JPH02308845A - 熱可塑性エラストマー成形体 - Google Patents
熱可塑性エラストマー成形体Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
いシリコーン含有熱可塑性エラストマー成形体に関する
ものである。
、近年、自動車部品・家電部品・履物・電線被覆・雑貨
等の分野で使用されている。
はスチレン−ブタジェンブロック共重合体やスチレン−
イソプレンブロック共重合体の水素添加物は、柔軟性に
冨み、常温で良好なゴム弾性を有し、かつ耐熱老化性、
耐候性に優れるため、粘接着剤・シーラントや熱可塑性
樹脂とのコンパウンド等にも幅広く用いられている。
ピレン等のポリオレフィン、オイル等のゴム用軟化剤、
無機充填剤等を配合して柔軟性、ゴム弾性を更に改良す
る方法は公知であるが、本発明者らは、40℃に於いて
250〜450センチストークスの動粘度を有する比較
的高粘度の非芳香族系ゴム、用軟化剤を含むスチレン系
飽和型熱可塑性エラストマー組成物は、圧縮永久歪が小
さく耐熱変形性に冨む組成物があることを見出した。
化剤はブリードしやすく、そのような軟化剤を含む組成
物よりなる成形体は表面がべたつくといった欠点があフ
た。
良方法としては、ワックス、高級脂肪酸及びその塩、エ
ステル、アミド類、アルキルアンモニウム塩、ポリグリ
コール等の滑剤、界面活性剤等を添加するといった公知
の方法や、特開昭49−344号公報、特開昭54−1
30656号公報、特公昭60−26508号公報記載
のシリコーン系ポリマーを添加する方法があフた。
、熱可塑性エラストマー成形体の表面のべたつきを解決
するためには比較的多量の添加を必要とする。また、そ
の効果は添加剤が表面にブリードして初めて生ずるが、
その際、添加剤が個体の場合では表面の平滑性が失われ
、添加剤が液体の場合では表面にぬめりが生じ、いずれ
にしても表面の感触が極端に悪化する。
6508号公報で開示されている熱可塑性エラストマー
とシリコーンオイルからなる組成物は、表面の平滑性、
加工性、離型性が改良される。しかし、前者の組成物は
、非水添ブロック共重合体を使用しているため耐熱性、
耐候性に劣るという欠点を有する。後者の組成物では、
硫酸バリウムを18重量部添加した組成物が開示されて
いるが、シリコーンオイルを添加することにより組成物
の破断強度が低下するという欠点を有する。また、特開
昭54−130656号公報には医療用シリコーン含有
熱可塑性ポリマーが開示されているが、これはスチレン
系熱可塑性エラストマーと架橋性シリコーンガム等から
なる組成物であり加工性を保つためにエチレン系ポリマ
ーを加える必要があるといった欠点を有する。
し、表面特性が改良され、かつ強度の低下がない熱可塑
性エラストマー成形体を得るべく鋭意検討した結果、ス
チレン系飽和型熱可娠性エラストマー、比較的高粘度の
非芳香族系ゴム用軟化剤、シリコーンオイル及び比較的
多量の無機充填剤よりなり、純水の接触角が105°以
上となる熱可塑性エラストマー成形体が、表面のへた付
きを改良し、かつシリコーンオイルの添加にょる破断強
度の低下のない成形体となることを見出し本発明に到達
した。
合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個
の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBより
なるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロ
ック共重合体及び/又はカルボン酸基又はその誘導体基
を含有する該水添ブロック共重合体変性物100重量部
b)無機充填剤30〜200重量部 C)ポリオレフ
ィン10〜100重量部 d)40°Cに於いて150
〜450センチストークスの動粘度を有する非芳香族系
ゴム用軟化剤50〜250重量部からなる組成物(I
)100重量部と室温で50〜1 、 OOO+yブス
トークスの動粘度を有するボワシロキサン(II)0.
