JP2018520982A - 熱特性を有する積層体を備えている材料 - Google Patents
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- C03C17/3681—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating being used in glazing, e.g. windows or windscreens
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- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
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Abstract
Description
− 低ソーラーファクター(SF,g)を示しつつ、建物内部に透過してくる太陽光エネルギーの量を低減すること、
− 高い光透過率を保証すること。
− ソーラーファクター「g」は、入射太陽エネルギーに対する、グレージングを通って屋内に進入する総エネルギーのパーセントとしての比を意味するものと理解される。
− 選択性「s」は、ソーラーファクターに対する、光透過率の比LT/gを意味するものと理解される。
− 誘電体被覆M1,M2、M3及びM4それぞれが、光学的厚みTo1,To2,To3及びTo4を有しており,
− 各誘電体被覆が、少なくとも1層の高屈折率誘電体層を含んでおり、その屈折率が、少なくとも2.15であり、かつ、その光学的厚みが、20nmを超え、
− 1層の同一の誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、関係する誘電体被覆に従って、Tohi1,Tohi2,Tohi3及びTohi4と表され、
− 各誘電体被覆が、以下の関係を満たしている:
Tohi1/To1>0.30;
Tohi2/To2>0.30;
Tohi3/To3>0.30;
Tohi4/To4>0.30。
− 本発明に係る材料を得るための方法、
− 本発明に係る少なくとも1個の材料を有しているグレージング、
− 本発明に係るグレージングの、建物のための太陽光制御グレージングとしての使用、
− 本発明に係るグレージングを有している建物。
− 3層の機能性金属層が、基材から出発して定義される第1、第2及び第3機能性金属層に対応する、
− 第1機能性金属層の厚みに対する、第2金属層の厚みの比が、より好ましくなる順番で、1.10と2.00の間、1.20と1.80の間、1.40と1.60の間であり、これらの値を含む、かつ/又は、
− 第2機能性金属層の厚みに対する、第3金属層の厚みの比が、より好ましくなる順番で、1.10と1.80の間、1.15と1.60の間、1.20と1.40の間であり、これらの値を含む、かつ/又は、
− 第1機能性金属層の厚みが、より好ましくなる順番で、6nmと12nmの間、7nmと11nmの間、8nmと10nmの間であり、かつ/又は、
− 第2機能性金属層の厚みが、より好ましくなる順番で、11nmと20nmの間、12nmと18nmの間、13nmと15nmの間であり、かつ/又は、
− 第3機能性金属層の厚みが、より好ましくなる順番で、15nmと22nmの間、16nmと20nmの間、17nmと19nmの間であり、かつ/又は、
− 機能性金属層の厚みの合計が、30nmと50nmの間であり、これらの値を含んでおり、好ましくは、35nmと45nmの間である。
− 各機能性金属層が、ブロッキング下方層及びブロッキング上方層から選択される少なくとも1層のブロッキング層と接触している、かつ/又は
− 各機能性金属層が、ブロッキング上方層と接触している、かつ/又は
− 各ブロッキング層の厚みが、少なくとも0.1nmであり、好ましくは0.5nmと2.0nmの間である、かつ/又は
− 機能性層と接触しているすべてのブロッキング層の合計の厚みが、0.5nmと5nmの間であり、これらの値を含んでおり、好ましくは、1nmと3nmの間であり、又はさらには1nmと2nmの間である。
− 酸化チタンTiO2の層(500での屈折率が、2.45)、
− 酸化マグネシウムMnOの層(550nmでの屈折率が、2.16)、
− 酸化タングステンWO3の層(550nmでの屈折率が、2.15)、
− 酸化ニオブNb2O5の層(550nmでの屈折率が、2.30)、
− 酸化ビスマスBi2O3の層(550nmでの屈折率が、2.60)、
− 窒化ジルコニウムZr3N4の層(550nmでの屈折率が、2.55)
− 窒化ケイ素ジルコニウムの層(550nmでの屈折率が、2.20と2.25の間)。
− 1層の同じ誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、関係する誘電体被覆に応じて、Tohi1、Tohi2,Tohi3又はTohi4と表される、
− 第1誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi1/To1>0.30、Tohi1/To1>0.40、Tohi1/To1>0.50、Tohi1/To1>0.60、Tohi1/To1>0.70、Tohi1/To1>0.80、Tohi1/To1>0.85を満たす、かつ/又は、
