JPH11245345A - 積層構造体及びその用途 - Google Patents
積層構造体及びその用途Info
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Abstract
造体及び該積層構造体を用いた揮発性化合物用の容器を
提供すること。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂(A1)、エチレ
ン含有量10〜70モル%、ケン化度85モル%以上の
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(A2)及び水
膨潤性フィロ珪酸塩(A3)からなる樹脂組成物(I)
層と、エチレン含有量10〜70モル%、ケン化度85
モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(B)層を積層してなる積層構造体及び該積層構造体を
用いた容器。
Description
び耐有機溶剤性等に優れた積層構造体及び該積層構造体
を用いた容器に関する。
ケン化物(以下EVOHと略記する)は、透明性、帯電
防止性、耐油性、耐溶剤性、ガスバリヤー性、保香性な
どに優れており、包装材料を目的とする用途において
は、EVOHのフィルムの表裏両面に低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等のフィ
ルムを積層することによってガスバリヤー性、香気保持
性、食品の変色防止性等のEVOHの特性を維持しなが
ら、落下強度、熱成形性、防湿性等のEVOHの欠点を
補って各種包装用途に利用されているのが実情である。
そして、最近では、上記の如き食品用ボトル等の包装用
途だけでなく、農薬・試薬、灯油等の炭化水素を主成分
とする揮発性化合物(各種有機溶剤や燃料等)の輸送・
保管用等のボトルやタンクとして用いられるようになっ
てきた。
的にガスバリヤー性や耐溶剤性等に優れるものの、かか
る炭化水素系の有機溶剤(揮発性化合物)等にさらされ
るとその低下は否めず、特に延伸されたフィルム・シー
トや容器等においては、延伸時の応力歪が該有機溶剤の
影響によりクラック等が生じるという、所謂ソルベント
クラック(ストレスクラック)が発生する。
レン樹脂中にガスバリヤー性樹脂(ポリアミド、ポリビ
ニルアルコール、EVOH等)を不連続相として分散さ
せた層を中間層とし、内外層としてポリエチレン樹脂層
を用いた3層構成としたり(特開平6−218891号
公報)、EVOHにポリアミド、ポリオレフィン及び
ポリエステルから選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹
脂を配合したり(特開平7−52333号公報)、E
VOHに可塑剤を配合した層とポリアミド、ポリオレフ
ィン等の熱可塑性樹脂層を積層したり(特開平6−32
8634号公報)、ハロゲン系化合物または硫黄系化
合物で処理されたポリオレフィン層とEVOHまたはポ
リアミドを含む樹脂層を積層したり(特開平6−340
033号公報)、更にはポリオレフィン系樹脂層とポ
リアミド或いはEVOH層との積層体において積層用の
接着性樹脂に特定の変性ポリオレフィン系樹脂を用いる
(特開昭64−38232号公報、特開昭64−382
33号公報、特公昭60−34461号公報)ことが提
案されている。
ルベントクラック、層間接着性等の更なる改善を目的と
して、本出願人はEVOHとポリオレフィンとが特定の
溶融粘度比を有するEVOHとポリオレフィンからなる
樹脂組成物層とEVOH層からなる積層構造体(特開平
9−57913号公報)、EVOHとホウ素系化合物か
らなる樹脂組成物層と、ポリオレフィンにEVOHを分
散した樹脂組成物層からなる積層体(特開平9−109
334号公報)、EVOHと末端調整ポリアミド樹脂か
らなる樹脂組成物層とポリオレフィンにEVOHを分散
した樹脂組成物層からなる積層体(特開平9−1093
35号公報)、EVOHとポリオレフィンとポリオレフ
ィンのグラフト重合体からなる樹脂組成物層とEVOH
