JPH06144868A - 光学ガラス - Google Patents
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- JPH06144868A JPH06144868A JP32130092A JP32130092A JPH06144868A JP H06144868 A JPH06144868 A JP H06144868A JP 32130092 A JP32130092 A JP 32130092A JP 32130092 A JP32130092 A JP 32130092A JP H06144868 A JPH06144868 A JP H06144868A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 屈折率（Ｎｄ）１．６５〜１．８０、アッベ
数（νｄ）３５〜５０の範囲の光学恒数を有し、ＺｎＯ
フリーであって、低い屈伏点（Ａｔ）と耐失透性および
化学的耐久性に一段と優れた光学ガラスを得ること。 【構成】 本発明の光学ガラスは、特定含有量のＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＢａＯ−Ｌ
ｉ2Ｏ成分系組成を有し、かつ上記所定の光学恒数を示
すところに特徴がある。
数（νｄ）３５〜５０の範囲の光学恒数を有し、ＺｎＯ
フリーであって、低い屈伏点（Ａｔ）と耐失透性および
化学的耐久性に一段と優れた光学ガラスを得ること。 【構成】 本発明の光学ガラスは、特定含有量のＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＢａＯ−Ｌ
ｉ2Ｏ成分系組成を有し、かつ上記所定の光学恒数を示
すところに特徴がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屈折率（Ｎｄ）１．６
５〜１．８０およびアッベ数（νｄ）３５〜５０の範囲
の光学恒数と、優れた化学的耐久性および低軟化性を有
するＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−
ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系の光学ガラスに関する。
５〜１．８０およびアッベ数（νｄ）３５〜５０の範囲
の光学恒数と、優れた化学的耐久性および低軟化性を有
するＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−
ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系の光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、前記の光学恒数を示すガラス
はＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＢａＯ系のものが代表
的であり、例えば特開昭４９−７２３１１号、特公昭５
６−４００９２号の公報にみられるように種々のガラス
が開示されている。しかし、これらのガラスは一般に屈
伏点（Ａｔ）が高く、６５０℃を超えるため、近年要望
されている光学素子直接成形用のモールドプレス性に優
れたガラスとしては不適当である。そこで前記光学恒数
を維持させながら低温軟化性を与える目的で、Ｒ′2Ｏ
（Ｒ′はアルカリ金属）を導入した系でのガラスが提案
されている。例えば特開平１−２８６９３４号公報に
は、Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−ＣａＯおよび／また
はＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系ガラスが開示されているが、この
ガラスはＢ2Ｏ 3の含有量が高いため化学的耐久性が悪
い。さらに特開昭５８−１９４７５５号公報にはＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＺｒＯ2−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系ガ
ラスが開示されているが、屈伏点が６５０℃以下のもの
は耐久性が悪く実用に供し難い。また特開平２−２６３
７２８号公報にはＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＺｎＯ
系のガラスが開示されているが、ＺｎＯは低温軟化性を
与えるために有用であるが加工時に排出するガラス屑や
スラッジ等により環境を汚染するという問題がある。
はＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＢａＯ系のものが代表
的であり、例えば特開昭４９−７２３１１号、特公昭５
６−４００９２号の公報にみられるように種々のガラス
が開示されている。しかし、これらのガラスは一般に屈
伏点（Ａｔ）が高く、６５０℃を超えるため、近年要望
されている光学素子直接成形用のモールドプレス性に優
れたガラスとしては不適当である。そこで前記光学恒数
を維持させながら低温軟化性を与える目的で、Ｒ′2Ｏ
（Ｒ′はアルカリ金属）を導入した系でのガラスが提案
されている。例えば特開平１−２８６９３４号公報に
は、Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−ＣａＯおよび／また
はＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系ガラスが開示されているが、この
ガラスはＢ2Ｏ 3の含有量が高いため化学的耐久性が悪
い。さらに特開昭５８−１９４７５５号公報にはＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＺｒＯ2−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系ガ
ラスが開示されているが、屈伏点が６５０℃以下のもの
は耐久性が悪く実用に供し難い。また特開平２−２６３
７２８号公報にはＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＺｎＯ
系のガラスが開示されているが、ＺｎＯは低温軟化性を
与えるために有用であるが加工時に排出するガラス屑や
スラッジ等により環境を汚染するという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の所定
の光学恒数を有し、かつ前記従来の技術にみられる諸欠
点を総合的に改善し、環境上問題となるＺｎＯ成分を含
有せず、低温軟化性でモールドプレスに適した屈伏点
（Ａｔ）を維持しつつ、一段と優れた化学的耐久性を有
する光学ガラスを提供することを目的とする。
の光学恒数を有し、かつ前記従来の技術にみられる諸欠
点を総合的に改善し、環境上問題となるＺｎＯ成分を含
有せず、低温軟化性でモールドプレスに適した屈伏点
（Ａｔ）を維持しつつ、一段と優れた化学的耐久性を有
する光学ガラスを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者等は鋭意試験研究を重ねた結果、従来の技術に
は具体的に開示されていない特定範囲のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系
ガラスにおいて、前記所定の光学恒数を有し、上記の有
害な成分を含有せずモールドプレスに適した低温軟化特
性、すなわち低い屈伏点と優れた化学的耐久性を有する
光学ガラスが得られることをみいだし、本発明をなすに
至った。
本発明者等は鋭意試験研究を重ねた結果、従来の技術に
は具体的に開示されていない特定範囲のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系
ガラスにおいて、前記所定の光学恒数を有し、上記の有
害な成分を含有せずモールドプレスに適した低温軟化特
性、すなわち低い屈伏点と優れた化学的耐久性を有する
光学ガラスが得られることをみいだし、本発明をなすに
至った。
【０００５】本発明にかかる光学ガラスの特徴は、重量
％で、ＳｉＯ2 １５〜３５％、Ｂ2Ｏ3 ３〜２０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０．５〜１０％、Ｌａ2Ｏ3 ６〜１９％、Ｔ
ｉＯ2６〜１５％、ＺｒＯ2 ０〜１０％、Ｔａ2Ｏ5 ０
〜５％、ＷＯ3 ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ
０〜２０％、ＳｒＯ ０〜２０％、ＢａＯ １８〜４
４％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １８〜４４
％、Ｌｉ2Ｏ ０．５〜１０％、Ｎａ2Ｏ ０〜６％、Ｋ
2Ｏ ０〜８％、ただしＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０．
５〜１５％およびＳｂ2Ｏ3 ０〜１％の範囲の各成分を
含有し、かつ屈折率（Ｎｄ）１．６５〜１．８０、アッ
ベ数（νｄ）３５〜５０の範囲の光学恒数を有するとこ
ろにある。
％で、ＳｉＯ2 １５〜３５％、Ｂ2Ｏ3 ３〜２０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０．５〜１０％、Ｌａ2Ｏ3 ６〜１９％、Ｔ
