JP7195821B2 - 洗浄組成物 - Google Patents
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Description
本明細書で使用するとき、請求項において使用される「a」及び「an」等の冠詞は、特許請求される又は記載される1つ又は複数のものを意味すると理解される。
本発明は、良好な泡立ち特性を有する洗浄組成物に関する。特に、本洗浄組成物は、高泡体積、緻密な泡一貫性、及び白色の泡外観のうちの、全てではないが、少なくとも1つを有する。高度に分岐したアニオン性界面活性剤系を配合することにより、食器洗浄プロセス中の泡体積の保持を高め、すなわち、良好な泡効果を提供することが見出された。しかし、このような系は、食器洗浄プロセス中の持続的な泡一貫性及び白色の泡外観を維持するのにあまり良好ではない。本出願人は、驚くべきことに、本発明による高度に分岐したアニオン界面活性剤系と特定の環状ポリアミンを組み合わせることにより、より一貫した緻密な泡、より持続的な泡白色度、及びより持続的に高い泡体積を、洗浄プロセス全体を通じて達成することができることを発見した。これらの結果は、選択された環状ポリアミンをより低い分岐のアニオン性界面活性剤系に加えて添加することが、洗浄利益を標的とするときに先行技術において記載されているように、本明細書に記載される実施例セクション内に示されるように、泡一貫性の急速な低下をもたらすことが示されているため、予期せぬものである。
洗浄組成物は、全組成物の約1重量%~約60重量%、好ましくは約5重量%~約50重量%、より好ましくは約8重量%~約45重量%、最も好ましくは約15重量%~約40重量%の界面活性剤系を含む。
好ましくは、本発明の洗浄組成物用の界面活性剤系は、界面活性剤系の約60重量%~約90重量%、好ましくは約65重量%~85重量%、より好ましくは約70重量%~約80重量%のアニオン性界面活性剤又はその混合物を含む。界面活性剤系は、単一の界面活性剤であることができるが、通常はアニオン性界面活性剤の混合物である。本発明の組成物の界面活性剤系は、サルフェートアニオン性界面活性剤、好ましくは、アルキルサルフェート、アルキルアルコキシサルフェート、好ましくはアルキルエトキシサルフェート、又はこれらの混合物から選択されるアニオン性界面活性剤を含み、アニオン性界面活性剤は、41%~50%の重量平均アルキル分岐度を有する。この分岐のレベルは、組成物の向上した泡寿命に寄与する。これはまた、洗剤の安定性にも寄与する。好ましくは、アニオン性界面活性剤の平均アルキル鎖は、8~18個、好ましくは10~14個、より好ましくは12~14個、最も好ましくは12~13個の炭素である。好ましくは、本明細書に用いるためのアルキルアルコキシサルフェートは、5未満、好ましくは3未満、より好ましくは2未満かつ0.5超、最も好ましくは0.5~0.9の平均エトキシル化度を有するアルキルエトキシサルフェートである。最も好ましくは、アニオン性界面活性剤は、12~13のモル平均アルキル炭素鎖長、0.5~0.9のモル平均エトキシル化度、及び41%~50%の重量平均アルキル分岐度を有するアルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤である。この比を有する洗剤は、良好な泡体積構築性能を提示する。
モル平均アルコキシル化度=(x1*界面活性剤1のアルコキシル化度+x2*界面活性剤2のアルコキシル化度+...)/(x1+x2+...)