層からなる積層体(特開平9−183189号公報)及
びEVOHとポリオレフィンからなる樹脂組成物層とポ
リオレフィンにEVOHを分散させた樹脂組成物からな
る積層体(特開平9−183190号公報)を提案し
た。
願人の提案したこれらの技術(積層体)に対しても、溶
剤等のガスバリヤー性に対する更なる要求や、低温時の
耐衝撃性等の改善要求が高まりつつあるのが実情であ
る。このような背景において、本発明では溶剤に対する
ガスバリヤー性や耐ソルベントクラック性、耐低温衝撃
性に優れた積層構造体及びその用途を提供することを目
的とするものである。
上記の事情に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフ
ィン系樹脂(A1)、エチレン含有量10〜70モル
%、ケン化度85モル%以上のEVOH(A2)及び水
膨潤性フィロ珪酸塩(A3)からなる樹脂組成物(A)
層と、エチレン含有量10〜70モル%、ケン化度85
モル%以上のEVOH(B)層を積層してなる積層構造
体が、ガスバリヤー性及び耐有機溶剤性に更なる改善が
見られ、又、耐低温衝撃性にも優れており、該積層構造
体を用いた容器は、農薬・試薬、灯油等の炭化水素を主
成分とする揮発性化合物(各種有機溶剤や燃料等)用の
容器に大変有用であることを見いだし本発明を完成する
に至った。
潤性フィロ珪酸塩(C)を含有させることが好ましい。
る。本発明の樹脂組成物(A)に用いられるポリオレフ
ィン系樹脂(A1)としては、各種のものが使用でき、
具体的に高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、酢酸ビニ
ル,アクリル酸エステル或いはブテン,ヘキセン,4−
メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン類を共重合し
たポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、エチレ
ンをグラフト共重合したポリプロピレン、4−メチル−
1−ペンテン等のα−オレフィン類を共重合したポリプ
ロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペ
ンテン、及び上記ポリオレフィンに不飽和カルボン酸や
その酸無水物,ビニルシラン系化合物,エポキシ基含有
化合物等を共重合或いはグラフト重合してなる変性ポリ
オレフィン系樹脂等が挙げられ、好ましくは高密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
超低密度ポリエチレンが用いられる。
(A2)としては、エチレン含有量10〜70モル%
(好ましくは15〜65モル%、更に好ましくは20〜
60モル%)、ケン化度85モル%以上(好ましくは9
0モル%以上、更に好ましくは95モル%以上)でなけ
ればならない。エチレン含有量が10モル%未満では、
溶融成形性が低下し、一方70モル%を越えると充分な
ガスバリヤー性が得られない。又、ケン化度が85モル
%未満では、ガスバリヤー性や耐有機溶剤(炭化水素を
主成分とする揮発性化合物)性が低下する。
バリヤー性、耐溶剤性等の特性を損なわない範囲で少量
のプロピレン、イソブテン、α−オクテン、α−ドデセ
ン、α−オクタデセン等のα−オレフィン、不飽和カル
ボン酸又はその塩、部分アルキルエステル、完全アルキ
ルエステル、ニトリル、アミド、無水物、不飽和スルホ
ン酸又はその塩等のコモノマーを含んでいても差支えな
い。又、該EVOH(A2)のメルトインデックス(M
I)は0.5〜50g/10分(210℃)であるのが
好ましく、更に好ましくは1〜40g/10分(210
℃)である。
性フィロ珪酸塩(A3)としては、スメクタイトやバー
ミキュライト等の粘土鉱物、更には合成マイカであり、
前者のスメクタイトの具体例としてはモンモリロナイ
ト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘク
トライト、ソーコナイト、スチブンサイト等が挙げられ
る。これらは天然のものであっても、合成されたもので
