DE3132838A1 - "verpackungsmaterial" - Google Patents

"verpackungsmaterial"

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DE3132838A1
DE3132838A1 DE19813132838 DE3132838A DE3132838A1 DE 3132838 A1 DE3132838 A1 DE 3132838A1 DE 19813132838 DE19813132838 DE 19813132838 DE 3132838 A DE3132838 A DE 3132838A DE 3132838 A1 DE3132838 A1 DE 3132838A1
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DE
Germany
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resin
ethylene
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ethyl acrylate
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Withdrawn
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DE19813132838
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Mutsuo Ashigara Kanagawa Akao
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verpackungsmaterial, insbesondere .25 antistatisches Verpackungsmaterial mit hoher Festigkeit.
In Abhängigkeit von dem Typ, der Form und dem Gewicht der zu verpackenden Güter muß Packmaterial im allgemeinen verschiedene Eigenschaften haben. Insbesondere muß Packmaterial zur Herstellung von 30 Tragetaschen gute Festigkeit, wie z.B. Reißfestigkeit, Zugfestigkeit, Berstfestigkeit und Schlagfestigkeit besitzen. Außerdem ist es erwünscht daß Verpackungsmaterial, das zur Herstellung von Tragetaschen verwendet wird, keine elektrostatischen Ladungen behält.
35 In den US-PS 4 147 291 und 4 258 848 wird Verpackungsmaterial mit verbesserter Festigkeit beschrieben. Der Schichtaufbau dieses Verpackungsmaterials wird im Figur 1 dargestellt.
■t-Λ-
Figur 1 zeigt ein bekanntes Verpackungsmaterial, das aus zwei monoaxial gereckten hochdichten Pölyethylen-Folien 1 und 2 besteht, die auf solche Art angeordnet sind, daß die Zügachse ■ der Folie 1 einen Winkel von 45° - 90° mit derjenigen der Folie 2 bildet. Eine Klebstoffschicht 3 ist zwischen den Folien Ί und 2 eingeschlossen- Dieses ist das Verpackungsmaterial mit sogenannter Kreuzlaminat-Folie. Bei diesem Verpackungsmaterial wird die Klebstoff schicht 3 aus Polyethylen niedriger Dichte verwendet; jedoch ist es unnötig, immer eine solche Klebstoffschicht zu verwenden. Folien " 1 und 2 können" bei einer geeigneten Temperatur von etwa 18O°C heißverschweißt sein. ■
Das Verpackungsmaterial aus kreuzweise geschichteter Folie "besitzt in längs-, quer- und schräger Richtung hohe Fes-* tigkeit, da die Reckachsen der Folien einander kreuzen. Entsprechend ist die Festigkeit wenigstens gegenüber üb-* lichem Verpackungsmaterial mit zusammengesetzter Laminatfolie, das beispielsweise aus einer Folie aus Polyethylen niedriger Dichte und Papier, einer Aluminiuemfolie u.s.w.
besteht, beträchtlich verbessert.
Die Biegsamkeit und Festigkeit des Verpackungsmaterials aus Kreuzlaminat-Folie ändert sich entsprechend der Dicke der Klebstoffschicht 3. Es wurde nämlich festgestellt, daß bei zunehmender Dicke der Klebstoff 3 die Festigkeit verringert und die Biegsamkeit verschlechtert werden.
Wenn die in einer Richtung gestreckte Folie aus thermoplastischem' Harz kein antistatisches Mittel oder nur eine " . :
geringe Menge eines antistatischen Mittels enthält, erzeugt sie beim Verlassen einer Leitwalze, im Verlauf des " schnellen Wickels oder beim Anfertigen von Tragetaschen I mit hoher Geschwindigkeit eine große Menge elektrostatisch-. er Ladung und somit Verarbeitungschwierigkeiten. f ι
Um solche Verarbeitunsschwierigkeiten zu vermeiden, wird ein Verfahren angewandt, bei dem eine Aluminiumfolie lami^
niert wird; oder es wird ein Verfahren verwendet, bei dem die Produktionsgeschwindigkeit gesenkt und eine große Menge Ruß der Folie aus thermoplastischem Harz zugesetzt wird. ^ Die Anwendung eines solchen Verfahrens macht es möglich; einen Lichtschutzeffekt und gleichzeitig eine antistatische Wirkung zu erzielen. Jedoch sind solche Verfahren wirtschaftlich unbefriedigend.
