JPH03185003A - 高固形分のクロルスルホン化ポリオレフイン変性エポキシ組成物の製法 - Google Patents
高固形分のクロルスルホン化ポリオレフイン変性エポキシ組成物の製法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
〜IO重量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合 体の、組成物の全重量に基づいて5〜 80重量%を、 ポリアミンの、組成物の全組成物に 基づいて5〜90重量%、但しボリア b) e) ミンとクロルスルホン化オレフィン重 合体中の硫黄との当量比が1=1より 大きく且つポリアミンが5.000ま での当量重量を有する、及び C) エポキシ樹脂プレポリマーの、組成物の全重量に
基づいて少くとも5重量 %、 と二環式アミジンの不存在下に大気温度で反応させるこ
とを含んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹脂
組成物の製造法に関する。
性、低収縮性、及び良好な機械的性質は、これらの樹脂
を、保護コーティング、成形組成物、電気的ラミネート
、高性能接着剤、及び構造複合物としての広い用途を可
能にする。これらの優秀な性能特性にも拘らず、工業的
には更に大きい程度の接着性、柔軟性、及び耐候性を有
する改良されたポリエポキシ樹脂組成物が必要とされて
いる。
、及び溶媒性を示し且つ高度の柔軟性、耐オゾン性、及
び一般的な全耐候性、並びに減ぜられた表面張力を示す
広く知られ、使用されている弾性体である。これらの性
質は重合体主鎖上の塩素の存在に由来する。この性質を
改善する試みにおいてポリエポキシ樹脂を塩素化するこ
とは実際的でない。この問題を解決する試みにおいて、
米国特許第4.513,060号及び第4.572.8
70号[ベスタ(Vesta) ] はある種のポリア
ミン硬化剤と二環式アミジン化合物(このアジン化合物
は昇温度を用いるならば随時エチレン酢酸ビニル組成物
中であってよい)を用いることによりクロルスルホン化
ポリエチレン/エポキシ組成物及びクロルスルホン化エ
チレン酢酸ビニル/エポキシ組成物を製造した。今回ク
ロルスルホン化ポリオレフィンを、二環式アミジンの不
存在下にポリアミン又はポリアミド(又はこれらの混合
物)と昇温度で反応させ、そして得られる中間体をエポ
キシ樹脂プレポリマーと更に反応させる場合に、通常の
ポリエポキシ樹脂の所望の性質を依然保持しつつ接着性
、柔軟性、及び全耐候性の改善を示すポリエポキシ樹脂
の得られることが発−見された。
ックの導入された架橋ポリエポキシ樹脂組成物の製造法
に関する。
O重量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合 体の、組成物の全重量に基づいて5〜 80重量%を、 b) ポリアミンの、組成物の全組成物に基づいて5〜
90重量%、但しポリア ミンとクロルスルホン化オレフィン重 合体中の硫黄との当量比がl:1より 大きく且つポリアミンが5,000ま での当量重量を有する、及び C) エポキシ樹脂プレポリマーの、組成物の全重量に
基づいて少くとも5重量 %、 と二環式アミジンの不存在下に大気温度で反応させるこ
とを含んでなるクロルスルホシ化オレフィン重合体樹脂
組成物の製造法に関する。
反応の開始時に存在する。本発明の他の具体例では、ク
ロルスルホン化オレフィン重合体とポリアミン/ポリア
ミドを予め反応させてスルホンアミド中間体を生成せし
め、続いてこれをエポキシ樹脂プレポリマーと反応させ
てもよい。
レフィン重合体の反応性スルホニルクロライド基を、1
価のアルコール及び1級又は2級アミンからなる群れか
ら選択させる化合物で誘導体化する或いは該化合物と予
め反応させるというクロルスルホン化オレフィン重合体
の予備反応によって部分的にスルホンアミド化されたク
ロルスルホン化オレフィン重合体誘導体を製造する。続
いて得られたクロルスルホン化オレフィン重合体をポリ
アミン/ポリアミド及びエポキシ樹脂プレポリマーと接
触させて、本発明のクロルスルホン化ポリオレフィン樹
脂組成物を製造する。誘導体化剤の量はクロルスルホン
化オレフィン重合体中に存在する硫黄の当量当り約0.
