ES2228991T3 - Agentes de fregado y de limpieza. - Google Patents

Agentes de fregado y de limpieza.

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ES2228991T3
ES2228991T3 ES02001575T ES02001575T ES2228991T3 ES 2228991 T3 ES2228991 T3 ES 2228991T3 ES 02001575 T ES02001575 T ES 02001575T ES 02001575 T ES02001575 T ES 02001575T ES 2228991 T3 ES2228991 T3 ES 2228991T3
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Manfred Dr. Weuthen
Hans-Christian Dr. Raths
Michael Elsner
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BASF Personal Care and Nutrition GmbH
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Abstract

Empleo de hidroxiéteres mixtos (HME) de la fórmula (I) R1OCH2CHR4OxCH2CHR3OyCH2CH(OH)R2 (I) en la que R1 significa un resto alquilo y/o alquenilo con 4 hasta 22 átomos de carbono, R2 significa un resto alquilo y/o alquenilo con 2 hasta 22 átomos de carbono, R4 significa un átomo de hidrógeno y R3 significa un resto metilo, o R3 significa un átomo de hidrógeno y R4 significa un resto metilo, x significa desde 1 hasta 4, e y significa desde 1 hasta 40 estando distribuidas de manera estadística las unidades de alquileno CH2CHR4O y CH2CHR3O en la proporción de 40:1 hasta 40:5, es decir en forma de una distribución al azar, estadística, en limpiadores a máquina de la vajilla o agentes para el aclarado por enjuagado para el fregado y la limpieza de superficies duras.

Description

Agentes de fregado y de limpieza.
Campo de la invención
La invención se refiere a agentes de fregado y de limpieza, que contienen hidroxiéteres mixtos, en caso dado otros tensioactivos no iónicos y tensioactivos aniónicos, así como al empleo de tales mezclas en agentes de fregado y de limpieza.
Estado de la técnica
Los agentes para el fregado y la limpieza de superficies duras, no textiles, que se presentan en el sector doméstico e industrial deben desarrollar un pequeño volumen de espuma durante su utilización que se reduzcan significativamente todavía más en el transcurso de pocos minutos. Agentes de éste tipo son conocidos desde hace mucho tiempo y se han establecido en el comercio. Se trata en éste caso fundamentalmente de soluciones acuosas de tensioactivos de tipos variables con o sin adición de adyuvantes, solubilizantes (hidrótropos) o disolventes. Para demostrar la actividad al comienzo del trabajo de limpieza es deseable por parte del usuario ciertamente una cierta formación de espuma por parte de la solución empleada, sin embargo la espuma debe descomponerse rápidamente por un lado con objeto de que no tengan que repasarse las superficies limpiadas. Con ésta finalidad se combinan los agentes del tipo citado usualmente con tensioactivos no iónicos débilmente espumantes.
Especialmente en el caso de la vajilla fregada a máquina se plantean en la actualidad mayores exigencias que en el caso de la vajilla fregada a mano. De éste modo se considera que no es perfecta una vajilla completamente limpia de restos de comida si presenta, tras el fregado a máquina de la vajilla, todavía manchas blancas debido a la dureza del agua o a otras sales minerales, que proceden de gotas de agua secadas por falta de agente humectante.
Para obtener una vajilla brillante y exenta de manchas se emplean, por lo tanto, agentes para el aclarado por enjuagado. La adición de agentes para el aclarado por enjuagado líquidos o sólidos, que pueden añadirse por separado, o ya en formas de dosificación listas para su utilización junto con los agentes de limpieza y/o con la sal de limpieza ("2 en 1", "3 en 1", por ejemplo en forma de tabletas o de polvos) se encarga de que el agua se escurra de la manera más completa posible de los artículos fregados de manera que al final del programa de lavado estén exentas de residuos y sean brillantes las superficies de los tipos más diversos. Los agentes para el aclarado por enjuagado usuales en el mercado representan mezclas por ejemplo de tensioactivos no iónicos, solubilizantes, ácidos orgánicos y disolventes, agua y en caso dado agentes para la conservación y productos odorizantes.
La tarea de los tensioactivos en éstos agentes consiste en influenciar la tensión superficial del agua de tal manera que pueda escurrirse de los artículos fregados una película continua, tal delgada como sea posible, de modo que, durante el proceso subsiguiente para el secado, no queden remanentes gotas de agua, tiras o películas (el denominado efecto humectante).
Por lo tanto los tensioactivos deben atenuar en los agentes de aclarado por enjuagado también la espuma que se produce por los restos de comida en las máquinas para el fregado de la vajilla. Puesto que los agentes para el aclarado por enjuagado contienen, la mayoría de las veces ácidos para una mejora del efecto del secado claro, los tensioactivos empleados deben ser además relativamente insensibles a la hidrólisis frente a los ácidos. Los agentes para el aclarado por enjuagado se emplean tanto en el hogar como también en el sector industrial. En las máquinas lavavajillas domésticas se dosifica el agente para el aclarado por enjuagado la mayoría de las veces después del programa de prefregado y de limpieza, apenas a 40ºC-65ºC. Las máquinas lavavajillas industriales trabajan únicamente con un baño de fregado, que únicamente se renueva mediante la adición de la solución para el aclarado por enjuagado procedente del programa de fregado precedente. Por lo tanto no tiene lugar un intercambio completo del agua durante el programa completo de fregado. Así pues el agente para el aclarado por enjuagado debe actuar también como atenuador de la espuma, debe ser estable a la temperatura en el caso de una fuerte caída de la temperatura desde 85 hasta 35ºC y, además, debe ser suficientemente estable frente a los álcalis y al cloro activo.
En la solicitud de patente alemana publicada, no examinada DE 19738866 se describen mezclas de tensioactivos constituidas por hidroxiéteres mixtos y por tensioactivos no iónicos, tales como polietilenglicol/polipropilengli-
coléteres de alcoholes grasos, en caso dado cerrados en los grupos extremos, que presentan un comportamiento a la espuma muy bueno y que muestran un efecto aclarador excelente en los agentes de aclarado por enjuagado.
