JPH04211442A - 開け易い包装を形成することができるフイルム、シート及び積層物 - Google Patents

開け易い包装を形成することができるフイルム、シート及び積層物

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JPH04211442A
JPH04211442A JP3058066A JP5806691A JPH04211442A JP H04211442 A JPH04211442 A JP H04211442A JP 3058066 A JP3058066 A JP 3058066A JP 5806691 A JP5806691 A JP 5806691A JP H04211442 A JPH04211442 A JP H04211442A
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JP
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ethylene
weight
copolymer
film
homopolymer
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JP3058066A
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English (en)
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Shii Fuuo Chiyaaruzu
チヤールズ・シー・フウオ
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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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】
【0001】
【本発明の技術分野】本発明は改善された加熱粘着強度
を有する可剥性シールを形成するヒートシール可能な包
装又は包装用フィルムに関する。より詳細には本発明は
エチレン−カルボン酸共重合体、ブテン−1ホモポリマ
ー又は共重合体、及びエチレンホモポリマー又はエチレ
ン−不飽和エステル共重合体の配合物から二次加工され
たフィルム又はシート及び積層構造物に関する。好適な
エチレン重合体はエチレン−酢酸ビニル共重合体である
。シールはこの種の二枚のフィルムの間で、又はこの種
の一枚のフィルムと硬質の容器の間のいずれかで、この
フィルムと容器の間に接着剤を必要とすることなく達成
することができる。
【0002】可剥性のシールはヒートシール又はインパ
ルスシールにより生じる二枚のフィルムの間のシール又
は結合部であると定義され、こうして生じた結合部は結
合部を形成するために用いられた二枚の材質中に引き裂
きを起こすことなく、引っ張り力の作用により二枚のフ
ィルムの元の平面内で開けることができる性質を有する
。本発明の目的のためには、可剥性シールは包装が製品
の使用者によって開けられるようになる時間まで、完全
性及び貯蔵中及び輸送中の包装の密封的性質を保持する
のに充分な機械抵抗性を持たなければならない。可剥性
シールの機械抵抗性は手動で容易に、即ち何等補助的な
装置を使用することなく開けることができる程度に充分
に低くなければならない。
【0003】本発明は配合物、及び柔軟性のフィルム包
装に使用できる配合物を製造する方法に関する。本発明
は広いヒートシール温度範囲に亙ってほぼ一定の剥離強
度を有し、及び可剥性であることを特徴とするフィルム
及び/又は積層物に関する。可剥性という用語はシール
の破損が主として密封表面の界面で起こり、そしてフィ
ルムの引き裂きが起こらないようなフィルムを称する。 本発明の配合物、フィルム、及び/又は積層物は、かよ
うな包装の製造の際に用いられるヒートシール温度の避
け難い変動にも拘らず、予想可能な一定の剥離強度を有
するシールを有するより終始一貫した最終生成物の製造
を可能とする。
【0004】従来、多数の種類の熱可塑性材料が可剥性
シールを形成するフィルムの製造に用いられた。例えば
(1)約50ないし90重量%の、約80ないし96重
量%のエチレン及び約4ないし20重量%のエチレン系
