JP2013513687A - インテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】環境にやさしく、加工性、印刷性および接着性などの物性に優れるうえ、押出方式によってシートを延伸なしで多様な厚さに生産可能であって単独で或いはラミネートして多様な応用分野への適用が可能なインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物を提供すること。
【解決手段】本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含む。
【選択図】なし
【解決手段】本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含む。
【選択図】なし
Description
本発明は、インテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物に関する。
現在、環境問題の台頭により、環境にやさしい建築資材および内外装仕上げ材についての関心が高まっている。このような仕上げ材としては、デコレーションシート（以下、デコシート）、壁紙、床材、又は広告および外観のために貼り付けられる粘着フィルムなどに用いられるインテリアシート／フィルムがある。特に、デコシートは、箪笥、シンク台、収納タンスなどの家具に木目柄などの装飾を表現するためのシートを意味し、通常、原木が非常に高価であるため、再生木を用いて作られた木板に木目柄および様々な柄を表現するために用いられる。
以下、本発明で使用された用語「インテリアシート／フィルム」は、別途言及しない限り、デコシート、壁紙、床材、又は粘着フィルムを全て含む意味で用いられる。
以下、本発明で使用された用語「インテリアシート／フィルム」は、別途言及しない限り、デコシート、壁紙、床材、又は粘着フィルムを全て含む意味で用いられる。
現在まで、このようなインテリアシート／フィルムは、ＰＶＣを材料としてシートを薄くて広幅に生産することが可能なカレンダー加工(calendering)方式を採用してきたが、環境ホルモンを含有し且つ燃焼の際にダイオキシンが発生するという問題点があるうえ、シックハウス症候群を引き起こすなど健康にも有害であって、環境にやさしい素材への開発の重要性が益々高まっている。
このような環境にやさしい素材として、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混合樹脂などのポリオレフィン樹脂がある。ところが、非極性としてのポリオレフィン樹脂は、既存のＰＶＣに比して印刷性および接着性に劣り、既存のＰＶＣ用インク又は接着剤を用いる装備では印刷又は接着に難しさがあり、コロナ処理によって印刷性を与えるが、これは工程段階が増加するうえ、一定の時間が経つと印刷ができないという問題点がある。
このような環境にやさしい素材として、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混合樹脂などのポリオレフィン樹脂がある。ところが、非極性としてのポリオレフィン樹脂は、既存のＰＶＣに比して印刷性および接着性に劣り、既存のＰＶＣ用インク又は接着剤を用いる装備では印刷又は接着に難しさがあり、コロナ処理によって印刷性を与えるが、これは工程段階が増加するうえ、一定の時間が経つと印刷ができないという問題点がある。
したがって、印刷性を高めるために高価の非極性インクを使用しているが、これはコストの上昇を誘発するうえ、精巧な印刷を必要とするインテリアシート／フィルムにおける印刷性が既存のＰＶＣ樹脂に比して顕著に劣るという傾向がある。また、接着力を高めるために、接着剤を塗布する前にプライマーを前処理することにより、接着力を高めているが、これは工程段階を増加させてコストを上昇させてしまう。
一方、特許文献１と特許文献２ではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを含むポリオレフィン樹脂を開示しているが、これらの特許はインテリアシート／フィルムに関するものではなく、瓶(bottle)、トレイ(tray)などの容器類または真空成形が望ましい２次加工品の製造に有用な技術である。
したがって、商業的に印刷性および接着性などに優れたポリオレフィン樹脂への要求が増加している趨勢である。
一方、特許文献１と特許文献２ではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを含むポリオレフィン樹脂を開示しているが、これらの特許はインテリアシート／フィルムに関するものではなく、瓶(bottle)、トレイ(tray)などの容器類または真空成形が望ましい２次加工品の製造に有用な技術である。
したがって、商業的に印刷性および接着性などに優れたポリオレフィン樹脂への要求が増加している趨勢である。
そこで、本発明者は、ポリオレフィン樹脂を用いてインテリアシート／フィルムを押出し又はカレンダー加工方式で製造しながらも、印刷性又は接着性に優れたポリオレフィン組成物を広範囲に研究した結果、改質ＰＥＴを添加したポリオレフィン組成物が上述の問題点を解決することができることを見出し、これに基づいて本発明を完成させた。
したがって、本発明の目的は、環境有害物質であるダイオキシンおよび重金属などのように環境汚染を引き起こすことなく、有機揮発成分および二酸化炭素の発生量が少なくて環境にやさしいため、シックハウス症候群を減少させることが可能な環境調和型ポリオレフィン組成物を提供することにある。
したがって、本発明の目的は、環境有害物質であるダイオキシンおよび重金属などのように環境汚染を引き起こすことなく、有機揮発成分および二酸化炭素の発生量が少なくて環境にやさしいため、シックハウス症候群を減少させることが可能な環境調和型ポリオレフィン組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、印刷性および接着性などが既存のＰＶＣデコシートと同等であり、かつ、優れた加工性によって薄い厚さにも生産し、単独で或いはラミネートして多様な分野へ応用が可能なインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含んでなる。
また、前記ポリオレフィンは、ポリプロピレン、又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンであることを特徴とする。
