JP2014500362A - 洗濯用洗剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2010年12月10日出願の特許協力条約中国出願番号PCT/CN2010/002009号の利益を主張する。
本発明は、洗濯用洗剤に関する。とりわけ、本発明は、シリコーンを含む粒状泡制御組成物を含有する洗濯用洗剤に関する。
粒状泡制御組成物は、典型的には、約0.1重量%、0.2重量%、0.5重量%から約1.0重量%、10重量%までの濃度で、洗濯用洗剤に添加される。本発明の粒状泡制御組成物は、洗浄の間、泡に最小の影響、例えば、約35%未満の泡減少を与えること、又は本明細書において後で規定されるように、少なくとも約65%の洗浄泡インデックス(wash suds index)を有し、一方では、1回目のすすぎ洗いで泡を大幅に減少すること、例えば、約50%を超えて泡を減少すること、又は、本明細書において後で規定されるように、約50%未満のすすぎ洗い泡インデックス(rinse suds index)を有することが見出された。このことは、手で洗うときだけでなく、半自動式の機械を使用するときにも当てはまることが分かった。
泡制御剤は、ポリジオルガノシロキサン流動体、疎水性充填剤、及び任意的にオルガノシリコーン樹脂を含有する。ポリジオルガノシロキサン流動体は、以下の式:
約45℃〜約100℃の融点を有する有機添加剤は、ポリジオルガノシロキサン流動体と混和性である。「混和性である」とは、液相中の(すなわち、必要に応じて溶融された)材料であって、それら材料が、泡制御組成物中に存在する割合で混合された材料が、相分離を示さないことを意味する。このことは、いかなる充填剤も樹脂も存在しない状況で、液体混合物の透明度によって判断されることが可能である。それら液体が混和性である場合、その混合物は、清澄であり、1つの相として残存する。それら液体が非混和性である場合、その混合物は、不透明であり、放置されているとき、2相に分離する。有機添加剤は、泡制御効率を増大する。少なくとも約45℃の融点を有する添加剤は、すすぎ洗いにおいて、泡制御効率を増大するのに有効であることが見出された。
泡制御剤は、水溶性の無機粒子状キャリヤによって被覆され、粒状の泡制御組成物であって、粉末の合成洗剤に容易に組み入れられることが可能である組成物を形成する。水溶性の無機粒子状キャリヤの例は、リン酸塩、例えば、粉末若しくは粒状のトリポリリン酸ナトリウム;硫酸ナトリウム;炭酸ナトリウム(例えば、無水炭酸ナトリウム又は炭酸ナトリウム一水和物);ケイ酸ナトリウム;クエン酸ナトリウム;セスキ炭酸ナトリウム;重炭酸ナトリウム;及びそれらの混合物である。水溶性の無機粒子状キャリヤの粒径は、好ましくは、約1〜約40μm、より好ましくは、1〜20又は30μmの範囲である。
本発明で用いられる荷電ポリマーは、カチオン性ポリマー、両性ポリマー又はそれらの混合物であってもよい。本発明に係る両性ポリマーは、更に、実効カチオン電荷を有する。すなわち、これらポリマーの全カチオン電荷は、全アニオン電荷を超えない。荷電ポリマーの電荷密度は、約0.05、0.5及び2.5〜約7、12及び23ミリ当量/g(本明細書では、簡単に「meq/g」)の範囲である。電荷密度は、繰り返し単位当りの正味電荷数を繰り返し単位の分子量で除算して計算される。正電荷は、ポリマーの主鎖又はポリマーの側鎖上に存在することができる。アミンモノマーを用いたポリマーでは、電荷密度はキャリヤのpHに依存する。これらのポリマーでは、電荷密度はpH 7で測定される。
カチオン性多糖類には、それらに限定されないが、カチオン性セルロース誘導体、カチオン性グアーガム誘導体、キトサン及び誘導体、並びにカチオン性デンプンが挙げられる。カチオン性多糖類は約50,000〜約2,000,000の分子量を有し、それは好ましくは約100,000〜約1,500,000である。
一般に、カチオン性合成ポリマー及びそれらの製法は、文献で知られている。例えば、カチオン性ポリマーの詳細な説明は、「Journal of Macromolecular Science−Chemistry」(A4(6),pp 1327〜1417,October,1970)に記載のM.Fred Hooverによる記事に見出すことができる。Hooverの記事で開示された全内容は、参照として本明細書に組み込まれる。他の好適なカチオン性ポリマーは、紙の製造で歩留まり向上剤として使用されるものである。これらのポリマーは、James Casey編「Pulp and Paper,Chemistry and Chemical Technology Volume III」(1981)に記載されている。これらのポリマーの分子量は、約80,000〜約4,000,000Daの範囲にある。本発明の合成カチオン性ポリマーは、Hooverの論説、Caseyの書籍、本開示、及び本明細書の実施例に照らして読めばより良く理解されるであろう。
合成ポリマーとしては、限定するものではないが、次の一般化学構造式を有するポリマーが挙げられる:
−C(O)O(CH2)nN+(R3)3X、OCO(CH2)nN(R3)2、−OCO(CH2)nN+(R3)3X−、
−C(O)NH(CH2)nN(R3)2、C(O)NH(CH2)nN+(R3)3X−、−(CH2)nN(R3)2、−(CH2)nN+(R3)3X−である。