5〜30重量部で構成され、純水の接触角が105°以
上となる熱可塑性エラストマー成形体に関するものであ
る。
ブロック共重合体とは、少なくとも2個のビニル芳香族
化合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1
個、好ましくは2個以上の共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロックBよりなる構造を有するブロック共重
合体を水素添加して得られるものであり、例えば: A−(B−A)。 、 A−(B−A)。−B 。
B)。−A]、、X 。
A)。−Bコ、X(n≧1.m=2〜10の整数、Xは
カップリング剤又は多官能開始剤の残基) 及びこれらの混合物の水素添加された水添ブロック共重
合体である。また、この水添ブロック共重合体はビニル
芳香族化合物を5〜95重量%含む。かかる水添ブロッ
ク共重合体は、ビニル芳香族化合物の含有量が好ましく
は10〜60重量%、さらに好ましくは15〜45重量
%において、熱可塑性エラストマーとして優れた特性を
示す。さらにブロック構造について言及すると、ビニル
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAが、ビニル
芳香族化合物重合体ブロック及び/又は、ビニル芳香族
化合物を50重量%をこえ、好ましくは70重量%以上
含有するビニル芳香族化合物と水素添加された共役ジエ
ン化合物との共重合体ブロックの構造を有しており、そ
してさらに、水素添加された共役ジエン化合物を主体と
する重合体ブロックBが、水素添加された共役ジエン化
合物重合体ブロック及び/又は、水素添加された共役ジ
エン化合物を50重量%をこえ、好ましくは70重量%
以上含有する水素添加された共役ジエン化合物とビニル
芳香族化合物との共重合体ブロックの構造を有するもの
である。また、これらのビニル芳香族化合物を主体とす
る重合体ブロックA、水素添加された共役ジエン化合物
を主体とする重合体ブロックBは、各々の重合体ブロッ
クにおける分子鎖中の水素添加された共役ジエン化合物
またはビニル芳香族化合物の分布が、ランダム、チーバ
ード(分子鎖に沿ってモノマー分布が増加または減少す
るもの)、一部ブロック状またはこれらの任意の絹合せ
であってもよく、2個以上の該ビニル芳香族化合物を主
体とする重合体ブロックA、2個以上の水素添加された
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、各
ブロックはそれぞれ同一構造であってもよく、異なる構
造であってもよい。
しては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、4−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、4−第三ブチルスチレ
ン、1,1′−ジフェニルエチIノンなどの内から1種
または2種以上が選択でき、中でもスチIノンが好まし
い。また、水素添加された共役ジエン化合物を構成する
水素添加前の共役ジエン化合物としては、例えば、ブタ
ジェン、イソフラン、1.3−ペンタジェン、2,3−
ジメチル−1,3−ブタジェン等の内から1種または2
種以上が選択でき、中でもブタジェン、イソプレン及び
これらの絽合せか好ましい。そして、水素添加される前
の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、
そのブロック中におけるミクロ構造を任意に選ぶことが
出来るが、良好なゴム弾性を持つためには、例えは、ポ
リブタジェンブロックにおいては1,2−ビニル結合量
が、10〜80%、好ましくは、25〜45%である。
〜1,000,000、好ましくは、lo、ooo〜8
00.000であり、本発明組成物の物性、加工性との
バランスを保持する上からは30.000〜300.0
00が更に好ましい範囲であり、分子量分布〔重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と−〇− の比(Mw/1in) )は一般にlO以下である。ざ
らに水添ブロック共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐
状、放射状あるいはこれらの任意の組合せのいずれであ
ってもよい。
重合体ブロックBを有する構造の水添ブロック共重合体
には、同一のビニル芳香族化合物含有量、ミクロ構造、
分子量及び分子量分布を持ち、両末端にビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックAを有する構造の水添
ブロック共重合体と比較()た場合、溶融粘度が低い、
伸びが大きい等といった長所がある。
した構造を有するものであれば、どの様な製法で得られ
るものであってもよい。例えば、特公昭40−2379
8号公報に記載された方法により、リチウム触媒などを
用いて不活性溶媒中でビニル芳香族化合物−共役ジエン
化合物ブロック共重合体を合成し、次いで、例えは特公
昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報
に記載された方法、特に好よしくは特公昭63−484
1号公報及び、特公昭63−5401号公報に記載され
た方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に
水素添加して本発明に供する水添ブロック共重合体を合
成することが出来る。その際、ビニル芳香族化合物−共
