JPH05504161A - 皮革加脂剤として使用する為のスルホン化リン酸エステルの塩 - Google Patents
皮革加脂剤として使用する為のスルホン化リン酸エステルの塩Info
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-
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- C14C9/02—Impregnating leather for preserving, waterproofing, making resistant to heat or similar purposes using fatty or oily materials, e.g. fat liquoring
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
皮革加脂剤として使用する為のスルホン化リン酸エステルの基本発明は、皮革用
加脂剤、好ましい対水挙動を示す皮革の製造方法および好ましい対水挙動を示す
皮革を製造する為のスルポン化リン酸エステル塩の使用に関する。
再なめしおよび所望による染色後にアルカリ金属塩またはアンモニウム塩の状態
のリン酸アルキルエステルを用いて加脂を行うことによって、皮革を防水加工で
きることは既知である「「レーダー−・ラント・ホイテマルクト(Leder−
und Hjiutemarkt)J 33巻、5(+986)]。処理液を完
全に消費する為に、加脂が終了に同がうにつれ処理液のpHを酸、例えばキ酸に
よって3.8〜40に調整する。その後、クロムおよび/またはアルミニウムな
めし剤によって定着し、すなわちアルキルリン酸エステル塩を対応するクロミウ
ムおよび/またはアンモニウム石けんに転化する。
しかし、アルキルリン酸エステルの疎水性付与の効果とは対照的に、その乳化能
力は乏しく乳化安定性は低い。これらの欠点を解消する為に、アルキル基に12
〜14の炭素原子を含むアルキルホスフェートおよび/またはアルキルポリオキ
7アルキレンホスフエートを実用に際してしばしば使用し、その場合アルキル基
に16およびそれ以上の炭素原子を含む対応するアルキルリン酸エステルよりも
乳化は容易になる。低い乳化安定性の改良、特に低pHにおける改良の為に、p
H5以上において加脂を行うことも可能である。残念なことに、乳化能力および
乳化安定性の改良の為のこれらの処置はいずれも、満足のいく皮革の特性を導き
はしない。乳化安定性が乏しいと、皮革に対する加脂が十分行われず堅い触感が
残る。
リン酸エステルを他の加脂剤、例えばスルホン化パラフィン、スルホン化脂肪お
よび/またはスルホン化油と組み合わせることによって触感は改良されるが、疎
水性付与効果は減少する。
従って、本発明が解決しようとする問題は、良好な特性、例えば触感、皺のひび
割れに対する耐性および/または豊かさと共に好ましい対水挙動を有する皮革を
供給する皮革用加脂剤を開発することである。加えて開発すべき加脂剤は良好な
乳化力と高い乳化安定性を示すものである。
そして、加脂剤のこれらの厳しい条件がスルポン化リン酸エステル塩によって満
たされることを発見した。
従って、本発明は、一般式I
○
:I
R’0−(C,H,,0)、−P−(QC,)1.l、)、−OR’(OC、H
2,)、−〇R3
[式中、R′は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、
R1およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む
アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは、同一または異なって、
それぞれ2〜4の数を示し、
X1yおよび2は、同一または異なって、それぞれ0〜3oの数を示す。:
によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生
成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ
ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化り/酸エステルのアルカリ金属
、アミンおよび/またアンモニウム塩を含む皮革用加脂剤に関する。
また本発明は、なめし、再なめしまたは染色後に、一般式I:R10−(C、R
3,○)、−P−(QC,、H,、)、−OR’(OCpH、、)、−OR3
[式中、R1は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、
R1およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む
アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは、同一または異なって、
それぞれ2〜4の数を示し、
X、yおよびZは、同一または異なって、それぞれO〜30の数を示す。]
によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生
成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ
ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化り7酸エステルのアルカリ金属
、アミンおよび/またアンモニウム塩によって加脂を行い、加脂剤を含む処理液
のpHを酸によって既知の方法で3.5〜4.1に調整し、クロムおよび/また
はアルミニウムなめし剤の添加によってスルホン化リン酸エステル塩を皮革上お
よび皮革内に定着することを特徴とする、好ましい対水挙動を示す皮革の製造方
法にも関する。
また本発明は、一般式■。
l
R10−(C,H,、○)、−P−(QC,H,、l)、−OR’(○c −H
!−)−−○R3
[式中、R’は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、
R1およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む
アルキルまたはアルケニル基を示し、mSnおよびpは、同一または異なって、
それぞれ2〜4の数を示し、
x、yおよび2は、同一または異なって、それぞれO〜30の数を示す。]
によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生
成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ
ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化リン酸エステルのアルカリ金属
、アミンおよび/またはアンモニウム塩の、好ましい対水挙動を示す皮革を製造
する為の使用にも関する。
本発明の範囲において、好ましい対水挙動を示す皮革とは、動的状態における皮
革の横断面に対する水の透過か明確に遅くなっており、一定時間で少量の水しか
吸収しない皮革であると理解される[DIN(ドイツ工業規格)53338に従
った浸透測定機試験コ。
本発明による加脂剤は、好ましくはスルホン化リン酸エステルのアルカリ金属塩
を含み、より好ましくは、R1は12〜18の炭素原子を含むアルキルまたはア
ルケニル基を示し、R1およびR3は、同一または異なって、Hあるいは12〜
18の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは2
の数を示し、X、yおよびZは、同一または異なって、それぞれ0〜10の数を
示す一般式Iのリン酸エステルの反応によって得られるスルホン化リン酸エステ
ルのアルカリ金属塩を含む。
一般式Iて示されるリン酸エステルは、ドイツ特許公開第3802815号およ
びドイツ特許公開第381.2718号に記載の方法によって、好ましくは20
〜120℃、より好ましくは30〜100℃において、例えば硫酸、発煙硫酸、
クロロスルホン酸またはS03含有ガス混合物によってスルホン化する。SO3
と空気または不活性ガス、例えば窒素とのガス混合物で、SO3含量か1〜10
容量%のものがスルホン化剤として特に好ましい。出発物質に存在する二重結合
当量と使用するSO8とのモル比は、好ましくは20〜0、 5、より好ましく
は10−0.6である。
スルホン化は、脂肪アルコールの硫酸化あるいは脂肪酸エステル、アルキルベン
センまたはオレフィンのスルホン化に適した典型的な反応器、例えば流下フィル
ム型の反応器[カーク−オスマー(Kirk−Othmer) : rエンサイ
クロペディア・オブ・ケミカル・チクノロ/(Encyclopedia of
Chemical Technology)−22巻、28頁以下(1983
)参、照]において連続的にまたは非連続的に行う。
スルホン化終了時に反応混合物をエージング工程に処することは有用である。こ
のため、反応混合物を0〜240分間、より好ましくは1〜30分間、好ましく
は10〜120℃において、より好ましくは60〜100’Cにおいて、放置ま
たは撹拌する。次いて反応混合物は、アルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウ
ムおよび/またはアミンの水溶液を用いて、もしくは無水物アミンを用(\て加
水分解するが、これは反応混合物を水溶液または無水物アミン(こ添加すること
よって、あるいは水溶液または無水物アミンを反応混合物に添加することによっ
て行う。所望によるエージングを行ったスルホン化生成物を、アルカリ金属水酸
化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミンの水溶液に対して添加し、加え
た三酸化硫黄1モル当たり1〜1.5モルの水酸化物および/またはアミンを使
用することが好ましい。水酸化ナトリウム、水酸化力1ノウム、水酸イヒアンモ
ニウム、ジェタノールアミン、トリエタノールアミンおよび/またはピリジンを
中和に用いることか好ましい。特に好ましい態様において、反応混合物は水酸化
ナトリウムおよび/またはカリウムの水溶液を用いて加水分解する。水酸化物お
よび/またはアミンの水溶液濃度は、最終生成物か流動性のあるまたはポンプに
使用できる水溶液状態になるように選択することか好ましい。
スルホノ化リン酸エステルのアルカリ、アミンおよび/またはアンモニウム塩は
、濃〜薄黄色の溶液状態で存在する。所望であれば、これらの溶液を過酸化水素
