JPS60166251A - 保水性複合材料 - Google Patents
保水性複合材料Info
- Publication number
- JPS60166251A JPS60166251A JP59023486A JP2348684A JPS60166251A JP S60166251 A JPS60166251 A JP S60166251A JP 59023486 A JP59023486 A JP 59023486A JP 2348684 A JP2348684 A JP 2348684A JP S60166251 A JPS60166251 A JP S60166251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- monomer
- polymerization
- composite material
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、植物栽培用に使用される保水性に優れた複合
材料に関するものである。最近、家庭、職場において簡
便に植物栽培ができる、水耕栽培が多く取入れられるよ
うになった。これは平地面積の乏しい我国の都市部では
、住宅の高層化又は非建築物面積の狭小化は避けられず
、室内に少しでも、植物を取入れたいとする都会人の願
望のあられれと考えられる。又、職場ではオフィスコン
ピューター、パーソナルコンピューター、ワードプロセ
ンサー等の導入で事務合理化が急速に進み、神経を集中
する場面が多くなるため、逆に神経を安めるような環境
面の配慮が必要となったからと考えられる。このような
水耕栽培には、現在、焼結で多孔質にした粒状品が用い
られているが、吸水性、保水性の面では吸水性樹脂に及
ばず、空気の乾燥する冬場には保水性が悪いため給水を
忘れると、植物を枯らすこともあった。このため冬場に
は給水頻度を増す必要がありより簡便な保水材料がめら
れていた。本発明は、上記、従来の水耕栽培に用いられ
ている保水材料の保水性を向上させることを目的とする
ものであり、重合性単量体と、該単量体に対して０．０
１〜Ｊｏｔ量％の他の架橋性単量体との混合単量体水溶
液を、粒状の多孔性無機質材料に含浸し重合せしめてな
る保水性複合材料に関するものである。これによれば吸
水性、保水性に優れた吸水性樹脂を複合化したものであ
るので無機質単独の場合よりも水耕栽培に使用した場合
、給水頻度を少なくでき、室内インテリアとしての水耕
栽培による植物の価値を更に高めることができる。本発
明を更に詳しく説明すると、本発明の重合性単量体とし
てはアクリル酸、アクリル酸塩（例えばアンモニウム塩
、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等）、アクリ
ルアミドを主成分とするが、メタアクリル酸、イタコン
酸、マレイノ酸およびその塩類：イタコン酸、マレイノ
酸、フマール酸等のジカルホン酸類の低級アルチル又は
低級アルコキシエステル類；ビニルスルホン酸、アクリ
ル酸メチルエステル、エチルエステル等ニアクリル酸ヒ
ドロキシエチルエステル：ポリエチレングリコールモノ
アクリレートの 等：の１種又は２種以上も併用も可能である。更に上記
重合性単量体を使用して、重合反応で保水性複合材料を
製造する際に、重合性単量体１００重量部に対して、他
の架橋性単量体を０．０１〜１０重量部併用する必要が
ある。この架橋性単量体は、重合時に架橋構造を与え保
水性向上および保水時の粘着防止のために併用が必須の
ものである。しかし架橋性単量体の使用量が１０重量部
を越えると架橋密度が大きくなりすぎ、吸水時の体積膨
張が抑えられるため吸水能力は低下するので繰返し使用
する場合に問題がある。又０．０１重量部未満の使用量
では保水性低下および粘着性発生の問題が生じる。この
ような架橋性単量体としては、アクリル酸カルシウム、
アクリル酸マグネシウム等のアクリル酸の多価金属塩：
Ｎ、Ｎ’−メチレノヒスアクリルアミド：エチレンクリ
コールシアクリレ−１へ：エチレングリコールンメクア
クリレ−１・、ポリエチレングリコールジアクリレート
、ポリエチレングリフールンメタアクリレート等のグリ
コール類のジアクリレーＩ〜又はジメタアクリレ−１−
：１−リメチロールブロパ７１−リアクリレー１〜、ベ
ン）−エリスリＩ・−ル］・リアクリレート等、ポリオ
ールのアクリレ−１へ類又はメタアクリレ＝；・類：エ
チレングリコールングリシジルエーテル、ポリエチレン
クリコールングリンシルエーテル等のングノジルエーテ
ル類：エチレングリコールエボキシアクリレー１〜、ン
エチレングリコールエポキシアクリレー１−等のエビキ
ンアクリレ−１〜類：等の重合時に架橋構造を争えるこ
とのできるものの中から選択された１押又は２種以上を
用いることができる。粒状の多孔性無機質材料として軽
石、火れき 山礫等の天然のものやレンガ、パーライト、発泡スラッ
ジ、多孔質セラミック等の人工のものが用いられる。上
