JP2001146537A - エチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物 - Google Patents
エチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物Info
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- JP2001146537A JP2001146537A JP2000236426A JP2000236426A JP2001146537A JP 2001146537 A JP2001146537 A JP 2001146537A JP 2000236426 A JP2000236426 A JP 2000236426A JP 2000236426 A JP2000236426 A JP 2000236426A JP 2001146537 A JP2001146537 A JP 2001146537A
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- copolymer rubber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エチレン・プロピレン系共重合ゴムが本来有
する好ましい性質を殆んど損うことなくそれの耐熱性を
更に改善せしめ、また識別を容易にする着色を可能なら
しめるエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物を提供
する。 【解決手段】 エチレン・プロピレン系共重合ゴム100
重量部、比表面積が50〜200m2/gのホワイトカーボン約2
0〜80重量部および有機過酸化物約1〜8重量部を含有す
るエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物。
する好ましい性質を殆んど損うことなくそれの耐熱性を
更に改善せしめ、また識別を容易にする着色を可能なら
しめるエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物を提供
する。 【解決手段】 エチレン・プロピレン系共重合ゴム100
重量部、比表面積が50〜200m2/gのホワイトカーボン約2
0〜80重量部および有機過酸化物約1〜8重量部を含有す
るエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン・プロピ
レン系共重合ゴム組成物に関する。更に詳しくは、耐熱
性にすぐれたエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物
に関する。
レン系共重合ゴム組成物に関する。更に詳しくは、耐熱
性にすぐれたエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物
に関する。
【０００２】
【従来の技術】エチレン・プロピレン共重合ゴムまたは
エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴムであるエチレ
ン・プロピレン系共重合ゴムは、それらが本来有するす
ぐれた耐熱性、低温特性、耐水性などにより、耐熱性あ
るいは耐水性のシール材の成形材料として幅広く用いら
れている。
エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴムであるエチレ
ン・プロピレン系共重合ゴムは、それらが本来有するす
ぐれた耐熱性、低温特性、耐水性などにより、耐熱性あ
るいは耐水性のシール材の成形材料として幅広く用いら
れている。
【０００３】しかるに、近年シール材に求められている
高性能化、小型化、軽量などに伴う高温化により、従来
の配合のエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物では
耐熱性が不足するという新たな問題が提起されている。
また、カーボンブラックを一般に補強剤として用いてい
るため着色できず、材料の色による識別を困難なものと
している。
高性能化、小型化、軽量などに伴う高温化により、従来
の配合のエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物では
耐熱性が不足するという新たな問題が提起されている。
また、カーボンブラックを一般に補強剤として用いてい
るため着色できず、材料の色による識別を困難なものと
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エチ
レン・プロピレン系共重合ゴムが本来有する好ましい性
質を殆んど損うことなく、それの耐熱性を更に改善せし
め、また識別を容易にする着色を可能ならしめるエチレ
ン・プロピレン系共重合ゴム組成物を提供することにあ
る。
レン・プロピレン系共重合ゴムが本来有する好ましい性
質を殆んど損うことなく、それの耐熱性を更に改善せし
め、また識別を容易にする着色を可能ならしめるエチレ
ン・プロピレン系共重合ゴム組成物を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
エチレン・プロピレン系共重合ゴム100重量部、比表面
積が50〜200m2/gのホワイトカーボン約20〜80重量部お
よび有機過酸化物約1〜8重量部を含有するエチレン・プ
ロピレン系共重合ゴム組成物によって達成される。
エチレン・プロピレン系共重合ゴム100重量部、比表面
積が50〜200m2/gのホワイトカーボン約20〜80重量部お
よび有機過酸化物約1〜8重量部を含有するエチレン・プ