水またはアルカリ金属次亜塩素酸溶液(次亜塩素酸ナトリウム)を用いて40〜
55°Cにおいて既知の方法で漂白してもよい。
スルホノ化リン酸エステルの塩の製造にZ要な一般式■のリン酸エステルは、文
献に記載の方法によって得ることができる。それらは、8〜22の炭素原子を念
むアルキルおよび/またはアルケニルアルコール、例えばオクチル、テ/ル、ラ
ウリル、ミリスチル、セチル、パルミトリル、ステアリル、オレイルおよび/ま
たはヘヘニルアルコールから製造する。12〜18の炭素原子を含むアルキルお
よび/またはアルケニルアルコールの使用か好ましい。
飽和および/または不飽和アルコールのエチレンオキシド、プロピレンオキシド
および/またはブチレンオキシドによる、好ましくはエチレンオキシドによるア
ルコキノ化は、既知の工業的方法によって行うニニヘーミノエ0テヒ/ロキー(
Chemische Technologie)」、第7巻、1.31〜132
頁、カールーハンサーーフエアラーク(Carl −Hanser −V er
lag)、ミュンヘンーウ゛イーン(MUncben−Wien) (1986
)]。生成した同族アルコキシレートの混合物の平均アルコキシ化度x、yまた
は2は、添加したアルキレンオキシドのモル量に依存し、0−10の間が好まし
い。
所望によりアルコキシ化したアルキルおよび/またはアルケニルアルコールのリ
ン酸エステル化は、既知の方法で[「ヘーミンエ・テヒ/ロキ−J 、第7巻、
123頁以下、カールーハンサーーフエアラーク、ミュンヘンーウ′イーン(1
986)] アルコールド五酸化リンまたはポリリン酸との反応によって行う。
リン酸モノ−、ノーおよびトリエステルの混合物かこれらの方法において形成す
る。
水l昆入aJ (Water−enLraining agenLs>を使用す
ると、この踵のエステル混合物は、オルトリン酸を用いて直接得ることもてきる
。しかし、反応温度か160’C以上であると、古典的なエステル化反応は起こ
らず、その代わりにノーおよびポリリン酸が最初に生成し、既知の方法でアルコ
ールおよび/′またはアルコールポリオキンアルキレノエーテルと反応する。純
度の高いリン酸モノ−、ノーおよびトリエステルを製造する為に、所望によりア
ルコ牛/化したアルコールをオキシ塩化リンと反応させてもよい。
スルホン化リン酸エステルの塩は、単独でまたは他の加脂剤、例えば鉱油、パラ
フィンおよび/またはシリコーンと組み合わせて使用してもよく、好ましくは多
価金属イオンとのセッケンを形成する乳化剤、例えば脂肪酸サルコント、多塩基
性カルボン酸の部分エステル、例えばモノオレイルクエン酸エステル、アルケニ
ルコハク酸エステル並びに/あるいは亜硫酸脂肪および/または油を用いた乳化
状態で使用する。スルホン化リン酸エステルの塩の他の加脂剤に対する割合は、
0,1〜9が好ましい。本発明による加脂剤は、切り整えた皮革の重責に対して
好ましくは1〜20重1%、より好ましくは2〜14重量%の量で使用する。
本発明に従った好ましい対水挙動を示す皮革の製造方法は、なめしまたは再なめ
しおよび所望による染色の後に、もしくは過剰のなめし剤を洗い落とした後に、
スルホン化リン酸エステル塩を加脂処理液として、所望により他の加脂剤と組み
合わせて使用することによって行う。加脂の温度は、30〜50’Cの間が典型
的である。加脂の終了に向かって、処理液のpHを酸、好ましくはギ酸、酢酸お
よび/または硫酸によって、3,5〜41、好ましくは3.8〜4.0の値に調
整する。スルホン化リン酸エステルの塩を定着する為に、切り整えた皮革に対し
て2〜6重量%のクロムおよび/またはアルミニウムなめし剤を処理液に添加し
、対応するクロミウムおよび/またはアルミニウム石けんを形成させる。次いで
皮革は既知の方法で更に加工される。
本発明において使用するスルホン化リン酸エステルの塩は、良好な乳化力と高い
乳化安定性を有する。例えば牛革、豚皮または羊皮を含む全ての種類の皮革を、
本発明による加脂剤で処理することができる。リン酸エステルで処理した皮革と
比較すると、本発明による加脂剤で処理した皮革は、より良好な皮革の特性を示
し、特により良好な触感と皺のひひ割れに対するより良好な耐性を示し、また水
の浸透か遅く、水の吸収も少なくなり、明確に改良された浸透効1 スルホン化
オレイルアルコールホスフェートカリウム塩の調製
撹拌機と温度計を備え、工業用オレイルアルコール[エッチディー−オセノール
(HD−Ocenol) (商標)80/85:ヨウ素価89、水酸fitli
205M20g(1,5モル)の入ったIQの三首フラスコに、環境湿分から保
護した粉体計量装置を使用して五酸化リンフ1g(0,5モル)を2時間かけて
導入した。2時間反応させた後、70℃において水10m1を導入し、混合物を
更に3時間90’Cにて撹拌した。
以下の特性値を持つ暗色の油状物490gが得られたモノエステル 433 重
量%
ジエステル 384 重量%
トリエステル 3,4 重量%
83P○4 17 重量%
遊離アルコール 130 重量%
水[フィノ/+ (F 1scher)] 0. 15重量%ヨウ素価 74
平均分子量 451
ホスフ工−ト1モル当たりの二重結合当量13得られたオレイルホスフェート2
25g(0,5モル)を撹拌機、Hx流入’tおよびジャケット式冷却装置を備
えたIQのスルホン化フラスコに導入し、二重結合当量に対して30%過剰であ