不飽和エステルの共重合体、及び(2)約10ないし5
0重量%の結晶性アイソタクチックポリブチレンから成
る可剥性ヒートシールを製造するための配合物を開示し
ているアメリカン・カン(American Can)
社の米国特許第4,189,519号を参照されたい。 可剥性シールを製造することは可能であるが、該519
号のフィルムは少量成分としてポリブチレンを開示して
いる。
【0005】モービル・オイル(Mobile Oil
)社の米国特許第3,900,534号は良好なヒート
シール特性及び良好な光学的性質を有する熱可塑性収縮
フィルムを開示している。しかし該534号特許は可剥
性ヒートシールフィルムの必要性に言及していない。
【0006】UCB S.A.Belgium 社の米
国特許第3,879,492号はポリブチレン+スチレ
ン−ブタジエン共重合体+LDPE+HGPE+ポリイ
ソブチレンの配合物を開示している。
【0007】E.I.デュポン・デ・ネモアス(DuP
ont de Nemours)社の米国特許第4,5
39,263号はコモノマー及びポリプロピレン/α−
オレフィン共重合体を基剤とする可剥性シールを開示し
ている。しかし該263号特許はポリブチレンを対象と
した開示を与えていない。 米国特許出願番号第750,342号はポリプロピレン
が配合物中の15重量%よりも少ない、ポリブチレン+
EVA(又はポリエチレン)+ポリプロピレンの配合物
を開示している。しかしこれらの参考文献のいずれもが
新規発明を教示していない。
【0008】各種の他の文献は米国特許第4,550,
141号、4,539,263号及び4,414,05
3号のように、可剥性シールを形成することができるヒ
ートシール可能なフィルムを開示している。しかしこれ
らのいずれもが本発明で開示されるような緊密な包装フ
ィルム構造物を形成するためのフィルムの成分を教示し
ているように思えない。本発明は慣用の多層可剥性シー
ルフィルム、又はシートが基剤と一般に化学的に相溶性
でない可剥性シーラントから成っていることを承知して
おり、及び従って本発明は新規配合物、及び化学的に相
溶性のある基剤と可剥性シーラントを創出するフィルム
を製造する方法を教示する。本発明によればシールされ
た層が引き離された時に、層の離層が回避される。
【0009】垂直成形/充填/シール包装(verti
cal form/fill/seal packag
ing)のような或種の用途において使用するための、
高度な加熱時粘着強度を有するシーラントとして使用す
る配合物に対する必要性が長期間痛感されてきた。
【0010】発明の要約35〜90重量%のエチレンホ
モポリマーまたはエチレン不飽和エステルコポリマー(
好適には、45〜85重量%)、約5重量%〜約55重
量%のブテン−1ホモポリマーまたはコポリマー(好適
には、5〜25重量%)および約10重量%〜60重量
%のエチレンカルボン酸コポリマー(好適には、10〜
40重量%)を有するブレンド物からフィルムもしくは
シートを製造することによって、熱タック強度を含む特
定の特性が改良され得ることをここに見い出した。上記
フィルムもしくはシートは、共押出しまたは押出し薄層
形成によって基材に結合させられる。
【0011】(a)約0.01〜約1000のメルトイ
ンデックスを有するポリブチレンホモポリマーまたはコ
ポリマーを約5.0〜約50.0重量%、(b)エチレ
ンホモポリマーまたはエチレン不飽和エステルコポリマ
ーを約35〜約90重量%、(c)エチレンカルボン酸
コポリマーを5〜約50重量%有するブレンド物からな
り、そして上記ブレンド物から製造されたフィルムをシ
ール用のあごの所で測定して約160〜約500°Fの
熱シール温度で裏地の間または硬質容器にラミネートし
た時、これが該裏地の材料および該硬質容器の間インチ
当り約0.4〜約5ポンドのピーリング強度(peel
  strength)を与えるところの、それを支え
ている基材の間にピーリング可能な熱シールを生じさせ
るための物質の新規な組成。  フタ用材料(lidd
ing  meterial)の製造に適合している。 薄層されたフィルムであり、上記フィルムは裏地材料と
熱シール用ブレンド物とのラミネート物であり、上記ブ
レンド物が、 (a)約0.01〜約1000のメルトインデックスを
有するポリブチレンホモポリマーまたはコポリマーを約
5.0〜約50.0重量%、 (b)エチレンホモポリマーまたはエチレン不飽和エス
