DE1696130A1 - Liquid cleaning agent for metal surfaces - Google Patents
Liquid cleaning agent for metal surfacesInfo
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Description
Henkel & CIe GmbH ·,- ' Düsseldorf, 5. März 1970Henkel & CIe GmbH ·, - 'Düsseldorf, March 5, 1970
Henkelstr. 67Henkelstrasse 67
3*VAr/Se '·'"■' -.' . .16961303 * V A r / Se '·'"■'-.' .1696130
Patentanmeldung P 16 96 130.I-45·Patent application P 16 96 130.I-45
"Flüssiges Reinigungsmittel für Metalloberflächen""Liquid cleaning agent for metal surfaces"
Gegenstand der Erfindung ist ein flüssiges Reinigungsmittel für Metalloberflächen, welches insbesondere bestimmte Seifen · neben Äthanolamin, nichtionogenen Netz- und Emulgiermittel sowie andere Lösungsmittel und/oder Mineralöl .enthält.The subject of the invention is a liquid cleaning agent for metal surfaces, which in particular contains certain soaps in addition to ethanolamine, non-ionic wetting and emulsifying agents as well as other solvents and / or mineral oil.
Ss sind bereits für die verschiedensten Reinigungszwecke flüssige Mittel bekannt, die praktisch nur organische Bestandteile enthalten und im allgemeinen neutral oder schwach alkalisch eingestellt sind. Diese Reinigungsmittel enthalten häufig nicht- i ionogene Netzmittel und zur Verstärkung des Reinigungseffektes auch noch Lösungsmittel. Sie werden in verdünnter Form zur Spritzreinigung und in konzentrierter Form zur Reinigung im Tauchverfahren eingesetzt. Da die Rostsehutzwirkung vielfach nicht befriedigt, werden weiterhin auch Zusätze an Nitrit ver- · wendet. Der Zusatz anorganischer Salze führt jedoch zu gewissen Schwierigkeiten.-'' ■'·.. , . ."■'. -' . 'Liquid agents are already known for a wide variety of cleaning purposes which contain practically only organic components and are generally neutral or slightly alkaline. These detergents often contain non-ionic surfactant i and strengthen the cleaning effect even solvents. They are used in diluted form for spray cleaning and in concentrated form for cleaning in the immersion process. Since the rust protection effect is often not satisfactory , additions of nitrite are still used. However, the addition of inorganic salts leads to certain difficulties. . "■ '. -'. '
BAD ORIGINAL 109843/1311BATH ORIGINAL 109843/1311
- 2- 2
Ferner besitzen die bekannten Mittel vielfach den Nachteil, gegen Wasserhärte empfindlich und nicht bei allen Temperaturen spritzfähig zu sein.· In vielen Fällen besitzen sie auch keine oder nur eine unzureichende Reinigungswirkung in der Kälte.Furthermore, the known agents often have the disadvantage that they are sensitive to water hardness and not all Temperatures to be sprayable. · In many cases they have no or only an insufficient cleaning effect in the cold.
