DE1570600C - Process for the copolymerization of alpha olefins with omega halogen alpha olefins - Google Patents
Process for the copolymerization of alpha olefins with omega halogen alpha olefinsInfo
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Description
3 43 4
Die Herstellung des für die erfindungsgemäße Co- eines Alkohols, z. B. Isopropanol, n-Butanol, oder polymerisation geeigneten Mischkatalysators kann eines Ketons, z.B. Aceton. Nach Waschen mit beispielsweise so vorgenommen werden, daß man Wasser wird das Polymerisatpulver abfiltriert, mehr-Alkalihalogenid, Diäthylaluminiummonochlorid und fach mit Benzin, Methanol und Aceton gewaschen TiCl3, daß man z. B. durch Reduktion des TiCl4 auf 5 und schließlich getrocknet. Das Dispergiermittel kann anorganischem Wege mittels Aluminiummetall oder auch auf dem üblichen Wege durch Wasserdampf-Wasserstoff bzw. auf organischem Wege mittels . destillation entfernt werden.The preparation of the inventive co- an alcohol, for. B. isopropanol, n-butanol, or polymerization-suitable mixed catalyst can be a ketone, such as acetone. After washing with water, for example, the polymer powder is filtered off, more alkali metal halide, diethylaluminum monochloride and times with gasoline, methanol and acetone washed TiCl 3 , that z. B. by reducing the TiCl 4 to 5 and finally dried. The dispersant can be inorganic by means of aluminum metal or also by the usual route by means of steam-hydrogen or by organic means. distillation can be removed.
aluminiumorganischer Verbindungen, wie A1(C2HS)3, Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ge-Al(C2H^)2Cl,
Al2(C2Hs)3Cl3, Al(C2H5)Cl2, gewonnen wonnenen Copolymerisate können nach den Mehat,
in einem inerten Lösungsmittel im Polymerisa- io thoden, wie sie für die Olefinpolymerisate üblich sind,
tionsgefäß mischt. Das Verhältnis Aluminium zu z. B. nach dem Spritzguß- oder Extrusionsblas-Alkalihalogenid
kann zwischen 4:1 und 1: 2 liegen; verfahren, zu Formkörpern verarbeitet werden,
vorzugsweise jedoch arbeitet man bei einem Verhältnis Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung
von 2:1 bis 1:1. Das Verhältnis Aluminium zu der vorliegenden Erfindung, ohne diese jedoch einTitan
kann zwischen 10:1 und 1:1 liegen; Vorzugs- 15 schränken zu wollen,
weise jedoch wählt man ein Verhältnis von 3:1 bis
1,5:1/ ., . ;organoaluminum compounds, such as A1 (C 2 H S ) 3 , The ge-Al (C 2 H ^) 2 Cl, Al 2 (C 2 Hs) 3 Cl 3 , Al (C 2 H 5 ) Cl 2 The copolymers obtained can, according to the Mehat, be mixed in an inert solvent in the polymerization io methods, as are customary for olefin polymers. The ratio of aluminum to z. B. after injection molding or extrusion blown alkali halide can be between 4: 1 and 1: 2; process, are processed to moldings, but preferably one works at a ratio of 2: 1 to 1: 1. The following examples serve to illustrate. The ratio of aluminum to the present invention, but excluding titanium, can be between 10: 1 and 1: 1; However, if you want to restrict preference, you choose a ratio of 3: 1 to
1.5: 1 /.,. ;
Die Katalysatorkonzentration in der Polymerisa- Beispiel 1The catalyst concentration in the Polymerisa- Example 1
tionslösung brträgt 0,1 bis 100 mMol TiCl3/l Disper- a) Katalysatorstellungtion solution carries 0.1 to 100 mmol TiCl 3 / l dispersion a ) catalyst position
giermittel, vorzugsweise 5 bis 25 mMol TiCl3/l Disper- 20 . . ■lubricant, preferably 5 to 25 mmol TiCl 3 / l Disper- 20. . ■
giermittel. In 1,51 einer mit Reinstickstoff gespülten, vongreed. In 1.51 of a flushed with pure nitrogen