− 第1誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi1/To1<0.95,Tohi1/To1<0.90を満たす、かつ/又は、
− 第2誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi2/To2>0.30,Tohi2/To2>0.40,Tohi2/To2>0.50,Tohi2/To2>0.60,Tohi2/To2>0.70,Tohi2/To2>0.80,Tohi2/To2>0.85、を満たす、かつ/又は、
− 第2誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi2/To2<0.95,Tohi2/To2<0.90、を満たす、
− 第3誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi3/To3>0.30,Tohi3/To3>0.40,Tohi3/To3>0.50,Tohi3/To3>0.60,Tohi3/To3>0.70,Tohi3/To3>0.80,Tohi3/To3>0.85、を満たす、かつ/又は、
− 第3誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi3/To3<0.95,Tohi3/To3<0.90、を満たす、
− 第4誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi4/To4>0.30,Tohi4/To4>0.40,Tohi4/To4>0.50,Tohi4/To4>0.60,Tohi4/To4>0.70,Tohi4/To4>0.80,Tohi4/To4>0.85、を満たす、かつ/又は、
− 第4誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、より好ましくなる順番で、以下の関係、Tohi4/To4<0.95,Tohi4/To4<0.90、を満たす。
− 少なくとも1層の誘電体被覆が、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有している、
− 少なくとも2層の誘電体被覆が、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有している、
− 少なくとも3層の誘電体被覆が、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有している、
− 誘電体被覆それぞれが、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有している。
− 高屈折率層中のケイ素及びジルコニウムの総重量に対して、30重量%と70重量%の間、40重量%と60重量%の間、45重量%と55重量%の間のケイ素、
− 高屈折率層中のケイ素及びジルコニウムの総重量に対して、30重量%と70重量%の間、40重量%と60重量%の間、45重量%と55重量%の間のジルコニウム。
− 高屈折率層中のケイ素及びジルコニウムに対して、50at%と95at%の間、60at%と90at%の間、75at%と85at%の間のケイ素、
− 高屈折率層中のケイ素及びジルコニウムに対して、5at%と50at%の間、10at%と40at%の間、15at%と25at%の間のジルコニウム。
− 40%と60%の間であって、これらの値が含まれる範囲の、ケイ素、
− 40%と60%の間であって、これらの値が含まれる範囲の、ジルコニウム、
− 1%と10%の間であって、これらの値が含まれる範囲の、アルミニウム。
− 誘電体被覆それぞれが、少なくとも1層の高屈折率誘電体層を有しており、その屈折率は、2.15よりも大きく、かつ、その光学的厚みは、20nmよりも大きい、
− 誘電体被覆M1,M2,M3及びM4が、それぞれ、光学的厚みTo1,To2,To3及びTo4を有しており、以下の関係を満たしている:To4<To1<To2<To3、
− 第1誘電体被覆M1の光学的厚みが、より好ましくなる順で、60nm〜140nm、80nm〜120nm、90nm〜100nmである、かつ/又は
− 第1誘電体被覆M1の物理的厚みが、より好ましくなる順で、30nm〜60nm、35nm〜55nm、35nm〜45nmである、かつ/又は
− 第2誘電体被覆M2の光学的厚みが、より好ましくなる順で、120nm〜180nm、130nm〜170nm、140nm〜160nmである、かつ/又は
− 第2誘電体被覆M2の物理的厚みが、より好ましくなる順で、50nm〜100nm、60nm〜80nm、65nm〜75nm、である、かつ/又は
− 第3誘電体被覆M3の光学的厚みが、より好ましくなる順で、140nm〜200nm、150nm〜180nm、160nm〜170nmである、かつ/又は
− 第3誘電体被覆M3の物理的厚みが、より好ましくなる順で、50nm〜100nm、65nm〜95nm、70nm〜80nmである、かつ/又は
− 第4誘電体被覆M4の光学的厚みが、より好ましくなる順で、50nm〜120nm、60nm〜100nm、70nm〜90nmである、かつ/又は
