ES2245310T3 - Procedimiento para la fabricacion en frio de preparaciones tensioactivas de brillo perlado. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion en frio de preparaciones tensioactivas de brillo perlado.

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ES2245310T3 ES00929458T ES00929458T ES2245310T3 ES 2245310 T3 ES2245310 T3 ES 2245310T3 ES 00929458 T ES00929458 T ES 00929458T ES 00929458 T ES00929458 T ES 00929458T ES 2245310 T3 ES2245310 T3 ES 2245310T3
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Abstract

Procedimiento para la fabricación en frío de preparaciones de tensioactivos de brillo perlado, en el que se disponen de antemano soluciones acuosas de tensioactivos y se añaden, bajo agitación, a temperaturas en el intervalo desde 10 hasta 45ºC, mezclas constituidas por ceras de brillo perlado y ésteres de poliol.

Description

Procedimiento para la fabricación en frío de preparaciones tensioactivas de brillo perlado.
Campo de la invención
La invención se encuentra en el campo de las preparaciones de brillo perlado, especialmente cosméticas, y se refiere a un procedimiento para la fabricación de estos agentes por vía fría.
Estado de la técnica
El brillo ligeramente irisado de las perlas ha ejercido sobre los seres humanos una fascinación especial desde hace milenios. Por este motivo los productos con una apariencia atractiva, valiosa y generosa tienen un interés especial. El primer brillo perlado, empleado en la edad media en los productos cosméticos fue una pasta de brillo perlado constituida por escamas naturales de peces. Al comienzo de este siglo se descubrió que los oxicloruros de bismuto son igualmente capaces de generar un brillo perlado. Para la cosmética moderna son significativas, por el contrario, las ceras de brillo perlado, especialmente del tipo de los ésteres de glicol de los ácidos mono y digrasos, que se utilizan preponderantemente para la generación de un brillo perlado en champúes para el cabello y en geles para ducha. Una recopilación relativa a las formulaciones modernas, con brillo perlado, se encuentra en la publicación de A. Ansmann y R. Kawa en Parf. Kosm. 75, 578 (1994).
El estado de la técnica conoce una pluralidad de formulaciones, que proporcionan el brillo perlado deseado a los agentes tensioactivos. De este modo se conocen, por ejemplo, por las dos solicitudes de patente alemanas DE 3843572 A1 y DE 4103551 A1 (Henkel) concentrados de brillo perlado en forma de dispersiones acuosas esparcibles que contienen desde un 15 hasta un 40% en peso de componentes de brillo perlado, desde un 5 hasta un 55% en peso de emulsionantes y desde un 0,1 hasta un 5 o bien desde un 15 hasta un 40% en peso de polioles. Las ceras de brillo perlado están constituidas por polialquilenglicoles acilados, monoalcanolamidas, ácidos grasos lineales, saturados o cetosulfonas. En las dos memorias descriptivas de las patentes europeas EP 0181773 B1 y EP 0285389 B1 (Procter & Gamble) se proponen composiciones para champúes, que contienen tensioactivos, siliconas no volátiles y ceras de brillo perlado. El objeto de la solicitud de patente europea PE 0205922 A2 (Henkel) está constituido por concentrados esparcibles de brillo perlado, que contienen desde un 5 hasta un 15% en peso de poliglicoles acilados, desde un 1 hasta un 6% en peso de monoetanolamidas de ácidos grasos y desde un 1 hasta un 5% en peso de emulsionantes no iónicos. Según las enseñanzas de la memoria descriptiva de la patente europea EP 0569843 B1 (Hoechst) pueden obtenerse también dispersiones de brillo perlado no iónicas, esparcibles, si se preparan mezclas de un 5 hasta un 30% en peso de poliglicoles acilados y desde un 0,1 hasta un 20% en peso de tensioactivos no iónicos seleccionados. Por la solicitud de patente europea EP 0581193 A2 (Hoechst) se conocen, además, dispersiones de brillo perlado esparcibles, exentas de conservantes, que contienen poliglicoléteres acilados, betaínas, tensioactivos aniónicos y glicerina. En la solicitud de patente europea EP 0684302 A1 (Th. Goldschmidt) se propone el empleo de ésteres de poliglicerina a modo de agentes auxiliares para la cristalización para la fabricación de concentrados de brillo
perlado.
Las ceras de brillo perlado, usuales en el comercio, presentan puntos de fusión situados por encima de 80ºC y, por lo tanto, no pueden incorporarse en frío en las formulaciones acuosas. El técnico en la materia está obligado, por lo tanto, a trabajar según un procedimiento en caliente, es decir que debe fundir las ceras y dejar que se separen lentamente por cristalización, siendo la finura y, por lo tanto, también el brillo nacarado, una función de la velocidad de refrigeración. Por lo tanto es vidente, inmediatamente, que tales procedimientos son costosos desde el punto de vista del tiempo y de la energía de manera, que existe el deseo de alternativas más favorables. Por regla general el técnico en la materia es desviado hacia los denominados concentrados de brillo perlado, que están constituidos por preparaciones, que contienen tensioactivos, más o menos concentradas, que contienen ya las ceras de brillo perlado en forma finamente distribuida, es decir con actividad de brillo perlado y que se estabilizan por medio de emulsionantes. Ciertamente, tales concentrados de brillo perlado pueden transformarse ulteriormente en frío pero, sin embargo, de éste modo no se resuelve el problema propiamente dicho sino que es desplazado al nivel del fabricante de estos productos intermedios, puesto que, por su parte, los concentrados son accesibles únicamente, de manera natural, por medio de procedimientos en caliente.
La tarea de la presente invención consistía, por lo tanto, en poner a disposición un procedimiento, que permitiese la incorporación en frío de las ceras de brillo perlado en las preparaciones tensioactivas -ya sean productos intermedios, tales como, por ejemplo, concentrados de brillo perlado o formulaciones definitivas, tales como, por ejemplo, champúes-. Al mismo tiempo no debería influirse negativamente sobre el brillo del nacarado ni sobre la estabilidad de las formulaciones como consecuencia del proceso en frío.
