JP7285846B2 - 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂を有するマスターバッチ - Google Patents
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Description
本願は以下の態様にも関する。
(1) 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)と、半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)中に配置されたアルキレン官能性助剤(B)と、半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)上および/または中に配置された有機過酸化物(C)を含む助剤マスターバッチであって、前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)は、示差走査熱量測定(DSC)を使用する結晶化度試験法によって測定した場合、55.0~100重量パーセント(重量%)未満の結晶化度を有し、前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、半結晶性ポリエチレンであるとき、前記半結晶性ポリエチレンは、0.935グラム/立方センチメートル(g/cm 3 )を超える密度を有し、構成成分(A)と(B)との合計重量に対して、(A)は、70.0~99.9重量パーセント(重量%)であり、(B)は、30.0~0.1重量%であり、(C)は、前記助剤マスターバッチの総重量の0.01~4.5重量%である、助剤マスターバッチ。
(2) 制限(i)~(x):すなわち、(i)前記助剤マスターバッチは、構成成分(A)以外の過酸化物硬化性ポリオレフィン化合物(ホストポリマー)(D)を含まない;(ii)前記助剤マスターバッチは、任意選択の添加剤(E)~(M):すなわち、酸化防止剤(E)、加工助剤(F)、着色剤(G)、金属不活性化剤(H)、(不飽和炭素-炭素結合)を含まない加水分解性シラン(I)、腐食防止剤(J)、ヒンダードアミン光安定剤(K)、構成成分(A)および(D)とは異なっていて、かつエチレン/(C 4 -C 20 )アルファ-オレフィンコポリマー、エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、またはプロピレン/エチレン系コポリマーである、エチレン系コポリマー(L)、および難燃剤(M)、から独立して選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む;(iii)前記助剤マスターバッチは、アルケニル官能性助剤含有多孔性樹脂を含有しない;(iv)前記助剤マスターバッチは、多孔性樹脂をまったく含有していない;(v)前記助剤マスターバッチは、成分(A)、(B)、および(C)からなっている;(vi)(i)と(ii)の両方;(vii)(i)と(iii)の両方;(viii)(i)と(iv)の両方;(ix)スウェットアウト試験法(定量的)によって測定した場合に、前記助剤マスターバッチは、アルケニル官能性助剤のスウェットアウトもなく、23℃の温度で少なくとも20日間維持することができる;ならびに(x)(ix)と、(i)~(viii)のいずれか1つとの両方、のうちのいずれか1つを特徴とする、上記(1)に記載の助剤マスターバッチ。
(3) 前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、制限(i)~(viii):すなわち、(i)半結晶性中密度ポリエチレン;(ii)半結晶性高密度ポリエチレン;(iii)半結晶性ポリプロピレン;(iv)半結晶性エチレン/プロピレンコポリマー;(v)半結晶性ポリ(エチレン-コ-アルファ-オレフィン)コポリマー;(vi)(i)、(ii)、および(v)のいずれか2つ以上の組み合わせ;(vii)前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)は、57.5~<100重量%の結晶化度(DSCを使用する結晶化度試験法)を有する;または(viii)制限(vii)、および制限(i)~(vi)のいずれか1つ、のうちのいずれか1つを含む、上記(1)または(2)に記載の助剤マスターバッチ。
(4) 前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、制限(i)~(viii):すなわち、(i)少なくとも0.936g/cm 3 の密度、そしてポリエチレンである;(ii)0.89~0.946g/cm 3 の密度、そしてポリプロピレンである;(iii)60.0~<100重量%の結晶化度(DSCを使用する結晶化度試験法)、そしてポリエチレンである;(iv)メルトインデックス試験法に従って測定すると10分当たり0.1~20グラム(g/10分)のメルトインデックス(I 2 、190℃/2.16kg荷重)、そしてポリエチレンであるか、またはメルトフローレート試験法に従って測定すると0.5~20g/10分のメルトフローレート(MFR)(230℃/2.16kg荷重)、そしてポリプロピレンである;(v)単峰性の分子量分布(MWD);(vi)多峰性のMWD;(vii)構成成分(A)と(B)との合計重量は、前記助剤マスターバッチの50~100重量%である;(viii)任意の2つの制限または制限(i)~(vii)、のうちのいずれか1つを有する、上記(1)~(3)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ。