Es wurde nun gefunden, daß man Reinigungsmittel für Metalloberflächen mit einer ausgezeichneten Reinigungs- und Emulgierwirkung sowie einem guten Rostschutz erhält, wenn diese die nachstehend beschriebene Zusammensetzung haben. Das neue flüssige Reinigungsmittel für Metalloberflächen ist dadurch gekennzeichnet, daß esIt has now been found that cleaning agents for metal surfaces can be used with an excellent cleaning and emulsifying effect and good rust protection if they have the composition described below. That new liquid cleaning agents for metal surfaces is characterized in that it
a) ein Gemisch aus Fettsäuren mit 7 bis 9 C-Atomen und einer oder mehreren,vorzugsweise ungesättigten Fettsäuren mit Ik bis 22 C-Atomen in einem Gewichtsverhältnis von 1 ; 5 bis 1: 1 jeweils in Form von Monoäthanolamin und/oder Kaliumseifen,a) a mixture of fatty acids with 7 to 9 carbon atoms and one or more, preferably unsaturated, fatty acids with Ik to 22 carbon atoms in a weight ratio of 1; 5 to 1: 1 each in the form of monoethanolamine and / or potassium soaps,
b) Triäthanolamin und/oder Diäthanolamin und/oder Monoäthanolamin c) .ein nichtionogenes Netz- und Emulgiermittel in Form eines Anlagerungsproduktes von 2 bis 8 Mol Äthylenoxid an organische-. Verbindungen, die an einem Sauerstoff- oder Stickstoffatom ein aktives Wasserstoffatom enthalten, sowieb) triethanolamine and / or diethanolamine and / or monoethanolamine c) .ein non-ionic wetting and emulsifying agent in the form of an adduct of 2 to 8 moles of ethylene oxide with organic. Compounds that contain an active hydrogen atom on an oxygen or nitrogen atom, as well as
d) ein organisches Lösungsmittel und/oder Mineralöl mit einem Siedepunkt.über 100° C in einer Menge von mindestens 12 Gew.-^. bezogen auf die gesamten Bestandteile, außer Wasser, enthält.d) an organic solvent and / or mineral oil with a boiling point above 100 ° C in an amount of at least 12 wt .- ^. based on the total constituents except water.
109843/1301 BAD109843/1301 BATH
Als Fettsäuren, die in Form der Kalium- und/oder MonoäUianolaminseifen verwendet werden, kommen somit önanth-, Capryl- und Pelargonsäure und aus der Reihe der höheren Fettsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen insbesondere Myristin-, Palmitin-, Margarin-, Stearin-, Arachinsäure, Eikosancarbonsäure, Behensäure sowie Öl-, Elaidin-, Linol- und Linolensäure in Betracht. Es können synthetische oder natürliche Fettsäuren, die geradkettig oder verzweigt sein können, insbesondere auch in Form ihrer Gemische verwendet werden,soweit sie Fettsäuren mit 7 bis 9 bzw. 14 bis 22 C-Atomen enthalten. Vorzugsweise werden ungesättigte Fettsäuren, gegebenenfalls im Gemisch mit gesättigten Fettsäuren verwendet. Die Menge an Monoäthanolamin und/oder Kaliumseifen bezogen auf die gesamten Bestandteile des Reinigungsmittels außer Wasser beträgt etwa . r... bis .. ?.. Gew.-Jt». Anstelle der Seifen können auch die entsprechenden Mengen an freien Fettsäuren und Monoäthanolamin bzw. Kalilauge verwendet werden. As fatty acids in the form of potassium and / or monoäUianolaminseifen are used, thus come önanthic, caprylic and pelargonic acid and from the series of the higher Fatty acids with 14 to 22 carbon atoms in particular Myristic, palmitic, margaric, stearic, arachidic acid, Eicosane carboxylic acid, behenic acid as well as oleic, elaidic, linoleic and linolenic acid. It can be synthetic or natural fatty acids that are straight-chain or branched can, in particular also be used in the form of their mixtures, provided that they contain fatty acids with 7 to 9 or 14 to 22 Contain carbon atoms. Preference is given to unsaturated fatty acids, optionally mixed with saturated fatty acids used. The amount of monoethanolamine and / or potassium soaps based on the total components of the detergent except water is about. r ... to ...? .. weight-Jt ». Instead of the soaps, the corresponding amounts of free fatty acids and monoethanolamine or potassium hydroxide can also be used.
Von den nichtionogenen Netz- und Emulgiermitteln in Form, eines Anlagerungsproduktes von 2 bis 8 Mol Äthylenoxid an organische Verbindungen, die an einem Sauerstoff- und/oder Stickstoffatom ein aktives Wasserstoffatom enthalten sind insbesondere zu nennen: Fettalkohole, Fettamine und Fettsäureamide jeweils mitOf the non-ionic wetting and emulsifying agents in the form, one Addition product of 2 to 8 moles of ethylene oxide with organic compounds attached to an oxygen and / or nitrogen atom an active hydrogen atom should be mentioned in particular: fatty alcohols, fatty amines and fatty acid amides each with
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BAD ORIGiNAl.ORIGINAL BATHROOM.