− 第4誘電体被覆M4の物理的厚みが、より好ましくなる順で、20nm〜50nm、25nm〜45nm、30nm〜40nmである。
− 少なくとも1層の誘電体被覆が、追加的に、少なくとも一層の誘電体層を有しており、誘電体層の屈折率が、2.15未満である、
− 少なくとも2層の誘電体被覆が、追加的に、少なくとも一層の誘電体層を有しており、誘電体層の屈折率が、2.15未満である、
− 少なくとも3層の誘電体被覆が、追加的に、少なくとも一層の誘電体層を有しており、誘電体層の屈折率が、2.15未満である、
− 誘電体被覆が、それぞれ、追加的に、少なくとも一層の誘電体層を有しており、誘電体層の屈折率が、2.15未満である、
− 屈折率が2.15未満である誘電体層は、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、スズ、若しくは亜鉛から選択される1若しくは複数の元素の酸化物若しくは窒化物に基づいていてよい、かつ/又は
− 少なくとも1層の誘電体被覆が、バリア機能を有する少なくとも1層の誘電体層を有している、かつ/又は
− 各誘電体被覆が、バリア機能を有する少なくとも1層の誘電体層を有している、かつ/又は
− バリア機能を有する誘電体層が、好ましくは、2.15未満の屈折率を有している、かつ/又は、
− バリア機能を有する誘電体層が、SiO2及びAl2O3などの酸化物、窒化ケイ素Si3N4及びAlN、並びに酸窒化物SiOxNy及びAlOxNyから選択される、ケイ素及び/若しくはアルミニウムの化合物に基づいている、かつ/又は
− バリア機能を有する誘電体層が、例えばアルミニウム、ハフニウム及びジルコニウムなどの少なくとも1種の他の元素を随意に含有している、ケイ素及び/若しくはアルミニウムの化合物に基づいている、かつ/又は
− 少なくとも1層の誘電体被覆が、安定化機能を有する少なくとも1層の誘電体層を有している、かつ/又は
− 誘電体被覆それぞれが、安定化機能を有する少なくとも1層の誘電体層を有している、かつ/又は
− 安定化機能を有する誘電体層が、好ましくは、2.15未満の屈折率を有している、かつ/又は
− 安定化機能を有する誘電体層が、好ましくは、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム若しくはこれらのうちの少なくとも2種の混合物から選ばれる酸化物に基づいている、
− 安定化機能を有する誘電体層が、随意にアルミニウムなどの少なくとも1種の他の元素を用いてドープされている、結晶性酸化物に好ましくは基づいており、特には酸化亜鉛に基づいており、かつ/又は
− 各機能性層が、誘電体被覆の上にあり、誘電体被覆の上方層が、好ましくは酸化亜鉛に基づく、安定化機能を有する誘電体層であり、かつ/若しくは、各機能性層が、誘電体被覆の下にあり、誘電体被覆の下方層が、好ましくは酸化亜鉛に基づく、安定化機能を有する誘電体層である、
− 機能性金属層の下に位置する少なくとも1層の誘電体被覆が、平滑化機能を有する少なくとも1層の誘電体層を含んでいる、かつ/又は、
− 機能性金属層の下に位置する各誘電体被覆が、平滑化機能を有する少なくとも1層の誘電体層を含んでいる、かつ/又は、
− 平滑化機能を有する誘電体層が、好ましくは、Sn,Zn,In,及びGaから選択される少なくとも2種の金属の混合酸化物に基づいている、
− 平滑化機能を有する誘電体層が、好ましくは、随意にドープされる、亜鉛及びスズの混合酸化物である、
− 平滑化層を有している誘電体層が、好ましくは、2.15未満の屈折率を有している。
− 少なくとも1層の高屈折率層、随意の、バリア機能を有する層、安定化機能を有する誘電体層、を有している第1誘電体被覆、
− 随意の、ブロッキング層、
− 第1機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の下方誘電体層、随意の、バリア機能を有する誘電体層、高屈折率誘電体層、随意の、平滑化機能を有する層、安定化機能を有する上方誘電体層、を有している第2誘電体被覆、
− 随意の、ブロッキング層、
− 第2機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の下方誘電体層、随意の、バリア機能を有する誘電体層、高屈折率誘電体層、随意の、平滑化機能を有する層、安定化機能を有する上方誘電体層、を有している第3誘電体被覆、
− 随意の、ブロッキング層、
− 第3機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の誘電体層、随意の、バリア機能を有する層、高屈折率誘電体層、及び随意の保護層、を有している第4誘電体被覆。
− ポリエチレン
− ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)又はポリエチレンナフタレート(PEN);
− ポリアクリレート、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA);
− ポリカーボネート;
− ポリウレタン;
− ポリアミド;
− ポリイミド;
