JPH07709B2 - 熱安定化された塩素含有樹脂組成物 - Google Patents

熱安定化された塩素含有樹脂組成物

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JPH07709B2
JPH07709B2 JP1106068A JP10606889A JPH07709B2 JP H07709 B2 JPH07709 B2 JP H07709B2 JP 1106068 A JP1106068 A JP 1106068A JP 10606889 A JP10606889 A JP 10606889A JP H07709 B2 JPH07709 B2 JP H07709B2
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    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱安定化された塩素含有樹脂組成物に関する。
更に詳しくは塩素含有樹脂に過塩基性アルカリ土類金属
塩と、ゼオライト及び水酸化カルシウムと、過塩素酸の
金属塩と多価アルコールまたはその誘導体との錯体とを
組み合わせてなるもので、熱成形加工時及び高温雰囲気
下で長時間さらした場合の熱劣化及び着色の防止に対し
て優れた効果を有する塩素含有樹脂組成物に関するもの
である。
(従来の技術) 塩素含有樹脂組成物は熱成形加工時には熱などの影響
で、また加工後の成形品はこれを長時間、高温下にさら
した場合など、脱塩化水素をともなう分解により着色及
び(又は)物性の低下をきたし成形品の商品価値を著し
く低下させる欠点がある。このため、従来より塩素含有
樹脂にバリウム−亜鉛などの金属カルボキシレートと有
機亜リン酸エステル、フェノール系酸化防止剤などを組
み合わせた安定剤をもって塩素含有樹脂組成物安定化す
ることは既に公知である。
この塩素含有樹脂組成物からなる成形品は、近年自動車
の内装部品として多用され、特に軟質配合からなる成形
部品は軽量化などの目的とともに反発弾性や風合そして
安定性を改善するため、該成形品の内部あるいは裏面に
ウレタンを注入または接合し、発泡させた内装用の成形
部品を採用しているものである。そして、このような自
動車の内装用の成形部品は従来よりカレンダー加工また
は押出加工によりシートを成形し、さらにこれを真空成
形加工を施して該内装用成形部品を得ていた。したがっ
て、熱成形時の加工条件も一般成形品とほぼ同一であ
り、これに供する塩素含有樹脂組成物は前述した公知の
安定剤の組み合わせでその熱安定化は十分であった。し
かしながら、この成形品の表皮に複雑な皮しぼ模様を施
すことは困難であり風合も十分でないため、この改善が
望まれていた。
このような背景のもとでこの改良方法として近年、粉末
成形方法が採用され実施されてきたものであり、この成
形方法として、例えば特開昭60-161451号公報、同、61-
91238号公報、同、62-270645号公報、同、63-125553号
公報、同、63-132953号公報、同、64-65157号公報そし
て米国特許第4659764号公報などによってその成形方法
は知られている。これらの先行技術によれば塩素含有樹
脂に安定剤、可塑剤、顔料などを添加、配合して十分に
加熱混合、所謂ドライブブレンドを行い粉末状の該樹脂
組成物を得、この粉末状組成物を粉末回転成形法または
粉末スラッシュ成形法などにより200〜280℃の高温下に
て金型内にこの粉末状樹脂組成物を散布し溶融して溶着
させ、冷却してなる成形方法を採用している。このよう
な粉末成形によって得られた自動車の内装用成形部品
は、その表皮は精密でしかも複雑重厚な革調の模様、風
合が得られるなどの長所を有するものである。しかしな
がら、この粉末成形加工は混練−ゲル化などの工程を経
ることなく、高温の金型内に粉末状の塩素含有樹脂組成
物を散布して溶融し溶着させるという方法であるため、
塩素含有樹脂に従来からの公知熱安定剤の成分とその添
加量では、該樹脂組成物は容易に着色をともなう熱分解
をきたすという欠点がある。また、粉末成形加工を連続
的に行うことにより金型成形面に金型汚染という現象が
発生するという問題もあり、さらには、二次加工品とし
て熱成形後にはウレタンとの一体化加工により内装用部
品となるものであるが、かかる成形部品を80〜130℃の
高温下で300時間以上さらしたとき着色し、品質の低下
をきたすという欠点がある。
このような従来とは異った成形加工方法、厳しく熱条件
に対応するため、これまでに種々の安定剤による熱安定
化方法が提案されているがまだ十分なものではなく、こ
の改良が望まれている。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は塩素含有樹脂組成物を熱成形加工するとき、特
に粉末成形加工など厳しい熱条件下における熱安定化
と、該樹脂組成物とウレタンとの一体化成形品を、高温
下で長時間さらしたときの着色防止などの熱安定化、さ
らに金型汚染の防止などの技術課題に対して優れた作用
効果を有する安定剤をもって熱安定化された塩素含有樹
脂組成物を得ようとするものである。
(課題を解決するための手段) すなわち本発明は塩素含有樹脂に、安定剤として(a)
アルカリ土類金属の過塩基性カルボキシレートまたはフ
ェノレート錯体と、(b)ゼオライト及び水酸化カルシ