テルコポリマーを約35〜約90重量%、(c)エチレ
ンカルボン酸コポリマーを5〜約50重量%有するブレ
ンド物からなり、そしてシール用のあごの所で測定して
約160〜約500°Fの範囲の温度で熱シールを生じ
させた時、上記フィルムは、インチ当り約0.4〜約5
ポンドのピーリング強度を達成するための効用を有する
【0012】熱シールブレンド物を含有しているフィル
ムまたはラミネート物でシールされているフタを有する
硬質ポリマーの容器からなる、新規な密封可能な硬質ポ
リマー容器であり、上記ブレンド物は、(a)約0.0
1〜約1000のメルトインデックスを有するポリブチ
レンホモポリマーまたはコポリマーを約5.0〜約50
.0重量%、 (b)エチレンホモポリマーまたはエチレン不飽和エス
テルコポリマーを約35〜約90重量%、(c)エチレ
ンカルボン酸コポリマーを5〜約50重量%有するブレ
ンド物からなり、そしてシール用のあごの所で測定して
約160〜約500°Fの範囲の温度で熱シールを生じ
させた時、上記フィルムは、インチ当り約0.4〜約5
ポンドのピーリング強度を達成するための効用を有する
【0013】好適な具体例の詳細な記述エチレン−カル
ボン酸コポリマーは、分子式:
【0014】
【化1】
【0015】を有するコポリマー類に属するものとする
。この言葉の範囲内に入る化合物には、エチレンアクリ
ル酸(EAA)、エチレンメチルアクリル酸(EMAA
)、エチレンエチルアクリル酸(EEAA)、エチレン
ブチルアクリル酸(EBAA)およびエチレンプロピル
アクリル酸(EPAA)が含まれ得る。
【0016】言葉のポリブチレンは、ブテン−1のホモ
ポリマーおよびブテン−1のコポリマー類、例えばブテ
ン−1−エチレン、ブテン−1−プロピレン、およびブ
テン−1−5から8個の炭素原子を有するα−オレフイ
ン、のポリマー類に属するものとする。
【0017】本発明のラミネートの基礎成分であるポリ
ブチレンは該立体特異性重合工程の生成物でありそして
「アイソタクチツク」または「立体特異性」重合体と称
されており、そこではそれの重合体鎖の繰り返し単位が
全て鎖に沿って同一の立体化学的配置を有している。こ
れは、重合体鎖の繰り返し単位が鎖に沿って不規則的配
置で変動する「アタクチツク」重合体と対照的である。 本発明で使用するためのアイソタクチツクポリブチレン
の立体化学的性質は下記のそれの構造記載から容易に観
察できる。
【0018】
【化2】
【0019】本発明の新規構造体において使用される高
分子量のアイソタクチツクポリブチレン類は、単量体状
ブテン−1の立体特異性重合により製造される。そのよ
うな重合工程の実施方法は当技術の専門家には公知であ
り、典型的工程は1965年7月27日に発行された米
国特許3,197,452中、および1965年12月
16日に公告されたドイツ出願番号6507546中に
開示されている。これらの工程は一般的には、単量体状
ブテン−1から高分子量重合体への重合用の重合開始剤
または触媒の使用を包含している。該工程中で使用され
る好適な触媒系には、例えばアルミニウムトリエチルの
如き金属アルキル化合物と例えばチタン、バナジウム、
クロム、ジルコニウム、モリブデンおよびタングステン
などの如き周期律表のIV−VI族のトリハライド類の
如き重金属化合物との反応生成物がある。したがって、
実質的なアイソタクチツク性質並びに分子量変動を示す
重合体の生成は、重合触媒の性質、系中の共−反応物の
性質および使用される反応条件などに依存することとな
ろう。
【0020】適用可能なアイソタクチツクポリブチレン
類はそれらの可塑形においては比較的硬質であるが、加
熱時には容易に流動する。記載されている如く、それら
は高分子量を示さなければならない。すなわち、分子量
を「メルトフロー」で表示する場合には、適用可能なア
イソタクチツクポリブチレン類は0.2−300のそし
て好適には0.4−40.0の範囲内のメルトフローを
示さなければならない。後者のメルトフロー値はAST
M  D  1236−62中に記載されている方法に
より測定され、そしてそれは分子量と反比例しており、
すなわち、メルトフロー値が低くなればなるほど分子量
は高くなる。さらに、生成する本質的にホモ重合体状で
ある系により示されるここに記載されている望ましい性
質を実質的に損なうことなく、少量のすなわち約20重