Descripción de la invención
El objeto de la invención es un procedimiento para la fabricación en frío de preparaciones tensioactivas, de brillo perlado, en el que se disponen soluciones acuosas de tensioactivos y se introducen, bajo agitación, a temperaturas en el intervalo desde 10 hasta 45, preferentemente desde 15 hasta 25ºC, mezclas constituidas por ceras de brillo perlado y por poliésteres.
Sorprendentemente se ha encontrado, que ya la adición de pequeñas cantidades de ésteres de poliol reduce el punto de fusión de las ceras de brillo perlado en una magnitud tal, que es posible, sin problemas su incorporación en frío (10 hasta 25ºC) en formulaciones de tensioactivos. Independientemente de que las preparaciones sean productos intermedios (por ejemplo concentrados de brillo perlado) o formulaciones definitivas para el consumidor (por ejemplo champúes, agentes para el fregado de la vajilla), los agentes presentan un nacarado brillante, son estables al almacenamiento y permiten también la incorporación de componentes difícilmente formulables, tales como, por ejemplo, aceites de silicona. La invención abarca el descubrimiento de que, de este modo, no solamente pueden fabricarse agentes de brillo perlado, sino que -en función del tipo de cera y del emulsionante- también pueden fabricarse aquellos que dispongan de una turbidez blanca intensa.
Preparaciones de tensioactivos
Tal como ya se ha indicado, las preparaciones tensioactivas pueden estar constituidas tanto por productos intermedios como por concentrados de brillo perlado o formulaciones definitivas para el consumidor, tales como, por ejemplo champúes para el cabello o agentes para el fregado de la vajilla. Como tensioactivos pueden estar contenidos en las preparaciones productos tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos y/o anfóteros o bien anfóteros, cuya proporción en los agentes puede encontrarse, en función de que se trate de un concentrado o de una dilución, en el intervalo desde un 1 hasta un 35, preferentemente, desde un 5 hasta un 15 o bien desde un 15 hasta un 40, preferentemente desde un 25 hasta un 35% en peso.
Ejemplos típicos de tensioactivos aniónicos son jabones, alquilbencenosulfonatos, alcanosulfonatos, olefinasulfonatos, alquilétersulfonatos, glicinétersulfonatos, \alpha-metiléstersulfonatos, ácidos sulfograsos, sulfatos de alquilo, étersulfatos de alcoholes grasos, étersulfatos de glicerina, étersulfatos de ácidos grasos, 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, alquiloligoglucósidosulfatos, condensados de ácidos grasos de proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo) y 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 estrecha.
Ejemplos típicos de tensioactivos no iónicos son poliglicoléteres de alcoholes grasos, poliglicoléteres de alquilfenol, poliglicolésteres de ácidos grasos, amidopoliglicolésteres de ácidos grasos, poliglicoléteres de aminas grasas, triglicéridos alcoxilados, éteres mixtos o bien formales mixtos, hidroxiéteres mixtos, alqu(en)iloligoglicósidos o bien derivados del ácido glucurónico, parcialmente oxidados en caso dado, N-alquilglucamidas de ácidos grasos, hidrolizados de proteína (especialmente productos vegetales a base de trigo) ésteres de poliol de ácidos grasos, ésteres sacáricos, ésteres de sorbitan, polisorbatos y aminoóxidos. En tanto en cuanto los tensioactivos no iónicos contengan cadenas de poliglicoléter, éstas pueden presentar una distribución de los homólogos convencional, pero sin embargo preferentemente estrecha.
Ejemplos típicos de tensioactivos catiónicos son compuestos de amonio cuaternario, tal como el cloruro de dimetildiestearilamonio y Esterquats, especialmente sales de ésteres de trialcanolaminas de ácidos grasos cuaternizadas.
Ejemplos típicos de tensioactivos anfóteros o bien zwitteriónicos son alquilbetaínas, alquilamidobetaínas, aminopropionatos, aminoglicinatos, betaínas de imidazolinium y sulfobetaínas.
Los tensioactivos citados están constituidos, exclusivamente, por compuestos conocidos. En lo que se refiere a la estructura y a la fabricación de estos productos se hará referencia a las recopilaciones del ramo, por ejemplo de J. Falbe (ed.), "Surfactants in Consumer Products", Springer Verlag, Berlín, 1987, páginas 54-124 o de J. Falbe (ed.), "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive", Thieme Verlag, Stuttgart, 1978, páginas 123-217. Las preparaciones tensioactivas pueden contener otros productos auxiliares y aditivos usuales, tales como, por ejemplo, cuerpos oleaginosos, agentes de reengrasado, generadores de consistencia, agentes espesantes, polímeros, compuestos de silicona, grasas, ceras, estabilizantes, productos activos biógenos, desodorantes, antitranspirantes, agentes anticaspa, formadores de película, agentes de hinchamiento, factores protectores contra los UV, antioxidantes, hidrótropos, agentes para la conservación, repelentes de los insectos, autobronceadores, estabilizantes, esencias perfumantes, colorantes y similares.
Ceras de brillo perlado
Como ceras de brillo perlado entran en consideración, por ejemplo: alquilenglicolésteres; alcanolamidas de ácidos grasos; glicéridos parciales; ésteres de ácidos carboxílicos polivalentes, en caso dado substituidos por hidroxi, alcoholes grasos, ácidos grasos, cetonas grasas, aldehídos grasos, éteres grasos, carbonatos grasos, productos de apertura del anillo de epóxidos de olefinas así como sus mezclas.
