JP2000280431A - 多層ポリエステルシートおよび包装容器 - Google Patents

多層ポリエステルシートおよび包装容器

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JP2000280431A JP11095238A JP9523899A JP2000280431A JP 2000280431 A JP2000280431 A JP 2000280431A JP 11095238 A JP11095238 A JP 11095238A JP 9523899 A JP9523899 A JP 9523899A JP 2000280431 A JP2000280431 A JP 2000280431A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】無延伸で透明性に優れ、しかも滑り性、非粘着
性、帯電防止性に優れたポリエステルシートと包装容器
を提供する。 【解決手段】エチレンテレフタレート系ポリエステル樹
脂を基体層Aとし、その片面または両面に下記のポリエ
ステル系樹脂組成物からなる表面層Bを重ねて一体化し
てなる多層ポリエステルシート及びこのシートで形成し
た包装容器とする。表面層Bはテレフタル酸を主成分と
するジカルボン酸成分と、エチレングリコール及び1,
4−シクロヘキサンジメタノールからなるグリコール成
分を縮重合させたポリエステル系樹脂を主成分とし、一
次粒子の平均粒径が0.1〜7μmのシリカ等の不活性
粒子および一次粒子の平均粒径が7μmを超え10μm
以下の不活性粒子とともにグリセリン脂肪酸エステル等
のエステル系樹脂組成物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トレーや箱型の
包装容器またはその他のシート状包装資材として用いら
れる多層ポリエステルシートおよびポリエステル製包装
容器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、無延伸のポリエステルシート
は、透明性に優れており、打ち抜きによる裁断や折り曲
げ加工ができるので、商品の外装ケースを形成するシー
ト状素材として適したものである。
【0003】そして、このような外装ケースを大量生産
するときには、シートを多数枚重ねて揃え、いわゆる枚
葉品のシートを一枚ずつ印刷機に供給することになる
が、その際に重ねたシートを一枚ずつ円滑に滑らせる必
要がある。この際にシートの滑り性が悪ければ、印刷機
へのシートの一枚ずつの供給が円滑にできなくなり、ケ
ースの製造効率が低下する。
【0004】また、組み立てられたケースは、流通など
の使用状態でケース同士が接触する場合があり、その際
にケース表面の滑り性が悪ければケースの表面に傷が付
きやすくなる。
【0005】このような問題点を解決するためには、ケ
ースの表面を滑りやすくすることが効果的である。その
ためにシート材料に無機質微粒子を添加し、さらに適当
な倍率で一軸または二軸方向へ延伸することで、シート
内部の微粒子がシートの表面に適当な表面粗さで凹凸を
生じさせるようになり、この凹凸によって滑り性が改善
されるという技術が特開昭52−127967号公報に
記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特許公
報に開示されている延伸されたポリエステルシートの透
明性は低下し、また無機質微粒子の添加量を多くすると
同様に透明性が低下するので、所要の透明性を維持する
と共に、表面の滑り性に優れたポリエステル系シートを
得ることは容易でない。
【0007】また、シートの表面の滑り性を改良するた
めに、シリコーン化合物などの潤滑油をシートに塗布す
る技術は周知であるが、このような手段を採用すると、
シートの表面に印刷インクが付着しなくなったり、ケー
ス等の組み立て時に必要な接着性が損なわれるという問
題が生じる。
【0008】そこで、本願の多層ポリエステル系シート