各々のR4は、独立して、水素又はC1〜C24アルキル基であり、また、
及びこれらの混合物である。
N,N−ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリレート、N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、N,N−ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、四級化N,N−ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、四級化N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリレート、四級化N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、四級化N,N−ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドヒニルアミン及びそれの誘導体、アリルアミン及びその誘導体、ビニルイミダゾール、四級化ビニルイミダゾール及びジアリルジアルキルアンモニウムクロリド、及びそれらの組合せからなる群から選択される2種類以上のカチオン性モノマーから製造された共重合体を含む。
これらは、BASF AG(Ludwigschaefen,Germany)から商品名Lupasolで市販されている。一実施形態において、ポリエチレン誘導体は、商品名Lupoasol SKで販売されている、ポリエチレンイミンのアミド誘導体である。更に包含されるのは、アルコキシル化ポリエチレンイミン、アルキルポリエチレンイミン及び四級化ポリエチレンイミンである。
PAE樹脂は、ポリアルキレンイミンとポリカルボン酸との縮合物である。最も一般的なPAE樹脂は、ジエチレントリアミンとアジピン酸との縮合と、後続のエピクロロヒドリンとの反応による生成物である。これらはHercules Inc.(Wilmington DE)から商品名Kymeneとして、又はBASF A.G.から商品名Luresinとして市販されている。これらのポリマーは、「Wet Strength Resins And Their Applications」(L.L.Chan編,TAPPI Press(1994))に記載されている。
本洗濯用洗剤を得るのに有用なアニオン性界面活性剤は、典型的には、ワークホース界面活性剤(workhorse surfactant)であり、洗濯物からごみ及び汚れを除去し、かつ、通常の使用の間、多量の泡及び/又は跳ね返る泡を形成する。このように、このアニオン性界面活性剤は、本明細書における下の泡試験プロトコルで測定して、典型的には、少なくとも約5cmの、又は約8cm〜25cmの泡立ちプロフィルを有する。アニオン性界面活性剤の濃度は、本洗濯用洗剤の約0.5重量%、1重量%、2重量%、5重量%又は8重量%〜約20重量%、30重量%、40重量%、50重量%である。
a)直鎖アルキルベンゼンスルホネート(LAS)又はC11〜C18 LAS、
b)第一級分枝鎖及びランダムアルキルサルフェート(AS)又はC10〜C20 AS、
c)式(I)及び(II)を有する第二級(2,3)アルキルサルフェート又はC10〜C18第二級アルキルサルフェート、
d)アルキルアルコキシサルフェート及びアルキルエトキシサルフェート(AExS)又はC10〜C18 AExS(式中、xは約1〜約30、又は約2〜約10である)、
e)アルキルアルコキシカルボキシレート又はC6〜C18アルキルアルコキシカルボキシレート、又は約1〜5エトキシ(EO)単位を有するもの、
f)Cripeらに対して2000年2月1日に付与された米国特許第6,020,303号及びCripらに対して2000年5月9日に付与された同第6,060,443号に記載されたような中鎖分枝状アルキルサルフェート、
g)Cripeらに対して1999年12月28日に付与された米国特許第6,008,181号及びCripeらに対して2000年2月1日に付与された同第6,020,303号に記載されたような中鎖分枝状アルキルアルコキシサルフェート、
h)WO 99/05243号、WO 99/05242号、WO 99/05244号、WO 99/05082号、WO 99/05084号、WO 99/05241号、WO 99/07656号、WO 00/23549号、及びWO 00/23548号で説明されるような変性アルキルベンゼンスルホネート(MLAS)、
h)メチルエステルスルホネート(MES)、並びに、
i)第一級分枝鎖及びランダムアルキル若しくはアルケニルカルボキシレート、又は約6〜約18個の炭素原子を有するもの、を含む。
本洗濯用洗剤の残部は、典型的には、ポリマー、充填剤、漂白剤、キレート、炭酸カルシウム結晶成長抑制剤、香料、審美的材料(aesthetics)、青味剤、光沢剤、非アニオン性界面活性剤、及びそれらの組合せを約5%〜約70%、又は約10%〜約60%含む。
(I)−[(OCHR1−CHR2)a−O−OC−Ar−CO−]d
(II)−[(OCHR3−CHR4)b−O−OC−sAr−CO−]e
(III)−[(OCHR5−CHR6)c−OR7]f