1〜約量当量であってよい。溶媒及び反応物の双方とし
ても役立つ1価のアルコールの過剰使用も本発明の意図
するところである。
脂組成物が製造される。これらのポリエポキシ樹脂組成
物は改良された物理性及び化学性を有し、これらは最初
にクロルスルホン化すレフイン重合体上のスルホニルク
ロライド樹脂を過剰のポリアミン/ポリアミドと反応さ
せ、続いてこの最初の反応後に残るアミノ基をエポキシ
樹脂プレポリマーと反応させて、クロルスルホン化オレ
フィン重合体を最終樹脂生成物中に導入することにより
、重合体に付与される。選択される特別なりロルスルホ
ン化重合体及びそのエポキシ樹脂化合物に対する量に依
存して、塩素含量は変化し、従って本発明の塩素含有エ
ポキシ樹脂組成物の最終的性質に影響する。低量の、約
30〜35重量%の塩素を含有するクロルスルホン化ポ
リオレフィンの使用は、硬化されたエポキシ樹脂生成物
の靭性、伸張性、及び柔軟性を増大させうるゴム状の非
晶性ブロックを生成する。高塩素含量、即ち約50〜6
0重量%はクロロスルホン化オレフィン重合体ブロック
のガラス転移温度を上昇させ、従って最終の架橋ポリエ
ポキシ樹脂の硬度と遮断性を向上させる。クロルスルホ
ン化すレフイン重合体の、樹脂中への導入は、その重合
体がポリエポキシ樹脂構造物の化学的に一部であること
を意味する。そのような重合体は構造中にブロックを形
成するので、エポキシ樹脂プレポリマー及びポリアミン
/ポリアミドに由来する成分も同様にブロックを形成す
る。このエポキシ及びポリアミン/ポリアミドのブロッ
クは反応後にこれらの成分の残基に相当する。従って樹
脂組成物は、スルホンアミド結合を通して導入されたク
ロルスルン化オレフィン重合体を有する架橋ポリエポキ
シ樹脂組成物である。
物は、クロルスルホン化オレフィン重合体に由来するブ
ロック、ポリアミン/ポーリアミドに由来するブロック
、及びエポキシ樹脂プレポリマーに由来するブロックを
含んでなる。該樹脂は樹脂の重量に基づいて10−18
重量%の、スルホンアミド基を介して結合したクロルス
ルホン化オレフィン重合体に由来するブロックを含有し
、ポリアミン/ポリアミドに由来するブロックは樹脂の
重量に基づいて5〜90重量%をなし、またエポキシ樹
脂プレポリマーに由来するブロックは樹脂の重量に基い
て少くとも5重量%をなす。従ってそれらは架橋された
組成物である。
体とは、クロルスルホン化オレフィン重合体の重量に基
づいて20〜60重量%の量の塩素及び0.5〜10重
量%、好ましくは1〜3重量%の範囲の量の硫黄を含有
するクロルスルホン化オレフィン重合体である。このク
ロルスルホン化オレフィン重合体は、クロルスルホン化
オレフィン1合体がC2〜C,a−モノオレフィンのク
ロルスルホン化単独重合体並びにエチレンとC1〜CO
Oα−モノオレフィン、不飽和c3:C2゜モノカルボ
ン酸のC,〜C1!アルキルエステル、不飽和C1〜C
2゜モノ又はジカルボン酸、飽和02〜C18カルボン
酸のビニルエステル、及び−酸化炭素からなる群から選
択される少くとも1種のエチレン性不飽和単量体とのク
ロルスルホン化共重合体からなる群から選択される。こ
れらのクロルスルホン化オレフィン重合体はクロルスル
ホン化すレフイン重合体がクロルスルホン化ポリエチレ
ン、クロルスルホン ルホン化エチレン酢酸ビニル共重合体、クロルスルホン
化エチレンアクリル酸共重合体、クロルスルホン化エチ
レンメタクリル酸共重合体、クロルスルホン化エチレン
アクリル酸メチル共重合体、クロルスルホン化エチレン
メタクリルメタクリル酸メチル共重合体、クロルスルホ
ン化エチレンメタクリル酸n−ブチル共重合体、クロル
スルホン化エチレンメタクリル酸グリシジル共重合体、
及びエチレンの、プロピレン、ブテン、3−メチル−1
−ペンテン又はオクテンとのクロルスルホン化共重合体
を含む。
.000の範囲内の数平均分子量を有する。1000〜
50,000の平均分子量を有するクロルスルホン化オ
レフィン重合体は、高固体のコーティングの適用に対す
るエポキシ樹脂組成物の製造に適当である。この場合好
適な平均分子量は1000〜5.000である。50.
000〜300、000の範囲の平均分子量を有するク
ロルスルホン化ポリオレフィンは接着剤及び熱硬化性物
の適用に対するエポキシ樹脂組成物の製造に最も適当で
ある。
フィン重合体は、σーモノオレフィン重合体を、約80
〜10O℃の温度で及び普通遊離基開始剤及び不活性な
溶媒の存在下にクロルスルホン化剤と反応させることに
より製造しうる。典型的なりロルスルホン化剤は塩化ス
ルホニルであり、典型的な開始剤は2,2′−アゾビス
(2−メチルプロパンニトリル)である。種々のクロル
スルホン化オレフィン重合体及びその製造法は、本明細
書に参考文献として引用される例えば米国特許第2,5
86.363号及び第3.296.222号並びにヨー
ロッパ特許願第0163970号に議論されている。
以上の1級又は2級アミノ官能基を有する脂肪族及び芳
香族アミンを意味する。本明細書で用いる如きこの術語
は、少くとも2つの1級又は2級アミノ残基を有する、
また分子当り2つ又はそれ以上の1級又は2級アミノ官
能基を有する脂肪族又は芳香族アミノの、飽和脂肪族ポ
リカルボン酸との、脂肪族ポリカルボン酸との、又は芳