8 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie Alkylphenole, deren Alkylrest 4 bis 15 Kohlenstoffatome enthält und geradkettig oder verzweigt sein kann.8 to 22 carbon atoms and alkylphenols, their alkyl radical Contains 4 to 15 carbon atoms and is straight-chain or can be branched.
Die Zahl der angelagerten Äthylenoxidgruppen pro Mol organischer Verbindung ist im wesentlichen von der Kohlenstoffkettenlänge abhängig« Vorzugsweise werden solche nichtionogene Netzmittel verwendet, die eine bessere öl- als Wasserlöslichkeit besitzen und damit bevorzugt in der ölphase wirksam sind. ■The number of attached ethylene oxide groups per mole of organic Compound is essentially dependent on the carbon chain length. Such nonionic wetting agents are preferred used, which have better oil solubility than water solubility and are therefore preferably effective in the oil phase. ■
Die nichtionogenen Netzmittel werden vorzugsweise in einer Menge, die das 0,5 - bis 2-fache des Fettsäuregehaltes der vorhandenen Seifen beträgt, verwendet.The nonionic wetting agents are preferably used in an amount which is 0.5 to 2 times the fatty acid content of the existing soaps are used.
Die neuen Reinigungsmittel enthalten weiterhin ein organischesThe new cleaning agents still contain an organic one
Lösungsmittel und/oder Mineralöl mit einem Siedepunkt über 100 C in einer Menge von mindestens 12 # bezogen auf die gesamten Bestandteile, außer Wasser. Insbesondere kommen hierfür aliphatisch« aromatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Dieselöl, Kristallöl und Petroleum in Betracht, soweit der Siedebereich über 100 C liegt. Ebenfalls können aliphatische, aromatische und cyr J ~>aliphatische Alkohole mit einem Siedepunkt über 100° C Anwendung finden. Auch können Gemische der vorstehend genannten Lösungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise werden Mengen von 10 bis 30 Gew.-$,bezogen auf die Gesamtbestandteile des Reinigungsmittels ,verwendet. Der Anteil an Triäthanolamin und/oder Diäthanolamin und/oder Monoäthanolamin bezogen auf die gesamten Bestandteiledes Reini-Solvent and / or mineral oil with a boiling point above 100 ° C in an amount of at least 12 # based on the total components, except water. In particular, aliphatic, aromatic and cycloaliphatic hydrocarbons, such as, for example, are used for this purpose Diesel oil, crystal oil and petroleum can be considered as long as the boiling range is above 100 C. Also can aliphatic, aromatic and cyr J ~> aliphatic alcohols with a boiling point above 100 ° C can be used. Mixtures can also of the above solvents can be used. Preferably amounts of 10 to 30 wt .- $ based on the Total components of the cleaning agent, used. The proportion of triethanolamine and / or diethanolamine and / or monoethanolamine based on the total components of the cleaning
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
gungsmittels, außer Wasser, beträgt etwa 20 bis 60 Gew.-% branching agent, other than water, is about 20 to 60 wt -.%
Die Reinigungsmittel können im Tauch-, Plut- und Spritzverfahren sowie auch in Dampfstrahlgeräten eingesetzt werden, wobei die günstigste Konzentration je nach Verfahrenstemperatur und Verschmutzungsgrad variiert. Erfolgt die Anwendung des Reinigungsmittels im Tauchverfahren, so haben die Mittel einen Wassergehalt von mindestens 10 fo, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-^. Die Arbeitstemperatur beträgt 15 bis 30 C. Die Anwendung im Spritzverfahren erfolgt bei Temperaturen von 20 bis 90° C, vorzugsweise oberhalb 50° C. Die Reinigungsmittel werden in diesem Falle mit Wasser verdünnt und in Konzentrationen von vorzugsweise 0,2 bis 3 $,.bezogen auf die organischen Bestandteile, eingesetzt.The cleaning agents can be used in immersion, plut and spray processes as well as in steam jet devices, the most favorable concentration varying depending on the process temperature and degree of soiling. If the cleaning agent is used in the immersion process, the agents have a water content of at least 10 %, preferably 25 to 50% by weight. The working temperature is 15 to 30 C. The application in the spray process takes place at temperatures of 20 to 90 ° C., preferably above 50 ° C. In this case, the cleaning agents are diluted with water and in concentrations of preferably 0.2 to 3 $. based on the organic components.
