BR112012007254B1 - composição líquida de limpeza pessoal - Google Patents

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Abstract

COMPOSIÇÃO LÍQUIDA DE LIMPEZA PESSOAL A presente invenção refere-se a uma composição líquida para cuidado pessoal que compreende tanto baixos níveis de um produto de isotionato graxo específico (por exemplo, menos que 4%) quanto baixo conteúdo total de ácido graxo (menos que 4%) que, de maneira surpreendente, mantém um excelente perfil de espumação em comparação com uma composição idêntica que possui alto conteúdo total de ácido graxo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere a composições líquidas para limpeza de cabelo, de pele e para cuidado pessoal que compreendem baixos níveis de produto de isotionato graxo específico (por exemplo, menos que 4% em peso, de preferência menos que 3% em peso) e baixo conteúdo total de ácido/sabão graxo de ácido graxo (por exemplo, menos que 4%). Surpreendente e inesperadamente, tanto o produto de isotionato com baixo teor de gordura quanto o sabão/ácido com baixo teor de gordura, para manter um nível superior de ensaboação em relação às composições de alguma outra maneira idêntica ou substancialmente idêntica (por exemplo, em relação à tensoativos, emolientes, polímeros), exceto que elas possuem maior teor total de conteúdo de ácido/sabão graxo com ácido graxo (por exemplo, maior que 4%) ou maior conteúdo de produto de isotionato. As quantidades de ácido graxo de cadeia longa/sabão no produto de isotionato graxo foram consideradas cruciais para uma boa suavidade. A quantidade de ácido graxo total/sabão no produto também é crucial.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Isotionatos de acil graxo (por exemplo, isotionatos de cocoil) são tensoativos aniônicos altamente desejáveis em produtos para limpeza de cabelo, de pele e para cuidado pessoal, particularmente em produtos para cuidado pessoal, porque eles espumam bem, são geralmente brandos para a pele e possuem boas propriedades emolientes. Tipicamente, isotionato de ácido graxo são produzidos por esterificação de ácidos graxos ou por reação de cloreto de ácido graxo que possui um comprimento da cadeia de carbono de C8 a C20 com isotionato. Um produto de tensoativo de isotionato de acil graxo típico (por exemplo, produto tensoativo vendido ou produzido comercialmente) possui cerca de 40 a 95%, em peso, de isotionato de acil graxo, e 0 a 50%, em peso, de, tipicamente 5 a 40%, em peso, de ácido graxo livre, além de sais de isotionato, tipicamente a menos que 5%, e quantidades- traço (menos que 2% em peso) de outras impurezas. Na presente invenção, visto que são usadas baixas quantidades totais de produto de isotionato, foi considerado fundamental que estivessem presentes níveis mínimos (maiores que 15%, de preferência maiores que 20%) de ácido/sabão graxo de ácido graxo, como uma porcentagem do produto e, além disso, que mais que 50% de preferência mais que 60% desses ácidos graxos/sabões no produto sejam de comprimento de cadeia C16 a C20 (por exemplo, para preservar a suavidade). Especificamente, os níveis de cadeia longa no produto (calculados multiplicando-se o sabão/ácido graxo total no produto pela % de cadeia longa) devem ser maiores que 7,5%, de preferência maiores que 10%.
[003] Em um pedido anterior, no de série US 11/958471, as requerentes reivindicaram o uso de composições que compreendem 3 a 45%, em peso, de produto de isotionato de acil graxo e 4 a 20%, em peso, de total de ácidos graxos lineares C8 a C20/ou sabões graxos na composição total. Assegurando-se que os ácidos graxos/sabões de ácido graxo de um comprimento de maior que C14 compreendem 20 a 70% de ácido graxo linear total/sabão de ácido graxo e que a razão entre o sabão graxo/ácido graxo linear total e o tensoativo sintético total estivessem em faixas definidas, as requerentes naquele pedido foram capazes de assegurar uma viscosidade consistente tanto em temperaturas baixas quanto altas.
[004] Aquele pedido referia-se particularmente à utilização de produtos de isotionato de acil graxo que poderiam conter níveis relativamente altos (por exemplo, pelo menos 10% do produto) de ácido graxo livre.
[005] Naquela referência, nunca foi usado menos que 4%, em peso, de um produto de isotionato de ácido graxo (4% usados no Exemplo 13) e naquele exemplo, também foi usado pelo menos 4% de ácido graxo livre (por exemplo, 4% ácido láurico) e certamente mais, visto que há também algum ácido graxo presente no próprio produto de isotionato de acil graxo.
[006] Nunca foi contemplado o uso de baixos níveis de produto de isotionato de acil e baixos níveis de ácido graxo total porque a expectativa de alguém versado na técnica seria que o uso de menos produto de isotionato de acil graxo levaria a menores índices de espuma.
[007] Bastante imprevisivelmente, entretanto, as requerentes concluíram que é possível usar níveis mais baixos de produto de isotionato de acil graxo (mantendo os benefícios de tais produtos a custos mais baixos) enquanto se mantém boa espuma, mas apenas se o nível de sabão/ácido com gordura livre graxo total for mantido abaixo de 4% e o nível de ácido graxo total/sabões graxos C16 a C20 estiver na faixa de 0,1 a 2%, de preferência 0,3 a 1,5% a fim de proporcionar tanto suavidade quanto boa espuma. Assim, de maneira contraintuitiva, as requerentes são capazes de usar tanto menos produto de isotionato de acil quanto menos ácido graxo livre (de fato, as requerentes constataram, imprevisivelmente, que é necessário usar menos ácido graxo) a fim de assegurar boa formação de espuma.
[008] Os requerentes não têm conhecimento de nenhuma referência na técnica que ensine ou sugira baixos níveis de produto de isotionato de acil em conjugação com níveis máximos de sabão/ácido com gordura livre (do conjunto entre produto de isotionato de acil e sabão/ácido com gordura livre na composição total) a fim de assegurar melhor espumação em comparação com composições, de outra maneira, idênticas que possuem ácido/sabão com um teor de gordura livre total superior.
[009] Outras referências que podem ser largamente relacionadas incluem: Patente no US 5415810 de Lee; patente no US 5739365 de Brody;publicação no US 2004/0274863; patentes nos US 5952286 e 6077816 de Puvvada; patentes nos US 5132037, 5234619 e 5290471 de Greene et al.