香族ポリカルボン酸との縮合反応によって製造されるポ
リアミンも包含する。本発明の樹脂組成物の製造に使用
するポリアミンの例は、中でもインフォロンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、1.4−
シクロヘキサンビス(メチルアミン)、1.2−ジアミ
ノプロパン、プロピレンジアミン、ジエチルエーテルジ
アミン、トリメチルへキサメチルエチレンジアミン、4
.4’−メチレンビスアニリン、トリエチレンテトラミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリア
ミン、及びN−アミノエチルピペラジンを含む。好適な
ポリアミンはイン7オロンジアミンである。使用しうる
ポリアミン縮合生成物は、ポリアミンの飽和脂肪族、脂
環族又は芳香族ポリカルボン酸との縮合生成物である。
酸、イソフタル酸及びコハク酸を含む。好適な縮合生成
物はイソ7オロンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、
エチレンジアミン、1.4−シクロヘキサンビス(メチ
ルアミン)、l、2−ジアミノグロパン、プロピレンジ
アミン、ジエチルエーテルジアミン、トリメチルヘキサ
メチルメチレンジアミン、メタンジアミン、4.4’−
メチレンビスアニリン、トリエチレンテトラミン、ジエ
チルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、及
びN−アミノエチルピペラジンの反応生成物である。
量を有し且つ分子当り少くとも2つの末端アミド基を有
する。ポリアミンは公知の方法により、典型的には過剰
量のポリアミンまたはアンモニア(上述した通り)のポ
リカルボン酸(上述した通り)との反応によって製造さ
れる。好適なポリアミドはへキサメチレンジアミン及び
アジピン酸の反応生成物を含む。
、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、フェノー
ル−ノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキ
シ樹脂、多核フェノール−グリシジルエーテル誘導体樹
脂、及び脂肪族グリシジルエーテルを含む。
。好ましくは、エポキシ樹脂はエビクロルヒドリジンと
ビスフェノールAの重合生成物である。
カル社製の、約185〜195の当量重量を有する「エ
ポン」828及びダウ・ケミカル(D ow Che
mical)社の、約182〜190の当量重量を有す
るDER331である。この当量重量はエポキシ11g
当量を含む樹脂のグラム数である。
。好適なエポキシノボラック樹脂は、DEN431(d
が平均値で0.2) 、DEN438(dが平均値で1
.6)及びDEN439(dが平均値で1.8)である
。これらの樹脂はダウ・ケミカル社で製造されている。
ある量のポリアミン/ポリアミドと及びエポキシ樹脂プ
レポリマーと接触させるという一般的な方法で行なわれ
る。昇温度は効果的であるけれど、室温も有効である。
レフィン重合体中に存在する硫黄の当量数より大きくな
ければならない。これは、更にエポキシ樹脂プレポリマ
ーと反応してエポキシ樹脂生成物を生皮しうるように遊
離のアミノ/アミド基が存在することを保証する。添加
される、エポキシ樹脂プレポリマーの量は、結果として
存在するポリアミン/ポリアミドの当量数−クロルスル
ホン化オレフィン重合体中に存在する硫黄の当量数に基
づいて決定される。エポキシ樹脂プレポリマーの実際の
量は、用いるエポキシ樹脂プレポリマーの種類に基いて
変化するが、上述した当量に関する制限を満足するのに
十分なプレポリマーが存在しなければならない。すべて
の場合に、全組成物の重量に基づいて少くとも5重量%
のプレポリマーが存在しよう。
重合体の量はいくつかのポリアミン/ポリアミドの高分
子量を使用し得るために5重量%程度の少量であってよ
い。逆に存在するクロルスルホン化オレフィン重合体の
量は、分子当り少くとも2つの硫黄基を保証するために
より少ないスルホニルクロライド基が必要とされるから
、高分子量のポリオレフィンを用いる場合80重量%程
度の高量であってよい。同一の理由から、反応性組成物
中に存在するポリアミン/ポリアミドの量は、5〜90
重量%である。この場合ポリアミンとクロルスルホン化
オレフィン重合体中の硫黄との当量比は1:1より大き
い。これは、更にエポキシ樹脂プレポリマーと反応する
遊離のアミノ/アミド基が存在することを保証する。−
同様に、クロルスルホン化オレフィン重合体のポリアミ
ン/ポリアミドとの反応によって生成したスルホンアミ
ド中に存在する遊離のアミノ/アミド基と反応するのに
十分な数のエポキシ残基が存在しなければならない。エ
ポキシ樹脂プレポリマー、ポリアミン/ポリアミド、及
びクロルスルホン化オレフィン重合体の分子量に依存し
て、この量は変化するが、すべての場合にこれは全組成
物の少くとも5重量%であろう。
アミド、及びエポキシ樹脂プレポリマーを同時に接触さ
せて反応性組成物を生成せしめ、次いでこれを反応させ
て本発明の生成物ポリエポキシ樹脂組成物を製造しても
よい。随時酸捕捉剤として作用させるべくクロルスルホ
ン化オレフィン重合体中に存在する硫黄の当量当り0.
