MX2007014628A - Metodo para producir piezas de trabajo. - Google Patents
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Abstract
La presente invencion se refiere a un proceso para la produccion de piezas de trabajo, en donde (a) piezas de espuma de aminoplasto de celulas abiertas que tienen un diametro promedio en la escala de 50 ??m a 5 mm (promedio en peso) (b) se mezclan con por lo menos un polimero de formacion de peliculas, sometido a un paso de imparticion de formas y luego secado.
Description
MÉTODO PARA PRODUCIR PIEZAS DE TRABAJO
Descripción La presente invención se refiere a un proceso para la producción de piezas de trabajo, 'en donde (a) las piezas de aminoplastos de celdas abiertas que tienen un diámetro promedio en la escala de 50 µm a 5 mm (promedio en peso) (b) se mezclan con por lo menos un polímero de formación de películas, sujeto a un paso para impartir forma y luego secando. La presente invención además se refiere a piezas de trabajo producidas por el proceso de acuerdo con la invención. La presente invención además se refiere al uso de las piezas de trabajo de acuerdo con la invención, por ejemplo, como materiales de limpieza para limpiar superficies. Muchos materiales de limpieza, tales como, por ejemplo, esponjas de limpieza y telas de limpieza, se producen de espumas y están atrayendo el interés económico creciente. Sin embargo, dichos materiales de limpieza aún tiene algunas desventajas. En el caso de materiales de limpieza que se producen de espumas, se observa que, después de un tiempo de
. _ uso relativamente corto, por ejemplo, después de aproximadamente 10 minutos, se destruyen a tal grado que ya no se puede lograr un efecto de limpieza. Los fabricantes de dichos materiales de limpieza, tales como por ejemplo, espumas de limpieza, por lo tanto, recomiendan desechar los materiales de limpieza después de un tiempo apropiado y generalmente muy corto de uso, por ejemplo 10 minutos. La estabilidad dimensional por lo tanto no es satisfactoria aún en numerosos casos. Además se observa que las superficies que- en el estado limpio tenían brillo, tienen una apariencia opaca después de limpiarlos con muchas esponjas que se buscaron a manera de ejemplo. Sin embargo, es de interés considerable limpiar superficies originalmente brillantes, tales como, por ejemplo, ollas para cocinar, o los¡ pizarrones blancos así llamados (en particular pizarrones para escribir, iluminados, en particular blancos, por ejemplo para oficinas) sin que dichas superficies pierdan su brillo. EP 0 633 y DE 100 11 388 recomienda reforzar las espumas de resina de melaminas impregnándolos, por ejemplo, con una emulsión de silicón. Las espumas impregnadas con emulsión de silicón, sin embargo, ho se pueden usar como materiales de limpieza dado que dejan rayas durante su uso. DE 100 11 388 además recomiendan rociar espumas de resina de melamina con esteres de fluoroalquilo monoméricos con el fin de volverlos repelentes al aceite. Un campo de trabajo aún mayor se refiere a materiales de empaque, por ejemplo piezas pequeñas para empaque y artículos configurados de forma completa, que, por ejemplo, fijan con seguridad los aparatos eléctricos en cajas y protegerlas del impacto y que pueden removerse con facilidad subsiguientemente durante el desempaque. Por lo tanto, ha sido un objeto proveer piezas de trabajo que evitan las desventajas descritas antes conocidas a partir de la técnica anterior. Además, el objeto de proveer procesos para la producción de piezas de trabajo. Además el objeto es proveer usos para piezas de trabajo. Consecuentemente, se encontró el proceso definido al principio. En el contexto de la presente invención, se deberá entender que las piezas de trabajo son moldes de cualesquiera dimensiones deseadas, que pueden ser rígidos o flexibles. Las piezas de trabajo en el contexto de a presente invención puede comprimirse por medio de fuerzas manuales, en particular en el estado humectado. Las piezas de trabajo en el contexto de la presente invención preferiblemente tienen un centímetro de largo en por lo menos dos dimensiones, por ejemplo, en longitud y anchura.
Los ejemplos preferidos de, piezas de trabajo en el contexto de la presente invención, por ejemplo, son materiales de limpieza, tales como, por ejemplo, esponjas de limpieza y telas de limpieza y además materiales de construcción, materiales aislantes, materiales aislantes de sonido y materiales de empaque, tales como, por ejemplo, piezas pequeñas para empaque y artículos de empaque completos . El proceso de acuerdo con la invención inicia de piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) .