Die erfindungsgemäß eingesetzte Katalysatorkom- Wasser, Sauerstoff, Schwefel und Olefinen befreiten bination besitzt bei der Copolymerisation von «-Öle- Erdölfraktion vom Siedebereich 180 bis 200° C werden finen mit ω-Halogen-a-olefinen gegenüber bekannten 490 ml (= 2,2 Mol) Äthylaluminiumsesquichlorid ge-Verfahren verschiedene Vorzüge. Durch den Zusatz 25 löst und eine Lösung von 220 ml (= 2 Mol) Titander Alkalihaolgenide zum Katalysatorgemisch ver- tetrachlorid in 30 ml der obenerwähnten Erdölfraktion meidet man Primärreaktionen zwischen den ω-Halo- in 3 Stunden bei 0° C zugetropft. Die entstandene, gen-a-Olefinen und den Aluminiumorganylen. Ferner tiefrote Dispersion wird 2 Stunden bei 00C nachkann man mit ihr die unterschiedlichsten «-Olefine gerührt und unter weiterem Rühren 5 Stunden auf einzeln oder zu mehreren mit co-Halogen-«-olefinen 30 110° C erhitzt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur copolymerisieren und nicht nur, wie in der belgischen -läßt man das. entstandene TiCl3-Präzipitat absitzen Patentschrift 622 213 angegeben, Äthylen bzw. andere und hebert die überstehende, klare Lösung ab. Man a-Olefine nur mit Äthylen zusammen. Zum anderen wäscht .den Kontakt etwa zehnmal unter Rühren erzielt man mit den erfindungsgemäß verwendeten mit der oben beschriebenen Erdölfraktion und Katalysatorkombinationen höhere Raum-Zeit-Aus- 35 entfernt das Dispergiermittel jedesmal wieder durch beuten an Copolymeren bei gleichzeitiger, erheblicher Abhebern. Die Titration der mit Wasser hydrolysierten Steigerung der Stereospezifität, als bei der Verwendung Waschlösung ergibt schließlich noch einen Gehalt herkömmlicher Katalysatoren oder Katalysatorkom- von 5 mAtom Cl/1 Kontaktdispersion, binationen mit Pyridinzusatz. Aus diesem Grunde , ist man in der Lage, mit geringeren Katalysator- 40 b) Copolymerisation von 5-Chlorpenten-l mit Prokonzentrationen zu arbeiten, als es bei den bisher . pylen (Mischpolymerisation) bekanntgewordenen Verfahren möglich war. Man , .The catalyst combination used according to the invention freed from water, oxygen, sulfur and olefins has in the copolymerization of "oils" petroleum fraction boiling from 180 to 200 ° C are finen with ω-halo-α-olefins compared to the known 490 ml (= 2.2 Mole) ethylaluminum sesquichloride ge process various benefits. The addition of 25 dissolves and a solution of 220 ml (= 2 mol) of titanium alkali halides to the catalyst mixture vertetrachloride in 30 ml of the above-mentioned petroleum fraction is avoided, primary reactions between the ω-halos are added dropwise at 0 ° C. in 3 hours. The resulting, gen-α-olefins and the aluminum organyls. Furthermore, deep red dispersion is nachkann 2 hours at 0 0 C is stirred with their wide variety of "olefins, and further stirring for 5 hours at individually or in combination with co-halogen -« - olefins 30 110 ° C heated. After cooling to room temperature, copolymerize and not only, as in the Belgian one, the resulting TiCl 3 precipitate is allowed to settle in patent specification 622 213, ethylene or others and the supernatant, clear solution is siphoned off. One α-olefins only together with ethylene. On the other hand, the contact washes .the contact about ten times with stirring is achieved with the higher space-time ratio used according to the invention with the petroleum fraction and catalyst combinations described above. The titration of the increase in stereospecificity hydrolyzed with water than when using washing solution finally results in a content of conventional catalysts or catalyst combinations of 5 mAtom Cl / 1 contact dispersion, combinations with the addition of pyridine. For this reason, one is able to work with lower catalyst 40 b) copolymerization of 5-chloropentene-1 with per-concentrations than has been the case up to now. pylene (interpolymerization) process that has become known was possible. Man,.
