DE202013001392U1 - Dental splint with outer TPU layer - Google Patents

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Abstract

Dentalschiene aus thermoplastischem Elastomer, bestehend aus einem Schichtverbund (1), wobei mindestens zwei Schichten (11, 12) unterschiedliche Härten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermoplastische Polyurethan (TPU)-Folie oder -Platte (2) auf die zu den Zähnen eines Benutzers der Dentalschiene gerichtete Seite des Schichtverbundes (1) auflaminiert ist.Dental rail of thermoplastic elastomer, consisting of a layer composite (1), wherein at least two layers (11, 12) have different hardnesses, characterized in that a thermoplastic polyurethane (TPU) film or sheet (2) on the teeth of a User of the dental rail directed side of the laminate (1) is laminated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dentalschiene aus thermoplastischem Elastomer, bestehend aus einem Schichtverbund, wobei mindestens zwei Schichten unterschiedliche Härten aufweisen.The invention relates to a dental splint made of thermoplastic elastomer, consisting of a layer composite, wherein at least two layers have different hardnesses.

Dentalschienen der genannten Art sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 061 325 A1 bekannt. Diese Offenlegungsschrift beschreibt eine mehrschichtige Dentalschiene mit zwei äußeren harten Segmenten und einem in der Mitte liegenden weichen Segment. Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung der mehrschichtigen Dentalschiene offenbart. Tiefziehverfahren sind allgemeinen bekannt zur Herstellung von mehrschichtigen Dentalschienen. Dazu werden Tiefziehfolien, bestehend aus thermoplastischen Elastomeren, in Tiefziehgeräten erwärmt, über ein Gipsmodell tiefgezogen und anschließend nachbearbeitet.Dental splints of the type mentioned are for example from the German patent application DE 10 2008 061 325 A1 known. This publication describes a multilayer dental splint having two outer hard segments and a central soft segment. In addition, a method for producing the multilayer dental splint is disclosed. Deep-drawing processes are generally known for the production of multilayer dental splints. For this thermoforming films, consisting of thermoplastic elastomers, heated in thermoforming equipment, deep drawn on a gypsum model and then reworked.

Eine Färbung der Tiefziehfolien kann nach dem Stand der Technik dadurch erzielt werden, dass die thermoplastische Elastomermasse mit Farbpigmenten vermischt wird.A coloring of thermoforming films can be achieved according to the prior art, that the thermoplastic elastomer composition is mixed with color pigments.

Die vorbekannten Dentalschienen haben den Vorteil, dass sich ihre mechanischen Eigenschaften durch eine gezielte Auswahl von unterschiedlichen Materialien für die Verbundschichten einstellen lassen. Durch die harte Oberfläche erhöht sich die Verschleißbeständigkeit. Damit ist ein längerer Einsatz der Dentalschiene möglich.The previously known dental splints have the advantage that their mechanical properties can be adjusted by a specific selection of different materials for the composite layers. The hard surface increases the wear resistance. For a longer use of the dental rail is possible.

Dentalschienen der genannten Art haben jedoch den Nachteil, dass der Schichtverbund nach mehrfachem Gebrauch an Farbechtheit verliert. Dies geschieht insbesondere an Stellen, an denen die Tiefziehfolie mit den Zähnen des Benutzers der Dentalschiene in Kontakt kommt.However, dental splints of the type mentioned have the disadvantage that the layer composite loses its color fastness after repeated use. This happens in particular at places where the thermoforming foil comes into contact with the teeth of the user of the dental rail.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dentalschiene der genannten Art bereitzustellen, die eine günstige Herstellung ermöglicht. Insbesondere soll eine individuelle Färbung günstig möglich sein. Nach mehrfacher Anwendung der Dentalschiene sollten Verfärbungen vermieden werden.It is an object of the invention to provide a dental rail of the type mentioned, which allows a favorable production. In particular, an individual coloring should be cheap. After multiple use of the dental splint discoloration should be avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass eine thermoplastische Polyurethan(TPU)-Folie oder -Platte auf die zu den Zähnen des Benutzers der Dentalschiene gerichtete Seite des Schichtverbundes auflaminiert ist.In order to achieve this object, the invention proposes that a thermoplastic polyurethane (TPU) film or sheet is laminated onto the side of the laminar composite facing the teeth of the user of the dental rail.