(式中、
a、b、及びcは、1〜200であり、
d、e、及びfは、1〜50であり、
Arは、1,4−置換フェニレンであり、
sArは、位置5をSO3Meにより置換された、1,3−置換フェニレンであり;
Meは、Li、K、Mg/2、Ca/2、Al/3、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−、テトラアルキルアンモニウムであって、アルキルがC1〜C18アルキル又はC2〜C10ヒドロキシアルキル、又はそれらのいずれかの混合物であるもの、である。
R7は、直鎖若しくは分枝鎖のC1〜C18アルキル基、又は直鎖若しくは分枝鎖のC2〜C30アルケニル基、又は5〜9個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はC8〜C30のアリール基、又はC6〜C30のアリールアルキル基である。好適なポリエステル汚れ放出ポリマーは、上記の式(I)又は式(II)の構造を有する、テレフタレートポリマーである。
R2(CH3)N+(CH2)6N+(CH3)R2・2X−
式中、X−は、好適な対イオン、例えばクロリドであり、Rは、20〜30の平均エトキシル化度を有する、ポリ(エチレングリコール)鎖である。所望により、ポリ(エチレングリコール)鎖は、独立して、サルフェート基及び/又はスルホネート基で末端保護され、X−対イオンの数を低減するか、又は(分子当りの平均硫酸化度が2よりも大きい場合には)Y+対イオン、例えばナトリウムカチオンの導入によって、荷電を平衡化することができる。
を有する。
本洗濯用洗剤は、粒状泡制御組成物を、アニオン性界面活性剤を含む既存の洗濯用洗剤と混合することによって調製される。粒状泡制御組成物と混合する前の、既存の洗濯用洗剤は、典型的には、凝集及び/又は噴霧乾燥及び/又は押出し成形によって形成された水溶性顆粒の形態であり、また、それらの製造プロセスは、バッチプロセス又は連続プロセスのいずれであってもよく、それらプロセスは両方とも当該技術分野では周知である。
洗浄泡インデックスは、洗浄段階の間、〔粒状泡制御組成物を含有する本洗濯用洗剤によって生じた泡の量〕対〔対照として、粒状泡制御組成物を含有しない洗濯用洗剤単独によって生じた泡の量〕を比較するのに用いられる。本明細書において、泡の量は、下述される標準化洗浄プロセスの後の泡の高さによって測定される。
1)洗面器を2リットルの脱イオン水(0.069g/L(4gpg))で満たし、次いで、水中で3500ppmの濃度に達するように洗濯用洗剤を溶解し、次いで、それが完全に溶解して洗濯用溶液を形成するまで、2分間渦を巻かせる。
2)洗濯用溶液の中に1片の布地を入れ、次いで、5分間浸す。
3)各々の片に対し、それを5回、ゴシゴシ洗って、各々のゴシゴシ洗い間、洗濯用溶液の中に戻して浸漬する。
4)浸漬した布地を穏やかに絞り、生じた泡をかき乱さない。
5)洗面器の中心点及び4つのエッジ点を含む5箇所の測定値の平均を取ることによって、泡及び洗濯用溶液の全高さを測定する。
6)洗面器から泡を除去することによって、洗面器中の洗濯用溶液の高さを測定する。
7)段階5)における測定値から段階6)における測定値を差し引くことによって、泡の高さを得る。
1)洗濯用溶液の持ち越しが200±5g(持ち越し=洗浄後の全重量−布地の乾燥重量)となるように制御されることによって、洗浄され絞られた布地の片を、未使用の脱イオン水(0.069g/リットル(4gpg))2リットルを有する新たな洗面器の中に入れる。布地の各々の片を、3回穏やかにゴシゴシ洗うことによってすすぎ洗いする。
2)水から布地の片を取り除いて5〜10秒後、すすぎ洗い水の表面の泡の範囲を求めるために写真を撮る。
洗浄及びすすぎ洗いのプロセスのために設定された諸条件は、まとめて下表に提供される。
Evonikから名称Sipernat D10で入手できる処理済み沈降シリカ6重量%、及びEvonikから名称R972で入手できる部分的疎水性のシリカ1%は、65の重合度を有し、かつ、メチルエチルシロキサン基80モル%と、メチル2−(α−メチルスチレンから誘導された)フェニルプロピルシロキサン基19モル%と、ジビニル架橋基1モル%とを含有するポリジオルガノシロキサン流動体86.3%に分散される。ステアリン酸オクチル(70%固形分)中で0.65/1のM/Q比でトリメチルシロキサン単位とSiO2単位とを有するオルガノシラン樹脂の60重量%溶液の6.7重量%を添加する。その混合物を、高剪断ミキサーによって均質化し、泡制御剤FC1を形成する。
粒状泡制御組成物が得られる。
類似するもう1つの泡制御剤FC2を調製する。このFC2は、ポリジオルガノシロキサン流動体がFC1中のものと異なることを除き、FC1と本質的に同一である。FC2では、65の重合度を有し、かつ、メチルドデシルシロキサン基80モル%と、メチル(α−メチルスチレンから誘導された)2−フェニルプロピルシロキサン基20モル%とを含有するポリジオルガノシロキサン流動体86.3%が代わりに使用される。
粒状泡制御組成物が得られる。