に係る発明の課題は、上記した問題点を解決し、無延伸
で透明性に優れたポリエステルシートであり、しかも表
面の動摩擦係数および静止摩擦係数が低く、潤滑油を塗
布せずとも滑り性に優れたものを提供することを課題と
している。
【0009】また、本願の包装容器に係る発明の課題
は、表面が低摩擦係数で非粘着性であり、かつ帯電防止
性があり、長期間使用しても塵埃が付着し難い多層ポリ
エステル系シートからなるポリエステル製包装容器を提
供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の多層ポリエステル
系シートに関する課題を解決するために、本願の発明で
は、エチレンテレフタレート系ポリエステル樹脂を基体
層(A)とし、この基体層(A)の片面または両面に下
記のポリエステル系樹脂組成物からなる表面層(B)を
重ねて一体化してなる多層ポリエステルシートとしたの
である。
【0011】記 テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチ
レングリコール90〜10モル%および1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール10〜90モル%からなるグリコ
ール成分を縮重合させたポリエステル系樹脂を主成分と
し、一次粒子の平均粒径が0.1〜7μmの不活性粒子
0.001〜1.0重量%および一次粒子の平均粒径が
7μmを超え10μm以下の不活性粒子0.001〜
0.2重量%を配合すると共に、水酸基を3個以上有す
る多価アルコールと炭素数12以上の脂肪族モノカルボ
ン酸とのエステル生成物0.01〜5重量%を配合した
ポリエステル系樹脂組成物からなる表面層(B)であ
る。
【0012】また、上記した課題を解決する他の手段と
して、上記の多層ポリエステルシートにおいて、表面層
(B)の層厚を多層ポリエステルシートの全層厚の1〜
40%の層厚に形成することが好ましい。
【0013】また、本願の包装容器に係る発明では、上
記の包装容器の課題を解決するために、上記の所定の多
層ポリエステルシートで形成されたポリエステル製包装
容器としたのである。
【0014】上記したように構成されるこの発明の多層
ポリエステルシートは、基体層としてエチレン−テレフ
タレート系のポリエステル樹脂を採用することにより、
シートの使用目的に応じた所要の強度、剛性、透明性、
折り曲げ加工性を確保しており、このような基体層の表
面に重ねて所定のポリエステル系樹脂組成物を設けてい
る。
【0015】この樹脂組成物は、所定のポリエステル系
重合体に対して、一次粒子の平均粒径が0.1〜7μm
の不活性粒子0.001〜1.0重量%および一次粒子
の平均粒径が7μmを超え10μm以下の不活性粒子を
0.001〜0.2重量%を配合したものであり、二種
類の一次粒径の不活性粒子を採用したことにより、透明
な状態であり、かつシートを延伸せずとも、その表面は
動摩擦係数および静止摩擦係数が低くて滑り性に優れた
状態になる。
【0016】
【発明の実施の形態】この発明の基体層(A)を形成す
るエチレンテレフタレート系ポリエステル樹脂は、テレ
フタル酸とエチレングリコールを縮重合したポリエチレ
ンテレフタレートを主成分とするポリエステル樹脂であ
る。すなわち、エチレンテレフタレートの単独重合体、
またはジカルボン酸の60モル%以上、好ましくは90
モル%以上がテレフタル酸で、ジオール成分の60モル
%以上、好ましくは90モル%以上がエチレングリコー
ルである共重合体、またはこのような各種ポリエステル
樹脂の混合物からなるものである。
【0017】エチレンテレフタレート系ポリエステル樹
脂が、共重合体である場合においてはテレフタル酸とエ
チレングリコール以外の共重合成分の具体例として、イ
ソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ネオ
ペンチル酸、ジフェニルカルボン酸、ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ナ