Los ésteres de alquilenglicol, que forman el componente (a1), están constituidos, usualmente, por monoésteres y/o por diésteres de alquilenglicoles, que siguen la fórmula (III),
(III)R^{5}CO(OA)_{n}OR^{6}
en la que R^{5}CO significa un resto acilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{6} significa hidrógeno o R^{5}CO y A significa un resto alquileno lineal o ramificado con 2 hasta 4 átomos de carbono y n significa números desde 1 hasta 5. Ejemplos típicos son monoésteres y/o diésteres del etilenglicol, del propilenglicol, del dietilenglicol, del dipropilenglicol, del trietilenglicol o del tetraetilenglicol con ácidos grasos con 6 hasta 22, preferentemente con 12 hasta 18 átomos de carbono, siendo estos: el ácido caprónico, el ácido caprílico, el ácido 2-etilhexanoico, el ácido caprínico, el ácido láurico, el ácido isotridecanoico, el ácido mirístico, el ácido palmítico, el ácido palmoleico, el ácido esteárico, el ácido isoesteárico, el ácido oleico, el ácido elaidínico, el ácido petroselínico, el ácido linoleico, el ácido linolénico, el ácido elaeoesteárico, el ácido araquínico, el ácido gadoleico, el ácido behénico y el ácido erúcico, así como sus mezclas industriales. Es especialmente preferente el empleo del monoestearato y/o de diestearato de etilenglicol.
Las alcanolamidas de ácidos grasos, que entran en consideración como ceras de brillo perlado del grupo (a2), siguen la fórmula (IV),
(IV)R^{7}CO-NR^{8}-B-OH
en la que R^{7}CO significa un resto acilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{8} significa hidrógeno o un resto alquilo, en caso dado substituido por hidroxi, con 1 hasta 4 átomos de carbono y B significa un grupo alquileno lineal o ramificado, con 1 hasta 4 átomos de carbono. Ejemplos típicos son los productos de condensación de la etanolamina, de la metiletanolamina, de la dietanolamina, de la propanolamina, de la metilpropanolamina y de la dipropanolamina así como de sus mezclas con ácido caprónico, con ácido caprílico, con ácido 2-etilhexanoico, con ácido caprínico, con ácido láurico, con ácido isotridecanoico, con ácido mirístico, con ácido palmítico, con ácido palmoleico, con ácido esteárico, con ácido isoesteárico, con ácido oleico, con ácido elaidínico, con ácido petroselínico, con ácido linoleico, con ácido linolénico, con ácido elaeoesteárico, con ácido araquínico, con ácido gadoleico, con ácido behénico y con ácido erúcico así como con sus mezclas industriales. Es especialmente preferente el empleo de la etanolamida del ácido esteárico.
Los glicéridos parciales, que disponen de propiedades nacarantes y que forman el componente (a3), representan monoésteres y/o diésteres de la glicerina con ácidos grasos lineales, saturados, concretamente, por ejemplo, con ácido caprónico, con ácido caprílico, con ácido caprínico, con ácido láurico, con ácido mirístico, ácido palmítico, ácido palmoleico, ácido esteárico, con behénico así como sus mezclas industriales Éstos siguen la fórmula (V),
(V)
\melm{\delm{\para}{CH _{2} O(CH _{2} 
CH _{2} O) _{z}  ---
R ^{11} }}{C}{\uelm{\para}{CH _{2} O(CH _{2}  
CH _{2} O) _{x}  --- COR ^{9} }}
H --- O(CH_{2} CH_{2}O)_{y}R^{10}
en la que R^{9}CO significa un resto acilo lineal o ramificado, con 6 hasta 22 átomos de carbono, R^{10} y R^{11} significan, independientemente entre sí, hidrógeno o R^{9}CO x, y y z significan, en suma, 0 o significan números desde 1 hasta 30, y X significa un metal alcalino o alcalinotérreo, con la condición de que, al menos, uno de ambos restos R^{10} y R^{11} signifique hidrógeno. Ejemplos típicos son el monoglicérido del ácido láurico, el diglicérido del ácido láurico, el monoglicérido de los ácidos grasos de coco, el triglicérido de los ácidos grasos de coco, el monoglicérido de l ácido palmítico, el triglicérido del ácido palmítico, el monoglicérido del ácido esteárico, el diglicérido del ácido esteárico, el monoglicérido de los ácidos grasos de sebo, el diglicérido de los ácidos grasos de sebo, el monoglicérido del ácido behénico, el diglicérido del ácido behénico, así como sus mezclas industriales, que pueden contener, además, pequeñas cantidades de triglicérido, subordinadas, procedentes del procedimiento de fabricación.
Como ceras de brillo perlado, que forman el componente (a4), entran en consideración, además, ésteres de ácidos carboxílicos polivalentes, en caso dado polifuncionales, preferentemente substituidos por hidroxi, con alcoholes grasos con 6 hasta 22. Además, entran en consideración, también, las sales metálicas, especialmente las sales de metales alcalinos, de monoésteres de ácidos dicarboxílicos o bien de monoésteres y/o de diésteres de ácidos tricarboxílicos. En una forma especial de realización de la invención pueden emplearse, como componente (a4), del mismo modo, ésteres de ácidos carboxílicos polifuncionales. Preferentemente de los ácidos hidroxicarboxílicos con ésteres parciales de polioles así como las sales metálicas de los semiésteres correspondientes. Como componentes ácidos de estos ésteres entran en consideración, por ejemplo, el ácido malónico, el ácido maleico, el ácido fumárico, el ácido adípico, el ácido sebácico, el ácido azelaico, el ácido dodecanodioico, el ácido ftálico, el ácido isoftálico y, especialmente, el ácido succínico así como el ácido málico, el ácido cítrico y, especialmente, el ácido tartárico y sus mezclas. Los alcoholes grasos contienen desde 6 hasta 22, preferentemente desde 12 hasta 18 y, especialmente, desde 16 hasta 18 átomos de carbono en al cadena de alquilo. Ejemplos típicos son el alcohol caprónico, el alcohol caprílico, el alcohol 2-etilhexílico, el alcohol caprínico, el alcohol laurílico, el alcohol isotridecílico, el alcohol miristílico, el alcohol cetílico, el alcohol palmoleílico, el alcohol estearílico, el alcohol isoestearílico, el alcohol oleílico, el alcohol elaidílico, el alcohol petroselinílico, el alcohol linolílico, el alcohol linolenílico, el alcohol elaeoestearílico, el alcohol araquílico, el alcohol gadoleílico, el alcohol behenílico, el alcohol erucílico y el alcohol brasidílico así como sus mezclas industriales. Los ésteres pueden presentarse como ésteres completos o como ésteres parciales, preferentemente se emplearán los monoésteres y, ante todo, los diésteres de los ácidos carboxílicos o bien de los ácidos hidroxicarboxílicos. Ejemplos típicos son el succinato de monolaurilo y de dilaurilo, el succinato de monocetearilo y de dicetarilo, el succinato de monoestearilo y de diestearilo, el tartrato de monolaurilo y de dilaurilo, el tartrato de monococoalquilo y de dicocoalquilo, el tartrato de monocetearilo y de dicetearilo, el citrato de monolaurilo, de dilaurilo y de trilaurilo, el citrato de monococoalquilo, de dicocoalquilo y de tricocoalquilo así como el citrato de monocetearilo, de dicetearilo y de tricetearilo, así como sus sales de metales alcalinos, preferentemente las sales de sodio.
