JPH04358079A - 追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 - Google Patents
追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板Info
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- JPH04358079A JPH04358079A JP13408291A JP13408291A JPH04358079A JP H04358079 A JPH04358079 A JP H04358079A JP 13408291 A JP13408291 A JP 13408291A JP 13408291 A JP13408291 A JP 13408291A JP H04358079 A JPH04358079 A JP H04358079A
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- Japan
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- steel sheet
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁鋼板の絶縁被膜とく
に有機樹脂を含む電気絶縁被膜に関し、とくに近年進歩
の著しいプリント基板用等に電気絶縁被膜を有する電磁
鋼板を用いる際の追加コート性を改良しようとするもの
である。
に有機樹脂を含む電気絶縁被膜に関し、とくに近年進歩
の著しいプリント基板用等に電気絶縁被膜を有する電磁
鋼板を用いる際の追加コート性を改良しようとするもの
である。
【0002】
【従来の技術】電磁鋼板の絶縁被膜に要求される特性は
、電気絶縁性、密着性、溶接性、追加コートとの密着性
、打抜性、溶接性、耐食性、耐冷媒性など数多く挙げら
れる。これらの諸要求を満たすため数多くの研究がなさ
れており、電磁鋼板の表面に絶縁被膜を形成させる方法
や絶縁被膜組成物に関して数多くの技術が提案されてい
る。
、電気絶縁性、密着性、溶接性、追加コートとの密着性
、打抜性、溶接性、耐食性、耐冷媒性など数多く挙げら
れる。これらの諸要求を満たすため数多くの研究がなさ
れており、電磁鋼板の表面に絶縁被膜を形成させる方法
や絶縁被膜組成物に関して数多くの技術が提案されてい
る。
【0003】特に、クロム酸塩系と有機樹脂の積層被膜
または、複合被膜は鋼板の打抜性を従来のリン酸塩系お
よびクロム酸塩系無機被膜に比べて格段に向上させるこ
とが出来るので大いに利用されている。
または、複合被膜は鋼板の打抜性を従来のリン酸塩系お
よびクロム酸塩系無機被膜に比べて格段に向上させるこ
とが出来るので大いに利用されている。
【0004】例えば、特公昭60−36476号公報に
は、少くとも1種の2価金属を含む重クロム酸塩系水溶
液に、該水溶液中のCrO3 :100重量部に対し有
機樹脂として酢酸ビニル/ベオバ比が90/10〜40
/60の比率になる樹脂エマルジョンを樹脂固形分で5
〜120重量部および有機還元剤を10〜60重量部の
割合で配合した処理液を基地鉄板の表面に塗布し、常法
による焼付け工程を経て得たものであることを特徴とす
る絶縁被膜形成法が開示されている。
は、少くとも1種の2価金属を含む重クロム酸塩系水溶
液に、該水溶液中のCrO3 :100重量部に対し有
機樹脂として酢酸ビニル/ベオバ比が90/10〜40
/60の比率になる樹脂エマルジョンを樹脂固形分で5
〜120重量部および有機還元剤を10〜60重量部の
割合で配合した処理液を基地鉄板の表面に塗布し、常法
による焼付け工程を経て得たものであることを特徴とす
る絶縁被膜形成法が開示されている。
【0005】また特開昭60−38067号公報には無
水クロム酸、重クロム酸塩等のクロム化合物と、2価又
は3価金属の水酸化物または酸化物と、焼付被膜重量の
0.1〜5wt%に相当する樹脂分を有するフッ素樹脂
又はポリエチレン樹脂の一種或は二種の樹脂エマルジョ
ンとを含有する処理液を、電磁鋼板に塗布、焼付けする
ことを特徴とする絶縁被膜形成法が開示されている。
水クロム酸、重クロム酸塩等のクロム化合物と、2価又
は3価金属の水酸化物または酸化物と、焼付被膜重量の
0.1〜5wt%に相当する樹脂分を有するフッ素樹脂
又はポリエチレン樹脂の一種或は二種の樹脂エマルジョ
ンとを含有する処理液を、電磁鋼板に塗布、焼付けする
ことを特徴とする絶縁被膜形成法が開示されている。
【0006】また特開昭62−100561号公報には
アクリル系樹脂及びアクリル−スチレン系樹脂のいずれ
か一方または両方から成る有機物系皮膜形成性樹脂を乳
