JP6191726B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
1.金属顔料を含むメタリックインク組成物と、
有彩色インク組成物、黒色インク組成物、白色インク組成物からなる群から選択された少なくとも1種以上の光硬化型インク組成物と、
を備えたインクセット。
2.金属顔料を含有するメタリックインク組成物と、
色材を含有しない光硬化型インク組成物Aと、
有彩色顔料、黒色顔料、白色顔料からなる群から選択された少なくとも1種以上の色材を含有する光硬化型インク組成物Bと、
を備えたインクセット。
3.前記金属顔料が、平板状粒子であり、該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径の50%平均粒子径R50が0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たす金属顔料である、前記1又は2に記載のインクセット。
4.前記光硬化型インク組成物が、少なくとも色材、光重合開始剤、重合性化合物を含有する、前記1に記載のインクセット。
5.前記光硬化型インク組成物Aが、非水系であり、少なくとも、光重合開始剤と、重合性化合物と、を含有する、前記2に記載のインクセット。
6.前記光硬化型インク組成物Bが、非水系であり、少なくとも、重合性化合物を含有し、光重合開始剤を含有しない、前記2に記載のインクセット。
7.前記光重合開始剤が、ビスアシルフォスフィンオキサイド、モノアシルフォスフィンオキサイド、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトンからなる群から選択された少なくとも2種以上である、前記4又は5に記載のインクセット。
8.前記重合性化合物が、N−ビニル化合物、エチレングリコールモノアリルエーテル、樹枝状ポリマーからなる群から選択された少なくとも1種以上である、前記4〜7のいずれか1に記載のインクセット。
9.前記樹枝状ポリマーが、デンドリマー及び/又はハイパーブランチポリマーである、前記8に記載のインクセット。
10.前記1〜9のいずれか1に記載のインクセットを収容した液体収容器。
11.前記10記載の液体収容器を備える液体噴射装置。
12.インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、
前記1に記載のインクセットを用いて画像を形成する、インクジェット記録方法。
13.前記メタリックインク組成物と、
前記有彩色インク組成物、前記黒色インク組成物、前記白色インク組成物からなる群から選択された少なくとも1種以上と、
を同時に吐出して任意の色調の画像を形成する、前記12に記載のインクジェット記録方法。
14.前記メタリックインク組成物を用いて画像を形成した後に、前記有彩色インク組成物を用いて任意の色調の画像を形成し、次いで前記黒色インク組成物及び/又は白色インク組成物を吐出し、該吐出と同時に又は吐出した後に、形成された画像に対して硬化処理を行う、前記12に記載のインクジェット記録方法。
15.前記メタリックインク組成物を吐出して画像を形成した後に、前記有彩色インク組成物、前記黒色インク組成物、前記白色インク組成物を同時に吐出し、該吐出と同時に又は吐出した後に、形成された画像に対して硬化処理を行う、前記12に記載のインクジェット記録方法。
16.前記メタリックインク組成物を用いて画像を形成した後に、該画像に対して乾燥処理を行い、前記有彩色インク組成物、前記黒色インク組成物、前記白色インク組成物を吐出して任意の色調の画像を形成した後、該画像に対して硬化処理を行う、前記12に記載のインクジェット記録方法。
17.前記硬化処理が、紫外線を照射することにより行われる、前記15又は16に記載のインクジェット記録方法。
18.インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、
前記2に記載のインクセットを用いて画像を形成する、インクジェット記録方法。
19.前記メタリックインク組成物と、
前記光硬化型インク組成物A及び/又は前記光硬化型インク組成物Bと、
を同時に吐出し、該吐出と同時に又は吐出した後に、形成された画像に対して硬化処理を行って任意の色調の画像を形成する、前記18に記載のインクジェット記録方法。