− フルオロポリマー、例えば、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリビニリデンフルオリド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)又はフッ素化エチレンプロピレン(FEP)コポリマーなどの、フルオロエステル;
− 光架橋性及び/又は光重合性樹脂、例えば、チオレン(thiolene)、ポリウレタン、ウレタンアクリレート、又はポリエステルアクリレート樹脂;並びに
− ポリチオウレタン。
− 34.0%以下の、好ましくは33.5%以下の、特にはさらには33.0%以下の、ソーラーファクターg、及び/又は、
− より好ましくなる順で、65%を超える、67%を超える、68%を超える、69%を超える、好ましくは65%と75%の間の、特にはさらには67%と71%の間の光透過率、及び/又は、
− より好ましくなる順で、少なくとも2.0の、少なくとも2.05の、少なくとも2.1の高選択性、及び/又は、
− 20%以下の、好ましくは15%以下の、外側面での光反射、及び/又は、
− 20%以下の、好ましくは15%以下の、内側面上での光反射、及び/又は、
− 外部反射におけるニュートラル色。
− 第1機能性層40は、基材から出発して、誘電体被覆20、60の間に配置されている、
− 第2機能性層80は、誘電体被覆60、100の間に配置されている、
− 第3機能性層120は、誘電体被覆100、140の間に配置されている。
− 機能性層と接触して配置される、ブロッキング下方層30,70及び110(図示されていない)、50,90及び130、
− 機能性層と接触して配置される、ブロッキング上方層50,90及び130、
− 保護層(図示されていない)。
以下で定義される、薄層の積層体は、6mmの厚みを有する透明なソーダ石灰ガラス製の基材上に堆積される。
− 積層体が第2面上に配置されている(グレージングの第1面は、通常の通り、グレージングの最外面である)、6/16/4構造:6mmガラス/90%アルゴンで充填された16mmの層間空間/4mmのガラス、の二重グレージングの形態の材料上、
− 6mm基材を有しており、かつ、積層体が第2面上に配置されている、単一のグレージングの形態の材料上。
− a*T及びb*Tは、2°観察者でD65光源に従って計測され、かつグレージングに垂直方向で計測される、L*a*b*系での、透過の色a*及びb*を示している;
− Rextは、以下を示している:最外面である第1面の側で、2°観察者でD65光源に従って計測される、%での、可視領域での、光反射;
− a*Rext及びb*Rextは、最外面の側で、2°観察者でD65光源に従って計測され、かつグレージングに垂直な方向でそのように計測される、L*a*b*系での、反射の色a*及びb*を示している;
− Rintは、内側面である第4面の側で、2°観察者でD65光源に従って計測される、%での、可視領域での、光反射を示している;
− a*Rint及びb*Rintは、内側面の側で、2°観察者でD65光源に従って計測され、グレージングに垂直な方向でそのように計測される、L*a*b*系での、反射の色a*及びb*を示している。
− 機能性層は、銀(Ag)層であり、
− ブロッキング層は、酸化チタン層であり、
− 高屈折率層は、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく層及び酸化チタン層から選択され、
− バリア層は、アルミニウムでドープされた窒化ケイ素(Si3N4:Al)に基づいており、
− 安定化層は、酸化亜鉛(ZnO)製であり、
− 平滑化層は、亜鉛及びスズの混合酸化物(SnZnOx)に基づいている。
上述する通りにグレージングが二重グレージングの一部を形成している場合に得られる、エネルギー性能の成績を、表5において一覧表にする。
− 約70%の光透過率、
− 約33%のソーラーファクター、
− 外側面における低反射率、及び
− ニュートラルな美的品質。
Claims (15)
- 薄層の積層体で被覆されている透明基材を有している材料であって、前記積層体が、前記基材から出発して、銀に基づく3層の機能性金属層、及び4層の誘電体被覆が交互になったものを逐次的に有しており、銀に基づく前記3層の機能性金属層が、前記基材から出発して、第1、第2及び第3機能性層として表され、前記機能性金属層の厚みが、前記基材から出発して、前記基材からの距離に応じて増加し、前記4層の誘電体被覆が、前記基材から出発して、M1,M2,M3及びM4として表され、前記誘電体被覆が、それぞれ、少なくとも1層の誘電体層を有しており、そのようにして、前記機能性金属層が、それぞれ、2層の誘電体被覆の間に配置されるようになっており、下記であることを特徴とする、材料:
− 前記誘電体被覆M1,M2、M3及びM4が、それぞれ、光学的厚みTo1,To2,To3及びTo4を有しており,
− 前記誘電体被覆が、それぞれ、少なくとも1層の高屈折率誘電体層を含んでおり、その屈折率が、少なくとも2.15であり、かつ、その光学的厚みが、20nmよりも大きく、
− 1層の同一の誘電体被覆のすべての高屈折率誘電体層の光学的厚みの合計が、関係する誘電体被覆に従って、Tohi1,Tohi2,Tohi3又はTohi4と表され、
− 前記誘電体被覆が、それぞれ、以下の関係を満たしている:
Tohi1/To1>0.30、
Tohi2/To2>0.30、
