JP2010018796A - 表面保護接着シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
ポリオレフィン基材層及び粘着剤層を有し、
前記粘着剤層は、
一般式 A−B−Aで表されるブロック共重合体(I)と
一般式 A−Bで表されるブロック共重合体(II)と
(ここで、Aはメタクリル酸エステルブロックであり、Bはアクリル酸エステルブロックであり、かつ前記メタクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が60℃以上であり、前記アクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が10℃以下である)
からなり、前記ブロック共重合体(I)と前記ブロック共重合体(II)の重量比が95:5〜50:50である
粘着剤100重量部と
粘着付与樹脂5〜50重量部と
を含有し、
かつ0.1μm以上2.0μm以下の厚さを有すること
を特徴とする表面保護接着シート。
【選択図】なし
Description
一般に、表面保護接着シートは、長尺状のシートをロール状に巻回した巻回体として工業的に製造されている。このような巻回体とした表面保護接着シートでは、経時による接着力の上昇が大きくなりやすいことが知られているが、使用時における巻回体の展開に必要な力(展開力)が小さいこと、すなわち巻回体の巻戻しが容易にできることが強く求められている。
また、表面保護接着シートは、使用後には剥離除去されるため、スムーズな剥離性及び糊残りによる被着体汚染のないこと等が要求されている。
このようなことから、特に光学シートに適用するためには、表面保護接着シートを構成する粘着剤層には、経時による接着力の上昇が特に大きなアクリル系粘着剤は用いられておらず、ゴム系粘着剤が主として用いられていた。これによって、経時による接着力の増大を回避し、表面保護接着シートを光学シートの表面から円滑に剥離することが図られている。
また、特許文献2の表面保護フィルムでは、実施例で長鎖アルキルポリマー型離型剤又はUV硬化型シリコーン離型剤が用いられているが、長鎖アルキル型ポリマーでは十分な離型性が得られておらず、また、UV硬化型シリコーン離型剤では、離型性が得られるものの、UV硬化の反応時間が必要であるためにライン速度を自由に上げることができない。よって、品質及び生産性の双方を満足すべきものは未だ得られていないのが現状である。
一般式 A−B−Aで表されるブロック共重合体(I)又は
一般式 A−B−Aで表されるブロック共重合体(I)と一般式 A−Bで表されるブロック共重合体(II)
(但し、Aはメタクリル酸エステルブロック、Bはアクリル酸エステルブロックであり、かつ前記メタクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が60℃以上であり、前記アクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が10℃以下である)
によって形成されている。
前記ブロック共重合体(I)及び前記ブロック共重合体(II)の重量比が95:5〜50:50である。
また、前記粘着付与樹脂の含有量が前記ブロック共重合体(I)及び前記ブロック共重合体(II)の合計重量(すなわち、粘着剤の重量)100重量部に対して5〜50重量部である。
ポリオレフィン基材層及び粘着剤層を有し、
前記粘着剤層は、
一般式 A−B−Aで表されるブロック共重合体(I)と
一般式 A−Bで表されるブロック共重合体(II)と
(ここで、Aはメタクリル酸エステルブロックであり、Bはアクリル酸エステルブロックであり、かつ前記メタクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が60℃以上であり、前記アクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が10℃以下である)
からなり、前記ブロック共重合体(I)と前記ブロック共重合体(II)の重量比が95:5〜50:50である
粘着剤100重量部と
粘着付与樹脂5〜50重量部と
を含有し、
かつ0.1μm以上2.0μm以下の厚さを有する。
当該アンカー層は、
一般式 C−D−Cで表されるブロック共重合体又は
一般式 C−D−Cで表されるブロック共重合体と一般式 C−Dで表されるブロック共重合体
(ここで、Cはスチレン系重合体ブロックであり、Dは炭化水素系重合体ブロックである)
によって形成されていることが好ましい。
本発明者らは、粘着剤層に(メタ)アクリル樹脂を使用することで、ポリオレフィン基材層と粘着剤層との極性差が広くなることと、粘着剤層を薄膜化するという簡便な手法とが相まって、このような効果を奏していると推測しているが、本発明はこのようなメカニズムを有するものに限定されるものではない。
また、本発明の表面保護接着シートは、表面に凹凸を有する被着体に適用した場合であっても、被着体からの剥離の際に、被着体への糊残りが無い。
また、本発明の表面保護接着シートは、表面に凹凸を有する被着体に適用した場合であっても、被着体からの浮きが極めて少ない。