また、前記ポリオレフィンは、５０〜９９重量％のポリプロピレン又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンと、１〜５０重量％の低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンよりなる群から一つ以上選択されたポリエチレンとの混合物であることを特徴とする。
また、前記ポリオレフィンは、ポリプロピレン、又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンであることを特徴とする。
また、前記ポリオレフィンは、５０〜９９重量％のポリプロピレン又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンと、１〜５０重量％の低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンよりなる群から一つ以上選択されたポリエチレンとの混合物であることを特徴とする。
本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物において、前記改質ポリエチレンテレフタレートは、ポリエチレンサクシネートテレフタレート又はポリエチレンアジペートテレフタレートであることを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、炭酸カルシウム、タルク、雲母、およびゼオライトよりなる群から一つ以上選択された無機物０．１〜４０重量％をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレン・プロピレン・非共役ジエン３元共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびアクリロニトリル・ブタジエン系合成ゴム（ＮＢＲ）よりなる群から一つ以上選択されたゴム成分０．１〜３０重量％をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（methylmethacrylate-butadiane-styren：ＭＢＳ）、ＥＶＡ、無水マレイン酸およびＰＰ−ｇ−ＭＡよりなる群から一つ以上選ばれた相溶化剤０．００１〜３重量％をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、炭酸カルシウム、タルク、雲母、およびゼオライトよりなる群から一つ以上選択された無機物０．１〜４０重量％をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレン・プロピレン・非共役ジエン３元共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびアクリロニトリル・ブタジエン系合成ゴム（ＮＢＲ）よりなる群から一つ以上選択されたゴム成分０．１〜３０重量％をさらに含むことを特徴とする。
また、前記ポリオレフィン組成物は、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン（methylmethacrylate-butadiane-styren：ＭＢＳ）、ＥＶＡ、無水マレイン酸およびＰＰ−ｇ−ＭＡよりなる群から一つ以上選ばれた相溶化剤０．００１〜３重量％をさらに含むことを特徴とする。
前述したように、本発明に係るポリオレフィン組成物は、環境有害物質であるダイオキシンおよび重金属などのように環境汚染を引き起こすことなく、有機揮発成分および二酸化炭素の発生量が少なくて環境調和的且つ安定的であってシックハウス症候群を減少させるうえ、既存のＰＶＣデコシートと比較して印刷性および接着性などの物性が同等であるという効果がある。また、加工性に優れてシート／フィルムを延伸なしで多様な厚さに生産可能であるから、単独で或いはラミネートして様々な応用分野への適用が可能であるという効果がある。
以下、本発明をより具体的に説明する。
前述したように、本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含んでなる。
本発明において、前記ポリオレフィンは、耐熱性および曲げ強度に優れた製品を得るために、プロピレン単独（１００重量％）、すなわちホモポリプロピレンを使用することができ、且つ、優れた衝撃強度および隠蔽力を得るために、弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンを使用することができる。ここで、弾性エチレンプロピレン共重合体の使用量が２重量％未満であれば、所望の衝撃強度および隠蔽力を得ることができず、弾性エチレンプロピレン共重合体の使用量が３０重量％超過であれば、加工性および曲げ強度などに劣って所望の製品を得ることができない。
前述したように、本発明のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物は、ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含んでなる。
本発明において、前記ポリオレフィンは、耐熱性および曲げ強度に優れた製品を得るために、プロピレン単独（１００重量％）、すなわちホモポリプロピレンを使用することができ、且つ、優れた衝撃強度および隠蔽力を得るために、弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンを使用することができる。ここで、弾性エチレンプロピレン共重合体の使用量が２重量％未満であれば、所望の衝撃強度および隠蔽力を得ることができず、弾性エチレンプロピレン共重合体の使用量が３０重量％超過であれば、加工性および曲げ強度などに劣って所望の製品を得ることができない。
また、本発明のポリオレフィン組成物は、優れた加工性、耐熱性、曲げ強度（堅さ、Stiffness）などを得るために、ポリプロピレンを５０重量％〜９９重量％含有し、製品に応じて柔軟性を与えるために、低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンよりなる群から一つ以上選択されたポリエチレンを１〜５０重量％添加することができる。ここで、前記ポリエチレンが５０重量％超過であれば、製品の成形が難しいうえ、耐熱性および曲げ強度などに劣って所望の製品を得ることができない。この場合においても、前記ポリプロピレンは、プロピレン単独（１００重量％）、又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンを使用することができる。