20.前記メタリックインク組成物を吐出して画像を形成した後に、前記光硬化型インク組成物A及び/又は前記光硬化型インク組成物Bを吐出し、該吐出と同時に又は吐出した後に、形成された画像に対して硬化処理を行って任意の色調の画像を形成する、前記18に記載のインクジェット記録方法。
21.前記光硬化型インク組成物A及び前記白色顔料を含有する光硬化型インク組成物Bを用いて画像を形成した後に、光照射によって硬化処理を行い、次いで、(i)前記メタリックインク組成物と、(ii)前記光硬化型インク組成物A及び/又は(iii)前記有彩色顔料又は前記黒色顔料を含有する光硬化型インク組成物Bと、を用いて画像を形成する、前記18に記載のインクジェット記録方法。
22.前記12〜21のいずれか1に記載のインクジェット記録方法により記録された、記録物。
本実施形態のインクセットは、既述のとおり、金属顔料を含むメタリックインク組成物と、有彩色インク組成物、黒色インク組成物、白色インク組成物からなる群から選択された少なくとも1種以上の光硬化型インク組成物と、を備えている。これにより、有彩色、黒色及び白色の色調にメタリック調の金属光沢が付加された画像を形成することが可能となる。
HO−(CnH2nO)m−H
(上記式中、nは、1〜5の整数を表し、mは、1〜100の整数を表す)
なお、上記式中、(CnH2nO)mは、整数値nの範囲内において、一の定数または二種以上の数の組み合わせであってよい。例えば、nが3の場合は(C3H6O)mであり、nが1と4との組み合わせの場合は(CH2O−C4H8O)mである。また、整数値mは、その範囲内において、一の定数または二種以上の数の組み合わせであってよい。例えば、上記の例において、mが20と40との組み合わせの場合は(CH2O)20−(C2H4O)40であり、mが10と30の組み合わせの場合は(CH2O)10−(C4H8O)30である。
さらに、整数値nとmとは上記の範囲内で任意に組み合わせてもよい。
本実施形態によれば、前述したインクセットを収容した液体収容器を提供することができる。また、本実施形態によれば、前記液体収容器を備える液体噴射装置を提供することができる。
本実施形態のインクジェット記録方法は、インクジェットヘッドを駆動させてインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、上述のインクセットを用いて画像を形成するものである。
本実施形態の記録物は、先述のインクセットを用いて、上記インクジェット記録方法により記録が行われたものである。この記録物は、先述のインクセットを用いて上記インクジェット記録方法により得られたものであるため、任意の色調を帯びたメタリック調の画像を有する記録物を得ることができる。
本実施形態のインクセットは、既述のとおり、金属顔料を含有するメタリックインク組成物と、色材を含有しない光硬化型インク組成物Aと、有彩色顔料、黒色顔料、白色顔料からなる群から選択された少なくとも1種以上の色材を含有する光硬化型インク組成物Bと、を備えている。これにより、有彩色、黒色及び白色の色調にメタリック調の金属光沢が付加された画像を形成することが可能となる。
本実施形態によれば、前述したインクセットを収容した液体収容器を提供することができる。また、本実施形態によれば、前記液体収容器を備える液体噴射装置を提供することができる。
本実施形態のインクジェット記録方法は、インクジェットヘッドを駆動させてインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、上述のインクセットを用いて画像を形成するものである。
本実施形態の記録物は、先述のインクセットを用いて、上記インクジェット記録方法により記録が行われたものである。この記録物は、先述のインクセットを用いて上記インクジェット記録方法により得られたものであるため、任意の色調を帯びたメタリック調の画像を有する記録物を得ることができる。
1.メタリックインク組成物
(1)メタリック顔料分散液の調製
膜厚100μmのPETフィルム上に、セルロースアセテートブチレート(ブチル化率35〜39%、関東化学社製)3.0重量%及びジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)97重量%からなる樹脂層塗工液をバーコート法によって均一に塗布し、60℃、10分間乾燥する事で、PETフィルム上に樹脂層薄膜を形成した。