化分散せしめたpH2〜8の水性エマルジョンとアクリ
ロニトリル系樹脂を分散せしめた実質的に乳化分散剤を
含有しないpH6〜8の水性分散液とを両者の不揮発物
の合計量に対して後者の不揮発物が10〜90重量%と
なるように混合して得た混合樹脂液を、クロム酸塩を酸
成分とする無機質系皮膜形成性物質の水溶液に該水溶液
中のクロム酸塩のCrO2 換算量100重量部に対し
上記混合樹脂液の不揮発物が15〜120重量部となる
ように添加混合し、かくして得られた電磁鋼板絶縁皮膜
形成用組成物を電磁鋼板に塗布し、300〜500℃の
温度で加熱して絶縁皮膜を0.4〜2.0g/m2の範
囲に形成せしめることを特徴とする電磁鋼板絶縁皮膜形
成方法が開示されている。
アクリル系樹脂及びアクリル−スチレン系樹脂のいずれ
か一方または両方から成る有機物系皮膜形成性樹脂を乳
化分散せしめたpH2〜8の水性エマルジョンとアクリ
ロニトリル系樹脂を分散せしめた実質的に乳化分散剤を
含有しないpH6〜8の水性分散液とを両者の不揮発物
の合計量に対して後者の不揮発物が10〜90重量%と
なるように混合して得た混合樹脂液を、クロム酸塩を酸
成分とする無機質系皮膜形成性物質の水溶液に該水溶液
中のクロム酸塩のCrO2 換算量100重量部に対し
上記混合樹脂液の不揮発物が15〜120重量部となる
ように添加混合し、かくして得られた電磁鋼板絶縁皮膜
形成用組成物を電磁鋼板に塗布し、300〜500℃の
温度で加熱して絶縁皮膜を0.4〜2.0g/m2の範
囲に形成せしめることを特徴とする電磁鋼板絶縁皮膜形
成方法が開示されている。
【0007】また特開平1−168873公報には、少
なくとも1種の2価金属を含む重クロム酸系水溶液に、
該水溶液中のCrO3 100重量部に対しポリエステ
ル樹脂エマルジョンおよびウレタン樹脂エマルジョンの
いずれか又は両方を固形分で5〜120重量部、および
有機還元剤10〜60重量部で配合した処理液を塗布焼
付する被膜形成方法が開示されている。
なくとも1種の2価金属を含む重クロム酸系水溶液に、
該水溶液中のCrO3 100重量部に対しポリエステ
ル樹脂エマルジョンおよびウレタン樹脂エマルジョンの
いずれか又は両方を固形分で5〜120重量部、および
有機還元剤10〜60重量部で配合した処理液を塗布焼
付する被膜形成方法が開示されている。
【0008】しかしながら上述した方法などにより得ら
れる絶縁被膜を有する電磁鋼板の絶縁被膜の種類と被膜
量によっては、エポキシ樹脂等を追加コートし、銅箔貼
付けエッチングおよび部品の半田付けなどのプリント基
板作成工程で、電磁鋼板絶縁被膜表面と追加コート被膜
との密着性が十分でないため追加コートが剥離しやすい
という欠点があった。また小型モーターのローターに粉
体塗装を施す工程で塗料付着後の焼付温度が低いと電磁
鋼板絶縁被膜表面と粉体追加コート被膜との密着性が低
下して、研削工程や巻線工程で追加コートが剥離しやす
いという欠点があった。
れる絶縁被膜を有する電磁鋼板の絶縁被膜の種類と被膜
量によっては、エポキシ樹脂等を追加コートし、銅箔貼
付けエッチングおよび部品の半田付けなどのプリント基
板作成工程で、電磁鋼板絶縁被膜表面と追加コート被膜
との密着性が十分でないため追加コートが剥離しやすい
という欠点があった。また小型モーターのローターに粉
体塗装を施す工程で塗料付着後の焼付温度が低いと電磁
鋼板絶縁被膜表面と粉体追加コート被膜との密着性が低
下して、研削工程や巻線工程で追加コートが剥離しやす
いという欠点があった。
【0009】また、大型水車発電機用ステーターに用い
た絶縁性の液膜を有する電磁鋼板に、さらに絶縁塗料を
追加コートする工程で、塗料との相性が悪く、塗布むら
が生じ塗装作業が繁雑になりやすいという問題がまま生
じることがあった。ここで追加コートとは、絶縁被膜を
有する電磁鋼板表面にさらにエポキシ樹脂などの有機系
被膜を直接塗布し積層させることと定義する。
た絶縁性の液膜を有する電磁鋼板に、さらに絶縁塗料を
追加コートする工程で、塗料との相性が悪く、塗布むら
が生じ塗装作業が繁雑になりやすいという問題がまま生
じることがあった。ここで追加コートとは、絶縁被膜を
有する電磁鋼板表面にさらにエポキシ樹脂などの有機系
被膜を直接塗布し積層させることと定義する。
【発明が解決しようとする課題】本発明はクロム酸系と
有機樹脂の複合被膜の有利な特性を活かし、さらにその
追加コート性の改善をはかるものである。
有機樹脂の複合被膜の有利な特性を活かし、さらにその
追加コート性の改善をはかるものである。
【0010】本発明は上述の問題を有利に解決すべく鋭
意研究を重ねた結果開発されたもので、その要旨は、表
面に電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼板であって、該被
