JPH01268705A - 含ハロゲンイミド樹脂の製法、及びその樹脂からなる難燃剤 - Google Patents
含ハロゲンイミド樹脂の製法、及びその樹脂からなる難燃剤Info
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- JPH01268705A JPH01268705A JP63098938A JP9893888A JPH01268705A JP H01268705 A JPH01268705 A JP H01268705A JP 63098938 A JP63098938 A JP 63098938A JP 9893888 A JP9893888 A JP 9893888A JP H01268705 A JPH01268705 A JP H01268705A
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- resin
- halogen
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
- C08F2800/10—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は、含ハロゲンイミド樹脂の製法、及びその樹脂
からなる難燃剤に関するものである。
からなる難燃剤に関するものである。
〔従来の技術]
一般にプラスチックスの利用範囲は、高温領域、複合化
、機械的、電気的性質の向上、長期的使用の際の耐候性
の向上等の領域へと拡大している。又その使用範囲も汎
用樹脂からエンジニアリングプラスチックスへと拡大し
ている。
、機械的、電気的性質の向上、長期的使用の際の耐候性
の向上等の領域へと拡大している。又その使用範囲も汎
用樹脂からエンジニアリングプラスチックスへと拡大し
ている。
このような状況の中で、イミド結合を有する難燃剤もそ
の耐熱性、物性低下が少ないことから注目されている。
の耐熱性、物性低下が少ないことから注目されている。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、これら含ハロゲンイミド結合を有する樹脂の
製造及びその樹脂を難燃剤として利用することを目的と
するものである。
製造及びその樹脂を難燃剤として利用することを目的と
するものである。
[課題を解決するための手段]
本発明は、下記式(1)で示されるハロゲン化芳香族無
水酸と下記式(2)で示される化合物と下記式(3)で
示されるイソシアネート化合物を、触媒として三級アミ
ンの存在下、不活性溶媒中で、反応せしめることを特徴
とする下記式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂の
製法及びその樹脂からなる難燃剤である。O (式中、XはBr、CI又はFを示す。
水酸と下記式(2)で示される化合物と下記式(3)で
示されるイソシアネート化合物を、触媒として三級アミ
ンの存在下、不活性溶媒中で、反応せしめることを特徴
とする下記式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂の
製法及びその樹脂からなる難燃剤である。O (式中、XはBr、CI又はFを示す。
腸は1〜4の!Iaを示す、)。
(式中、R1は、H又はCH,基を示す。
R2は、H,CI、Br、F又はCH,基を示す、pは
1〜4の!!数、nは1〜5の整数、旦はlの整数、q
は1−Zooの整数を、それぞれ示す、)。
1〜4の!!数、nは1〜5の整数、旦はlの整数、q
は1−Zooの整数を、それぞれ示す、)。
R3−+N c O) 2 ・・・(3
)(式中、Raは脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水
素基又は脂環族系炭化水素基を示す、)。
)(式中、Raは脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水
素基又は脂環族系炭化水素基を示す、)。
(式中R1,R2,Ra、X、1.rm 、n、p。
qは、上記の式(1)1式(2)及び式(3)と同じで
ある。以下同じ)。
ある。以下同じ)。
本発明に使用する式(1)で示す無水酸は、たとえばテ
トラクロル無水フタール酸、テトラブロム無水フタール
酸、ジクロル無水フタール酸、ジブロム無水フタール酸
等である。
トラクロル無水フタール酸、テトラブロム無水フタール
酸、ジクロル無水フタール酸、ジブロム無水フタール酸
等である。
式(2)で示す化合物は、たとえばスチレン−無水マレ
イン酸共重合体(共重合比l:1〜4:1)、αメチル
スチレン−無水マレイン酸共重合体(共重合比l:1〜
4:1)、クロルスチレン−無水マレイン酸共重合体、
ブロムスチレン−無水マレイン酸共重合体等である。
イン酸共重合体(共重合比l:1〜4:1)、αメチル
スチレン−無水マレイン酸共重合体(共重合比l:1〜
4:1)、クロルスチレン−無水マレイン酸共重合体、
ブロムスチレン−無水マレイン酸共重合体等である。
さらに 1・式(3)で示すイソシアネート化合物は、
たとえば1.6へキサメチレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、インホロンジイソシ
アネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート
、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キシレ
ンジイソシアネート等であり、ジイソシアネート類であ
ればいずれも使用可能である。
たとえば1.6へキサメチレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、インホロンジイソシ
アネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート
、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キシレ
ンジイソシアネート等であり、ジイソシアネート類であ
ればいずれも使用可能である。
次に触媒として使用する三級アミンは、トリエチルアミ
ン、トリブチルジアミン、ジメチルアニリン、トリアリ
ルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルへンジルアミ
ン、ラウリルジメチルアミン、ピリジン、ピコリン等で
ある。
ン、トリブチルジアミン、ジメチルアニリン、トリアリ
ルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルへンジルアミ
ン、ラウリルジメチルアミン、ピリジン、ピコリン等で
ある。
三級アミンの使用量は、上記式(1)で示されるハロゲ
ン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3
)で示されるイソシアネート化合物の合計量ニ対し0.