上記方法にて調製したメタリック顔料分散液を用いて、表2に示す組成にてメタリック顔料インク組成物を調製した。溶媒及び添加剤を混合・溶解し、インク溶媒とした後に、メタリック顔料分散液をそのインク溶媒中へ添加して、更に常温・常圧下30分間マグネティックスターラーにて混合・撹拌して、メタリック顔料インク組成物(S1、S2、S3)とした。
(1)重合性微粒子及びその分散液の調製
シリカゾルIPA−ST(日本化学工業社製、シリカ濃度30wt%のイソプロピルアルコール(以下「IPA」と称する)分散液)88.1重量部を200ml容の三角フラスコに加え、シランカップリング剤 サイラエースS710(3−メタクリロキSプロピルトリメトキシシラン、チッソ社製)7.9重量部を添加した。マグネティックスターラーで攪拌しながら0.05mol/L濃度の塩酸を4重量部添加し、室温で24時間攪拌しながら反応を行った。その結果、メタクリル基を有する重合性微粒子(MPS)を含むIPA分散液Aを得た。
(2)顔料分散液の調製
(2−1)(イエロー)顔料分散液C
色材である顔料として、C.I.ピグメントイエロー(P.Y.)74とポリウレタン樹脂(平均分子量約20,000)(以下「分散剤」とも称する)とNVFを、顔料:分散剤:NVF=15:5:80の割合で混合して、サンドミル(安川製作所社製)中でガラスビーズ(直径1.7mm、混合物の1.5倍重量)と共に2時間分散させた。その後、ガラスビーズを分離し、顔料分散液C(顔料濃度15wt%)を得た。
(2−2)(マゼンタ)顔料分散液D
顔料をC.I.ピグメントレッド(P.R.)122に替えた以外は、上記顔料分散液Cと同様に顔料分散液D(顔料濃度15wt%)を調製した。
(2−3)(シアン)顔料分散液E
顔料をC.I.ピグメントブルー(P.B.)15:3に替えた以外は、上記顔料分散液Cと同様に顔料分散液E(顔料濃度15wt%)を調製した。
(2−4)(ブラック)顔料分散液F
顔料をC.I.ピグメントブラック(P.Bk.)7に替えた以外は、上記顔料分散液Cと同様に顔料分散液F(顔料濃度15wt%)を調製した。
(2−5)(ホワイト)顔料分散液G
チタン含有鉱石を硫酸で溶かして硫酸チタン溶液を得た。この硫酸チタン溶液を加水分解して得た含水酸化チタンに、TiO2換算での100重量部に対してリン酸アンモニウムを0.50重量部、硫酸カリウムを0.30重量部、硫酸アルミニウムを0.30重量部添加し、含水酸化チタンを生成物温度が1,020℃になるまで実験室用回転マッフル炉内で加熱した。生成した二酸化チタン微粒子を室温に冷却し、透過型電子顕微鏡写真で観測したところ、平均一次粒子径が0.13μmであるアナターゼ型であることが判った。
(3)インク組成物の調製
(3−1)イエロー顔料インク組成物(Y1)
遮光性を有する容器に、顔料分散液B 20重量部、顔料分散液C 10重量部を加え、NVF 29重量部、トリプロピレングリコールジアクリレート(以下「TPGDA」とも称する、アロニックスM−220、東亜合成社製)25重量部、グリセリンEO変性トリアクリレート(以下「AGE3」とも称する、HKエステル A−Gly−3E、新中村化学社製)10重量部、Irgacure 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキシド、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製)4.0重量部、Irgacure 369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製)1.0重量部、Darocur EHA(2−エチルヘキシル−4−ジメトキシアミノベンゾエート、チバ スペシャリティ ケミカルズ社製)1重量部を添加し、マグネティックスターラーで1時間攪拌・混合してから、紫外線を遮蔽した環境下で5μmのメンブランフィルターを用いてろ過して、表3の組成のイエローインク組成物を調製した。
(3−2)マゼンタ、シアン、ブラック顔料インク組成物
以下同様に、それぞれ、顔料分散液Cに代えて、顔料分散液D、E、Fを用いて表3の組成の各インク組成物:マゼンタインク組成物(M1)、シアンインク組成物(C1)、ブラックインク組成物(Bk1)を調製した。