(5) 前記アルケニル官能性助剤(B)が、制限(i)~(viii):すなわち、(i)(B)は、2-アリルフェニルアリルエーテル、4-イソプロペニル-2,6-ジメチルフェニルアリルエーテル、2,6-ジメチル-4-アリルフェニルアリルエーテル、2-メトキシ-4-アリルフェニルアリルエーテル、2,2’-ジアリルビスフェノールA、O,O’-ジアリルビスフェノールA、またはテトラメチルジアリルビスフェノールAである;(ii)(B)は、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテンまたは1,3-ジイソプロペニルベンゼンである;(iii)(B)は、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、N,N,N’,N’,N”,N”-ヘキサアリル-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン、トリアリルオルトホルメート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリアリルシトレート、またはトリアリルアコニテートである;(iv)(B)は、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメチルアクリレート、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、またはプロポキシル化グリセリルトリアクリレートである;(v)(B)は、少なくとも50重量%の1,2-ビニル含有量またはトリビニルシクロヘキサンを有するポリブタジエンである;(vi)(B)は、式(I):[R 1 ,R 2 SiO 2/2 ] n (I)のアルケニル官能性オルガノシロキサンであり、式中、下付き文字nは、3以上の整数であり、各R 1 は、独立して、(C 2 -C 4 )アルケニルまたはH 2 C=C(R 1a )-C(=O)-O-(CH 2 ) m -であり、式中、R 1a は、Hまたはメチルであり、下付き文字mは、1~4の整数であり、各R 2 は、独立して、H、(C 1 -C 4 )アルキル、フェニル、またはR 1 である;(vii)(B)は、式(II):(R 1 ) x Si(OR 2 ) (4-x) (II)のアルケニル官能性単環式オルガノシロキサンであり、式中、下付き文字xは、0~4の整数であり、各R 1 は、独立して、(C 2 -C 4 )アルケニルまたはH 2 C=C(R 1a )-C(=O)-O-(CH 2 ) m -であり、式中、R 1a は、Hまたはメチルであり、下付き文字mは、1~4の整数であり、各R 2 は、独立して、H、(C 1 -C 4 )アルキル、フェニル、またはR 1 であり、但し、式(II)のアルケニル官能性単環式オルガノシロキサンは、2~4つのR 1 基を含有する;(viii)(i)~(vii)の組み合わせまたは任意の2つ以上、のいずれか1つによって記載されるものである、上記(1)~(4)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ。
(6) 前記有機過酸化物(C)が、式R O -O-O-R O のモノ過酸化物または式R O -O-O-R-O-O-R O のジ過酸化物であり、式中、Rは、二価の炭化水素基であり、各R O は、独立して、(C 1 -C 20 )アルキル基または(C 6 -C 20 )アリール基である、上記(1)~(5)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ。
(7) 助剤マスターバッチを保管する方法であって、上記(1)~(6)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチを、20~25℃の温度で少なくとも20日間維持して、スウェットアウト試験法(定量的)によって測定した場合に前記アルケニル官能性助剤のスウェットアウトのない保管助剤マスターバッチを得ることを含む、方法。
(8) 上記(1)~(6)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ、または上記(7)に記載の方法によって作製された保管助剤マスターバッチと、過酸化物硬化性(PC)ポリオレフィン化合物(D)と、を含む、過酸化物硬化性配合物。
(9) 制限(i)~(xiii):すなわち、(i)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.910~0.925g/cm 3 の密度を有する低密度ポリエチレン(LDPE)である;(ii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.910~0.925g/cm 3 の密度を有する線状低密度ポリエチレン(LLDPE)である;(iii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.926~0.940g/cm 3 の密度を有する中密度ポリエチレン(MDPE)である;(iv)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.941~0.990g/cm 3 の密度を有する高密度ポリエチレン(HDPE)である;(v)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレンプロピレンゴム(EPR)、エチレン-1-ブテンゴム(EBR)、およびエチレン-1-オクテンゴム(EOR)から選択されるポリエチレンエラストマーである;(vi)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン/(C 