フタレンジカルボン酸などのジカルボン酸、ジエチレン
グリコール、ポリアルキレングリコール、ネオペンチル
グリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ヘ
キサメチレングリコール、トリメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、スチレングリコール等のジオール
成分を挙げることができる。
【0018】このようなエチレンテレフタレート系ポリ
エステル樹脂は、シート状に成形しやすく、機械的強
度、剛性、透明性、折り曲げ加工性などに優れており、
透明なシートからなる包装容器の成形材料として適当な
ものである。このうち、ポリエチレンテレフタレートの
単独重合体は、入手容易性および上記特性が優れている
点で特に好ましい材料である。
【0019】この発明で表面層(B)を形成するポリエ
ステル系樹脂組成物は、テレフタル酸を主成分とするジ
カルボン酸成分と、エチレングリコール90〜10モル
%および1,4−シクロヘキサンジメタノール10〜9
0モル%からなるグリコール成分を縮重合させたポリエ
ステル系樹脂を主成分とする。
【0020】このような二種のグリコール成分とジカル
ボン酸成分との共重合体からなる非晶性のポリエステル
系樹脂は、無延伸のシートに成形された場合に、成形後
に数カ月を経ても衝撃強度が低下せず(脆くならず)、
経時的なシートの機械的強度が低下し難いものになる。
また、この組成のポリエステル系樹脂は、溶剤接着をし
ても表面が白化しにくいためにシート材料として優れた
利点を有している。
【0021】また、上述した表面層(B)の成分のポリ
エステル系樹脂、および前述した表面層(A)の成分の
ポリエステル樹脂は、固有粘度が0.4〜1.1のもの
を採用することが好ましい。なぜなら、この数値範囲未
満の固有粘度のものは、シートで形成された包装容器な
どの最終製品の機械的強度が不充分となり、特に低温状
態での衝撃強度が低くなると共に包装容器の折り曲げ加
工時に所要の延性が不充分である。また、前記数値範囲
を超える固有粘度のものは、シート状に成膜させるため
の溶融成形性が不充分である。
【0022】表面層(B)に配合する不活性粒子は、透
明性を低下させない粒径であって樹脂組成物中に分散状
態に配合された際にシートの特性に悪影響を与えないよ
うに不活性のものを選択的に採用したものである。この
ような不活性粒子を形成するものとしては、シリカ、酸
化チタン、炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化アルミニウ
ム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、硫
酸バリウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウムな
どの無機質粒子もしくはこれらの混合物、またはタル
ク、クレー、ウォラストナイト、カオリンなどの無機化
合物、テレフタル酸の(Ca 、Ba、Zn、Mnなど) 塩、ポリ
エステル樹脂の成形温度に耐える高融点の有機化合物、
熱硬化性樹脂のような架橋高分子などが挙げられる。
【0023】このような不活性粒子は、シートの透明性
を低下させないという理由でポリエステル樹脂との親和
性が高いものが好ましく、この点でシリカ粒子は特に好
ましいものである。なお、脂肪酸アミドや各種のワック
ス等からなる有機系滑剤を不活性粒子と併用して配合
し、シートの透明性を損なうことなく、表面層(B)の
滑り性を改善することもできる。
【0024】不活性粒子は、一次粒子の平均粒径が0.
1〜7μmのものを0.001〜1.0重量%と、一次
粒子の平均粒径が7μmを超え10μm以下のものを
0.001〜0.2重量%の割合で併用する。この発明
でいう粒子の平均粒子径は、コールタカウンター(日本
科学機械社製)を用いて累積重量分率が50%となる時
の粒子径をいう。
【0025】本願の発明は、不活性粒子の平均粒径(一