[010] As requerentes também depositaram, além do no de série US 11/958471 referido previamente, pedidos adicionais nessa área geral como referidos: 11/613617 11/613696 11/613666 11/850159 12/235955.
[011] Como indicado, nenhuma das referências divulgam 0,1 a menos que 4%, de preferência 0,5 a menos que 4%, de preferência 0,5 a 3,8%, em peso, de produto de isotionato de ácido graxo que precisa ser usado em combinação com 0,1 a menos que 4%, de preferência 0,3 a 3,8% de sabão/ácido com gordura livre total (a partir do produto combinado e sabão/ácido com gordura livre); e em que a quantidade total de ácido/sabão graxo C16 a C20 de cadeia longa está na faixa de 0,1 a 2%, de preferência, 0,3 a 1,5% na composição líquida da invenção. Além disso, nenhuma das referências reconhece que, apenas quando o total de sabão/ácido com gordura livre é mantido a esses níveis a espuma será inesperadamente aumentada em composições de outra maneira idênticas (por exemplo, em termos de co- tensoativo, emoliente, polímero catiônico etc.). Isso é contraintuitivo porque um indivíduo desejará usar mais do produto de isotionato de ácido graxo para aumentar a espuma.
[012] Como indicado, as requerentes foram capazes de alcançar esse objetivo pelo menos em parte (enquanto conserva boa suavidade) utilizando-se produtos de isotionatos que possuem quantidades relativamente grandes de sabão/ácido com gordura livre (maior que 15%) dos quais C16 a C20 compreendem >50% de modo que os níveis totais de comprimento de cadeia longa seja maior que 7,5% de preferência maior que 10% do produto.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
[013] A presente invenção refere-se a uma composição líquida de limpeza inovadora que compreende tanto menos que 4% de produto de isotionato graxo quanto menos que 4%, de preferência menos que 3,8% de sabão/ácido graxo total simultaneamente. É imprevisível, e completamente inesperado, que quando ambos esses parâmetros estão presentes em níveis inferiores a 4%, o nível de espuma (em composições de outra maneira idênticas) é significativamente superior em comparação com o nível de espuma de composições em que ou o nível de produto de isotionato é maior que ou igual a 4% e/ou o nível de ácido graxo total/sabão de ácido graxo é maior que ou igual a 4%. Além disso, tanto o nível de ácido graxo total/sabão no produto e a quantidade de ácido graxo de cadeia longa/sabão no componente de produto de isotionato foram considerados cruciais.
[014] Mais especificamente, a invenção em questão inclui uma composição líquida de limpeza que compreende: (a) 0,3 a menos que 4% em peso de produto de isotionato de ácido graxo, em que o dito produto compreende 40 a 80% em peso do produto de isotionato de acil graxo assim como 15 a 50% em peso do produto de preferência maior que ou igual a 20% a 50% de ácido graxo livre e/ou sabão graxo naquele produto e em que (por exemplo, para assegurar a suavidade da composição final) mais que 20%, de preferência mais que 25%, em peso do isotionato de acil graxo são de comprimento de cadeia maior que ou igual a C16, e mais que 50%, de preferência mais que 60%, em peso do ácido graxo livre/sabão é de comprimento de cadeia >Ci6 (por exemplo, C16 a C24, de preferência C16 a C20); (b) 3 a 15%, de preferência 5 a 15%, em peso, de um co- tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativo aniônico, excluindo-se o componente de isotionato de acil graxo do produto de isotionato de acil graxo de (a), tensoativo anfotérico, tensoativo não iônico e misturas dos mesmos; (c) 0,1 a menos que 4%, em peso da composição líquida de limpeza, com ácidos graxos livres lineares de total de C8 a C20/sabão graxo, que compreendem tanto ácidos graxos livres/sabões graxos do produto de isotionato de acil graxo de (a) quanto aqueles adicionados separadamente à composição, em que a quantidade total de ácidos graxos lineares C16 a C20 é menor que 2%, de preferência menor que 1,5%, mas é pelo menos 0,1%, de preferência 0,3%, em peso.
[015] De preferência, a razão do tensoativo de isotionato de acil graxo de (a) para o total de tensoativos sintéticos em (b) é menor que 1/2, de preferência menor que 1/3.
[016] De preferência, o volume de espuma (medido pelo método de agitação em cilindro) no nível de ácido/sabão graxo inferior a 4% é melhor em pelo menos cerca de 10%, de preferência cerca de 15% em comparação com composições idênticas que compreendem mais que ou igual a 4% de ácido/sabão graxo.
[017] O pH da composição tipicamente é de cerca de 4,5 a 7,6, de preferência 5,0 a 7,2.
[018] Em uma segunda realização, a invenção se refere- a um processo para a produção de tal composição.
[019] Esses e outros aspectos, funções e vantagens se tornaram aparentes àqueles de habilidade comum na técnica a partir da leitura da seguinte descrição detalhada e das reivindicações anexas. Para evitar qualquer dúvida, qualquer função de um aspecto da presente invenção pode ser utilizada em qualquer outro aspecto da invenção. Note-se que os exemplos dados na descrição abaixo destinam-se a elucidar a invenção e não se destinam a limitar a invenção àqueles exemplos per se. Além de no exemplo experimental, ou onde indicado de outra forma, todos os números usados no presente documento que expressam quantidades de ingredientes ou condições de reação devem ser entendidos como modificados em todas as hipóteses pelo termo "cerca de". Similarmente, todas as porcentagens são porcentagens peso/peso da composição total, salvo indicação em contrário. Entende-se que faixas numéricas expressas no formato "de x a y” incluem x e y. Quando, para uma função específica, são descritas múltiplas faixas preferidas no formato "de x a y", entende-se que todas as faixas que combinem os diferentes parâmetros também são contempladas. Ainda, especificando-se a faixa de concentração, nota-se que qualquer concentração superior particular pode ser associada a qualquer concentração inferior particular. Onde o termo "que compreende"é usado no relatório descritivo ou reivindicações, não se pretende excluir quaisquer termos, etapas ou funções não mencionados especificamente. Para evitar qualquer dúvida, o termo "que compreende" significa "que inclui," mas não necessariamente "que consiste em” ou "composto de". Em outras palavras, as etapas, opções ou alternativas listadas não precisam ser exaustivas. Todas as temperaturas estão em graus Celsius ( oC) salvo especificação em contrário. Todas as medidas estão em unidades SI salvo especificação em contrário. Todos os documentos citados são - em parte relevante - aqui incorporados para fins de referência.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[020] A presente invenção refere-se a composições líquidas que possuem produto de isotionato de ácido graxo, em que o produto possui 15 a 50%, de preferência maior que ou igual a 20% a 50% de ácidos graxos livres/sabões graxos, e em que mais que 50%, de preferência mais que 60% do ácido graxo livre/sabões no produto é de comprimento de cadeia C16 a C20 e mais que ou igual a 20%, de preferência mais que 25% dos produtos de isotionato de acil graxo são de comprimento de cadeia >Ci6. Por um lado, o uso de tal produto é benéfico devido à sua suavidade e ensaboação. Por outro lado, seria benéfico conseguir os benefícios do uso de tais produtos enquanto se minimizam os custos com o uso de menor quantidade do produto. O uso de menor quantidade do produto, entretanto, poderia resultar em índices fracos de espuma. Inesperadamente, as requerentes concluíram que menos pode ser usado, não sendo incorporado ácido graxo livre adicional, mas, muito contrariamente, mantendo-se a quantidade total de sabão/ácido com gordura livre de ácido graxo (quantidades combinadas de produto e sabão/ácido com gordura livre na composição) abaixo dos índices definidos como cruciais.