ロピレン系共重合ゴム組成物によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】エチレン・プロピレン系共重合ゴ
ムは、好ましくはエチリデンノルボルネン、ジシクロペ
ンタジエン、1,4-ヘキサジエン等のジエンを共重合させ
たエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム(EPDM)が用
いられる。
ムは、好ましくはエチリデンノルボルネン、ジシクロペ
ンタジエン、1,4-ヘキサジエン等のジエンを共重合させ
たエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム(EPDM)が用
いられる。
【０００７】これに配合されるホワイトカーボンとして
は、比表面積が50〜200m2/gのもの、好ましくは約50〜1
50m2/gのものが、エチレン・プロピレン共重合ゴム100
重量部当り約20〜80重量部、好ましくは約30〜70重量部
の割合で用いられる。比表面積がこれ以上のものを用い
ると、補強性が強すぎて、ゴムコンパウンドの粘度上昇
により混練が困難となり、また混練ができても得られる
加硫成形品が非常に硬くなり、常態物性、特に伸びの値
が悪化し、シール材などとして使用できなくなり、一方
これ以下の比表面積ものを用いると、特に耐発泡性に劣
るようになる。また、配合割合がこれ以下では耐熱性の
改善効果が得られず、一方これ以上の割合で用いられる
とゴムコンパウンドの粘度上昇によって混練が困難とな
り、混練ができても得られる加硫成形品は硬くなる。
は、比表面積が50〜200m2/gのもの、好ましくは約50〜1
50m2/gのものが、エチレン・プロピレン共重合ゴム100
重量部当り約20〜80重量部、好ましくは約30〜70重量部
の割合で用いられる。比表面積がこれ以上のものを用い
ると、補強性が強すぎて、ゴムコンパウンドの粘度上昇
により混練が困難となり、また混練ができても得られる
加硫成形品が非常に硬くなり、常態物性、特に伸びの値
が悪化し、シール材などとして使用できなくなり、一方
これ以下の比表面積ものを用いると、特に耐発泡性に劣
るようになる。また、配合割合がこれ以下では耐熱性の
改善効果が得られず、一方これ以上の割合で用いられる
とゴムコンパウンドの粘度上昇によって混練が困難とな
り、混練ができても得られる加硫成形品は硬くなる。
【０００８】有機過酸化物としては、例えば第3ブチル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第3ブチル
クミルパーオキサイド、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)
3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-
ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-
ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ジ(第3ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,
5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパー
オキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピ
ルカーボネート、n-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキ
シ)バレレート等が用いられる。
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第3ブチル
クミルパーオキサイド、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)
3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-
ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-
ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ジ(第3ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,
5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパー
オキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピ
ルカーボネート、n-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキ
シ)バレレート等が用いられる。
【０００９】これらの有機過酸化物は、エチレン・プロ
ピレン共重合ゴム100重量部当り約1〜8重量部、好まし
くは約2〜7重量部の割合で用いられる。これ以下の配合
割合では、十分なる架橋密度が得られず、耐熱性や圧縮
永久歪特性に劣るようになり、一方これ以上の割合で用
いられると、発泡により加硫成形品が得られなかった
り、得られたとしてもゴム弾性や伸びの低下した加硫物
しか得られない。
ピレン共重合ゴム100重量部当り約1〜8重量部、好まし
くは約2〜7重量部の割合で用いられる。これ以下の配合
割合では、十分なる架橋密度が得られず、耐熱性や圧縮
永久歪特性に劣るようになり、一方これ以上の割合で用
いられると、発泡により加硫成形品が得られなかった