IQ Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verpackungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das die genannten Mangel von konventionellem Verpackungsmaterial · nicht aufweist.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verpackungsmaterial zur Verfügung gestellt, das zwei in einer Achse gereckte Folien aus thermoplastischem Harz aufweist,ς die so laminiert sind, daß die Reckachsen der Folien miteinander einen Winkel von 45° bis 90° bilden, wobei eine Klebstoffschicht mit einem Harz aus Ethylen- Ethylacrylat- Mischpolymerisat sandwichartig eingeschlossen wird.
Figur 1 ist ein Querschnitt eines üblichen Verpackungsmaterials, der den Schichtaufbau zeigt; Figur 2 ist ein Quecschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials; Figuren 3 "nd 4 sind .ieweils Querschnitte anderer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials.
Bis jetzt wfr man der insieht, d=>s ein Kunstharz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerlsat für die Verwendung als Verpackungsmaterial ungeeignet ist,, da-ß es in Vergleich zu Polyethylen niedriger Dichte teuer ist und einen besonderen Geruch hat.
Es wurde festgestellt, daß die Menge des Mischpolymerisat-Harzes verringert werden kann, wenn das Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat als Klebstoffs.ehicht sandwichartig
zwischen zwei einachsig gestreckten Folien aus thermoplastischem Harz verwendet wird. Weiterhin wird die Schwierigkeit des Geruches des Mischpolymerisat-Harzes nahezu aus-ς geräumt, da das Harz zwischen den einachsig gestreckten Folien aus thermoplastischem Harz eingeschlossen ist. Die gebildete Laminat-Folie hat einen hohen Grad von Festigkeit, ist biegsam, erzeugt weniger statische Elektrizität und weniger Kräuselung. Daher ist die Laminatfolie zur Verwendung 1« als Verpackungsmaterial sehr erwünscht.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben.
Figur 2 ist ein Querschnitt der am meisten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials. Dieses Verpackungsmaterial setzt sich zusammen aus zwei in einer Eichtung gereckten Folien 4 und 5 aus einem thermo^ plastischen Harz und einer Klebstoffschicht 6, die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat enthält.
Jedes beliebige thermoplastische Harz, das in einer tung gereckt werden kann, kann zur Herstellung der raono^ achsial gereckten Folien 4 und 5 aus thermoplastischem Harz verwendet werden. Die Folien 4 und 5 werden vorzugsrweise aus Polyolefinen wie z.B. Polyethylenen, Polypropy^ lenen, Polystyrolen,aus Polyvinylidenchlorid t Polyvinylchloridverbindungen, Polycarbonaten, Polyethylenterephta-v laten, Polyamiden usw. hergestellt, die verschiedene Dieh^- ten haben können. Das besonders bevorzugte Material wird unter den Gesichtspunkten der Verfügbarkeit,der Eigenschaften für allgemeine Zwecke, der Eignung für die Herstellung sowie der Kosten ausgewählt. Besonders bevorzugt unter diesen Folien ist eine in einer Richtung gereckte Folie aus Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,94 g/cm oder mehr.
vJIJ/LUJU
Bei der Herstellung in einer Richtung gereckten Folien 4 und 5 aus thermoplastischem Harz kann das thermoplastische Harz in Längsrichtung, Querrichtung oder schräger'. Richtung gereckt werden. Es ist entscheidend, daß die Harz CoLlon i\ und 5 auf solche Weise schachtförmig so mit einander verbunden werden, daß die Heckrichtung der Harzfolien i\ uns 5 einander in einem Winkel von 45°bis 90°kreuzen.
Es ist auch möglich, orientierte Polymerfolien als in einer Richt.iwp; gereckte FoIion Lv und 5. aus thermoplastischem Harz zu verwenden.
Die Klebstoffschicht 6 weist an Stelle des üblichen PoIyethylens niedriger Dichte ein Ethylen-Ethylacrylat-Mischpoi,yjnerina I; auf- Die Klebntoffsch Loht 6 wird vorssnßnwoiiui aus einem Harz aus Ebhylen-Ethylacrylat-Mschpolymeriaal; hergestellt. Die Klebstoffschicht 6 kann aus den gemischten fvrzfHignuiiJOi) von einem Harz aus Ekbylen-EthyJucryiat-
Mischpolymerisat und einem oder mehreren Harzen aur» der 20
Gruppe der Polyethylenharze mit verschiedenen Dichten, Polypropylenharze, Polyvinylacetat-Harze oder Polyvinylacry-* latharze, wobei die Menge des Harzes aus Ethylen-Ethylacrylfit-Miochpolymerioat wonigötena 'jO gew,%, buzogon auf
das Gewicht der gemischten Produkte beträgt, als auch aus 25
dem Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerioat; hergestellt sein.