A modo de otro grupo de ceras de brillo perlado (a5) pueden emplearse alcoholes grasos y/o ácidos grasos, que siguen la fórmula (VI),
(VI)R^{12}OH
en la que R^{12} significa un resto alquilo lineal, con 16 hasta 48, preferentemente con 18 hasta 36 átomos de carbono en caso dado substituido por hidroxi. Los ejemplos típicos de los alcoholes adecuados son el alcohol cetearílico, el alcohol hidroxiestearílico, el alcohol behenílico así como los productos de oxidación de las parafinas de cadena larga, como ejemplos de los ácidos entran en consideración el ácido esteárico, el ácido hidroxiesteárico así como, especialmente, el ácido behénico, este último, preferentemente, con una pureza mayor que el 90% en peso.
\bullet Las cetonas grasas, que entran en consideración a modo de componente (a6), siguen, preferentemente, la fórmula (VII),
(VII)R^{13}-CO-R^{14}
en la que R^{13} y R^{14} significan, independientemente entre sí, restos alquilo y/o restos alquenilo con 1 hasta 22 átomos de carbono, con la condición de que presenten, en suma, al menos 24 y, preferentemente desde 32 hasta 48 átomos de carbono. Las cetonas pueden prepararse según procedimientos del estado de la técnica, por ejemplo mediante pirólisis de las correspondientes sales de magnesio de los ácidos grasos. Las cetonas pueden estar constituidas de manera simétrica o de manera asimétrica, preferentemente se diferencian, sin embargo, los dos restos R^{13} y R^{14} únicamente en un átomo de carbono y se derivan de ácidos grasos con 16 hasta 22 átomos de carbono. En este caso se caracteriza la estearona por propiedades de brillo perlado especialmente ventajosas.
Los aldehídos grasos, adecuados como ceras de brillo perlado, corresponden preferentemente a la fórmula (VIII),
(VIII)R^{15}COH
en la que R^{15}CO significa un resto acilo lineal o ramificado con 24 hasta 48, preferentemente con 28 hasta 32 átomos de carbono.
\bullet Además, entran en consideración a modo de ceras de brillo perlado (a8), éteres grasos de la fórmula (IX)
(IX)R^{16}-O-R^{17}
en la que R^{16} y R^{17} significan, independientemente entre sí, restos alquilo y/o restos alquenilo con 1 hasta 22 átomos de carbono, con la condición de que presenten, en suma, al menos 24 y, preferentemente, desde 32 hasta 48 átomos de carbono. Los éteres grasos del tipo citado se obtienen, usualmente, mediante condensación ácida de los alcoholes grasos correspondientes. Los éteres grasos con propiedades nacarantes especialmente ventajosas se obtienen mediante condensación de alcoholes grasos con 16 hasta 22 átomos de carbono, tales como por ejemplo el alcohol cetílico, el alcohol cetearílico, el alcohol estearílico, el alcohol isoestearílico, el alcohol oleílico, el alcohol behenílico y/o el alcohol erucílico.
\bullet Además, entran en consideración a modo de componente (a9), los carbonatos grasos de la fórmula (X),
(X)R^{18}O-CO-OR^{19}
en la que R^{18} y R^{19} significan, independientemente entre sí, restos alquilo y/o restos alquenilo con 1 hasta 22 átomos de carbono, con la condición de que presenten, en suma, al menos 24 y, preferentemente desde 32 hasta 48 átomos de carbono. Los productos se obtienen por transesterificación, por ejemplo, de carbonato de dimetilo o de carbonato de dietilo con los alcoholes grasos correspondientes, de manera en sí conocida. Por lo tanto, los carbonatos grasos pueden estar constituidos de manera simétrica o de manera asimétrica. Preferentemente se emplearán, sin embargo, carbonatos en los cuales R^{18} y R^{19} sean iguales y signifiquen restos alquilo con 16 hasta 22 átomos de carbono. Son especialmente preferentes los productos de transesterificación de carbonato de dimetilo o bien de carbonato de dietilo con alcohol cetílico, con alcohol cetearílico, con alcohol estearílico, con alcohol isoestearílico, con alcohol oleílico, con alcohol behenílico y/o con alcohol erucílico en forma de sus monoésteres y diésteres o bien de sus mezclas
industriales.