役ジエン化合物ブロック共重合体の共役ジエン化合物に
基づく脂肪族二重結合は少なくとも80%を水素添加し
、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを形態
的にオレフィン性化合物重合体ブロック、Bに変換させ
る。また、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロ
ックA及び、必要に応じて共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロックBに共重合されているビニル芳香族化
合物に基づく芳香族二重結合の水素添加率については特
に制限はないが、水素添加率を20%以下にす3のが好
ましい。
族二重結合の量は、赤外分光光度計、核磁気共鳴装置な
どにより容易に知ることが出来る。
が出来る水添ブロック共重合体変性物は、前記した水添
ブロック共重合体にカルボン酸基又はその誘導体基を含
有する分子単位が結合したものである。かかる水添ブロ
ック共重合体変性物は、前記の水添ブロック共重合体に
不飽和カルボン酸又はその誘導体を、溶液状態又は溶融
状態において、ラジカル開始剤を使用しないで、又は使
用して付加することによって得られる。かかる付加変性
に用いうろ水添ブロック共重合体は、前記に規定したも
のであれは゛いずれでも用いることが出来、又、水添ブ
ロック共重合体に付加させる不飽和カルボン酸又はその
誘導体の例としては、マレイン酸、ハロゲン化マレイン
酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、シス−4−
シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、エンド−シス
−ビシクロ−(2,2,1) −5−ヘプテン−2,3
−ジカルボン酸等やこれらジカルボン酸の無水物、エス
テル、アミド、イミド等及び、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、アンゼ
リン酸等やこれらモノカルボン酸のエステル、例えばメ
タクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジルやアミド、
エーテル、ニトリル、チオール等の誘導体が挙げられる
が、これらの中では無水マレイン酸またはメタクリル酸
グリシジルが特に好ましい。
は、本発明においては特に限定はしないが、得られた水
添ブロック共重合体変性物がゲル等の好ましくない成分
を含んだり、その溶融粘度が著しく増大して加工性が悪
化したりする製造方法は好ましくない。好ましい方法と
しては、例えば、押出機中、ラジカル開始剤存在下で、
水添ブロック共重合体と不飽和カルボン酸又はその誘導
体とを反応させる方法がある。
体への付加量は、水添ブロック共重合体100重量部あ
たり20重量部以下、好ましくは帆05〜20重量部、
更に好ましくは0.1〜10重量部である。
効果の増大は認められない。本発明で用いる不飽和カル
ボン酸又はその誘導体は、一種のみならず二種以上混合
しても使用できる。
れる無機充填剤は、ポリシロキサンの添加による成形体
の破断強度の低下を防止するために必須であり、その例
としては、炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック
、酸化チタン、ホワイトカーボン、炭酸マグネシウム、
クレー、硫酸バリウム、ガラス又は金属の粉末等が挙げ
られる。これらの中でも炭酸カルシウムが好ましい。無
機充填剤の使用量は、水添ブロック共重合体100重量
部に対して、30〜200重量部、好ましくは45〜9
5重量部であり、30重垂部未満では、ポリシロキサン
の添加による破断強度低下を防ぐことができず、200
重量部を超えると成形体の硬度が高くなり過ぎ、柔軟性
が失われるので好ましくない。また、無機充填剤の好ま
しい粒径は、1〜10μm、更に好ましくは1.5〜2
.5μmである。1μm未満ではポリシロキサンによる
べたつきの改良効果が不十分であり、10μmを超える
と混合性が悪化するため好ましくない。
れるポリオレフィンとしては、例えば゛、ポリエチレ=
14− ン、ポリプロピレン、ポリプロピレンとエチレンあるい
は1−ブテン等のα−オレフィンとの共重合体等が挙げ
られるが、ポリプロピレン及びプロピレンとエチレンの
ブロック共重合体が好ましい。ポリオレフィンの使用量
は、水添ブロック共重合体100重量部に対して、10
〜100重量部、好ましくは20〜75重量部であり、
10重量部未満では、耐熱性、破断強度、加工性等が悪
化し、また、100重量部を超えると成形体の硬度が高
くなり過ぎ、柔軟性が失われるので好ましくない。
られる非芳香族系ゴム用軟化剤は、40°Cに於て15
0〜450+ンチストークス、 好まし く は250
〜400センチストークスの動粘度を有するものであれ
ば、特に限定されるものではなく、例えば、鉱油系軟化
剤で一般にパラフィン系あるいはナフテン系オイルと呼
ばれるものが挙げられるが、中でもパラフィン系オイル
が好ましい。非芳香族系ゴム用軟化剤の使用量は、水添
ブロック共重合体100重量部に対して、50〜250
重量部、好ましくは70〜150重量部である。40°
Cにおける動粘度が150センチスト一クス未満では、
成形体の耐熱変形性が十分でなく、また、45叫ンチス
トークスを超えると成形体からのブリードが生じ、ポリ
シロキサンによるべたつきの改良効果を悪化させるので
好ましくない。一方、使用量が50重量部未満では、成