記、重合性単量体および架橋性単量体を２０重量％以上
の濃度の水溶液とし、Ｎ２ガスで溶存酸素を除去し多孔
性無機質材料に含浸させる。この場合、含浸法としては
、混合単量体水溶液を多孔性無機質材料に散布するか、
又は混合単量体水溶液に多孔性無機質材料を浸漬する方
法が望ましい。又、この場合、多孔性無機質材料の吸水
率以下に混合単量体水溶液を含有させることが望ましい
。これは多孔内で単量体を重合させるためで吸水率以上
にすると表面でも重合が進行し粒子同士が接着し重合後
の取扱いが困卸となる。
材料に関するものである。最近、家庭、職場において簡
便に植物栽培ができる、水耕栽培が多く取入れられるよ
うになった。これは平地面積の乏しい我国の都市部では
、住宅の高層化又は非建築物面積の狭小化は避けられず
、室内に少しでも、植物を取入れたいとする都会人の願
望のあられれと考えられる。又、職場ではオフィスコン
ピューター、パーソナルコンピューター、ワードプロセ
ンサー等の導入で事務合理化が急速に進み、神経を集中
する場面が多くなるため、逆に神経を安めるような環境
面の配慮が必要となったからと考えられる。このような
水耕栽培には、現在、焼結で多孔質にした粒状品が用い
られているが、吸水性、保水性の面では吸水性樹脂に及
ばず、空気の乾燥する冬場には保水性が悪いため給水を
忘れると、植物を枯らすこともあった。このため冬場に
は給水頻度を増す必要がありより簡便な保水材料がめら
れていた。本発明は、上記、従来の水耕栽培に用いられ
ている保水材料の保水性を向上させることを目的とする
ものであり、重合性単量体と、該単量体に対して０．０
１〜Ｊｏｔ量％の他の架橋性単量体との混合単量体水溶
液を、粒状の多孔性無機質材料に含浸し重合せしめてな
る保水性複合材料に関するものである。これによれば吸
水性、保水性に優れた吸水性樹脂を複合化したものであ
るので無機質単独の場合よりも水耕栽培に使用した場合
、給水頻度を少なくでき、室内インテリアとしての水耕
栽培による植物の価値を更に高めることができる。本発
明を更に詳しく説明すると、本発明の重合性単量体とし
てはアクリル酸、アクリル酸塩（例えばアンモニウム塩
、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等）、アクリ
ルアミドを主成分とするが、メタアクリル酸、イタコン
酸、マレイノ酸およびその塩類：イタコン酸、マレイノ
酸、フマール酸等のジカルホン酸類の低級アルチル又は
低級アルコキシエステル類；ビニルスルホン酸、アクリ
ル酸メチルエステル、エチルエステル等ニアクリル酸ヒ
ドロキシエチルエステル：ポリエチレングリコールモノ
アクリレートの 等：の１種又は２種以上も併用も可能である。更に上記
重合性単量体を使用して、重合反応で保水性複合材料を
製造する際に、重合性単量体１００重量部に対して、他
の架橋性単量体を０．０１〜１０重量部併用する必要が
ある。この架橋性単量体は、重合時に架橋構造を与え保
水性向上および保水時の粘着防止のために併用が必須の
ものである。しかし架橋性単量体の使用量が１０重量部
を越えると架橋密度が大きくなりすぎ、吸水時の体積膨
張が抑えられるため吸水能力は低下するので繰返し使用
する場合に問題がある。又０．０１重量部未満の使用量
では保水性低下および粘着性発生の問題が生じる。この
ような架橋性単量体としては、アクリル酸カルシウム、
アクリル酸マグネシウム等のアクリル酸の多価金属塩：
Ｎ、Ｎ’−メチレノヒスアクリルアミド：エチレンクリ
コールシアクリレ−１へ：エチレングリコールンメクア
クリレ−１・、ポリエチレングリコールジアクリレート
、ポリエチレングリフールンメタアクリレート等のグリ
コール類のジアクリレーＩ〜又はジメタアクリレ−１−
：１−リメチロールブロパ７１−リアクリレー１〜、ベ
ン）−エリスリＩ・−ル］・リアクリレート等、ポリオ
ールのアクリレ−１へ類又はメタアクリレ＝；・類：エ
チレングリコールングリシジルエーテル、ポリエチレン
クリコールングリンシルエーテル等のングノジルエーテ
ル類：エチレングリコールエボキシアクリレー１〜、ン
エチレングリコールエポキシアクリレー１−等のエビキ
ンアクリレ−１〜類：等の重合時に架橋構造を争えるこ
とのできるものの中から選択された１押又は２種以上を
用いることができる。粒状の多孔性無機質材料として軽
石、火れき 山礫等の天然のものやレンガ、パーライト、発泡スラッ
ジ、多孔質セラミック等の人工のものが用いられる。上
記、重合性単量体および架橋性単量体を２０重量％以上
の濃度の水溶液とし、Ｎ２ガスで溶存酸素を除去し多孔
性無機質材料に含浸させる。この場合、含浸法としては
、混合単量体水溶液を多孔性無機質材料に散布するか、
又は混合単量体水溶液に多孔性無機質材料を浸漬する方
法が望ましい。又、この場合、多孔性無機質材料の吸水
率以下に混合単量体水溶液を含有させることが望ましい
。これは多孔内で単量体を重合させるためで吸水率以上
にすると表面でも重合が進行し粒子同士が接着し重合後