下記に示す配合成分におけるAG、顔料及び分散剤以外の溶媒及び各種添加剤を混合且つ完全に溶解し、インク溶媒を作成してから、上記顔料分散液Gを、攪拌しながらインク溶媒中に徐々に滴下し、滴下終了後常温で30分間混合攪拌した。その後、5μmのメンブランフィルターでろ過し、表4に示すホワイトインク組成物を調製した。下記の組成において、「AG」は日本乳化剤社製のエチレングリコールモノアリルエーテルを意味し、「Irgacure 127」はチバ スペシャルティ ケミカルズ社製の重合開始剤を意味し、「Darocur EDB」は同社の重合促進剤を意味し、「BYK−UV3570」はビッグケミー・ジャパン社製のシリコーン系界面活性剤を意味し、「Irgastab UV10」はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の重合禁止剤を意味する。
上記と同様にして、それぞれ、表5に示す組成の各インク組成物:イエローインク組成物(Y2)、マゼンタインク組成物(M2)、シアンインク組成物(C2)、ブラックインク組成物(Bk2)、ホワイトインク組成物(W2)を調製した。
(1)印刷評価試験1
上記3で示したインクセットを使用し、ローランドD.G.株式会社製インクジェットプリンタ SJ−540を利用し、それぞれ対応する色列に対応するインク組成物を、即ち、ブラックインク組成物、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物をそれぞれブラック列、イエロー列、マゼンタ列、シアン列に充填し、メタリックインク組成物をライトシアン列に、ホワイトインク組成物をライトマゼンタ列に充填した。印刷は下記印刷パターンに従い実施した。記録媒体にはA4サイズにカットした塩化ビニルシート(Viewcal 2000(白):株式会社桜井製)、PETフィルム(PG−50L:株式会社 ラミーコーポレーション製)、ポリカーボネートフィルム(ユーピロン FE−2000:三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製)を用いた。そして、下記の評価基準に基づき、印字物の官能評価を行った。結果を表7に示す。
a.印刷パターン1
加熱温度50℃の条件にてメタリックインク組成物を用いて画像を形成した後に、有彩色インクを用いて、メタリック画像の上に画像を形成し、その画像に対して、紫外線照射装置として、ピーク波長365nmの紫外線発光ダイオードNICHIAi−LED「NCCU033」及びピーク波長380nmの紫外線発光ダイオードNICHIA「NCCU001」(共に日亜化学工業社製)、ピーク波長395nmの発光ダイオードE1S40−0P0C6−01(豊田合成社製)を用いて作製したものを使用した。紫外線照射装置の照射条件は、照射面において、365nm、380nm、395nmの波長の照射強度がそれぞれ20mW/cm2、即ち合計で60mW/cm2となるようにした。そして、紫外線をサンプルに5秒間照射し、紫外線照射処理一回当たりの積算光量が300mJ/cm2となる条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
b.印刷パターン2
加熱温度50℃の条件にてメタリックインク組成物を吐出して画像を形成した後に、有彩色インク組成物を用いて更に画像を形成した。その形成された画像に対して、紫外線照射装置として、ピーク波長365nmの紫外線発光ダイオードNICHIAi−LED「NCCU033」及びピーク波長380nmの紫外線発光ダイオードNICHIA「NCCU001」(共に日亜化学工業社製)、ピーク波長395nmの発光ダイオードE1S40−0P0C6−01(豊田合成社製)を用いて作製したものを使用した。紫外線照射装置の照射条件は、照射面において、365nm、380nm、395nmの波長の照射強度がそれぞれ20mW/cm2、即ち合計で60mW/cm2となるようにした。そして、紫外線をサンプルに5秒間照射し、紫外線照射処理一回当たりの積算光量が300mJ/cm2となる条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。続いて、黒色インク組成物、白色インク組成物を同時に吐出し、該吐出と同時に又は吐出した後に、形成された画像に対して、上記と同様の条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
c.印刷パターン3