り、得られたとしてもゴム弾性や伸びの低下した加硫物
しか得られない。
【００１０】組成物中には、以上の必須成分以外に、タ
ルク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウム等の充
填剤、ステアリン酸、パルミチン酸、パラフィンワック
ス等の加工助剤、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の受酸
剤、可塑剤、老化防止剤などゴム工業で一般的に用いら
れている配合剤が、必要に応じて適宜添加されて用いら
れる。着色性が問題とならない場合には、カーボンブラ
ック等の補強剤が一般に用いられる。
ルク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウム等の充
填剤、ステアリン酸、パルミチン酸、パラフィンワック
ス等の加工助剤、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の受酸
剤、可塑剤、老化防止剤などゴム工業で一般的に用いら
れている配合剤が、必要に応じて適宜添加されて用いら
れる。着色性が問題とならない場合には、カーボンブラ
ック等の補強剤が一般に用いられる。
【００１１】ゴム組成物の調製は、インターミックス、
ニーダ、バンバリーミキサ等の混練機またはオープンロ
ールなどを用いて混練することによって行われ、それの
加硫は加硫プレス、圧縮成形機、射出成形機等を用い
て、一般に約150〜200℃に約3〜60分間程度加熱するこ
とによって行われ、必要に応じて約120〜200℃で約1〜2
4時間オーブン加硫(二次加硫)することも行われる。
ニーダ、バンバリーミキサ等の混練機またはオープンロ
ールなどを用いて混練することによって行われ、それの
加硫は加硫プレス、圧縮成形機、射出成形機等を用い
て、一般に約150〜200℃に約3〜60分間程度加熱するこ
とによって行われ、必要に応じて約120〜200℃で約1〜2
4時間オーブン加硫(二次加硫)することも行われる。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係るエチレン・プロピレン系共
重合ゴム組成物は、エチレン・プロピレン系共重合ゴム
にそれぞれ特定量の特定比表面積のホワイトカーボンお
よび有機過酸化物を配合することにより、エチレン・プ
ロピレン系共重合ゴムが本来有する好ましい性質を維持
しつつ、耐熱性の更なる向上を達成せしめる。
重合ゴム組成物は、エチレン・プロピレン系共重合ゴム
にそれぞれ特定量の特定比表面積のホワイトカーボンお
よび有機過酸化物を配合することにより、エチレン・プ
ロピレン系共重合ゴムが本来有する好ましい性質を維持
しつつ、耐熱性の更なる向上を達成せしめる。
【００１３】かかる特徴を有する本発明のエチレン・プ
ロピレン系共重合ゴム組成物は、約-40〜+170℃といっ
た温度条件下で使用されるシール材、例えばOリング、D
リング、Xリング、ガスケット、パッキン等の成形材料
として好適に使用することができる。また、ハイドロフ
ルオロカーボンまたはそれに適用可能な冷凍機油(ポリ
アルキレングリコール、ポリカーボネート等)に接触す
るシール材(エアコン用スクイーズパッキン等)の成形材
料としても好適に使用される。更に、カーボンブラック
を用いなくとも十分なる加硫物性を示すので、それを着
色することにより成形材料の色による識別を可能とさせ
る。
ロピレン系共重合ゴム組成物は、約-40〜+170℃といっ
た温度条件下で使用されるシール材、例えばOリング、D
リング、Xリング、ガスケット、パッキン等の成形材料
として好適に使用することができる。また、ハイドロフ
ルオロカーボンまたはそれに適用可能な冷凍機油(ポリ
アルキレングリコール、ポリカーボネート等)に接触す
るシール材(エアコン用スクイーズパッキン等)の成形材
料としても好適に使用される。更に、カーボンブラック
を用いなくとも十分なる加硫物性を示すので、それを着
色することにより成形材料の色による識別を可能とさせ
る。
【００１４】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１５】 実施例１ EPDM(三井化学製品EPT3070H） 100重量部 ホワイトカーボン(比表面積100m2/g) 50 〃 FEFカーボンブラック 10 〃 酸化亜鉛 5 〃 ポリメライズド(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン) 0.5 〃 2-メルカプトベンゾイミダゾール 2 〃 ジクミルパーオキサイド 3 〃 以上の各配合成分をニーダおよびオープンロールで混練
し、混練物について170℃、20分間のプレス加硫および1
60℃、10時間のオーブン加硫(二次加硫)を行ない、加硫
シート(150×150×2mm)およびP-24 Oリングを加硫成形
した。
し、混練物について170℃、20分間のプレス加硫および1
60℃、10時間のオーブン加硫(二次加硫)を行ない、加硫
シート(150×150×2mm)およびP-24 Oリングを加硫成形
した。
【００１６】得られた加硫シートについて常態物性(JIS
K-6523、K-6251準拠)および耐熱性(JIS K-6257準拠;15
0℃または175℃−70時間または500時間後の硬さ変化)
を、またOリングについて圧縮永久歪(JIS K-6262準拠;1
50℃または175℃−70時間または500時間)をそれぞれ測
定した。
K-6523、K-6251準拠)および耐熱性(JIS K-6257準拠;15
0℃または175℃−70時間または500時間後の硬さ変化)