1〜2当量の量で3級アミンを存在させてもよい。本方
法は不活性な溶媒例えばトルエン、キシレ、メチルエチ
ルケトン、又はメチルイソブチルケトンの不存在又は存
在下に、或いは昇温下の溶融形で行なうことができる。
望ましいかを決定しようa3級アミン成分は、クロルス
ルホン化オレフィン重合体及びポリアミン/ポリアミド
間の反応に対する酸受容体として、またポリアミン/ポ
リアミド及びエポキシ樹脂プレポリマー間の反応に対す
る触媒として機能しうる。本発明において用いるのに好
適な3級アミンは少くとも2X10−’のに、を有する
化合物又はその混合物でなければならない。適当な3級
アミンはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブ
チルアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモル
7オリン、N−ココモルフォリン、及び1.4−ジアザ
ビシクロ[2,2,21オクタンを含む。好適な3級ア
ミンはトリエチルアミン、トリブチルアミン、及びトリ
エタノールアミンである。
シ樹脂組成物は、最初にクロルスルホン化オレフィン重
合体を過剰のポリアミン/ポリアミドと反応させて中間
体スルホンアミド誘導体及びポリアミン/ポリアミドの
混合物を生成せしめることによって製造してもよい。統
いてこの混合物をエポキシ樹脂プレポリマーと反応させ
て最終のポリエポキシ樹脂組成物を製造する。この具体
例では、組成物の全重量に基づいて10〜80重量のク
ロルスルホン化オレフィン重合体を、組成物の全重量に
基づいて5〜90重量のポリアミンと反応させる。この
場合ポリアミン/ポリアミドとクロルスルホン化オレフ
ィン重合体の硫黄との当量比はl:lより大きい。次い
で生成するスルホンアミド誘導体を、ポリアミン/ポリ
アミドの当量−クロルスルホン化オレフィン重合体に含
まれる硫黄の当量に凡そ等しいエポキシ樹脂プレポリマ
ーの量である全組成物の重量に基いて少くとも5重量%
のエポキシ樹脂プレポリマーと一緒にする。またこの具
体例においても、クロルスルホン化オレフィン中に存在
する硫黄の当量当り0.1〜2当量の3級アミンを酸捕
捉剤として用いることは随意である。
ン化オレフィン重合体中に存在するクロルスルホニル基
の一部分を、ポリアミン/ポリアミド及びエポキシ樹脂
プレポリマーとの反応に先立って誘導体化剤と予め反応
させてもよい。この目的に有用な化合物は1級及び2級
のモノアミン及び1価のアルコールである。1級及び2
級のアミンは、メチルアミン、エチルアミン、プロピル
アミン、アニリン、エタノールアミン、ジェタノールア
ミン、N−メチルエタノールアミンなどを含む脂肪族、
脂環族、及び芳香族アミンの群から選択できる。使用し
うる単官能性アルコール誘導体化剤はいずれかの脂肪族
、脂環族、又は芳香族単官能性アルコール例えばメタノ
ール、エタノール、インプロパツール、オクタツールブ
チルアルコール、及びシクロヘキサノールを含む。一般
にクロルスルホン化オレフィン重合体中に存在する硫黄
の当量当り約0.1〜約量当量の誘導体化剤が使用され
る。誘導体化剤のクロルスルホン化オレフィン重合体と
の反応に続いて、得られる組成物を、置換とアミド交換
の組合せにより全組成物の重量に基づいて5〜90重量
%の上述したポリアミン/ポリアミドの1つ、及び全組
成物の重量に基づいて少くとも5重量%の上述したエポ
キシ樹脂プレポリマーの1つと更に反応させる。この具
体例において、1価のアルコールは過剰量で使用でき、
これが誘導体化剤及び溶媒の双方として働く。この場合
、クロルスルホン化オレフィン重合体の誘導体とポリア
ミン/ポリアミドとの反応は完全に置換によることによ
る。
、接着剤、熱硬化性樹脂、膜、及び反応射出成形組成物
の製造に有用である。
限定するものと見なされない。すべての部およびパーセ
ントは断らない限り重量基準である。
て決定した。
Co、)製のエポキシ当量重量188を有するエポ
キシ樹脂プレポリマー、エポン(Epon@) 838
ビスフエノールAエポキシ樹脂75.0 g (0,4
0当量)をトルエン50gと混合した。この混合物に、
イソ7オロンジアミン25.4 g (0−30当量)
及びイソプロピルアルコール54gの混合物を添加した
。この混合物を数分間撹拌した。粘度は1分以内に22
4センチポイズイまで増大した。この溶液をテフロンフ
ルオルカーボン樹脂フィルム上に引き延ばして20ミル
のフィルムを形成させた。このフィルムを室温で最短7
日間乾燥させ且つ架橋させた。この期間の後、不溶物の
重量%はフィルムのアセトンによる最小4時間の抽出に
おいて90%であると決定できた。このフィルムはAS
TM D−412に従って引張強度が測定できないほ
ど脆かった。
り、対照例1のエポキシ樹脂プレポリマー75g(0,
40当量)をトルエン50g1イソ7オロンジアミン3
3.9 g (0,40当量)及びインプロパツール7
2gと混合した。得られたフィルムは脆すぎて、AST
M D−412により引張り強度が決定できなかった
。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−66ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液100
g(硫黄0.06当量)を、エポキシ当量重量188を
有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン838ビスフ
エノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)71
g(0−38当量)及びトルエン30gと混合した。
当量)及びイソプロピルアルコール79gを混合するこ
とによって第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン
/イソプロピルアルコール溶−液を、5分間にわたって
クロルスルホン化ポリオレフィン/エポキシ溶液に徐々
に添加した。溶液温度の3〜5℃の上昇が観察された。
。粘度が初期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テフ
ロン樹脂フィルム上にいくつかの20ミルのフィルムを
作った。このフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ
架橋させた。この期間の後、フィルム試料をソックスレ
ー抽出器において最小4時間アセトンで抽出し、不溶物
の重量%を決定した。これは77%であることがわかっ
た。本実施例は反応成分を同時に接触させる本発明の方
法を例示する。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−6@ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液lon
g(rL黄0.06当量)を、エポキシ当量重量188
を有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン838ビス
フエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)7
1g(0,38当量)及びトルエン30gと混合した。
量)及びイソプロピルアルコール40gを混合すること
によって第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン/
インプロピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポリ
オレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が初
期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テフロン樹脂フ
ィルム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った。こ
のフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた
。
いて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決
定した。これは71.9%であることがわかった。破断
引張り強度は11.5MPa及び破断伸長は30%であ
った。本実施例及び以下の実施例はクロルスルホン化オ
レフィン重合体の導入によって得られるアミン架橋エポ
キシ樹脂の柔軟性における改良を例示する。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂CAC−60ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(AIlied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液lon
g (硫黄0.06当量)を、エポキシ当量重量188
を有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン838ビス
フエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)7
.9g(0,04当量)及びトルエン30gと混合した
。
)及びイソプロピルアルコール19gをfi合すること
によって第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン/
インプロピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポリ
オレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が初
期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テフロン樹脂フ
ィルム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った。こ
のフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた
。この期間の後、フィルム試料をソックスレー抽出器に
おいて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を
決定した。これは65.5%であることがわかった。破
断引張り強度は9.3MPa及び破断伸長は108%で
あった。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−68ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液100
g(硫黄0.06当量)を、エポキシ当量重量188を
有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン838ビスフ
エノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)71
g(0,38当量)及びトルエン30gと混合した。
当量)及びイソプロピルアルコール39gを混合するこ
とによって第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン
/イソプロピルアルコール溶−液を、クロルスルホン化
ポリオレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度