Se conoce por la solicitud de patente alemana publicada, no examinada DT 2432757 que los hidroxiéteres mixtos son empleados como agentes para la atenuación de la espuma en agentes de lavado, de fregado y de limpieza.
El documento EP-A-1 167 499 (estado de la técnica bajo el artículo 54(3) del Convenio de la Patente Europea) divulga agentes de lavado líquidos que contienen hidroxiéteres mixtos.
El documento EP-A-0 299 360 muestra un procedimiento para la obtención de hidroxiéteres mixtos así como su empleo como aditivos atenuadores de la espuma en agentes de limpieza pobres en espuma.
El documento US-A-4 836 951 divulga compuestos de poliéter estadísticos, que contienen unidades de óxido de etileno y de óxido de propileno o de óxido de butileno, así como su empleo como agentes para la regulación de la espuma.
La tarea de la presente invención consistía en desarrollar agentes para el fregado y para la limpieza que mostrasen simultáneamente un buen comportamiento a la espuma y a la limpieza, especialmente un comportamiento muy bueno al escurrido sobre superficies de materiales sintéticos y una elevada compatibilidad con los materiales de las superficies a ser limpiadas. Además debían ponerse a disposición hidroxiéteres mixtos, que pudiesen ser incorporados de manera especialmente ventajosa en formulaciones sólidas.
La tarea se resolvió mediante el desarrollo de hidroxiéteres mixtos, que muestran, además de su efecto atenuador de la espuma, también una elevada compatibilidad frente a los materiales sintéticos. Sorprendentemente sobresalen los hidroxiéteres mixtos según la invención ante todo por su aspecto claro, incoloro, que hace posible una incorporación en un gran número de agentes de fregado y de limpieza, sin un proceso de blanqueo costoso.
Descripción de la invención
El objeto de la invención es el empleo de hidroxiéteres mixtos (HME) de la fórmula (I)
(I)R^{1}O[CH_{2}CHR^{4}O]_{x}[CH_{2}CHR^{3}O]_{y}CH_{2}CH(OH)R^{2}
en la que R^{1} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 4 hasta 22 átomos de carbono,
R^{2} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 2 hasta 22 átomos de carbono,
R^{4} significa un átomo de hidrógeno y R^{3} significa un resto metilo o
R^{3} significa un átomo de hidrógeno y R^{4} significa un resto metilo,
x significa desde 1 hasta 4, e
y significa desde 1 hasta 40,
estando distribuidas de manera estadística las unidades de alquileno [CH_{2}CHR^{4}O] y [CH_{2}CHR^{3}O] en la proporción de 40:1 hasta 40:5, es decir en forma de una distribución estadística casual, en limpiadores a máquina de la vajilla o en agentes para el aclarado por enjuagado para el fregado y la limpieza de superficies duras.
Tales hidroxiéteres mixtos contienen las unidades de alquileno [CH_{2}CHR^{4}O] y [CH_{2}CHR^{3}O], concretamente el óxido de etileno y el óxido de propileno, "con distribución estadística", es decir que se obtienen hidroxiéteres mixtos mediante el mezclado previo de los reactivos de la alcoxilación y reacción con el alcohol y a continuación cierre del epóxido, que disponen de una distribución estadística, casual, de las unidades de alquileno. Los hidroxiéteres mixtos contienen las unidades de óxido de etileno y de óxido de propileno en distribución estadística en la proporción de 40:1 hasta 40:5.
Hidroxiéteres mixtos
Los hidroxiéteres mixtos son conocidos en la literatura y se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente alemana DE 19738866.
Estos se preparan mediante reacción de 1,2-epoxialcanos (R^{2}CHOCH_{2}), donde R2 significa un resto alquilo y/o alquenilo con 2 hasta 22, especialmente con 6 hasta 16 átomos de carbono, con alcoholes alcoxilados. Preferentemente, en el sentido de la invención, se formarán aquellos hidroxiéteres mixtos, que se derivan de alcoxilatos de alcoholes monovalentes de la fórmula R^{1}-OH con 4 hasta 18 átomos de carbono, donde R^{1} significa un resto alquilo alifático, saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, especialmente con 6 hasta 16 átomos de carbono.
Ejemplos de alcoholes de cadena lineal adecuados son butanol-1, capronalcohol, enantoalcohol, caprilalcohol, pelargonalcohol, caprinalcohol, undecanol-1, laurilalcohol, tridecanol-1, miristilalcohol, pentadecanol-1, palmitilalcohol, heptadecanol-1, estearilalcohol, nonadecanol-1, araquidilalcohol, eneicosanol-1, behenilalcohol así como sus mezclas industriales, como las que se obtienen por hidrogenación a alta presión de ésteres de metilo industriales a base de grasas y aceites. Ejemplos de alcoholes ramificados son los denominados oxoalcoholes, que portan como ramificaciones la mayoría de las veces desde 2 hasta 4 grupos metilo y que se obtienen según el procedimiento oxo y los denominados alcoholes de Guerbet, que están ramificados en la posición 2 con un grupo alquilo. Los alcoholes de Guerbet adecuados son 2- etilhexanol, 2-butiloctanol, 2-hexildecanol y/o 2-octildodecanol.
Los alcoholes se emplean en forma de sus alcoxilatos, que se preparan mediante reacción de los alcoholes en cualquier orden (estadístico) con óxido de etileno y óxido de propileno, de manera conocida.
De éste modo resultan hidroxiéteres mixtos con unidades de EO y de PO en cualquier orden. Son preferentes los alcoxilatos que se forman mediante la reacción de alcohol con mezclas formadas por 1 a 10 moles de óxido de propileno (R^{4} = metilo, x = 1-10 o R^{3} = metilo, y = 1-10) y 10 a 40 moles de óxido de etileno (R^{3} = hidrógeno, y = 10-40 o R^{4} = hidrógeno, x = 10-40).
En el sentido de la invención son preferentes aquellos hidroxiéteres mixtos, se deriven de alcoxilatos de alcoholes monovalentes de la fórmula R^{1}-OH con 4 hasta 18 átomos de carbono, preferentemente con 6 hasta 16 átomos de carbono y, especialmente, con 8 hasta 10 átomos de carbono, donde R^{1} significa un resto alquilo y/o alquenilo lineal o ramificado.