加熱温度50℃の条件にてメタリックインク組成物を用いて画像を形成した後に、続いて有彩色インク組成物、前記黒色インク組成物、前記白色インク組成物を吐出して画像を形成した後、該画像に対し、紫外線照射装置として、ピーク波長365nmの紫外線発光ダイオードNICHIAi−LED「NCCU033」及びピーク波長380nmの紫外線発光ダイオードNICHIA「NCCU001」(共に日亜化学工業社製)、ピーク波長395nmの発光ダイオードE1S40−0P0C6−01(豊田合成社製)を用いて作製したものを使用した。紫外線照射装置の照射条件は、照射面において、365nm、380nm、395nmの波長の照射強度がそれぞれ20mW/cm2、即ち合計で60mW/cm2となるようにした。そして、紫外線をサンプルに5秒間照射し、紫外線照射処理一回当たりの積算光量が300mJ/cm2となる条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
d.印刷パターン4
加熱温度50℃の条件にてメタリックインク組成物を用いて画像を形成した後に、該画像に対して60℃で15分間乾燥処理を行い、続いて有彩色インク組成物、前記黒色インク組成物、前記白色インク組成物を吐出して画像を形成した後、該画像に対し、紫外線照射装置として、ピーク波長365nmの紫外線発光ダイオードNICHIAi−LED「NCCU033」及びピーク波長380nmの紫外線発光ダイオードNICHIA「NCCU001」(共に日亜化学工業社製)、ピーク波長395nmの発光ダイオードE1S40−0P0C6−01(豊田合成社製)を用いて作製したものを使用した。紫外線照射装置の照射条件は、照射面において、365nm、380nm、395nmの波長の照射強度がそれぞれ20mW/cm2、即ち合計で60mW/cm2となるようにした。そして、紫外線をサンプルに5秒間照射し、紫外線照射処理一回当たりの積算光量が300mJ/cm2となる条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
[実施例2]
1.メタリックインク組成物
実施例1と同様にして調整した前記メタリック顔料インク組成物(S1、S2、S3)を用いた。
2.カラーインク組成物
(1)樹枝状ポリマーの調製
本発明において、樹枝状ポリマーとしてはハイパーブランチポリマーまたはデンドリマーを用いた。
(2)顔料分散液の調製
顔料分散液は下記に示す方法によって調製した。着色剤としてC.I.ピグメントブラック7(カーボンブラック)15部、分散剤としてのディスコールN−509(大日精化工業社製)3.5部に、モノマーとしてのエチレングリコールモノアリルエーテル(日本乳化剤社製。以下、「AG」と称する)加えて全体を100部とし、混合攪拌して混合物とした。この混合物を、サンドミル(安川製作所社製)を用いて、ジルコニアビーズ(直径1.5mm)と共に6時間分散処理を行った。その後ジルコニアビーズをセパレータで分離しブラック顔料分散液を得た。
(3)インク組成物A1、インク組成物B1〜5の調製
下記の表8に示す組成にてインク組成物A1、インク組成物B1〜5を調製した。即ち、表8に示すモノマー、光ラジカル重合開始剤、重合促進剤、界面活性剤、熱ラジカル重合禁止剤を混合且つ完全に溶解した。次いで顔料分散液を含有する場合には、顔料分散液を攪拌しながら溶媒中に徐々に滴下し、滴下終了後、常温で1時間混合攪拌した。その後、5μmのメンブランフィルターでそれぞれのインク組成物A1、インク組成物B1〜5をろ過し、透明インク組成物(インク組成物A1)、ブラックインク組成物(インク組成物B1)、イエローインク組成物(インク組成物B2)、マゼンタインク組成物(インク組成物B3)、シアンインク組成物(インク組成物B4)及びホワイトインク組成物(インク組成物B5)とした。表中の数値は「重量%」を示す。
(1)印刷評価試験
上記3で示したインクセットを使用し、ローランドD.G.株式会社製インクジェットプリンタ SJ−540を2台用いて、そのうち1台のインクジェットプリンタ(IJP−1)のブラック列にメタリックインク組成物(S1、S2又はS3)、インク組成物A1、A2(透明インク組成物)をライトシアン列、インク組成物B5、B10(ホワイトインク組成物)をライトマゼンタ列に充填した。
a.印刷パターン1
前記IJP−1を用いて、記録メディアの表面温度が50℃になる加熱条件にてメタリックインク組成物S1、インク組成物A1、A2(透明インク組成物)、インク組成物B5、B6〜B10(ホワイトインク組成物)を同時に吐出して画像を形成した。その後、その画像に対して、紫外線照射装置を用いて紫外線を照射し、硬化処理を行った。
b.印刷パターン2