Dichas piezas tienen un diámetro promedio (promedio en peso) en la escala de 50 µm a 5 mm, preferiblemente de 75 µm a 3 mm, particularmente de preferencia de 1000 µm a 2 mm. Las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención tienen una distribución de diámetro amplia o estrecha. Si se calcula el cociente de diámetro (promedio en masa) y diámetro (promedio en número) , el cociente puede estar, por ejemplo, en la escala de 1.1 a 10, preferiblemente de 1.2 a 3. Las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) usadas en el procesos de acuerdo con la invención pueden tener una forma regular o irregular. Ejemplos de formas regulares son cubos, cuboides, esferas y elipsoides. Ejemplos de formas irregulares son granulos, tiras y piezas pequeñas. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención son aquellos basados en espuma orgánica sintética, por ejemplo, comprendiendo resinas de urea/formaldehído, en particular espumas de aminoplastos basadas en resinas de aminoplastos/formaldehído, muy particularmente de preferencia resinas de melamina/formaldehído, espumas de aminoplastos asados en resinas de melamina/formaldehído también denominadas como espumas de melamina. El proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo partiendo de piezas de espuma de aminoplastos de células abierta (a) en la cual por lo menos el 50% de todas las láminas se abren, preferiblemente de 60 a 100% y particularmente de preferencia de 65 a 99.9%, determinaod de acuerdo con DIN ISO 4590. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de celdas abiertas (a) que
• se usan en el proceso de acuerdo con la invención comprende espuma de aminoplastos rígidos, es decir, en el contexto de la presente invención, la espuma de aminoplastos que tiene una resistencia de compresión de 1 kPa o más a una resistencia de compresión de 40%, determinado de acuerdo con DIN 53577. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención comprenden espuma de aminoplastos rígidos que tiene una densidad en la escala de 5 a 500 kg/m3, preferiblemente de 6 a 300 kg/m3 y particularmente de preferencia en la escala de 7 a 300 kg/m3. Las piezas de espuma de aminoplastos de células abierta (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención pueden tener un diámetro de poro promedio (promedio en número) en la escala de 1 µm a 1 mm, preferiblemente de 50 a 500 µm, determinado evaluando microfotografías de secciones . En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención pueden comprender espuma de aminoplastos que no tiene más de 20, preferiblemente no más de 15 y particularmente de preferencia no más de 10 poros por m2 y que tiene un diámetro en la escala de hasta 20 mm. Los otros poros usualmente tienen un diámetro más pequeño. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención tienen un área superficial de BET en la escala de 0.1 a 50 m2/g, preferiblemente de 0.5 a 20 m2/g, determinado de acuerdo con DIN 66131. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención comprenden I espumas de aminoplastos que tiene un coeficiente de absorción de sonido de más de 50%, medido de acuerdo con DIN 52215 en una frecuencia de 2000 Hz y un grosor de capa de la espuma relevante (a) de 50 mm. En una modalidad especial de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplasto de células abiertas 8a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención coprend espuma de aminoplastos que tiene un coeficiente de absorción de sonidos de más de 0.5, medido de acuerdo con DIN 52212 a una frecuencia de 2000 Hz y un grosor de capa de la espuma relevante (a) de 40 mm. Las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) que se usan en el proceso de acuerdo con la invención pueden obtenerse de espuma de aminoplastos, por ejemplo, por pulverización. Los métodos de pulverización adecuados son métodos de pulverización mecánica particulares, tales como, por ejemplo, verter, cortar, rebanar, picar, coser, moler, moler en un molino o cortar en tiras.
Los aparatos particularmente adecuados para la pulverización mecánica de espuma de aminoplastos son molitos, cortadores, cepillos, ralladores, trituradores y morteros. En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) se producen de espuma de aminoplastos que tienen una densidad en la escala de 5 a 500 kg/m3 y un diámetro de poro promedio en la escala de 1 µm a 1 mm por pulverización mecánica. Las espumas de melamina (a) particularmente adecuadas como materiales de partida para llevar a acabo el proceso de acuerdo con la invención son conocidos como tale. Se prepararon, por ejemplo, mediante espumado i) un precondensado de melamina/formaldehído que, además de formaldehído, puede comprender además compuestos de carbonilo, tales como, por ejemplo, aldehidos, incorporados en forma de unidades condensadas, en presencia de ii) uno o más agentes de acoplado, iii) si es apropiado, uno o más emulsificantes ib) uno o más agentes de curación. Los precondensados de melamina/formaldehído i) pueden ser no modificados, pero también pueden ser modificados; por ejemplo, de hasta 20 % molar de la melamina pueden reemplazarse por otros precursores termoplásticos de termofraguado conocidos por sí mismos, por ejemplo, melamina i sustituida con alquilo, urea, uretano, carboxiamidas, diciandiamida, guanidina, sulfurilamida, sulfonamidas, aminas alifáticas, fenol y derivados de fenil. Los precondensados de melamina/formaldehídos modificados pueden comprender, por ejemplo, acetaldehído, trimetilolacetaldehido, acroleina, flurfurol, glioxal, ftaldiadldehído y tereftaldediadehído incorporado en forma de unidades condensadas como compuestos de carbonilo adicional además de formaldehido. Los siguientes son adecuados como agentes de soplado ii) : agua, gases inertes, en particular dióxido de carbono, y los agentes de soplado físicos sí llamados. Los agentes de soplado físicos son compuestos que son inertes para los componentes de partida y preferiblemente son líquidos a temperatura ambiente y se evaporan bajo las condiciones de la formación de aminoplastos. El punto de ebullición de estos compuestos preferiblemente es por debajo de 110°C en particular por debajo de 80°C. Los agentes de soplado físicos también incluyen gases inertes que se introducen en los componentes de partida i) y ii) o se disuelven en ellos, por ejemplo dióxido de carbono, nitrógeno o gases nobles. Los compuestos adecuados líquidos a temperatura ambiente se seleccionan del grupo que consiste de alcanos y/o cicloalcanos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, esteres de dialquilo, esteres, cetonas, acétales, fluoroalcanos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono y