上記泡制御剤FC2の12.5部は、Oleonによって提供されるグリセリルトリベヘネートの7.5部と機械的に混合される。FC2と溶融グリセリルトリステアレートとを、70℃で混合する。グリセリルトリベヘネートとポリジオルガノシロキサン流動体とは混和性であり、その混合物は、65℃の融点を有した。グリセリルトリベヘネートとFC2との混合物、及びNalcoからの、1,100,000Daの分子量を有する共重合体PAM/MAPTCACであって、ポリアクリルアミドモノマー単位(PAM)88部、及びメタクリルアミドプロピル・トリメチルアンモニウムクロリドモノマー単位(MAPTCAC)12部を含有するPAM/MAPTCACの6.2%水溶液5部を、硫酸ナトリウム粉末の75部が既に撹拌されているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒状粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒状泡制御組成物中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。
粒状泡制御組成物が得られる。
泡制御剤FC2の13.5重量部は、70℃で溶融グリセリルトリベヘネートの9部と混合する。グリセリルトリベヘネート及びFC2の混合物と、カチオン性ポリマーの1%水溶液4.5部とを、硫酸ナトリウム粉末の73.5部が既に撹拌されているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒状粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒状泡制御組成物中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。粒状泡制御組成物が得られる。
実施例4−ポリクオタニウム−10/JR 30M。
Ineosから名称zeolite Aで市販されているゼオライトの69部を、Crodaからのグリセリルモノベヘネートの約8.5部、FC2の約13部、及びポリクオタニウム−10の1%溶液の約9.5部と混合する。その混合物は、シリコーンを溶融グリセリルモノベヘネートと80℃で機械的に混合することによって調製される。この混合物と、ポリクオタニウム−10の1%水溶液とを、上記ゼオライトが既に存在しているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒子材料中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。
硫酸ナトリウムの68部は、Crodaによって提供されるグリセリルモノベヘネートの約8部、FC2の約12.5部、及び、名称Sokalan(登録商標)CP5でBASFによって提供されるアクリル酸/マレイン酸共重合体の約10.5部と混合される。その混合物は、シリコーンを溶融グリセリルモノベヘネートと80℃で機械的に混合することによって調製される。この混合物と、上記アクリル酸/マレイン酸共重合体とを、硫酸ナトリウムが既に存在しているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒子材料中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。
硫酸ナトリウム69.5部を、A&E Connockからのマイクロクリスタリンワックスの約9.5部、FC2の約14部、及びDow Corningによって調製された、電荷密度を有さないポリ−ジメチルアミノエチルメタクリレートであるポリMADAMEの1%水溶液約6.5部と混合する。その混合物は、シリコーンをマイクロクリスタリンワックスと機械的に混合することによって調製される。この混合物と、ポリMADAMEの1%水溶液とを、硫酸ナトリウムが既に存在しているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒子材料中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。
硫酸ナトリウム80部を、Oleonからのグリセリルトリベヘネートの約11部、及びポリクオタニウム−10 JR 30Mの0.5%溶液の約9部と混合する。溶融グリセリルトリベヘネートとポリクオタニウム−10 JR 30Mの0.5%水溶液とを、硫酸ナトリウムが既に存在しているミキサーの中に徐々に注ぐ。その混合物は、粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒子材料中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。
泡制御剤FC2の14重量部を、Crodaからのグリセリルモノベヘネートの9部と機械的に混合する。FC2と溶融グリセリルモノベヘネートとは、70℃で混合される。グリセリルモノベヘネートとポリジオルガノシロキサン流動体とは混和性であり、その混合物は、69℃の融点を有する。グリセリルモノベヘネートとFC2との混合物、及びポリクオタニウム−10 JR 30Mカチオン性ポリマーの1%水溶液の3部は、硫酸ナトリウム粉末の78部が既に撹拌されているミキサーの中に徐々に注がれる。その混合物は、粒状粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒状泡制御組成物中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。粒状泡制御組成物が得られる。
