EP0392248B1 - Pulverförmiges Reiningungsmittel - Google Patents

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EP0392248B1
EP0392248B1 EP90105745A EP90105745A EP0392248B1 EP 0392248 B1 EP0392248 B1 EP 0392248B1 EP 90105745 A EP90105745 A EP 90105745A EP 90105745 A EP90105745 A EP 90105745A EP 0392248 B1 EP0392248 B1 EP 0392248B1
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EP
European Patent Office
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cleaning agent
water
weight per
per cent
polymer particles
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EP90105745A
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Ralf Sauer
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Vorwerk and Co Interholding GmbH
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Vorwerk and Co Interholding GmbH
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3757—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions
    • C11D3/3761—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in solid compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0031—Carpet, upholstery, fur or leather cleansers

Definitions

  • the invention relates to a powdery cleaning agent and a method for producing the same according to the preamble of claims 1 and 2 respectively.
  • Such a cleaning agent or manufacturing method is disclosed by British patent application 21 94 972.
  • a powder detergent for textile surfaces is known.
  • a gel-like polymer mixed with water, cellulose and other active substances is used as the carrier material.
  • the gel is formed from a mixture of water, active ingredient solution and cellulose.
  • the cellulose (organic particles) form components of the hydrogel former.
  • No mechanical cleaning agent is provided there.
  • a further disadvantage of this embodiment is that the active ingredients in the gel only have a very small effect on textile fibers to be cleaned, since the active ingredients are dissolved in the interior of the particles.
  • US-A-4 440 661 describes a cleaning agent in which the organic fibers are embedded in a resin.
  • the production of the cellulose powder is also very wastewater-intensive and, despite the introduction of new pulping processes for the production of cellulose, is extremely polluting.
  • a reduction in the cellulose content in known powder detergents leads to products which, when incorporated into a carpet, for example, “filler”, are significantly poorer to clean, are difficult to vacuum and last a long time Require dry periods. The products are then no longer "free-flowing".
  • the object of the invention is to provide a powdery cleaning agent for textile surfaces which saves raw materials while achieving the highest possible cleaning performance and at the same time manages without or with only a small proportion of substances classified as hazardous to health or environmentally compatible.
  • the highly absorbent, subsequently swollen polymer particles - so-called superabsorbers - are used together with organic fiber particles, which fiber particles are attached to the surface of the polymer particles.
  • the highly absorbent, swollen polymer particles create the necessary volume and surface area thanks to a high proportion of water bound in the polymer particles. This can severely limit the consumption of valuable raw materials, especially bleached cellulose.
  • the backing material or the absorbent material is fully available to the carpet surface. It tends to agglomerate so that it does not "silt up" in the carpet.
  • the organic fiber particles are deposited on the surface of the swollen polymer particles. They are therefore very well distributed and only a small amount of organic fiber particles is required.
  • the cleaning agent can be set to "wet” or “dry” in a simple manner, as will be explained in more detail below.
  • the polymer particles consist of a polyacrylate.
  • a polyacrylate has become known in particular under the trade name “Favor”, sold by Stockhausen, Krefeld.
  • Such highly absorbent polymers as also described in the reference “general nonwoven report 4- 1984, pages 178 to 182", can absorb several times their own weight in aqueous liquids. This forms a gel, the nature of which can vary.
  • Such highly absorbent polymers do not release the aqueous liquid, ie generally ordinary water that they have taken up, or only to a relatively small extent even under pressure.
  • the gel has the nature of a granular mass (caviar structure).
  • very small polymer particles with a spherical structure are formed, with a diameter of approximately 10 to 1,000 ⁇ m in the swollen state. This results in a very large surface area.
  • the organic fibers can have a diameter of 5 to 30 ⁇ m and a length of 50 to 400 ⁇ m. These are preferably cellulose fibers.
  • the procedure is such that water is added to the powder of sodium polyacrylate (or of the polyacrylic acid mentioned) until it is saturated.
  • the polyacrylate swells and develops mentioned caviar structure.
  • One gram of polyacrylate can absorb many times its weight in water, for example up to 100 g.
  • the polyacrylate no longer releases water even under pressure.
