JPH06135746A - 紫外線吸収ガラス - Google Patents
紫外線吸収ガラスInfo
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- JPH06135746A JPH06135746A JP31288092A JP31288092A JPH06135746A JP H06135746 A JPH06135746 A JP H06135746A JP 31288092 A JP31288092 A JP 31288092A JP 31288092 A JP31288092 A JP 31288092A JP H06135746 A JPH06135746 A JP H06135746A
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- Japan
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- glass
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- ultraviolet absorbing
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ガラスの表面に酸化セリウムと酸化チタンを主
成分として成る紫外線吸収膜が形成された紫外線吸収ガ
ラスであって、紫外線吸収膜と基板ガラスの間に、中間
層としてコロイド状シリカを成分として含む被膜を形成
する。 【効果】耐摩耗性に優れた紫外線吸収ガラスが製造で
き、また中間膜の光学特性の設計のしかたによってはこ
れまで不可避であった光彩を減少させることができる。
成分として成る紫外線吸収膜が形成された紫外線吸収ガ
ラスであって、紫外線吸収膜と基板ガラスの間に、中間
層としてコロイド状シリカを成分として含む被膜を形成
する。 【効果】耐摩耗性に優れた紫外線吸収ガラスが製造で
き、また中間膜の光学特性の設計のしかたによってはこ
れまで不可避であった光彩を減少させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は紫外線吸収ガラスに関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】室内、および車内等へ入射する紫外線を
遮蔽することは、人体の日焼けを防ぐばかりでなく、室
内や車内の装飾品等の劣化を防ぐことができるという点
で重要である。
遮蔽することは、人体の日焼けを防ぐばかりでなく、室
内や車内の装飾品等の劣化を防ぐことができるという点
で重要である。
【０００３】従来より、紫外線吸収剤としては、ベンゾ
フェノン、ベンゾトリアゾールなどの有機化合物が主に
知られているが、これらの有機化合物は紫外線の吸収に
ともなって劣化が起り易いという問題点があった。ま
た、無機化合物で紫外線吸収性能が高いとして知られて
いる酸化亜鉛を用いた紫外線吸収膜も特開平１−２１７
０８４号などで提案されているが、酸化亜鉛は化学的に
耐久性に乏しく、一般ガラス表面処理用としては使用が
困難であるといった問題点があった。
フェノン、ベンゾトリアゾールなどの有機化合物が主に
知られているが、これらの有機化合物は紫外線の吸収に
ともなって劣化が起り易いという問題点があった。ま
た、無機化合物で紫外線吸収性能が高いとして知られて
いる酸化亜鉛を用いた紫外線吸収膜も特開平１−２１７
０８４号などで提案されているが、酸化亜鉛は化学的に
耐久性に乏しく、一般ガラス表面処理用としては使用が
困難であるといった問題点があった。
【０００４】また特開昭６３−１０３０８３号やJourna
l of Non-Crystalline Solids 121(1990) P.315 では、
チタンの有機化合物とセリウムの塩を含む塗布液をガラ
スに塗布することによって紫外線吸収ガラスを形成させ
る方法が提案されている。しかし、これらの方法によっ
て得られた紫外線吸収ガラスは被膜の耐摩耗性が十分で
なく、一般ガラスとしては使用が制限されるという問題
点が存在していた。
l of Non-Crystalline Solids 121(1990) P.315 では、
チタンの有機化合物とセリウムの塩を含む塗布液をガラ
スに塗布することによって紫外線吸収ガラスを形成させ
る方法が提案されている。しかし、これらの方法によっ
て得られた紫外線吸収ガラスは被膜の耐摩耗性が十分で
なく、一般ガラスとしては使用が制限されるという問題
点が存在していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術が有
していた前述の問題点を解消しようとするものであり、
紫外線吸収ガラスの耐摩耗性を向上させることを目的と
するものである。
していた前述の問題点を解消しようとするものであり、
紫外線吸収ガラスの耐摩耗性を向上させることを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、酸化セリウムと酸化チ