e I tetralquilsilanos que tienen de 1 a 3 átomos de carbono en la cadena alquilo, en particular tetrametilsilano. Se pueden mencionar los siguientes como ejemplos: propano, n-butano, isobutano y ciclobutano, n-pentano, isopentano y ciclopentano, ciciohexano, éter dimetílico, éter metiletílico, éter metil terbutílico, formato de metilo, acetona y alcanos fluorados que pueden degradase en la troposfera y por lo tanto no dañan la capa de ozono, tal como triclorometano, difluorometano, 1, 1, 1, 3, 3-pentafluorobutano, 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropano, 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano, 1,1, 1-trifluoro-2, 2, 2-tricloroetano, 1,1, 2-trifluoro-1, 2,2-tricloroetano, difluoroetanos y hettafluoropropano. Dichos agentes de soplado físicos pueden usarse sol s o en cualquier combinación deseada entre ellos. El uso de perfluoroalcanos para producir células finas se describe en EP-A- 0 351 614. Se pueden usar agentes tensioactivos no inonogénicos, aniónicos, catiónicos o de betaína convencionales como emulsificantes iii) , en particular, alcansulfonatos de Ci2-C3o, preferiblemente alcansulfonatos de C?2-C?ß, preferiblemente alcansulfonatos de C?2-C?s y alcoholes de alquilo de C?o-C20 polietoxilados, en particular de R6-0(CH2-CH2-0)xH, en donde R6 se selecciona de alquilo de C?o-C20 y x puede ser, por ejemplo, un número entero de la escala de Los agentes de curación iv) particularmente adecuados son compuestos ácidos, tales como, por ejemplo, ácidos de Br0nsted inorgánicos, v.gr., ácido sulfúrico o ácido fosfórico, ácidos de Br0nsted orgánicos, tales como, por ejemplo, ácido acético o ácido fórmico, ácidos de Lewis y ácidos latentes así llamados. Ejemplos de espumas de melamina adecuadas y proceso para sus preparaciones pueden encontrarse en EP-A 0 017 672. Desde luego, la espuma de aminoplasto puede comprender aditivos y materiales de formación de compuestos que comúnmente tiene química de espuma, por ejemplo, antioxidantes, agentes resistentes al fuego, rellenos, colorantes, tales como, por ejemplo, pigmentos o colorantes, y biocidas, por ejemplo
De acuerdo con la invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas se mezclan con por lo menos un polímero de formación de películas (b) que, en el contexto de la presente invención, puede comprender homopolímeros y copolímeros. El polímero de formación de películas (b) pueden usarse preferiblemente con una dispersión o emulsión acuosa, por ejemplo, teniendo un contenido de sólidos en la escala de 1 a 90 % en peso, preferiblemente de 5 a 70% en peso, particularmente de preferencia de 10 a 50% en peso. En una modalidad de la presente invención, el polímero de formación de película es un polímero que tiene una temperatura de formación de película mínima en la escala de -30°C a +70°C, preferiblemente de -25°C a 30°C, determinado, por ejemplo, de acuerdo con DIN 53787/ISO 2115. En una modalidad de la presente invención, el polímero de formación de película (b), es un copolímero de por lo menos un ácido mono o dicarboxílico etilénicamente insaturado, por ejemplo, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido metacónico, ácido citracónico y en particular ácido metacrílico. Un copolímero de por lo menos un ácido mono o di carboxílico etilénicamente insaturado puede ser neutralizado parcial o completamente, por ejemplo, con bases. Las bases adecuadas son, por ejemplo, sales de metales alcalinos básicas, por ejemplo, los hidróxidos o carbonatos, tales como, por ejemplo, sales de metales alcalinos básicas, por ejemplo hidróxidos o carbonatos, tales como preferiblemente, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, carbonato de potasio o hidróxido de potasio. Las bases adecuadas adicionales son aminas, no sustituida so sustituidas por uno a cuatro radicales orgánicas idénticas o diferentes. Los radicales orgánicos adecuados son, por ejemplo, fenilo. Alquilo de C1-C10, seleccionado de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutiló, secbutilo, tert-butilo, n-pentilo, isopentilo, sec-pentilo, neopentilo, 1,2-dimetilopropilo, isoamilo, n-hexilo, isohexilo, sec-hexilo, n-heptilo, iso-heptilo, n-octilo, n-nonilo, n-decilo, preferiblemente alquilo de C?-C6 lineal, tal como metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, isohexilo, sec-hexilo, particularmente de preferencia alquilo de C?-C4, tal como metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, muy particularmente de preferencia metilo y etilo y ?-hidroxi-alquilo de C?-C , por ejemplo 4-hidroxibutilo, 3-hidroxipropilo y en particular 2-hidroxietilo. Las aminas muy particularmente preferidas son amonio, dietilamina, trietilamina, dietanolamina, n-metildietanolamina, N-metiletanolamina, N-n-butildietanolamina, N-n-butiletanolamina, N,N'-dimetiletanolamina y N,N-dietiletanolamina. Los polímeros de formación de película pueden ser,. por ejemplo, copolímeros de bloque, copolímeros de alternación, y preferiblemente copolímeros aleatorios. i Los polímeros de formación de películas pueden tener, por ejemplo, un peso molecular promedio Mp en la escala de 1000 a 1 000 000 g/mol, preferiblemente de 2000 a 250 000 g/mol. Los polímeros de formación de película preferidos son, si es apropiado, parcial o completamente neutralizado - los homopolímeros de ácido acrílico, copolímeros de ácido metacrílico con ácido malico, ácido fumárico o metacrilatos de alquilo de Ci-Cio, - copolímeros de etileno con ácido metacrílico o ácido malico y, si es apropiado, uno o más metacrilatos de acido de Ci-Cio, - copolímeros de estireno con ácido metacrilico y ácido malico o acido fumárico. Los polímeros de formación de película particularmente preferidos son, si es apropiado, parcial o completamente neutralizados - los copolímeros de ácido metacrílico con ácido malico o ácido fumárico, que tienen una relación de monómero de ácido metacrílico a acido malico o ácido fumárico en la escala de 100 : l a l :1, preferiblemente de 10 a 1 a 50: 50, - los copolímeros de ácido metacrílico con metacrilato de alquilo de C?-C?o, que tiene una relación de monómero de ácido metacrilico a metacrilato de alquilo de Ci-C?o en la escala de 100 : 1 a 1 : 100, preferiblemente de 10 : 1 a 1 : 10, particularmente de preferencia de 3 : 1 a 1 : 3, - los copolímeros de etileno con ácido metacrílico
0 ácido malico, que tiene una relación molar de etileno a ácido metacrílico ó ácido malico en la escala de 100 : 1 a 3 : 1, preferiblemente de 10 : 1 a 4 : 1, - los copolímeros de estireno con ácido metacrílico, que tiene un a relación de monómero de estireno a ácido metacrílico en la escala de 100 : 1 a 1 : 100, preferiblemente de 10 : 1 a 1 : 10, particularmente de preferencia de 3 : 1 a 1 : 3, - los copolímeros de estireno con ácido maleico o ácido fumárico, que tiene una relación de monómero de estireno a ácido malico o ácido fumárico en a escala de 100 :
1 a 1 : 1, preferiblemente de 10 : 1 a 50 : 50. La preparación de polímeros de formación de película se conocen por sí mismos y pueden efectuarse 'por cualquier método deseado, por ejemplo de polimerización de radicales libres o copolimerización de monómeros o comonómeros correspondientes. El polímero de formación de películas se emulsifica luego o dispersa, preferiblemente en agua. Si se ha preparado el polímero de formación de película, por ejemplo, por un método de polimerización de emulsión, la emulsificación o dispersión subsiguiente puede dispensarse con, y la emulsión y dispersión que se obtiene por la polimerización por emulsión se usa para llevar a acabo el proceso de acuerdo con la invención.