もよい。これらの中でもスメクタイト、特にその中でも
モンモリロナイトが好ましい。又、EVOH(A2)に
均一にフィロ珪酸塩(A3)を分散、含有させるため
に、フィロ珪酸塩(A3)が水系ゾルのコロイド状態で
あることが好ましい。又、上記種々のフィロ珪酸塩(A
3)は単独で用いられても、2種類以上が併用されても
よい。
含有量としてはポリオレフィン系樹脂(A1)100重
量部に対して0.5〜40重量部が好ましく、更に好ま
しくは1〜30重量部、特に好ましくは2〜20重量部
である。該EVOHの含有量が0.5重量部未満ではガ
スバリヤー性や耐ソルベントクラック性が低下し、40
重量部を越えると成形性が不良となり、更には成形物の
耐低温衝撃性が劣り好ましくない。
珪酸塩(A3)の含有量としてはポリオレフィン系樹脂
(A1)とEVOH(A2)の合計100重量部に対し
て0.01〜10重量部が好ましく、更に好ましくは
0.03〜7重量部、特に好ましくは0.05〜4重量
部である。該水膨潤性フィロ珪酸塩(A3)の含有量が
0.01重量部未満では本発明の効果を得ることができ
ず、逆に10重量部を越えると成形物の耐低温衝撃性が
劣り好ましくない。
ては、特に制限されることなく、ポリオレフィン系樹脂
(A1)とEVOH(A2)をブレンドした後水膨潤性
フィロ珪酸塩(A3)を混合したり、EVOH(A2)
と水膨潤性フィロ珪酸塩(A3)を混合した後ポリオレ
フィン系樹脂(A1)と混合したりする等、任意の二成
分を混合した後残る成分を混合する方法や、三成分を一
括にて混合する方法等、適宜採用され得る。
水膨潤性フィロ珪酸塩(A3)を混合した後ポリオレフ
ィン(A1)を押出機等で溶融混合する方法、ポリオレ
フィン(A1)とEVOH(A2)の押出機等による溶
融混合物とEVOH(A2)と水膨潤性フィロ珪酸塩
(A3)の任意の混合物を押出機等にて溶融混合する方
法、ポリオレフィン(A1)と水膨潤性フィロ珪酸塩
(A3)の押出機等による溶融混合物とEVOH(A
2)を押出機等にて溶融混合する方法、ポリオレフィン
(A1)とEVOH(A2)と水膨潤性フィロ珪酸塩
(A3)を一括して押出機等にて溶融混合する方法、本
発明の積層構造体を成形後粉砕して任意の成分を適当量
添加して押出機等にて溶融混合する方法、等により、樹
脂組成物(A)が得られる。尚、上記方法に限定される
ことはなく、又、ポリオレフィン(A1)、EVOH
(A2)、水膨潤性フィロ珪酸塩(A3)を適宜混合す
る場合は、ペレット状、粉体状、溶液状等いずれの形状
であっても差し支えない。
EVOH(B)層としては、上記の樹脂組成物(A)で
使用したEVOH(A2)のなかから任意に選択して用
いることができ、同時に該EVOHと同じEVOHを用
いることも、異なるEVOHを用いることも可能であ
る。更に本発明では、該EVOH(B)に水膨潤性フィ
ロ珪酸塩(C)を含有させ、EVOH(B)と水膨潤性
フィロ珪酸塩(C)からなる樹脂組成物層として、樹脂
組成物(A)層に積層することも更にガスバリヤー性が
向上する点で好ましい。かかる水膨潤性フィロ珪酸塩
(C)については上記の樹脂組成物(A)で使用した水
膨潤性フィロ珪酸塩(A3)のなかから任意に選択して
用いることができる。
は、EVOH(B)100重量部に対して0.1〜40
重量部であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜
30重量部、特に好ましくは1〜20重量部である。か
かる水膨潤性フィロ珪酸塩(C)の含有量が0.1重量
部未満では本発明の効果を顕著に発揮することができ
ず、逆に40重量部を越えると成形性が不良となり、更
には成形物の耐低温衝撃性が劣ったりして好ましくな
い。
酸塩(C)の混合方法については、特に制限されず、両
者を一括して2軸押出機で溶融混合する、EVOHを2
軸押出機で溶融している中にフィロ珪酸塩の水系ゾルを
サイドフィードして混練する、水−アルコール混合溶液
にEVOHを溶解させた中にフィロ珪酸塩又はその水系
ゾルを添加して混合後乾燥してペレット化する、フィロ
珪酸塩を分散させた水溶液にアルコールを添加した後E