タンを主成分として成る紫外線吸収膜と基板ガラスとの
間に、コロイド状シリカを成分として含む中間膜を形成
させることによって、耐摩耗性に優れた紫外線吸収ガラ
スを提供することを目的とするものである。
解決すべくなされたものであり、酸化セリウムと酸化チ
タンを主成分として成る紫外線吸収膜と基板ガラスとの
間に、コロイド状シリカを成分として含む中間膜を形成
させることによって、耐摩耗性に優れた紫外線吸収ガラ
スを提供することを目的とするものである。
【０００７】使用されるコロイド状シリカは特に限定さ
れず、市販の種々のコロイド状シリカが使用できる。た
とえばアルカリ性ゾル、酸性ゾル、大粒子径ゾル、小粒
子径ゾル、アルコール分散ゾルなどである。
れず、市販の種々のコロイド状シリカが使用できる。た
とえばアルカリ性ゾル、酸性ゾル、大粒子径ゾル、小粒
子径ゾル、アルコール分散ゾルなどである。
【０００８】中間膜の形成方法は特に限定はされない
が、市販のコロイド状シリカを通常用いられている被膜
形成方法、例えばディップコート、スピンコート、メニ
スカスコート、スプレーコート、ロールコート、スクリ
ーン印刷、フレキソ印刷などにによってそのままガラス
基板上に塗布してコロイド状シリカ単独の被膜にしても
よいし、また、他の被膜形成性バインダ、たとえば金属
アルコキシドや金属キレート化合物を含む塗布液中にコ
ロイド状シリカを分散させた塗布液をガラス基板上に塗
布して被膜としてもよい。
が、市販のコロイド状シリカを通常用いられている被膜
形成方法、例えばディップコート、スピンコート、メニ
スカスコート、スプレーコート、ロールコート、スクリ
ーン印刷、フレキソ印刷などにによってそのままガラス
基板上に塗布してコロイド状シリカ単独の被膜にしても
よいし、また、他の被膜形成性バインダ、たとえば金属
アルコキシドや金属キレート化合物を含む塗布液中にコ
ロイド状シリカを分散させた塗布液をガラス基板上に塗
布して被膜としてもよい。
【０００９】コロイド状シリカを含む膜を中間膜として
形成した際に耐摩耗性が向上する機構はあきらかではな
いが、中間膜と紫外線吸収膜との間の界面が適度な凹凸
を持つことによるアンカリング効果のためではないかと
考えられる。
形成した際に耐摩耗性が向上する機構はあきらかではな
いが、中間膜と紫外線吸収膜との間の界面が適度な凹凸
を持つことによるアンカリング効果のためではないかと
考えられる。
【００１０】また、酸化セリウムと酸化チタンはいずれ
も屈折率が高く、これらからなる紫外線吸収膜は単層膜
では膜厚を１ミクロン程度まで厚くしない限り光の干渉
による光彩は不可避であるが、該中間膜に酸化チタンや
酸化ジルコニウム、酸化タンタル等の高屈折率酸化物を
添加して中間膜の屈折率を紫外線吸収膜と基体ガラスの
中間の屈折率を有するようにし、かつその光学膜厚が４
００〜７００ｎｍの可視光線の１／４となるように設計
するとこれら光彩を減少させることができるという効果
も具備させることができる。
も屈折率が高く、これらからなる紫外線吸収膜は単層膜
では膜厚を１ミクロン程度まで厚くしない限り光の干渉
による光彩は不可避であるが、該中間膜に酸化チタンや
酸化ジルコニウム、酸化タンタル等の高屈折率酸化物を
添加して中間膜の屈折率を紫外線吸収膜と基体ガラスの
中間の屈折率を有するようにし、かつその光学膜厚が４
００〜７００ｎｍの可視光線の１／４となるように設計
するとこれら光彩を減少させることができるという効果
も具備させることができる。
【００１１】また、この中間膜には、酸化セリウムや酸
化亜鉛などの紫外線吸収性を有する酸化物を添加して中
間膜自体にも紫外線吸収性を持たせ、ガラスとしての紫
外線吸収能を向上させることもできる。
化亜鉛などの紫外線吸収性を有する酸化物を添加して中
間膜自体にも紫外線吸収性を持たせ、ガラスとしての紫
外線吸収能を向上させることもできる。
【００１２】本発明における紫外線吸収膜は、酸化セリ
ウムと酸化チタンを主成分とするものであり、有効な紫
外線吸収特性を具備させるために、それぞれの組成比
（重量比）はＣｅＯ2 ／ＴｉＯ2 ＝１．０以上５．０以
下であることが好ましい。この範囲外では、紫外線吸収
性能は低下するおそれがある。また、ＣｅＯ2 とＴｉＯ
2 だけの膜では屈折率が高くなり、可視光透過率が低下
するおそれがあるので、ＳｉＯ2 等の低屈折率成分を含
ませて膜としての屈折率を低下させてもよい。
ウムと酸化チタンを主成分とするものであり、有効な紫
外線吸収特性を具備させるために、それぞれの組成比
（重量比）はＣｅＯ2 ／ＴｉＯ2 ＝１．０以上５．０以
下であることが好ましい。この範囲外では、紫外線吸収
性能は低下するおそれがある。また、ＣｅＯ2 とＴｉＯ
2 だけの膜では屈折率が高くなり、可視光透過率が低下
するおそれがあるので、ＳｉＯ2 等の低屈折率成分を含
ませて膜としての屈折率を低下させてもよい。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ更に説明を行う
が、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の