ウムと、(c)過塩素酸のナトリウム、マグネシウム、
カルシウム塩またはバリウム塩と、多価アルコールまた
はその誘導体との錯体の少なくも一種とを組み合わせて
添加してなることを特徴とする熱安定化された塩素含有
樹脂組成物である。
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明の組成物を構成する安定剤成分(a)の錯体は過
剰当量のアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物と、
有機カルボン酸またはフェノール類とを炭化水素系溶媒
中または炭化水素−アルコールの混合溶媒中で反応させ
ることにより容易に製造することができる。例えば米国
特許第2968642号及び同第2971014号、同第3147232号、
同第3533975号、同第4159973号、同第4252698号などに
よりその製造方法は知られている。かかる錯体として、
たとえば過塩基性バリウム−2−エチルヘキソエート、
過塩基性バリウムイソデカネート、過塩基性バリウムオ
レート、過塩基性バリウムリノレート、過塩基性カルシ
ウムイソデカネート、過塩基性カルシウムオレート、過
塩基性マグネシウムオレートそして過塩基性バリウムド
デシルフェノレート−カーボネート、過塩基性バリウム
オクチルフェノレート−カーボネート、過塩基性カルシ
ウムドデシルフェノレート−カーボネート、過塩基性カ
ルシウムノニルフェノレート−カーボネート、過塩基性
カルシウムチオビスドデシルフェノレート−カーボネー
トそして過塩基性マグネシウムノニルフェノレート−カ
ーボネート錯体などである。これらのアルカリ土類金属
の過塩基性錯体は容易に製造することができるが、市販
されている該錯体を使用することもできる。これら市販
されている錯体として、例えば米国ルブリゾールコーポ
レーション(Lubrizol corp.,)製のLD2105,LD2106,LZ2
116などを挙げることができる。
上記のアルカリ土類金属の過塩基性錯体は、本発明にお
いて用いるとき、その添加量は塩基含有樹脂100重量部
に対して0.1〜4重量部、さらに好ましくは0.2〜2重量
部である。
本発明の安定剤成分(b)の水酸化カルシウムは、本発
明において用いるとき、その添加量は塩素含有樹脂100
重量部に対し0.5〜8重量部、さらに好ましくは1〜5
重量部である。
また、本発明で用いるゼオライトは下記の一般式 Na2O・Al2O3・pSiO2・rH2O(式中、pは0.5≦p≦3そして
rは0.5≦r≦6を表わす。)で表わす合成A型ゼオラ
イトであって、例えばNa2O・Al2O3・2SiO2・4.5H2Oを挙げ
ることができ、等軸a=12.32Aであり、その他Na2O・Al2
O3・2SiO2・H2O、Na2O・Al2O3・2SiO2・0.5H2OそしてNaO・Al2
O3・2SiO3・4H2Oなどを挙げることができる。かかるゼオ
ライトは粒径が小さいほど本発明においては有利であ
り、平均粒径が10ミクロン以下、好ましくは1〜5ミク
ロンの粒径が90%以上であることが望ましい。そして、
本発明において用いるとき、その添加量は塩素含有樹脂
100重量部に対し0.1〜5重量部、さらに好ましくは0.5
〜2重量部である。
本発明の安定剤成分(C)の過塩素酸金属塩と、多価ア
ルコールまたはその誘導体との錯体は以下の一般式[Me
(ClO4)n][R(OH)x]y(式中、Meはナトリウム、マグネシ
ウム、カルシウムまたはバリウムを、nは1〜2の数
を、xは1〜3の数を、yは1〜6の数をそれぞれ表わ
し、Rは多価アルコールまたはその誘導体の水酸基を除
く残基を表わす。)で表わされる常温で液状の錯体であ
る。
この錯体を構成する[Me(ClO4)n]としては、過塩素酸ナ
トリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸カルシウム
または過塩素酸バリウムである。また[R(OH)x]yにおい
てRは多価アルコールまたはその誘導体(以下「グリコ
ール類」という)の水酸基を除く残基であり、ここにい
うグリコール類としては、例えばエチレングリコール、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイ
ソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エ
チレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレング
リコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコー
ル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、トリプロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタジオールそしてグリセリンなどを挙げ
ることができいる。
そして、この錯体を生成させるためには前記の過塩素酸
金属塩と、グリコール類との反応比は10:90〜70:30の重
量比、好ましくは20:80〜55:45の重量比であり、この特
定比をもってなる錯体は無着色〜黄かっ色を呈し、常温
において透明〜半透明の液体である。また、この錯体を
本発明において用いるとき、その添加量は塩素含有樹脂
100重量部に対して0.2〜5重量部、さらに好ましくは0.