VOHを添加して混合後乾燥してペレット化する、フィ
ロ珪酸塩を分散させた水溶液とEVOHを溶解させた水
−アルコール混合溶液を混合した後乾燥してペレット化
する等の方法が挙げられる。
OH(B)層が積層されるわけであるが、好ましくは、
樹脂組成物(A)層/EVOH(B)層の両外層にポリ
オレフィン系樹脂(D)層が積層される。かかるポリオ
レフィン系樹脂(D)層の積層は成形物の耐低温衝撃
性、耐水性を向上させる点で大変実用的となる。該ポリ
オレフィン系樹脂(D)は上記のポリオレフィン系樹脂
(A1)で述べたのと同様のポリオレフィン系樹脂を用
いることができる。
((D)層/)(A)層/(B)層(/(D)層)構成
の積層体としたもので、該積層体を製造する方法として
は特に限定されず、共押出ラミネート法、溶融押出ラミ
ネート方法、それぞれの層(フィルム)を接着性樹脂を
用いてドライラミネートする方法、共押出ブロー成形
法、共射出成形法、共押出インフレ成形法、溶液コート
法等が挙げられ、通常は(D)層と(A)層或いは
(B)層の間や(A)層と(B)層の間に接着性樹脂層
が設けられる。かかる接着性樹脂としては、不飽和カル
ボン酸又はその無水物で変性されたエチレン−α−オレ
フィン共重合体が好ましく、上記の樹脂組成物(A)で
用いられるポリオレフィン系樹脂と同様の樹脂を不飽和
カルボン酸又はその無水物で共重合又はグラフト変性す
ることにより得ることができ、勿論、変性には、未変性
のエチレン−α−オレフィン共重合体に不飽和カルボン
酸又はその無水物のブレンドも含まれる。
は、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、中で
も、無水マレイン酸が好適に用いられる。このときのエ
チレン−α−オレフィン共重合体に含有される不飽和カ
ルボン酸又はその無水物量は、0.001〜10重量%
が好ましく、更に好ましくは、0.01〜5重量%であ
る。該変性物中の含有量が少ないと接着力が低下し、逆
に多いと架橋反応を起こし、成形性が悪くなり好ましく
ない。
だけでなく、上記の共押出成形法、共射出成形法、共押
出インフレ成形法やブロー成形法等により、パイプ・チ
ューブ状やタンク・ボトル等の容器などに成形すること
ができ、更には該積層構造体を100〜150℃程度に
再度加熱して、ブロー延伸法等により延伸することも可
能である。
の各層の厚みは、用途や要求される物性などにより異な
り一概に言えないが、一般的にはそれぞれ30〜100
00μm/5〜2000μmの範囲から選択され、好ま
しくは、50〜7000μm/10〜500μmで、更
に両外層にポリオレフィン系樹脂(D)層を設ける場合
は、該(D)層の厚みは30〜10000μm、好まし
くは50〜7000μmである。又、本発明の積層構造
体は、[外側]((D)層/)(A)層/(B)層(/
(D)層)[内側]の位置に各層を配し、かつ該(B)
層が内側から外側にかけて20〜60%の位置にあるこ
とが好ましく、更には25〜55%が好ましい。
成分とする揮発性化合物としては、イソオクタン、シン
ナー、マシンオイル、シリコーンオイル、トルエン、ベ
ンゼン、キシレン、メタノール、エタノール、エーテル
類等の農薬・試薬及びその混合物、灯油やその他の燃料
油(軽油、重油、ガソリン等)等が挙げられる。
樹脂組成物(A)層/(B)層(好ましくは(B)と
(C)からなる樹脂組成物層)(各層間の接着性樹脂層
の記載は省略、以下同様)からなる積層構成を採用した
ことにあり、かかる積層構成以外にも、上記の如く
(D)層/(A)層/(B)層/(D)層とする他、
((D)層/)(A)層/(B)層/(A)層(/
(D)層)、((D)層/)(B)層/(A)層/
(B)層(/(D)層)等の積層構造体とすることも可
能である。更に、本発明においては、上記積層構成を有
する積層構造体のスクラップ部分を回収し、回収した樹
脂組成物のポリオレフィン、EVOH、水膨潤性フィロ
珪酸塩の組成比を本発明の範囲に調製し、本発明の樹脂
組成物(A)層とする積層構造体とした、いわゆるリグ
ラインドとしても使用することが可能である。