実施例および比較例において得られた膜の評価は、外観
（目視）、紫外線透過率（Ｔuv：ＩＳＯ ９０５０）、
可視光線透過率（Ｔv ：ＪＩＳ Ｒ ３１０６）、耐摩
耗性試験（テーバー試験：ＪＩＳ Ｒ ３２２１）によ
って行った。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の
実施例および比較例において得られた膜の評価は、外観
（目視）、紫外線透過率（Ｔuv：ＩＳＯ ９０５０）、
可視光線透過率（Ｔv ：ＪＩＳ Ｒ ３１０６）、耐摩
耗性試験（テーバー試験：ＪＩＳ Ｒ ３２２１）によ
って行った。
【００１４】［実施例１］厚さ２ｍｍのソーダライムガ
ラス（紫外線透過率７０％、可視光線透過率９０％）の
上に市販のコロイド状シリカ（平均粒径４０ミリミクロ
ン）を固形分濃度３重量％に希釈したものをスピンコー
タによって塗布し、１５０℃で５分間乾燥させて中間膜
とした。中間膜の屈折率は１．４７、光学膜厚は１００
ｎｍであった。
ラス（紫外線透過率７０％、可視光線透過率９０％）の
上に市販のコロイド状シリカ（平均粒径４０ミリミクロ
ン）を固形分濃度３重量％に希釈したものをスピンコー
タによって塗布し、１５０℃で５分間乾燥させて中間膜
とした。中間膜の屈折率は１．４７、光学膜厚は１００
ｎｍであった。
【００１５】硝酸セリウム６水和物１５ｇにアセチルア
セトン１０ｇを加え、撹拌しながら９０℃で１時間反応
させ、濃黄色粘ちょう液を得た（Ａ液）。テトラプロピ
ルチタネート５ｇにアセチルアセトン１．８ｇを加えて
室温で１２時間反応させ、モノアセチルアセトナトチタ
ントリイソプロポキシドのイソプロパノール溶液を得た
（Ｂ液）。
セトン１０ｇを加え、撹拌しながら９０℃で１時間反応
させ、濃黄色粘ちょう液を得た（Ａ液）。テトラプロピ
ルチタネート５ｇにアセチルアセトン１．８ｇを加えて
室温で１２時間反応させ、モノアセチルアセトナトチタ
ントリイソプロポキシドのイソプロパノール溶液を得た
（Ｂ液）。
【００１６】Ａ液３．５ｇにＢ液を１．２ｇ添加し、イ
ソプロパノールで酸化物換算の総固形分濃度が８．３重
量％となるように希釈して紫外線吸収膜形成用塗布液と
した（Ｃ液）。この液を中間膜を塗布したガラスにスピ
ンコータを用いて塗布し、１５０℃で５分乾燥した後６
００℃の電気炉で５分間焼き付けを行った。得られた紫
外線吸収膜は、屈折率２．３、膜厚１７０ｎｍであっ
た。
ソプロパノールで酸化物換算の総固形分濃度が８．３重
量％となるように希釈して紫外線吸収膜形成用塗布液と
した（Ｃ液）。この液を中間膜を塗布したガラスにスピ
ンコータを用いて塗布し、１５０℃で５分乾燥した後６
００℃の電気炉で５分間焼き付けを行った。得られた紫
外線吸収膜は、屈折率２．３、膜厚１７０ｎｍであっ
た。
【００１７】得られた膜付きガラスは透明で、紫外線透
過率は５％、可視光線透過率は８４％、反射光は青緑色
で、彩度値は２６であった。また、テーバー摩耗試験１
０００回転後のヘイズ値は３．１％であった。
過率は５％、可視光線透過率は８４％、反射光は青緑色
で、彩度値は２６であった。また、テーバー摩耗試験１
０００回転後のヘイズ値は３．１％であった。
【００１８】［比較例１］実施例１のＣ液を中間膜の付
いていないガラス基板上にスピンコートし、６００℃で
５分間焼き付けた。得られた膜は透明（屈折率２．３、
膜厚１７０ｎｍ）で、紫外線透過率は５％、可視光線透
過率は８４％、反射光は青緑色で、彩度値は１９であっ
た。また、テーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値
は１１．６％であった。
いていないガラス基板上にスピンコートし、６００℃で
５分間焼き付けた。得られた膜は透明（屈折率２．３、
膜厚１７０ｎｍ）で、紫外線透過率は５％、可視光線透
過率は８４％、反射光は青緑色で、彩度値は１９であっ
た。また、テーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値
は１１．６％であった。
【００１９】［実施例２］珪酸エチル５ｇとエタノール
８．８ｇ、０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、撹拌しな
がら市販のコロイド状シリカ（平均粒径４０ミリミクロ
ン、固形分濃度２０％）を１．８ｇ添加したものを実施
例１と同様のソーダライムガラスにスピンコータを用い
て塗布し、１５０℃で５分乾燥して中間膜とした。中間
膜の屈折率は１．４６、光学膜厚は１１０ｎｍであっ
た。
８．８ｇ、０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、撹拌しな
がら市販のコロイド状シリカ（平均粒径４０ミリミクロ
ン、固形分濃度２０％）を１．８ｇ添加したものを実施
例１と同様のソーダライムガラスにスピンコータを用い
て塗布し、１５０℃で５分乾燥して中間膜とした。中間
膜の屈折率は１．４６、光学膜厚は１１０ｎｍであっ
た。
【００２０】このガラスの上に実施例１のＣ液を塗布
し、６００℃で５分間焼き付けを行った。得られた紫外