Tohi3/To3>0.30、
Tohi4/To4>0.30。 - 前記3層の機能性金属層が、下記の特徴を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の材料:
− 前記第1機能性金属層の厚みに対する前記第2金属層の厚みの比が、1.10と2.00の間であり、これらの値を含んでおり、かつ/又は、
− 前記第2機能性金属層の厚みに対する前記第3金属層の厚みの比が、1.10と1.80の間であり、これらの値を含んでいる。 - 機能性層に接触して配置され、チタン、ニッケル、クロム及びニオブから選ばれる1又は複数の元素の、金属層、金属窒化物層、金属酸化物層、及び金属酸窒化物層から選ばれ、例えばTi,TiN,TiO2,Nb,NbN,Ni,NiN,Cr,CrN,NiCr又はNiCrN層であるブロッキング層を、前記積層体が、追加的に、少なくとも1層有していることを特徴とする、請求項1又は2に記載の材料。
- 前記誘電体被覆M1,M2,M3及びM4が、それぞれ、光学的厚みTo1,To2,To3及びTo4を有しており、以下の関係:To4<To1<To2<To3を満たしていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の材料。
- 前記高屈折率層が、2.35以下の屈折率を示すことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の材料。
- 前記誘電体被覆それぞれが、以下の関係を満たすことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の材料:
Tohi1/To1>0.80、
Tohi2/To2>0.80、
Tohi3/To3>0.80、
Tohi4/To4>0.80。 - 少なくとも2層の前記誘電体被覆が、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の材料。
- 前記誘電体被覆が、それぞれ、窒化ケイ素ジルコニウムに基づく高屈折率誘電体層を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の材料。
- 前記誘電体被覆が、以下の特徴を満たすことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の材料:
− 前記第1誘電体被覆M1の前記光学的厚みが、60nm〜140nm、
− 前記第2誘電体被覆M2の前記光学的厚みが、120nm〜180nm、
− 前記第3誘電体被覆M3の前記光学的厚みが、140nm〜200nm、
− 前記第4誘電体被覆M4の前記光学的厚みが、50nm〜120nm。 - 前記誘電体被覆が、それぞれ、追加的に、2.15未満の屈折率を有している少なくとも1層の誘電体層を有していることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の材料。
- 前記材料が、積層体を有しており、積層体が、前記透明基材から出発して規定され、以下を有していることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の材料:
− 少なくとも1層の高屈折率層、随意の、バリア機能を有する層、安定化機能を有する誘電体層、を有している第1誘電体被覆、
− 随意の、ブロッキング層、
− 第1機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の下方誘電体層、随意の、バリア機能を有する1層の誘電体層、高屈折率誘電体層、随意の、平滑化機能を有する層、安定化機能を有する上方誘電体層、を有している第2誘電体被覆
− 随意の、ブロッキング層、
− 第2機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の下方誘電体層、随意の、バリア機能を有する誘電体層、高屈折率誘電体層、随意の、平滑化機能を有する層、安定化機能を有する上方誘電体層、を有している第3誘電体被覆、
− 随意の、ブロッキング層、
− 第3機能性層、
− 随意の、ブロッキング層、
− 安定化機能を有する少なくとも1層の誘電体層、随意の、バリア機能を有する層、高屈折率誘電体層、及び随意の保護層、を有している第4誘電体被覆。 - 前記積層体の前記層が、マグネトロンカソードスパッタリングによって堆積される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の材料を取得するための方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の材料を少なくとも1個有しているグレージング。
- 外部から来る入射光が、前記第1誘電体被覆を通過し、その後に、前記第1機能性金属層を通過するように、前記積層体が、前記グレージングにおいて配置されていることを特徴とする、請求項13に記載のグレージング。
- 複層グレージングの形態であり、特には、二重グレージング又は三重グレージングの形態であることを特徴とする、請求項13又は14に記載のグレージング。
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