Die TPU-Folie oder -Platte ermöglicht ein vollflächiges Anschmiegen der Dentalschiene an die Zähne. Da Dentalschienen zu kieferorthopädischen Zwecken häufig über Nacht getragen werden, ist ein Softeffekt wünschenswert. Die Dentalschiene soll hierbei keinen intraoralen Störkörper darstellen. Zur Anwendung bei sportlichen Aktivitäten weist die weiche TPU-Folie oder -Platte ein gutes Dämpfungsverhalten auf. Neben dem reduzierten Risiko der Zahnbeschädigung wird die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass sich die Dentalschiene aufgrund der Nachgiebigkeit der weichen TPU-Folie oder -Platte bei Stoßbelastungen vom Gebiss löst.The TPU foil or plate allows a full-surface nestling of the dental splint to the teeth. Since dental splints are often worn overnight for orthodontic purposes, a soft effect is desirable. The dental splint should not represent an intraoral obstruction. For use in sports activities, the soft TPU film or plate has a good damping behavior. In addition to the reduced risk of tooth damage, the likelihood of the dental splint detaching from the dentition due to the compliance of the soft TPU foil or plate under shock loading is reduced.

Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die TPU-Folie oder -Platte eine oder mehrere Schichten aufweist. Dies ermöglicht eine Optimierung des Dämpfungsverhaltens und der Anschmiegsamkeit der gesamten Dentalschiene.A positive embodiment of the invention provides that the TPU film or plate has one or more layers. This allows an optimization of the damping behavior and the conformability of the entire dental rail.

Eine besonders vorteilhafte Optimierung des Dämpfungsverhaltens und der Anschmiegsamkeit lässt sich dadurch einstellen, dass die Schichten der TPU-Folie oder -Platte unterschiedliche Härten aufweisen. Die Folge ist ein steuerbarer Härteverlauf innerhalb der TPU-Folie oder -Platte.A particularly advantageous optimization of the damping behavior and the conformability can be adjusted by the fact that the layers of the TPU film or plate have different hardnesses. The result is a controllable hardness curve within the TPU foil or plate.

Als vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung hat sich erwiesen, dass die zu der Dentalschiene gerichtete Schicht der TPU-Folie oder -Platte eine Härte aufweist, die gleich oder höher ist als die Härte der weicheren Schicht des Schichtverbundes. Im Falle einer Färbung des Schichtverbundes wird ein Übergang der Farbpigmente aufgrund der mindestens gleich harten Schicht verhindert. Diese dient als Barriere. Mithin handelt sich um eine Möglichkeit, um die Farbechtheit der Dentalschiene beizubehalten.As an advantageous embodiment of the invention, it has been found that the layer of the TPU foil or plate directed towards the dental splint has a hardness which is equal to or higher than the hardness of the softer layer of the layer composite. In the case of a coloring of the layer composite, a transition of the color pigments due to the at least the same hard layer is prevented. This serves as a barrier. Thus, there is a possibility to maintain the color fastness of the dental splint.

Eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die von der Dentalschiene abgewandte Schicht der TPU-Folie oder -Platte eine Härte aufweist, die gleich oder niedriger ist als die Härte der weicheren Schicht des Schichtverbundes. Dabei handelt es sich um die Schicht, die im Gebrauchszustand der Dentalschiene direkt mit den Zähnen in Kontakt kommt. Dies ermöglicht ein noch weicheres und anschmiegsameres Kontaktverhalten mit den Zähnen, wodurch sich der Tragekomfort erhöht.A further embodiment variant of the invention provides that the layer of the TPU foil or plate remote from the dental rail has a hardness which is equal to or lower than the hardness of the softer layer of the layer composite. This is the layer that comes into direct contact with the teeth during use of the dental splint. This allows for even softer and more supple contact with the teeth, which increases the wearing comfort.

Durch eine mindestens teilweise Färbung der auflaminierten TPU-Folie oder -Platte lässt sich eine Ent- oder Verfärbung des Schichtverbundes kaschieren. Dabei sollte die Färbung der TPU-Folie oder -Platte möglichst dem Farbton des Schichtverbundes entsprechen. Durch die mindestens teilweise Färbung der auflaminierten TPU-Folie oder -Platte wird die optische Wahrnehmung der Gebrauchsspuren aufgrund der Farbgleichheit reduziert.By at least partial coloring of the laminated TPU film or sheet, a dis- or discoloration of the layer composite can be concealed. The coloring of the TPU foil or plate should correspond as far as possible to the color tone of the layer composite. The at least partial coloring of the laminated TPU foil or plate reduces the visual perception of the traces of use due to the color uniformity.

Der Einsatz einer farbigen auflaminierten TPU-Folie hat den Vorteil, dass individuell farbige hart/weiche Dentalschienen herstellbar sind, ohne dass das Grundmaterial in diversen Einfärbungen vorliegen muss. Das Grundmaterial kann z. B. stets transparent sein.The use of a colored laminated TPU film has the advantage that individually colored hard / soft dental splints can be produced without the base material having to be present in various colorations. The base material can z. B. always be transparent.