Si se desea el uso de un copolímero de etileno y ácido metacrílico o ácido malico, y, si es apropiado, uno o más metacrilatos de alquilo de Ci-Ci. o, si es apropiado, los comonómeros adicionales como un copolímero de formación de _ película, se prefiere elegir copolímeros de etileno que comprenden como comonómeros incorporados en forma de unidades polimerizadas : (A) de 60 a 95% en peso, preferiblemente de 65 a 85% en peso de etileno y (B) de 5 a 40% en peso, preferiblemente de 15 a 35% en peso, de ácido metacrílico o ácido malico, particularmente de preferencia ácido metacrílico, los datos en % en peso siendo basados en el polímero de formación de película total (b) . Los copolímeros de etileno usados de cuerdo con la invención como polímero de formación de película (b) pueden comprender de hasta 40% en peso, preferiblemente de hasta 35% en peso, basado en cada caso en la suma de etileno y ácido metacrílico o ácido maleico incorporada en la forma de unidades polimerizadas de uno o más comonomeros (C) incorporados en forma de unidades polimerizadas, por ejemplo
Esteres de vinilo, alilo y metalilo de ácidos de alquilcarboxílico de Ci-Cio o de ácido fórmico, por ejemplo formato de viilo, propionato de vinilo y en particular acetato de vinilo,.
Uno o más metacrilatos de alquilo de C1-C10, en particular acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metcrilato de etilo, acrilato de n-butilo, metacrilato den-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, Además compuestos aromáticos de vinilo, tales como, por ejemplo, a-metilestireno y en particular estireno, Isobuteno y a-olefinas, tales como, por ejemplo, CH2=CH-n-Ci6H33, CH2=CH-n-C18H37, CH2=CH-n-C20H41 y CH2=CH-n-C22H45 Los copolímeros de etileno de etileno y ácido metacrílico o ácido malico y, si es apropiado, uno o más metacrilatos de alquilo de Ci-Cio, o si es apropiado, comonomeros adicionales que se describieron antes, pueden prepararse ventajosamente por copolimerización de radicales bajo condiciones de presión alta, por ejemplo en autoclaves de presión alta apropiadas o en reactores tubulares de alta presión. Se prefiere la preparación en autoclaves de alta presión agitadas. Las autoclaves de alta presión agitadas se conocen por sí mismas, y se deberá encontrar una descripción en Ullmann's Encyclopedia of Indusstrial Chemistry, 5a.
Editión, palabras clave: Waxes, Vol. A 28, página 146 y subsiguientes, Verlag Chemie Winheim, Basie, Cambridge, New
York, Tokio, 1996. Su relación de longitud/diámetro predominantemente está en las escalas de 5:1 a 30:1, preferiblemente de 10:1 a 20:1. Los reactores tubulares de alta presión que también se pueden usara sí mismo se describen en Ullmann's Encyclopedia ¡of Industrial Chemistry, 5a. Edición, palabras clave: Waxes, Vol. A 28, página 146 y subsiguientes, Verlag Chemie Weinheim, Basie, Cambridge, New York Tokio, 1996. Las condiciones de presión adecuadas para la polimerización son de 50 a 4000 bar, preferiblemente de 1500 a 2500 bar. Las temperaturas de reacción están en la escala de 170 a 300°C, preferiblemente en la escala de 200 a 280°C. La copolimerización puede llevarse a cabo en presencia de un regulador. Por ejemplo, hidrógeno o un aldehido alifático o una cetona alifática o una mezcla de los mismos se usa como un regulador, se prefieren propionaldehído, metiletilcetona y dietil cetona. Otros reguladores adecuados son compuestos alquilaromáticos, por ejemplo, tolueno, etilbenceno o uno o más isómeros de xileno. Se prefiere ¡dispersar con el uso de aldehidos y cetonas como reguladores. Particularmente de preferencia no se miden más reguladores, con excepción de los desensibilizadores así llamados, que pueden agregarse para mejorar el manejo de peróxidos orgánicos y así mismo pueden tener la polimerización de radicales libres. También son adecuadas las de una pluralidad de iniciadores de' radicales libres.