0l−10rrLli[テア6゜また本発明に使用する
不活性溶媒はたとえば、キシレン、トルエン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、シク
ロヘキサン、ジメチルスルホオキシド等であり、これら
の二種以上の混合物も使用しても良い。
ン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3
)で示されるイソシアネート化合物の合計量ニ対し0.
0l−10rrLli[テア6゜また本発明に使用する
不活性溶媒はたとえば、キシレン、トルエン、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、シク
ロヘキサン、ジメチルスルホオキシド等であり、これら
の二種以上の混合物も使用しても良い。
不活性溶媒の使用量は、上記式(1)で示されるハロゲ
ン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3
)で示されるイソシアネート化合物の合計量の1−10
倍量である。
ン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3
)で示されるイソシアネート化合物の合計量の1−10
倍量である。
本発明にかかる式(4)で示される含ハロゲンイミド樹
脂の製法は、上記の式(1)で示されるハロゲン化芳香
族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で示さ
れるイソシアネート化合物を、触媒として三級アミンの
存在下、不活性溶媒中で、反応せしめるものである。
脂の製法は、上記の式(1)で示されるハロゲン化芳香
族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で示さ
れるイソシアネート化合物を、触媒として三級アミンの
存在下、不活性溶媒中で、反応せしめるものである。
本反応を式で示すと、次のようになる。
三級アミン
qRs+N CO) 2 −−−−m
−)−2q CO2
本反応は所定量の式(1)で示されるハロゲン化芳香族
無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で余され
るイソシアネート化合物を、触媒として三級アミンの存
在下、不活性溶媒中で反応させて所定量の脱C02によ
り終了するものであるが。
無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で余され
るイソシアネート化合物を、触媒として三級アミンの存
在下、不活性溶媒中で反応させて所定量の脱C02によ
り終了するものであるが。
具体的な操作法としては、屯初に、式(1)で示される
ハロゲン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と
の混合物を不活性溶媒に溶解し、三級アミンを添加する
。
ハロゲン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と
の混合物を不活性溶媒に溶解し、三級アミンを添加する
。
次に、攪拌しながら式(3)で示されるイソシアネート
化合物を滴下する。この際、温度を60°C〜150℃
に保つ0式(3)で示されるイソシアネート化合物の滴
下終了後、系内を100°0−150℃に保ち攪拌反応
せしめる。
化合物を滴下する。この際、温度を60°C〜150℃
に保つ0式(3)で示されるイソシアネート化合物の滴
下終了後、系内を100°0−150℃に保ち攪拌反応
せしめる。
イソシアネートが消滅し、反応生成物の析出が認められ
た後、不活性溶媒を減圧留去し、反応生成物を水洗し、
さらに5%アンモニア水若しくは苛性アルカリ溶液で充
分に洗浄する。洗浄後、乾燥することにより式(0で示
される含ハロゲンイミド樹脂を得る。
た後、不活性溶媒を減圧留去し、反応生成物を水洗し、
さらに5%アンモニア水若しくは苛性アルカリ溶液で充
分に洗浄する。洗浄後、乾燥することにより式(0で示
される含ハロゲンイミド樹脂を得る。
さらに、本発明にがかる難燃剤は、上記で得られた式(
0で示される含ハロゲンイミド樹脂を難燃化成分として
含有するものである。
0で示される含ハロゲンイミド樹脂を難燃化成分として
含有するものである。
これらの難燃剤は、汎用の合成樹脂(例えば、ポリスチ