Die Klebstoffschicht kann nach dem Verfahren der Extrusi- _ ono-Heschichtuuft hergostellt soin. Wenn ein Kleböl.oJt'f von Art des Schinelzklebers oder so ähnlich verwendet wird, ist ermöglich, als Beschichtungsverfahren Tiefdruckbefichi-chtung, Metallstabbeschichtung (metalling bar coating), Luftrake!beschichtung oder Walzenspaltbeschichtung anzuwenden.
Beim Böhiehtfürlüiggfi Auftrag &e§ H&i-aeB aus Etliyieu-lSthylacrylat-Mischpolymerisat als Klebstoffschicht 6 ist es erwünscht, eine niedrigere Temperatur (um etwa 20°C) als
bei der Verwendung von Polyethylen niedriger Dichte auf-, recht zu erhalten, da das Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat leichter von der Hitze zersetzt wird als Polyethylen niedriger Dichte.
Wie oben beschrieben, wird das erfindungsgeraäße Verpackungsmaterial durch Zusammenlaminieren zweier in eine Richtung gereckter Folien aus thermoplastischem Harz und einer Zwischenschicht aus Klebstoff,'die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat aufweist, hergestellt. Die in einer Richtung gereckten Folien aus thermoplastischem Harz werden so geschichtet, daß ihre Reckachsen einen Winkel von 45° bis 90° bilden. Das auf diese Weise hergestellte Verpackungsmaterial ist biegsam, hat weniger elektrostatische Ladung und hohe Festigkeit, verglichen mit der üblichen Laminatfolie, in der eine Klebstoff- ' : schicht aus Polyethylen verwendet wird. Daher ist es als Verpackungsmaterial vorzuziehen»
Das Herz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird,weist vorzugsweise ein Mischpolymerisat-Verhältnis' Ethylen/Ethylacrylat von
• · etwa 95/5 bis etwa 65/35 (Gewichtsteile ), insbesondere von etwa 90/10 bis etwa 80/20 (Gewichtsteile) auf. Vor-, zugsweise liegt das Molekulargewicht zweischen etwa. 15,000 und 45,000, insbeondere zwischen etwa 25,000 und 35,000; vorzugsweise liegt der Vicat-Erweichungspunkt bei etwa 40°C bis etwa 80°C, insbesonder zwischen etwa 500Q.
on und 700C; es hat vorzugsweise einen Schmelzindex von et;Wa 1 "g/10 min bis etwa 20 g/10 min, insbesondere von etwa 5 g/10 min bis etwa 15 g/10 min. .
Beispiele für das im erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial verwendete Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat sind die folgenden Harze aus Ethylen-Ethylacrylat-Misch^ polymerisat; jedoch ist das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial nicht auf diese Harze aus Ethylen-Ethylacrylat:?
;;. .;;. .; 3132338 «-9-
Mischpolymerisat beschränkt.
Bezeichnung Vieat-Erweich- Gehalt an Schmelzindex
ungspunkt Ethylacrylat (g/10 min)
(0C) (gew.%)
DPDJ-6182 61 15 1.5
DPDJ-6169 • 56 18 6
DPDJ-6169 56 18 20
DPDJ-6170 56 18 6
DPDJ-6220 70 7 4
DPDJ-8026 74 8 13
ic Alle diese Harze aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat werden in den USA von Union Carbide Company und in Japan von Nippon Unicar Co., Ltd. hergestellt.
Die Dicke der Klebstoffschicht 6 des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 μ und 30 μ, insbesondere zwischen etwa 7 /J und etwa 15 μ.
Wenn die Dicke der Klebstoffschicht mehr als etwa 30 μ beträgt, werden die in einer Richtung gereckten Folien
4 und 5 vollständig zu einem Körper vereinigt und die Wirkung des kreuzweise Anordnendsihrer Reckachsen wird verringert. Wenn andererseits die Dicke geringer als etwa 5 μ ist, erfolgt ein Zerschneiden der Folie und die beiden in einer Achsrichtung gereckten Folien 4 und
5 werden wegen der Verringerung der Klebkraft zwischen ihnen getrennt.