ポリオレフィン基材層は、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−n−ブチルアクリレート共重合体、及びポリプロピレン(ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー)等から選択される1種、又は2種以上の混合物によって形成することができる。
ポリオレフィン基材層は、通常、このようなポリマーを90重量%以上含有する。
また、この基材層は、組成の異なる2以上の層からなる多層構造であってもよい。
このポリオレフィン基材層全体の厚さは、表面保護接着シートの用途等によって適宜調整することができ、一般に10〜80μm程度に設定される。
粘着剤層の厚さは、0.1μm以上2.0μm以下である。
粘着剤層の厚さが2.0μmを超える場合は、時間の経過に伴う接着力増加により、被着体(特に、表面に凹凸を有する被着体)からの剥離の際に糊残りが生じる恐れがある。一方、粘着剤の厚さが0.1μm未満の場合は、被着体(特に、表面に凹凸を有する被着体)への接着性が十分に確保できない恐れがある。また、この範囲の厚さとすることにより、表面保護接着シートとして比較的容易に作製することができる。
ブロック共重合体(I)とブロック共重合体(II)との重量比は、95:5〜50:50、好ましくは、80:20〜55:45である。
時間の経過に伴う被着体からの浮きの発生を抑制する観点からは、ブロック共重合体(I)の比率は高すぎないことが好ましく、一方、時間の経過に伴う接着力増加により、剥離の際に被着体への糊残りが生じることを抑制する観点からは、ブロック共重合体(I)の比率が低すぎないことが好ましい。
前記式中、Aはメタクリル酸エステルブロック、Bはアクリル酸エステルブロックを意味する。また、メタクリル酸エステルブロックAを構成するメタクリル酸エステルモノマーを用いて、メタクリル酸エステルのポリマーを得た場合、すなわち、独立したメタクリル酸エステルブロックを得た場合、そのガラス転移温度が60℃以上である。同様に、アクリル酸エステルのポリマー、すなわち独立したアクリル酸エステルブロックのガラス転移温度が10℃以下である。
メタクリル酸エステルポリマーのガラス転移温度を60℃以上とすることにより、被着体である表面に凹凸を有するシートへの接着性を適度に保持しながら、表面保護接着シートを剥離する際に、凹凸シートへの糊残りを最小限に止めることができる。
また、アクリル酸エステルポリマーのガラス転移温度を10℃以下とすることにより、凹凸シートへの接着性を適度に確保することができる。
なお、メタクリル酸エステルブロックAには、少割合(例えば、ポリマーブロックのガラス転移温度が60℃を下回らない範囲)であれば、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル等のメタクリル酸エステル;アクリル酸メチル:エチル、プロピレン等のオレフィン:ε−カプロラクトン、パレロラクトン等のラクトンなどのモノマーに由来する構成成分(構成単位)が含有されていてもよい。
なお、アクリル酸エステルブロックBには、少割合(例えば、ポリマーブロックのガラス転移温度が10℃を超えない範囲)であれば、上述したような、他の構成成分(構成単位)が含有されてもよい。
紫外線吸収剤としては、特に限定されず、例えば、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等が挙げられる。
光安定化剤としては、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。
酸化防止剤としては、特に限定されず、例えば、フェノール系(モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系)、硫黄系、リン系等の通常使用されるものが挙げられる。
粘着付与樹脂としては、特に限定されず、例えば、
ロジンエステル系樹脂、ガムロジン、トール油ロジン、水添ロジンエステル、マレイン化ロジンなどのロジン系樹脂;
テルペンフェノール系樹脂;
水添テルペンフェノール系樹脂;
α−ピネン、β−ピネン、またはリモネンなどから主としてなるテルペン樹脂;
(水添)石油樹脂;
クマロン−インデン系樹脂;
水素化芳香族コポリマー;
スチレン系樹脂;
フェノール系樹脂;および
キシレン樹脂
等が挙げられる。
これらの添加剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
具体的には、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−ブタジエン、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−イソプレン、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)等が例示される。
ブロック共重合体におけるC成分とD成分との比は、重量比で5:95〜50:50であることが適している。この範囲の比とすることにより、アンカー層におけるアンカー剤の凝集力を維持して、アンカー剤が粘着剤として機能することを防止することができる。これによって、アンカー剤の接着力を適度な強さに保つことにより、剥離の際の糊残りを防止することができる。また、アンカー剤としての粘着力の過度の低下を防止して、ポリオレフィン基材層と粘着剤層とのアンカー力を確保することができる。