[021] Mais especificamente, a presente invenção se refere a uma composição que compreende: (a) 0,3 a menos que 4%, em peso, de produto de isotionato de acil graxo, em que o dito produto compreende 40 a 80%, em peso do produto, de isotionato de acil graxo assim como 15 a 50%, de preferência maior que ou igual a 20% a 50%, em peso do produto, de ácido graxo livre e/ou sabão graxo em que (por exemplo, para assegurar a suavidade das composições finais), mais que 20%, de preferência mais que 25%, em peso, do isotionato de acil graxo são de comprimento de cadeia >C16 e mais que 50%, de preferência mais que 60%, em peso do ácido graxo livre/sabão é de comprimento de cadeia >C16 (por exemplo, C16 a C24, de preferência C16 a C20); (b) 3 a 15%, de preferência 5 a 12%, em peso, de um co- tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativo aniônico (excluindo-se o componente de isotionato de acil graxo do produto de isotionato de acil graxo de (a)), tensoativo anfotérico, tensoativo não iônico, e misturas dos mesmos; (c) 0,1 a menos que 4%, em peso da composição líquida de limpeza, com ácidos graxos livres lineares de total de C8 a C20 /sabão graxo, que compreendem tanto os ácidos graxos livres/sabões graxos do produto de ácido graxo (a) quanto aqueles adicionados separadamente à composição, em que a quantidade total de ácidos graxos lineares C16 a C20 é menor que 2%, de preferência menor que 1,5%, e pelo menos 0,1%, de preferência 0,3%, em peso.
[022] De preferência, a razão do tensoativo de isotionato de acil graxo de (a) para o total de tensoativos sintéticos em (b) é menor que 1/2, de preferência menor que 1/3.
[023] De preferência, o volume de espuma (medido pelo método de agitação em cilindro) no nível de ácido/sabão graxo inferior a 4% é melhor em pelo menos 10%, de preferência cerca de 15% em comparação com composição idêntica que compreende mais que ou igual a 4% de sabão/ácidos graxos totais.
[024] O pH da composição tipicamente é de cerca de 4,5 a 7,6, de preferência 5,0 a 7,2.
DEFINIÇÃO
[025] Para os propósitos desta invenção, um “produto” de isotionato de acil graxo compreende (além de outros componentes) tanto tensoativo de isotionato de acil graxo puro (por exemplo, 40 a 80%) quanto ácido graxo livre e/ou sal de ácido graxo (por exemplo, 15 a 50%).
[026] As composições da invenção compreendem 0,3, de preferência 0,5 a menos que 4%, em peso, de produto de tensoativo de isotionato de acil graxo que compreende 40 a 80% de isotionato graxo e 15%, possivelmente mínimo de 20% a 50% de ácidos graxos livres/sabões graxos naquele produto. Além disso, mais que 20%, de preferência mais que 25% do isotionato de acil graxo são de comprimento de cadeia >CI6 e mais que 50%, de preferência mais que 60% do ácido graxo livre/sabão são de comprimento de cadeia C16 a C20.
[027] Dessa maneira, por exemplo, um produto que possui pelo menos 15% de ácidos graxos/sabões e mais que 50% de C16 a C20 teria mais que 7,5% de ácido graxo C16 a C20/sabões no produto de isotionato de acil graxo.
[028] Tensoativos de isotionato de acil graxo são tipicamente preparados pela reação de um sal de isotionatos tal como isotionatos de metal alcalino e um ácido graxo alifático que possui 8 a 20 átomos de carbono e Índico de Iodo (grau de medição de instauração) de menos que 20 g, por exemplo: HOR1SO3M + RCOOH ^ RCOOR1SO3H em que R1é um radical de hidrocarboneto alifático que possui 2 a 4 carbonos; M é um cátion de metal alcalino ou íon metálico (por exemplo, sódio, magnésio, potássio, lítio), amônio ou cátion de amônio substituído ou outro contraio; e R é um radical de hidrocarboneto alifático que possui 7 a 24 carbonos , de preferência 8 a 22.
[029] Dependendo das condições de processamento utilizadas, o produto de isotionato de acil graxo resultante pode ser uma mistura de 40 a 80%, em peso, de isotionato de acil graxo e 50 a cerca de 15%, em peso, tipicamente 40 a 20, em peso, de ácidos graxos livres, além de sais de isotionatos que estão presentes tipicamente a menos que 5% em peso, e traços (menos que 2% em peso) de outras impurezas. De preferência, uma mistura de ácidos graxos alifáticos é usada para a preparação de tensoativos de isotionatos de acil graxo comerciais e os tensoativos de isotionato de acil graxo resultantes (por exemplo, resultantes da reação do isotionato de metal alcalino e ácido graxo alifático) devem ter mais que 20%, em peso, de preferência mais que 25%, mas não mais que 40% em peso, de preferência 35% (com base no produto de reação dos isotionatos de acil graxo) de grupo de acil graxo com 16 ou mais átomos de carbono para proporcionar tanto a ensaboação quanto a suavidade do produto de isotionato de acil graxo resultante. Esses tensoativos de isotionato de acil graxo e ácidos graxos de cadeias mais longas, ou seja, grupo de acil graxo e ácido graxo com 16 ou mais carbonos, formam cristais de ácido graxo/tensoativo insolúvel tipicamente em água em temperaturas ambiente. Acredita-se que esses tensoativos de isotionato de acil graxo de cadeia longa juntamente com ácidos graxos livres de cadeia longa no produto contribuem para a suavidade do produto de isotionato de acil graxo para aplicações de limpadores de pele.