膜は、少なくとも1種類の2価金属を含む重クロム酸系
水溶液に、該水溶液中のCrO3 :100重量部に対
し有機樹脂としてポリプロピレン樹脂エマルジョンを固
形分で5〜120重量部および有機還元剤を10〜60
重量部の割合で配合した処理液を、基地鋼板の表面に塗
布し、常法による焼付け工程を経て得たものであること
を特徴とする追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有す
る電磁鋼板である。
意研究を重ねた結果開発されたもので、その要旨は、表
面に電気絶縁性の被膜を有する電磁鋼板であって、該被
膜は、少なくとも1種類の2価金属を含む重クロム酸系
水溶液に、該水溶液中のCrO3 :100重量部に対
し有機樹脂としてポリプロピレン樹脂エマルジョンを固
形分で5〜120重量部および有機還元剤を10〜60
重量部の割合で配合した処理液を、基地鋼板の表面に塗
布し、常法による焼付け工程を経て得たものであること
を特徴とする追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有す
る電磁鋼板である。
【0011】
【作用】本発明で用いる処理液は、少くとも1種類の2
価金属を含む重クロム酸塩を用いるが、無水クロム酸、
クロム酸塩および重クロム酸塩の少なくとも1種を主剤
に用いた水溶液である。
価金属を含む重クロム酸塩を用いるが、無水クロム酸、
クロム酸塩および重クロム酸塩の少なくとも1種を主剤
に用いた水溶液である。
【0012】重クロム酸塩としてはナトリウム、カリウ
ム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の塩を用いるこ
とができる。
ム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の塩を用いるこ
とができる。
【0013】溶解せしめる2価金属の酸化物としては、
例えばMgO,CaO,ZnO等を用い、水酸化物とし
ては、例えばMg(OH)2,Ca(OH)2,Zn(
OH)2,等を用い、炭酸塩としては、MgCO3,C
aCO3,ZnCO3 等を用いることができる。
例えばMgO,CaO,ZnO等を用い、水酸化物とし
ては、例えばMg(OH)2,Ca(OH)2,Zn(
OH)2,等を用い、炭酸塩としては、MgCO3,C
aCO3,ZnCO3 等を用いることができる。
【0014】これらを無水クロム酸、クロム酸塩および
重クロム酸塩の少なくとも1種を主剤に用いた水溶液に
溶解させて所望の重クロム酸塩水溶液とする。
重クロム酸塩の少なくとも1種を主剤に用いた水溶液に
溶解させて所望の重クロム酸塩水溶液とする。
【0015】次に本発明に用いるエマルジョン樹脂はポ
リプロピレン樹脂である。ポリプロピレン樹脂は石油化
学工場で製造されるプロピレンを重合させて高分子量化
したものである。ポリプロピレン樹脂の水エマルジョン
の濃度は、20〜60%とするのが好ましい。
リプロピレン樹脂である。ポリプロピレン樹脂は石油化
学工場で製造されるプロピレンを重合させて高分子量化
したものである。ポリプロピレン樹脂の水エマルジョン
の濃度は、20〜60%とするのが好ましい。
【0016】そして、ポリプロピレン樹脂エマルジョン
を、クロム酸塩系水溶液中のCrO3 :100重量部
に対して樹脂固形分で5〜120重量部となるように添
加する。
を、クロム酸塩系水溶液中のCrO3 :100重量部
に対して樹脂固形分で5〜120重量部となるように添
加する。
【0017】樹脂固型分が5重量部より少ないと十分な
追加コートとの密着性が得られず、一方120重量部よ
り多くなると経済効果が薄れることによる。
追加コートとの密着性が得られず、一方120重量部よ
り多くなると経済効果が薄れることによる。
【0018】さらに、被膜を不溶性化するために6価ク
ロムの還元剤として、グリセリン、エチレングリコール
、ショ糖などの多価アルコール類を添加する。このとき
これら有機還元剤の添加量はCrO3 :100重量部
に対して10〜60重量部とする。
ロムの還元剤として、グリセリン、エチレングリコール
、ショ糖などの多価アルコール類を添加する。このとき
これら有機還元剤の添加量はCrO3 :100重量部
に対して10〜60重量部とする。
【0019】有機還元剤の配合量が10重量部より少な
いと、被膜の耐水性が劣化し、一方60重量部より多い
と処理液中で還元反応が進行し処理液がゲル化する不利
が生じる。
いと、被膜の耐水性が劣化し、一方60重量部より多い
と処理液中で還元反応が進行し処理液がゲル化する不利
が生じる。
【0020】なお、被膜の耐熱性を一層向上させるため
に硼酸、リン酸塩等を配合したり、歪取り焼鈍後の層間