レン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、A
BS樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリフェ
ニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等)、エンジニアリ
ングプラスチック等の難燃剤、さらに水分散体として使
用する繊維、ラッテクス等の難燃剤として優れている。
レン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、A
BS樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリフェ
ニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等)、エンジニアリ
ングプラスチック等の難燃剤、さらに水分散体として使
用する繊維、ラッテクス等の難燃剤として優れている。
またこれらの難燃剤は他のハロゲン系及び/又はリン系
難燃剤、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、添加剤(三
酸化アンチモン、酸化モリブデン、タルク、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、酸化チタン、無機ファイバー等)
、可塑剤、顔料。
難燃剤、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、添加剤(三
酸化アンチモン、酸化モリブデン、タルク、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、酸化チタン、無機ファイバー等)
、可塑剤、顔料。
架橋剤(ジクミルパーオキサイド等)、フィラー等との
併用も可能である。
併用も可能である。
難燃剤の添加量は、適宜選択されるものであるが好まし
くは0.2〜30ffi量%が適当である。
くは0.2〜30ffi量%が適当である。
また添加方法は、任意であるが例えば、本発明の難燃剤
をそのままの形態、又は溶媒に溶解させた形態、又は水
中もしくは油類中に分散せしめたエマルジョンの形態で
添加する方法が挙げられる。
をそのままの形態、又は溶媒に溶解させた形態、又は水
中もしくは油類中に分散せしめたエマルジョンの形態で
添加する方法が挙げられる。
[作用]
本発明に従えば1式(0で示される含ハロゲンイミド樹
脂が、高収率で得られる。
脂が、高収率で得られる。
さらに得られる式(4)で示される含ハロゲンイミド樹
脂は、燃焼性物質に対して優れた難燃性を付与すると同
時に、#熱性が大で耐候性も優れている。
脂は、燃焼性物質に対して優れた難燃性を付与すると同
時に、#熱性が大で耐候性も優れている。
[実施例]
次に本発明を、実施例に基づいて説明するが。
本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例1゜
攪拌機、冷却コンデンサー、温度計、滴下ロートを有す
る四ツ目フラスコ中に、スチレン−無水マレイン酸共瓜
合物(共重合比1:l、分子1f000)20.2gと
テトラブロモ無水フタール酸4B、4g、キシレン20
0g、ジメチルホルムアミド100gを入れ80〜10
0℃に加熱攪拌する。内容物が溶解した後、ヘキサメチ
レンジイソシアネー)16.8gを滴下する。
る四ツ目フラスコ中に、スチレン−無水マレイン酸共瓜
合物(共重合比1:l、分子1f000)20.2gと
テトラブロモ無水フタール酸4B、4g、キシレン20
0g、ジメチルホルムアミド100gを入れ80〜10
0℃に加熱攪拌する。内容物が溶解した後、ヘキサメチ
レンジイソシアネー)16.8gを滴下する。
滴下終了後フラスコ内容物を120〜135℃に保ち5
時間攪拌する。
時間攪拌する。
イソシアネートの消滅後反応生成物を含む反応系からキ
シレン、ジメチルホルムアミドを減圧にて留去し反応生
成物を80℃の温水で洗浄する。さらに、水200m1
に28%アンモニア水20gを加えたものを入れ、生成
物を洗浄した後、水洗謹別する。
シレン、ジメチルホルムアミドを減圧にて留去し反応生
成物を80℃の温水で洗浄する。さらに、水200m1
に28%アンモニア水20gを加えたものを入れ、生成
物を洗浄した後、水洗謹別する。
さらにメタノール200m1で洗浄濾別、乾燥し式(0
で示される含ハロゲンイミド樹脂68.1g(収率91