[030] Exemplos de produtos de isotionato de acil graxo comerciais que são particularmente úteis na invenção são flocos DEFI e sabonetes de limpeza em barras Dove® produzidos pela Unilever. Flocos DEFI (Direct Esterification of Fatty Isethionate -Esterificação Direta de Isotionato Graxo) tipicamente possuem cerca de 68 a 80%, em peso, de isotionato de acil graxo de sódio e 15 a 30%, em peso, de ácido graxo livre. Mais que 25%, em peso, e não mais que 35% de grupo de acil graxo do isotionato de acil graxo resultante possuem 16 a 18 átomos de carbono; e mais que 60%, em peso, do ácido graxo livre possuem 16 a 18 átomos de carbono. Os sabonetes de limpeza em barras Dove®são misturas dos flocos DEFI acima descritos e ácido graxo de cadeia longa (principalmente C16 e C18) e sabão graxo que possuem cerca de 40 a 55%, em peso, de isotionato de acil graxo e 30 a 40%, em peso, de ácido graxo e sabão graxo. Devido ao alto nível (16 ou mais carbonos) de isotionato de acil graxo de cadeia longa e ácido graxo, esses produtos de tensoativo de isotionato de acil graxo preferidos são extremamente brandos e possuem benefícios emolientes muito bons para a pele. Flocos DEFI e sabonetes de limpeza em barras Dove®são os produtos de isotionato de acil graxo mais amplamente usados no mercado de limpeza pessoal, especialmente barra de limpeza pessoal. É extremamente desejável incorporar esses produtos de isotionato de acil graxo brandos em líquido de limpeza pessoal e alcançar excelentes propriedades de ensaboação dos líquidos resultantes.
[031] Foi surpreendente verificar que a adição de tal produto de isotionato de acil graxo preferido a um líquido que possui co-tensoativos sintéticos (descritos abaixo) como o tensoativo principal tem um grande impacto na ensaboação dos líquidos resultantes. Isso é mostrado em exemplos desta invenção. O baixo nível de produto de isotionato de acil graxo, a espuma do líquido foi aumentada devido à adição de tensoativo extra (Exemplo 1 vs. exemplo comparativo E em que a faixa de espuma é de 37,1 a 43,4 quando se usa 2% do produto de isotionato dentro da definição da invenção). Contudo, a um nível de 4% (exemplo comparativo C), a espuma inesperadamente diminui em comparação com o líquido sem o produto de isotionato de acil graxo (exemplo comparativo E). Um líquido semelhante preparado usando-se um produto de cocoil isotionato de sódio (Jordopan CI) que possui principalmente tensoativo de isotionato de acil graxo de cadeia curta e baixo nível (5 a 8%) de ácido graxo de coco não mostrou tal efeito negativo na ensaboação (exemplo comparativo C vs. C2). Contudo, especialmente considerando os baixos níveis de ácidos graxos totais >C16 e tensoativo de isotionato de acil graxo, tal composição seria menos branda. Tanto para alcançar suavidade quanto para manter ou aumentar a ensaboação de líquidos que possuem baixo nível de tensoativos sintéticos, a quantidade do produto de isotionato de acil graxo preferido adicionado à composição líquida desta invenção é menor que 4% em peso, de preferência menor que 3% em peso.
CO-TENSOATIVOS SINTÉTICOS
[032] Um segundo componente da invenção em questão são os tensoativos selecionados dos grupos que consistem em tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos zwiteriônicos, tensoativos anfotéricos como descritos abaixo. Para a determinação do nível de co-tensoativo, não é contada a quantidade de tensoativo de isotionato de acil formado como parte do produto de isotionato de acil. A quantidade de co-tensoativo sintético usada na presente invenção pode estar na faixa de 3 a 15%, de preferência 5 a 12% em peso; e seu nível é maior que a quantidade do produto de isotionato de acil graxo adicionado ao líquido da invenção. A razão entre o co-tensoativo sintético e o tensoativo de isotionato de acil graxo é de pelo menos 2 para 1, de preferência de pelo menos 3 para 1 e não mais que 20 para 1.
[033] O tensoativo aniônico pode ser, por exemplo, um sulfonato alifático, tais como um sulfonato de alcano primário (por exemplo, C8 a C22), bisulfonato de alcano primário (por exemplo, C8 a C22), sulfonato de alceno C8 a C22, sulfonato de hidroxialcano C8 a C22 ou alquil gliceril éter sulfonato (AGS); ou um sulfonato aromático tal como alquil benzeno sulfonato.
[034] O aniônico pode também ser um sulfato de alquila (por exemplo, sulfato de alquila C12 a C18) ou sulfato de alquiléter (incluindo-se alquil gliceril éter sulfatos). Entre os sulfatos de alquiléter estão aqueles que possuem a fórmula: RO(CH2CH2O)nSO3M em que R é uma alquila ou alquenila que possui 8 a 18 carbonos, de preferência 12 a 16 carbonos, n possui um valor médio de maior que pelo menos 0,5, de preferência entre 2 e 3; e M é um cátion solubilizante tal como sódio, potássio, amônio ou amônio substituído. Amônio e sódio lauril éter sulfatos são preferidos.
[035] O aniônico também pode ser alquil sulfosuccinatos (incluindo-se mono- e dialquila, por exemplo, sulfosuccinatos C6 a C22); tauratos de alquila e de acil, alquil e acil sarcosinatos, alquil e acil glicinatos, alquil sulfoacetatos, fosfatos de alquila C8 a C22, ésteres de alquil fosfato e ésteres de alcoxil alquil fosfato, lactatos de acil, monoalquil succinatos e maleatos C8 a C22, e isotionatos de acil ramificados.