3 -C 20 )アルファ-オレフィン)コポリマーである;(vii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン-プロピレンコポリマー(EPP)である;(viii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン-プロピレン-ジエンモノマー(EPDM)コポリマーである;(ix)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、(i)~(viii)のいずれか2つ以上の組み合わせである;(x)過酸化物硬化性配合物は、助剤マスターバッチの構成成分ではなく、任意選択の添加剤(E)~(M):すなわち、酸化防止剤(E)、加工助剤(F)、着色剤(G)、金属不活性化剤(H)、(不飽和炭素-炭素結合)を含まない加水分解性シラン(I)、腐食防止剤(J)、ヒンダードアミン光安定剤(K)、構成成分(A)および(D)とは異なっていて、かつエチレン/(C 4 -C 20 )アルファ-オレフィンコポリマー、エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、またはプロピレン/エチレン系コポリマーである、エチレン系コポリマー添加剤(L)、および難燃剤(M)、から独立して選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む;(xi)制限(x)および制限(i)~(viii)のいずれか1つ;(xii)(B)は、構成成分(A)、(B)、および(D)の合計重量の0.1~20重量%である;および(xiii)制限(xii)および制限(i)~(xi)のいずれか1つ、のうちのいずれか1つを特徴とする、上記(8)に記載の過酸化物硬化性配合物。
(10) 過酸化物硬化性配合物を作製する方法であって、上記(1)~(6)のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチの分割された固体形態、または上記(7)に記載の方法によって作製された保管助剤マスターバッチと、(D)分割された固体形態もしくは溶融形態のPCポリオレフィン化合物とを一緒に混合して、混合物を得ることと、前記混合物を溶融混合または押出して、過酸化物硬化性(PC)配合物を作製することと、を含む、方法。
(11) 必要に応じて配合物を過酸化物で硬化させる方法であって、上記(8)もしくは(9)に記載のPC配合物、または上記(10)に記載の方法によって作製された過酸化物硬化性配合物を、前記有機過酸化物(C)を分解するのに十分な温度まで加熱して、過酸化物硬化ポリオレフィン生成物を得ることを含む、方法。
(12) 上記(11)に記載の方法によって作製された、過酸化物硬化ポリオレフィン生成物。
(13) 上記(12)に記載の過酸化物硬化ポリオレフィン生成物と、それと機能的に接触する構成要素と、を含む、製品。
(14) 導電性コアと、前記導電性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を含む被覆導体であって、前記ポリマー層の少なくとも一部分は、上記(12)に記載の過酸化物硬化ポリオレフィン生成物を含む、被覆導体。
(15) 電気を伝導する方法であって、上記(14)に記載の被覆導体の前記導電性コア全体に電圧を印加して、前記導電性コアを通る電気の流れを発生させることを含む、方法。
Claims (14)
- 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)と、
半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)中に配置されたアルケニル官能性助剤(B)と、
半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)上および/または中に配置された有機過酸化物(C)を含む助剤マスターバッチであって、
前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)は、示差走査熱量測定(DSC)を使用する結晶化度試験法によって測定した場合、55.0~100重量パーセント(重量%)未満の結晶化度を有し、
前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、半結晶性ポリエチレンであり、前記半結晶性ポリエチレンは、0.935グラム/立方センチメートル(g/cm3)を超える密度を有し、構成成分(A)と(B)との合計重量に対して、(A)は、70.0~90重量パーセント(重量%)であり、(B)は、30.0~10重量%であり、(C)は、前記助剤マスターバッチの総重量の0.01~4.5重量%であり、
前記アルケニル官能性助剤(B)が、制限(i)~(viii):すなわち、
(i)(B)は、2-アリルフェニルアリルエーテル、4-イソプロペニル-2,6-ジメチルフェニルアリルエーテル、2,6-ジメチル-4-アリルフェニルアリルエーテル、2-メトキシ-4-アリルフェニルアリルエーテル、2,2’-ジアリルビスフェノールA、O,O’-ジアリルビスフェノールA、またはテトラメチルジアリルビスフェノールAである;
(ii)(B)は、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテンまたは1,3-ジイソプロペニルベンゼンである;