  • the "wet" setting can be made.
  • the swollen polyacrylate is then stirred with the cellulose fibers that attach to the surface of the polyacrylate particles.
  • the powder obtained in this way is then mixed with the necessary detergent, usually an aqueous surfactant solution.
  • a solvent is optionally added and, if appropriate, further additives such as fragrances.
  • Such a powdered cleaning agent can contain 5 to 75 percent by weight of swollen acrylate, preferably 25 to 35 percent by weight. Furthermore, 10 to 50 percent by weight of organic fibers, in addition to cellulose also linters and chemically or mechanically modified cellulose and similar substances. The proportion is preferably between 25 and 35 percent by weight, a cellulose powder with a grain spectrum of 50 to 350 ⁇ m being used. It can also contain about 5 to 35 percent by weight of water, preferably 20 to 25 percent by weight. 0 to 20 percent by weight, preferably again 5 to 15 percent by weight, can be organic solvents, e.g. B. methoxypropanol or aromatic-free gasoline. 0 to 7 percent by weight can be a surfactant or a surfactant mixture.
  • organic solvents e.g. B. methoxypropanol or aromatic-free gasoline.
  • 0 to 7 percent by weight can be a surfactant or a surfactant mixture.
  • anionic, non-ionic, cationic or amphoteric surfactant It is specifically an anionic, non-ionic, cationic or amphoteric surfactant. This proportion is preferably 0.5 to 2 percent by weight. Finally, 0 to 5 percent by weight, preferably 0 to 2 percent by weight, are further customary Auxiliaries and fragrances, such as preservatives, antistatic agents, etc.
  • the above formulations for a quantity of 150 kg are produced approximately as follows (values for formulation I in brackets): First the acrylic dispersion is mixed from 0.23 kg (0.04 kg) Favor CT and 44.78 kg (7.46 kg) water. Depending on the desired viscosity of the dispersion, it can also be diluted with water from the active ingredient solution.
  • the components of the drug solution [33.43 kg (47.30 kg) water; 7.50 kg (7.50 kg) surfactant solution; 0.08 kg (0.08 kg) defoamer; 0.15 kg (0.23 kg) antistatic; 0.15 kg (0.15 kg) perfume oil; 1.50 kg (1.50 kg) of isopropanol and 0.30 kg (0.30 kg) of preservative] are mixed in a separate tank.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein pulverförmiges Reinigungsmittel und ein Verfahren zur Herstellung des selben gemäß Gattungsbegriff des Anspruches 1 bzw. 2.
  • Ein derartiges Reinigungsmittel, bzw. Herstellverfahren wird von der britischen Patentanmeldung 21 94 972 offenbart. Dorther ist ein pulverförmiges Reinigungsmittel für textile Flächen bekannt. Als Trägermaterial wird dort ein mit Wasser, mit Cellulose und anderen Wirkstoffen versetztes gelförmiges Polymer verwendet. Bei diesem Reinigungsmittel wird das Gel von einer Mischung aus Wasser, Wirkstofflösung und Cellulose gebildet. Die Cellulose (organische Teilchen) bilden dabei Bestandteile des Hydrogelbildners aus. Dort ist kein mechanisches Reinigungsmittel vorgesehen. Nachteilhaft an dieser Ausgestaltung ist darüberhinaus, daß die im Gel befindlichen Wirkstoffe nur zu einem sehr geringen Anteil in Wirkung treten zu reinigenden Textilfasern, da die Wirkstoffe im Inneren der Teilchen gelöst sind.
  • Die Patentschrift US-A-4 440 661 beschreibt ein Reinigungsmittel bei dem die organischen Fasern in einem Harz eingebettet sind.
  • Weiter sind Reinigungsmittel bekannt aus der deutschen Patentschrift 27 32 011.