[036] Outra classe de aniônicos são os carboxilatos etoxilados tal como segue: R-(CH2CH2O)nCO2M em que R é alquila C8 a C20; n é 1 a 20; e M é como definido acima.
[037] Outro carboxilato que pode ser usado é amido alquil polipeptídeo carboxilatos tal como, por exemplo, Monteine LCQ® da Seppic. Soap, ou seja, ácido graxo neutralizado, não é considerado como co-tensoativo sintético nesta invenção.
[038] Tensoativos zwiteriônicos são exemplificados por aqueles que podem ser amplamente descritos como derivados de compostos de amônio quaternário alifático, fosfônio, e sulfônio, em que os radicais alifáticos podem ser cadeias lineares ou ramificadas, e em que um dos substituintes alifáticos possui de cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono e um possui um grupo aniônico, por exemplo, carboxila, sulfonato, sulfato, fosfato, ou fosfonato. Uma fórmula geral para esses compostos é:
Figure img0001
em que R2 possui um radical alquila, alquenila ou hidroxialquila com cerca de 8 a cerca de 18 átomos de carbono, de 0 a cerca de 10 porções de óxido de etileno e de 0 a cerca de 1 porção de glicerina; Y é selecionado do grupo que consiste de átomos de nitrogênio, fósforo, e enxofre; R3é um grupo de alquila ou de monohidroxialquila que possui cerca de 1 a cerca de 3 átomos de carbono; X é 1 quando Y é um átomo de enxofre, e 2 quando Y é um átomo de nitrogênio ou de fósforo; R4é um alquileno ou hidroxialquileno de cerca de 1 a cerca de 4 átomos de carbono e Z é um radical selecionado do grupo que consiste de grupos de carboxilato, sulfonato, sulfato, fosfonato, e fosfato.
[039] Detergentes anfotéricos que podem ser usados nesta invenção incluem pelo menos um grupo de ácido. Pode ser um grupo de ácido carboxílico ou sulfônico. Eles incluem nitrogênio quaternário e, portanto, são aminoácidos quaternários. Eles geralmente devem incluir um grupo de alquila ou de alquelnil de 7 a 18 átomos de carbono. Normalmente, eles irão agir de acordo com uma fórmula estrutural geral:
Figure img0002
em que R1 é alquila ou alquenila com 7 a 18 átomos de carbono; R2 e R3 são, cada um, independentemente alquila, hidroxialquila ou carboxialquila com 1 a 3 átomos de carbono; n é 2 a 4; m é 0 a 1 ; X é alquileno de 1 a 3 átomos de carbono opcionalmente substituído por hidroxila, e Y é -CO2- ou -SO3-
[040] Anfoacetatos e dianfoacetatos também se destinam a serem abrangidos nos possíveis compostos zwiteriônicos e anfotéricos que podem ser usados.
[041] O não iônico que pode ser usado inclui sobretudo os produtos de reação de compostos que possuem um grupo hidrofóbico e um átomo de hidrogênio reativo, por exemplo, álcoois alifáticos, ácidos, amidas ou alquilfenóis com óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno sozinho ou com óxido de propileno. Compostos detergentes não iônicos específicos são condensados de óxido de alquil (C6-C22) fenóis-etileno, os produtos de condensação de álcoois lineares ou ramificados, primários ou secundários alifáticos (C8-C18), e os produtos produzidos mediante a condensação de óxido de etileno com os produtos de reação de óxido de propileno e etilenodiamina. Outros assim chamados compostos detergente não iônicos incluem óxidos de amina terciária de cadeia longa, óxidos de fosfina terciária de cadeia longa e sulfóxidos dialquílicos.
[042] O não iônico também pode ser uma amida de açúcar, tal como uma amida polissacarídica. Especificamente, o tensoativo pode ser uma das lactobionamidas descritas na patente n° US 5389279 de Au et al.que é aqui incorporada por referência ou pode ser uma das amidas de açúcar descritas na patente n° 5009814 de Kelkenberg, aqui incorporada no presente pedido a título de referência.
[043] Outros tensoativos que podem ser usados são descritos na patente n° US 3723325 de Parran Jr. e tensoativos não iônicos de polissacarídeo alquílico conforme divulgados na patente n° US 4565647 de Llenado, ambas também ora incorporadas no presente pedido a título de referência.
[044] Os polissacarídeos alquílicos preferidos são os alquilpoliglicosídeos da fórmula R2O(CnH2nO)t(glicosil)x em que R2 é selecionado do grupo que consiste de alquila, alquilfenil, hidroxialquila, hidroxialquilfenil, e misturas dos mesmos em que grupos de alquila possuem de cerca de 10 a cerca de 18, de preferência de cerca de 12 a cerca de 14, átomos de carbono; n é 0 a 3, de preferência 2; t é de 0 a cerca de 10, de preferência 0; e x é de 1,3 a cerca de 10, de preferência de 1,3 a cerca de 2,7. O glicosil é de preferência derivado de glucose. Para preparar esses compostos, o álcool ou álcool alquilpolietóxi é formado primeiro e então reagido com glucose, ou uma fonte de glucose, para formar o glucosídeo (anexo na posição 1). As unidades glicosílicas podem então ser fixadas entre a posição 1 das mesmas e as posições 2, 3, 4 e/ou 6 das unidades glicosílicas, de preferência predominantemente a posição 2.
[045] Outros tensoativos que podem ser usados são descritos na patente n° US 3723325 de Parran Jr. e "Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I & II) de Schwartz, Perry & Berch, ambos os quais também estão incorporados no presente pedido para fins de referência.
[046] Uma composição preferida da invenção compreende o produto de isotionato de acil com mistura de aniônico (por exemplo, sulfato alcoxilado tal como sulfato de alquiléter de metal alcalino) e anfotérico (por exemplo, betaína). Outra realização preferida inclui o produto de isotionato e aniônico que compreende misturas de tensoativos de sulfato e de glicinato em combinação com anfotérico. Em outras realizações, o produto de isotionato pode ser usado com sulfato de alquiléter sozinho; com anfotérico sozinho ou sem nenhum co-tensoativo.