式中、x1、x2、...は、混合物の各サルフェートアニオン性界面活性剤のモル数であり、アルコキシル化度は、各サルフェートアニオン性界面活性剤中のアルコキシ基の数である。
分岐の重量平均(%)=[(x1*アルコール1中の分岐アルコール1の重量%+x2*アルコール2中の分岐アルコール2の重量%+...)/(x1+x2+...)]*100
式中、x1、x2は、本発明の洗剤のアニオン性界面活性剤の出発原料として使用されたアルコールの全アルコール混合物中の各アルコールのグラム単位の重量である。重量平均分岐度の計算には、分岐基を有さないアニオン性界面活性剤成分の重量も含めなければならない。
本発明の組成物の界面活性剤系は、第一の補助界面活性剤を更に含む。本組成物は、好ましくは、組成物の0.1重量%~20重量%、より好ましくは0.5重量%~15重量%、特に好ましくは2重量%~10重量%の第一の補助界面活性剤を含む。第一の補助界面活性剤は、両性界面活性剤、双性イオン界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。本発明の組成物は、好ましくは、両性界面活性剤としてのアミンオキシド、又は双性イオン界面活性剤としてのベタイン、又は当該アミンオキシド及びベタイン界面活性剤の混合物を含む。好ましくは、両性界面活性剤及び双性イオン界面活性剤は、約2:1~約1:2の重量比である。最も好ましくは、第一の補助界面活性剤は、直鎖又は分岐鎖アルキルアミンオキシド界面活性剤、直鎖又は分岐鎖アルキルアミドプロピルアミンオキシド界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、直鎖アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤から選択され、より好ましくは直鎖C10アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤、直鎖C12~C14アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤、又はこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは直鎖C12~C14アルキルジメチルアミンオキシド界面活性剤から選択されるアミンオキシド界面活性剤である。
a)アミンオキシドの約10重量%~約45重量%の式R1R2R3AO(式中、R1及びR2は、独立して、水素、C1~C4のアルキル及びこれらの混合物から選択され、R3はC10のアルキル又はこれらの混合物から選択される)のローカットアミンオキシドと、
b)アミンオキシドの55重量%~90重量%の式R4R5R6AO(式中、R4及びR5は、独立して、水素、C1~C4のアルキル、又はこれらの混合物から選択され、R6は、C12~C16のアルキル又はこれらの混合物から選択される)のミッドカットアミンオキシドとを含む。
R1は飽和又は不飽和C6~22アルキル残基であり、好ましくはC8~18アルキル残基、特に飽和C10~16アルキル残基、例えば、飽和C12~14アルキル残基であり、
Xは、NH、NR4(C1~4アルキル残基R4を有する)、O、又はSであり、
nは、1~10の数、好ましくは2~5、特に3であり、
xは、0又は1、好ましくは1であり、
R2、及びR3は独立して、ヒドロキシエチル、好ましくはメチルなどの、ヒドロキシ置換される可能性のあるC1~4アルキル残基であり、
mは1~4の数、特に1、2又は3であり、
yは、0又は1であり、
Yは、COO、SO3、OPO(OR5)O又はP(O)(OR5)Oであり、R5は水素原子H又はC1~4アルキル残基である)。
本発明の組成物は、第二の補助界面活性剤を含み得る。好ましくは、第二の補助界面活性剤は、非イオン性界面活性剤を含む。好ましくは、非イオン性界面活性剤としては、直鎖又は分岐鎖の一級若しくは二級アルキルアルコキシル化非イオン性界面活性剤、好ましくはアルキルエトキシル化非イオン性界面活性剤、好ましくは、そのアルキル鎖中に平均で9~15個、好ましくは10~14個の炭素原子と、アルコール1モル当たり平均で5~12、好ましくは6~10、最も好ましくは7~8単位のエチレンオキシドとを有するものである。本組成物は、界面活性剤系の1重量%~25重量%、より好ましくは1.25重量%~20重量%、より好ましくは1.5重量%~15重量%、最も好ましくは1.5重量%~5重量%のこのアルコキシル化、好ましくはエトキシル化非イオン性界面活性剤を含み得る。