Lo peróxidos adecuados seleccionados de las sustancias comercialmente disponibles son, por ejemplo, peróxido de didecanoilo, 2, 5-dimetil-2, 5-di (2-etilhexanoilperosij hexano, hexanoato de ter-amilperoxi 2-etilo, peróxido de dibenzoilo, hexanoato de ter-butil peroxi-2-etilo, acetato de ter butil peroxidietilo, isobutirato de terbutil peroxidietilo, 1, 4-di (ter-butil-peroxicarbonil) ciciohexano comoo unamezcla de isómeros, perisononanoato de terbutilo 1, 1-du- (etr-butilperoxi) -3, 3, 5-trimetilciclohexano, 1, 1-di (terbutilperoxi) ciciohexano, peroxipivalato de ter-amilo, peróxido de metil isobutil cetona, carbonato de terbutil peroxisipropilo, 2,2- di- (terbutilperoxi) butano o peroxiacetato de ter-butilo; peroxibenzoato de terbutilo, peróxido de di-teramilo, peróxido de dicumilo, el di-(ter-butilperoxiopropil) benceno isomérico,, 2, 5-dimetil-2, 5-di-ter-butilperoxihexano, peróxido de ter-butil cumilo, 2,5-dimetil-2, 5-di (ter-butilperoxi) hex-3-ina, peróxido de di-ter-butilo, monohidroperóxido de 1, 3-diisopropilbenceno, hidroproxido de cumilo o hidroperóxido de terbutilo; o - peróxidos de cetona diméricos o triméricos, como se describió en EP-A- 0 813 550. Los peróxidos particularmente adecuados son peróxido de di-ter-butilo, peroxipivalato de ter-butilo, peroxiononaoato de ter-butilo o peróxido de dibenzoilo o mezclas de los mismos. Azobisisobutironitrilo (AlBN) pueden mencionarse a manera de ejemplo como un compuesto azo. Los iniciadores de radicales libres se miden en cantidades acostumbradas para polimerizaciones. La relación de los comonomeros de etileno y ácido carboxílico etilénicamente insaturados en la medición usualmente no corresponden con exactitud a la relación de las unidades en el polímero de formación de películas (b) usados de acuerdo con la invención, debido a que los ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados generalmente se incorporan más fácilmente que el etileno. Los copolímeros de etileno preparados como se describió antes pueden convertirse, por ejemplo, en dispersiones acuosas neutralizándolos en el estado fundido parcial o preferiblemente de manera completa con una base acuosa, las bases adecuadas siendo mencionadas antes. Para llevar a cabo el proceso de acuerdo con la invención, las piezas de espuma de aminoplastos de células ciertas (a) y polímero de formación de película (b) se mezclan. El mezclado usualmente se efectúa en presencia de agua. Los aparatos adecuados para mezclar piezas de espuma de aminoplastos' de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) son recipientes deseados, tales como, por ejemplo, recipientes agitados y los demás extrusores . En una modalidad de la presente invención, las piezas de espuma de aminoplasto de células abiertas (a) y polímero de formación de películas, (b) se mezclan en una relación en peso en la escala de 70:30 a 10:90, preferiblemente de 60:40 a 20:80, las relaciones en peso estando basadas en cada caso en el sólido. Mezclando las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) , un material que puede tener, por ejemplo, baja viscosidad y se obtiene una consistencia de pulpa o pasta. En una modalidad de la presente invención, el material usado de acuerdo con la invención y comprendiendo piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) tiene una viscosidad dinámica de más de 50 a 2000 dPa.s, determinado a 23°C, preferiblemente en la escala de 60 a 1800 dPa.s y particularmente de preferencia por lo menos 100 dPa.s. Las viscosidades dinámicas pueden determinarse, por ejemplo, usando un viscómetro de Brookfield. En una modalidad de la presente invención, el material usado de acuerdo con la invención y comprendiendo piezas de aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) tiene un contenido de sólidos en la escala de 5 a 95% en peso, preferiblemente de 10 a 80% en peso. Para llevar a cabo el proceso de acuerdo con la invención, el material se obtuvo como se describió antes y comprendiendo piezas de espuma de 'aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) se somete a un paso de impartición de formas. Por ejemplo, el material obtenido como se describió antes y comprendiendo piezas de espuma de aminoplastos de, células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) - puede verterse, moldearse por inyección o aplicarse con la ayuda de un artículo. Para la formación, el material obtenido como se describió antes y comprendiendo piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) ' y polímero de formación de películas (b) puede agregarse a un recipiente para impartir forma o introducirse en un dado o en una pluralidad de dados. Ejemplos de dato adecuados son moldes, patrones o platos de cualquier material deseado. Los moldes adecuados tienen la forma de negativos de la' pieza de trabajo para producirla. Los dados adecuados pueden comprender, por ejemplo, vidrio, cerámica o metal, preferiblemente una aleación, en particular acero o un plástico, tal como, por ejemplo, poliamida, polietileno o polipropileno.
Con el fin de asegurar una superficie uniforme, el material introducido en un molde puede hacerse uniforme usando una herramienta. Después del material que comprende piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) se ha sometido a un paso de impartición de forma, se efectúa el secado. El secado puede efectuarse a una temperatura que está por debajo de la temperatura de descomposición de polímero de formación de película (b) . Generalmente se prefieren temperaturas en la escala de 20 a 120°C. En una modalidad de la presente invención, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo por un procedimiento en el cual se efectúa el secado en una corriente de gas, por ejemplo, pasando un vapor de gas, preferiblemente gas inerte, tal como, por ejemplo, nitrógeno o gas noble o aire, sobre el molde llenado con material comprendiendo piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y poliedro de formación de películas (b) . En una modalidad de la presente invención, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo por un proceso en el cual se efectúa el secado a vacío o bajo presión reducida, por ejemplo con calentamiento simultáneo o a temperatura ambiente.
En una modalidad de la presente invención, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo por un procedimiento en el cual se efectúa el secado al aire o en un horno de secado por circulación. Por ejemplo, el secado puede efectuarse en un período de 1 hora a 24 horas. En una modalidad de la presente invención, el proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo por un procedimiento en el cual se efectúa el secado a vacío o en un vapor de gas o bajo presión reducida hasta que la pieza de trabajo realizada tiene suficiente resistencia mecánica, y el secado se efectúa al aire. En una modalidad de la presente invencen, la pieza de trabajo formada se remueve del molde durante el secado y se hace girar. El secado luego es continuo. En esta modalidad, la duración del secado generalmente se acorta. Después de que se ha llevado a cabo de acuerdo con la invención, la pieza de trabajo obtenida se desmolda, es decir, se remueve del dado. El desmoldeo puede efectuarse manual o automáticamente. En una modalidad de la presente invención, uno o más aditivos se agregan al material comprendiendo piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y el polímero de formación de películas (b) . Los aditivos adecuados son, por ejemplo, colorantes, pigmentos orgánicos inorgánicos, tornos metálicos, biocidas, inhibidores de olor y plastificantes. Ejemplos de plastificantes particularmente adecuados son compuestos de esteres seleccionado de los grupos que consisten de los ácidos alifáticos o aromáticos di o policarboxílicos completamente esterificados con alcanol de C1-C1.0 y de ácido fosfórico por lo menos monoesterificado con alcanol . Los ejemplos preferidos de ácidos di o policarboxílicos aromáticos completamente esterificados con alcanol de Ci-Cio son de ácido ftálico, ácido isoftálico y ácido melítico completamente esterificado con alcanol; lo siguiente puede mencionarse a manara de ejemplo; ftalato di-n-octilo, ftalato de di-n-nonilo, ftalato de di-n-decilo, isoftalato di-n-octilo, isoftalato di-n-nonilo y isoftalato de di-n-decilo. Los ejemplos preferidos de ácidos di-o policarboxílicos alifáticos completamente esterificados con alcanol de Ci-Cio son, por ejemplo, adipato de dimetilo, adipato de dietilo, adipato de di-n-butilo, adipato de diisobutilo, glutarato de dimetilo, glutarato de dietilo, glutarato de di-n-butilo, glutarato de diisobutilo, succinato de dimetilo, succinato de dietilo, succinato de di-n-butilo, succinato de diisobutilo y mezclas de los compuestos mencionados antes.