Son muy especialmente preferentes los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I), en la que R^{1} significa un resto alquilo con 8 hasta 10 átomos de carbono, especialmente a base de un alcohol graso nativo, R^{2} significa un resto alquilo con 10 átomos de carbono, especialmente significa un resto alquilo lineal.
Alquil- y/o alqueniloligoglicósidos
En otra forma de realización, los agentes de fregado y de limpieza según la invención contienen alquil- y/o alqueniloligoglicósidos de la fórmula (II)
(II)R^{5}O-[G] _{p}
en la que R^{5} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 4 hasta 22 átomos de carbono, G significa un resto sacárico con 5 a 6 átomos de carbono y p significa números desde 1 hasta 10.
Estos pueden obtenerse según los procedimientos del ramo de la química orgánica preparativa. Como representantes del ingente número de publicaciones se hará referencia en éste caso a los trabajos de recopilación de Biermann et al., en Starch/Stärke 45, 281 (1993), B. Salka en Cosm. Toil. 108, 89 (1993) así como de J. Kahre et al., en SÖFW-Journal cuaderno 8, 598 (1995).
El resto alquilo R^{5} puede derivarse de alcoholes primarios saturados. Ejemplos típicos son butanol-1, capronalcohol, enantoalcohol, caprilalcohol, pelargónalcohol, caprinalcohol, undecanol-1, laurilalcohol, tridecanol-1, miristilalcohol, pentadecanol-1, cetilalcohol, palmitilalcohol heptadecanol-1, estearilalcohol, isoestearilalcohol, nonadecanol-1, araquidilalcohol, heneicosanol-1 y behenilalcohol así como sus mezclas industriales, como las que se obtienen, por ejemplo en la hidrogenación de ésteres de metilo de ácidos grasos industriales o en el transcurso de la hidrogenación de los aldehídos en la oxosíntesis de Roelen.
El resto alquilo R^{5} puede derivarse de alcoholes primarios insaturados. Ejemplos típicos son undecen-1-ol, oleilalcohol, elaidilalcohol, ricinolalcohol, linoleilalcohol, linolenilalcohol, gadoleilalcohol, araquidonalcohol, erucaalcohol, brasidilalcohol, palmoleilalcohol, petroselinilalcohol, araquilalcohol, así como sus mezclas industriales, que pueden obtenerse como se ha descrito mas arriba.
Serán preferentes los restos alquilo o bien alquenilo R^{5}, que se deriven ce alcoholes primarios con 6 hasta 16 átomos de carbono.
Son especialmente adecuados los alquiloligoglucósidos con longitudes de cadena desde 8 hasta 10 átomos de carbono, que se obtienen a modo de productos de cabeza en la separación por destilación de alcoholes grasos industriales de coco con 8 a 18 átomos de carbono y que pueden estar impurificados con una proporción menor que el 6 5 en peso de alcoholes con 12 átomos de carbono así como los alquiloligoglucósidos a base de oxoalcoholes industriales con 9/11 átomos de carbono.
El índice p en la fórmula general (II) indica el grado de oligomerización (DP), es decir la distribución de los monoglicósidos y de los oligoglicósidos y representa un número comprendido entre 1 y 10. Mientras que p en un compuesto dado tiene que ser siempre un número entero y en éste caso especialmente puede tomar los valores p = 1 hasta 3, el valor p para un alquiloligoglicósido determinado es una magnitud numérica, que se calcula por análisis, que la mayoría de las veces representa un número fraccionario.
Preferentemente se emplearán alquil- y/o alqueniloligoglicósidos con un grado medio de oligomerización desde 1,1 hasta 2,0. Desde el punto de vista de la aplicación industrial son preferentes aquellos alquil- y/o alqueniloligoglicósidos, cuyo grado de oligomerización sea menor que 2,0 y que se encuentre especialmente comprendido entre 1,2 y 1,7.
Preferentemente se emplearán alquil- y/ alqueniloligoglicósidos de la fórmula (II) en la que p significa números desde 1 hasta 3 y R^{5} significa un resto alquilo con 6 hasta 16 átomos de carbono.
En una forma preferente de realización, los agentes de fregado y de limpieza según la invención contienen desde un 0,01 hasta un 25% en peso, preferentemente desde un 0,025 hasta un 20% en peso y, especialmente, desde un 0,1 hasta un 15% en peso de hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I) calculado como substancia activa, referido al agente.
La substancia activa se define como la masa de tensioactivos (calculada como producto puro al 100%), que están contenidos en los agentes de fregado y de limpieza.
En otra forma de realización, los agentes de fregado y de limpieza según la invención contienen desde un 0,01 hasta un 30% en peso, preferentemente desde un 0,1 hasta un 20% en peso y, especialmente, desde un 0,2 hasta un 15% en peso de alquil- y/o de alqueniloligoglicósidos de la fórmula (II) calculado como substancia activa, referido al agente.
Tensioactivos no iónicos
Los agentes según la invención, pueden contener otros tensioactivos no iónicos. Ejemplos típicos de tensioactivos no iónicos son alcoxilatos de alcanoles, alcoxilatos cerrados en los grupos extremos de alcanoles sin grupo OH libres, ésteres inferiores de ácidos grasos alcoxilados, ácidos de aminas, alquilfenolpoliglicoléteres, poliglicolésteres de ácidos grasos, poliglicoléteres de amidas de ácidos grasos poliglicoléteres de aminas grasas, triglicéridos alcoxilados, éteres mixtos o bien formales mixtos, N- alquilglucamidas de ácidos grasos, hidrolizados de proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo), ésteres de ácidos poliolgrasos, ésteres sacáricos, ésteres de sorbitán y polisorbatos. En tanto en cuanto los tensioactivos no iónicos contengan cadenas de poliglicoléter, éstas pueden presentar una distribución convencional de los homólogos, preferentemente sin embargo una distribución estrechada de los homólogos.