ÁCIDOS GRAXOS
[047] Outro ingrediente essencial da presente invenção é a combinação de ácidos graxos lineares de cadeia longa e curta/sabões graxos na composição líquida. Para facilitar a discussão, nota-se que sempre que o termo ácido graxo é usado, será compreendido que ele abrange tanto ácido graxo quanto sabões de ácido graxo. Ácido graxo de cadeia longa, nesta invenção, é definido como ácido graxo linear com 16 a 20 carbonos; e ácido graxo de cadeia curta é um ácido graxo linear com 8 a 14 (de preferência 10 a 12) carbonos. Ácidos graxos são usados para aumentar a viscosidade da composição líquida em, ou acima da temperatura ambiente de modo que a viscosidade da composição líquida permaneça viscosa o suficiente para manter sua estabilidade física quando armazenada em, ou acima da temperaturaambiente. Além de aumentar a viscosidade líquida e a estabilidade de armazenagem, ácidos graxos lineares de cadeia longa possuem boaspropriedades emolientes e podem aumentar a suavidade dos tensoativos sintéticos. Ácidos graxos lineares de cadeia curta, especialmente C10 a C12, são reconhecidamente eficazes em aumentar a espuma de uma composição líquida. A mistura de ácidos graxos de cadeia longa e de cadeia curta é desejável para produzir um líquido estável, com boa ensaboação e brando para a pele. Para a composição líquida desta invenção que possui tanto um nível baixo dos produtos de isotionato de acil graxo brandos e dos co-tensoativos sintéticos preferenciais, verificou-se que é necessária uma mistura específica de ácido graxo para atingir boas propriedades de ensaboação dos líquidos. Como mostrado nos exemplos desta invenção, para ter boa espuma a quantidade total de ácidos graxos tem que ser inferior a 4%, de preferência inferior a 3,5%; e a de ácido graxo linear com 16 ou mais carbonos tem que ser menor que 2,0%, de preferência menor que 1,5% e de preferência menor que 1,0% na composição líquida total desta invenção. A quantidade mínima de ácidos graxos de cadeia longa depende do nível de produto de isotionato de acil graxo na composição líquida e do conteúdo de ácido graxo de tal composição; é preferível ter pelo menos 0,1%, de preferência 0,3%, para alcançar boa ensaboação e suavidade.
POLÍMEROS SOLÚVEIS/DISPERSÁVEIS EM ÁGUA
[048] Os polímeros solúveis/dispersáveis em água são um ingrediente opcional que é preferencial para ser incluído na composição líquida da invenção. O polímero solúvel/ou dispersável em água pode ser um polímero catiônico, aniônico, anfotérico ou não iônico com peso molecular superior a 100000 Dalton. Esses polímeros reconhecidamente aumentam a viscosidade e estabilidade das composições líquidas de limpeza, para acentuar as percepções sensoriais da pele durante e após o uso, e para aumentar a cremosidade da espuma e a estabilidade da espuma. Quando um agente beneficiador da pele insolúvel em água é usado nesta invenção, os polímeros solúveis/dispersáveis em água são necessários para suspender, de forma estável, os agentes beneficiadores da pele adicionados. A quantidade de polímeros usada pode estar na faixa de 0,1 até 10% em peso, dependendo da composição dos limpadores líquidos.
[049] Exemplos de polímeros solúveis/ou dispersáveis em água úteis na presente invenção incluem as gomas de carboidrato tais como goma de celulose, celulose microcristalina, gel de celulose, celulose hidroxietil, celulose hidroxipropil, carboximetilcelulose de sódio, hidroximetilcelulose ou carboximetilcelulose, metilcelulose, etilcelulose, goma de guar, goma karaya, goma tragacante, goma arábica, goma acácia, goma ágar, goma xantana e misturas das mesmas; grânulos de amido modificados e não modificados com temperatura de gelatinização entre 30 a 85 oC e amido pré-gelatinizado solúvel em água fria; poliacrilato; Carbopóis; polímero de emulsão solúvel em alcalina tais como Aculyn 28, Aculyn 22 ou Carbopol Aqua SF1; polímero catiônico tais como polissacarídeos modificados que incluem guar catiônica disponível junto à Rhone Poulenc sob a marca Jaguar C13S, Jaguar C14S, Jaguar C17, ou Jaguar C16, BF Guar C-17 da Lamberti; Aqua D4091 e D4051 da Aqualon; celulose modificada catiônica tal como o polímero UCARE JR 30 ou JR 40 da Amerchol; N-Hance 3000, N-Hance 3196, N-Hance GPX 215 ou N-Hance GPX 196 da Hercules; polímero catiônico sintético tais como MerQuat 100, MerQuat 280, Merquat 281 e Merquat 550 da Nalco; amidos catiônicos, por exemplo, StaLok® 100, 200, 300 e 400 fabricados pela Staley Inc.; galactomananos catiônicos baseados em goma guar da série Galactasol 800 da Henkel, Inc.; Quadrosoft Um-200; e Polyquaternium-24.
[050] Polímeros gelificantes tais como grânulos de amido modificados e não modificados, goma xantana, Carbopol, polímeros de emulsão solúveis em alcalina e goma guar catiônica tal como Lamberti BF Guar C17, e celulosa modificada catiônica tal como o polímero UCARE JR 30 ou JR 40 são particularmente preferidos para esta invenção.
AGENTES DE BENEFÍCIO DA PELE SOLÚVEIS EM ÁGUA
[051] Agentes beneficiadores da pele solúveis em água é outro ingrediente opcional que é preferido nas composições líquidas da invenção. Uma variedade de agentes beneficiadores da pele solúveis em água pode ser usada e o nível pode ser de 0 a 50% em peso, de preferência 1 a 30%. Os materiais incluem, mas não são limitados a polihidroxi-álcoois tais como glicerina, propilenoglicol, dipropilenoglicol, sorbitol, pantenol e açúcar; uréia, alfa-hidroxiácidos e seu sal tal como ácido glicólico ou ácido láctico; e polietilenoglicóis de peso molecular baixo com peso molecular menor que 20000. Os agentes beneficiadores da pele solúveis em água preferidos para uso na composição líquida são a glicerina, o sorbitol e o propilenoglicol.
[052] A composição líquida de limpeza da invenção pode também compreender 0 a 40%, em peso, de agente beneficiador.