Wenn beabsichtigt ist, die Farbechtheit des Schichtverbundes beizubehalten, reicht der Einsatz von transparenten TPU-Folien oder -Platten aus. Dies reduziert die Herstellungskosten für Dentalschienen. Eine Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz von transparenten TPU-Folien oder -Platten besteht darin, dass die zum Schichtverbund gerichtete Schicht der TPU-Folie oder -Platte eine Härte aufweist, die gleich oder höher ist als die Härte der weicheren Schicht des Schichtverbundes. If it is intended to maintain the color fastness of the laminate, the use of transparent TPU films or plates is sufficient. This reduces the manufacturing costs for dental rails. A prerequisite for the sensible use of transparent TPU films or plates is that the layer composite of the layer of TPU film or plate has a hardness that is equal to or higher than the hardness of the softer layer of the composite layer.

Die Erfindung sieht bevorzugt vor, dass die TPU-Folie oder -Platte eine Stärke von 0,1–0,5 mm aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass TPU-Folien oder -Platten mit vorgenannter Stärke besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Anschmiegsamkeit aufweisen. Dabei gehen die Eigenschaften des Schichtverbundes positiv in die Eigenschaften der TPU-Folie oder -Platte ein.The invention preferably provides that the TPU foil or plate has a thickness of 0.1-0.5 mm. It has been found that TPU films or plates with the aforementioned thickness have particularly good properties with regard to conformability. The properties of the layered composite have a positive effect on the properties of the TPU film or sheet.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die weichere Schicht des Schichtverbundes thermoplastisches Polyurethan (TPU) und die härtere Schicht Polyethylenterephtalatglycol (PETG), Polycarbonat (PC) oder ein thermoplastisches Elastomer mit ähnlichen Eigenschaften aufweist. Die weichere Schicht ermöglicht einen Softeffekt auf die Zähne. Die härtere Schicht stabilisiert die gesamte Dentalschiene. Die vorgenannten Materialien sind preiswert und gut durch Tiefziehen verarbeitbar.A particularly preferred embodiment provides that the softer layer of the laminate has thermoplastic polyurethane (TPU) and the harder layer polyethylene terephthalate glycol (PETG), polycarbonate (PC) or a thermoplastic elastomer having similar properties. The softer layer allows a soft effect on the teeth. The harder layer stabilizes the entire dental splint. The aforementioned materials are inexpensive and well processable by deep drawing.

Es hat sich herausgestellt, dass Schichtverbunde besonders gute mechanische Eigenschaften aufweisen, wenn die weichere Schicht eine Härte im Bereich von Shore A 85 bis Shore A 90 aufweist.It has been found that laminates have particularly good mechanical properties when the softer layer has a hardness in the range of Shore A 85 to Shore A 90.

Zudem sollte die härtere Schicht eine Härte im Bereich von Shore D 75 bis Shore D 90 aufweisen. Durch die vorgenannten Werte lässt sich ein besonders komfortables Tragegefühl erreichen, bei einer gleichzeitig vollflächigen Anschmiegung der Dentalschiene an die Zähne.In addition, the harder layer should have a hardness in the range of Shore D 75 to Shore D 90. Due to the above values, a particularly comfortable wearing feeling can be achieved with a simultaneous full-surface fitting of the dental splint to the teeth.

Die Schichten des Schichtverbundes sind bevorzugt miteinander sowie mit der TPU-Folie oder -Platte mittels eines Heizpressverfahrens verbunden. Dabei erfolgt eine vorkonfektionierte Laminierung in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Heizpressverfahren. Hier sind alle dem Fachmann bekannten kontinuierlichen Laminier- bzw. Heizpressverfahren anwendbar.The layers of the layer composite are preferably connected to one another and to the TPU film or sheet by means of a heat press process. In this case, a prefabricated lamination takes place in a continuous or discontinuous Heizpressverfahren. Here are all known in the art continuous laminating or Heizpressverfahren applicable.