前記IJP−1を用いて、記録メディアの表面温度が50℃になる加熱条件にてメタリックインク組成物S1を用いて画像を形成した。その後、前記IJP−2を用いて、その画像の上にインク組成物A1、A2(透明インク組成物)及びB1〜B5、B6〜B10(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ホワイトの各カラーインク組成物)を同時に吐出して画像を形成した。そして、その画像に対して、前記印刷パターン1と同様の条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
c.印刷パターン3
前記IJP−1を用いて、記録メディア上にインク組成物A1、A2(透明インク組成物)及びB5、B10(ホワイトインク組成物)を同時に吐出して白色の画像を形成した。その後、その画像に対して、前記印刷パターン1と同様の条件で紫外線を照射し、硬化処理を行った。
Claims (8)
- メタリックインク組成物の液滴と、有彩色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と、白色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と、を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて行うものであって、
前記メタリックインク組成物は、金属顔料と、アルキレングリコールエーテルと、ラクトンと、を含み、
前記メタリックインク組成物の液滴を吐出した後に、前記有彩色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と、前記白色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と、を吐出することによって、少なくとも前記有彩色インク組成物の色調にメタリック調の金属光沢が付加された画像と、少なくとも前記白色インク組成物の色調にメタリック調の金属光沢が付加された画像と、を形成する、インクジェット記録方法。 - 前記金属顔料が、平板状粒子であり、該平板状粒子の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のX−Y平面の面積より求めた円相当径の50%平均粒子径R50が0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たす金属顔料である、請求項1記載のインクジェット記録方法。
- 前記有彩色インク組成物の色調と、前記白色インク組成物の色調と、にメタリック調の金属光沢が付加された画像、を形成する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 記録媒体に付着した前記有彩色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と前記白色インク組成物である光硬化型インク組成物の液滴と、を紫外線を照射することにより硬化させる硬化処理を行う、請求項1〜3の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記メタリックインク組成物の液滴を吐出して記録媒体に付着させるのと同時または付着後に記録媒体を加熱する乾燥処理を行う、請求項1〜4の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光硬化型インク組成物が、少なくとも色材、光重合開始剤、重合性化合物を含有する、請求項1〜5の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光硬化型インク組成物が、光重合開始剤として、ビスアシルフォスフィンオキサイド、モノアシルフォスフィンオキサイド、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトンからなる群から選択された少なくとも2種以上を含む、請求項1〜6の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記光硬化型インク組成物が、重合性化合物として、N−ビニル化合物、エチレングリコールモノアリルエーテル、樹枝状ポリマーからなる群から選択された少なくとも1種以上を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
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