の取扱いが困卸となる。
重合反応では重合に関与するものを全てＮ２ガスで置換
しておき重合反応を阻害しないようにしておくことは勿
論の事である。次に重合開始剤を添加して、重合反応を
開始させるが、開始剤は通常の水溶性ラジカル発生剤で
ある過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素
、１．−フチルハイドロパーオキサイド等が用いられ、
又これらに亜硫酸水素ナトリウム、４−アスコルビン酸
、第１鉄塩等の還元剤とを組合せるレドックス系開始剤
も用いられる。重合開始剤の添加方法としては、重合性
単量体を含有する多孔性無機質材料に重合開始剤又は重
合開始剤、還元剤の水溶液を散布する方法が好ましい。
しておき重合反応を阻害しないようにしておくことは勿
論の事である。次に重合開始剤を添加して、重合反応を
開始させるが、開始剤は通常の水溶性ラジカル発生剤で
ある過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素
、１．−フチルハイドロパーオキサイド等が用いられ、
又これらに亜硫酸水素ナトリウム、４−アスコルビン酸
、第１鉄塩等の還元剤とを組合せるレドックス系開始剤
も用いられる。重合開始剤の添加方法としては、重合性
単量体を含有する多孔性無機質材料に重合開始剤又は重
合開始剤、還元剤の水溶液を散布する方法が好ましい。
又、均一に散布して重合開始剤をムラなく添加するため
、重合開始剤水溶液を霧状にして添加するのが特に好ま
しい。重合開始剤水溶液を翠状にするには、超音波振動
子による超音波式装置や遠心力を利用した回転霧化遠心
噴霧装置やスプレーノズルが用いられる。重合温度とし
ては、特に温度調節は必要としないが５°Ｃより低くな
ると、重合開始が不確実になり易いの、で重合開始温度
を５°Ｃ以上とする。重合反応は数分から数時間の間で
完結し、得られた含水状態のままで保水性複合材料とし
て用いることも可能だし、又加熱乾燥した後、吸水させ
保水材料として用いることも可能である。、かくして得
られた保水性複合材料は、保水性に優れるため、水耕栽
培に用いられると、給水頻度を減らすことができ、より
簡便に室内で植物栽培が楽しめるため、室内インテリア
としての水耕栽培植物の価値を更に高めるものである。
、重合開始剤水溶液を霧状にして添加するのが特に好ま
しい。重合開始剤水溶液を翠状にするには、超音波振動
子による超音波式装置や遠心力を利用した回転霧化遠心
噴霧装置やスプレーノズルが用いられる。重合温度とし
ては、特に温度調節は必要としないが５°Ｃより低くな
ると、重合開始が不確実になり易いの、で重合開始温度
を５°Ｃ以上とする。重合反応は数分から数時間の間で
完結し、得られた含水状態のままで保水性複合材料とし
て用いることも可能だし、又加熱乾燥した後、吸水させ
保水材料として用いることも可能である。、かくして得
られた保水性複合材料は、保水性に優れるため、水耕栽
培に用いられると、給水頻度を減らすことができ、より
簡便に室内で植物栽培が楽しめるため、室内インテリア
としての水耕栽培植物の価値を更に高めるものである。
以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。
アクリル酸３５重量部（以下、重量を省略する）、アク
リル酸ナトリウム６５部、ンエチレングリコールエポキ
シアクリレート４部からなる単量体混合物を水で３０％
に希釈し、Ｎ２カスを吹込みＮ２置換した。以下重合の
完了まではＮ２雰囲気に保ち、重合が阻害されるのを防
止した。市販の人工軽量骨材（粒径：５〜１０朋：容積
重量０．７〜０８ｋｑ／（１；飽和吸水率：１５〜１７
％）に単量体混合物の水溶液を散布吸収させたが吸水率
は１０〜１２％とした。次に０．４％過硫酸アンモニウ
ム水溶液、０２％亜硫酸水素す］・リウム水溶液をそれ
ぞれ超音波霧化装置で顆化した雰囲気に先の単量体混合
物の水溶液を含浸させた人工軽量骨材を１０秒間づつ保
持し、重合反応を開始させた。更に同しくＮ２雰囲気中
で１時間保持し重合反応を完結させたが、重合温度は３
０〜７０°Ｃてあった。この保水性複合材料の保水率を
測定すると、表。１のような結果となり優れた保水性を
示した。又、植木鉢に充填して観葉植物であるボ１−ス
を植えて人工軽量骨材の場合と比較検討したが給水頻度
を減らすことができた。
リル酸ナトリウム６５部、ンエチレングリコールエポキ
シアクリレート４部からなる単量体混合物を水で３０％
に希釈し、Ｎ２カスを吹込みＮ２置換した。以下重合の
完了まではＮ２雰囲気に保ち、重合が阻害されるのを防
止した。市販の人工軽量骨材（粒径：５〜１０朋：容積
重量０．７〜０８ｋｑ／（１；飽和吸水率：１５〜１７
％）に単量体混合物の水溶液を散布吸収させたが吸水率
は１０〜１２％とした。次に０．４％過硫酸アンモニウ
ム水溶液、０２％亜硫酸水素す］・リウム水溶液をそれ
ぞれ超音波霧化装置で顆化した雰囲気に先の単量体混合
物の水溶液を含浸させた人工軽量骨材を１０秒間づつ保