加工性、物性等の向上のために酸化防止剤、滑剤、ハイ
ドロタルサイト類、帯電防止剤、可塑剤、着色剤、紫外
線吸収剤、抗菌剤、無機・有機充填剤等を本発明の効果
を阻害しない範囲で添加することもできる。
するガスバリヤー性に優れ、長時間放置時の耐ソルベン
トクラック性、耐低温衝撃性にも優れた効果を発揮する
のである。
明する。尚、実施例中「部」、「%」とあるのは、特に
断わりのない限り、重量基準を意味する。積層構造体を
作製するに当たり、以下の樹脂を用意した。 [樹脂組成物(A)層及び(D)層に用いるポリオレフ
ィン系樹脂] A−;高密度ポリエチレン(商品名:ハイゼックスH
Z8200B、密度0.956g/cm3、見かけ溶融
粘度30000ポイズ、三井石油化学工業(株)製) A−;高密度ポリエチレン(商品名:ショウレックス
4551H、密度0.945g/cm3、見かけ溶融粘
度30000ポイズ、昭和電工(株)製)
層又は(B)と(C)からなる樹脂組成物層に用いるE
VOH] B−;エチレン含有量29モル%、ケン化度99.6
モル%、 MI=3g/10分のEVOH B−;エチレン含有量32モル%、ケン化度99.6
モル%、 MI=3g/10分のEVOH B−;エチレン含有量29モル%、ケン化度99.6
モル%、 MI=8g/10分のEVOH 尚、上記のMIは210℃におけるメルトインデックス
を表す。
からなる樹脂組成物層に用いる水膨潤性フィロ珪酸塩] C−;モンモリロナイト(クニミネ工業社製、商品
名:クニピアF) C−;合成マイカ(コープケミカル社製、商品名:ソ
マシフ) [接着性樹脂] E−;変性ポリオレフィン系樹脂(三井石油化学工業
(株)製、商品名:アドマーNF450A)
脂、EVOH、水膨潤性フィロケイ酸塩を表1に示す配
合比に一括ブレンドし230℃の温度条件下、単軸押出
機にてペレット化を行った。
造]水膨潤性フィロ珪酸塩を分散させた水溶液とEVO
Hを溶解させた水−アルコール等重量混合溶液を混合し
た後、乾燥して、二軸押出機にてペレット化した。配合
量は表1に示す通りである。
は(B)と(C)からなる樹脂組成物層、両外層のポリ
オレフィン系樹脂(D)層及び接着性樹脂層として、表
1に示す如き樹脂を用い、4種6層の共押出多層ダイレ
クトブロー成形機にて、[外側](D)層/(A)層/
(接着性樹脂)/(B)層/(接着性樹脂)/(D)層
[内側]=(各層の厚み)150μm/350μm/1
00μm/100μm/100μm/300μmの多層
ボトル(約500ml容量)を作製した。尚、(B)層
は、厚み方向の内側から外側にかけて約36〜45%の
位置にある。
た。 (トルエン透過量)かかるボトルにトルエンを充填し、
密封して40±2℃にてトルエンの透過量(g/da
y)をボトルの重量変化より測定する。また、かかるト
ルエンを充填したボトルを40±2℃にて8週間放置し
た後、更に1年間放置した後、再度トルエンの透過量
(g/day)を測定する。
ンを充填したボトルを1年間放置した後の断面を光学顕
微鏡で観察することにより評価した。
たボトルを1年間放置した後、−40℃で5mの高さよ
りコンクリート面に落下させて、ボトルの破壊(目視観
察)やボトル表面及び断面のクラック(上記と同様の光
学顕微鏡で観察)の有無により評価した。
潤性フィロ珪酸塩を用いなかった以外は同様に行った。
実施例及び比較例の評価結果を表2に示す。
(A)層/(B)層、好ましくは(D)層/(A)層/
(B)層/(D)層の積層構成を有しているため、ガス
バリヤー性及び耐溶剤性、長時間放置時の強度に優れ、
炭化水素を主成分とする揮発性化合物(各種有機溶剤や
燃料等)を輸送・保管等をするための容器、即ち農薬・
試薬用ボトルや灯油などの燃料用タンク等としての有用
性が非常に高い。
Claims (9)
- 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂(A1)、エチレ
ン含有量10〜70モル%、ケン化度85モル%以上の
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(A2)及び水