次粒子)が異なるもの二種類を所定量ずつ取り合わせて
配合したことにより、表面層(B)の表面に適当にラン
ダムな凹凸が形成されるようになり、少量の配合割合で
滑り性の効果が添加効率よく発揮される。不活性粒子の
一次粒径は、表面層(B)の表面状態と最もよく対応す
る基準であり、二次粒子(複数個の一次粒子が凝集して
いる状態)を形成するような極めて微細な不活性粒子を
前記同じ割合で配合した樹脂組成物でもって表面層
(B)の表面状態を充分に改善することはできない。
【0026】すなわち、平均粒径(一次粒子)が0.1
〜7μmの不活性粒子が0.001未満の配合割合で
は、シート表面の全面にある程度均一な凹凸を形成する
ことができず、シート全面に均一な滑り性が得られな
い。また、このような粒径の不活性粒子が1.0重量%
を超えて多量に配合された場合は、シートの透明性が劣
ることがあり、さらにシート表面の全面が均一な凹凸に
なりすぎてブロッキングの発生原因になりやすく、他の
平均粒径の不活性粒子を配合することによる滑り性の相
乗効果が発現され難くもなる。
【0027】また、平均粒径(一次粒子)が7μmを超
え10μm以下の比較的大粒径の不活性粒子が0.00
1未満の配合割合では、シート表面の全面が均一な凹凸
になりすぎてブロッキングの発生原因になる。また、こ
のような大粒径の不活性粒子が0.2重量%を超えて多
量に配合された場合は、シート表面にチラつきが生じや
すく表面外観に劣ることがある。
【0028】この発明に用いるエステル生成物は、水酸
基を3個以上有する多価アルコールと炭素数12以上の
脂肪族モノカルボン酸とのエステル生成物である。多価
アルコールの水酸基が3個未満の1価または2価のアル
コールからなるエステルでは表面層(B)のポリエステ
ル系樹脂組成物との相溶性が良すぎるので、シート表面
に充分な滑性を付与することができない。水酸基を3個
以上有する多価アルコールとしては、グリセリン、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、キシリトール、マン
ニトールなどが挙げられる。
【0029】また、この発明では、エステル生成物を生
成する酸として、炭素数12以上の脂肪族モノカルボン
酸を用いるが、炭素数12未満の脂肪族モノカルボン酸
では表面層(B)のポリエステル系樹脂組成物の溶融成
形温度で加水分解を起こしてシート表面に充分な滑性を
付与することができず、シートの強度を低下させる弊害
も起こる。炭素数12以上の脂肪族モノカルボン酸の具
体例としては、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデ
シリル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン
酸、ノナデシリル酸、アラキン酸、ベヘン酸、トリコサ
ン酸、リグノセリン酸などが挙げられる。
【0030】このようなエステル生成物は、表面層
(B)のポリエステル系樹脂組成物に0.01〜5重量
%、好ましくは0.05〜2重量%配合する。なぜな
ら、このような所定範囲未満の配合量では、ブリードア
ウトする量が過少になって表面層に充分な滑性を与える
ことが難しく、所定範囲を超えて多量に配合すると、ブ
リードアウトする量が過度になってシートの印刷適性や
接着性が低下して好ましくないからである。
【0031】以上のような成分から表面層(B)および
基体層(A)を重ねて多層ポリエステルシートを成形す
るには、予め各層を形成した後、熱接着またはドライラ
ミネート等のように所定の接着剤を介して各層を重ねて
貼り合わせすることができる。また、実用的にも好まし
い方法としては、フィードブロック付きダイやマルチマ
ニホールドダイなどを用いたポリエステル用エクストル
ーダーを用いた共押出法によって、溶融多層シートを冷
却ドラム上に押出し、結晶化による透明性の低下を防ぐ
ために急冷するという方法も採用できる。このようにし
て得られるシートは、実質的に無配向であり、かつ非晶
状態(密度法による結晶化度10重量%以下、密度1.