  • Bei den bekannten Reinigungsmitteln sind als Trägermaterialien bereits verschiedene organische und anorganische Stoffe vorgeschlagen worden. Beispielsweise Sägemehl, vermahlener Kork, Diatomeenerde usw.. Wesentliche Bedeutung haben aber als Trägermaterialien bislang jedenfalls für die Verwendung von solchen Reinigungsmitteln im Haushaltsbereich nur Harnstoff-Formaldehydschäume und Zellulosepulver erlangt. Die Verwendung letztgenannter Stoffe ist aus verschiedenen Gründen der Kritik ausgesetzt. Bezüglich der Formaldehydschäume wird auf eine mögliche gesundheitsschädigende Wirkung des Formaldehyd verwiesen. Bei Reinigungsmittel mit einem Trägermaterial auf der Basis von Zellulosepulver wird ein hoher Anteil gebleichter, nativer Zellulose mehrjähriger Pflanzen jeweils benötigt. Die Herstellung des Zellulosepulvers ist darüber hinaus sehr abwasserintensiv und trotz der Einführung neuer Aufschlußverfahren zur Gewinnung der Zellulose stark umweltbelastend. Eine Reduzierung des Zellulosegehaltes in bekannten pulverförmigen Reinigungsmitteln führt aber zu Produkten, die beim Einarbeiten in beispielsweise einen Teppich "spachteln", deutlich schlechter reinigen, schlecht abzusaugen sind und lange Trockenzeiten erfordern. Auch sind die Produkte dann nicht mehr "rieselfähig".
  • Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein pulverförmiges Reinigungsmittel für textile Flächen anzugeben, welches bei möglichst hoher Reinigungsleistung rohstoffsparend ist und zugleich ohne oder mit nur geringen Anteilen an gesundheitsgefährdend oder umweltunverträglich eingestuften Stoffen auskommt.
  • Diese Aufgabe ist bei der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.
  • Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß als Trägermaterial im trockenen Zustand hochsaugfähige, danach gequollene Polymer-Teilchen - sogenannte Superabsorber - verwendet werden, zusammen mit organischen Faserteilchen, welche Faserteilchen an der Oberfläche der Polymer-Teilchen angelagert sind. Die hochsaugfähigen, gequollenen Polymer-Teilchen schaffen das notwendige Volumen und die notwendige Oberfläche durch einen hohen, in den Polymer-Teilchen gebundenen Wasseranteil. Dadurch kann der Verbrauch an wertvollen Rohstoffen, nämlich insbesondere gebleichter Zellulose, stark eingeschränkt werden. Das Trägermaterial bzw. das absorbierende Material steht der Teppichoberfläche voll zur Verfügung. Es neigt zur Agglomeratbildung, so daß es nicht im Teppich "versandet". Die organischen Faserteilchen sind auf der Oberfläche der gequollenen Polymer-Teilchen angelagert. Sie sind daher sehr gut verteilt und es ist nur eine geringe Menge an organischen Faserteilchen erforderlich. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß sehr variable Formulierungen des Reinigungsmittels möglich sind. Beispielsweise kann das Reinigungsmittel in einfacher Weise "naß" oder "trocken" eingestellt werden, wie dies weiter unten noch im einzelnen erläutert ist. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Polymer-Teilchen aus einem Polyacrylat bestehen. Ein solches Polyacrylat ist insbesondere unter der Handelsbezeichnung "Favor", vertrieben von der Fa. Stockhausen, Krefeld, bekannt geworden. Besonders bevorzugt ist eine quervernetzte, teilweise als Natriumsalz vorliegende Polyacrylsäure. Solche hochsaugaktiven Polymere, wie sie auch in der Literaturstelle "allgemeiner Vliesstoff-Report 4- 1984, Seiten 178 bis 182" beschrieben sind, können das Mehrfache ihres eigenen Gewichtes an wässrigen Flüssigkeiten aufnehmen. Hierbei bildet sich ein Gel, dessen Beschaffenheit jedoch verschiedenartig sein kann. Solche hochsaugaktiven Polymere geben die wässrige Flüssigkeit, d. h. in aller Regel gewöhnliches Wasser, das sie aufgenommen haben, auch unter Druck nicht oder nur zu einem relativ geringen Teil ab. Im Rahmen der Erfindung ist bevorzugt, daß das Gel die Beschaffenheit einer körnigen Masse (Kaviarstruktur) aufweist. Hierdurch sind sehr kleine Polymer-Teilchen kugelförmiger Struktur gebildet, mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 1.000 µm im gequollenen Zustand. Entsprechend ergibt sich eine sehr große Oberfläche. Die organischen Fasern können einen Durchmesser von 5 bis 30 µm und eine Länge von 50 bis 400 µm aufweisen. Es handelt sich hierbei bevorzugt um Zellulosefasern.