アンカー層の厚さは、特に限定されないが、0.1〜3μm程度が適している。
このようなアンカー層を設けることにより、オレフィン基材層と粘着剤層との投錨力を確保することができ、3層の共押出が可能となって、結果として高い生産性、低い製造コストを実現することができる。
なお、基材層が多層構造の場合には、任意にアンカー層及び粘着剤層とともに、各基材層成分を共押出して積層一体化してもよいし、各基材層成分のみを共押出して多相構造の基材層を得た後、任意にアンカー層及び粘着剤層とをラミネートして積層一体化してもよい。
粘着剤組成物をポリオレフィン系基材層にラミネートする方法としては、粘着剤溶液又はアンカー剤溶液を塗工する溶液塗工法、ドライラミネーション法、Tダイを用いた押出コーティング法等が挙げられる。
なかでも、高品質の積層物を得ることができ、かつ経済的に製造することができるため、Tダイによる共押出法が好ましい。特に、アンカー層を形成する場合には、共押出法が好ましい。
例えば、プリズムシートとしては、表面に、実質的に3角柱のプリズムを複数備えており、隣り合うプリズムの中心距離(ピッチ)が10〜1000μm程度(好ましくは、10〜500μm程度、通常100μm)、頂角が50〜120°程度のものに、好適に利用することができる。なお、3角柱の高さは、プリズムのピッチ及び頂角で決定される。プリズムシートの厚さは、特に限定されず、25〜1000μm程度、さらに50〜200μm程度が例示される。
拡散シートとしては、プリズムに代えて、均一又は不均一な凸部が、上記ピッチと同程度又はそれ以下で分布しているものが例示される。
(使用材料)
(比較例1)
粘着剤層:A−B−Aアクリルブロック共重合体(クラレ社製 LA2140e、MMA(メチルメタクリレート、ガラス転移温度:100℃)−BA(アクリル酸ブチル、ガラス転移温度:−50℃)−MMA)、トルエン(和光純薬社製)
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
ポリプロピレンを、Tダイ法により共押出し、38μmの厚さのポリプロピレンシートを作製した。
得られたシートの一表面に、コロナ放電処理を施し、その後、処理した面に、トルエンで溶解した上記アクリルブロック共重合体溶液(濃度:20重量%)を塗布し、100℃で5分間乾燥させ、2μmの厚さの粘着剤層を積層一体化した。
これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
粘着剤層:A−B−Aアクリルブロック共重合体(クラレ社製 LA2140e)、トルエン(和光純薬社製)
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
アンカー層:SEBS(JSR社製 ダイナロン8903P)
ポリプロピレンとSEBSとをTダイ法により共押出し、37μmの厚さのポリプロピレン基材層と2μmの厚さのアンカー層とが積層一体化されたシートを作製した。
得られたシート上に、トルエンで溶解したアクリルブロック共重合体溶液(濃度:20重量%)を塗布し、100℃で5分間乾燥させ、0.8μmの厚さの粘着剤層を積層一体化した。
これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
粘着剤層を0.5μmの厚さ、ポリオレフィン基材層を39μmの厚さとした以外は比較例2と同様の材料、同様の方法を用いて、表面保護接着シートの巻回体を得た。
粘着剤層:SEBS(JSR社製 DYNARON8903P)、アルコンP115(荒川化学社製、水添石油樹脂)
オレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
スチレン系エラストマーとしてSEBS100重量部と、粘着付与剤としてのアルコンP115を20重量部含む粘着剤組成物と、ポリオレフィンとをTダイ法により共押出し、34μmの厚さのポリプロピレン基材層と、6μmの厚さの粘着剤層とが積層一体化されたシートを作製した。これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
ポリオレフィン基材層、粘着剤層の厚さを表1の通りとする以外、実質的に比較例2と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
ポリオレフィン基材層、粘着剤層の厚さを表1の通りとする以外、実質的に比較例2と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
アクリルブロック共重合体のトルエン溶液の濃度を変えて、比較例1に準じ、厚さが0.1μmより薄い粘着剤層を形成しようとした。その結果、均一な層としての粘着剤層を得ることができなかった。
上記のようにして得られた各表面保護接着シートについて、以下の項目を評価した。その結果を表2に示す。
なお、表には記載していないが、比較例1〜3の表面保護接着シートは、被着体からの浮きが観察された。
(1)せん断貯蔵弾性率