Schließlich sieht die Erfindung einen Schichtverbund aus thermoplastischem Elastomer vor, bei dem mindestens zwei Schichten unterschiedliche Härten aufweisen. Dabei weist der Schichtverbund eine auflaminierte TPU-Folie oder -platte auf, die mit einer Isolierfolie verbunden ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn zwischen dem Gipsmodell und der TPU-Folie oder -Platte eine Isolierschicht tiefgezogen wird. Eine derartige Isolierschicht verhindert Gipsanhaftungen an der Dentalschiene und erleichtert zudem das Abformen. Ein weiteres bedeutendes Merkmal liegt darin, dass es aufgrund der Isolierschicht nicht zu scharfen Abformungen des Gipsmodells kommt. Die Dentalschiene sitzt somit im Allgemeinen besser auf den Zähnen des Benutzers.Finally, the invention provides a layer composite of thermoplastic elastomer in which at least two layers have different hardnesses. In this case, the layer composite on a laminated TPU film or plate, which is connected to an insulating film. It has been found to be particularly advantageous if an insulating layer is deep-drawn between the plaster model and the TPU film or sheet. Such an insulating layer prevents plaster adhering to the dental rail and also facilitates the molding. Another important feature is that it does not come too sharp impressions of the plaster model due to the insulating layer. The dental splint thus generally sits better on the user's teeth.

Die vorgenannte Isolierfolie ist bevorzugt eine Hart-Polyethylen(HDPE)-Folie. Isolierfolien aus HDPE haben gegenüber anderen Materialien die vorteilhafte Eigenschaft, dass HDPE hinsichtlich der Passgenauigkeit besonders hochwertige Dentalschienen tiefziehen lässt. Damit erhöht sich der Tragekomfort und letztlich die Zufriedenheit des Benutzers.The aforementioned insulating film is preferably a hard polyethylene (HDPE) film. Insulation films made of HDPE have the advantageous property, compared to other materials, that HDPE can deep-draw particularly high-quality dental slides with regard to the accuracy of fit. This increases the wearing comfort and ultimately the satisfaction of the user.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:Furthermore, the invention will be explained with reference to exemplary embodiments. Show it:

1: Schnittdarstellung des gefärbten Schichtverbundes der Dentalschiene mit auflaminierter, gefärbter TPU-Folie; 1 : Sectional view of the colored layer composite of the dental splint with laminated, colored TPU foil;

2: Schnittdarstellung des gefärbten Schichtverbundes der Dentalschiene mit auflaminierter, zweischichtiger TPU-Folie. 2 : Sectional view of the colored layer composite of the dental splint with laminated, two-layered TPU foil.

1 zeigt einen gefärbten Schichtverbund 1, wobei eine harte Schicht 12 aus PETG und eine weiche Schicht 11 aus TPU besteht. Eine auflaminierte TPU-Folie 2 weist den gleichen Farbton wie der Schichtverbund 1 auf. Sollte sich der Schichtverbund verfärben, wird diese Verfärbung durch die Färbung der TPU-Folie 2 kaschiert. 1 shows a colored layer composite 1 where a hard layer 12 made of PETG and a soft layer 11 made of TPU. A laminated TPU film 2 has the same color as the layer composite 1 on. If the layer composite discolors, this discoloration is due to the color of the TPU foil 2 concealed.

2 zeigt den gefärbten Schichtverbund 1, bestehend aus der harten Schicht 12 aus PETG und der weichen Schicht 11 aus TPU. Auf die weiche Schicht 11 wird eine dünne TPU-Folie 2 auflaminiert. Diese ist in zwei Schichten unterteilt. Die zum Schichtverbund gerichtete Schicht 21 wird auf die weiche Schicht 11 auflaminiert. Dabei handelt es sich um eine harte und transparente Schicht. Dies verhindert das Austreten von Farbpigmenten aus dem Schichtverbund 1. Die nächste Schicht bildet die von dem Schichtverbund abgewandte Schicht 22. Dabei handelt es sich um eine weiche TPU-Schicht. Diese ermöglicht ein vollflächiges Anschmiegen der Dentalschiene an die Zähne. 2 shows the colored layer composite 1 consisting of the hard layer 12 made of PETG and the soft layer 11 made of TPU. On the soft layer 11 will be a thin TPU film 2 laminated. This is divided into two layers. The layer composite layer 21 gets on the soft layer 11 laminated. It is a hard and transparent layer. This prevents the escape of color pigments from the layer composite 1 , The next layer forms the layer facing away from the layer composite 22 , This is a soft TPU layer. This allows a full-surface nestling of the dental rail to the teeth.