348g/cm3 以下)であって透明状態(ヘーズ5%
以下)である。
【0032】なお、多層ポリエステルシートは、必要に
応じて1.05〜2倍という低延伸倍率で1軸または2
軸方向に延伸したものであってもよい。低倍率で延伸し
た場合には、低配向で実質上非晶状態の多層シートにな
る。
【0033】そして、多層ポリエステルシート全体の厚
さにおける表面層(B)の層厚の割合は、全層厚の1〜
40%にすることが好ましい。なぜなら、表面層(B)
が全層厚の1%未満の薄い層では、シート表面の滑性が
不均一になるので、好ましくなく、40%を超える厚い
層ではシートの透明性が低下しやすい。シートの透明性
は、ヘーズ5%以下が好まれる。
【0034】
【実施例および比較例】実施例および比較例で使用した
原材料およびこれを示す記号を以下にまとめて示し、下
記の表中では原材料名を記号(A〜C、a〜dまたは
ア、イ、ウ)で示した。
【0035】<ポリエステル樹脂> A:ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール
成分がエチレングリコール67モル%と、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール33モル%との混合物である共
重合ポリエステル B:テレフタル酸とエチレングリコールとを縮重合させ
たポリエチレンテレフタレート C:ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール
成分がエチレングリコール85モル%と、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール15モル%との混合物である共
重合ポリエステル。
【0036】<不活性粒子> a:シリカ b:アルミノシリケート c:マグネシウムシリケート d:ポリスチレン(PS)架橋粒子。
【0037】<エステル系添加剤(エステル生成物)> ア:グリセリンモノステアレート イ:グリセリンジステアレート ウ:グリセリンモノベヘネート。
【0038】〔実施例1〜15、比較例1〜11〕表面
層に用いる表1および表2に示されたポリエステル樹脂
を水分率200ppm以下になるまで乾燥させ、表1ま
たは表2に示す配合量(重量%)でポリエステル樹脂に
対して所定粒径の不活性粒子1および不活性粒子2を配
合し、これを二軸混練機により270℃で溶融混練し、
2重量%マスターバッチを作製した。
【0039】また、上記したポリエステル樹脂に対して
表1または表2に示す配合でエステル系添加剤を添加し
た10重量%マスターバッチを作製した。
【0040】そして、表1または表2に示すポリエステ
ル樹脂からなる基体層を中心とし、その両面に表1また
は表2に示す表面層が積層一体化されるように、各層材
料を二軸ベント付き押出機を用いた共押出法によりTダ
イから285℃で溶融押し出しを行い、40℃の冷却ド
ラム上にキャストして厚さ250μmの3層シートを作
製した。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】得られた3層シートの性能を評価するた
め、以下の物性評価試験を行ない、これらの結果を表3
または表4に示した。
【0044】(1) ヘーズ JIS K7105に準拠してヘーズ(曇価)を測定し
た。また、ヘーズによる透明性の評価を良(○印)、不
良(×印)の2段階で評価すると共に、他に表面外観に
ついて不活性粒子が全く見えない場合を良(○印)、僅
かに見える場合をやや不良(△印)、チラチラと多く見
える場合を不良(×印)とする3段階評価を行なった。
【0045】(2) 摩擦係数 (2)-1 静止摩擦係数:JIS K7215に準拠して静
止摩擦係数 (μs)を測定した。 (2)-2 動摩擦係数: JIS K7215に準拠して動摩
擦係数 (μd) を測定した。
【0046】また、上記摩擦係数によるシート表面の滑
り性の総合評価を良(○印)、不良(×印)の2段階で
評価すると共に、他に触感によるベタツキ感(粘着感)
をベタツキ感なし(○印)、ややベタツキ感がある(△
印)の2段階に評価し、これらの結果を表3または表4
中に併記した。
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】表4の結果からも明らかなように、比較例
1および比較例2の多層ポリエステルシートは、表面層
に不活性粒子を含有しないので、滑り性が悪く、比較例
2のように表面にシリコーンオイルを塗布しても滑り性
は不充分である。また、比較例3のように、表面層に含
有される不活性粒子2の平均粒径が所定範囲より大きい
場合には、チラチラと不活性粒子が見られるようにな
り、表面外観が不良になる。また、比較例4のように表
面層に不活性粒子2を含有していない場合または不活性
粒子1の配合量が過少の比較例7では、静止摩擦係数お
よび動摩擦係数が実施例全般に比べて高く、滑り性を充
分に改良できなかった。また、表面層の不活性粒子2の
含有量が過剰の比較例5は、ヘーズ値が高く、透明性お
よび表面外観がいずれも不良であった。また、比較例1
0のように不活性粒子1の平均粒径が所定範囲より小さ
い場合には、静止摩擦係数が高くなり、滑り性が不良に