を、またOリングについて圧縮永久歪(JIS K-6262準拠;1
50℃または175℃−70時間または500時間)をそれぞれ測
定した。
【００１７】比較例１ 実施例1において、ホワイトカーボン量が10重量部に、
またFEFカーボンブラック量が50重量部にそれぞれ変更
された。
またFEFカーボンブラック量が50重量部にそれぞれ変更
された。
【００１８】比較例２ 実施例1において、ホワイトカーボン量が90重量部に変
更された。
更された。
【００１９】比較例３ 実施例1において、ホワイトカーボンとして比表面積300
m2/gのものが同量用いられた。
m2/gのものが同量用いられた。
【００２０】比較例４ 実施例1において、ジクミルパーオキサイド量が0.5重量
部に変更された。
部に変更された。
【００２１】比較例５ 実施例1において、ジクミルパーオキサイド量が10重量
部に変更された。
部に変更された。
【００２２】以上の実施例および各比較例における測定
結果は、次の表1に示される。なお、比較例2では常態物
性において硬さの測定しかできず、また比較例3では混
練が不能であり、比較例5では加硫成形が不能であっ
た。 表１ 測定項目 実施例1 比較例1 比較例2 比較例4 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 80 81 98 78 引張強さ (MPa) 19.5 20.3 - 23.0 伸び (%) 230 200 - 400 [耐熱性;硬さ変化] 150℃−70hrs (ポイント) 0 0 - +3 150℃−500hrs(ポイント) +3 +4 - +10 175℃−70hrs (ポイント) +1 +3 - +5 175℃−500hrs(ポイント) +6 +11 - +12 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 14 20 - 66 150℃−500hrs (%) 40 68 - 100 175℃−70hrs (%) 25 39 - 100 175℃−500hrs (%) 79 100 - 100
結果は、次の表1に示される。なお、比較例2では常態物
性において硬さの測定しかできず、また比較例3では混
練が不能であり、比較例5では加硫成形が不能であっ
た。 表１ 測定項目 実施例1 比較例1 比較例2 比較例4 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 80 81 98 78 引張強さ (MPa) 19.5 20.3 - 23.0 伸び (%) 230 200 - 400 [耐熱性;硬さ変化] 150℃−70hrs (ポイント) 0 0 - +3 150℃−500hrs(ポイント) +3 +4 - +10 175℃−70hrs (ポイント) +1 +3 - +5 175℃−500hrs(ポイント) +6 +11 - +12 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 14 20 - 66 150℃−500hrs (%) 40 68 - 100 175℃−70hrs (%) 25 39 - 100 175℃−500hrs (%) 79 100 - 100
【００２３】実施例２ 実施例1において、ホワイトカーボン量を30重量部に変
更し、FEFカーボンブラックが用いられなかった。得ら
れた加硫シートについて常態物性、耐熱性(150℃-70時
間後の硬さ変化)および耐冷凍機油性(JIS K-6258準拠;1
50℃のポリアルキレングリコールまたはポリカーボネー
ト中に70時間浸漬した後の体積変化率)を、またOリング
について圧縮永久歪(150℃-70時間)をそれぞれ測定し
た。更に、5個のOリングについて、40℃のR134a(CF2FCF
3)に24時間浸漬した後150℃の空気加熱を1時間行ない、
各Oリング10ヶ所（合計50ヶ所）の切断面に発泡がみら
れた個数を目視で確認し、耐発泡性として評価した。
更し、FEFカーボンブラックが用いられなかった。得ら
れた加硫シートについて常態物性、耐熱性(150℃-70時
間後の硬さ変化)および耐冷凍機油性(JIS K-6258準拠;1
50℃のポリアルキレングリコールまたはポリカーボネー
ト中に70時間浸漬した後の体積変化率)を、またOリング
について圧縮永久歪(150℃-70時間)をそれぞれ測定し
た。更に、5個のOリングについて、40℃のR134a(CF2FCF
3)に24時間浸漬した後150℃の空気加熱を1時間行ない、
各Oリング10ヶ所（合計50ヶ所）の切断面に発泡がみら
れた個数を目視で確認し、耐発泡性として評価した。
【００２４】比較例６ 実施例2において、ホワイトカーボンの代りに、同量のF
EFカーボンブラックが用いられた。
EFカーボンブラックが用いられた。
【００２５】比較例７ 実施例2において、ホワイトカーボン量が90重量部に変
更された。
更された。
【００２６】比較例８ 実施例2において、ホワイトカーボンとして比表面積300
m2/gのものが同量用いられた。
m2/gのものが同量用いられた。
【００２７】比較例９ 実施例2において、ジクミルパーオキサイド量が0.5重量
部に変更された。
部に変更された。
【００２８】比較例10 実施例2において、ジクミルパーオキサイド量が10重量
部に変更された。
部に変更された。
【００２９】以上の実施例2および比較例6〜10における
測定結果および評価結果は、次の表2に示される。な
お、比較例7では常態物性において硬さの測定しかでき
ず、また比較例8では混練が不能であり、比較例10では