\bullet Los productos de apertura del anillo, que forman el componente (a10), están constituidos por productos conocidos, que se obtienen, usualmente, mediante reacción, catalizadas con ácidos, de epóxidos de olefinas situados en el extremo de la cadena o en el interior de la cadena, con alcoholes alifáticos. Los productos de la reacción siguen, preferentemente, la fórmula (XI),
(XI)R^{20} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{OH}}
H ---
\delm{C}{\delm{\para}{OR ^{22} }}
H --- R^{21}
en la que R^{20} y R^{21} significan hidrógeno o un resto alquilo con 10 hasta 20 átomos de carbono, con la condición de que la suma de los átomos de carbono de R^{20} y de R^{21} se encuentre en el intervalo desde 10 hasta 20 y que R^{22} signifique un resto alquilo y/o alquenilo con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o el resto de un poliol con 2 hasta 15 átomos de carbono y 2 hasta 10 grupos hidroxilo. Ejemplos típicos de productos de apertura del anillo son el \alpha-dodecenoepóxido, el \alpha-hexadecenoepóxido, el \alpha-octadecenoepóxido, el \alpha-eicosenoepóxido, el \alpha-docosenoepóxido, el i-dodecenoepóxido, el i-hexadecenoepóxido, el i-octadecenopóxido, el i-eicosenoepóxido y/o el i-docosenoepóxido con, alcohol laurílico, alcoholes grasos de coco, alcohol miristílico, alcohol cetílico, alcohol cetearílico, alcohol estearílico, alcohol isoestearílico, alcohol oleílico, alcohol elaidílico, alcohol petroselinílico, alcohol linolílico, alcohol linolenílico, alcohol behenílico y/o alcohol erucílico. Preferentemente se emplearán productos de apertura del anillo de hexadecenoepóxidos y/o de octadecenoepóxidos con alcoholes grasos con 16 hasta 18 átomos de carbono. Si se emplean polioles, en lugar de los alcoholes grasos, para la apertura del anillo, éstos estarán constituidos por los productos siguientes: glicerina; alquilenglicoles, tales como, por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, hexilenglicol así como polietilenglicoles con un peso moleculares medio desde 100 hasta 1.000 Daltons; mezclas industriales de oligoglicerina con un grado de autocondensación desde 1,5 hasta 10 tales como, por ejemplo, mezclas industriales de diglicerina con un contenido en diglicerina del 40 hasta el 50% en peso; compuestos de metilol, tales como, por ejemplo, trimetiloletano, trimetilolpropano, trimetilolbutano, pentaeritrita y dipentaeritrita; alquiloligoglucósidos inferiores, especialmente aquellos con 1 hasta 8 en el resto alquilo, tales como, por ejemplo, metilglucósido y butilglucósido; alcoholes sacáricos con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, sorbita o manita, azúcares con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, glucosa o sacarosa; aminoazúcares, tal como, por ejemplo, glucamina. Cuando se preparen, en el sentido del procedimiento según la invención, concentrados de brillo perlado, la proporción de las ceras de brillo perlado en las preparaciones se encontrará, usualmente, en el intervalo desde un 5 hasta un 45, preferentemente desde un 10 hasta un 45 y, especialmente, desde un 25 hasta un 35% en peso, cuando se trate de formulaciones definitivas, el contenido en ceras de brillo perlado será, naturalmente, sensiblemente menor y será, de manera típica, desde un 0,5 hasta un 3 y, preferentemente, desde un 1 hasta un 2% en peso.
Esteres de poliol
Los ésteres de poliol, que se emplean en el sentido de la invención, para reducir el punto de fusión de las ceras de brillo perlado, pueden elegirse entre los siguientes grupos de compuestos siguientes:
\ding{226}
ésteres parciales de glicerina y/o de sorbitan con ácidos grasos saturados o insaturados, lineales o ramificados, con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o con ácidos hidroxicarboxílicos con 3 hasta 18 átomos de carbono, así como sus aductos con 1 hasta 30 moles de óxido de etileno;
\ding{226}
ésteres parciales de poliglicerina (grado medio de autocondensación 2 hasta 8), polietilenglicol (peso molecular 400 hasta 5.000), trimetilolpropano, pentaeritrita, alcoholes sacáricos (por ejemplo sorbita), alquilglucósidos (por ejemplo metilglucósido, butilglucósido, laurilglucósido) así como poliglucósidos (por ejemplo celulosa) con ácidos grasos saturados y/o insaturados, lineales o ramificados con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o ácidos hidroxicarboxílicos con 3 hasta 18 átomos de carbono así como sus aductos con 1 hasta 30 moles de óxido de etileno;
\ding{226}
ésteres mixtos de pentaeritrita, ácidos grasos, ácido cítrico y alcoholes grasos según la publicación DE 1165574 PS, y/o ésteres mixtos de ácidos grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, metilglucosa y polioles, preferentemente glicerina o poliglicerina.
Ejemplos típicos de glicéridos parciales adecuados son monoglicérido de ácido hidroxiesteárico, diglicérido de ácido hidroxiesteárico, monoglicérido de ácido isoesteárico, diglicérido de ácido isoesteárico, monoglicérido de ácido oleico, diglicérido de ácido oleico, monoglicérido de ácido ricinoleico, diglicérido de ácido ricinoleico, monoglicérido de ácido linoléico, diglicérido de ácido linoléico, monoglicérido de ácido linolénico, diglicérido de ácido linolénico, monoglicérido de ácido erúcico, diglicérido de ácido erúcico, monoglicérido de ácido tartárico, diglicérido de ácido tartárico, monoglicérido de ácido cítrico, diglicérido de ácido cítrico, monoglicérido de ácido málico, diglicérido de ácido málico así como sus mezclas industriales, que pueden contener, todavía, pequeñas cantidades, subordinadas de triglicérido, procedentes del procedimiento de fabricación. Igualmente son adecuados los productos de adición de 1 hasta 30, preferentemente de 5 hasta 10 moles de óxido de etileno sobre los glicéridos parciales
citados.