形体の硬度が高くなり過ぎ、柔軟性が失われ、また、2
50重量部を超えるとやはり成形体からのブリードが生
じ、ポリシロキサンによるべたつきの改良効果を悪化さ
せると同時に、破断強度も悪化するので好ましくない。
シロキサンは、成形体表面のへたつきを改良するために
重要な成分であり、室温で50〜1 、000セシチス
トークス、好ま しくは70〜500センチストークス
、 更に好ましくは100〜300センチストークスの
動粘度を有するものであれは、特に限定されるものでは
ない。中でも、一般式: %式%) (R,R’=アルキル基、アリール基2口=整数)で表
されるポリオルガノシロキサンが好ましく、具体的には
、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキ
サン、ポリジメチル−ジフェニルシロキサン等が挙げら
れ、これらの2種以上の混合物であってもよいが、ポリ
ジメチルシロキサンが特に好ましい。このポリシロキサ
ンの使用量は、既に述べた、水添ブロック共重合体、無
機充填剤、ポリオレフィン、非芳香族系ゴム用軟化剤よ
りなる組成物100重量部に対して、0.5〜30重量
部、好ましくは1〜15重量部、更に好ましくは2〜8
重量部である。室温における動粘度が50tンチスト一
クス未満の場合、加工の際に揮発、発泡等の恐れがあり
、また、1 、000センチストークスを超えると成形
体表面のべたつきの改良効果がなくなるので好ましくな
い。一方、使用量が0.5重量部未満では、成形体表面
のへたつきの改良効果がなく、また、30重量部を超え
るとポリシロキサンが成形体表面へ甚だしくブリードし
てぬめりが生じ表面の感触が極端に悪化し、また成形も
困難になるので好ましくない。
対する接触角が105°、好ましくは110゜以上のも
のである。接触角が105°未溝の場合、成形体表面で
ポリシロキサンによる表面改質効果が発現しておらず、
べた付きが残る。成形体表面の接触角の測定方法につい
ては、「高分子工学講座14高分子材料試験法」(高分
子学会編、地大書館(I963乃記載の方法等があり、
特に限定しないが、表面の液滴を直接観察して接触角を
測定する液滴形状法が、測定の容易さの面で好ましい。
リスチレン、AS樹脂、A、BS樹脂、MMA樹脂、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチIノンー酢酸
ビニル共重合体等の汎用熱可塑性樹脂を含んでもよい。
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキ
サイド等の熱可塑性エンジニアリング樹脂を含んでもよ
い。例えば、ポリアミドを含む成形体では耐熱性、耐油
性の向上が、ポリフェニレンオキサイドを含む成形体で
は耐熱変形性の向上が期待できる。
行われているように、必要に応じて、顔料、熱安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加することも可能であ
る。
ではないが、通常用いられている機械的混合法、例えば
、ロール、ブラベンダー、押出機等による混合法と熱可
塑性樹脂成形法、例えば、射出成形、押8成形、ブロー
成形、カレンダー成形等の組合せが好ましい。
ゴムらしさと良好な感触を必要とする自動車内装部品、
各種グリップ被覆、各種アイキャップ等に極めて好適に
使用することが出来る。
変形性に優れる水添ブロック共重合体、無機充填剤、ポ
リオレフィン、比較的高粘度のパラフィン系オイルから
なる組成物のべたつきをポリシロキサンによって改良し
た熱可塑性エラストマー成形体を得ることが出来る。
これらの実施例に制限されるものではない。
特公昭63−4841号公報記載の方法にて、水素添加
されたポリブタジェン−ポリスチレン−水素添加された
ポリブタジェン−ポリスチレンの構造を有し、結合スチ
レン量30%、水素添加前のポリブタジェン部の1,2
−ビニル結合量35%、数平均分子量172,000、
分子量分布1.04、ポリブタジェン部の水素添加率9
9%の水添ブロック共重合体を合成した。
−水素添加されたホリブタジエンーボリスチレンの構造
を有し、結合スチレン量32%、水素添加前のポリブタ
ジェン部の1,2−ビニル結合量31%、数平均分子f
f1150,000、分子量分布1.06、ポリブタジ
ェン部の水素添加率99%の水添ブロック共重合体を合
成した。
たポリブタジェン−ポリスチレン−水素添加されたポリ
ブタジェン−ポリスチレン−水素添加されたポリブタジ
ェンの構造を有し、結合スチレン量33%、水素添加前
のポリブタジェン部の1,2−ビニル結合量35%、数
平均分子量180 、000、分子量分布1.07、ポ
リブタジェン部の水素添加率98%の水添ブロック共重
合体を合成した。
れたポリブタジェン−ポリスチレン−水素添加されたポ
リブタジェン)4Siの構造を有し、結合スチレン量3
0%、水素添加前のボーリプタジエン部の1,2−ビニ
ル結合量35%、数平均分子量170,000、分子量
分布1.08、ポリブタジェン部の水素添加率97%の
水添ブロック共重合体を合成した。
(I−1)で得られた水添ブロック共重合体100
重量部あたり、無水マレイン酸2重量部、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(第三ブチルパーオキシ)ヘキサン0
.2重量部を混合し、250℃に設定した50mmφ径
の二軸押出機で付加変性反応を行つ・た。得られた変性
水添ブロック共重合体は無水マレイン酸が0.75重量
部付加したものであった。
合体100重量部あたり、メタクリル酸グリシジル2.