が初期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テフロン樹
脂フィルム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った
。このフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋さ
せた。
いて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決
定した。これは81%であることがわかった。破断引張
り強度は17.8MPa及び破断伸長は19%であった
。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−60ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液100
g (硫黄0.06当量)を、エポキシ当量重量18g
を有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン838ビス
フエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)3
0−5g (0,16当量)及びトルエン30gと混合
した。またイン7オロンジアミン9.5g (0,1量
当量)及びイソプロピルアルコール20 g t a
合することによって第2の溶液を調製した。次いでこの
ジアミン/イソプロピルアルコール溶液を、クロルスル
ホン化ポリオレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した
。粘度が初期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テフ
ロン樹脂フィルム上にいくつかの20ミルのフィルムを
作った。このフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ
架橋させた。
いて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決
定した。これは76%であることがわかった。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−68ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体71%溶液100
g (硫黄0.06当量)を、エポキシ当量重量188
を有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン838ビス
フェノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)7
.9g(0,44当量)及びトルエン30gと混合した
。
びイソプロピルアルコール9gを混合することによって
第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン/イソプロ
ピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポリオレフィ
ン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が初期粘度の
少くとも2倍まで上昇した時、テフロン樹脂フィルム上
にいくつかの20ミルのフィルムを作った。このフィル
ムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた。この期
間の後、フィルム試料をソックスレー抽出器において最
小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決定した
。これは64.2%であることがわかった。破断引張り
強度は11.8MPaそして破断伸長は84%であった
。
含量1.0%、数平均分子量20,000ノポリエチレ
ン基材樹脂から製造]のトルエン中固体14.6%溶液
long (硫黄0.005当量)を、エポキシ当量重
量188を有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン8
38ビスフエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル
社製)14.6g(0,08当量)及びトルエン30g
と混合した。またイソ7オロンジアミン7g(0,08
重量)及びインプロピルアルコール15gを混合すルコ
トニよって第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン
/イソプロピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポ
リオレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が
初期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テア0ン樹脂
フイルム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った。
た。
いて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決
定した。これは70.4%であることがわかった。破断
引張り強度は12.9MPaそして破断伸長は25%で
あった。
含量1.0%、数平均分子量20,000のポリエチレ
ン基材樹脂から製造〕のトルエン中固体14.6%溶液
100g (硫黄0.005当量)を、エポキシ当量重
量188を有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン8
38ビスフエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル
社製)6.3g(0,04当量)及びトルエン30gと
混合した。
)及びイソプロピルアルコール7gを混合することによ
って第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン/イソ
プロピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポリオレ
フィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が初期粘
度の少くとも2倍まで上昇した時、テア0ン樹脂フイル
ム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った。このフ
ィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた。こ
の期間の後、フィルム試料をソックスレー抽出器におい
て最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決定
した。これは73.8%であることがわかった。破断引
張り強度は11.6MPaそして破断伸長は82%であ
った。
含量1.0%、数平均分子量20,000のポリエチレ
ン基材樹脂から製造]のトルエン中固体14.6%溶液
100g (硫黄0.005当量)を、エポキシ当量重
量188を有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン8
38ビスフエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル
社製)14.6g(0,08当量)及びトルエン30g
と混合した。またイソフォロンジアミン5.2 g (
0,06当量)及びイソプロピルアルコールl1gを混
合することによって第2の溶液を調製した。次いでこの
ジアミン/イソプロピルアルコール溶液を、クロルスル
ホン化ポリオレフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した
。粘度が初期粘度の少くとも2倍まで上昇した時、テア
0ン樹脂フイルム上にいくつかの20ミルのフィルムを
作った。このフィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ
架橋させた。
いて最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決
定した。これは74.4%であることがわかった。破断
引張り強度は13.1MPaそして破断伸長は32%で
あった。
含量1.0%、数平均分子量20.000のポリエチレ
ン基材樹脂から製造]のトルエン中固体14.6%溶液
100g(硫黄0.005当量)を、エポキシ当量重量
188を有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン83
8ビスフエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社
製)6.3g(0,04当量)及びトルエン30gと混
合した。
:及びイソプロピルアルコール5gを混合することによ
って第2の溶液を調製した。次いでこのジアミン/イソ
プロピルアルコール溶液を、クロルスルホン化ポリオレ
フィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。粘度が初期粘
度の少くとも2倍まで上昇した時、テア0ン樹脂フイル
ム上にいくつかの20ミルのフィルムを作った。このフ
ィルムを室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた。こ
の期間の後、フィルム試料をソックスレー抽出器におい
て最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決定
した。これは73.2%であることがわかった。破断引
張り強度は11−0MPaそして破断伸長は104%で
あった。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−6■ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体65%溶液100
g (硫黄0.05当量)を、イソフォロンジアミン2
7.0 g (0,32当量)及びイソプロピルアルコ
ール27gの混合物に撹拌しながらゆっくりと添加した
この添加中、反応温度は約12℃上昇した。混合物を更
に12時間撹拌した。この期間中粘度は1100から2
250センチボイズまで上昇した。次いでエポキシ当量
重量18gを有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン
838ビスフエノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカ
ル社製)50.7g (0,27当量)を添加した。混
合物を30分間反応させ、次いでテフロンフルオルカー
ボン[11フイルム上でいくつかの20ミルのフィルム
を作った。このフィルムを室温で7日間乾燥させ且つ架
橋させI;。
樹脂プレポリマーとの反応を例示する。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−60ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体65%溶液100
g (硫黄0.05当量)を、メチルエチルケトンで更
に希釈した。この混合物にイソプロピルアルコール3.