Como ésteres de sorbitan entran en consideración el monoisoestearato de sorbitan, el sesquiisoestearato de sorbitan, el diisoestearato de sorbitan, el triisoestearato de sorbitan, el monooleato de sorbitan, el sesquioleato de sorbitan, el dioleato de sorbitan, el trioleato de sorbitan, el monoerucato de sorbitan, el sesquierucato de sorbitan, el dierucato de sorbitan, el trierucato de sorbitan, el monorricinoleato de sorbitan, el sesquirricinoleato de sorbitan, el dirricinoleato de sorbitan, el trirricinoleato de sorbitan, el monohidroxiestearato de sorbitan, el sesquihidroxiestearato de sorbitan, el dihidroxiestearato de sorbitan, el trihidroxiestearato de sorbitan, el monotartrato de sorbitan, el sesquitartrato de sorbitan, el ditartrato de sorbitan, el tritartrato de sorbitan, el monocitrato de sorbitan, el sesquicitrato de sorbitan, el dicitrato de sorbitan, el tricitrato de sorbitan, el monomaleato de sorbitan, el sesquimaleato de sorbitan, el dimaleato de sorbitan, el trimaleato de sorbitan, así como sus mezclas industriales. Igualmente son adecuados productos de adición de 1 hasta 30, preferentemente 5 hasta 10 moles de óxido de etileno sobre los ésteres de sorbitan citados.
Ejemplos típicos de ésteres de poliglicerina adecuados son 2-dipolihidroxi-estearato de poliglicerilo (Dehymuls®
PGPH), 3-diisoestearato de poliglicerina (Lameform® TGI), 4-isoestearato de poliglicerilo (Isolan® GI 34), 3-oleato de poliglicerilo, 3-diisoestearato de diisoestearoilo poliglicerilo (Isolan® PDI), diestearato de poliglicerilo-3 metilglucosa (Tego Care® 450), 3-cera de abejas de poliglicerilo (Cera Bellina®), 4-caprato de poliglicerilo (Polyglycerol Caprate T2010/90), 3-cetil éter de poliglicerilo (Chimexane® NL), 3-diestearato de poliglicerilo (Cremophor® GS 32) y polirricinoleato de poliglicerilo (Admul® WOL 1403), dimerato isoestearato de poliglicerilo así como sus mezclas.
Ejemplos de otros ésteres de poliol, adecuados, son los mono-, di- y triésteres de trimetilolpropano o de pentaeritrita, con ácido láurico, ácidos grasos de coco, ácidos grasos de sebo, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido behénico y similares, que se han hecho reaccionar en caso dado con 1 hasta 30 moles de óxido de etileno.
Cuando se fabriquen, en el sentido del procedimiento según la invención, concentrados de brillo perlado, la proporción de los ésteres de poliol en las preparaciones se encontrará, usualmente, en el intervalo desde un 0,5 hasta un 165, preferentemente desde un 1 hasta un 10 y, especialmente, desde un 5 hasta un 8% en peso, cuando se trata de formulaciones definitivas, el contenido en ésteres de poliol será, naturalmente, sensiblemente menor y se encontrará, de manera típica, entre un 0,1 y un 1 y, preferentemente será un 0,5% en peso aproximadamente. Como regla debe tomarse el que el contenido de los ésteres de poliol se encontrará, con relación as la cantidad de cera de brillo perlado, usualmente en el intervalo desde un 1 hasta un 15 y, preferentemente, desde un 5 hasta un 10% en peso.
Emulsionantes
Tal como ya se ha indicado, las preparaciones de tensioactivos pueden contener, básicamente, todos los tipos de tensioactivos; cuya elección depende, simplemente, del perfil de aplicación deseado para la formulación definitiva. Sin embargo, en una formas de realización preferente de la invención, la preparaciones tensioactivas están constituidas por concentrados de brillo perlado, es decir por productos intermedios. En este caso es crítica la elección de los componentes tensioactivos, puesto que el perfil de requisitos para la aplicación industrial consiste, en principio, en estabilizar, de manera duradera, la mayor cantidad posible de la cera de brillo perlado y en mantener la viscosidad del agente, en este caso, tan baja, que pueda ser bombeado y dosificado todavía, sin problemas. Para esta finalidad entran en consideración, por ejemplo, tensioactivos no iónicos constituidos por, al menos, uno de los grupos siguientes:
\ding{226}
productos de adición de 2 hasta 30 moles de óxido de etileno y/o 0 hasta 5 moles de óxido de propileno sobre alcoholes grasos lineales con 8 hasta 22 átomos de carbono, sobre ácidos grasos con 12 hasta 22 átomos de carbono, sobre alquilfenoles con 8 hasta 15 átomos de carbono en el grupo alquilo así como alquilaminas con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alquilo;
\ding{226}
alquilmono- y -oligoglicósidos con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alquilo y sus análogos etoxilados;
\ding{226}
productos de adición de 1 hasta 15 moles de óxido de etileno sobre aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido;
\ding{226}
productos de adición de 15 hasta 60 moles de óxido de etileno sobre aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido;
\ding{226}
fosfatos de mono-, di- y de trialquilo así como mono-, di- y/o tri-PEG-fosfatos de alquilo y sus sales;
\ding{226}
alcoholes de lanolina;
\ding{226}
copolímeros de polisiloxano-polialquil-poliéter o bien derivados correspondientes;
\ding{226}
polialquilenglicoles, así como
\ding{226}
carbonato de glicerina.
Los productos de adición de óxido de etileno y/o de óxido de propileno sobre alcoholes grasos, ácidos grasos, alquilfenoles o sobre aceite de ricino son productos conocidos, obtenibles en el comercio. Se trata, en este caso, de mezclas de homólogos, cuyo grado medio de alcoxilación corresponde a la proporción entre las cantidades de productos de óxido de etileno y/o de óxido de propileno y substrato, con los cuales se lleva a cabo la reacción de adición. Los monoésteres y diésteres de ácidos grasos con 12/18 átomos de carbono de productos de adición de óxido de etileno sobre glicerina son conocidos por la publicación DE 2024051 PS como agentes de reengrasado para preparaciones cosméticas.
Los alquil- y -oligoglicósidos, con 8/18 átomos de carbono, su fabricación y empleo son conocidos por el estado de la técnica. Su fabricación se verifica, especialmente, por reacción de glucosa o de oligosacáridos con alcoholes primarios con 8 hasta 18 átomos de carbono. En lo que se refiere al resto glucósido se cumple que son adecuados tanto los monoglicósidos, en los que está enlazado un resto sacárico, cíclico, de forma glicosídica, sobre el alcohol grado, así como también los glicósidos oligómeros con un grado de oligomerización de, preferentemente, hasta 8 aproximadamente. El grado de oligomerización es, en este caso, un valor medio estadístico, en el que está basada una distribución de los homólogos, usual para tales productos industriales.