本発明の環状ポリアミンは、洗浄用ポリアミンとして既知である。「洗浄用ポリアミン」とは、本明細書において、洗浄組成物の一部として洗浄に役立つアミン官能基を含む、本明細書の以下に描写される式を有する分子を意味する。
本発明の組成物は、全組成物の約0.01重量%~約5重量%、好ましくは約0.05重量%~約2重量%、より好ましくは約0.07重量%~約1重量%の、両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミン、両親媒性グラフトポリマー及びそれらの混合物、好ましくは両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミンからなる群から選択される両親媒性ポリマーを更に含み得る。
i)修飾1個当たり平均約1~約50個のアルコキシ部分を有するポリアルコキシレン鎖による窒素原子1個当たり1個又は2個のアルコキシル化修飾であって、アルコキシル化修飾の末端アルコキシ部分が、水素、C1~C4アルキル、又はこれらの混合物でキャップされている、アルコキシル化修飾、
ii)修飾1個当たり平均約1~約50個のアルコキシ部分を有するポリアルコキシレン鎖による窒素原子1個当たり1つのC1~C4アルキル部分の添加及び1又は2個のアルコキシル化修飾であって、末端アルコキシ部分が水素、C1~C4アルキル、又はこれらの混合物でキャップされている、添加及びアルコキシル化修飾、又は
iii)これらの組み合わせを更に含み、
アルコキシ部分が、エトキシ(EO)及び/又はプロポキシ(PO)及び/又はブトキシ(BO)を含み、アルコキシル化修飾がEOを含む場合、それはPO又はBOも含む。
本発明の組成物は、全組成物の約0.05重量%~約2重量%、好ましくは約0.2重量%~約1.5重量%、又はより好ましくは約0.5重量%~約1重量%の塩、好ましくは一価の、二価の無機塩若しくはこれらの混合物、より好ましくは塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム若しくはこれらの混合物、最も好ましくは塩化ナトリウムを更に含み得る。
好ましくは、本発明の組成物は、全組成物の約0.1重量%~約10重量%、又は好ましくは約0.5重量%~約10重量%、又はより好ましくは約1重量%~約6重量%のヒドロトープ若しくはその混合物、好ましくはクメンスルホン酸ナトリウムを更に含み得る。
本発明の組成物は、有機溶媒を更に含み得る。好適な有機溶媒としては、C4~14エーテル及びジエーテル、ポリオール、グリコール、アルコキシル化グリコール、C6~C16グリコールエーテル、アルコキシル化芳香族アルコール、芳香族アルコール、脂肪族直鎖又は分岐鎖アルコール、アルコキシル化脂肪族直鎖又は分岐鎖アルコール、アルコキシル化C1~C5アルコール、C8~C14アルキル及びシクロアルキル炭化水素及びハロ炭化水素、並びにこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、有機溶媒としては、アルコール、グリコール、及びグリコールエーテル、あるいはアルコール及びグリコールが挙げられる。本組成物は、全組成物の0重量%~約50重量%未満、好ましくは約0.01重量%~約25重量%、より好ましくは約0.1重量%~約10重量%、又は最も好ましくは約0.5重量%~約5重量%の有機溶媒、好ましくはアルコール、より好ましくはエタノール、ポリアルキレングリコール、より好ましくはポリプロピレングリコール、及びこれらの混合物を含む。
本明細書の洗浄組成物は、ビルダー(例えば、好ましくはシトレート)、キレート剤、コンディショニングポリマー、洗浄ポリマー、表面改質ポリマー、汚れ凝集ポリマー、構造化剤、皮膚軟化剤、湿潤剤、皮膚若返り有効成分、酵素、カルボン酸、スクラブ粒子、漂白剤及び漂白活性剤、香料、悪臭抑制剤、顔料、染料、乳白剤、ビーズ、真珠光沢粒子、マイクロカプセル、Ca/Mgイオンなどのアルカリ土類金属などの無機カチオン、抗菌剤、防腐剤、粘度調整剤(例えば、NaCl、並びに他の一価、二価、及び三価の塩)、並びにpH調整剤及び緩衝手段(例えば、クエン酸などのカルボン酸、HCl、NaOH、KOH、アルカノールアミン、リン酸及びスルホン酸、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、イミダゾールなど)などの多くの他の補助成分を任意選択的に含むことができる。