Los ejemplos preferidos de ácido fosfórico por lo menos monoesterificados con alcanol de C1-C10 son fosfatos de alquilo de C1-C10 y di-alquilo de Cd-C?4, tal como difenil fosfato de isodecilo. Los ejemplos adecuados de plastifidantes adicionales son di o polioles alifáticos o aromáticos por lo menos monoesterificdo con ácido carboxílido de alquilo de C_-C?o- Un ejemplo preferido de dio o polioles alifáticos o aromáticos por lo menos monoesterificado conácido alquilcarboxílico de Ci-Cio es monoisobutirato de 2,2,4-trimetilpentano-1, 3-diol . Los plastificantes adecuados son poliésteres, obtenibles por policondensación de ácido dicarboxílico alifático y diol alifático, por ejemplo áciod adípico o ácido succínico y 1, 2-propanodiol, preferiblemente teniendo un Mp de 200 g/mol, y éter alquilfenílico de polipropilenglicol, preferiblemente teniendo un Mp de 450 g/mol. Los plastificantes adecuados adicionales son polipropilenglicoles eterificados con dos alcoholes diferentes y que tiene un peso molecular Mp en la escala de 400 a 800 g/mol, siendo preferiblemente para uno de los alcoholes que es un alcanol, en particular un alcanol de Ci-C?o, y para otro alcohol preferiblemente para ser un alcohol aromático, por ejemplo, o-cresol, m-cresol- p-cresol y en particular fenol. Desde luego, colorantes, tales como, por ejemplo, moldes, patrones o placas pueden prepararse antes de llevar a cabo el paso de impartición de forma, por ejemplo, puede pretratarse con uno o más silicones como adhesivo o con una o más emulsiones de cera como un agente de liberación de molde. La presente invención además se refiere a piezas de trabajo producidas por el proceso de acuerdo con la invención. Las piezas de trabajo de acuerdo con la invención puede tener cualquier forma deseada. Las piezas de trabajo de acuerdo con la invención se pueden usar fácilmente para limpiar superficies, por ejemplo, y además como material de empaque o como materiales de construcción, materiales de aislamiento o materiales de asilamiento de sonido. Se puede escribir o imprimir fácilmente sobre las piezas de trabajo de acuerdo con la invención, por ejemplo por el método de tinta. La presente invención además se refiere al uso de piezas de trabajo de acuerdo con la invención como materiales de limpieza para limitar superficies. La présente invención además se refiere a aun método para limpiar superficies usando piezas de trabajo de acuerdo con la invención como materiales de limpieza, también denominados como métodos de limpieza de acuerdo con la invencen.
Los materiales de limpieza de acuerdo con la invención pueden tener cualquier forma deseada, por ejemplo, en la forma de telas o paños de limpieza, o esponjas de limpieza. Los materiales de limpieza de acuerdo con la invención también se pueden conectar firmemente a una ase rígida, por ejemplo, un sustrato, para formar materiales mixtos de acuerdo con la invención o pueden proveerse con uno más mangos, por ejemplo, de plástico en donde los materiales mixtos de acuerdo con la invención pueden usarse para limpiar superficies. Cuando se lleva a cabo el método de limpieza de acuerdo con la invención, las superficies brillosas estructuradas o preferiblemente uniformes se limpian para remover impurezas comprendiendo por lo menos una sustancia que se selecciona de Grasas, aceites, ceras, por ejemplo, ceras de polietileno, ceras de parafina, parafinas líquidas, aceites de éster, aceites y grasas naturales, grasas lubricantes, grasas de cojinetes, grasas de Stauffer, ceras montana, sales metálicas de agentes tensioactivos aniónicos, tales como, por ejemplo, jabón de cal, biopelículas, por ejemplo, biopelículas de moho o pseudomonas, polímeros, por ejemplo, salpicadura de pintura, espuma de poliuretano, silicones
(polisiloxanos) , óxidos de metal, por ejemplo, óxido de cobre, plomo o níquel, u óxido formado, por ejemplo, como resultado de corrosión, o partículas de óxido o película de óxido, en particular óxidos de hierro, hidróxidos de metales y carbonatos de metales, que pueden ser neutros, ácidos o básicos, en particular hidróxido de hierro, cobre, o níquel, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, MgC03, CaC03, siendo posible que los óxidos de metales, carbonatos de metales e hidróxidos de metales se han formado por corrosión del metal de base de la superficie estructurada, por ejemplo de un dado o pieza de trabajo o se han depositado en un proceso secundario, residuos o lubricantes, por ejemplo, lubricantes cocidos parcialmente o resinificados parcial o completamente, y emulsiones descompuestas. Lo siguiente puede mencionarse a manera de ejemplo: aceites de esteres naturales resinificados en, por ejemplo, sierras de cadena o aceites cocidos en placas calientes de molinos de centrífuga de filamentos de poliéster, inscripciones o pinturas con plumas de color con base en aceite o con base de agua. La impurezas pueden distribuirse uniformemente o no uniformemente en superficies que serán limpiadas, por ejemplo, en forma de puntos, aros o salpicadas o como una película. Para llevar a cabo el métod Io de limpieza de acuerdo con la invención, una o más piezas de trabajo de acuerdo con la invención pasan una vez o preferiblemente varias veces sobre la superficie que será limpiada. La presión de contacto puede elegirse como se desea. Una o más piezas de trabajo de acuerdo con la invención pueden pasar manual o mecánicamente sobre la superficie que será limpiada. Para llevar a acabo el método de limpieza de acuerdo con la invención, una o más piezas de trabajo de acuerdo con la invención puede usarse en una forma humectada con, por ejemplo, agua o preferiblemente en forma seca. Se observa que, por medio del método de limpieza de acuerdo con la invención, las impurezas pueden removerse muy fácilmente y en particular las superficies brillosas uniformes no se rayan o no se rayan significativamente. La presente invención además se refiere al uso