るSO368g(0,85モル)と35°Cにて反応させた。SO3は65重量
%発煙硫酸の対応量から加熱によって発生させ、窒素で5容量%に希釈し、50
°Cにおいて31分間かけてリン酸に導入した。スルホン化後、水酸化カリウム
56g(1モル)を700m1の水に溶解させた希薄溶液中に反応混合物を撹拌
しながら添加し、95°Cの蒸気浴で加熱した。20°Cに冷却後、反応混合物
のpHをHCI溶液の添加によって75に調整した。
スルホン化オレイルアルコールホスフェートカリウム塩の特性値。
アニオン性界面活性剤ぐDGF−1(−Ill −10) : 16重量%−〇
、28 mEq/g
未スルホノ化成分(DGF−G−111−6b) : 1重量%カリウムサルフ
、−4: 1重it%
カリウムホスフェート <を重量%
水(フィ、ツヤ−) 82重量%
平均分子量 560
2 スルホノ化オレイルアルコール−0,5モルーエチレンオキシドホスフェー
トカリウム塩の調製
オレイルアルコール0. 5モルエチレンオキシドの1. 5モルを実施例1と
同様に五酸化リン05モルと反応させた。得られたリン酸エステルの平均分子量
は478であり、ホスフェート1モル当たり13当量の二重結合を有していた。
オレイル−0,5モル−エチレンオキノドホスフェート240g(05モル)の
スルホン化を、実施例1と同様に行った。得られたスルホン化製品の特性値は以
下てあった。
アニオン性界面活性剤(DGF−1(−111−1f)) : 20重量%=0
. 31+Eq/g
未スルポン化成分(DGI−C−Ill −6b) : 5重量%カリウムサル
フェート 2重量%
カリウムホスフェート 1重量%
3 スルホ/化オレイルアルコール−2モルーエチレンオ牛/ドホスフェートカ
リウム塩の調製
オレイルアルコール2セルエチレンオキシドの15モルを実施例1と同様に五酸
化リン05モルと反応させた。得られたrJン酸エステルの平均分子量は570
てあり、ホスフェート1モル当たり13当量の二重結合を有していた。
オレイル−2モル−エチレンオキシドホスフェートカリウム塩248g(0,5
モル)のスルホン化を、実施例1と同様に行った。得られたスルホン化製品の特
性値は以下であった:アニオン性界面活性剤(DGF−1(−1−10) :
1.8重量%=0. 25mEq/g
未スルホン化成分(DGF−t、−11T−6b) : 6重量%麦里豊
%表示は全て、切り整えた皮革の重さに対する重量%である。
甲革用のクロム革(薄さ1.8mm>を、下記の処方で再なめしし、過剰のなめ
し剤を洗い落とした後、スルホン化リン酸エステルのカリウム塩を用い1て加脂
した。
40°C水 300 %
ギ酸 03% ) 20分
処理液排水
40’C水 150 %
ゲルタールジアルデヒド 15% 2(1クロムシンタン 4 % 30分
塩基化剤 1 % 45分
中和剤 1.5% 30分
染料 15% 30分
ポリマーなめし剤 3 % 30分
合成なめし剤 4 %
植物性なめし剤 4 % 140分
処理液排水
40°C水 300 % 10分
洗浄
処理液排水
50°C水 200 %
加脂は、以下の加脂用配合物のうちの1つを用いて行った。
実施例1
実施例1によるスルホン化リン酸
エステルカリウム塩活性物質 6 % 45分または
実施例2
実施例2によるスルホン化リン酸
エステルカリウム塩活性[實6 % 45分または
実施例3
実施例3によるスルホン化リン酸
エステルカリウム塩活性物質 6 % 45分または
比較例1
オレイルリン酸エステルカリウム塩
活性物質 6 % 45分
または
比較例2
オレイルリン酸エステルカリウム塩
75%とトリオレインサルフェート
カリウム塩25%の活性物質混合物 6 % 45分加脂後、皮革を以下のよう
に処理した
ポリマーなめし剤 3 % 30分
ギ酸 1 % 30分
塩基性クりミウムサルフェート 2 % 30分塩基性クりミウムサルフェート
2 % 60分処理液排水
洗浄3回
20°C水 300 % 10分
以降の過程は通例の方法による。
以下の表は、上記の種々の加脂剤によって処理した皮革に行った試験および試験
結果を示す。
スルホン化り/酸エステルカリウム塩の実施例番号 比較例番号
柔軟性(Suppleness) 3 3 3 3 3DIN53338による
浸透計測機試験水が浸透した時間” 160 210 185 140 40吸
収水重量%
経過時間 60分 26 18 21 29 33120分 39 32 34
43 49評価 5−大変良好
■−大大変−
■ この値は試験3回の平均値である。
1 この総合評価は、個々の結果の平均値で1よな(、皮革の対7に挙動も含め
た総合的な効果の評価である。
裂汐青
本発明は、皮革加脂剤、良好な耐水特性を持つ皮革の製造方法および良好な耐水
性を持つ皮革を製造する為のスルホン化リン酸エステルの塩の使用に関する。
国際調査報告
国際調査報告
Eρ9100206
S^ 44202
Claims (11)