.3%)を得た。
で示される含ハロゲンイミド樹脂68.1g(収率91
.3%)を得た。
(式(0に示される含ハロ
ゲンイミド樹脂の構造式)
%式%
(分析値、注()内は計算値、以下同じ)Br%; 4
2.21 (42,89)0% ;41.36(41,
82) H% ; 2.95(2,94) 0% 、 8.49(8,58) 8% ; 3.70(3,75) (DTA分析) 10%減量 382℃ 50%減量 468℃ 実施例2゜ 実施例1と同様のtjltiillに、ブロモスチレン
−無水マレイン酸共重合物(共重合比2:19分子量2
000)46.4gとテトラブロモ無水フタール酸46
.4g、キシレン400g、ジメチルホルム7ミド20
0gをに入れ80〜100℃にて加熱攪拌する0次にト
リエチルアミン3gを加え内容物が溶解した後へキサメ
チレンジイソシアネート16.8gを滴下する。
2.21 (42,89)0% ;41.36(41,
82) H% ; 2.95(2,94) 0% 、 8.49(8,58) 8% ; 3.70(3,75) (DTA分析) 10%減量 382℃ 50%減量 468℃ 実施例2゜ 実施例1と同様のtjltiillに、ブロモスチレン
−無水マレイン酸共重合物(共重合比2:19分子量2
000)46.4gとテトラブロモ無水フタール酸46
.4g、キシレン400g、ジメチルホルム7ミド20
0gをに入れ80〜100℃にて加熱攪拌する0次にト
リエチルアミン3gを加え内容物が溶解した後へキサメ
チレンジイソシアネート16.8gを滴下する。
滴下終了後フラスコ内容物を120−135℃に保ち5
時間攪拌する。
時間攪拌する。
結晶を含む反応生成物からキシレン、ジメチルホルムア
ミドを減圧留去し1反応生成物を水200m1に28%
アンモニア水30gを加えたもので洗浄濾別後80℃の
温水で洗浄する。
ミドを減圧留去し1反応生成物を水200m1に28%
アンモニア水30gを加えたもので洗浄濾別後80℃の
温水で洗浄する。
更に400m1のメタノールで得た粉末を洗浄症別乾燥
し1式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂95g(
収率94.5%)を得た。
し1式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂95g(
収率94.5%)を得た。
(式(4)に示される含ハロ
ゲンイミド樹脂の構造式)
R1=H,R2=B r、 Rx =)CH2F
2− 。
2− 。
X=Br、 Jl=1.ra =4. n=1 、
p=2 、q = 4.31 (分析値) Br%、47.66 (47,71) 0% 、40.51 (40,55) N% ; 2.55(2,58) 0% 、 6.29(6,36) N% ; 2.81 (2,78) (DTA分析) 10%減量390 ’C 50%減量 一 実施例3゜ 実施例1と同様の装置に、スチレン−無水マレイン酸共
瓜合物(共重合比1:11分子量300Q)20.2g
とテトラブロモ無水フタール酸46.4g、キシレン3
00g、ジメチルホルムアミド200gをに入れ80〜
lOO℃にて加熱攪拌する。
p=2 、q = 4.31 (分析値) Br%、47.66 (47,71) 0% 、40.51 (40,55) N% ; 2.55(2,58) 0% 、 6.29(6,36) N% ; 2.81 (2,78) (DTA分析) 10%減量390 ’C 50%減量 一 実施例3゜ 実施例1と同様の装置に、スチレン−無水マレイン酸共
瓜合物(共重合比1:11分子量300Q)20.2g
とテトラブロモ無水フタール酸46.4g、キシレン3
00g、ジメチルホルムアミド200gをに入れ80〜
lOO℃にて加熱攪拌する。
内容物が溶解した後触媒としてトリブチルアミン5gを
加え、2,6トルエンジイソシアネート12.6gを滴
下する。
加え、2,6トルエンジイソシアネート12.6gを滴
下する。
滴下終了後フラスコ内容物を120〜140℃に保ち6
時間攪拌反応させる。
時間攪拌反応させる。
反応生成物を実施例1と同様な方法で精製乾燥し式(4
)で示される含ハロゲンイミド樹脂65.8g(収率9
3.7%)を得た。
)で示される含ハロゲンイミド樹脂65.8g(収率9
3.7%)を得た。
(式(4)に示される含ハロ
X=Br、Jl=1.m =4、n=1.p=1゜q
= 14.85 (分析値) Br%; 46.10 (45,58)0% 、45.