de piezas de trabajo de acuerdo con la invención como la producción de material de empaque. En el contexto de la presente invención, las piezas pequeñas de empaque y artículos configurados que protegen artículos que serán empacados en, por ejemplo, cajas o paquetes de los impactos y/o desplazamiento/deslizamiento se puede mencionar en particular como material de empaque. Cuado se usa el material de empaque, las piezas de trabajo de acuerdo con la invención no son ventajosos en la aplicación pero también pueden removerse fácilmente. La invención se explica por los ejemplos de trabajo. Ejemplos de Trabajo 1.1. Preparación de espuma de aminoplasto (a.l) En un recipiente abierto, un precondensado de melamina/formaldehído secado por aspersión (relación molar 1:3, peso molecular de aproximadamente 500 g/mol) se cargó a una solución acuosa que comprende 3% en peso de ácido fórmico y 1.5% en peso de la sal de sodio de una mezcla de alcansulfonatos que tienen de 12 a 18 átomos de carbono en el radical alquilo (emulsificante K 30 de Bayer AG) , los porcentajes siendo asados en precondensado de melamina/formaldehídos . La concentración del precondensado de melamina/formaldehído, basado en la mezcla total de precondensado de melamina/formaldehído y agua, fue de 7% en peso. La mezcla así obtenible se agitó vigorosamente, después de lo cual se. obtuvo 20% en peso de n-pentano. La agitación continuo (durante aproximadamente 3 min) hasta una dispersión que tiene una apariencia homogénea formada. Esto se aplico a un a tela de fibra de vidrio revestida con Teflon como un material de sustrato por revestimiento para cuchillo y espumada y curada en un horno de secado en el cual prevaleció una temperatura de aire de 150 °C. el punto de ebullición del n-pentano, que está a 37 °C bajo estas condiciones, resultó como la temperatura del material en la espuma. Después de 7 a 8 min, se alcanzó la altura de elevación máxima de la espuma. La espuma se dejó 10 minutos adicionales a 150°C en el horno de secado; se recoció además durante 30 min 1 80 °C. Se obtuvo espuma no modificada (a.l).
Las siguientes propiedades se determinado para la espuma no modificada (a.l). 99.6% de carácter de células abiertas de cuerdo con DIN ISO 4590, resistencia a la compresión (40%) 1.3 kPa, determinado de acuerdo con DIN 535787, densidad de 7.6 kg/m3, determinado de acuerdo con EN ISO 845, diámetro de poro promedio de 210 µm, determinado evaluando microfotografías de secciones, área superficial de BET de 6.4 m2/g, determinado de acuerdo con DIN 66131, coeficiente de absorción de sonido de 93%, determinado de acuerdo con DIN 52215, coeficiente de absorción de sonido de más de 0.9, determinado de acuerdo con DIN 52212. 1.2. Producción de piezas de espuma de aminoplasto por molido Un cubo de espuma de aminoplasto (a.l) se molió con la ayuda de un molino analítico de laboratorio (tipo AlO) operado con la ayuda de cuchillas, de guillotina y luego tamizados sobre un tamiz vibrador de tamaño de malla de 250 µm. Se obtuvieron piezas de espuma de aminopalsto teniendo un diámetro promedio de hasta 250 µm. Se descartaron los residuos del tamiz. II. Preparación de un polímero de formación de película (b.l) en forma dispersa II.1. Preparación de un polímero de formación de película (b.l) de etileno y ácido metacrílico El etileno y ácido metacrílico se copolimerizaron en un autoclave de alta presión como se describió en la literatura (m. Buback y otros, Chem. Ing. Tech. 1994, 66, 510). Para este fin, se alimentó etileno (12.3 kg/h) en las autoclaves bajo la presión de reacción de 1700 bar. Separado del mismo, 1.04 l/h de ácido metacrílico se comprimió primero a una presión intermedia de 260 bar y luego se alimentó bajo la presión de reacción de 1700 bar. Separado del mismo, 2 l/h de una solución de iniciador que consiste de peroxipivalato de teramilo (0.13 mol l"1 en isododecano) se alimentaron a las autoclaves bajo la presión de reacción de 1700 bar. Se obtuvo la temperatura de reacción fue de 200°C. 3.4 kg/h de polímero de formación de película (b.l) teniendo las siguientes propiedades: 26.2% en peso de ácido metacrílico, 73.8% en peso de etileno, rango de fusión 75 - 85°C, medido de acuerdo con DIN 51007, p 0.9613 g/cm3, MFl 10.5 g/10 min, debido a 120°C y bajo una carga de 325 g de acuerdo con DIN 53735, número de ácido 170.5 mg KOH/g (determinado de acuerdo con ES ISO 3682) . El contenido de etileno y ácido metacrílico en el polímero de formación de película (b.l) se determinó por espectroscopia de RMN y por titulación (número de ácido) . El número de ácido del polímero de formación de película (b.l) se determinó por titulación de acuerdo con DIN 53402. El consumo de KOH corresponde al contenido de ácido metacrílico en el polímero de formación de película (b.l). 11.2 Preparación de una dispersión acuosa de polímero de formación de película (b.l) III.2.1 Preparación de una dispersión acuosa DI 250 g de polímero de formación de película (b.l) de acuerdo con el ejemplo III.1. 34 g de 25% en peso de solución de amonio acuoso y 716 1 de agua desmineralizada se tomaron inicialmente en un recipiente agitado de 2 litros teniendo un agitador de ancla y condensador de reflujo. El calentamiento a 95°C se efectuó con agitación y se continuó la agitación durante tres horas a 95°C. Se obtuvo la dispersión acuosa DI teniendo un pH de 8.5. El contenido de sólidos de DI fue de 25.3 % en peso. II.2. Preparación de una dispersión acuosa D2 206.8 g de polímero de formación de película (b.l) de acuerdo con el ejemplo II.1, 34.9 g de N,N-dimetiletanolamina y 758.3 ml de agua desmineralizada se tomaron inicialmente en un recipiente agitado de 2 litros teniendo un agitador de ancla y condensador de reflujo. El calentamiento a 95°C se efectuó con agitación, y se continuó la agitación durante tres horas a 95°C. Se obtuvo la dispersión acuosa D2 que tiene un pH de 8.5. El contenido de sólidos de D2 fue de 21% en peso.