Además, pueden emplearse como emulsionantes los tensioactivos zwitteriónicos. Como tensioactivos zwitteriónicos se designan aquellos compuestos tensioactivos que portan en la molécula, al menos, un grupo de amonio cuaternario y, al menos, un grupo carboxilato o un grupo sulfonato. Los tensioactivos zwitteriónicos especialmente adecuados son las denominadas betaínas tales como los glicinatos de N-alquil-N,N-dimetilamonio, por ejemplo el glicinato de cocoalquildimetilamonio, los glicinatos de N-acilaminopropil-N,N-dimetilamonio, por ejemplo el glicinato de cocoacilaminopropildimetilamonio, y las 2-alquil-3-carboximetil-3-hidroxietilimidazolinas con, respectivamente, 8 hasta 18 átomos de carbono en los grupos alquilo o en los grupos acilo, así como el glicinato de cocoacilaminoetilhidroxietilcarboximetilo. Es especialmente preferente el derivado de amida de ácido graso conocido bajo la designación CTFA Cocamidopropyl Betaine. Igualmente son emulsionantes adecuados los tensioactivos anfolíticos. Se entenderán por tensioactivos anfolíticos aquellos compuestos tensioactivos que contengan, además de un grupo alquilo o acilo con 8/18 átomos de carbono en la molécula, al menos un grupo amino libre y, al menos, un grupo -COOH- o -SO_{3}H y que sean capaces de formar sales internas. Ejemplos de tensioactivos anfolíticos adecuados son las N-alquilglicinas, los ácidos N-alquilpropiónicos, los ácidos N-alquilaminobutíricos, los ácidos N-alquiliminodipropiónicos, las N-hidroxietil-N-alquilamidopropilglicina, las N-alquiltaurinas, las N-alquilsarcosinas, los ácidos 2-alquilaminopropiónicos y los ácidos alquilaminoacéticos con, respectivamente, aproximadamente 8 hasta 18 átomos de carbono en el grupo alquilo. Los tensioactivos anfolíticos especialmente preferentes son el N-cocoalquil-aminopropionato, el cocoacilaminoetilaminopropionato y la acilsarcosina con 12/18 átomos de carbono.
Finalmente entran en consideración, también, a modo de emulsionantes, los tensioactivos catiónicos, siendo especialmente preferentes aquellos del tipo de los esterquats, preferentemente sales de ésteres de trietanolamina de ácidos digrasos metilcuaternizadas.
Polioles
Cuando se fabriquen concentrados de brillo perlado altamente concentrados, podrá ser ventajoso, emplear de manera concomitante polioles para reducir la viscosidad. Los polioles, que entran en consideración en este caso, tienen, preferentemente, desde 2 hasta 15 átomos de carbono y, al menos, dos grupos hidroxilo. Los polioles pueden contener, además, otros grupos funcionales, especialmente grupos amino o bien pueden estar modificados con nitrógeno. Ejemplos típicos son:
\ding{226}
glicerina;
\ding{226}
alquilenglicoles, tales como, por ejemplo, el etilenglicol, el dietilenglicol, el propilenglicol, el butilenglicol, el hexilenglicol así como los polietilenglicoles con pesos moleculares medio en el intervalo de 100 hasta 1.000 Dalton;
\ding{226}
mezclas industriales de oligoglicerina con un grado de autocondensación desde 1,5 hasta 10 tales como, por ejemplo, mezclas industriales de diglicerina con un contenido en diglicerina del 40 hasta el 50% en peso;
\ding{226}
compuestos de metilol, tales como, especialmente, el trimetiloletano, el trimetilolpropano, el trimetilolbutano, la pentaeritrita y la dipentaeritrita;
\ding{226}
alquiloligoglucósidos inferiores, especialmente aquellos con 1 hasta 8 átomos de carbono en el resto alquilo, tales como, por ejemplo, el metil- y el butilglucósido;
\ding{226}
alcoholes sacáricos con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, la sorbita o la manita,
\ding{226}
azúcares con 5 hasta 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, la glucosa o la sacarosa;
\ding{226}
aminoazúcares tal como, por ejemplo, la glucamina;
\ding{226}
dialcoholaminas, tales como la dietanolamina o el 2-amino-1,3-propanodiol.
Las cantidades empleadas de polioles se encuentran, de manera típica -con relación a las preparaciones tensioac-
tivas- en el intervalo desde un 0,1 hasta un 15 y, preferentemente, desde un 0,5 hasta un 5% en peso. Cuando se utilicen cantidades mayores de poliol, preferentemente de glicerina o de etilenglicol, se estabilizarán los concentrados, al mismo tiempo, contra el ataque producido por los microbios.
Procedimiento de fabricación
Usualmente se lleva a cabo la fabricación de las preparaciones tensioactivas disponiéndose una solución de tensioactivo o bien una solución de emulsionante, acuosa, en caso dado junto con otros productos auxiliares y aditivos a 10 hasta 25ºC y se incorpora a esta temperatura la mezcla constituida por la cera de brillo perlado y el éster de poliol, se homogeneizan y se deja que se separen por cristalización. Además, es posible disponer de antemano una pasta acuosa de tensioactivos (aniónicos), concentrada, introducir bajo agitación la mezcla constituida por la cera de brillo perlado y por el éster de poliol, en frío, y diluir la mezcla a continuación con una cantidad adicional de agua, hasta la concentración deseada o la mezcla en presencia de agentes espesantes hidrófilos, polímeros, tal como, por ejemplo, hidroxipropilcelulosa, goma de xantano o polímeros de tipo carbomero. Finalmente puede disolverse o bien dispersarse la mezcla constituida por la cera de brillo perlado y por el éster de poliol, ya en una cantidad parcial de la solución acuosa de tensioactivos y, de este modo mezclarse con la cantidad principal de la preparación.