泡制御剤FC2の8重量部を、Oleonによって提供されるグリセリルトリステアレートの5部と機械的に混合する。FC2と溶融グリセリルトリステアレートとは、80℃で混合される。グリセリルトリステアレートとFC2との混合物、及びカチオン性ポリマーCP1の6.2%水溶液の6.5部は、硫酸ナトリウム粉末の73部が既に撹拌されているミキサーの中に徐々に注がれる。その混合物は、粒状粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒状泡制御組成物中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。粒状泡制御組成物が得られる。
泡制御剤FC2の9.5重量部を、Sasolからのグリセリルトリステアレートの6.5部と機械的に混合する。FC2と溶融グリセリルトリステアレートとは、80℃で混合される。グリセリルトリステアレートとポリジオルガノシロキサン流動体とは混和性であり、その混合物は、70℃の融点を有する。グリセリルトリステアレートとFC2との混合物、及びカチオン性ポリマーCP1の6.2%水溶液の4部は、70℃に加熱された硫酸ナトリウム粉末の80部が既に撹拌されているミキサーの中に徐々に注がれる。その混合物は、粒状粒子材料が得られるまで、連続的に撹拌される。この粒状泡制御組成物中に含まれる水分は、30℃の空気を用いながら流動床で除去される。粒状泡制御組成物が得られる。
Claims (14)
- 粒状泡制御組成物とアニオン性界面活性剤とを含有する洗濯用洗剤であって、前記粒状泡制御組成物が、
(a)
i.以下の式:
の単位を有するポリジオルガノシロキサン流動体、及び
ii.前記ポリジオルガノシロキサン流動体中に分散された疎水性充填剤、
を含有する泡制御剤と、
(b)各々が7〜36個の炭素原子を有する複数のカルボキシレート基によってエステル化されたポリオールであるポリオールエステルであって、前記ポリジオルガノシロキサン流動体と混和性であるポリオールエステルを含有する、約45℃〜約100℃の融点を有する、有機添加剤組成物と、
(c)水溶性の無機粒子状キャリヤと、
(d)約0.05〜約23ミリ当量/gのネット電荷密度、及び約80,000〜約4,000,000ダルトンの分子量を有する荷電ポリマーであって、前記荷電ポリマーが、50meq*Da/gより大きいカチオン特性パラメータを有する、荷電ポリマーと、
を含有する、洗濯用洗剤。 - 前記有機添加剤と前記ポリジオルガノシロキサン流動体との混合物が、約45℃〜100℃の融点を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 前記ポリオールエステルが、各々が14〜22個の炭素原子を有するカルボキシレート基によって実質的に完全にエステル化されたグリセロールトリエステルである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 前記ポリオールエステルが、モノカルボキシレート又はポリカルボキシレートであって、そのカルボキシレート基の各々が18〜22個の炭素原子を有するものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 前記水溶性の無機粒子状キャリヤが、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 前記荷電ポリマーが、カチオン性多糖類である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 前記荷電ポリマーが、以下の一般構造:
- 前記泡制御剤が、式R”3SiO1/2の1価のトリ炭化水素シロキシ(M)基及び四官能性のQ基SiO4/2(式中、R”はアルキル基を示し、M基対Q基の数比は、0.4:1〜1.1:1の範囲である)からなるシロキサン樹脂であるオルガノシリコーン樹脂を更に含有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤。
- 布地を洗浄する方法であって、前記方法が、
a)請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗濯用洗剤を供給する工程と、
b)前記洗濯用洗剤を希釈することによって洗濯液体を形成する工程であって、前記洗濯液体のアニオン性界面活性剤濃度が少なくとも80ppmである、工程と、
c)前記洗濯液体中で前記布地を洗浄する工程と、
d)前記布地を水中ですすぎ洗いする工程であって、前記アニオン性界面活性剤濃度が工程b)における前記濃度の1/4以下である、工程と、
を含む、方法。 - 布地を洗濯するときに水を節約する方法であって、前記方法が、請求項12に記載の方法によって布地を洗濯する工程を含み、工程d)が一度だけ行われる、方法。
- 布地を洗濯するときに時間を節約する方法であって、前記方法が、請求項12に記載の方法によって布地を洗濯する工程を含み、工程d)が一度だけ行われる、方法。
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