Die neuen Reinigungsmittel für Metalloberflächen stellen klare Mischungen dar, die lager- und temperaturbeständig sind. Sie sind mit Wasser in jedem Verhältnis klar verdünnbar und unempfindlich gegen Wasserhärte,The new cleaning agents for metal surfaces are clear mixtures that are storage and temperature resistant. she can be clearly diluted with water in any ratio and are insensitive to water hardness,
Sie sind frei von anorganischen Bestandteilen und hinterlassen daher, auch wenn nicht nachgespült wird, keine störenden anorganischen Salzrückstände auf der Metalloberfläche*They are free of inorganic constituents and therefore do not leave any troublesome inorganic substances behind, even if they are not rinsed Salt residue on the metal surface *
Die Mittel besitzen eine ausgezeichnete Reinigungs-und Emulsionswirkung, sowohl bei höheren Temperaturen als auch in derThe agents have an excellent cleaning and emulsion effect, both at higher temperatures and in the
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Kälte, und sie verleihen einen guten Rostschutz. Sie können außer zur Reinigung auch als Passivierungsmittel in konzentrierter Form in oder mit Wasser verdünnt verwendet werden.Cold, and they give good rust protection. In addition to cleaning, they can also be used as a passivating agent in concentrated form in or diluted with water.
Auch ist das ölaufnahmevermögen sehr groß, so daß die Reinigungsmittel eine lange Standzeit haben und besonders für stark verschmutzte Teile geeignet sind.The oil absorption capacity is also very large, so that the Cleaning agents have a long service life and are particularly suitable for heavily soiled parts.
Die besonderen Vorzüge der neuen Reinigungsmittel werden nur durch die Zusammenwirkung aller genannten Bestandteile in den angegebenen Grenzen erreicht und übertreffen die Summe der Wirkungen der Einzelbestandteile . Die Mengenangaben in den nachstehenden Beispielen beziehen sich, soweit nichts anderes angegeben, auf Gew.-^.The special advantages of the new cleaning agents are only achieved through the interaction of all the components mentioned Reaches and exceeds the sum of the effects of the individual components within the specified limits. The quantities in the following examples, unless otherwise stated, refer to wt .- ^.
109843/1381109843/1381
BAD ORW(WiA/"BAD ORW (WiA / "
-7--7-
Es wurde ein Reiniger der folgenden Zusammensetzung hergestellt: A cleaner with the following composition was made:
6 % Monoäthanolaminsalz der Rübölfetfcsäure
3 % Monoäthanolaminsalz der Caprylsäure
20 % Triethanolamin
12 % Anlagerungsprodukt von 5 Mol Äthylenoxid6 % monoethanolamine salt of rapeseed oil fatty acid 3 % monoethanolamine salt of caprylic acid 20 % triethanolamine
12 % adduct of 5 moles of ethylene oxide
an Nonylphenol
14 % Aliphatisch-aromatisches Kohlenwasserstoff-of nonylphenol
14 % aliphatic-aromatic hydrocarbon
geraisch mit einem Siedebereich von 16O - 250° C Rest WasserGeraisch with a boiling range of 160 - 250 ° C Rest water
Mit dem vorstehenden Reiniger wurden spanabhebend bearbeitete Stahlteile, die mit Schneidöl, Spänen und Metallabrieben verschmutzt waren, im Spirtzverfahren mit einer 1 J&igen Lösung gereinigt. Die Temperatur betrug 30-80 C, der Spritzdruck wurde zwischen 1 und 5 atü variiert. Die Behandlungszeit betrug je nach Temperatur und Spritzdruck 1-5 Minuten. Sie verkürzte sich mit steigender Temperatur und steigendem Spritzdruck. Die einwandfrei gereinigten Teile wurden anschließend ohne Spülung getrocknet und zeigten eine fleckenfreie Oberfläche.The above cleaner was used to remove machined steel parts that were soiled with cutting oil, chips and metal abrasion were, in the Spirtz method with a 1 year solution cleaned. The temperature was 30-80 ° C. and the injection pressure was varied between 1 and 5 atm. The treatment time was 1-5 minutes depending on the temperature and spray pressure. she shortened with increasing temperature and increasing injection pressure. The perfectly cleaned parts were then dried without rinsing and showed a stain-free surface.