kann so Polymerisatlösungen erhalten, die sich wegen Man gibt unter Reinstickstoff 4,7 ml (= 40 mMol)in this way polymer solutions can be obtained, which are due to 4.7 ml (= 40 mmol) under pure nitrogen
ihres geringen Gehaltes an aschebildenden Substanzen Diäthylaluminiummonochlorid und 3,0 g(= 40 mMol)its low content of ash-forming substances diethyl aluminum monochloride and 3.0 g (= 40 mmol)
und wegen der bedeutend geringeren amorphen Poly- 45 KCl in 21 absolutes Heptan und erwärmt auf 50° C.and because of the significantly lower amorphous poly- 45 KCl in 21 absolute heptane and heated to 50 ° C.
merisatanteile leichter aufarbeiten lassen. Dann setzt man 5,2 g (= 50 mMol) 5-Chlorpenten-lHave merizat parts processed more easily. Then 5.2 g (= 50 mmol) of 5-chloropentene-1 are added
Die erfindungsgemäße Copolymerisation der «-Öle- und nach weiteren 10 Minuten 25 ml (= 20 mMolThe inventive copolymerization of the "oils" and, after a further 10 minutes, 25 ml (= 20 mmol
fine mit ω-Halogen-a-olefinen kann als Block- oder TiCl3) des unter 1, a) beschriebenen Kontaktes ;zu.fine with ω-halo-a-olefins can be used as a block or TiCl 3 ) of the contact described under 1, a); to.
gewöhnliche Copolymerisation mit statistischer Ver- Anschließend leitet man 5 Stunden Propylen in demOrdinary copolymerization with random distribution. Propylene is then passed into the for 5 hours
teilung der Komponenten in Suspension durch- 50 Maße ein, wie es verbraucht wird, wobei eine Mengedivision of the components in suspension by 50 degrees as it is consumed, with a quantity
geführt werden, indem man die Monomeren einmal . von 10 % Abgas eingehalten wird,be performed by mixing the monomers once. 10% exhaust gas is complied with,
oder mehrfach nacheinander, getrennt oder zusammen . Nach 5 Stunden wird die Polymerisation durchor several times in a row, separately or together. After 5 hours the polymerization is through
der Dispersion des Polymerisationskatalysators in Zusatz von 50 ml n-Butanol gestoppt, 30 Minutenthe dispersion of the polymerization catalyst is stopped by adding 50 ml of n-butanol, 30 minutes
einem aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen bis 50° C gerührt und fünfmal mit 500 ml 50° Can aliphatic, alicyclic or aromatic stirred up to 50 ° C and five times with 500 ml 50 ° C
Kohlenwasserstoff, z. B. n-Heptan, η-Hexan, Cyclo- 55 warmem, sauerstofffreiem Wasser gewaschen. ManHydrocarbon, e.g. B. n-heptane, η-hexane, cyclo- 55 warm, oxygen-free water. Man
hexan, Cyclopentan, Toluol, Chlorbenzol, Anisol filtriert vom feinen, farblosen Polymerisatpulver ab,hexane, cyclopentane, toluene, chlorobenzene, anisole filtered from the fine, colorless polymer powder,
oder gut gereinigten Mineralölfraktionen, zusetzt. wäscht danach mit η-Hexan, fünfmal jeweils mitor well-purified mineral oil fractions. then washes with η-hexane, five times each time
Die Polymerisation kann aber auch ohne Lösungs- Methanol und Aceton und trocknet schließlich beiThe polymerization can, however, also take place without a solution of methanol and acetone and finally dries
mittel in den Monomeren selbst durchgeführt wer- 70° C im Vakuum. ■ . . .medium in the monomers themselves are carried out at 70 ° C in vacuo. ■. . .