  • Herstellungsmäßig wird so vorgegangen, daß das Pulver aus Natriumpolyacrylat (bzw. aus der erwähnten Polyacrylsäure) mit Wasser versetzt wird, bis es gesättigt ist. Hierbei quillt das Polyacrylat auf und entwickelt die erwähnte Kaviarstruktur. Ein Gramm Polyacrylat kann ein Vielfaches seines Gewichtes an Wasser aufnehmen, beispielsweise bis zu 100g. Auch unter Druck gibt das Polyacrylat aufgenommenes Wasser nicht mehr ab. Durch eine Zugabe von weiterem Wasser, das von dem Polyacrylat nicht mehr aufgenommen wird, kann die Einstellung "naß" vorgenommen werden. Das gequollene Polyacrylat wird sodann mit den Zellulosefasern verrührt, die sich an der Oberfläche der Polyacrylat-Teilchen anlagern. Sodann wird das so gewonnene Pulver noch mit der notwendigen waschaktiven Substanz, in der Regel eine wässrige Tensidlösung, versetzt. Darüberhinaus wird gegebenenfalls ein Lösungsmittel zugegeben und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe wie etwa Duftstoffe.
  • Ein derartiges pulverförmiges Reinigungsmittel kann 5 bis 75 Gewichtsprozente gequollenes Acrylat enthalten, bevorzugt 25 bis 35 Gewichtsprozente. Desweiteren 10 bis 50 Gewichtsprozente organische Fasern, wobei hier neben Zellulose auch noch Linters und chemisch oder mechanisch modifizierte Zellulose sowie ähnliche Stoffe in Betracht kommen. Bevorzugt liegt der Anteil zwischen 25 und 35 Gewichtsprozent, wobei ein Zellulosepulver mit einem Kornspektrum von 50 bis 350 µm verwendet wird. Etwa 5 bis 35 Gewichtsprozente kann es darüberhinaus an Wasser enthalten, bevorzugt 20 bis 25 Gewichtsprozente. 0 bis 20 Gewichtsprozente, bevorzugt auch wiederum 5 bis 15 Gewichtsprozente können organische Lösungsmittel sein, z. B. Methoxypropanol oder aromatenfreies Benzin. 0 bis 7 Gewichtsprozente können ein Tensid oder ein Tensidgemisch sein. Speziell handelt es sich um ein anionisches, nicht ionisches, kationisches oder amphoteres Tensid. Bevorzugt liegt dieser Anteil bei 0,5 bis 2 Gewichtsprozenten. Schließlich sind 0 bis 5 Gewichtsprozente, bevorzugt 0 bis 2 Gewichtsprozente weitere übliche Hilfs- und Duftstoffe, wie etwa Konservierungsmittel, Antistatikum etc..
  • Im folgenden werden zwei beispielhafte Rezepturen angegeben (bei den dort angegebenen Begriffen Arbucel, Technocel, Rewopol etc. handelt es sich teilweise um Warenzeichen):
    • Beispielrezeptur I:
  • Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    • Beispielrezeptur II:
  • Figure imgb0003
    Figure imgb0004
  • Die vorstehenden Rezepturen werden bezüglich einer Menge von 150 kg etwa wie folgt hergestellt (Werte für Rezeptur I in Klammern):
       Zunächst wird die Acrylatdispersion aus 0,23 kg (0,04 kg) Favor CT und 44,78 kg (7,46 kg) Wasser angerührt. Je nach gewünschter Viskosität der Dispersion kann diese noch mit Wasser aus der Wirkstofflösung verdünnt werden.
  • Die Komponenten der Wirkstofflösung [33,43 kg (47,30 kg) Wasser; 7,50 kg (7,50 kg) Tensidlösung; 0,08 kg (0,08 kg) Entschäumer; 0,15 kg (0,23 kg) Antistatikum; 0,15 kg (0,15 kg) Parfümöl; 1,50 kg (1,50 kg) Isopropanol und 0,30 kg (0,30 kg) Konservierungsmittel] werden in einem separaten Tank gemischt.