ｉＯ2６〜１５％、ＺｒＯ2 ０〜１０％、Ｔａ2Ｏ5 ０
〜５％、ＷＯ3 ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、ＣａＯ
０〜２０％、ＳｒＯ ０〜２０％、ＢａＯ １８〜４
４％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １８〜４４
％、Ｌｉ2Ｏ ０．５〜１０％、Ｎａ2Ｏ ０〜６％、Ｋ
2Ｏ ０〜８％、ただしＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０．
５〜１５％およびＳｂ2Ｏ3 ０〜１％の範囲の各成分を
含有し、かつ屈折率（Ｎｄ）１．６５〜１．８０、アッ
ベ数（νｄ）３５〜５０の範囲の光学恒数を有するとこ
ろにある。
【０００６】上記のとおり各成分の組成範囲を限定した
理由は次のとおりである。すなわちＳｉＯ2成分はその
量が１５％未満であるとガラスの化学的耐久性が低下
し、またその量が３５％を超えると低温軟化性が維持し
得なくなると共に、本発明の目標とする光学恒数を維持
できなくなる。Ｂ2Ｏ3成分はガラスに低温軟化性を与え
るのに有効な成分であるが、その量が３％未満では溶融
性および耐失透性が悪化し、２０％を超えると化学的耐
久性が悪化する。Ａｌ2Ｏ3成分は後述のＴｉＯ2成分と
共にガラスに含有させることによって低軟化性を維持し
つつ、大幅に化学的耐久性を改善させる効果をみいださ
れた重要成分であるが、上記効果を発揮させるため０．
５％以上が必要であり、また耐失透性維持のため１０％
を限度とすべきである。
理由は次のとおりである。すなわちＳｉＯ2成分はその
量が１５％未満であるとガラスの化学的耐久性が低下
し、またその量が３５％を超えると低温軟化性が維持し
得なくなると共に、本発明の目標とする光学恒数を維持
できなくなる。Ｂ2Ｏ3成分はガラスに低温軟化性を与え
るのに有効な成分であるが、その量が３％未満では溶融
性および耐失透性が悪化し、２０％を超えると化学的耐
久性が悪化する。Ａｌ2Ｏ3成分は後述のＴｉＯ2成分と
共にガラスに含有させることによって低軟化性を維持し
つつ、大幅に化学的耐久性を改善させる効果をみいださ
れた重要成分であるが、上記効果を発揮させるため０．
５％以上が必要であり、また耐失透性維持のため１０％
を限度とすべきである。
【０００７】Ｌａ2Ｏ3成分はガラスの屈折率を目標の値
にするため６％以上含有させる必要があるが、１９％を
超えるとガラスは失透しやすくなる。ＴｉＯ2成分はガ
ラスの光学恒数の値を高めるうえ、上記のとおりＡｌ2
Ｏ3成分と共に含有させることによって化学的耐久性を
著しく向上させるが、その量が６％未満では上記効果が
十分でなく、また１５％を超えるとガラスの耐失透性お
よび光線透過性が悪化する。ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5および
ＷＯ3の成分は屈折率を高め化学的耐久性を改善するた
め必要に応じ添加し得るが、それらの量はそれぞれ１０
％、５％および５％以下で十分である。
にするため６％以上含有させる必要があるが、１９％を
超えるとガラスは失透しやすくなる。ＴｉＯ2成分はガ
ラスの光学恒数の値を高めるうえ、上記のとおりＡｌ2
Ｏ3成分と共に含有させることによって化学的耐久性を
著しく向上させるが、その量が６％未満では上記効果が
十分でなく、また１５％を超えるとガラスの耐失透性お
よび光線透過性が悪化する。ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5および
ＷＯ3の成分は屈折率を高め化学的耐久性を改善するた
め必要に応じ添加し得るが、それらの量はそれぞれ１０
％、５％および５％以下で十分である。
【０００８】ＢａＯ成分は他の２価金属酸化物成分に比
べ、ガラスの光学恒数を高めて、かつ耐失透性および低
軟化特性の点で優れているが、その量は１８〜４４％の
範囲が有効である。他の２価金属酸化物成分であるＭｇ
Ｏ、ＣａＯおよびＳｒＯ成分は光学恒数調整等のため添
加し得るが、これら成分の量はそれぞれ５％、２０％お
よび２０％を超えるとガラスの安定性が損なわれやすく
なる。ただしＢａＯ、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの成
分の１種または２種以上の合計量は、目標の光学恒数と
耐失透性維持のため１８〜４４％の範囲とすべきであ
る。Ｌｉ2Ｏ成分はガラスに低軟化特性を与える効果が
特に大きいので重要な成分であるが、ガラスの耐失透性
を維持しつつその効果を発揮させるためには、その量は
０．５〜１０％の範囲にすべきである。