[053] Uma classe de ingredientes são os nutrientes usados para hidratar e fortalecer a pele, por exemplo. Eles incluem: (a) vitaminas tais como vitamina A e E, e ésteres alquílicos de vitamina tais como ésteres alquílicos de vitamina; (b) lipídios tais como colesterol, ésteres de colesterol, lanolina, cremosidade, ésteres de sacarose, e pseudoceramidas; (c) materiais de formação de liposoma tais como fosfolipídios, e moléculas anfifílicas apropriadas que possuem dois hidrocarbonetos de cadeia longa; (d) ácidos graxos essenciais, ácidos graxos poliinsaturados, e fontes desses materiais; (e) triglicerídeos de ácidos graxos insaturados tais como óleo de girassol, óleo de prímula, óleo de abacate, óleo de amêndoa; (f) manteigas vegetais formadas a partir de misturas de ácidos graxos saturados e insaturados tal como manteiga de Karité; (g) minerais tais como fontes de zinco, magnésio e ferro.
[054] Um segundo tipo de agente beneficiador da pele é um condicionador de pele usado para proporcionar uma sensação de hidratação para a pele. Condicionadores de pele adequados incluem: (a) óleos de silicone, gomas e modificações destes, tais como polidimetilsiloxanos lineares e cíclicos, óleos de silicone de amino, alquila e alquilaril; (b) hidrocarbonos tais como parafinas líquidas, petrolato, Vaselina, cera microcristalina, ceresina, esqualeno, pristan, cera de parafina e óleo mineral; (c) proteínas condicionantes tais como proteínas de leite, proteínas de seda e glútens; (d) polímeros catiônicos como condicionadores que podem ser usados incluem condicionadores do tipo Quatrisoft LM-200 Polyquaternium-24, Merquat Plus 3330 - Polyquaternium 30; e Jaguar®; (e) umectantes tais como glicerol, sorbitol e uréia; (f) emolientes tais como ésteres de ácidos graxos de cadeia longa, tais como palmitato de isopropila e cetil lactato.
(55] Um terceiro tipo de agente beneficiador são os agentes de limpeza profunda. Esses são aqui definidos como ingredientes que podem ou intensificar a sensação de refrescamento imediatamente após a limpeza ou pode proporcionar um efeito persistente em problemas de pele associados à limpeza incompleta. Os agentes de limpeza profunda incluem: (a) agentes antimicrobianos tais como 2-hidrozi-4,2',4'- triclorodifeniléter (DP300) 2,6-dimetil-4-hidroxiclorobenzeno (PCMX),3,4,4'- trichlorocarbanilide (TCC), 3-trifluorometil-4,4'-diclorocarbanilida (TFC),peróxido de benzoíla, sais de zinco, óleo de melaleuca, (b) agentes antiacne tais como ácido salicílico, ácido láctico, ácido glicólico, e ácido cítrico, e peróxido de benzoíla (também um agente antimicrobiano), (c) agente controladores de óleo que incluem inibidores de sebo, modificadores tais como sílica, dióxido de titânio, absorvedor de óleo, tais como micro esponjas, (d) adstringentes que incluem sais de taninos, zinco e alumínio, extratos de planta tais como de chá verde e Hamamélia, (e) partículas esfoliadoras e de esfregação, tais como esferas de polietileno, sílica aglomerada, açúcar, caroços, sementes e cascas triturados tais como de nozes, pêssego, abacate e aveias, sais, (f) agentes refrescantes tais como metanol e seus vários derivados e álcoois inferiores, (g) extratos de frutas e de ervas, (h) agentes calmantes da pele tais como aloe vera, (i) óleos essenciais tais como óleos de menta, jasmim, cânfora, cedro branco, casca de laranja azeda, centeio, terebentina, canela, bergamota, citrino citrus unshiu, cálamo, pinho, lavanda, louro, cravo, hiba, eucalipto, limão siciliano, borragem, tomilho, hortelã-pimenta, rosa, sálvia, mentol, cineole, sugenol, citral, citronela, borneol, linalol, geranoil, prímula da noite, cânfora, timol, spirantol, penene, limoneno e terpenóide.
[056] Outros agentes beneficiadores que podem ser utilizados incluem compostos antienvelhecimento, filtros solares, e em agentes de iluminação.
[057] Quando o agente beneficiador é um óleo, especialmente um óleo de baixa viscosidade, pode ser vantajoso espessá-lo previamente para intensificar sua distribuição. Em tais casos, podem ser empregados polímeros hidrofóbicos do tipo descrito em US 56817609 de He et al., que está aqui incorporado no presente pedido para fins de referência.
[058] A composição líquida de limpeza final da presente invenção deve ter uma viscosidade superior a 10000 cps de preferência maior que 20000 cps e menor que 500000 cps medida a 0,5 rpm usando-se o viscosímetro Brookfield RVT com o acessório Helipath; montagem do tipo chuck, weight e closer para fixação de fuso A de barra em T e um diâmetro de copos plásticos maior que 2,5 polegadas à temperatura de 25 °C; e o pH do líquido deve estar entre 4,5 a 7,6, de preferência 5,0 a 7,2.
[059] As composições também devem ter uma fase estável fisicamente à temperatura ambiente e à 40 °C por pelo menos duas 2 semanas.
OUTROS COMPONENTES OPCIONAIS
[060] Além disso, as composições da invenção podem incluir 0 a 10%, em peso, de ingredientes opcionais como os que seguem:
[061] Perfumes; agentes sequestradores, tais como etilenodiaminotetracetato de tetrassódio (EDTA), EHDP ou misturas em uma quantidade de 0,01 a 1%, de preferência 0,01 a 0,05%; e agentes corantes, opacificantes e perolizantes tais como estriato de zinco, estearato de magnésio, TiO2, EGMS (monoestearato etilenoglicol) ou Lytron 621 (copolímero de Estireno/Acrilato); todos os quais são úteis em aperfeiçoar a aparência ou propriedades cosméticas do produto.
[062] As composições podem, ainda, compreender agentes antimicrobianos tais como 2-hidróxi-4,2'4' triclorodifenil éter (DP300); conservantes tais como dimetiloldimetiliidantoína (Glydant XL 1000), parabenos, ácido sórbico etc.
[063] Antioxidantes tais como, por exemplo, hidroxitolueno butilado (BHT) podem ser usados de modo vantajoso em quantidades de cerca de 0,01% ou superior, caso seja apropriado.