Son preferentes los otros tensioactivos no iónicos elegidos del grupo formado por alcoxilatos de alcanoles, especialmente polietilenglicol/ polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos (FAEO/PO) de la fórmula (III) o bien polipropilenglicol/polietilenglicoléteres de alcoholes grasos (FAPO/EO) de la fórmula (IV), alcoxilatos cerrados en los grupos extremos de alcanoles, especialmente polietilenglicol/polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos cerrados en los grupos extremos o bien polipropilenglicol/polietilenglicoléteres de alcoholes grasos cerrados en los grupos extremos y ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos y óxidos de aminas.
Polietilenglicol/polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos
En una forma preferente de realización se emplean polietilenglicol/ polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos de la fórmula (III), que, en caso dado, están cerrados en los grupos extremos,
(III)R^{6}O(CH_{2}CH_{2}O)_{n1}[CH_{2}(CH_{3})CHO]_{m}R^{7}
en la que R^{6} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 8 hasta 22 átomos de carbono, R^{7} significa H o un resto alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, n1 significa un número desde 1 hasta 40, preferentemente desde 1 hasta 30, especialmente desde 1 hasta 15, y m significa 0 o un número desde 1 hasta 10.
Polipropilenglicol/polietilenglicoléteres de alcoholes grasos
Del mismo modo son adecuados polipropilenglicol/polietilenglicoléteres de alcoholes grasos de la fórmula (IV), que en caso dado, están cerrados en los grupos extremos,
(IV)R^{8}[CH_{2}(CH_{3})CHO]_{q}(CH_{2}CH_{2}O)_{r}R^{9}
en la que R^{8} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 8 hasta 22 átomos de carbono, R^{9} significa H o un resto alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, q significa un número desde 1 hasta 5 y r significa un número desde 0 hasta 15.
De acuerdo con una forma preferente de realización, los agentes de según la invención, contienen los polietilenglicol/ polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos de la fórmula (III) en la que R^{6} significa un resto alquilo alifático, saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 8 hasta 16 átomos de carbono, n1 significa un número desde 1 hasta 10, y m significa 0 y R^{7} significa hidrógeno. Se trata en este caso de productos de adición de 1 hasta 10 moles de óxido de etileno sobre alcoholes monofuncionales. Como alcoholes son adecuados los alcoholes que han sido anteriormente descritos tales como los alcoholes grasos, los oxoalcoholes y los alcoholes de Guerbet.
También son adecuados aquellos etoxilatos de alcoholes grasos, que presenten una distribución estrecha de los homólogos.
Otros representantes adecuados de representantes no cerrados en los grupos extremos son aquellos de la fórmula (III), en la que R^{6} significa un resto alquilo alifático, saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 8 hasta 16 átomos de carbono, n1 significa un número desde 2 hasta 7, m significa un número desde 3 hasta 7 y R^{7} significa hidrógeno. Se trata en este caso de productos de adición de, alcoholes monofuncionales, del tipo ya descrito, alcoxilados, en primer lugar, 2 hasta 7 moles de óxido de etileno y, seguidamente, con 3 hasta 7 moles de óxido de propileno.
Los compuestos (III) cerrados en los grupos extremos están cerrados con un grupo alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono (R^{7}). Frecuentemente se denominan tales compuestos también, en la literatura, como éteres mixtos. Los representantes adecuados son compuestos de la fórmula (III) cerrados por grupos metilo, en los que R^{6} significa un resto alifático, saturado, de cadena lineal o ramificada con 8 hasta 16 átomos de carbono, n1 significa un número desde 2 hasta 7, m significa un número desde 3 hasta 7 y R^{7} significa un grupo metilo. Tales compuestos pueden obtenerse, fácilmente, mediante reacción de los polietilenglicol/polipropilenglicoléteres de alcoholes grasos con cloruro de metilo en presencia de una base.
Representantes adecuados de los compuestos cerrados por grupos alquilo son aquellos de la fórmula (III), en los que R^{6} significa un resto alquilo alifático, saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada, con 8 hasta 16 átomos de carbono, n1 significa un número desde 5 hasta 15, m significa 0 y R^{7} significa un grupo alquilo con 4 hasta 8 átomos de carbono. Preferentemente el cierre de los grupos extremos se llevará a cabo con un grupo butilo de cadena lineal o de cadena ramificada, haciéndose reaccionar los polietilenglicoléteres de alcoholes grasos correspondientes con cloruro de n- butilo o con cloruro de terc.-butilo en presencia de bases.
En lugar de los compuestos de la fórmula (III) o en mezcla con los mismos, pueden estar contenidos polipropilenglicol/polietilenglicoléteres de alcoholes grasos de la fórmula (IV). Tales compuestos se describen, por ejemplo, en la memoria descriptiva de la solicitud de patente alemana publicada, no examinada DE-A1-43 23 252. Los representantes especialmente preferentes de los compuestos de la fórmula (IV) son aquellos en los que R^{8} significa un resto alquilo alifático, saturado, de cadena lineal o de cadena ramificada con 8 hasta 16 átomos de carbono, q significa un número desde 1 hasta 15, r significa un número desde 1 hasta 6 y R^{9} significa hidrógeno. En este caso se trata, preferentemente, de productos de adición de 1 hasta 5 moles de óxido de propileno y de 1 hasta 6 moles de óxido de etileno sobre alcoholes monofuncionales, que ya han sido descritos como adecuados en relación con los hidroxiéteres mixtos.