加硫成形が不能であった。 表２ 測定・評価項目 実施例2 比較例6 比較例7 比較例9 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 70 70 98 68 引張強さ (MPa) 13.6 21.3 - 14.8 伸び (%) 210 230 - 400 [耐熱性] 硬さ変化 (ポイント) 0 +1 - +3 [耐冷凍機油性] ポリアルキレングリコール(%) +6.4 +6.1 - +9.4 ポリカーボネート (%) +10.6 +10.1 - +12.8 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 12 18 - 65
測定結果および評価結果は、次の表2に示される。な
お、比較例7では常態物性において硬さの測定しかでき
ず、また比較例8では混練が不能であり、比較例10では
加硫成形が不能であった。 表２ 測定・評価項目 実施例2 比較例6 比較例7 比較例9 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 70 70 98 68 引張強さ (MPa) 13.6 21.3 - 14.8 伸び (%) 210 230 - 400 [耐熱性] 硬さ変化 (ポイント) 0 +1 - +3 [耐冷凍機油性] ポリアルキレングリコール(%) +6.4 +6.1 - +9.4 ポリカーボネート (%) +10.6 +10.1 - +12.8 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 12 18 - 65
【００３０】比較例１１ 実施例2において、ホワイトカーボンとして比表面積40m
2/gのものが同量用いられた。
2/gのものが同量用いられた。
【００３１】比較例１２ 実施例2において、ホワイトカーボンとして比表面積220
m2/gのものが同量用いられた。
m2/gのものが同量用いられた。
【００３２】以上の比較例11〜12における測定結果およ
び評価結果は、次の表３に示される。
び評価結果は、次の表３に示される。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月４日（２０００．８．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 以上の実施例2および比較例6〜10におけ
る測定結果および評価結果は、次の表2に示される。な
お、比較例7では常態物性において硬さの測定しかでき
ず、また比較例8では混練が不能であり、比較例10では
加硫成形が不能であった。 表２ 測定・評価項目 実施例2 比較例6 比較例7 比較例9 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 70 70 98 68 引張強さ (MPa) 13.6 21.3 - 14.8 伸び (%) 210 230 - 400 [耐熱性] 硬さ変化 (ポイント) 0 +1 - +3 [耐冷凍機油性] ポリアルキレングリコール(%) +6.4 +6.1 - +9.4 ポリカーボネート (%) +10.6 +10.1 - +12.8 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 12 18 - 65[耐発泡性] 合計50ヶ所中の発泡数 (個) 0 0 0 0
る測定結果および評価結果は、次の表2に示される。な
お、比較例7では常態物性において硬さの測定しかでき
ず、また比較例8では混練が不能であり、比較例10では
加硫成形が不能であった。 表２ 測定・評価項目 実施例2 比較例6 比較例7 比較例9 [常態物性] 硬さ (デュロメーターA) 70 70 98 68 引張強さ (MPa) 13.6 21.3 - 14.8 伸び (%) 210 230 - 400 [耐熱性] 硬さ変化 (ポイント) 0 +1 - +3 [耐冷凍機油性] ポリアルキレングリコール(%) +6.4 +6.1 - +9.4 ポリカーボネート (%) +10.6 +10.1 - +12.8 [圧縮永久歪] 150℃−70hrs (%) 12 18 - 65[耐発泡性] 合計50ヶ所中の発泡数 (個) 0 0 0 0
フロントページの続き (72)発明者 大宅 健司 熊本県阿蘇郡阿蘇町永草堤2089 エヌオー ケー株式会社内 Ｆターム(参考） 4H017 AA03 AA27 AA39 AB07 AC14 AD03 AE02 AE05 4J002 BB151 DJ006 DJ016 EK037 EK047 EK057 EK067 EK087 FD010 FD170 GJ02
Claims (4)
- 【請求項１】 エチレン・プロピレン系共重合ゴム100
重量部、比表面積が50〜200m2/gのホワイトカーボン約2
0〜80重量部および有機過酸化物約1〜8重量部を含有し
てなるエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成物。 - 【請求項２】 シール材の成形材料として用いられる請
求項１記載のエチレン・プロピレン系共重合ゴム組成
物。 - 【請求項３】 ハイドロフルオロカーボンまたはそれに
適用可能な冷凍機油に接触するシール材の成形材料とし
て用いられる請求項２記載のエチレン・プロピレン系共
重合ゴム組成物。 - 【請求項４】 エアコン用スクイーズパッキンの成形材
料として用いられる請求項３記載のエチレン・プロピレ
ン系共重合ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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