別の態様では、本発明は、本発明の組成物により食器類を手洗いする方法を目的とする。この方法は、本発明の組成物を汚れた食器類又は洗浄用具に供給することと、水の存在下において本組成物で食器類を洗浄することと、任意選択で食器類をすすぐこととを含む。「すすぐ」とは、本発明によるプロセスによって洗浄された食器類を、実質的な量の適切な溶媒、典型的には水と接触させることを意味する。「実質的な量」とは、通常、約1L~約20Lを意味する。本組成物は、流し台の水に前溶解し、水性洗浄溶液を作成することができ、汚れた食器類が水性洗浄溶液中に浸漬される。続いて、食器類をすすいでもよい。
本明細書に記載され、特許請求される本発明をより完全に理解するためには、以下に記載するアッセイを用いなければならない。
泡レオロジー試験は、スポンジに適用され、手動の絞り作用を通して攪拌されたときに、洗剤組成物から生じた泡の泡一貫性及び全体的な消費者受容性に代表される泡の物理的特性を測定することを目的とする。
1.試験製品毎に、目標とする製品濃度(例えば、10%、1%)の30gの水性洗浄溶液(例えば、15dHの水硬度、20℃)を調製する。
2.合成食器洗い用スポンジ(銘柄:Delhaize Belgiumグリップ付き磨き用スポンジ-寸法:長さ9.5cm、幅6.5cm、及び高さ4.5cm、品番17152/0000)を、洗濯機(銘柄:Miele Softronic W3205-Express cycle)内で、洗剤なしで40℃で32分間の3サイクル中及び15dHの水硬度で、それらを洗浄することによって事前調整する。
3.洗浄したスポンジを、標準的な実験室条件(例えば、20~22℃、40~60%のrH)下で、0.64m/秒の空気を流して、ドラフトチャンバ(銘柄:Kotermann2-453-GAHB型)下に2日間放置して乾燥させる。
4.各30gの洗浄液を、乾燥スポンジの磨き側とは反対側の軟質側に均一に分布させて、20秒間、洗浄液をスポンジ内に完全に浸漬させた。
5.ラテックスゴム手袋を装着しながら、かつ磨き側を下にした状態を保持しながら、スポンジを最大の力で5回手動で圧搾し(すなわち、1秒毎に1回の圧搾の頻度)、その後、スポンジ上に生成された泡をカップに回収し、スパチュラでレオメーター(TAレオメーターDHR1)の鋸歯状ペルチェプレート上に、鋸歯状のペルチェプレート表面全体が泡で覆われるように、移す。
6.泡レオロジーを、600のデータ点を測定する300秒の持続時間を有するせん断速度1/sで、1000μmのギャップにおいて、かつ20℃でのピーク保持手順に従って、鋸歯状平行プレート(上部及び底部の両方に鋸歯状形状を有する)を用いて測定する(応力定数=79577.5Pa/N.m、歪み定数=20 1/rad)。1秒後に測定した値を静的降伏応力として報告する。
7.各製品濃度における各試験製品について、3回の繰り返しを行い、測定した静的降伏応力値を、製品毎及び製品濃度毎に平均化する。製品の濃度及び繰り返しのそれぞれについて、新しい乾燥したスポンジを使用し、全ての試験は同じ熟練操作者によって実行する。
Δ降伏応力(X%-Y%)=X%の製品濃度における静的降伏応力-Y%の製品濃度における静的降伏応力
食器洗浄液の特定の溶液によって生成される泡の体積の変化は、汚れの周期的注入の影響下で、特定の水硬度、溶液温度及び洗剤濃度に従う。データは、泡効果指標として参照生成物に対して比較されて表される(参照生成物は泡効果指標100を有する)。
試験配合物を、水中(35℃の温度-2dH水硬度)に0.3%の生成物濃度で溶解することによって、洗浄液中の油性汚れの乳化及び再付着を防止する試験組成物の能力を評価する。300mLの水性洗浄溶液を、30mLの油性べたつき汚れ(消費者平均牛脂「CABF」調理用ショートニング-J&R Coordinating Services,Inc.-組成は表2を参照)/オリーブ油(「Extra Olijfolie van de eerste persing uit Spanje」-Carrefour Belgium)-30/70比の混合物及び0.1重量%の可視化赤色色素顔料(AveciaからのWaxoline Red YP FW)を更に含むものと共に、白色プラスチック容器(寸法:14cm*14cm*6cm-Fresh&Go 0.51/Curver)に添加し、1分当たり100回の振盪の頻度(1回の振盪=10cm上昇運動を1回及び10cmの下降運動を1回)で8分間手動で振盪させる。プラスチック容器の内側カバーの相対的な白色度を、同じ攪拌が加えられることを確実にするように一緒に振盪された比較組成物と試験組成物との間で、振盪後に直接視覚的に比較する。