III. Producción de piezas de trabajo de acuerdo con la invención (método general 1) III.1 Producción de piezas de trabajo de acuerdo con la invención (método general 1) La dispersión acuosa DI o D2 de acuerdo con la tabla 1 se tomó inicialmente en un recipiente agitado de 1 1. La agitación se efectuó a una velocidad de 600 rmp, y la cantidad de piezas de espuma de aminoplastos de acuerdo con el ejemplo 1.2 y se agregó como se establece en la tabla 1. La agitación se efectuó durante 10 minutos a 600 rpm, y se obtuvo un material de pulpa. El material de pulpa así obtenido se introdujo en un plato de cerámica (dimensiones internas 10-20 cm) y el último se transfirió a un horno de secado a vacío. El secado se efectuó a 110°C/150 mbar durante un periodo de seis horas. Después, la formación de la pieza de trabajo se removió del molde, se giró y secó a 100°C en un vapor de N2 sobre durante un tiempo de tres horas adicionales. Se efectuó el secado durante 12 horas adicionales a temperatura ambiente y 150 mbar en una corriente de N2. Se obtuvo una pieza de trabajo de acuerdo con la invención, como se muestra en la tabla 1. III.2 Producción de piezas de trabajo de acuerdo con la invención (método general 2) La dispersión acuosa DI o D2 de acuerdo con la tabla 1 se tomó inicialmente en un recipiente agitado de 1 1.
La agitación se efectuó a una velocidad de 600 rmp, y la cantidad de piezas de espuma de aminoplastos de acuerdo con el ejemplo 1.2 y se agregó como se establece en la tabla 1. La agitación se efectuó durante 10 minutos a 600 rpm, y se obtuvo un material de pulpa. El material de pulpa así obtenido se introdujo en un plato de cerámica (dimensiones internas 10-20 cm) y el último se transfirió a un horno de secado a vacío. El secado se efectuó a 110 °C en una corriente de N2 durante un periodo de tres horas. Después, la formación de la pieza de trabajo se removió del molde, se giró y secó a 110°C en un vapor de N2 sobre durante un tiempo de tres horas adicionales. Se efectuó el secado durante 12 horas adicionales a temperatura ambiente y 150 mbar en una corriente de N2. Se obtuvo una pieza de trabajo de acuerdo con la invención, como se muestra en la tabla 1. Tabla 1. Producción de piezas de trabajo de acuerdo con la invención
Nota: El vacío representa horno de secado a vacío, circulación representa horno de secado por circulación. IV. Método de limpieza de acuerdo con la invención Se escribió primero en un pizarrón blanco con un plumón rojo. Después, la pieza de trabajo Wl se tomó y se pasó dos veces en el estado seco sobre el pizarrón blanco seco sin presionar firmemente. La inscripción se removió completamente. Wl pudo limpiarse fácil y completamente sin aditivos. El pizarrón blanco no se rayó y mantuvo su superficie brillosa. El método de limpieza como se describió antes podría llevarse a cabo en cada caso en una forma análoga con las piezas de trabajo W2 a W4 de acuerdo con la invención con resultados también muy buenos.
Claims (11)
1.- Un proceso para la producción de piezas de trabajo, en donde (a) las piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas que tienen un diámetro promedio en la escala de 50 µm a 5 mm (promedio en peso) (b) se mezclan con por lo menos un polímero de formación de películas, seleccionado de copolímeros de por lo menos un ácido mono o dicarboxílico etilénicamente insaturado, sometido a un paso para impartir configuración y después secado.
2.- El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las piezas de espuma de aminoplastos de célula abierta (a) se produjeron de espuma de aminoplastos que tiene una densidad en la escala de 5 a 500 kg/m3 y un diámetro de por promedio en la escala de 1 µ a 1 mm por pulverización mecánica.
3.- El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 a 3, en donde el polímero de formación de película (b) es un copolímero de ácido metacrílico.
4.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el polímero de formación de película (b) es un copolímero de ácido metacrílico.
5.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el paso de impartición de forma se selecciona de colado y moldeo por inyección de una mezcla de piezas de espuma de aminoplastos de células abiertas (a) y polímero de formación de películas (b) .
6.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la pieza de trabajo se removió del molde y se giro durante el secado.
7.- El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el secado se efectuó a temperatura en la escala de 20 a 120°C.
8.- Una pieza de trabajo que puede obtenerse por un proceso de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7.
9.- El uso de piezas de trabajo de acuerdo con la reivindicación 8, como materiales de limpieza para limpiar superficies.
10.- Un método para limpiar superficies usando piezas de trabajo de acuerdo con la reivindicación 8, como materiales de limpieza.
11.- El uso de piezas de trabajo de acuerdo con la reivindicación 8, como o para la producción de material de empaque .
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