5重量部、ジー薙三ブチルパーオキサイド帆5重量部を
混合し、190℃に設定した45mmφのベント付き二
軸押出機で、真空ポンプを用いて強制ベント(減圧度:
750mmt(gc )を行いながら変性反応を行っ
た。
シジルが1.5重量部付加したものであった。
定した30mmφ二軸押出機で混練し、厚さ約2mmの
シートに180°Cで圧縮成形した後、以下の試験に供
した。
プリング式硬さ試験(A形)。
S K 6301 r加硫ゴムの物理試験方法」引張試
駆。測定温度は25°C3試験片は3号型。
6301 r加硫ゴムの物理試験方法」に準じて上記の
圧縮成形したシートを直径3o闘の円盤に打ち抜いたも
のを6枚重ねて、圧縮永久歪試験を行った。
純水を滴下し、真横からレンズを通じて液滴の形状を直
接観察することで接触角を測定した。
を○、 「へたつきあり」を×とした。
成物100重量部に200−400セシチストークスの
ポリシロキサンを1.5〜7重量部加えた成形体では、
表面のへた付きが改良された(実施例1〜7)。水添ブ
ロック共重合体のブロック構造が異なる成形体でも同様
の結果となった(実施例8〜14)。また、水添ブロワ
り共重合体変性物を用いた成形体でも、同様にべた付き
が改良された〈実施例15〜28)。
囲外の成形体では、表面のべた付きが改良されない(比
較例1,3〜4,7.9〜11.13〜14)もしくは
、成形が不可能となった(比較例2,8,1.2)。
た成形体では、表面のべた付きが改良されず(比較例6
)、粘度が本発明の範囲より低いゴム用軟化剤を用いた
成形体では、表面のへた付きが改良されるものの圧縮永
久歪が悪化した(比較例5)。
均粒径1.8μ) 3):旭化成*°!Jl’0M−1600旭化成工業製
4):(A)ターイアナフ加セズオイJLPW〜380
出光興産製(動粘度(40°C) 381.6セン
チストークス)(B)ターイアナノ0ロセスオイ肝W−
90出光興産製ぐ動粘度(40°C) 95.5セン
チストークス)(C)出光ネ°リフ゛テン15H比光石
油化学製ぐ動粘度(37,8°C) 580セシチス
トークス)5) : (A)KF96−200信越化
学製(動才占度(25℃) 200セシチストークス
)(B)KF54信越化学製 (動粘度(25℃) 400セシチストークス)(C)
KF96−20信越化学製 (l粘度(25℃) 2oセシチストークス)(D)K
F96〜3000信越化学製 (動粘度(25℃) 3000+ンチストークス)(以
下余白)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、a)少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体と
する重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックBよりなるブロック
共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体
及び/又はカルボン酸基又はその誘導体基を含有する該
水添ブロック共重合体変性物100重量部 b)無機充填剤30〜200重量部 c)ポリオレフィン10〜100重量部 d)40℃に於いて150〜450センチストークスの
動粘度を有する非芳香族系ゴム用軟化剤50〜250重
量部からなる組成物( I )100重量部 室温で50〜1,000センチストークスの動粘度を有
するポリシロキサン(II)0.5〜30重量部 で構成され、純水の接触角が105°以上となる熱可塑
性エラストマー成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1127796A JPH0674367B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 熱可塑性エラストマー成形体 |
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---|---|---|---|
JP1127796A JPH0674367B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 熱可塑性エラストマー成形体 |
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---|---|
JPH02308845A true JPH02308845A (ja) | 1990-12-21 |
JPH0674367B2 JPH0674367B2 (ja) | 1994-09-21 |
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ID=14968889
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JP1127796A Expired - Fee Related JPH0674367B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 熱可塑性エラストマー成形体 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0674367B2 (ja) |
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JPS60158224A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | エラストマー状組成物のストランドカッティング法 |
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1989
- 1989-05-23 JP JP1127796A patent/JPH0674367B2/ja not_active Expired - Fee Related
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