den. 60 Es hinterbleiben 213 g eines kristallinen Polymerisät-the. 60 213 g of a crystalline polymer remain behind
Die Polymerisation wird bei Temperaturen zwischen . pulvers mit einem iyspez/c-Wert von 6,8 (gemessen 30und 150°C,vorzugsweise40bis 8O0C,durchgeführt. in O,l°/Oiger Lösung von Dekahydronaphthalin bei Es kann bei Normaldruck oder leicht erhöhtem 1350C). Die Raum-Zeit-Ausbeute beträgt 22,5 g/l·h, Druck, vorzugsweise 1 bis 10 atü, polymerisiert davon 94,7% kristalline Modifikation. Aus der werden. Die Polymerisationsdauer beträgt üblicher- 65 Mutterlauge lassen sich 12 g amorphe und niederweise 0,5 bis 15 Stunden, vorzugsweise 2 bis 8 Stunden, molekulare, ölige Bestandteile isolieren. Einzelheiten bis der erwünschte Polymerisationsgrad erreicht ist. der Polymerisation und Eigenschaften der Copoly-Die Polymerisation wird abgebrochen durch Zugabe .merisate sind in der Tabelle aufgeführt. .; ..;..·The polymerization takes place at temperatures between. powder with a iyspez / c value of 6.8 (30And measured 150 ° C, vorzugsweise40bis 8O 0 C, O, l ° / O performed. percent solution of decahydronaphthalene at It can at normal pressure slightly elevated 135 0 C or more). The space-time yield is 22.5 g / l · h, pressure, preferably 1 to 10 atmospheres, of which 94.7% polymerizes crystalline modification. From become. The polymerization time is usually 65 mother liquor, 12 g of amorphous and low molecular, oily constituents for 0.5 to 15 hours, preferably 2 to 8 hours, can be isolated. Details until the desired degree of polymerization is achieved. the polymerization and properties of the copoly- The polymerization is terminated by adding .merisate are listed in the table. .; ..; .. ·
Copolymerisation von 11-Chlorundecen-l mit Propylen (Periodenmischpolymerisation)Copolymerization of 11-chlorundecene-1 with propylene (periodic copolymerization)
Man gibt unter Reinstickstoff 4,7 ml (= 40 mMol) Diäthylaluminiummonochlorid und 3,0 g (= 4OmMoI) KCl in 21 absolutes Heptan und erwärmt auf 50° C. In die Lösung pipettiert man dann 25 ml (= 20 mMol TiCl3) des unter 1, a) beschriebenen Kontaktes und leitet dann 30 Minuten Propylen in dem Maße ein, wie es verbraucht wird, wobei man eine Menge von 10 % Abgas einhält. Anschließend wird die Propylenzufuhr gestoppt und Stickstoff so lange eingeleitet, bis alles unverbrauchte Propylen aus dem Polymerisationsgefäß entfernt ist (etwa 10 Minuten). Unter Stickstoffatmosphäre weiden nun 9,4 g (= 5OmMoI) 11-Chlorundecen-l zugesetzt und 1 Stunde unter Stickstoff gehalten. Danach wird während 30 Minuten Propylen in dem Maße eingeleitet, wie es verbraucht wird (10% Abgas). Man vertreibt dann wiederum das Propylen mit Stickstoff, gibt 9,4 g (= 50 mMol) 11-Chlorundecen-l zu, hält 1 Stunde unter Stickstoff und polymerisiert danach noch weitere 2 Stunden, wobei Propylen in dem Maße eingeleitet wird, wie es verbraucht wird (+ 10 % Abgas).4.7 ml (= 40 mmol) of diethylaluminum monochloride and 3.0 g (= 40mmol) of KCl in 21% of absolute heptane are added under pure nitrogen and heated to 50 ° C. 25 ml (= 20 mmol of TiCl 3 ) are then pipetted into the solution. of the contact described under 1, a) and then introduces propylene for 30 minutes as it is consumed, maintaining an amount of 10% exhaust gas. The propylene feed is then stopped and nitrogen is passed in until all of the unconsumed propylene has been removed from the polymerization vessel (about 10 minutes). 9.4 g (= 50 mmol) of 11-chlorundecene-1 are now added under a nitrogen atmosphere and kept under nitrogen for 1 hour. Propylene is then passed in for 30 minutes as it is consumed (10% exhaust gas). The propylene is then again expelled with nitrogen, 9.4 g (= 50 mmol) of 11-chloroundecene-1 are added, the mixture is kept under nitrogen for 1 hour and then polymerized for a further 2 hours, with propylene being introduced as it is consumed becomes (+ 10% exhaust gas).