一般に、ポリオレフィンは無極性により印刷性および接着性に非常に劣るので、コロナ処理を施して一時的に極性を作り、無極性インクを用いて印刷を可能とするが、これはもう一つの工程を誘発させ、コロナ処理の後に一定の期間以上が経つと、印刷ができないという欠点がある。このため、極性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をポリオレフィンに添加してグラフトさせると、優れた印刷性および接着性を有するシートを得ることができる。但し、通常のポリエチレンテレフタレートはポリオレフィンとの融点差が大きくて相溶性に劣るうえ、加工性および印刷性にも劣って使用することができない。よって、１３０〜１８０℃の融点を有する改質ポリエチレンテレフタレートが好ましい。特に、ポリオレフィンとの相溶性に優れて所望の物性を得ることが可能なポリエチレンテレフタレートとしては、ポリエチレンサクシネートテレフタレート又はポリエチレンアジペートテレフタレートがある。
本発明において、前記ポリエチレンテレフタレートの使用量は、１〜３０重量％であることが好ましいが、１重量％未満であれば、添加されていない製品との違いが得られず、３０重量％超過であれば、相溶性に劣って加工が難しくなる。
また、ポリオレフィンと改質ＰＥＴとの混合の際に、改質ＰＥＴの融点をポリオレフィンと類似に調節して混合すると、相溶性が非常に良くなるが、さらに優れた相溶性を得るためにポリオレフィンと改質ＰＥＴを押出機でコンパウンド化するとき、ＥＶＡ、ＭＢＳ、無水マレイン酸およびＰＰ−ｇ−ＭＡよりなる群から一つ以上選択された相溶化剤を０．００１〜３重量％添加すると、さらに優れた相溶性を得ることができるため、加工性および印刷性を始めとする物性の改善を得ることができる。この際、相溶化剤が０．００１重量％未満では、添加効果が殆どなく、相溶化剤が３重量％超過であれば、樹脂の物性低下により加工が難しいうえ、シート／フィルムの物性が低下するという傾向がある。
一方、本発明に係るポリオレフィン組成物は、無機物とゴムを選択的にさらに含むことができる。
また、ポリオレフィンと改質ＰＥＴとの混合の際に、改質ＰＥＴの融点をポリオレフィンと類似に調節して混合すると、相溶性が非常に良くなるが、さらに優れた相溶性を得るためにポリオレフィンと改質ＰＥＴを押出機でコンパウンド化するとき、ＥＶＡ、ＭＢＳ、無水マレイン酸およびＰＰ−ｇ−ＭＡよりなる群から一つ以上選択された相溶化剤を０．００１〜３重量％添加すると、さらに優れた相溶性を得ることができるため、加工性および印刷性を始めとする物性の改善を得ることができる。この際、相溶化剤が０．００１重量％未満では、添加効果が殆どなく、相溶化剤が３重量％超過であれば、樹脂の物性低下により加工が難しいうえ、シート／フィルムの物性が低下するという傾向がある。
一方、本発明に係るポリオレフィン組成物は、無機物とゴムを選択的にさらに含むことができる。
本発明に係るポリオレフィン組成物に冷却速度を高め且つ曲げ強度および隠蔽力を良くするために、炭酸カルシウム、タルク、雲母およびゼオライトよりなる群から一つ以上選択された無機物を０．１〜４０重量％さらに含むことができる。ここで、無機物が４０重量％超過であれば、加工性および柔軟性に劣って接着の際に問題が発生するおそれがあり、衝撃強度が弱くて製品として使用することができない。
また、本発明に係るポリオレフィン組成物は、加工性および耐熱性を保ちながら所望の柔軟性を得るために、ＥＶＡ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲおよびＮＢＲよりなる群から一つ以上選択されたゴム成分を０．１〜３０重量％さらに含むことができる。ここで、ゴムの含量が３０重量％超過であれば、加工性に劣り、曲げ強度が弱いため、製品として使用することができない。
また、本発明に係るポリオレフィン組成物は、加工性および耐熱性を保ちながら所望の柔軟性を得るために、ＥＶＡ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲおよびＮＢＲよりなる群から一つ以上選択されたゴム成分を０．１〜３０重量％さらに含むことができる。ここで、ゴムの含量が３０重量％超過であれば、加工性に劣り、曲げ強度が弱いため、製品として使用することができない。
このような組成を有する本発明に係るポリオレフィン組成物は、押出機で溶融させながらコンパウンド化し、成形機（ダイス）でシート状に作って押出機のローラー対の間から押し出して所望の厚さのシートに製造される。このように製造されたインテリアシート／フィルムは、印刷性および接着性などに優れてデコシート、壁紙、床材、接着フィルムなどとして使用可能である。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範疇を限定するものではない。
実施例１
ポリプロピレン８０重量％と融点約１６０℃のポリエチレンサクシニネートテレフタレート２０重量％との混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイス）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．１ｍｍの厚さおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
ポリプロピレン８０重量％と融点約１６０℃のポリエチレンサクシニネートテレフタレート２０重量％との混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイス）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．１ｍｍの厚さおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
実施例２