粘着剤層のせん断貯蔵弾性率を、動的粘弾性スペクトル測定装置(IT計測制御社製、品番:DVA200)により、周波数10Hz、昇温速度6℃/分にて、−50℃〜+150℃の範囲で測定し、23℃におけるせん断貯蔵弾性率を求めた。
実施例及び比較例の各表面保護接着シートを、凹凸を有するプリズムシートのレンズ面を覆うように貼り付けた。プリズムシートは、厚さが130μmのアクリル樹脂からなり、プリズムの中心距離50μm、高さ30μmであるものを準備した。貼り付け条件は、室温23℃及び相対湿度50%の環境下、それぞれ2kgの圧着ゴムローラーを用いて、300mm/分の速度で貼り付け、その状態で30分間放置した後、JIS Z0237に準拠し、25mm幅における180度剥離強度を300mm/分の速度で測定した。このようにして測定された剥離強度を初期接着力とした。
実施例及び比較例の各表面保護接着シートを、室温23℃及び相対湿度50%の環境下、(2)の初期粘着力評価に用いたプリズムシートの表面に、それぞれ2kgの圧着ゴムローラーを用いて、300mm/分の速度で貼り付けた。その後、ポリカーボネート板(厚さ2mm)でプリズムシートを挟み、6.0×10−3MPaの圧力を加え、その状態で60℃及び相対湿度90%の環境下、48時間放置した。続いて、JIS Z0237に準拠し、25mm幅における180度剥離強度を300mm/分の速度で測定した。このようにして測定された剥離強度を経時接着力とした。
(3)で剥離測定した後、プリズムシートのレンズ面をデジタルマイクロスコープ(キーエンス社製VHX−200)で目視観察した。
プリズムシートのレンズ面に糊残りが観察されなかった場合は○(良)、糊残りが観察さた場合は×(不良)とした。
実施例及び比較例の各表面保護接着シートの50mm幅の巻回体を20m/分の速度で巻き戻したときに要する力を測定し、展開力を求めた。
実施例及び比較例の各表面保護接着シートの50mm幅の巻回体を60℃及び相対湿度50%の環境下で1週間放置した後、20m/分の速度で巻き戻したときに要する力を測定し、経時展開力を求めた。
初期及び経時での展開力がともに5.0N/50mm以下の場合は○(良)、初期又は経時での展開力が5.0N/50mmを超える場合は×(不良)と評価した。
粘着剤層:A−B−Aアクリルトリブロック共重合体(クラレ社製 LA2250、MMA(メチルメタクリレート、ガラス転移温度:100℃)−BA(アクリル酸ブチル、ガラス転移温度:−50℃)−MMA)、A−Bアクリルジブロック共重合体(クラレ社製、LA410L、MMA(メチルアクリレート)−BA(アクリル酸ブチル))、粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製 TH130、テルペンフェノール系)、トルエン(和光純薬社製)
アンカー層:SEBS(JSR社製 8300P)
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
ポリプロピレンとSEBSを、Tダイ法により共押出し、36μmの厚さのポリプロピレンシートと2μmの厚さのアンカー層とが積層一体化されたシートを作製した。
得られたシートの一表面に、トルエンで溶解したアクリルトリブロック共重合体90重量部、アクリルジブロック共重合体10重量部及び粘着付与樹脂10重量部を含む溶液(濃度:20重量%)を塗布し、100℃で5分間乾燥させ、2μmの厚さの粘着剤層を積層一体化した。
これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
基材層の厚さ、及び粘着剤層の組成を表3の通りとする以外、実質的に実施例1と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
基材層の厚さ、及び粘着剤層の組成を表3の通りとする以外、実質的に実施例1と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
粘着剤層:A−B−Aアクリルブロック共重合体(クラレ社製 LA2250、MMA(メチルメタクリレート)−BA(アクリル酸ブチル)−MMA)、粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製 TH130、テルペンフェノール系)
アンカー層:SEBS(JSR社製 8300P)
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
ポリプロピレンとSEBSを、Tダイ法により共押出し、36μmの厚さのポリプロピレンシートと2μmの厚さのアンカー層とが積層一体化されたシートを作製した。
得られたシートの一表面に、トルエンで溶解したアクリルトリブロック共重合体100重量部及び粘着付与樹脂20重量部を含む溶液(濃度:20重量%)を塗布し、100℃で5分間乾燥させ、6μmの厚さの粘着剤層を積層一体化した。
粘着剤層:A−B−Aアクリルブロック共重合体(クラレ社製 LA2250、MMA(メチルメタクリレート)−BA(アクリル酸ブチル)−MMA、A−Bアクリルブロック共重合体(クラレ社製 LA410L MMA(メチルメタクリレート)−BA(アクリル酸ブチル))、粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製 TH130、テルペンフェノール系)、