Esteres de alquilo inferior de ácidos grasos, alcoxilados
Como ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos, alcoxilados entran en consideración los tensioactivos de la fórmula (V),
(V)R^{10}CO-(OCH_{2}CHR^{11})_{w}OR^{12}
en la que R^{10}CO significa un resto acilo lineal o ramificado, saturado y/o insaturado con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{11} significa hidrógeno o metilo, R^{12} significa restos alquilo lineales o ramificados con 1 hasta 4 átomos de carbono y w significa números desde 1 hasta 20. Ejemplos típicos son los productos de oclusión de, en promedio, 12 hasta 20 y, preferentemente, 5 hasta 10 moles de óxido de etileno y/o de óxido de propileno en los ésteres de metilo, de etilo, de propilo, de isopropilo, de butilo y de terc.- butilo del ácido caprónico, del ácido caprílico, del ácido 2-etilhexanoico, del ácido caprínico, del ácido laúrico, del ácido isotridecanoico, del ácido mirístico, del ácido palmítico, del ácido palmoleico, del ácido esteárico, del ácido isoesteárico, del ácido oléico, del ácido elaidínico, del ácido petroselínico, del ácido linoleico, del ácido linolénico, del ácido elaeoesteárico, del ácido araquínico, del ácido gadoleico, del ácido behénico y del ácido erúcico así como sus mezclas industriales. Usualmente se lleva a cabo la obtención de los productos por inserción de los óxidos de alquileno en el enlace carbonilo en presencia de catalizadores especiales, tales como, por ejemplo hidrotalcita. Son especialmente preferentes los productos de reacción de, en promedio, 5 hasta 10 moles de óxido de etileno en la formación de los ésteres de metilo de los ácidos grasos de coco industriales.
Óxidos de aminas
Como óxidos de aminas pueden emplearse compuestos de la fórmula (VI) y/o de la fórmula (VI).
(VI)R^{13}---
\melm{\delm{\para}{R ^{14} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{15} }}
\rightarrowO
(VII)R^{23}
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
---NH---R^{24}---
\melm{\delm{\para}{R ^{14} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{15} }}
\rightarrowO
En la obtención de los óxidos de amina de la fórmula (VI) se parte de amina de grasas terciarias, que presenten, al menos un resto alquilo largo, y se oxidan en presencia de peróxido de hidrógeno. En los óxidos de aminas que entran en consideración en el sentido de la invención, de la fórmula (VI) R^{13} significa un resto alquilo lineal o ramificado con 6 hasta 22, preferentemente con 12 hasta 18 átomos de carbono, así como R^{14} y R^{15} significan, independientemente entre sí, R^{13} o un resto alquilo en caso dado hidroxi substituido con 1 hasta 4 átomos de carbono. Preferentemente se emplearan óxidos de aminas de la fórmula (VI) en la que R^{13} y R^{14} signifiquen restos de cocoalquilo con 12/14 átomos de carbono o bien con 12/18 átomos de carbono y R^{15} signifique un resto metilo o un resto hidroxietilo. Del mismo modo son preferentes los óxidos de aminas de la fórmula (VI), en los cuales R^{13} signifique un resto de cocoalquilo con 12/14 átomos de carbono o bien con 12/18 átomos de carbono y R^{14} y R^{15} tengan el significado de un resto metilo o hidroxietilo.
Otros óxidos de aminas adecuados son los óxidos de alquilamido-aminas de la fórmula (VII), en la que el resto alquilamido R^{23}CONH se forma mediante la reacción de ácidos carboxílicos lineales o ramificados, preferentemente con 6 hasta 22, especialmente con 12 hasta 18 átomos de carbono, en particular a partir de ácidos grasos con 12/14 átomos de carbono o bien con 12/18 átomos de carbono, con aminas. En este caso R^{24} significa un grupo alquileno lineal o ramificado con 2 hasta 6, preferentemente con 2 hasta 4 átomos de carbono y R^{14} y R^{15} tienen el significado indicado en el caso de la fórmula (VI).
Los otros tensioactivos no iónicos pueden estar contenidos en los agentes según la invención en cantidades desde un 0,1 hasta un 15% en peso, preferentemente desde un 0,5 hasta un 10% en peso, especialmente desde un 1 hasta un 8% en peso, calculado como substancia activa, referido al agente.
Según la presente invención, los agentes de fregado y de limpieza según la invención pueden contener también tensioactivos aniónicos.
Tensioactivos aniónicos
Ejemplos típicos de tensioactivos aniónicos son jabones, alquilbencenosulfonatos, alcanosulfonatos secundarios, olefinasulfonatos, alquilétersulfonatos, glicinétersulfonatos, \alpha-metiléstersulfonatos, ácidos sulfograsos, alquil- y/o alquenilsulfatos, alquilétersulfatos, etersulfatos de glicerina, hidroxiétersulfatos mixtos, monoglicérido(éter)sulfatos, amido(éter) sulfatos de ácidos grasos, mono- y dialquilsulfosuccinatos, mono- y dialquilsulfosuccinamatos, sulfotriglicéridos, jabones de amidas, ácidos etercarboxílicos y sus sales, isetionatos de ácidos grasos, sarcosinatos de ácidos grasos, tauridos de ácidos grasos, N- acilaminoácidos tales como por ejemplo lactilatos de acilo, tartratos de acilo, glutamatos de acilo y aspartatos de acilo, alquiloligoglucosidosulfatos, condensados de ácidos grasos de proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo), alquil(éter)fosfatos. En tanto en cuanto los tensioactivos aniónicos contengan cadenas de poliglicoléter, éstas pueden presentar una distribución convencional de los homólogos, pero, sin embargo, preferentemente estrechada.
Los tensioactivos aniónicos se elegirán, preferentemente, del grupo formado por alquil- y/o alquenilsulfatos, alquilétersulfatos, alquilbencenosulfonatos, monoglicerido(éter)sulfatos y alcanosulfonatos, especialmente sulfatos de alcoholes grasos, étersulfatos de alcoholes grasos, alcanosulfonatos secundarios y alquilbencenosulfonatos lineales.
Sulfatos de alquilo y/o de alquenilo
Se entenderán por sulfatos de alquilo y/o de alquenilo, que se denominan también frecuentemente como sulfatos de alcoholes grasos, los productos de sulfatado de alcoholes primarios, que sigue la fórmula (VIII),
(VIII)R^{16}O-SO_{3}X
en la que R^{16} significa un resto alquilo y/o alquenilo lineal o ramificado, alifático, con 6 hasta 22, preferentemente con 12 hasta 18 átomos de carbono y X significa un metal alcalino y/o un metal alcalinotérreo, amonio, alquilamonio, alcanolamonio o glucamonio.