線吸収膜は屈折率２．３、光学膜厚は１７０ｎｍであっ
た。得られた膜付きガラスは透明で、紫外線透過率は５
％、可視光線透過率は８４％、反射光は青緑色で彩度値
は２５であった。また、テーバー摩耗試験１０００回転
後のヘイズ値は２．９％であった。
し、６００℃で５分間焼き付けを行った。得られた紫外
線吸収膜は屈折率２．３、光学膜厚は１７０ｎｍであっ
た。得られた膜付きガラスは透明で、紫外線透過率は５
％、可視光線透過率は８４％、反射光は青緑色で彩度値
は２５であった。また、テーバー摩耗試験１０００回転
後のヘイズ値は２．９％であった。
【００２１】［比較例２］珪酸エチル５ｇとエタノール
８．８ｇ、０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、撹拌した
液をガラス基板上にコートし、中間膜とする以外は実施
例２と同様に行った。得られた中間膜は屈折率１．４
６、光学膜厚１１０ｎｍ、紫外線吸収膜は、屈折率２．
３、膜厚１７０ｎｍであった。得られた膜付きガラスは
透明で、紫外線透過率は５％、可視光線透過率は８４
％、反射光は青緑色で彩度値は２６であった。また、テ
ーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値は６．９％で
あった。
８．８ｇ、０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、撹拌した
液をガラス基板上にコートし、中間膜とする以外は実施
例２と同様に行った。得られた中間膜は屈折率１．４
６、光学膜厚１１０ｎｍ、紫外線吸収膜は、屈折率２．
３、膜厚１７０ｎｍであった。得られた膜付きガラスは
透明で、紫外線透過率は５％、可視光線透過率は８４
％、反射光は青緑色で彩度値は２６であった。また、テ
ーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値は６．９％で
あった。
【００２２】［実施例３］珪酸エチル４ｇとエタノール
８．８ｇ，０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、そこにテ
トラブチルチタネートＴｉ（ＯＢｕ）4 ６．８ｇとアセ
チルアセトン３．２ｇを添加し、さらに市販のコロイド
状シリカ平均粒径４０ミリミクロン、固形分濃度２０
％）を１．４ｇ添加したものを実施例１と同様のガラス
基板上にスピンコータを用いて塗布し、中間膜とした。
中間膜の屈折率は１．８２、光学膜厚は１１３ｎｍであ
った。
８．８ｇ，０．２規定塩酸３．５ｇを混合し、そこにテ
トラブチルチタネートＴｉ（ＯＢｕ）4 ６．８ｇとアセ
チルアセトン３．２ｇを添加し、さらに市販のコロイド
状シリカ平均粒径４０ミリミクロン、固形分濃度２０
％）を１．４ｇ添加したものを実施例１と同様のガラス
基板上にスピンコータを用いて塗布し、中間膜とした。
中間膜の屈折率は１．８２、光学膜厚は１１３ｎｍであ
った。
【００２３】この中間膜の上に実施例１のＣ液をスピン
コータによって塗布し、６００℃で５分間焼き付けを行
った。得られた紫外線吸収膜は、屈折率２．３、膜厚１
７０ｎｍであった。得られた膜付きガラスは透明で、光
彩も目だたず良好であった（反射光は青緑色で彩度値は
２．６であった）。紫外線透過率は４％、可視光透過率
は８６％、テーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値
は３．０％であった。
コータによって塗布し、６００℃で５分間焼き付けを行
った。得られた紫外線吸収膜は、屈折率２．３、膜厚１
７０ｎｍであった。得られた膜付きガラスは透明で、光
彩も目だたず良好であった（反射光は青緑色で彩度値は
２．６であった）。紫外線透過率は４％、可視光透過率
は８６％、テーバー摩耗試験１０００回転後のヘイズ値
は３．０％であった。
【００２４】［実施例４］実施例３の中間膜形成用塗布
液の珪酸エチルを４．６ｇにして調製し、またＣ液に珪
酸エチルを０．７ｇ添加して紫外線吸収膜形成用塗布液
とする以外は実施例３と同様に行った。得られた中間膜
の屈折率は１．７４、光学膜厚は１１５ｎｍ、紫外線吸
収膜の屈折率は２．０、膜厚は１７０ｎｍであった。得
られた膜付きガラスは透明で、光彩も目立たず良好であ
った（反射光は青緑色で彩度値は１．９であった）。紫
外線透過率は９％、可視光透過率は８８％、テーバー摩
耗試験１０００回転後のヘイズ値は２．８％であった。
液の珪酸エチルを４．６ｇにして調製し、またＣ液に珪
酸エチルを０．７ｇ添加して紫外線吸収膜形成用塗布液
とする以外は実施例３と同様に行った。得られた中間膜
の屈折率は１．７４、光学膜厚は１１５ｎｍ、紫外線吸
収膜の屈折率は２．０、膜厚は１７０ｎｍであった。得
られた膜付きガラスは透明で、光彩も目立たず良好であ
った（反射光は青緑色で彩度値は１．９であった）。紫
外線透過率は９％、可視光透過率は８８％、テーバー摩
耗試験１０００回転後のヘイズ値は２．８％であった。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば耐摩耗性に