5〜2重量部である。以上の如く、本発明の塩素含有樹
脂組成物は、前記の安定剤成分(a)〜(C)の三成分
を添加してなることを必須の構成要件とし、この相乗効
果でもって熱成形加工時はもとより、高温雰囲気下で長
時間さらした場合の熱劣化及び着色の防止に、さらには
プレートアウトなどの加工性に対しても優れた効果を示
すものである。
また、本発明は以下のような公知の安定剤、安定化助剤
またはその他の添加剤、例えば有機酸金属塩、有機金属
塩、有機亜リン酸エステル、酸化防止剤、β−ジケトン
化合物、無機金属塩化合物そしてエポキシ化合物などの
公知の化合物を併用することができる。
有機酸金属塩は一般に金属石けんと称され、この金属と
してはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウムまたは亜鉛であり、そしてこの金属と結合
する有機酸としてはカルボン酸またフェノール類あどが
ある。カルボン酸としては、例えばヘキサン酸、オクタ
ン酸、2−エチルヘキサン酸、デカン酸、イソデンカン
酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リ
シノール酸、リノール酸、イソステアリン酸、12−ヒド
ロキシステアリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、安息香酸、トルイル酸、キシリル酸、p−t−
ブチル安息香酸、p−t−オクチル安息香酸またはこれ
らの混合カルボン酸である。また、フェノール類として
は、例えばp−t−ブチルフェノール、p−t−オクチ
ルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノー
ル、デシルフェノールそしてドデシルフェノールなどで
ある。これらの有機金属塩は一般に無毒性あるいは低毒
性の金属石けんと称せられるものである。
また、有機金属塩としては有機スズ化合物によって代表
され、例えばジメチルスズビス(イソオクチルグリコー
ル酸エステル)塩、ジブチルスズラウリン酸塩、ジブチ
ルスズアレイン酸塩ポリマー、ジブチルスズビス(マレ
イン酸モノアルキルC2〜C18)塩、ジブチルスズビス
(イソオクチルチオグリコール酸エステル)塩、ジブチ
ルスズチオプロピオン酸塩、モノオクチルスズトリス
(アルキルC12〜C14チオグリコール酸エステル)塩そし
てジオクチルスズビス(イソオクチルグリコール酸エス
テル)塩などである。
本発明に併用される有機亜リン酸エステルの代表的な化
合物としてはトリフェニルホスファイト、トリイソオク
チルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリ
スノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシル
ホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、ジ
ステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリ
−2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスファイト、テトラ
アルキル(C12〜C15)−4,4′−イソプロピリデンジフ
ェニルジホスファイト、テトラキスフェニルジプロピレ
ングリコールジホスファイト、テトラキスノニルフェニ
ルジプロピレングリコールジホスファイト、そしてポリ
(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイトなど
である。
また、本発明に併用される酸化防止剤としてはヒンダー
ドフェノール類、例えば2、6−ジ−t−ブチル−4−
メチルフェノール、2−2′−メチレンビス(4−メチ
ル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−チオビス
(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、そして含
イオウアルカン酸アルキルエステルであるジラウリルチ
オジプロピオン酸エステル、ジステアリルチオジプロピ
オン酸エステルなどである。また、β−ジケトン化合物
としては、例えばベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメ
タン、ミリストイルベンゾイルメタン、パルミトイルベ
ンゾイルメタン、ステアロイルベンゾイルメタンなどで
ある。
その他の安定化助剤としては、エポキシ化合物であり、
例えばエポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキ
シ化ヒマシ油、エポキシ化大豆油脂肪酸ブチル、エポキ
シ化アマニ油脂肪酸ブチル、エポキシステアリン酸とブ
チルまたは2−エチルヘキシルアルコールとのエステ
ル、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテルなどの
エポキシ化合物、また、無機化合物としては、例えば酸
化マグネシウム、酸化カルシウム、リン酸カルシウム、
水酸化アルミニウム、合成ハイドロサルタイトなどであ
る。そして、光安定剤であるベンゾトリアゾール系、ヒ
ンダードアミン系、例えば2−(3,5−ジ−t−ブチル
−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−
(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−
5−クロロベンゾトリアゾール、コハク酸ジメチル−1
−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン重縮合物などの化合物。ま
た、加工助剤としての有機リン化合物、例えばノニルフ
ェノキシポリエトキシリン酸、トリデシルヒドロキシポ
リエトキシリン酸などを挙げることができる。
本発明においては、上記のような安定剤、安定化助剤
は、熱安定性、耐光(候)性または加工性のより一層の
改善を目的として適宜使用することができる。
本発明における塩素含有樹脂としては、例えばポリ塩化
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−プロピレン共重合体、塩化ビニル−ブタンジエン共重
合体、塩化ビニル−ウレタン共重合体そしてポリ塩化ビ
ニルと、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、
ポリウレタンさらにはアクリロニトリル−ブタンジエン
−スチレン共重合体、メタアクリ酸エステル−ブタンジ
エン−スチレン共重合体またはニトリル−ブタンジエン
共重合体とのブレンド品を挙げることができる。
本発明の塩素含有樹脂組成物は、成形品の用途に応じて
可塑剤、例えばトリメリット酸エステルなどの配合量の
増減により半硬質から軟質まで広範囲にわたる成形品を
提供するものである。また必要に応じて充てん剤、顔
料、帯電防止剤、防曇剤、防燃剤、防ばい剤、架橋剤、
発泡剤またはその他の助剤などを適宜併用することがで
きる。
次に本発明を以下の実施例に基づいてさらに説明する。
しかしながら本発明はこれらの実施例によってなんら限
定されるものではない。
合成例1 ジエチレングリコールモノメチルエーテル120g(1モ
ル)をかきまぜながら加熱し、温度80℃のとき過塩素酸
ナトリウム(1水塩)112g(0.8モル)を少しづつ加
え、該グリコール中にけん濁させた。つぎに、かきまぜ
ながら徐々に温度を上げ100℃で溶解した。さらに、徐
々に加熱し、緩やかな発熱反応を伴い反応させた。110
℃で減圧しながら水を留出させ、計算量の水を除去し
た。反応終了後、収量215gの黄色透明の液体からなる錯
体を得た。
合成例2 トリプロピレングリコール115g(0.6モル)と過塩素酸
ナトリウム(1水塩)112g(合成例1と同一の塩)とを
用い、合成例1に従い合成し、収量210gの淡黄色透明の
液体錯体を得た。
合成例3 エチレングリコールモノフェニルエーテル138g(1モ
ル)と過塩素酸マグネシウム(3水塩)138g(0.5モ
ル)とを用い、合成例1に従い合成し、収量245gの黄色
透明の液状錯体を得た。
合成例4 グリコール類としてエチレングリコールモノブチルエー
テル129g(1.1モル)と過塩素酸マグネシウム138g(合
成例3と同一の塩)とを用い、合成例1に従い合成し、
収量235gの黄色透明の液状錯体を得た。
合成例5 ジプロピレングリコール134g(1モル)と、過塩素酸カ
ルシウム(4水塩)155g(0.5モル)とを用い、合成例
1に従い、収量250gに黄かっ色透明の液状錯体を得た。
合成例6 エチレングリコールモノブチルエーテル118g(1モル)
と、過塩素酸バリウム(3水塩)117g(0.3モル)とを
用い、合成例1に従い合成し、収量215gの黄かっ色透明
の液状錯体を得た。
前記、合成例1〜6で合成した本発明の安定剤成分
(C)の錯体それぞれについて、赤外分光光度計を用
い、赤外線吸収スペクトルを測定した。その結果[Me(Cl
O4)n]は1140〜1060cm-1及び630cm-1、そして、[R(OH)y]
は、3600〜3200cm-1に特性吸収を示した。