(iii)(B)は、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、N,N,N’,N’,N”,N”-ヘキサアリル-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン、トリアリルオルトホルメート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリアリルシトレート、またはトリアリルアコニテートである;
(iv)(B)は、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメチルアクリレート、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、またはプロポキシル化グリセリルトリアクリレートである;
(v)(B)は、少なくとも50重量%の1,2-ビニル含有量またはトリビニルシクロヘキサンを有するポリブタジエンである;
(vi)(B)は、式(I):[R1,R2SiO2/2]n(I)のアルケニル官能性オルガノシロキサンであり、式中、下付き文字nは、3以上の整数であり、各R1は、独立して、(C2-C4)アルケニルまたはH2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m-であり、式中、R1aは、Hまたはメチルであり、下付き文字mは、1~4の整数であり、各R2は、独立して、H、(C1-C4)アルキル、フェニル、またはR1である;
(vii)(B)は、式(II):(R1)xSi(OR2)(4-x)(II)のアルケニル官能性単環式オルガノシロキサンであり、式中、下付き文字xは、0~4の整数であり、各R1は、独立して、(C2-C4)アルケニルまたはH2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m-であり、式中、R1aは、Hまたはメチルであり、下付き文字mは、1~4の整数であり、各R2は、独立して、H、(C1-C4)アルキル、フェニル、またはR1であり、但し、式(II)のアルケニル官能性単環式オルガノシロキサンは、2~4つのR1基を含有する;
(viii)(i)~(vii)の組み合わせまたは任意の2つ以上、のいずれか1つによって記載されるものである、助剤マスターバッチ。 - 制限(i)~(x):すなわち、
(i)前記助剤マスターバッチは、構成成分(A)以外の過酸化物硬化性ポリオレフィン化合物(ホストポリマー)(D)を含まない;
(ii)前記助剤マスターバッチは、任意選択の添加剤(E)~(M):すなわち、酸化防止剤(E)、加工助剤(F)、着色剤(G)、金属不活性化剤(H)、(不飽和炭素-炭素結合)を含まない加水分解性シラン(I)、腐食防止剤(J)、ヒンダードアミン光安定剤(K)、構成成分(A)および(D)とは異なっていて、かつエチレン/(C4-C20)アルファ-オレフィンコポリマー、エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、またはプロピレン/エチレン系コポリマーである、エチレン系コポリマー(L)、および難燃剤(M)、から独立して選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む;
(iii)前記助剤マスターバッチは、アルケニル官能性助剤含有多孔性樹脂を含有しない;
(iv)前記助剤マスターバッチは、多孔性樹脂をまったく含有していない;
(v)前記助剤マスターバッチは、成分(A)、(B)、および(C)からなっている;
(vi)(i)と(ii)の両方;
(vii)(i)と(iii)の両方;
(viii)(i)と(iv)の両方;
(ix)スウェットアウト試験法(定量的)によって測定した場合に、前記助剤マスターバッチは、アルケニル官能性助剤のスウェットアウトもなく、23℃の温度で少なくとも20日間維持することができる;ならびに
(x)(ix)と、(i)~(viii)のいずれか1つとの両方、
のうちのいずれか1つを特徴とする、請求項1に記載の助剤マスターバッチ。 - 前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、制限(i)~(viii):すなわち、
(i)半結晶性中密度ポリエチレン;
(ii)半結晶性高密度ポリエチレン;
(iii)半結晶性ポリプロピレン;
(iv)半結晶性エチレン/プロピレンコポリマー;
(v)半結晶性ポリ(エチレン-コ-アルファ-オレフィン)コポリマー;
(vi)(i)、(ii)、および(v)のいずれか2つ以上の組み合わせ;
(vii)前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)は、57.5~<100重量%の結晶化度(DSCを使用する結晶化度試験法)を有する;または
(viii)制限(vii)、および制限(i)~(vi)のいずれか1つ、
のうちのいずれか1つを含む、請求項1または2に記載の助剤マスターバッチ。 - 前記半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂(A)が、制限(i)~(viii):すなわち、
(i)少なくとも0.936g/cm3の密度、そしてポリエチレンである;
(ii)0.89~0.946g/cm3の密度、そしてポリプロピレンである;
(iii)60.0~<100重量%の結晶化度(DSCを使用する結晶化度試験法)、そしてポリエチレンである;
(iv)メルトインデックス試験法に従って測定すると10分当たり0.1~20グラム(g/10分)のメルトインデックス(I2、190℃/2.16kg荷重)、そしてポリエチレンであるか、またはメルトフローレート試験法に従って測定すると0.5~20g/10分のメルトフローレート(MFR)(230℃/2.16kg荷重)、そしてポリプロピレンである;(v)単峰性の分子量分布(MWD);
(vi)多峰性のMWD;