優れた紫外線吸収ガラスが製造でき、また中間膜の光学
特性の設計のしかたによってはこれまで不可避であった
光彩を減少させることができる。
優れた紫外線吸収ガラスが製造でき、また中間膜の光学
特性の設計のしかたによってはこれまで不可避であった
光彩を減少させることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】ガラスの表面に酸化セリウムと酸化チタン
を主成分として成る紫外線吸収膜が形成された紫外線吸
収ガラスであって、紫外線吸収膜と基板ガラスの間に、
中間層としてコロイド状シリカを成分として含む被膜が
形成されていることを特徴とする紫外線吸収ガラス。 - 【請求項２】中間層は、紫外線吸収膜と基板ガラスの中
間の屈折率を有し、かつ４００〜７００ｎｍの可視光線
の１／４の光学膜厚を有していることを特徴とする請求
項１記載の紫外線吸収ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31288092A JPH06135746A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 紫外線吸収ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31288092A JPH06135746A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 紫外線吸収ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06135746A true JPH06135746A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18034557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31288092A Withdrawn JPH06135746A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 紫外線吸収ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06135746A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08104544A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Central Glass Co Ltd | 熱線反射紫外線吸収ガラス及びその製法 |
| WO1997023424A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Glass article covered with ultraviolet-absorbing colored coat |
| CN101157522B (zh) | 2007-09-26 | 2010-12-15 | 武汉理工大学 | 可见光减反射与紫外线截止双功能镀膜玻璃及其制备方法 |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP31288092A patent/JPH06135746A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08104544A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Central Glass Co Ltd | 熱線反射紫外線吸収ガラス及びその製法 |
| WO1997023424A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Glass article covered with ultraviolet-absorbing colored coat |
| AU692121B2 (en) * | 1995-12-26 | 1998-05-28 | Nippon Sheet Glass Co. Ltd. | Glass article covered with ultraviolet-absorbing colored coat |
| US5876854A (en) * | 1995-12-26 | 1999-03-02 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | UV absorbing, colored film-covered glass articles |
| CN101157522B (zh) | 2007-09-26 | 2010-12-15 | 武汉理工大学 | 可见光减反射与紫外线截止双功能镀膜玻璃及其制备方法 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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