- 1.一般式I: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R1は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、 R2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは、同一または異なって、 それぞれ2〜4の数を示し、 x、yおよびzは、同一または異なって、それぞれ0〜30の数を示す。] によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生 成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化リン酸エステルのアルカリ金属 、アミンおよび/またはアンモニウム塩を含む皮革用加脂剤。
- 2.スルホン化リン酸エステルのアルカリ金属塩を含むことを特徴とする請求項 1に記載の加脂剤。
- 3.一般式I中、R1は12〜18の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル 基を示し、R2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは12〜18の炭 素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは2の数を表 し、x、yおよびzは、同一または異なって、それぞれ0〜10の数を示すこと を特徴とする請求項1または2に記載の加脂剤。
- 4.なめし、再なめしまたは染色後に、一般式I:▲数式、化学式、表等があり ます▼ [式中、R1は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、 R2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは、同一または異なって、 それぞれ2〜4の数を示し、 x、yおよびzは、同一または異なって、それぞれ0〜30の数を示す。] によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生 成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化リン酸エステルのアルカリ金属 、アミンおよび/またアンモニウム塩によって加脂を行い、加脂剤を含む処理液 のpHを酸によって既知の方法で3.5〜4.1に調整し、クロムおよび/また はアルミニウムなめし剤の添加によってスルホン化リン酸エステル塩を皮革上お よび皮革内に固定することを特徴とする、好ましい対水挙動を示す皮革の製造方 法。
- 5.処理液のpHをギ酸、酢酸および/または硫酸によって3.8〜4.0に調 製することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 6.スルホン化リン酸エステルの塩を、単独でまたは他の加脂剤と組み合わせて 、切り整えた重さに対して1〜20重量%、好ましくは2〜14重量%の量で使 用することを特徴とする請求項4または5に記載の方法。
- 7.スルホン化リン酸エステルのアルカリ金属塩を使用することを特徴とする請 求項4〜6のいずれかに記載の方法。
- 8.R1は12〜18の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、R 2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは12〜18の炭素原子を含む アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは2の数を表し、x、yお よびzは、同一または異なって、それぞれ0〜10の数を示す一般式Iのリン酸 エステルから得られるスルホン化リン酸エステルの塩を使用することを特徴とす る請求項4〜7のいずれかに記載の方法。
- 9.一般式I: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R1は8〜22の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、 R2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは8〜22の炭素原子を含む アルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは、同一または異なって、 それぞれ2〜4の数を示し、 x、yおよびzは、同一または異なって、それぞれ0〜30の数を示す。] によって示されるリン酸エステルのスルホン化剤による反応、並びに得られた生 成物のその後のアルカリ金属水酸化物、水酸化アンモニウムおよび/またはアミ ンを用いた加水分解によって得られるスルホン化リン酸エステルの、好ましい対 水挙動を示す皮革の製造の為の使用。
- 10.スルホン化リン酸エステルのアルカリ金属塩を使用することを特徴とする 請求項9に記載の使用。
- 11.R1が12〜18の炭素原子を含むアルキルまたはアルケニル基を示し、 R2およびR3は、同一または異なって、Hあるいは12〜18の炭素原子を含 むアルキルまたはアルケニル基を示し、m、nおよびpは2の数を表し、x、y およびzは、同一または異なって、それぞれ0〜10の数を示す一般式Iのリン 酸エステルから得られるスルホン化リン酸エステルの塩を使用することを特徴と する請求項9または10に記載の使用。
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