エチレンプロピレン共重合体が約１５重量％含有されたポリプロピレン８０重量％と融点約１６０℃のポリエチレンサクシニネートテレフタレート２０重量％との混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイス）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
エチレンプロピレン共重合体が約１５重量％含有されたポリプロピレン８０重量％と融点約１６０℃のポリエチレンサクシニネートテレフタレート２０重量％との混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイス）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
実施例３
ポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン２０重量％、および融点約１５０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート２０重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
ポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン２０重量％、および融点約１５０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート２０重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
実施例４
エチレンプロピレン共重合体が約１５重量％含有されたポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン２０重量％、および融点約１５０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート２０重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
エチレンプロピレン共重合体が約１５重量％含有されたポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン２０重量％、および融点約１５０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート２０重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
実施例５
ポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン１０重量％、および融点約１６０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート１５重量％、炭酸カルシウム１０重量％、およびＥＶＡ５重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
ポリプロピレン６０重量％、低密度ポリエチレン１０重量％、および融点約１６０℃のポリエチレンサクシネートテレフタレート１５重量％、炭酸カルシウム１０重量％、およびＥＶＡ５重量％の混合物を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
比較例１
溶融流れ指数が２．０のホモポリプロピレン１００重量％を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
前記シートの試片を作り、引張強度（ｋｇ／ｍｍ2）、伸張率（％）、引裂強度（ｋｇ／ｍｍ）、印刷性および接着性を測定した。結果を下記表１に示す。
溶融流れ指数が２．０のホモポリプロピレン１００重量％を、約２３０℃に維持された二軸押出機でコンパウンド化し、成形機（ダイ）でシート状に作った後、押出機のローラー対の間から押し出して厚さ約０．２ｍｍおよび幅１５００ｍｍのインテリアシートを製造した。
前記シートの試片を作り、引張強度（ｋｇ／ｍｍ2）、伸張率（％）、引裂強度（ｋｇ／ｍｍ）、印刷性および接着性を測定した。結果を下記表１に示す。
Claims (7)
- ポリオレフィン７０〜９９重量％、および融点１３０〜１８０℃の改質ポリエチレンテレフタレート１〜３０重量％を含む、インテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記ポリオレフィンは、ポリプロピレン又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンであることを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記ポリオレフィンは、５０〜９９重量％のポリプロピレン又は弾性エチレンプロピレン共重合体が２〜３０重量％含有されたポリプロピレンと、１〜５０重量％の低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンよりなる群から一つ以上選択されたポリエチレンとの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記改質ポリエチレンテレフタレートは、ポリエチレンサクシネートテレフタレート又はポリエチレンアジペートテレフタレートであることを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記組成物は、炭酸カルシウム、タルク、雲母、およびゼオライトよりなる群から一つ以上選択された無機物０．１〜４０重量％をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記組成物は、ＥＶＡ、ＥＰＤＭ、ＳＢＲおよびＮＢＲよりなる群から一つ以上選択されたゴム成分１〜３０重量％をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
- 前記組成物は、ＥＶＡ、ＭＢＳ、無水マレイン酸およびＰＰ−ｇ−ＭＡよりなる群から一つ以上選ばれた相溶化剤０．００１〜３重量％をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のインテリアシート／フィルム用ポリオレフィン組成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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