  • In einem als Flugschar-Mischer bezeichneten Mischer werden 46,97 kg (70,46 kg) Cellulosepulver (4,2% Feuchte) vorgelegt. Bei laufendem Mischer wird zunächst mittels einer Membranpumpe die Acrylatdispersion, anschließend die Wirkstofflösung und zuletzt 15,0 kg (15,0 kg) Benzin aufgesprüht.
  • In beiden Fällen entsteht ein weißes, sich trocken anfühlendes rieselfähiges Pulver.
  • Die vorstehend aufgeführte Angabe "WAS" hat die Bedeutune, daß 5% wässrigen Tensidgemisches 1% reinen Tensidanteil "WAS" entsprechen. Das erwähnte Isopropanol hat die Aufgabe, als Lösungsmittel für den dem Mittel beigegebenen Geruchsstoff zu dienen. Es ist ansonsten in dem in der Anmeldung erwähnten Tensidgemisch enthalten.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.

Claims (8)

  1. Pulverförmiges Reinigungsmittel für textile Flächen, insbesondere textile Bodenbeläge, enthaltend ein mit Wasser versetztes Trägermaterial und eine Wirkstofflösung bestehend aus einer reinigungsaktiven Substanz, ggf. Lösungsmittel und ggf. weitere Zusatzstoffe, wobei das Trägermaterial durch hochsaugfähige, gequollene Polymer-Teilchen und organische Faserteilchen gebildet ist, gekennzeichnet durch eine Mischung der an der Oberfläche der mit Wasser gesättigten Polymer-Teilchen angelagerten, organischen Faserteilchen mit einer Wirkstofflösung.
  2. Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Reinigungsmittel für textile Flächen, insbesondere textile Bodenbeläge, enthaltend ein mit Wasser versetztes Trägermaterial aus hochsaugfähigen, gequollenen Polymer-Teilchen und organischen Faserteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Wasser gesättigte, von den Polymerteilchen gebildete Gel mit den organischen Faserteilchen zur Anlage der organischen Faserteilchen an der Oberfläche der Polymer-Teilchen vermischt wird und anschließend das Pulver mit der Wirkstofflösung versetzt wird.
  3. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Teilchen aus einem Polyacrylat bestehen.
  4. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Teilchen aus quervernetzter, teilweise als Natriumsalz vorliegender Polyacrylsäure bestehen.
  5. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer-Teilchen gemahlen sind, mit einem Durchmesser von 10 bis 1.000 µm im gequollenen Zustand.
  6. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel enthält
       5 bis 75 Gewichtsprozente gequollene Polymer-Teilchen
       10 bis 50 Gewichtsprozente organische Fasern
       5 bis 40 Gewichtsprozente Wasser
       0 bis 20 Gewichtsprozente organisches Lösungsmittel
       0 bis 3 Gewichtsprozente anionisches, nichtionisches, kationisches oder amphoteres Tensid oder Tensidgemisch
       0 bis 5 Gewichtsprozente weitere übliche Hilfs- und Duftstoffe.
  7. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält
       25 bis 15 Gewichtsprozente gequollene Polymer-Teilchen
       25 bis 35 Gewichtsprozente Zellulosepulver
       20 bis 25 Gewichtsprozente Wasser
       5 bis 15 Gewichtsprozente aromatenfreies
    Benzin
       3 bis 7 Gewichtsprozente Tensidgemisch
       0 bis 2 Gewichtsprozente Hilfsstoffe.
  8. Reinigungsmittel oder Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Fasern einen Durchmesser von 5 bis 30 µm und eine Länge von 50 bis 400 µm aufweisen.
EP90105745A 1989-04-13 1990-03-26 Pulverförmiges Reiningungsmittel Expired - Lifetime EP0392248B1 (de)

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EP0392248A1 EP0392248A1 (de) 1990-10-17
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JP (1) JP2802319B2 (de)
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AT (1) ATE112799T1 (de)
AU (1) AU5237190A (de)
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