トルエン(和光純薬社製)
アンカー層:SEBS(JSR社製 8300P)
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
ポリプロピレンとSEBSを、Tダイ法により共押出し、32μmの厚さのポリプロピレンシートと2μmの厚さのアンカー層とが積層一体化されたシートを作製した。
得られたシートの一表面に、コロナ放電処理を施し、その後、処理した面に、トルエンで溶解したアクリルトリブロック共重合体50重量部、アクリルジブロック共重合体50重量部、粘着付与樹脂10重量部を含む溶液(濃度:20重量%)を塗布し、100℃で5分間乾燥させ、6μmの厚さの粘着剤層を積層一体化した。
これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
粘着剤層の組成及び厚さを表3の通りとする以外、実質的に実施例1と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
基材層の厚さ、並びに粘着剤層の組成及び厚さを表3の通りとする以外、実質的に実施例1と同様の方法で、表面保護接着シートの巻回体を得た。
(比較例12)
粘着剤層:SEBS(JSR社製 8300P)、粘着付与樹脂(アルコンP115、荒川化学社製、水添石油樹脂)、
ポリオレフィン基材層:ポリプロピレン(プライムポリマー社製 J715)
スチレン系エラストマーとしてSEBS100重量部と、アルコンP115を20重量部含む粘着剤組成物と、ポリプロピレンとをTダイ法により共押出し、37μmの厚さのポリプロピレン基材層と、6μmの厚さの粘着剤層とが積層一体化されたシートを作製した。これを、内径3インチの紙芯に巻き取り、表面保護接着シートの巻回体を得た。
アクリルブロック共重合体のトルエン溶液の濃度を変えて、実施例1に準じ、厚さが0.1μmより薄い粘着剤層を形成しようとした。その結果、均一な層としての粘着剤層を得ることができなかった。
上記のようにして得られた各表面保護接着シートについて、以下の項目を評価した。その結果を表4に示す。
(1)せん断貯蔵弾性率
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。
この時、表面保護接着シートとプリズムシート面の面積100%に対して浮きの面積が1%未満の場合は◎(優)、1%以上5%未満の場合は○(良)、5%以上の場合は×(不良)とした。
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。
この時、表面保護接着シートとプリズムシート面の面積100%に対して浮きの面積が1%未満の場合は◎(優)、1%以上5%未満の場合は○(良)、5%以上の場合は×(不良)とした。
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。
比較例1〜6の表面保護接着シートの評価方法と同様の方法で、評価した。但し、評価基準は、初期及び経時での展開力がともに5.0N/50mm以下の場合は○(良)、経時のみの展開力が5.0N/50mmを超える場合は△(可)、初期及び経時での展開力がともに5.0N/50mmを超える場合は×(不良)とした。
Claims (5)
- ポリオレフィン基材層及び粘着剤層を有し、
前記粘着剤層は、
一般式 A−B−Aで表されるブロック共重合体(I)と
一般式 A−Bで表されるブロック共重合体(II)と
(ここで、Aはメタクリル酸エステルブロックであり、Bはアクリル酸エステルブロックであり、かつ前記メタクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が60℃以上であり、前記アクリル酸エステルのポリマーのガラス転移温度が10℃以下である)
からなり、前記ブロック共重合体(I)と前記ブロック共重合体(II)の重量比が95:5〜50:50である
粘着剤100重量部と
粘着付与樹脂5〜50重量部と
を含有し、
かつ0.1μm以上2.0μm以下の厚さを有すること
を特徴とする表面保護接着シート。 - 前記粘着付与樹脂が、テルペンフェノール系樹脂、水添テルペンフェノール系樹脂、およびロジン系樹脂から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の表面保護接着シート。
- 前記ポリオレフィン基材層と前記粘着剤層の間にスチレン系樹脂から形成されているアンカー層を更に含むことを特徴とする請求項1または2に記載の表面保護接着シート。
- 前記アンカー層は、
一般式 C−D−Cで表されるブロック共重合体
又は
一般式 C−D−Cで表されるブロック共重合体と一般式 C−Dで表されるブロック共重合体
(ここで、Cはスチレン系重合体ブロックであり、Dは炭化水素系重合体ブロックである)
によって形成されている請求項3に記載の表面保護接着シート。 - 表面に凹凸を有する光学用シートに適用される請求項1〜4のいずれか1つに記載の表面保護接着シート。
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