Die Rostschutzwirkung des vorstehend beschriebenen Reinigers wurde wie folgt getestet:The anti-rust effect of the cleaner described above was tested as follows:
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Stahlbleche wurden gut gereinigt und geschmirgelt. Auf dieso Bleche wurden Filterpapiere aufgelegt und Blech undSteel sheets were cleaned and sanded well. on filter papers were placed on these sheets and sheet metal and
Filter mit der Reinigungslösung befeuchtet. Die Bleche mit den feuchten Filtern wurden 24 Stunden bei 9° % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert und nach Trocknung der Filter die entsprechende Rotfärbung beurteilt. Bei einer Konzentration von 0,5 % zeigten die Filter keine Rostflecken mehr. Wurde dagegen anstelle des Gemisches der r-ionoäthanolaminsälze von Rübölfettsäure (6 ^) und Caprylsäure (3 %) ausschließlich das Monoäthanolaminsals der Rübölfettsäure (9 %) verwendet t so trat eine entsprechende Rostschutzwirkung erst bei einer J5 #igen Konzentration des Reinigers auf.Filter moistened with the cleaning solution. The metal sheets with the damp filters were stored for 24 hours at 9% relative humidity and, after the filters had dried, the corresponding red color was assessed. At a concentration of 0.5 % , the filters no longer showed any rust stains. Was, however, instead of the mixture of r-ionoäthanolaminsälze of rapeseed oil fatty acid (6 ^) and caprylic acid (3%) only the Monoäthanolaminsals of rapeseed oil fatty acid (9%) was used t so entered a corresponding anti-rust effect on only at a J5 #igen concentration of the cleaner.
Mit dem gleichen Erfolg konnte anstelle der Caprylsäure auch önanthsäure und Pelärgonsäure verwendet werden.With the same success, oenanthic acid and pelargonic acid could also be used instead of caprylic acid.
. Beispiel 2: . Example 2:
Anstelle des in Beispiel 1 genannten Reinigers konnten die gleichen Ergebnisse auch mit einem Reinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung:Instead of the cleaner mentioned in Example 1, the same results could also be obtained with a cleaning agent as follows Composition:
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
7>5 % ölsäure
1,5 % Caprylsäure
3,0 % Monoäthanolamin
17,0 <fo Triäthanolamin
12,0 $ Anlagerungsprodukt von k Mol Äthylenoxid7> 5 % oleic acid
1.5 % caprylic acid
3.0% monoethanolamine
17.0 <fo triethanolamine
$ 12.0 Addition product of k moles of ethylene oxide
an Nony!phenol
12,0 % Kohlenwasserstoff-Fraktion (aromatenhaltig)to Nony! phenol
12.0 % hydrocarbon fraction (containing aromatics)
mit einem Siedebereich von I50 - 19O0 C Rest Wasserwith a boiling range of 150-19O 0 C residual water
erzielt werden.be achieved.
Mit Mineralölen (Heißdampfzylinderöl, Spindelöl) befettete Stahlbleche wurden^mit dem vorgenannten Reiniger im Xonzentrat 60 Minuten bei 20° C und ohne Badbewegung behandelt und anschließend mit kaltem Wasser abgespritzt. Die Mineralöle waren einwandfrei entfernt.Steel sheets greased with mineral oils (hot steam cylinder oil, spindle oil) were treated with the aforementioned cleaner in concentrate for 60 minutes at 20 ° C and without bath movement and then hosed down with cold water. The mineral oils were perfectly removed.