本発明の組成物1は、特定の環状ポリアミン(BASFからBaxxodur(商標)ECX210として入手可能)と、高度に分岐したアニオン性界面活性剤とから作製された本発明による洗浄組成物の一例である。比較組成物1、2A、2B、及び3~5は、本発明の範囲外の様々な平均アルキル分岐度を有するアルキルエトキシサルフェート界面活性剤を含有し、及び/又は特定の環状ポリアミンが不在である参照組成物である。これらの組成物は、以下の表3にまとめており、全ての配合物が同様な粘度を有し、単一の変数の比較を可能にすることを確実にするためにエタノール及びPPGレベルが調整された状態で、それに開示された成分の混合の標準的な混合によって製造される。
結果:本発明によるBaxxodur(商標)ECX210環状ポリアミン添加の、本発明の範囲外の重量平均AES分岐度を含む配合物(55%-比較組成物2A及び21%-比較組成物2B)及び本発明の範囲内の平均AES分岐度を含む配合物(42%-発明組成物1)に及ぼす影響を、本明細書に記載されるプロトコルに従って、泡効果について評価した。試験された組成物についての泡効果データを以下の表5に示す。
Baxxodur(商標)ECX210環状ポリアミンを含み、かつ本発明による平均AES分岐度(42%-発明組成物1)を含む試験組成物を、本発明による環状ポリアミンを含まず、本発明の範囲外の重量平均AES分岐度(33.44%-比較組成物5)を含む比較組成物と、洗浄プロセス全体を通じてのグリース再付着を防止するそれらの能力について、本明細書に記載されるグリース乳化試験プロトコルに従って比較した。
Claims (13)
- 食器手洗い用洗浄組成物であって、前記組成物全体の15重量%~40重量%の界面活性剤系と、前記組成物の0.1重量%~2重量%の環状ポリアミンとを含み、
A)前記界面活性剤系が、
i)前記界面活性剤系の60重量%~90重量%のアニオン性界面活性剤であって、41%~50%の重量平均アルキル分岐度を有する分岐状アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤から選択されるアニオン性界面活性剤と、
ii)前記組成物の2重量%~10重量%の第一の補助界面活性剤であって、アミンオキシド界面活性剤を含む両性界面活性剤である第一の補助界面活性剤と、を含み、
B)前記環状ポリアミンが、2-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
前記アニオン性界面活性剤と前記第一の補助界面活性剤との重量比が、2:1~5:1である、食器手洗い用洗浄組成物。 - 前記アニオン性界面活性剤が、5未満の平均エトキシル化度を有する、アルキルアルコキシサルフェートを含み、前記アニオン性界面活性剤の平均アルキル鎖長が、8~18個の炭素である、請求項1に記載の組成物。
- 前記第一の補助界面活性剤が、直鎖又は分岐鎖アルキルアミンオキシド界面活性剤、直鎖又は分岐鎖アルキルアミドプロピルアミンオキシド界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記界面活性剤系が、前記界面活性剤系の1重量%~25重量%の、非イオン性界面活性剤を含む第二の補助界面活性剤を更に含み、前記非イオン性界面活性剤は、9~15個の炭素原子をそのアルキル鎖中に含みかつアルコール1モル当たり5~12単位のエチレンオキシドを含むアルキルエトキシル化非イオン性界面活性剤である、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記界面活性剤系の0.5重量%~20重量%のアルキルポリグリコシド界面活性剤を更に含み、前記アルキルポリグリコシド界面活性剤が、C8~C16アルキルポリグリコシド界面活性剤である、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物全体の0.05重量%~2重量%の両親媒性ポリマーを更に含み、前記両親媒性ポリマーが、両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミンからなる群から選択され、前記両親媒性アルコキシル化ポリアルキレンイミンが、100~5,000ダルトンの範囲の平均分子量を有するポリエチレンイミン主鎖を含むアルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーであり、前記アルコキシル化ポリエチレンイミンポリマーが、