1 g (0,05当量)及びトリブチルアミン9.5
g(0,05当量)を添加した。混合物を1時間撹拌し
、イソグロビルスルホネートエステルを完全に生成させ
た。
マー、エポン838ビスフエノールAエポキシ樹脂(シ
ェル・ケミカル社製)65.0g(0,35当量)及び
イソフオロンジアミン29゜0g(0,34当量)を添
加した。次いで混合物を室温で数時間撹拌した。この期
間中、溶液の粘度は128から600センチポイズ以上
まで上昇した。テトロン・フルオロカーボン樹脂フィル
ム上に幾つかの20ミルのフィルムを作り、室温で最小
7日間乾燥し、架橋させた。次いでアセトン抽出による
不溶物の族%を決定し、これが70%であることがわか
った。本実施例はクロルスルホン化オレフィン重合体誘
導体の製造、続くポリアミン及びエポキシ樹脂プレポリ
マーとの反応を例ホする。
Co、)製のエポキシ当量重量188を有するエポ
キシ樹脂プレポリマー、エポン(E pon[F])8
38ビスフエノールAエポキシ樹脂50 g (:0.
27当量)をメチルエチルケトン27gと混合した。こ
の混合物に、100当量重量を有するポリアミン縮合生
成物[バースアミド(V ersamid■)150ポ
リアミド樹脂、ヘンケル・ケミカル社(HnekelC
hemical Co、)製27g(0,27当量)
の混合物を添加した。粘度は10分以内に500センチ
ボイズイまで増大した。この溶液をテフロンフルオルカ
ーボン樹脂フィルム上に引き延ばして20ミルのフィル
ムを形成させた。このフィルムを室温で最短7日間乾燥
させ且つ架橋させた。この期間の後、フィルムを最大4
時間アセトンで抽出することにより、不溶物の重量%は
91%であると決定できた。得られたフィルムは脆すぎ
てASTM D−412により引張強度が測定できな
かった。
硫黄含量2.7%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−60ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(Allied−S ignal Corp
、)製)から製造]のトルエン中固体20%溶液100
g(硫黄0.0量当量)を、エポキシ当量重量188を
有するエポキシ樹脂フレポリマー、エポン838ビスフ
エノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製)50
g(0,27当量)及びトルエン30gと混合した。
バースアミド150ポリアミド樹脂、ヘンケル・ケミカ
ル社製)27g (0,27当量)及びイソプロピルア
ルコール50gを混合することによって第2の溶液を調
製した。次いでこのジアミン/イソプロピルアルコール
溶液を、10分間にわたっ−てクロルスルホン化ポリオ
レフィン/エポキシ溶液に徐々に添加した。溶液温度の
3〜5℃の上昇が観察された。最初の溶液粘度をブルッ
クフィールド粘度計で測定した。粘度が初期粘度の少く
とも2倍まで上昇した時、テフロン樹脂フィルム上にい
くつかの20ミルのフィルムを作った。このフィルムを
室温で最短7日間乾燥させ且つ架橋させた。この期間の
後、フィルム試料をソックスレー抽出器において最小4
時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%を決定した。こ
れは92%であることがわかった。本実施例は本発明の
クロルスルホン化オレフィン重合体の製造におけるポリ
アミン縮合生成物の反応物としての使用を例示する。
硫黄含量1.6%、数平均分子量5.000のポリエチ
レン基材樹脂(AC−6■ポリエチレン、アライド−シ
グナル社(A 1lied−S ignal Cor
p、)製)から製造]のトルエン中固体40%溶液10
0g(ilE黄0.02当量)を、エポキシ当量重量1
88を有するエポキシ樹脂プレポリマー、エポン838
ビス2エノールAエポキシ樹脂(シェル・ケミカル社製
)50g(0,27当量)及びトルエン30gと混合し
t;。
バースアミド150ポリアミド樹脂、ヘンケルケミカル
社製)29g (0,2g当量)及びインプロピルアル
コール25gを混合することによって第2の溶液を調製
した。次いでこのジアミン/イソプロピルアルコール溶
液を、5分間にわたってクロルスルホン化ポリオレフィ
ン/エポキシ溶液に徐々に添加した。溶液温度の3〜5
°Cの上昇が観察された。最初の溶液粘度をブルックフ
ィールド粘度計で測定した。粘度が初期粘度の少くとも
2倍まで上昇した時、テフロン樹脂フィルム上にいくつ
かの20ミルのフィルムを作った。
た。この期間の後、フィルム試料をソックスレー抽出器
において最小4時間アセトンで抽出し、不溶物の重量%
を決定した。これは78%であることがわかった。
トインデックス2500.塩素39.2%、硫黄3.0
6%)のキシレン中固体55%溶液100gを、インプ
ロパツール27g(0,45当量)及びインフォロンジ
アミン18.2g(0,214当量)と混合した。ジア
ミン/アルコール混合物の添加中溶液粘度の僅かな増加
が見られた。次いで得られた溶液を当量重量188を有
する芳香族エポキシ樹脂プレポリマー[DER[F]3
31エポキシ樹脂、ダウ・ケミカル社製]55g(0,
2g当量)を含む混合物に添加した。
テフロンフルオルカーボン樹脂フィルムにいくつかの2
0ミルのフィルムを作った。このフィルムを室温で最小
7日間乾燥し、架橋させた。
去し、ソックスレー抽出器により最小4時間メチルエチ
ルケトンで抽出した。不溶物のパーセントは78.10
%であることがわかつI;。