Ejemplos típicos de sulfatos de alquilo, que pueden encontrar aplicación en el sentido de la invención, son los productos de sulfatado de caprónalcohol, caprilalcohol, 2-etilhexilalcohol, caprinalcohol, laurilalcohol, miristilalcohol, cetilalcohol, palmoleilalcohol, estearilalcohol, isoestearilalcohol, oleilalcohol, elaidilalcohol, petroselinilalcohol, araquilalcohol, gadoleilalcohol, behenilalcohol y erucilalcohol, así como sus mezclas industriales, que se obtienen por hidrogenación a alta presión de fracciones de los ésteres de metilo industriales o de aldehídos procedentes de la oxosíntesis de Roelen. Los productos de sulfatado pueden emplearse, preferentemente, en forma de sus sales alcalinas y, especialmente, de sus sales de sodio. Son especialmente preferentes los sulfatos de alquilo a base de alcoholes grasos de sebo con 16/18 átomos de carbono o bien de alcoholes grasos vegetales con una longitud de la cadena carbonada comparables, en forma de sus sales de sodio.
Alquilétersulfatos
Los alquilétersulfatos ("étersulfatos") representan tensioactivos aniónicos conocidos, que se fabrican a escala industrial mediante sulfatado con SO_{3} o con ácido clorosulfónico (CSA) de alcoholes grasos o de oxoalcoholpoliglicoléteres y subsiguiente neutralización. En el sentido de la invención entran en consideración los etersulfatos que siguen en la fórmula (IX),
(IX)R^{17}O-(CH_{2}CH_{2}O)_{a}SO_{3}X
en la que R^{17} significa un resto alquilo y/o alquenilo lineal o ramificado con 6 hasta 22 átomos de carbono, a significa números de 1 hasta 10 y X significa un metal alcalino y/o alcalinotérreo, amonio, alquilamonio, alcanolamonio o glucamonio. Ejemplos típicos son los sulfatos de los productos de adición de, en promedio 1 hasta 10 y, especialmente, de 2 hasta 5 moles de óxido de etileno sobre caprónalcohol, caprilalcohol, 2-etilhexilalcohol, caprinalcohol, laurilalcohol, isotridecilalcohol, miristilalcohol, cetilalcohol, palmoleilalcohol, estearilalcohol, isoestearilalcohol, oleilalcohol, elaidilalcohol, petroselinilalcohol, araquilalcohol, gadoleilalcohol, behenilalcohol, erucilalcohol y brasidilalcohol, así como sus mezclas industriales, en forma de sus sales de sodio y/o de magnesio. Los étersulfatos pueden presentar en este caso tanto una distribución de los homólogos convencional como también estrechada. Es especialmente preferente el empleo de étersulfatos a base de aductos de, en promedio, 2 hasta 3 moles de óxido de etileno sobre fracciones industriales de alcoholes grasos de coco con 12/18 átomos de carbono, en forma de sus sales de sodio y/o de magnesio.
Alquilbencenosulfonatos
Los alquilbencenosulfonatos siguen preferentemente la fórmula (X),
(X)R^{18}-Ph-SO_{3}X
en la que R^{18} significa un resto alquilo ramificado, sin embargo, preferentemente lineal con 10 hasta 18 átomos de carbono, Ph significa un resto fenilo y X significa un metal alcalino y/o un metal alcalinotérreo, amonio, alquilamonio, alcanolamonio o glucamonio. Preferentemente se emplearán dodecilbencenosulfonatos, tetradecil-bencenosulfonatos, hexadecilbencenosulfonatos así como sus mezclas industriales en forma de las sales de sodio.
Monoglicérido(éter)sulfatos
Los monoglicéridosulfatos y los monoglicérido(éter)sulfatos representan tensioactivos aniónicos conocidos, que pueden obtenerse según los métodos del ramo de la química orgánica preparativa. Usualmente se parte, para su obtención, de triglicéridos, que se transesterifican, en caso dado tras etoxilación, para dar los monoglicéridos y, seguidamente, se sulfatan y se neutralizan. Del mismo modo es posible hacer reaccionar los glicéridos parciales con agentes adecuados de sulfatado, preferentemente con trióxido de azufre gaseoso o con ácido clorosulfónico [véanse las EP 0561825 B1, EP 0561999 B1 (Henkel)]. Los productos neutralizados pueden someterse -en caso deseado- a una ultafiltración, para reducir el contenido en electrolitos hasta la magnitud deseada [DE 4204700 A1 (Henkel)]. Recopilaciones relativas a la química de los monoglicéridosulfatos de A.K. Biswas et al. han aparecido, por ejemplo, en las publicaciones J. Am.Oil.Chem.Soc. 37, 171 (1960) y de F.U. Ahmed en J. Am.Oil.Chem.Soc. 67, 8 (1990). Los monoglicérido(éter)sulfatos, a ser empleados en el sentido de la invención, sigue en la fórmula (XI)
(XI)
\melm{\delm{\para}{CH _{2} O(CH _{2} CH _{2} O) _{e} --SO _{3} X}}{C}{\uelm{\para}{CH _{2} O(CH _{2} CH _{2} O) _{c} --COR ^{19} }}
H--O(CH_{2}CH_{2}O)_{d}H
en la que R^{19}CO significa un resto acilo lineal o ramificado con 6 hasta 22 átomos de carbono, c, d y e significan, en suma, 0 o significan números de 1 hasta 30, preferentemente de 2 hasta 10, y X significa un me tal alcalino o alcalinotérreo. Ejemplos típicos de los monoglicérido(éter)sulfatos, adecuados en el sentido de la invención, son los productos de reacción de monoglicérido del ácido laúrico, de monoglicérido de ácidos grasos de coco, de monoglicérido de ácido palmítico, de monoglicérido de ácido esteárico, de monoglicérido del ácido oleico y de monoglicérido de ácidos grasos de sebo, así como sus aductos con óxido de etileno, con trióxido de azufre o con ácido clorosulfónico en forma de sus sales de sodio. Preferentemente se emplearán monoglicéridosulfatos de fórmula (XI), en la que R^{19}CO signifique un resto acilo lineal con 8 hasta 18 átomos de carbono.