i)修飾1個当たり平均1~50個のアルコキシ部分を有するポリアルコキシレン鎖による、窒素原子1個当たり1若しくは2個のアルコキシル化修飾であって、前記アルコキシル化修飾の末端アルコキシ部分が、水素、C1~C4アルキル、若しくはこれらの混合物でキャップされている、アルコキシル化修飾、
ii)修飾1個当たり平均1~50個のアルコキシ部分を有するポリアルコキシレン鎖による、窒素原子1個当たり1つのC1~C4アルキル部分の添加及び1若しくは2個のアルコキシル化修飾であって、前記末端アルコキシ部分が水素、C1~C4アルキル、若しくはこれらの混合物でキャップされている、添加及びアルコキシル化修飾、又は
iii)これらの組み合わせを更に含み、
前記アルコキシ部分が、エトキシ(EO)及び/又はプロポキシ(PO)及び/又はブトキシ(BO)を含み、前記アルコキシル化修飾がEOを含む場合、それはPO又はBOも含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記組成物が、20℃の蒸留水中10%希釈で測定したとき、6~14のpH範囲を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、25℃で20RPMにて、スピンドル21を用いてBrookfield RVT粘度計で測定したとき、10mPa・s~10,000mPa・sの初期粘度を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記アニオン性界面活性剤と前記第一の補助界面活性剤との重量比が、2.5:1~4:1である、請求項1~8のいずれか一項に記載の組成物。
- 食器手洗い用洗浄組成物であって、
A)前記組成物の15重量%~40重量%の、分岐状アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤及びアルキルジメチルアミンオキシド補助界面活性剤を含む界面活性剤系であって、
i)前記界面活性剤系が、前記界面活性剤系の60重量%~90重量%の前記分岐状アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤及び前記組成物の2重量%~10重量%の前記アルキルジメチルアミンオキシド補助界面活性剤を含み、
ii)前記分岐状アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤が、41%~50%の重量平均分岐度及び0.5~0.9の平均エトキシル化度及びC12~C14の平均アルキル鎖長を有し、
iii)前記分岐状アルキルエトキシサルフェートアニオン性界面活性剤及び前記アルキルジメチルアミンオキシド補助界面活性剤が、2.5:1~4:1の重量比で存在する、界面活性剤系と、
B)前記組成物の0.1重量%~2重量%の、2-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される環状ジアミンと、を含む、食器手洗い用洗浄組成物。 - 食器類を手洗いする方法であって、
a)請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物を、汚れた食器類又は洗浄用具上に供給する工程と、
b)水の存在下で、前記食器類を前記組成物で洗浄する工程と、
c)任意選択で、前記食器類をすすぐ工程と、を含む、方法。 - 食器類を手洗いする方法であって、請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物を所定体積の水に供給して洗浄溶液を形成する工程と、前記溶液中に前記食器類を浸漬する工程と、を含む、方法。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物の、洗浄プロセス全体を通じて前記組成物の泡の安定化を向上させること、前記組成物の泡の一貫性の保持を向上させること、及び前記組成物の泡の白色度の保持を向上させることのうちの少なくとも1つのための使用。
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