約20〜60重量%の塩素含量及び約0.5〜10重
量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合 体の、組成物の全重量に基づいて5〜 80重量%を、 b) ポリアミンの、組成物の全組成物に基づいて5〜
90重量%、但しポリア ミンとクロルスルホン化オレフィン重 合体中の硫黄との当量比がl:lより 大きく且つポリアミンが5.000ま での当量重量を有する、及び C) エポキシ樹脂プレポリマーの、組成物の全重量に
基づいて少くとも5重量 %、 と二環式アミジンの不存在下に大気温度(ambien
t temperature)で接触させることを含
んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹脂組成物
の製造法。
α−モノオレフィンのクロルスルホン化単独重合体並び
にエチレンとC1〜c1゜σ−モノオレフィン、不飽和
C1〜CXOモノカルボン酸のC1〜C,2アルキルエ
ステル、不飽和C3〜C2゜モノ又はジカルボン酸、飽
和C2〜C,カルボン酸のビニルエステル、及び−酸化
炭素からなる群から選択される少くとも1種のエチレン
性不飽和単量体とのクロルスルホン化共重合体からなる
群から選択される上記lの方法。
ン化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリプロピレン、
クロルスルホン化エチレン酢酸ビニル共重合体、クロル
スルホン化エチレンアクリル酸共重合体、クロルスルホ
ン化エチレンメタクリル酸共重合体、クロルスルホン化
エチレンアクリル酸メチル共重合体、クロルスルホン化
エチレンメタクリルメタクリル酸メチル共重合体、クロ
ルスルホン化エチレンメタクリル酸n−ブチル共重合体
、クロルスルホン化エチレンメタクリル酸グリシジル共
重合体、及びエチレンの、プロピレン、ブテン、3−メ
チル−1−ペンテン又はオクテンとのクロルスルホン化
共重合体からなる群から選択される上記lの方法。
ン化ポリエチレンである上記1の方法。
化エチレン酢酸ビニル共重合体である上記lの方法。
の塩素含量及び約1〜3%の硫黄含量を有する上記lの
方法。
50.000の平均分子量を有する上記1の方法。
方法。
2級アミノ官能基を有する脂肪族または芳香族アミンの
、飽和脂肪族ポリカルボン酸、脂環族ポリカルボン酸、
及び芳香族ポリカルボン酸からなる群から選択される化
合物との反応生成物である上記lの方法。
、 1)a) 約20〜60重量%の塩素含量及び約0.
5〜1Offi量の硫黄含量を有するクロルスルホン化
オレフィン重合体 の、組成物の全重量に基づいて5〜80重量%を、 b〕 ポリアミンの、組成物の全組成物に基づいて5〜
90重量%、但しポリ アミンとクロルスルホン化オレフィン 重合体中の硫黄との当量比が1:lよ り大きく且つポリアミンが5,000 までの当量重量を有する、と接触させ、更に 2) 得られる中間体を、エポキシ樹脂プレポリマーの
、全組成物の重量に基づいて少くとも5重量%と接触さ
せる、 ことを含んでなるクロルスルホン化すレフイン重合体樹
脂組成物の製造法。
α−モノオレフィンのクロルスルホン化単独重合体並び
にエチレンとC1〜C>Oa−モノオレフィン、不飽和
C3〜CIOモノカルボン酸のC2〜C1!アルキルエ
ステル、不飽和CS〜C1゜モノ又はジカルボン酸、飽
和02〜C,カルボン酸のビニルエステル、及び−酸化
炭素からなる群から選択される少くとも1種のエチレン
性不飽和単量体とのクロルスルホン化共重合体からなる
群れから選択される上記10の方法。
ホン化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリプロピレン
、クロルスルホン化エチレン酢酸ビニル共重合体、クロ
ルスルホン化エチレンアクリル酸共重合体、クロルスル
ホン化エチレンメタクリル酸共重合体、クロルスルホン
化エチレンアクリル酸メチル共重合体、クロルスルホン
化エチレンメタクリルメタクリル酸メチル共重合体、ク
ロルスルホン化エチレンメタクリル酸n−7’チル共重
合体、クロルスルホン化エチレンメタクリル酸グリシジ
ル共重合体、及びエチレンの、プロピレフ!f1 ブテ
ン、3−メチル−1−ペンテン又はオクテンとのクロル
スルホン化共重合体からなる群から選択される上記lの
方法。
ホン化ポリエチレンである上記10の方法。
ン化エチレン酢酸ビニル共重合体である上記10の方法
。
%の塩素含量及び約l〜3%の硫黄含量を有する上記1
0の方法。
〜50.000の平均分子量を有する上記10の方法。
0の方法。
は2級アミノ官能基を有する脂肪族または芳香族アミン
の、飽和脂肪族ポリカルボン酸、脂環族ポリカルボン酸
、及び芳香族ポリカルボン酸からなる群から選択される
化合物との反応生成物である上記10の方法。
0重量の硫黄含量を有すルクロルスルホン化オレフィン
重合体 の、組成物の全重量に基づいて5〜80重量%を、 b) 1級アミン、2級アミン、単官能性アルコー
ル、及びこれらの混合物の、クロルスルホン化オレフィ
ン重合体中に存在する硫黄の当量当り0.1〜量当量と
、 接触させることによって誘導体を製造し、そ して 2) 得られた誘導体を、 C) ポリアミンの、組成物の全組成物に基づいて5〜
90重量%、但しポリアミンとクロルスルホン化オレフ
ィン重合体中の硫黄との当量比がl:lより大きく且つ
ポリアミンが5,000までの当量重量を有する、と及
び d) エポキシ樹脂プレポリマーの、組成物の全重量に
基づいて少くとも5重量 %と、及び e) 随時3級アミンの、クロルスルホン化オレフィン