Ejemplos
En la tabla 1 se ha representado el efecto reductor del punto de fusión mediante la adición de poliésteres a las ceras de brillo perlado, usuales en el comercio. Se han comparado las ceras puras y las mezclas constituidas por un 90% en peso de cera y por un 10% en peso de éster de poliol. A continuación se fabricaron champúes con la siguiente composición: 12 kg de alcoholes grasos de coco + 2EO-sulfato-sal de sodio, 1,5 g de dimetilpolisiloxano, 3 g de cocoalquilglucósido y 1,5 g de un esterquat (agua hasta el 100% en peso). Las preparaciones se calentaron (a) a 100ºC y se combinaron, respectivamente, con 1 g de las ceras de brillo perlado V1 hasta V4 y se refrigeraron, en el transcurso de 1 hora, hasta la temperatura ambiente o bien (b) se combinaron, a 20ºC, con 1 g de las mezclas 1 a 4. La finura de los cristales de brillo perlado en los champúes se evaluó por medio del microscopio óptico, en una escala desde 1 = cristales muy finos, hasta 5 = cristales groseros. La evaluación del brillo perlado se llevó a cabo en una escala desde
1 = brillante, hasta 5 = mate. Los resultados están contenidos, igualmente, en la tabla 1.
TABLA 1 Reducción del punto de fusión de ceras de brillo perlado y prestaciones en champúes (datos cuantitativos en %b en peso)
Composición/prestaciones V1 V2 v3 V4 1 2 3 4
Diestearato de etilenglicol 100 - - - 90 - - -
Estearato de glicerilo - 100 - - - 90 - -
Diestearil éter - - 100 - - - 90 -
Malato de diestearilo - - - 100 - - - 90
Oleato de sorbitan - - - - 10 - - -
Diestearato de PEG-3 - - - - - 10 - -
trimetilolpropano
Dipolihidroxiestearato de - - - - - - 10 -
poliglicerilo-2
Diisoestearato de - - - - - - - 10
poliglicerina-3
Punto de fusión [ºC] 60 58 60 60 45 45 44 44
Brillo perlado en la formulación
- Brillo 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
- Finura 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Claims (10)

1. Procedimiento para la fabricación en frío de preparaciones de tensioactivos de brillo perlado, en el que se disponen de antemano soluciones acuosas de tensioactivos y se añaden, bajo agitación, a temperaturas en el intervalo desde 10 hasta 45ºC, mezclas constituidas por ceras de brillo perlado y ésteres de poliol.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se fabrican productos intermedios o formulaciones definitivas para los consumidores.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y/o 2, caracterizado porque se emplean soluciones de tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y/o zwitteriónicos.
4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los tensioactivos se emplean - con relación a las preparaciones- en cantidades desde un 1 hasta un 25% en peso (formulación definitiva) o bien desde un 15 hasta un 40% e peso (concentrado).
5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se emplean ceras de brillo perlado, que se eligen del grupo formado por los alquilenglicolésteres, las alcanolamidas de los ácidos grasos, los glicéridos parciales, los ésteres de los ácidos carboxílicos polivalentes, en caso dado substituidos por hidroxi, los alcoholes grasos, los ácidos grasos, las cetonas grasas, los aldehídos grasos, los éteres grasos, los carbonatos grasos, los productos de apertura del anillo o epóxidos de olefinas así como sus mezclas.
6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las ceras de brillo perlado se emplean -con relación a las preparaciones de tensioactivos- en cantidades desde un 0,5 hasta un 3% en peso (formulación definitiva) o bien desde un 5 hasta un 45% en peso (concentrado).
7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se emplean ésteres de poliol, que se eligen del grupo formado por ésteres parciales de glicerina y/o de sorbitan con ácidos grasos saturados y/o insaturados, lineales o ramificados, con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o con ácidos hidroxicarboxílicos con 3 hasta 18 átomos de carbono, así como sus aductos con 1 hasta 30 moles de óxido de etileno; ésteres parciales de poliglicerina, polietilenglicol, trimetilolpropano, pentaeritrita, alquilglucósidos así como poliglucósidos con ácidos grasos saturados y/o insaturados, lineales o ramificados con 12 hasta 22 átomos de carbono y/o ácidos hidroxicarboxílicos con 3 hasta 18 átomos de carbono así como sus aductos con 1 hasta 30 moles de óxido de etileno; ésteres mixtos de pentaeritrita, ácidos grasos, ácido cítrico y alcoholes grasos y/o ésteres mixtos de ácidos grasos con 6 hasta 22 átomos de carbono, metilglucosa y polioles, así como sus mezclas.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se emplean los ésteres de poliol -con relación a las preparaciones de tensioactivos- en cantidades desde un 0,1 hasta un 1% en peso (formulación definitiva) o bien desde un 0,5 hasta un 15% en peso (concentrado).
9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se emplean emulsionantes, de manera concomitante, para la fabricación de preparaciones de tensioactivos, concentradas, que se eligen del grupo formado por productos de adición de 2 hasta 30 moles de óxido de etileno y/o 0 hasta 5 moles de óxido de propileno sobre alcoholes grasos lineales con 8 hasta 22 átomos de carbono, sobre ácidos grasos con 12 hasta 22 átomos de carbono, sobre alquilfenoles con 8 hasta 15 átomos de carbono en el grupo alquilo así como alquilaminas con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alquilo; alquilmono- y -oligoglicósidos con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alquilo y sus análogos etoxilados; productos de adición de 1 hasta 15 o bien des 15 hasta 60 moles de óxido de etileno sobre aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido; fosfatos de mono-, di- y de trialquilo así como mono-, di- y/o tri-PEG-fosfatos de alquilo y sus sales; alcoholes de lanolina; copolímeros de polisiloxano-polialquil-poliéter o bien derivados correspondientes; polialquilenglicoles, carbonato de glicerina, cocoamidopropilbetainas y/o esterquats.
10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se emplean polioles, de manera concomitante, para la fabricación de preparaciones de tensioactivos, concentradas.
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