膨潤性フィロ珪酸塩(A3)からなる樹脂組成物(A)
層と、エチレン含有量10〜70モル%、ケン化度85
モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(B)層を積層してなることを特徴とする積層構造体。 - 【請求項2】 エチレン含有量10〜70モル%、ケン
化度85モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物(B)に水膨潤性フィロ珪酸塩(C)を含有させ
ることを特徴とする請求項1記載の積層構造体。 - 【請求項3】 更に両外層にポリオレフィン系樹脂層
(D)を積層してなることを特徴とする請求項1又は2
記載の積層構造体。 - 【請求項4】 樹脂組成物(A)層中のエチレン含有量
10〜70モル%、ケン化度85モル%以上のエチレン
−酢酸ビニル共重合体ケン化物(A2)の含有量がポリ
オレフィン系樹脂(A1)100重量部に対して0.5
〜40重量部であることを特徴とする請求項1〜3いず
れか記載の積層構造体。 - 【請求項5】 樹脂組成物(A)中の水膨潤性フィロ珪
酸塩(A3)の含有量がポリオレフィン系樹脂(A1)
とエチレン含有量10〜70モル%、ケン化度85モル
%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(A
2)の合計100重量部に対して0.01〜10重量部
であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の積
層構造体。 - 【請求項6】 エチレン含有量10〜70モル%、ケン
化度85モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物(B)100重量部に対して水膨潤性フィロ珪酸
塩(C)を0.1〜40重量部含有させることを特徴と
する請求項2〜5いずれか記載の積層構造体。 - 【請求項7】 請求項1から6いずれか記載の積層構造
体をリグラインド層として樹脂組成物(A)層に用いる
ことを特徴とする積層構造体。 - 【請求項8】 請求項1〜7いずれか記載の積層構造体
を用いたことを特徴とする容器。 - 【請求項9】 炭化水素を主成分とする揮発性化合物用
に用いることを特徴とする請求項8記載の容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06790998A JP4023898B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 積層構造体及びその用途 |
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JP06790998A JP4023898B2 (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 積層構造体及びその用途 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11245345A true JPH11245345A (ja) | 1999-09-14 |
JP4023898B2 JP4023898B2 (ja) | 2007-12-19 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018083298A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 日本合成化学工業株式会社 | 燃料容器 |
-
1998
- 1998-03-02 JP JP06790998A patent/JP4023898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018083298A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 日本合成化学工業株式会社 | 燃料容器 |
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