Alcanosulfonatos
Se entenderán por alcanosulfonatos los compuestos de la fórmula (XII),
(XII)R^{20}---
\delm{CH}{\delm{\para}{SO _{3} H}}
---R^{21}
en la que R^{20} y R^{21} significan restos alquilo, no debiendo contener entre R^{20} y R^{21} en conjunto más de 50 átomos de carbono.
Convenientemente los agentes de fregado y de limpieza pueden contener desde un 0,01 hasta un 20% en peso, preferentemente desde un 0,25 hasta un 15% en peso, especialmente desde un 0,4 hasta un 10% en peso de tensioactivos aniónicos, calculado, como substancia activa, referido al agente. El resto hasta el 100% en peso puede estar constituido por productos auxiliares y aditivos así como por agua.
Los agentes según la invención pueden contener a modo de productos auxiliares por ejemplo solubilizantes tales como cumolsulfonato, etanol, alcohol isopropílico, etilenglicol, propilenglicol, butilglicol, dietilenglicol, propilenglicol, monobutiléter, polietilen- o bien polipropilenglicoléter con pesos moleculares desde 600 hasta 1.500.000, preferentemente con un peso molecular desde 400.000 hasta 800.000 o, especialmente, butildiglicol. Además pueden estar contenidos productos abrasivos, tales como harina de cuarzo o serrín, o cuerpos abrasivos de polietileno.
En muchos casos es deseable un efecto bactericida adicional, para lo cual los agentes pueden contener tensioactivos catiónicos o biocidas, por ejemplo glucoprotamina.
Los adyuvantes adecuados son zeolitas, silicatos estratificados, fosfatos así como ácido etilendiaminatetracético, ácido nitrilotriacético, ácido cítrico y sus sales así como ácidos fosfónicos inorgánicos.
Entre los compuestos que sirven como agentes de blanqueo de tipo peroxi tienen un significado especial el tetrahidrato de perborato de sodio y el monohidrato de perborato de sodio. Otros agentes de blanqueo son, por ejemplo, peroxicarbonato, citrato perhidrato así como sales perácidas de los perácidos suministradoras de H_{2}O_{2} tales como perbenzoato, peroxiftalato o ácido diperoxidodecanoico. Usualmente se emplearán en cantidades desde un 0,1 hasta un 40% en peso. Es preferente el empleo de monohidrato de perborato de sodio en cantidades desde un 10 hasta un 20% en peso y, especialmente, desde un 10 hasta un 15% en peso. Además es preferente el empleo de percarbonato de sodio en combinación con alquil- y/o alqueniloligoglicósidos.
Como enzimas entran en consideración aquellas de las clases de proteasas, lipasas, amilasas, celulasas, o bien sus mezclas. Son muy especialmente apropiados los productos activos enzimáticos obtenidos a partir de cepas bacterianas u hongos, como Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis y Streptomyceus griseus. Preferentemente se emplean proteasas de tipo subtilisina, y, en especial, proteasas que se obtienen a partir de Bacillus lentus. Su proporción puede ascender, a modo de ejemplo, desde aproximadamente un 0,1 hasta un 6, preferentemente desde un 0,2 hasta un 2% en peso. Los enzimas pueden estar adsorbidos sobre materiales de soporte y/o pueden estar incrustados en substancias de recubrimiento para su protección contra una descomposición prematura.
Además de los alcoholes mono- y polifuncionales y de los fosfonatos, los agentes pueden contener otros estabilizantes de los enzimas. De manera ejemplificativa puede emplearse desde un 0,5 hasta un 1% en peso de formiato de sodio. También es posible el empleo de proteasas, que estén estabilizadas con sales de calcio solubles y con un contenido en calcio, preferentemente, de un 1,2% en peso aproximadamente, referido al enzima. Sin embargo es especialmente preferente el empleo de compuestos de boro, por ejemplo de ácido bórico, óxido de boro, bórax y otros boratos de metales alcalinos como las sales del ácido ortobórico (H_{3}BO_{3}), del ácido metabórico (HBO_{2}) y del ácido pirobórico (ácido tetrabórico H_{2}B_{4}O_{7}).
Cuando se emplean en procedimientos de colada a máquina, puede ser ventajoso añadir a los agentes inhibidores de espuma usuales, Los inhibidores de la espuma adecuados contienen, por ejemplo, organopolisiloxanos conocidos y/o parafinas o ceras. Además, pueden estar contenidos reguladores de la espuma, tales como por ejemplo jabones, ácidos grasos, especialmente ácidos grasos de coco y ácidos grasos de semillas de palma.
Como agentes espesantes pueden emplearse, por ejemplo aceite de ricino endurecido, sales de ácidos grasos de cadena larga, que preferentemente se emplean en cantidades desde un 0 hasta un 5% en peso y, especialmente, en cantidades desde un 0,5 hasta un 2% en peso, por ejemplo estearato de sodio, de potasio, de aluminio, de magnesio y de titanio o las sales de sodio y/o de potasio del ácido behénico, así como otros compuestos polímeros. A estos últimos pertenecen, preferentemente, polivinilpirrolidona, uretanos y las sales de los policarboxilatos polímeros, por ejemplo poliacrilatos homopolímeros o copolímeros, polimetacrilatos y, especialmente, copolímeros del ácido acrílico con ácido maleico, preferentemente aquellos constituidos por un 50 hasta un 10% en peso de ácido maleico. Los pesos moleculares relativos des los homopolímeros están constituidos, en general, entre 1.000 y 100.000, los de los copolímeros entre 2.000 y 200.000, preferentemente entre 50.000 y 120.000, referido al ácido libre. También son especialmente adecuados los poliacrilatos solubles en agua, que estén reticulados por ejemplo con aproximadamente un 1% de un polialileter de la sucrosa y que tengan un peso molecular relativo por encima de 1.000.000. Ejemplos a este respecto son los polímeros obtenibles bajo las denominaciones Carbopol® 940 y 941. Los poliacrilatos reticulados se emplean preferentemente en cantidades no mayores del 1% en peso, de forma especialmente preferente en cantidades desde un 0,2 hasta 0,7% en peso.