重合体中に存在する硫黄 の等量当り0.1〜1等量、 と更に接触させる、 ことを含んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹
脂の製造法。
σ−モノオレフィンのクロルスルホン化単独重合体並び
にエチレンとC3〜C1゜q−モノオレフィン、不飽和
C1〜C2゜モノカルボン酸の01〜C,アルキルエス
テル、不飽和C3〜CZaモノ又はジカルボン酸、飽和
C2〜C,カルボン酸のビニルエステル、及び−酸化炭
素からなる群から選択される少くとも1種のエチレン性
不飽和単量体とのクロルスルホン化共重合体からなる群
から選択される上記19の方法。
ホン化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリプロピレン
、クロルスルホン化エチレン酢酸ビニル共重合体、クロ
ルスルホン化エチレンアクリル酸共重合体、クロルスル
ホン化エチレンメタクリル酸共重合体、クロルスルホン
化エチレンアクリル酸メチル共重合体、クロルスルホン
化エチレンメタクリルメタクリル酸メチル共重合体、ク
ロルスルホン化エチレンメタクリル酸n−ブ+ル共重合
体、クロルスルホン化エチレンメタクリル酸グリシジル
共重合体、及びエチレンの、プロピレン、ブテン、3−
メチル−1−ペンテン又はオクテンとのクロルスルホン
化共重合体からなる群れから選択される上記lの方法。
ホン化ポリエチレンである上記19の方法。
ン化エチレン酢酸ビニル共重合体である上記19の方法
。
%の塩素含量及び約1〜3%の硫黄含量を有する上記1
9の方法。
oo〜50,000の平均分子量を有する上記19の方
法。
9の方法。
は2級アミノ官能基を有する脂肪族または芳香族アミン
の、飽和脂肪族ポリカルボン酸、脂環族ポリカルボン酸
、及び芳香族ポリカルボン酸からなる群から選択される
化合物との反応生成物である上記19の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、a)約20〜60重量%の塩素含量及び約0.5〜
10重量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合 体の、組成物の全重量に基づいて5〜 80重量%を、 b)ポリアミンの、組成物の全組成物に 基づいて5〜90重量%、但しポリア ミンとクロルスルホン化オレフィン重 合体中の硫黄との当量比が1:1より 大きく且つポリアミンが5,000ま での当量重量を有する、及び c)エポキシ樹脂プレポリマーの、組成 物の全重量に基づいて少くとも5重量 %、 と二環式アミジンの不存在下に大気温度で接触させるこ
とを含んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹脂
組成物の製造法。 2、大気温度で二環式アミジンの不存在下において、 1)a)約20〜60重量%の塩素含量及 び約0.5〜10重量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合体 の、組成物の全重量に基づいて5〜80 重量%を、 b)ポリアミンの、組成物の全組成物 に基づいて5〜90重量%、但しポリ アミンとクロルスルホン化オレフィン 重合体中の硫黄との当量比が1:1よ り大きく且つポリアミンが5,000 までの当量重量を有する、と接触させ、 更に 2)得られる中間体を、エポキシ樹脂プレ ポリマーの、全組成物の重量に基づいて 少くとも5重量%と接触させる、 ことを含んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹
脂組成物の製造法。 3、大気温度で二環式アミジンの不存在下において、 1)a)約20〜60重量%の塩素含量及 び約0.5〜10重量の硫黄含量を有す るクロルスルホン化オレフィン重合体 の、組成物の全重量に基づいて5〜80 重量%を、 b)1級アミン、2級アミン、単官能 性アルコール、及びこれらの混合物の、 クロルスルホン化オレフィン重合体中に 存在する硫黄の当量当り0.1〜1当量 と、 接触させることによつて誘導体を製造し、そして 2)得られた誘導体を、 c)ポリアミンの、組成物の全組成物 に基づいて5〜90重量%、但しポリア ミンとクロルスルホン化オレフィン重合 体中の硫黄との当量比が1:1より大き く且つポリアミンが5,000までの当 量重量を有する、及び d)エポキシ樹脂プレポリマーの、組成 物の全重量に基づいて少くとも5重量 %及び e)随時3級アミンの、クロルスルホン 化オレフィン重合体中に存在する硫黄 の等量当り0.1〜1等量、 と更に接触させる、 ことを含んでなるクロルスルホン化オレフィン重合体樹
脂組成物の製造法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US41482689A | 1989-09-29 | 1989-09-29 | |
| US414826 | 1989-09-29 | ||
| US562980 | 1990-08-06 | ||
| US07/562,980 US5208290A (en) | 1989-09-29 | 1990-08-06 | Epoxy resin crosslinked with polyamine and chlorosulfonated polyolefin |
Publications (2)
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