なった。比較例11のように不活性粒子2の平均粒径が
所定範囲より小さい場合は、比較例4または比較例7と
同様に静止摩擦係数および動摩擦係数が実施例全般に比
べて高く、滑り性を充分に改良できなかった。
【0050】また、エステル系添加剤の配合量が過少量
の比較例6は、静止摩擦係数を充分に低くすることがで
きず、配合量が過剰量の比較例8は透明性が悪くなり、
表面にベタツキがあった。また、表面層の厚さが全層厚
みの40%を超える厚さの比較例9では、透明性が悪く
なった。
【0051】これに対して、実施例1〜15の多層ポリ
エステルシートは、ヘーズで評価される透明性や、動摩
擦係数および静止摩擦係数で評価される滑り性につい
て、いずれも優れた結果が得られた。
【0052】次に、実施例1〜15の3層シートを組み
立て用ケースの素材に用い、縦横各5cm、高さ15c
mの長方体状のケースの展開形状を打ち抜き、接着代の
部分にテトラヒドロフランを少量塗布して溶剤接着を行
なって方形状の外装用包装容器を組み立てたところ、接
着剤塗布部分が白化することなく、強力に接着すること
ができた。また、包装容器の表面は、低摩擦係数で非粘
着性であり、固有抵抗を計測したところ、1014オーダ
ーであって帯電防止性は良好であり、1〜3か月程度の
長期間、室内に放置しても塵埃が付着し難いポリエステ
ル製包装容器であった。
【0053】
【発明の効果】本願の多層ポリエステルシートに係る発
明は、以上説明したように、エチレンテレフタレート系
ポリエステル樹脂を基体層の片面または両面に所定のポ
リエステル系樹脂組成物からなる表面層を重ねて一体化
したので、無延伸で透明性に優れたポリエステルシート
となり、しかも表面の動摩擦係数および静止摩擦係数が
低くて滑り性に優れたものであるという利点がある。
【0054】また、所定の多層ポリエステルシートで形
成された包装容器に係る発明は、透明性に優れ、しかも
表面の摩擦係数が低くて表面が傷付き難く、帯電防止性
もあって長期間使用しても塵埃が付着し難いという利点
がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 67/02 B65D 1/00 B Fターム(参考) 3E033 AA09 AA10 BA18 BB04 BB08 CA03 CA18 4F100 AK41B AK42A AK42B AL05B BA02 BA16 CA23B DE01B GB16 JG03 JK15 JK16 JL06 JN01 YY00B 4J002 CF002 CF051 CF061 DE077 DE087 DE107 DE117 DE137 DE147 DE237 DG047 DH047 DJ007 DJ017 DJ037 DJ047 EG107 EH046 FD017 GF00 GG01 GG02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンテレフタレート系ポリエステル
    樹脂を基体層(A)とし、この基体層(A)の片面また
    は両面に下記のポリエステル系樹脂組成物からなる表面
    層(B)を重ねて一体化してなる多層ポリエステルシー
    ト。 記 テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチ
    レングリコール90〜10モル%および1,4−シクロ
    ヘキサンジメタノール10〜90モル%からなるグリコ
    ール成分を縮重合させたポリエステル系樹脂を主成分と
    し、一次粒子の平均粒径が0.1〜7μmの不活性粒子
    0.001〜1.0重量%および一次粒子の平均粒径が
    7μmを超え10μm以下の不活性粒子0.001〜
    0.2重量%を配合すると共に、水酸基を3個以上有す
    る多価アルコールと炭素数12以上の脂肪族モノカルボ
    ン酸とのエステル生成物0.01〜5重量%を配合した
    ポリエステル系樹脂組成物からなる表面層(B)であ
    る。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の多層ポリエステルシー
    トにおいて、表面層(B)の層厚を多層ポリエステルシ
    ートの全層厚の1〜40%の層厚に形成したことを特徴
    とする多層ポリエステルシート。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の多層ポ
    リエステルシートで形成されてなるポリエステル製包装
    容器。
JP09523899A 1999-04-01 1999-04-01 多層ポリエステルシートおよび包装容器 Expired - Fee Related JP3754840B2 (ja)

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KR100829795B1 (ko) * 2001-12-19 2008-05-16 도레이새한 주식회사 콘덴서용 이축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
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