Die Aufarbeitung des Polymerisates erfolgt wie unter 1, b). Man erhält 137 g eines kristallinen Polymerisatpulvers mit einem ^spez/c-Wert von 5,3 (gemessen in 0,l%iger Lösung von Dekahydronaphthalin bei 135° C). Die Raum-Zeit-Ausbeute beträgt 15,5 g/l -ih, davon 88,4% kristalline Modifikation. Aus der Mutterlauge lassen sich 18 g amorphe und niedermolekulare, ölige Bestandteile isolieren.The polymer is worked up as under 1, b). This gives 137 g of a crystalline polymer powder having a ^ sp / c value of 5.3 (measured in 0, l% ig he solution of decahydronaphthalene at 135 ° C). The space-time yield is 15.5 g / l -ih, of which 88.4% is crystalline modification. 18 g of amorphous and low molecular weight, oily constituents can be isolated from the mother liquor.
Copolymerisation von 5-Chlorpenten-l mit Äthylen (Mischpolymerisation)Copolymerization of 5-chloropentene-l with ethylene (mixed polymerization)
Man gibt unter Stickstoff 4,7 ml (= 4OmMoI) Diäthylaluminiummonochlorid und 3,0 g (= 40 mMol) KCl in 21 absolutes Heptan und erwärmt auf 50° C. Danach setzt man der Lösung 5,2 g (= 50 mMol) 5-Chlorpenten-l und nach weiteren 10 Minuten 25 ml (= 20 mMol TiCl3) des unter 1, a) beschriebenen Kontaktes zu. Anschließend leitet man während 5 Stunden 20 l/h Äthylen und 5 l/h Reinstickstoff ein. Die Aufarbeitung erfolgt wie unter 1, b).4.7 ml (= 40 mmol) of diethylaluminum monochloride and 3.0 g (= 40 mmol) of KCl in 21 absolute heptane are added under nitrogen and the mixture is heated to 50 ° C. Then 5.2 g (= 50 mmol) of 5 are added to the solution -Chlorpentene-l and after a further 10 minutes 25 ml (= 20 mmol TiCl 3 ) of the contact described under 1, a). 20 l / h of ethylene and 5 l / h of pure nitrogen are then passed in for 5 hours. The work-up is carried out as under 1, b).
Man erhält 194 g eines kristallinen Polymerisatpulvers mit einem ??spez/c-Wert von 10,7 (gemessen in 0,l%iger Lösung von Dekahydronaphthalin bei 135°C). Die Raum-Zeit-Ausbeute beträgt 19,4 g/l - h. Das Copolymerisat hat eine Dichte von φ20 = 0,9367 und enthält 1,0 Gewichtsprozent 5-Chlorpenten-l.This gives 194 g of a crystalline polymer powder having a ?? sp / c value of 10.7 (measured in 0, l% ig he solution of decahydronaphthalene at 135 ° C). The space-time yield is 19.4 g / l - h. The copolymer has a density of φ 20 = 0.9367 and contains 1.0 percent by weight of 5-chloropentene-1.
Beispiele 4 bis 10Examples 4 to 10
Copolymerisation von weiteren ω-Halogen-a-olefinen mit Propylen. Die Durchführung der Polymerisation erfolgt entsprechend Beispiel 1, b) bzw. 3, die Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1, b). Die Einzelheiten der Polymerisation und Eigenschaften der Polymerisate sind in der Tabelle zusammengestellt.Copolymerization of other ω-halogen-a-olefins with propylene. The polymerization is carried out according to Example 1, b) or 3, the work-up according to Example 1, b). The details of the polymerization and properties the polymers are listed in the table.