べ、ガラスの光学恒数を高めて、かつ耐失透性および低
軟化特性の点で優れているが、その量は１８〜４４％の
範囲が有効である。他の２価金属酸化物成分であるＭｇ
Ｏ、ＣａＯおよびＳｒＯ成分は光学恒数調整等のため添
加し得るが、これら成分の量はそれぞれ５％、２０％お
よび２０％を超えるとガラスの安定性が損なわれやすく
なる。ただしＢａＯ、ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの成
分の１種または２種以上の合計量は、目標の光学恒数と
耐失透性維持のため１８〜４４％の範囲とすべきであ
る。Ｌｉ2Ｏ成分はガラスに低軟化特性を与える効果が
特に大きいので重要な成分であるが、ガラスの耐失透性
を維持しつつその効果を発揮させるためには、その量は
０．５〜１０％の範囲にすべきである。
【０００９】Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏ成分は必要に応じ添加
させ得るが、その量は耐失透性と化学的耐久性維持のた
めそれぞれ６％および８％以下とすべきである。ただし
Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの１種または２種とＬｉ2Ｏの成分
の合計量は、同様の理由で０．５〜１５％の範囲とす
る。Ｓｂ2Ｏ3成分はガラス溶融の際の清澄剤として任意
に添加し得るが、その量は１％以内で十分である。なお
本発明のガラスに上記以外の成分、例えばＲｂ2Ｏ、Ｃ
ｓ2Ｏ、ＳｎＯ、Ｇｄ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3およびＦ（弗素）
等の成分を合計２％程度まで、光学恒数の調整、ガラス
の溶融性および耐失透性の改善のため必要に応じ添加し
てもさしつかえない。
させ得るが、その量は耐失透性と化学的耐久性維持のた
めそれぞれ６％および８％以下とすべきである。ただし
Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの１種または２種とＬｉ2Ｏの成分
の合計量は、同様の理由で０．５〜１５％の範囲とす
る。Ｓｂ2Ｏ3成分はガラス溶融の際の清澄剤として任意
に添加し得るが、その量は１％以内で十分である。なお
本発明のガラスに上記以外の成分、例えばＲｂ2Ｏ、Ｃ
ｓ2Ｏ、ＳｎＯ、Ｇｄ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3およびＦ（弗素）
等の成分を合計２％程度まで、光学恒数の調整、ガラス
の溶融性および耐失透性の改善のため必要に応じ添加し
てもさしつかえない。
【００１０】
【実施例】次に本発明の光学ガラスにかかる実施組成例
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）および従来の光学ガラスの比
較組成例について、それぞれ得られたガラスの屈折率
（Ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、屈伏点（Ａｔ、℃）およ
び化学的耐久性の測定結果と共に表１に示した。化学的
耐久性試験は、破面および研磨面を有する各ガラス試料
（約３０×３０×５ｍ／ｍ）を３Ｎ−硝酸水溶液（２５
℃）中に１時間浸漬して両表面の浸蝕度合いを観察し、
いずれの表面状態にも変化がなく透明性が維持されたも
のを○印で表示し、また両表面いずれも荒れを生じ透明
性が明らかに損なわれたものを×印で表示する方法を採
用した。なおこれらのガラス試料は、酸化物、炭酸塩、
硝酸塩、水酸化物等の通常の光学用原料を所定の割合で
秤量混合した後、白金坩堝に投入し、組成による溶融の
難易度に応じて１１００〜１３５０℃の温度で約２〜４
時間溶融し、攪拌均質化した後、金型等に鋳込み徐冷す
ることにより容易に得ることができる。
（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０）および従来の光学ガラスの比
較組成例について、それぞれ得られたガラスの屈折率
（Ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、屈伏点（Ａｔ、℃）およ
び化学的耐久性の測定結果と共に表１に示した。化学的
耐久性試験は、破面および研磨面を有する各ガラス試料
（約３０×３０×５ｍ／ｍ）を３Ｎ−硝酸水溶液（２５
℃）中に１時間浸漬して両表面の浸蝕度合いを観察し、
いずれの表面状態にも変化がなく透明性が維持されたも
のを○印で表示し、また両表面いずれも荒れを生じ透明
性が明らかに損なわれたものを×印で表示する方法を採
用した。なおこれらのガラス試料は、酸化物、炭酸塩、
硝酸塩、水酸化物等の通常の光学用原料を所定の割合で