持し、重合反応を開始させた。更に同しくＮ２雰囲気中
で１時間保持し重合反応を完結させたが、重合温度は３
０〜７０°Ｃてあった。この保水性複合材料の保水率を
測定すると、表。１のような結果となり優れた保水性を
示した。又、植木鉢に充填して観葉植物であるボ１−ス
を植えて人工軽量骨材の場合と比較検討したが給水頻度
を減らすことができた。
なお、飽和吸水率、吸水率、保水率は下記の式で算出し
た。
た。
（１）飽和吸水率（４）
サンプルの飽和吸水後の重量 サンプルを水に３０分浸
漬後、金網Ｊ−で５分間水切りした後の重量 （２） 吸水率（Ｂ） （３）保水率（Ｑ ） サンプルの室温放置後の重量゛ 吸水後のサンプルを２
５部１℃、６０％Ｒ）Ｉの雰囲気に５０時間放置後の重
量表、Ｉ 保水率（１） 給水間隔は植えたｉ＝ ＋−スの水気がなくなり生気が
なくなるまでの期間をみた。
漬後、金網Ｊ−で５分間水切りした後の重量 （２） 吸水率（Ｂ） （３）保水率（Ｑ ） サンプルの室温放置後の重量゛ 吸水後のサンプルを２
５部１℃、６０％Ｒ）Ｉの雰囲気に５０時間放置後の重
量表、Ｉ 保水率（１） 給水間隔は植えたｉ＝ ＋−スの水気がなくなり生気が
なくなるまでの期間をみた。
実施例、２〜５
ジエチレングリコールエポキシアクリレートを６部、８
部、１０部、１２部と増やす以外は、実施例、１と同様
にして保水性複合材料の製造および吸水性、保水性の測
定をすると、表、２の結果を得た。架橋性単量体が１２
部のため大＋１Ｊな吸水性の低下が認められ、これは架
橋密度が大きくなったためと考えられる。
部、１０部、１２部と増やす以外は、実施例、１と同様
にして保水性複合材料の製造および吸水性、保水性の測
定をすると、表、２の結果を得た。架橋性単量体が１２
部のため大＋１Ｊな吸水性の低下が認められ、これは架
橋密度が大きくなったためと考えられる。
表、２ 吸水率（１）
実施例、６
アクリル酸３５部、アクリル酸すｌ・リウム５５部、ア
クリルアミド１０部、Ｎ、Ｎ′−メチレンビスアクリル
アｉＦ０．０５部からなる単量体混合物を水で３５％に
希釈し、Ｎ２カスで置換する。粒状のバーライｌ〜（粒
径ニア〜１２ｍｍ； 容積重＠二〇、０５ ／（（ｊ／
ｌ ； 飽和吸水率ニア０％）に単量体混合物を散布吸
収させた。吸水率は約２０％とした。
クリルアミド１０部、Ｎ、Ｎ′−メチレンビスアクリル
アｉＦ０．０５部からなる単量体混合物を水で３５％に
希釈し、Ｎ２カスで置換する。粒状のバーライｌ〜（粒
径ニア〜１２ｍｍ； 容積重＠二〇、０５ ／（（ｊ／
ｌ ； 飽和吸水率ニア０％）に単量体混合物を散布吸
収させた。吸水率は約２０％とした。
次に０４％過硫酸アンモニウム水溶液、０．２％亜硫酸
水素す１−リウム水溶液をそれぞれ超音波開化装置で間
化した雰囲気に先の単量体混合物を含有させたパルライ
トを１５秒間づつ保持し、重合反応を開始させた。更に
同じ＜Ｎ２雰囲気中で９０分間保持し、重合を完結させ
て保水性複合材料を製造した。次に実施例、Ｉと同様の
保水性試験を実施すると、表、３の結果となり、優れた
保水性を示した。
水素す１−リウム水溶液をそれぞれ超音波開化装置で間
化した雰囲気に先の単量体混合物を含有させたパルライ
トを１５秒間づつ保持し、重合反応を開始させた。更に
同じ＜Ｎ２雰囲気中で９０分間保持し、重合を完結させ
て保水性複合材料を製造した。次に実施例、Ｉと同様の
保水性試験を実施すると、表、３の結果となり、優れた
保水性を示した。
表、３ 保水率（２）
実施例、７〜８
Ｎ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド’ｚ Ｏ，０３
部、０．０１部と減らす以外は、実施例、６と同様にし
て、保水性複合材料の製造および吸水率の測定をすると
表、４の結果を得た。架橋性単量体が０．０１部の場合
、保水性の低下が認められ、これは架橋密度が小さくな
ったためと考えられる。
部、０．０１部と減らす以外は、実施例、６と同様にし
て、保水性複合材料の製造および吸水率の測定をすると
表、４の結果を得た。架橋性単量体が０．０１部の場合
、保水性の低下が認められ、これは架橋密度が小さくな
ったためと考えられる。
従って、架橋性単量体の使用量は０．０１部が下限であ
る。
る。
表、４ 吸水率（２）
Claims (1)
- 重合性単量体と、該単量体に対して０．０１〜１０重量
部の他の架橋性単量体との混合単量体水溶液を、粒状の
多孔性無機質材料に含浸し重合せしめてなる保水性複合
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59023486A JPS60166251A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 保水性複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59023486A JPS60166251A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 保水性複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166251A true JPS60166251A (ja) | 1985-08-29 |