Beispiele 11 und 12Examples 11 and 12
Die Copolymerisation von 5-Chlorpenten-l mit Propylen erfolgte wie im Beispiel 1, b) angegeben; jedoch wurden an Stelle von 40 mMol KCl, 40 mMol RbCl (Beispiel 11) bzw. 40 mMol CaCl (Beispiel 12) zugesetzt. Einzelheiten sind aus der Tabelle ersichtlich.The copolymerization of 5-chloropentene-1 with propylene was carried out as indicated in Example 1, b); however, instead of 40 mmol of KCl, 40 mmol of RbCl (example 11) or 40 mmol of CaCl (example 12) added. Details can be found in the table.
•^ T-I• ^ T-I
5555
6o 11 6o 11
htsprozentht percent
logen-lied
n imn in
lline
ier*lline
here *
K *o .£ ·£*K * o . £ £ *
PolyPoly
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OS OO I OS OO I
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1 OO Os OS OO VO V-)
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T-T vo" (^T «O vo" ON Os Os Os O\TT vo "(^ T« O vo "ON Os Os Os O \
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V) V) >O IOV) V)> O IO
1 O O O O 11 O O O O 1
1 O O V") IO I1 O O V ") IO I
T-It-It-HT-It-It-H
Sfl«iSfl «i
π aπ a
ω 3ω 3
1 T-H1 T-H
>O T-H> O T-H
T-I T-HT-I T-H
a 8 8·a 8 8
R ω ωR ω ω
OCC
ω 3 3OCC
ω 3 3
.2,2x13,.2,2x13,
a οa ο
C CC C
- · XJ O O χ! ο άα - · XJ OO χ! ο άα
CQCQCQ^CQCQCQCQCQCQCQ 333^3333333 xlXiXJ-gxlXiXJXiXJXlxiCQCQCQ ^ CQCQCQCQCQCQCQ 333 ^ 3333333 xlXiXJ-gxlXiXJXiXJXlxi
CAC/SgHCOCllCOCACOl/lCQCAC / SgHCOCllCOCACOl / lCQ
O O O O O "R ι IO IO IO V-) IO S<O O O O O "R ι IO IO IO V-) IO S <
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S J2 3 3 OO S J2 3 3 OO
1 I1 I.
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X)XiX) CX)X)X)XiXiX)X)X) XiX) CX) X) X) XiXiX) X)
0001 0001
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T—It-Ht-It-Ir-ICNt-It—It—It—It—I '_5 T-It-Ht-It-Ir-ICNt-It-It-It-It-I '_5
Claims (2)
gekennzeichnet, daß als «-Olefine Äthylen oder Die erfindungsgemäß hergestellten Copolymerisate Propylen verwendet werden. ' ' 30 enthalten 99,9 bis 80 Gewichtsprozent «-Olefine und3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in penten-1. ,
characterized in that ethylene or the copolymers prepared according to the invention are used as "olefins" propylene. "30 contain 99.9 to 80 percent by weight" olefins and
der allgemeinen Formel CH2 = CH — R, worin .It has now been found that copolymers KCl can be used. Since the effect of the alkali of «-olefins with co-halogen -« - olefins after the halide in the formation of complex salts with Ziegler low-pressure process is based advantageously on the organoaluminum compounds, if you 99.9 to 80 percent by weight «-olefins 60 after the equation
of the general formula CH 2 = CH - R, in which.
bis 20 Gewichtsprozent ω-Halogen-a-olefinen der all-,
gemeinen Formel R = Alkyl, η = 1 bis 3, Me = Alkalimetall, X = Ha-R = H, alkyl, aryl or alkaryl, with 0.1, AlR C1 3 _ "+ MeX = Me- [AI R" Cl 3 _ n X]
up to 20 percent by weight ω-halogen-a-olefins of the all-,
common formula R = alkyl, η = 1 to 3, Me = alkali metal, X = Ha-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DEF0047069 | 1965-09-02 |
Publications (3)
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---|---|
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DE1570600B2 DE1570600B2 (en) | 1972-07-13 |
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