[064] Polietilenoglicóis como condicionadores que podem ser usados incluem: Poliox WSR-25 PEG 14M, Poliox WSR-N-60K PEG 45M, ou Poliox WSR-N-750 PEG 7M.
[065] Outro ingrediente que pode ser incluído são esfoliantes tais como microesferas de polioxietileno, cascas de noz e sementes de damasco.
[066] Espumação pelo Método de Agitação de Solução em Cilindro: (a) Misture 5 g do limpador líquido com 45 g de água deionizada por cerca de 5 minutos até que uma solução uniforme seja formada. (b) Adicione 10 gramas da solução de limpeza líquida diluída acima referida a um cilindro de 50 cc (cerca de 24 cm de altura, 2,06 cm em diâmetro). (c) Tampe o cilindro com um batente de vidro, pegue a parte de cima do cilindro e agite o cilindro em um movimento para cima e para baixo com uma distância de cerca de 20 a 30 cm 20 vezes dentro de 8 a 12 sec. (d) Quando acabar de agitar, espere 60 segundos antes de medir a espuma. (e) Meça o volume de espuma, que é definido como o volume a partir da superfície da solução até o topo da coluna de espuma. (f) Repita a série um total de 4 vezes, o volume médio de espuma com desvio padrão para cada líquido é calculado e mostrado nas tabelas.
EXEMPLOS 1 A3 E EXEMPLOS COMPARATIVOS
[067] Os exemplos a seguir 1 a 3 e exemplos comparativos A até E foram preparados para demonstrar a invenção. TABELA 1
Figure img0003
Figure img0004
ASAD: Mistura de 51% C18/49% C16 ácido graxo linear.
[068] Os exemplos a seguir 4 a 7 e os exemplos comparativos Ga J foram preparados adicionalmente para demonstrar a invenção. TABELA 2
Figure img0005
Figure img0006
ASAD: Mistura de 51% C18/49% C16 ácido graxo linear.
DISCUSSÃO
[069] Todos os exemplos na Tabela 1 e na Tabela 2 foram preparados misturando-se todos os ingredientes (exceto petrolato, óleo de semente de girassol, perfume, “glydant” e EDTA) a 70 a 75 oC por 30 a 50 minutes até que todos os ingredientes sólidos tais como o produto de isotionato A e os ácido graxos dissolvessem para formar uma mistura uniforme. Petrolato e óleo de semente de girassol fundidos foram acrescentados durante o resfriamento. Perfume e “glydant plus” (um conservante de hidantoína) foram acrescentados após o líquido ter sido resfriado abaixo de 40 oC. Produto de isotionato A são produtos de isotionato de acil graxo manufaturados pela Unilever. Eles possuem cerca de 50%, em peso, de tensoativo de isotionato de acil graxo com cerca de 30% do grupo de acil graxo igual a ou com comprimento maior que 16 carbonos, e cerca de 35%, em peso, de ácido graxo linear/sabão graxo linear em que cerca de 79%, em peso, do ácido/sabão graxo possuem 16 a 20 carbonos. O volume de ensaboação para cada amostra preparada, medido usando-se o método de agitação de solução como apresentado no protocolo, também é resumido nas Tabelas 1 e 2.
[070] O exemplo comparativo F (Controle), um líquido sem qualquer produto de isotionato de acil graxo, foi preparado como controle para a comparação do volume de ensaboação. Pode ser visto claramente nos Exemplos 1, 2 e 3 versus exemplo comparativo F que o acréscimo de produto de isotionato de acil graxo abaixo nível (2% de produto de isotionato A) aumenta o volume de espuma (por exemplo, de 37,1 a cerca de 42 em média). Contudo, quando é acrescentado um nível maior, ou seja 4%, do produto de isotionato de acil graxo preferido (Exemplo comparativo C), o volume deespuma é diminuído (31,4) em comparação com o comparativo F que nãopossui produto de isotionato de acil graxo. Isso só acontece para o produto deisotionato de acil graxo preferido desta invenção. O acréscimo de 4% deJordapon, produto de cocoil isotionato de sódio que possui cerca de 6% ácido graxo livre de coco e cerca de 85% de tensoativo de isotionato de acil graxo com cerca de 18% do grupo de acil graxo igual a ou com comprimento maior que 16 carbonos, mostra um aumento do volume de espuma como mostrado no comparativo C2. Contudo, visto que C2 possui menos % de ácido graxo >C16 e isotionato de acil graxo, não teria boa suavidade. Novamente, comparando- se os Exemplos 3, 4, 5 e 6 com os Comparativos G, H, I e J, vê-se que é crucial manter-se o baixo nível de ácido graxo total/sabão graxo (<4%). Em todos os exemplos da invenção, a espumação (a valores absolutos >40 cc) é significativamente melhor.

Claims (3)

1. COMPOSIÇÃO LÍQUIDA DE LIMPEZA PESSOAL, caracterizada por compreender: (a) 0,3 a menos que 4% em peso de produto de isotionato de acil graxo, que compreende 40 a 80% em peso do produto de isotionato de acil graxo e 15% a 50% em peso do produto de ácido graxo livre e/ou sabão, em que mais que 20% em peso do isotionato de acil graxo são de comprimento de cadeia maior que ou igual a C16 e mais que 50% em peso do ácido graxo livre/sabão é de comprimento de cadeia maior que ou igual a C16; (b) 3 a 15% em peso de um cotensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativo aniônico, excluindo-se o componente de isotionato de acil graxo do produto de isotionato de ácido graxo de (a), tensoativo anfotérico, tensoativo não iônico, e misturas dos mesmos; (c) 0,1 a menos que 4% em peso da composição líquida de limpeza, com ácidos graxos livres lineares de total de C8 a C20/sabão graxo, que compreendem tanto os ácidos graxos livres/sabões graxos do produto de isotionato de ácido graxo de (a) quanto aqueles adicionados separadamente à composição, em que a quantidade total de ácidos graxos lineares C16 a C20 é menor que 2%, mas é pelo menos 0,1% em peso.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pela razão entre tensoativo de isotionato de ail graxo de (a) e o total de co-tensoativos em (b) ser menor que 1 para 2.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por possuir pH de 4,5 a 7,6.
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