92 (46,15) N% ; 2.32(2,27) 0% 、 9.03(9,12) N% 、 3.95(3,98) (DTA分析) 10%減It395℃ 50%減量 一 実施例4゜ ハイインパクトホリスチレン(エスチレンH65)10
0部、難燃剤として実施例2のハロゲンイミド樹脂15
部、トリフェニルホスフィンオキシト2部及び三酸化ア
ンチモン5部の混合物を熱ロールにより200℃で5分
間、混練し、次いで210℃で2分間、熱プレスし成形
した。成形物について各種試験を実施した。
= 14.85 (分析値) Br%; 46.10 (45,58)0% 、45.
92 (46,15) N% ; 2.32(2,27) 0% 、 9.03(9,12) N% 、 3.95(3,98) (DTA分析) 10%減It395℃ 50%減量 一 実施例4゜ ハイインパクトホリスチレン(エスチレンH65)10
0部、難燃剤として実施例2のハロゲンイミド樹脂15
部、トリフェニルホスフィンオキシト2部及び三酸化ア
ンチモン5部の混合物を熱ロールにより200℃で5分
間、混練し、次いで210℃で2分間、熱プレスし成形
した。成形物について各種試験を実施した。
また同様に比較例も実施した。
それらの結果を第1表に示す。
第1表
実施例5
Nylon 6に、難燃剤として実施例3のハロゲンイ
ミド樹脂を添加し実施例4に準じ、て1/16”厚さの
シートを作成し、 UL94に基ずいて燃焼試験を実
施した。結果を第2表に示す。
ミド樹脂を添加し実施例4に準じ、て1/16”厚さの
シートを作成し、 UL94に基ずいて燃焼試験を実
施した。結果を第2表に示す。
第2表
[発明の効果]
本発明に従えば、優れた難燃性を付与すると同時に、1
T)I熱性が大で、#候性も優れた式(0に示されるハ
ロゲンイミド樹脂が高収率で得られることから、これら
含ハロゲンイミド結合を有する樹脂の難燃剤としての利
用分野が増大するものと考えられる。
T)I熱性が大で、#候性も優れた式(0に示されるハ
ロゲンイミド樹脂が高収率で得られることから、これら
含ハロゲンイミド結合を有する樹脂の難燃剤としての利
用分野が増大するものと考えられる。
Claims (2)
- (1)、下記式(1)で示されるハロゲン化芳香族無水
酸と下記式(2)で示される化合物と下記式(3)で示
されるイソシアネート化合物を、触媒として三級アミン
の存在下、不活性溶媒中で、反応せしめることを特徴と
する下記式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂の製
法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
・・・(1) (式中、XはBr、Cl又はFを示す。 mは1〜4の整数を示す。)、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(2) (式中、R_1は、H又はCH_3基を示す。 R_2は、H、Cl、Br、F又はCH_3基を示す。 pは1〜4の整数、nは1〜5の整数、lは1の整数、
qは1〜100の整数を、それぞれ示す。)、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(3) (式中、R_3は脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水
素基又は脂環族系炭化水素基を示す。)、▲数式、化学
式、表等があります▼・・・(4) (式中R_1、R_2、R_3、X、l、m、n、p、
qは、上記の式(1)、式(2)及び式(3)と同じで
ある。) - (2)、請求項1記載の式(4)で示される含ハロゲン
イミド樹脂からなる難燃剤。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098938A JPH01268705A (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 含ハロゲンイミド樹脂の製法、及びその樹脂からなる難燃剤 |
| US07/336,973 US5047477A (en) | 1988-04-21 | 1989-04-12 | Method of producing imide bond-containing resins and flame retardants comprising said resins |
| IL89963A IL89963A (en) | 1988-04-21 | 1989-04-14 | Method of producing imide bond-containing resins and flame retardants containing the same |
| EP89106801A EP0338470B1 (en) | 1988-04-21 | 1989-04-17 | Method of producing imide bond-containing resins and flame retardants comprising said resins |
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