抵抗を向上させるためにコロイダルシリカなどのコロイ
ド状物質を配合するなどをしても良い。
に硼酸、リン酸塩等を配合したり、歪取り焼鈍後の層間
抵抗を向上させるためにコロイダルシリカなどのコロイ
ド状物質を配合するなどをしても良い。
【0021】上述した配合組成の処理液を連続的に電磁
鋼板表面にロールコーター等で均一に塗布した後に通常
行われているような、300〜700℃の乾燥炉雰囲気
温度で短時間焼付硬化させることによって目的とする良
好な電気絶縁被膜が形成される。このとき焼付け後の被
膜付着量は0.2〜6g/m2 程度とすることが好ま
しい。0.2g/m2 未満では絶縁被膜の被覆率が低
下し、6g/m2 を越えると絶縁被膜の密着性が劣化
するからである。
鋼板表面にロールコーター等で均一に塗布した後に通常
行われているような、300〜700℃の乾燥炉雰囲気
温度で短時間焼付硬化させることによって目的とする良
好な電気絶縁被膜が形成される。このとき焼付け後の被
膜付着量は0.2〜6g/m2 程度とすることが好ま
しい。0.2g/m2 未満では絶縁被膜の被覆率が低
下し、6g/m2 を越えると絶縁被膜の密着性が劣化
するからである。
【0022】かくして得られた絶縁被膜は追加コート性
に優れているだけではなく該被膜として要求される他の
諸特性、例えば密着性、電気絶縁性、耐食性、耐熱性、
および耐化学薬品性などの面で十分満足のいくものであ
ることも確められている。
に優れているだけではなく該被膜として要求される他の
諸特性、例えば密着性、電気絶縁性、耐食性、耐熱性、
および耐化学薬品性などの面で十分満足のいくものであ
ることも確められている。
【0023】
【実施例】板厚0.5mmの電磁鋼板の表面に表1の種
々の成分からなる処理液を塗布した後、450℃の熱風
炉にて80秒間焼付けて前記鋼板表面に絶縁被膜を被成
した。
々の成分からなる処理液を塗布した後、450℃の熱風
炉にて80秒間焼付けて前記鋼板表面に絶縁被膜を被成
した。
【0024】このときの塗布作業性および処理液の経時
安定性は極めて良好であり、しかも均一な表2に示す付
着量の被膜が得られた。
安定性は極めて良好であり、しかも均一な表2に示す付
着量の被膜が得られた。
【0025】ついで得られた絶縁被膜付き電磁鋼板に追
加コートとしてエポキシ樹脂ワニスを塗布焼付した。膜
厚は100μである。ついで該追加コートワニス付きの
絶縁被膜を有する電磁鋼板を所定の形状に剪断した。剪
断時における追加コートの剥離の有無を表2に示す。ま
たその他の被膜諸特性も表2に示したとおりであった。 これらの測定条件と判定基準を下に示す。 (1)エポキシ樹脂ワニス追加コート剪断剥離性膜厚:
100μ、焼付:炉温200℃×5分で焼き付けて、1
0cm×10cmの所定形状に剪断し、剪断時における
剥離の有無を目視にて判定した。 (2)エポキシ樹脂粉体塗装追加コート密着性膜厚:1
00μ、焼付:炉温220℃×3分で焼き付けて5cm
×20cmの所定形状に剪断し、20mmφの丸棒に巻
付け被膜の剥離の有無を目視で判定した。 (3)フェノール樹脂ワニス塗装性 膜厚:20μ、焼付:炉温150℃×10分で焼き付け
て塗装外観(ハジキの有無)を目視で判定した。 (4)層間抵抗 JIS第2法にて準じて試験を行った。 層間抵抗値が大きい程電気絶縁性が良い。 (5)密着性 絶縁被覆付き電磁鋼板の焼鈍前後の密着性を試験する。 焼鈍前:屈曲して被膜の剥離しない直径焼鈍後:平板で
の被膜のテープ剥離の有無剥離が少い程密着性が良い。 (6)耐食性 塩水噴霧試験を絶縁被膜付き電磁鋼板に対して行い、7
時間後の発錆率を目視にて調べた。 発錆率の少い程耐食性が良い。 (7)耐冷媒性 フロン22:冷凍機油=9:1中に絶縁被膜付き電磁鋼
板を80℃×10日間浸漬し、浸漬の前後で重量変化を
測定した。 重量減少が少い程耐冷媒性が良い。 (8)耐油性 1号絶縁油に絶縁被膜付き電磁鋼板を120℃×72時
間浸漬し、浸漬前後の重量変化を測定した。重量減少が
少い程耐油性が良い。 (9)打抜性 15mmφスチールダイスにおいて、かえり高さが50
μmに達するまでの打抜数 打抜性はかえり高さが50μmに達するまでの打抜回数
が多い程よい。
加コートとしてエポキシ樹脂ワニスを塗布焼付した。膜
厚は100μである。ついで該追加コートワニス付きの
絶縁被膜を有する電磁鋼板を所定の形状に剪断した。剪
断時における追加コートの剥離の有無を表2に示す。ま
たその他の被膜諸特性も表2に示したとおりであった。 これらの測定条件と判定基準を下に示す。 (1)エポキシ樹脂ワニス追加コート剪断剥離性膜厚:
100μ、焼付:炉温200℃×5分で焼き付けて、1
0cm×10cmの所定形状に剪断し、剪断時における
剥離の有無を目視にて判定した。 (2)エポキシ樹脂粉体塗装追加コート密着性膜厚:1