Das folgenende Beispiel wird gegeben,um die vorliegende Erfindung im einzelnen zu verdeutlichen, ohne sie jedoch hierauf zu beschränken.
Beispiel
Ein übliches Verpackungsmaterial rait der Schichtkonstruktion ge-* maß Figur 1 und ein erfindungsgemäßes Verpackungsmaterial mit der r ■ Schichtkonstruktion gemäß Figur 2 wurden hergestellt und bezüglich der Biegsamkeit, des Verbleibs der statischen Elektrizität, der Abriebfestigkeit und der Zugfestigkeit verglichen.
Zwei 45 ;um dicke einachsial gereckte Folien aus Polyethylen hoher ,« Dichte wurden auf solche Weise angeordnet, daß sich ihre Reckachsen in einem Winkel von 90° kreuzten. Die. Filme wurden dann durch Aufbringen einer Klebstoffschicht aus Polyethylen niederiger Dichte mit einer Dicke von 13 μ™ durch Extrusion mit einander laminiert und ergaben so ein übliches Verpackunsmaterial mit einer Gesamtic dicke von 103 pm.
Das oben beschriebene Verfahren wurde nocheinmal durchgeführtwo^ bei jedoch zur Herstellung des Verpackungsmaterials gemäß der Erfindung mit einer Gesamtdicke von 103 jum ein harzartiges Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat (EEA-6170, hergestellt von Nippon Unicar Co., Ltd.) anstelle des Polyethylens niedriger Dichte verτ wendet wurde. · ■-..,-
Das gemäß dieser Beschreibung hergestellte Verpackungsmaterial wurde zur Bestimmung der oben genannten Eigenschaften mit den folgenden Testverfahren geprüft» Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt.
Zugfestigkeit:
Gemessen nacit JIS P-8116-1976. Abriebfestigkeit:
Das Verpackungsmaterial wurde zu einem Beutel geformt: und ein Gegenstand mit einem Gewicht von.5 kg wurde in den Beutel ge^ legt. Der Beutel wurde dann verschlossen und einem Vibrationstest gemäß JIS Stufe II unterworfen. Nach dem Test wurde die Oberfläche des Verpackungsmaterials überprüft, um das Ausmaß der Beschädigung festzustellen. '
Biegsamkeit:
Gemessen nach JIS P-8125-1976.
Menge der elektrostatischen Ladung:
Die Menge der elektrostatischen Ladung/die sich beim Versenden des Verpackungsmaterials in Form einer Rolle mit einer.Geschwindigkeit von 5 m/sec bildete, wurde unter Verwendung eines Elektrometers vom Sektor-Typ (z.B.desjenigen der unter Handelsmarke Statiron von Shishido Shokai in Japan hergestellt . -onü. vertrieben wird) geraessen.
Tabelle
übliches Verpaekuns- Erfinungsgemäßes Ver
material packungsmaterial
Zugfestigkeit
(in Längsrichtung) (B) 720 g (A) 1027 g
(in Querrichtung) (B) 828g (A) 1436 g
Abriebfestigkeit (B) (A)
Biegsamkeit
(in Längsrichtung) (C) 2,0 g (B) 1,1 g
Menge der elektro- ·
statischen Ladung (O (B)
Die Symbole (A), (B) und (C) haben folgende Bedeutungen:
(A) Besonders hervorragend für den praktischen Gebrauch (B) Hervorragend für den praktischen Gebrauch
(C) Gerade annehmbar für den praktischen Gebrauch
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial j η allen untersuchten Eigenschaften dem üb!lohen Verpackungsmaterial Überlegen ist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.Zum Beispiel können die folgenden Abänderungen durchgeführt werden.
Figur 3 JMt ein Qu0r3qhni.it durch . ein Verpnckungfunratertal mit einer in einer Achse gereckten Folie b aus thermoplastischem Harz, einer Klebstoffschieht 3 aus einem Material, das bin jetzt
hierfür gewöhnlich benutzt wurde, einem biegsamen Blatt 7 aus einer Plastikfolie, Papier, Aluminium o.a., einer Klebstoffschicht 6 mit einem Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat und einer einachsial gereckten Schicht 4 aus thermoplastischem Harz. Das in Figur 3 dargestellte Verpackungsmaterial wurde durch laminieren der zwei einachsial gereckten Folien 4 und 5 aus thermoplastischem Harz mit dem dazwischen an,-georndeten biegsamen Blatt 7 hergestellt, indem man eine Klebstoffschicht 6, die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat enthiel^und die übliche Klebstoffschlicht 3 verwendete.