Wurde anstelle des im vorgenannten Reinigers verwendeten Gemisches aus j5 io Monoäthanolamin und I7 % Triäthanolamin 20 % Triäthanolamin verwendet, waren nach 60 Minuten die Mineralöle auf den Stahlblechen noch nicht vollständig entfernt.Was used instead of the aforementioned mixture of cleaner j5 io monoethanolamine and triethanolamine I7% 20% triethanolamine, mineral oils had not been fully removed to the steel plates after 60 minutes.
Die gleichen Reinigungsteste, wie in den Beispielen 1 und 2 wurden mit den nachfolgend aufgeführten Reinigungsmitteln A bis D durchgeführt, wobei gleich gute Reinigungs- und Rostschutzergebnisse erzielt wurden.The same cleaning tests as in Examples 1 and 2 were carried out with the cleaning agents A to D listed below carried out, whereby equally good cleaning and rust protection results were achieved.
-10-108843/1381 -10-108843 / 1381
BADBATH
ReinigerAjCleanerAj
4,5 $> Spermölfettsäuren 3*5 ^ Caprylsäure 4,0 # Monoäthanolamin 15,0 % Diäthanolamin $ 4.5> Sperm Oil Fatty Acids 3 * 5 ^ Caprylic Acid 4.0 # Monoethanolamine 15.0 % Diethanolamine
10,0 % Anlagerungsprodukt von 2 Mol Ä'thylenoxid an Kokosfettalkohol Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem Siede10.0 % adduct of 2 moles of ethylene oxide with coconut fatty alcohol hydrocarbon fraction with a boiling point
13,013.0
2,0 Rest2.0 rest
bereich von 180 -range from 180 -
CyclohexanolCyclohexanol
V/asserV / ater
Reiniger Bi Cleaner B i
7*5 % ölsäure '7 * 5 % oleic acid '
1,5% Caprylsäure1.5 % caprylic acid
3,0 ^ Monoäthanolamin 17,0 % Triäthanolamin 15,0 # Anlagerungsprodukt von 4 Mol Ä'thylenoxid3.0 ^ monoethanolamine 17.0 % triethanolamine 15.0 # addition product of 4 moles of ethylene oxide
an Nonylphenolof nonylphenol
25,0 % Aliphatisch-aromatisches Kohlenwasserstoffgemisch mit einen» Siedebereich von I60-250 c25.0 % aliphatic-aromatic hydrocarbon mixture with a »boiling range of 160-250 c
5*0 % Cyclohexanol·., Rest Wasser5 * 0 % cyclohexanol ·., Remainder water
Reiniger C;Cleaner C;
1,5 % Caprylsäure 5,0 % RÜbölfettsäure 2,5 ^ Behensäure 4,0 % Monoäthanolamin 12,0 % Triäthanolamin1.5 % caprylic acid 5.0 % oil oil fatty acid 2.5 ^ behenic acid 4.0 % monoethanolamine 12.0 % triethanolamine
10,0 % Anlagerungsprodukt von 5,5 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol Kohlenwasserstoff-Fraktion (aliphatisch) mit10.0 % adduct of 5.5 moles of ethylene oxide with nonylphenol hydrocarbon fraction (aliphatic) with
10,010.0
5,0 Rest5.0 rest
einem Siedebereich von I80 ° - 220° C.a boiling range of I80 ° - 220 ° C.
CyclohexanolCyclohexanol
Wasserwater
.109843/1381.109843 / 1381
- 11 -- 11 -
O -11-O -11-
Retniger D: 7,0 ^ Kaliumoleat j Retniger D: 7.0 ^ potassium oleate j
3,0 $ Monoäthanolcaprylat j3.0 $ monoethanol caprylate j
25,0 i> Triäthanolamin ;25.0 i> triethanolamine;
' 10,0 # Anlagerungsprodukt von 5 Mol Ethylenoxid !'10.0 # addition product of 5 moles of ethylene oxide!
an Nonylphenol jon nonylphenol j
10,0 <jo Vorzugsweise aromatische Kohlenwasserstoff- !10.0 <jo Preferably aromatic hydrocarbon!
Fraktion mit einem Siedobereich von . jFraction with a boiling range of. j
150 - 25O0 G j150-25O 0 G j
Rest Wasser· - jRemainder water - j
-12--12-
109843/1361109843/1361
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