Es ist auch möglich, dass das zum Schichtverbund gerichtete Element 21 nicht transparent sondern ebenfalls gefärbt ist. Dadurch wird eine Farbpigmentbarriere gebildet.It is also possible that the layer composite-oriented element 21 not transparent but also colored. This forms a color pigment barrier.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008061325 A1 [0002] DE 102008061325 A1 [0002]

Claims (14)

Dentalschiene aus thermoplastischem Elastomer, bestehend aus einem Schichtverbund (1), wobei mindestens zwei Schichten (11, 12) unterschiedliche Härten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermoplastische Polyurethan (TPU)-Folie oder -Platte (2) auf die zu den Zähnen eines Benutzers der Dentalschiene gerichtete Seite des Schichtverbundes (1) auflaminiert ist.Dental splint made of thermoplastic elastomer, consisting of a layer composite ( 1 ), whereby at least two layers ( 11 . 12 ) have different hardnesses, characterized in that a thermoplastic polyurethane (TPU) film or sheet ( 2 ) on the side of the laminar composite directed toward the teeth of a user of the dental splint ( 1 ) is laminated. Dentalschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die TPU-Folie oder -Platte (2) eine oder mehrere Schichten (21, 22) aufweist.Dental splint according to claim 1, characterized in that the TPU foil or plate ( 2 ) one or more layers ( 21 . 22 ) having. Dentalschiene nach Anspruche 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (21, 22) der TPU-Folie oder -Platte (2) unterschiedliche Härten aufweisen.Dental splint according to claim 2, characterized in that the layers ( 21 . 22 ) of the TPU foil or plate ( 2 ) have different hardnesses. Dentalschiene nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Schichtverbund (1) gerichtete Schicht (21) der TPU-Folie oder -Platte (2) eine Härte aufweist, die gleich oder höher ist als die Härte der weicheren Schicht (11) des Schichtverbundes (1).Dental splint according to claim 2 or 3, characterized in that the layer composite ( 1 ) directed layer ( 21 ) of the TPU foil or plate ( 2 ) has a hardness equal to or higher than the hardness of the softer layer ( 11 ) of the layer composite ( 1 ). Dentalschiene nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Schichtverbund (1) abgewandte Schicht (22) der TPU-Folie oder -Platte (2) eine Härte aufweist, die gleich oder niedriger ist als die Härte der weicheren Schicht (11) des Schichtverbundes (1).Dental rail according to claim 3 to 5, characterized in that the of the layer composite ( 1 ) facing away layer ( 22 ) of the TPU foil or plate ( 2 ) has a hardness equal to or lower than the hardness of the softer layer ( 11 ) of the layer composite ( 1 ). Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die TPU-Folie oder -Platte (2) mindestens teilweise gefärbt ist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the TPU foil or plate ( 2 ) is at least partially colored. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die TPU-Folie oder -Platte (2) mindestens teilweise transparent ist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the TPU foil or plate ( 2 ) is at least partially transparent. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die TPU-Folie oder -Platte (2) eine Stärke von 0,1 bis 0,5 mm aufweist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the TPU foil or plate ( 2 ) has a thickness of 0.1 to 0.5 mm. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weichere Schicht (11) thermoplastisches Polyurethan (TPU) und die härtere Schicht (12) Polyethylenterephthalatglycol (PETG), Polycarbonat (PC) oder ein thermoplastisches Elastomer mit ähnlichen Eigenschaften aufweist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the softer layer ( 11 ) thermoplastic polyurethane (TPU) and the harder layer ( 12 ) Polyethylene terephthalate glycol (PETG), polycarbonate (PC) or a thermoplastic elastomer having similar properties. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weichere Schicht (11) eine Härte von Shore A 85 bis Shore A 90 aufweist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the softer layer ( 11 ) has a hardness of Shore A 85 to Shore A 90. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die härtere Schicht (12) eine Härte von Shore D 75 bis Shore D 90 aufweist.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the harder layer ( 12 ) has a hardness of Shore D 75 to Shore D 90. Dentalschiene nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (11, 12) des Schichtverbundes (1) miteinander sowie mit der TPU-Folie oder -platte (2) mittels eines Heizpressverfahrens verbunden sind.Dental splint according to one of the preceding claims, characterized in that the layers ( 11 . 12 ) of the layer composite ( 1 ) together with the TPU foil or plate ( 2 ) are connected by means of a heat press process. Schichtverbund aus thermoplastischem Elastomer, wobei mindestens zwei Schichten (11, 12) unterschiedliche Härten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtverbund (1) eine auflaminierte TPU-Folie oder -platte (2) aufweist, die mit einer Isolierfolie verbunden ist.Thermoplastic elastomer composite, wherein at least two layers ( 11 . 12 ) have different hardnesses, characterized in that the layer composite ( 1 ) a laminated TPU foil or plate ( 2 ), which is connected to an insulating film. Schichtverbund nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie Hart-Polyethylen (HDPE) oder ein Material mit ähnlichen Eigenschaften aufweist.Laminate according to claim 13, characterized in that the insulating film hard polyethylene (HDPE) or a material having similar properties.
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