また、合成例1〜6で合成した液状錯体の安定性をみる
ため、不安定物質の危険性評価試験を以下のとおり行っ
た。試験方法として、吉田忠雄「化学薬品の安全」、19
82に基づく不安定物質の危険評価試験の試験方法に従い (イ) 示差走査熱測定(DSC)による発熱性及び安定
性試験を行った。
試験結果は、合成例1〜6の液状錯体はいずれも温度60
〜220℃の間において、発熱などの挙動を示さず、安定
であった。
(ロ) デュワーびん試験、詳しくは恒温蓄熱貯蔵試験
を温度150℃に設定し、168時間さらして蓄熱分解性を見
た。
その結果、それぞれの錯体は蓄熱による発熱または熱分
解などの挙動は示さなかった。これらの試験結果からみ
て、合成した錯体は発熱または熱分解などの危険性はほ
とんどないことがわかった。
実施例1〜8 本発明の安定剤(a)〜(c)を添加した塩素含有樹脂
組成物の熱安定化効果及び加工性などをみるために、以
下の配合組成物を用い、種々の試験を行った。
配合 塩化ビニル樹脂(注−1)100重量部 可塑剤(注−2) 60 〃 エポキシ化大豆油3 〃 有機亜リン酸エステル(注−3)0.8 〃 安定剤(第1表)− 塩化ビニル樹脂(注−4) 15 〃 注−1 日本ゼオン(株)製 ゼオン103EP−8、平均
重合度800 注−2 花王(株)製 ビニサイザーN−08トリノルマ
ルオクチルトリメリテート 注−3 テトラアルキル(C1215)ブスフェノール・
A・ジホスファイト 注−4 ペースト用微粉末、粒度200メッシュ90%以
上、平均重合度850 (1) 粉末状樹脂組成物の調製 容量20Lのヘンシルミキサーに塩化ビニル樹脂2000gを仕
込み、回転数を1000rpmに設定した。つぎに前記配合量
に従った量の安定剤を添加した加熱しながら混合した。
60℃に上昇したとき、エポキシ化大豆油を、そして可塑
剤を順次添加し、さらに加熱しながら混合した。樹脂組
成物の温度が120℃まで上昇し、このまま30分間混合し
てドライブレンドを行った。オライアップ後、水にて冷
却した。40℃のときペースト用微粉末塩化ビニル樹脂30
0gを添加し、さらに5分間混合して粉末状の塩化ビニル
樹脂組成物を得た。
(2) シートの作成 まず、調製された粉末状樹脂組成物200gを用意した。温
度240℃に設定したギヤーオーブン中で加熱したニッケ
ル−クロム鋼の平板「大きさ300×300mm、厚さ1.5mm」
をとり出し、この平板の鏡面上に該樹脂組成物をふりか
け10秒間放置して溶着させた。つぎに未溶着の樹脂組成
物をはらい落した。この平板を再び240℃に設定したギ
ヤーオーブン中に50秒間入れ、溶融させて取り出し、そ
のまま急冷して直径200mm、厚さ、0.75mmのシートを得
た。
このシートについて、以下の試験を行った。
試験−1 (イ) 温度260℃に加熱したギヤーオーブン老化試験
機中に一定時間入れ、熱劣化による着色状態及び黒色分
解時間を調べた。
(ロ) 上記シートを平板より採取したとき、シートの
剥離性、鏡面上に発生した金型汚染(プレートアウト現
象)を調べた。
この結果を第2表に示した。
(3) ウレタンフォームとの一体化成形 まず、上記(2)の方法により得られたシートを金型内
にセットした。つぎに、ウレタンフォーム用のポリオー
ル(EP-3033、三井東圧化学(株)製)と、ポリイソシ
アネート(MDI-CR-200、三井東圧化学(株)製)とを1
0:7の重量比でかきまぜた。金型内にセットしたシート
上にこのウレタン原液を注入して発泡させ塩化ビニル樹
脂シートと、ウレタンフォームとからなる厚さ20mmの一
体化成形品を得た。
この成形品について、以下の試験を行った。
試験−2 (イ) 温度120℃に加熱したギヤーオーブン老化試験
機中にこの成形品を長時間さらし、蓄熱による着色状態
を調べた。
(ロ) 長時間さらした成形品についてJIS-K-7113-81
「プラスチック引張り試験方法」に基づく物性試験を行
った。
この結果を第3表に示した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩素含有樹脂に安定剤として(a)アルカ
    リ土類金属の過塩基性カルボキシレートまたはフェノレ
    ート錯体と、(b)ゼオライト及び水酸化カルシウム
    と、(c)過塩素酸のナトリウム、マグネシウム、カル
    シウム塩またはバリウム塩と、多価アルコールまたはそ
    の誘導体との錯体の少なくとも一種とを組み合わせて添
    加してなることを特徴とする熱安定化された塩素含有樹
    脂組成物。
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