| JPH052633B2 JPH052633B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=12111848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59023486A Granted JPS60166251A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 保水性複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166251A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243927A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 土壌保水材 |
| JPH03198726A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | World Ceramic:Kk | 園芸用砂れき |
| JPH03114935U (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-27 | ||
| EP0604371A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-29 | Gurit-Worbla AG | Polymerisierbare Masse, Verfahren zum Herstellen der polymerisierbaren Masse und Verfahren zur Herstellung einer beschlagsfreien oder beschlagsarmen Schicht aus der polymerisierbaren Masse |
| JP2005500407A (ja) * | 2001-06-23 | 2005-01-06 | ペップメーラー，ラインマール | 鉱物物質及びスポンジ構造の吸水性アニオン重合体を含有する組成物、並びにその製法及び用途 |
| JP2006075055A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性樹脂を主成分とする植物育成用保水材 |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP59023486A patent/JPS60166251A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243927A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 土壌保水材 |
| JPH03198726A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-29 | World Ceramic:Kk | 園芸用砂れき |
| JPH03114935U (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-27 | ||
| EP0604371A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-29 | Gurit-Worbla AG | Polymerisierbare Masse, Verfahren zum Herstellen der polymerisierbaren Masse und Verfahren zur Herstellung einer beschlagsfreien oder beschlagsarmen Schicht aus der polymerisierbaren Masse |
| JP2005500407A (ja) * | 2001-06-23 | 2005-01-06 | ペップメーラー，ラインマール | 鉱物物質及びスポンジ構造の吸水性アニオン重合体を含有する組成物、並びにその製法及び用途 |
| JP2006075055A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性樹脂を主成分とする植物育成用保水材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052633B2 (ja) | 1993-01-12 |
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