秤量混合した後、白金坩堝に投入し、組成による溶融の
難易度に応じて１１００〜１３５０℃の温度で約２〜４
時間溶融し、攪拌均質化した後、金型等に鋳込み徐冷す
ることにより容易に得ることができる。
【００１１】
【表１】
【表１】
【表１】
【表１】
【００１２】表１にみられるとおり、本発明の実施例の
ガラスはいずれも所期の光学恒数と低い屈伏点（Ａｔ）
とを有し、しかも化学的耐久性が従来公知の比較例ガラ
スよりも一段と改善されている。また、これらのガラス
はいずれも耐失透性に優れ、また均質化しやすい。この
ため上記実施例のガラスは製造が容易であり、モールド
プレス用素材として適している。
ガラスはいずれも所期の光学恒数と低い屈伏点（Ａｔ）
とを有し、しかも化学的耐久性が従来公知の比較例ガラ
スよりも一段と改善されている。また、これらのガラス
はいずれも耐失透性に優れ、また均質化しやすい。この
ため上記実施例のガラスは製造が容易であり、モールド
プレス用素材として適している。
【００１３】
【発明の効果】以上に述べたとおり、本発明の光学ガラ
スは、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2
−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系の特性組成を有するものであるか
ら、屈折率（Ｎｄ）１．６５〜１．８０、アッベ数（ν
ｄ）が３５〜５０の範囲の光学恒数と低い屈伏点（Ａ
ｔ）を有し、前記有害成分を含まず、従来のガラスに比
べて化学的耐久性に一段と優れている。また、製造が容
易であり、均質化しやすく、モールドプレスに適してい
る。
スは、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3−ＴｉＯ2
−ＢａＯ−Ｌｉ2Ｏ系の特性組成を有するものであるか
ら、屈折率（Ｎｄ）１．６５〜１．８０、アッベ数（ν
ｄ）が３５〜５０の範囲の光学恒数と低い屈伏点（Ａ
ｔ）を有し、前記有害成分を含まず、従来のガラスに比
べて化学的耐久性に一段と優れている。また、製造が容
易であり、均質化しやすく、モールドプレスに適してい
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、ＳｉＯ2 １５〜３５％、Ｂ2
Ｏ3 ３〜２０％、Ａｌ2Ｏ3 ０．５〜１０％、Ｌａ2Ｏ
3 ６〜１９％、ＴｉＯ2 ６〜１５％、ＺｒＯ2 ０〜
１０％、Ｔａ2Ｏ5 ０〜５％、ＷＯ3 ０〜５％、Ｍｇ
Ｏ ０〜５％、ＣａＯ ０〜２０％、ＳｒＯ ０〜２０
％、ＢａＯ １８〜４４％、ただしＭｇＯ＋ＣａＯ＋Ｓ
ｒＯ＋ＢａＯ １８〜４４％、Ｌｉ2Ｏ ０．５〜１０
％、Ｎａ2Ｏ ０〜６％、Ｋ2Ｏ ０〜８％、ただしＬｉ
2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０．５〜１５％およびＳｂ2Ｏ3
０〜１％の範囲の各成分を含有することを特徴とする
光学ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321300A JP2795334B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321300A JP2795334B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06144868A true JPH06144868A (ja) | 1994-05-24 |
| JP2795334B2 JP2795334B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18131040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321300A Expired - Fee Related JP2795334B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 光学ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2795334B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-11-05 JP JP4321300A patent/JP2795334B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2795334B2 (ja) | 1998-09-10 |
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