Figur 4 ist ein Querschnitt durch ein Verpackungsmaterial mit einer in einer Achse gerichteten Folie 5 aus dem thermoplastischen Harz, einer Klebstoffschicht 6, die ein Harz aus Ethylen-Etti ylacrylat-Mischpolymerisat enthält, einem biegsamen Blatt 7, einer Klebstoffschicht 6, die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat; aufweist, und einer monoachsial gereckten Schicht 4 aus
thermoplastischem Harz. Das biegsame Blatt 7 und die Jn einer Achse gereckten Folien 4 und 5 aus thermoplastik schein Harz sind mit der Klebstoff schicht 6, die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat enthält, larai-. niert.
Eine Lichtschutzsubstanz kann in eine der einachsial gereckten S1 olien 4 und 5 der Klebstoff schichten 3 und 6,. und /oder das biegsame Blatt 7 eingearbeitet sein. Ferner können Wachse in die Klebstoffschichten 3 und 6 eingear-
beitet sein.
Wenn das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial zum Vers packen eines lichtempfindlichen Artikels verwendet wir,d, „j- ist es besonders nötig, solche Lichtsehutz-Substanzen einzuarbeiten .
Zu den Lichtschutz-Substanzen .die verwendet werden t zählen:'Ruß, gefärbte Farbstoffe,. anorganische Pigmente wie z.B. TiO2,Ton, Talkum, Calciumcarbonat, und Metallpulver wie z.B. Aluminiumpulver, Aluminiumpaste und Zinnpulver.
Die oben beschriebenen Abänderungen können beim erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial in Abhängigkeit von der
,Q zukünftigen Verwendung durchgefürt werden. Das in den Figuren 3 und 4 dargestellte modifizierte Verpackungsmaterial hat, verglichen mit dem Verpackungsmaterial gemäß Figur 2, einen hohen Grad von physikalischer Festigkeit, wenn auch. ihre. Schichtkonstruktion etwas kompliziert"sind.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, besitzt das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial erwünschte Festigkeit und wenn es zum Herstellen von Beuteln ver- OQ wandet; w\r<\, eine Anzahl ariderf (srwuriMcht.fi ΕΙκ(ΊΐΜΡπηΠ.«·η
Es wird angenommen, daß in der vorliegenden Darstellung und Beschreibung die praktischten und bevorzugtem Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sLnd.lia ist jedoch zu erkennen, daß Abwandlungen hiervon im Rahmen der Erfindung liegen und dai5 dem Fachmann beim Lesen dieser BoiH.'hrei bung of fens i chtl ί r,'he Mod L f i U;i\: i onen o;I ni'al ).en. Die Beschreibung spezieller Ausführungsformen erfolgte nicht in beschränkender Absicht, da der Umfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch die Patentansprüche begrenzt ist.
Le"erseit

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Verpackungsmaterial, gekennzeichnet ürch
    eine erste und eine zweite einachsige gereckte Folie aus thermoplastischem Harz, wobei die Folien auf solche Weise laminiert sind, daß die Reckachsen der in einer Achse gereckten Folien aus thermoplastischem Harz in einem Winkel von 45° bis 90° kreuzen, und
    eine ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat-Mischpolymerisat enthaltende Klebstoffschicht, die zwischen der ersten und der zweiten Folie schichtförmig angeordnet ist.
    '·'. Vru'pnc.kiinK'imn t;c:i·'i a I mich Anspruch 1, dadurch p; t;~
    kennzeichnet, daß die in eine Achsrichtung ß^frK'klf κ υ] ie? aus Uiennop]ä8l.iötiheiii Harz elm? KoI. le aus Polyolefinharz ist.
    3- Verpackungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne
    TELEFON (O 80) M SB 83 TELEX OSSO 380
    t, daß die Folie aus Polyolefin-
    TELEGSAMMK MONAPAT*
    TELKFAX
    -2-
    harz eine Folie aus Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,94 g/cm oder mehr ist.
    4. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebstoffschicht, die ein Harz aus Ethylden-Ethylaerylat-Mischpolymerisat enthält, zwischen etwa 5 jum und etwa 30 um liegt.
    • 5- Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebstoffschicht, die ein Harz aus Ethylen-Ethylacrylat^ Mischpolymerisat enthält, zwischen 7 (um und etwa 15 /im ·
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