(vii)構成成分(A)と(B)との合計重量は、前記助剤マスターバッチの50~100重量%である;
(viii)任意の2つの制限または制限(i)~(vii)、のうちのいずれか1つを有する、
請求項1~3のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ。 - 前記有機過酸化物(C)が、式RO-O-O-ROのモノ過酸化物または式RO-O-O-R-O-O-ROのジ過酸化物であり、式中、Rは、二価の炭化水素基であり、各ROは、独立して、(C1-C20)アルキル基または(C6-C20)アリール基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチ。
- 1~100日間、20~25℃の温度で維持して、スウェットアウト試験法(定量的)によって測定した場合に前記アルケニル官能性助剤のスウェットアウトのない、請求項1~5のいずれか一項に記載の保管助剤マスターバッチ。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチと、過酸化物硬化性(PC)ポリオレフィン化合物(D)と、を含む、過酸化物硬化性配合物。
- 制限(i)~(xiii):すなわち、
(i)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.910~0.925g/cm3の密度を有する低密度ポリエチレン(LDPE)である;
(ii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.910~0.925g/cm3の密度を有する線状低密度ポリエチレン(LLDPE)である;
(iii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.926~0.940g/cm3の密度を有する中密度ポリエチレン(MDPE)である;
(iv)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、0.941~0.990g/cm3の密度を有する高密度ポリエチレン(HDPE)である;
(v)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレンプロピレンゴム(EPR)、エチレン-1-ブテンゴム(EBR)、およびエチレン-1-オクテンゴム(EOR)から選択されるポリエチレンエラストマーである;
(vi)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン/(C3-C20)アルファ-オレフィン)コポリマーである;
(vii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン-プロピレンコポリマー(EPP)である;
(viii)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、エチレン-プロピレン-ジエンモノマー(EPDM)コポリマーである;
(ix)前記PCポリオレフィン化合物(D)は、(i)~(viii)のいずれか2つ以上の組み合わせである;
(x)過酸化物硬化性配合物は、助剤マスターバッチの構成成分ではなく、任意選択の添加剤(E)~(M):すなわち、酸化防止剤(E)、加工助剤(F)、着色剤(G)、金属不活性化剤(H)、(不飽和炭素-炭素結合)を含まない加水分解性シラン(I)、腐食防止剤(J)、ヒンダードアミン光安定剤(K)、構成成分(A)および(D)とは異なっていて、かつエチレン/(C4-C20)アルファ-オレフィンコポリマー、エチレン/不飽和カルボン酸エステルコポリマー、またはプロピレン/エチレン系コポリマーである、エチレン系コポリマー添加剤(L)、および難燃剤(M)、から独立して選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む;
(xi)制限(x)および制限(i)~(viii)のいずれか1つ;
(xii)(B)は、構成成分(A)、(B)、および(D)の合計重量の0.1~20重量%である;および(xiii)制限(xii)および制限(i)~(xi)のいずれか1つ、のうちのいずれか1つを特徴とする、
請求項7に記載の過酸化物硬化性配合物。 - 過酸化物硬化性配合物を作製する方法であって、請求項1~6のいずれか一項に記載の助剤マスターバッチの分割された固体形態と、(D)分割された固体形態もしくは溶融形態のPCポリオレフィン化合物とを一緒に混合して、混合物を得ることと、前記混合物を溶融混合または押出して、過酸化物硬化性(PC)配合物を作製することと、を含む、方法。
- 必要に応じて配合物を過酸化物で硬化させる方法であって、請求項7もしくは8に記載のPC配合物、または請求項9に記載の方法によって作製された過酸化物硬化性配合物を、前記有機過酸化物(C)を分解するのに十分な温度まで加熱して、過酸化物硬化ポリオレフィン生成物を得ることを含む、方法。
- 請求項10に記載の方法によって作製された、過酸化物硬化ポリオレフィン生成物。
- 請求項11に記載の過酸化物硬化ポリオレフィン生成物と、それと機能的に接触する構成要素と、を含む、製品。
- 導電性コアと、前記導電性コアを少なくとも部分的に囲むポリマー層と、を含む被覆導体であって、前記ポリマー層の少なくとも一部分は、請求項11に記載の過酸化物硬化ポリオレフィン生成物を含む、被覆導体。
- 電気を伝導する方法であって、請求項13に記載の被覆導体の前記導電性コア全体に電圧を印加して、前記導電性コアを通る電気の流れを発生させることを含む、方法。
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