00μ、焼付:炉温220℃×3分で焼き付けて5cm
×20cmの所定形状に剪断し、20mmφの丸棒に巻
付け被膜の剥離の有無を目視で判定した。 (3)フェノール樹脂ワニス塗装性 膜厚:20μ、焼付:炉温150℃×10分で焼き付け
て塗装外観(ハジキの有無)を目視で判定した。 (4)層間抵抗 JIS第2法にて準じて試験を行った。 層間抵抗値が大きい程電気絶縁性が良い。 (5)密着性 絶縁被覆付き電磁鋼板の焼鈍前後の密着性を試験する。 焼鈍前:屈曲して被膜の剥離しない直径焼鈍後:平板で
の被膜のテープ剥離の有無剥離が少い程密着性が良い。 (6)耐食性 塩水噴霧試験を絶縁被膜付き電磁鋼板に対して行い、7
時間後の発錆率を目視にて調べた。 発錆率の少い程耐食性が良い。 (7)耐冷媒性 フロン22:冷凍機油=9:1中に絶縁被膜付き電磁鋼
板を80℃×10日間浸漬し、浸漬の前後で重量変化を
測定した。 重量減少が少い程耐冷媒性が良い。 (8)耐油性 1号絶縁油に絶縁被膜付き電磁鋼板を120℃×72時
間浸漬し、浸漬前後の重量変化を測定した。重量減少が
少い程耐油性が良い。 (9)打抜性 15mmφスチールダイスにおいて、かえり高さが50
μmに達するまでの打抜数 打抜性はかえり高さが50μmに達するまでの打抜回数
が多い程よい。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】以上述べたように本発明による絶縁被膜
を有する電気鋼板は、追加コート後の所定形状への剪断
において、追加コートの剥離を防止でき追加コート性に
優れている。しかも該被膜に要求される他の特性の劣化
も全くなく良好である。
を有する電気鋼板は、追加コート後の所定形状への剪断
において、追加コートの剥離を防止でき追加コート性に
優れている。しかも該被膜に要求される他の特性の劣化
も全くなく良好である。
Claims (1)
- 【請求項1】 表面に電気絶縁性の被膜を有する電磁
鋼板であって、該被膜は、少なくとも1種類の2価金属
を含む重クロム酸系水溶液に、前記水溶液中のCrO3
:100重量部に対し有機樹脂としてポリプロピレン
樹脂エマルジョンを固形分で5〜120重量部および有
機還元剤を10〜60重量部の割合で配合した処理液を
、基地鋼板の表面に塗布し、焼付けてなることを特徴と
する追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13408291A JPH04358079A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13408291A JPH04358079A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358079A true JPH04358079A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15119984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13408291A Withdrawn JPH04358079A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 追加コート性の良好な電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04358079A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06235070A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-23 | Kawasaki Steel Corp | 溶接性に優れた電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13408291A patent/JPH04358079A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06235070A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-23 | Kawasaki Steel Corp | 溶接性に優れた電気絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
| CN1085565C (zh) * | 1993-02-08 | 2002-05-29 | 川崎制铁株式会社 | 具有良好焊接性能的电绝缘覆膜的电工钢板 |
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