En otra forma de realización son preferentes agentes de fregado y de limpieza, especialmente para el fregado a máquina automático de la vajilla, que contienen desde un 0,1 hasta un 15, preferentemente desde un 0,5 hasta un 12% en peso de tensioactivos, que contienen hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I), contienen desde un 5 hasta un 90, preferentemente desde un 10 hasta un 80% en peso der adyuvantes, desde un 0,1 hasta un 6% en peso de enzimas para productos de limpieza, opcionalmente, desde un 0,1 hasta un 40, preferentemente desde un 0,5 hasta un 30% en peso de agentes de blanqueo y de materiales aditivos. El % en peso se entiende referido al agente.
El objeto de la invención es el empleo de los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I) para el fregado y la limpieza de superficies duras en limpiadores mecánicos de la vajilla y/o agentes de aclarado por enjuagado, que presentan, entonces, una compatibilidad con los materiales sintéticos especialmente elevada y que muestran un buen comportamiento al escurrido.
\newpage
Además, es preferente el empleo de los hidroxiéteres mixtos en combinación con alquil- y/o alqueniloligoglicósidos en los campos de limpieza citados hasta ahora.
Los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I) son muy especialmente preferentes, en caso dado en combinación con los otros tensioactivos ya citados, para la obtención de formulaciones sólidas de limpieza.
Ejemplos Método de selección para la evaluación de las propiedades de humectación de soluciones de tensioactivos frente a los materiales sintéticos
Las propiedades de humectación de las soluciones de tensioactivos frente a los materiales sintéticos se determinaron por medio de una selección simplificada de acuerdo con las condiciones/parámetros del ensayo en una máquina usual en el comercio para el fregado de la vajilla, sin embargo sin el empleo de la misma.
Para la evaluación de las propiedades de humectación se limpian probetas de material sintético con unas dimensiones de 20 x 5 cm, en primer lugar con NaOH al 1% y a continuación con iso-propanol. Las probetas, tratadas previamente de éste modo, se sumergen a continuación en la solución a ser ensayada y se retira directamente a continuación. La evaluación se lleva a cabo a simple vista mediante el establecimiento de una lista de orden o bien según una escala de notas desde 1 hasta 5. En éste caso 5 significa que aparece la rotura espontánea de la película de líquido y que la humectación ha sido completamente eliminada. La nota 5 se obtiene en el caso en que se utilice agua. La nota 1 significa una humectación completa de la superficie del material sintético con un escurrido homogéneo de la película de líquido.
Parámetros del ensayo
Dureza del agua: 2º d
Carga de sal: 700 ppm
Temperatura: 60ºC
Concentración en tensioactivos: 0,1%
Probetas
PP (polipropileno); PE (polietileno), PC (policarbonato);
En la tabla 1 se han representado los resultados el ensayo, representando V1 hasta V5 los ensayos comparativos y 1 el ejemplo según la invención.
TABLA 1
1
En el caso del ensayo por agrietado bajo tensión se someten las barretas de material sintético momentáneamente al producto a ser ensayado mediante inmersión o pulverización. El producto adherido no se retira. Al cabo de 24 horas se pulveriza o se sumerge de nuevo. En total se aplica 5 veces el medio de ensayo al material sintético. La evaluación subsiguiente se lleva a cabo a simple vista al cabo de 14 días. En éste caso significan:
"1" - invariable
"2" - inicio de grietas/grietas pequeñas
"3" - grietas continuas
"4" - rotura
El ejemplo según la invención está representado en la tabla 2 bajo 1, V1 hasta V4 representan ensayos comparativos.
TABLA 2 Agrietado bajo tensión - ensayo de corrosión
2
\vskip1.000000\baselineskip
3

Claims (6)

1. Empleo de hidroxiéteres mixtos (HME) de la fórmula (I)
(I)R^{1}O[CH_{2}CHR^{4}O] _{x} [CH_{2}CHR^{3}O] _{y}CH_{2}CH(OH)R^{2}
en la que R^{1} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 4 hasta 22 átomos de carbono,
R^{2} significa un resto alquilo y/o alquenilo con 2 hasta 22 átomos de carbono,
R^{4} significa un átomo de hidrógeno y R^{3} significa un resto metilo, o
R^{3} significa un átomo de hidrógeno y R^{4} significa un resto metilo,
x significa desde 1 hasta 4, e y significa desde 1 hasta 40
estando distribuidas de manera estadística las unidades de alquileno [CH_{2}CHR^{4}O] y [CH_{2}CHR^{3}O] en la proporción de 40:1 hasta 40:5, es decir en forma de una distribución al azar, estadística,
en limpiadores a máquina de la vajilla o agentes para el aclarado por enjuagado para el fregado y la limpieza de superficies duras.
2. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan, concomitantemente, además de los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I), alquil- y/o alqueniloligoglicósidos.
3. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque además de los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I) se utilizan, concomitantemente, otros tensioactivos no iónicos, preferentemente elegidos del grupo formado por alcoxilatos de alcanoles, alcoxilatos de alcoholes cerrados en los grupos extremos sin grupos OH libres, ésteres de alquilo inferior de ácidos grasos alcoxilados y óxidos de aminas.
4. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como otros componentes se utilizan, de manera concomitante, tensioactivos aniónicos, preferentemente elegidos del grupo formado por alquil- y/o alquenilsulfatos, alquilétersulfatos, alquilbencenosulfonatos, monoglicérido(eter)sulfatos y alcanosulfonatos.
5. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se emplean los hidroxiéteres mixtos en agentes que contienen desde un 0,01 hasta un 25% en peso de los compuestos de la fórmula (I) con relación a la substancia activa en el agente.
6. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I) se emplean en agentes de fregado y de limpieza, que contienen
a.
desde un 0,1 hasta un 15% en peso - referido al agente - de tensioactivos, los hidroxiéteres mixtos de la fórmula (I),
b.
desde un 5 hasta un 90% en peso - referido al agente - de adyuvantes,
c.
desde un 0,1 hasta un 6% en peso - referido al agente - de enzimas para agentes de limpieza,
d.
opcionalmente desde un 0,1 hasta un 40% en peso - referido al agente - de agentes de blanqueo y
e.
materiales aditivos.
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