量%までの例えばエチレンおよびプロプレンの如きアル
ファ−オレフイン共単量体が存在できることにも注目す
べきである。
【0021】従って、ポリブチレンという語は、ブテン
−1ホモ重合体並びにブテン−1共重合体、例えばブテ
ン−1−エチレン、ブテン−1−プロプレン、およびブ
テン−1−炭素数が5−8のアルファオレフイン類の共
重合体、からなる重合体を称することができる。
【0022】ブテン−1は種々のアルファ−オレフイン
類と共重合して、ここでは参考に記しておく米国特許番
号3,362,940中に教示されているもののような
有用な共重合体を与えることができる。
【0023】ここで使用されているポリブチレン組成物
は好適にはフィルム−生成用等級のものであり、そして
それはシェル・ケミカル・カンパニーから商業的に入手
できるか、または米国特許番号3,362,940中に
記載されている如くして製造できる。好適には、ポリブ
チレンは約0.1−約500の範囲のそしてより好適に
は約0.4−約7の範囲のメルトインデックスを有して
いる。最も好適には、ポリブチレンは2±0.5のメル
トインデックスを有している。
【0024】新規な重合体混合物を、流し込みまたはフ
ィルムブロー方法により配向または未配向フィルムに成
型することができる。成型後に、予備設定された温度、
圧力、および滞在時間において口部を密封することによ
り、フィルムを熱密封することができる。密封温度はイ
ンストロン引っ張りテスターにより10″/分のクロス
ヘッド速度において試験される。1インチ幅の片上の最
大強度が剥離密封強度として示される。
【0025】これらの製造技術はフィルムに適用される
が、本発明はシートにも適用される。フィルムとは比較
的薄くそして0.010インチ(10ミル)の最大厚さ
を有する成型プラスチックを称している。シートとは、
0.010インチ以上の厚さを有する成型プラスチック
である。
【0026】本発明は又、裏材料を含む積層構造の被覆
層も含む。エチレン、カルボン酸コポリマー、ブテン−
1−ホモポリマー又はコポリマー、及びエチレン−酢酸
ビニル−コポリマーの混合物から成る剥離シール皮膜を
所望の裏材料に塗布、又は積層することができる。裏材
料はポリ−4−メチルペンテン、ナイロン、高密度ポリ
エチレン、アルミニウム箔、ポリカーボネート、ポリス
チレン、ポリウレタン、ポリビニルクロリド、ポリエス
テル、ポリアクリロニトリル、及びポリプロピレンから
成る群のひとつであることができるが、それに制限され
るわけではない。高密度ポリエチレン、ナイロン、及び
アルミニウム箔を除いて、他の裏材料は新規フィルム層
と使用する場合、層結合接着剤を必要とする。
【0027】積層構造は、2枚の別々のフィルムを作り
、それから積層することにより形成することができる。 フィルムはインフレート法(サーキュラーダイを用いて
溶融押し出し)、又し流延法(フラットダイ−溶融押し
出し法)により予備製造することができる。
【0028】最終フィルム製品は、熱積層又は同時押し
出しなどのどのような適した方法によっても製造するこ
とができる。インスタントフィルムの製造に使用するこ
とができる同時押し出し法はU.S.特許2,480,
998に詳細に記載されている方法を含む。
【0029】熱可塑性ポリマーの場合、フラットダイを
用いた溶融押し出し(流延)を、フラットダイ又はスロ
ットダイを用いて行うことができる。押し出し過程は、
押し出し機にスクリュー又は気送管を用いて連続的に供
給できる形態のポリマーを用いて開始される。ポリマー
を可塑剤、潤滑剤、及び着色剤などの素材と、バンバリ
ーミキサーを用いて合わせることもある。得られた混合
物を棒型ダイを通して押し出し、削ってペレットとする
。ペレット状のポリマーをスクリューコンベヤーに供給
し、スクリュー型押し出し機の末端に入れ、加熱し、回
転螺旋スクリューを用いてシリンダー中で粘性の液体と
する。ダイから放出されるシートを温度制御チルロール
上で急冷する。完成フィルムはテンターを二軸延伸にお
いて連続的に走査することにより二方向延伸を行うこと
ができる。
【0030】
【実施例】
インフレート法によるフィルム メルトインデックスが約0.4dg/min(ASTM
法D  1238条件E)であり、密度が約0.9のS
hell  Chemical  Companyより
入手できるDURAFLEXポリブチレンP60110
を、タンブラーミキサー中で、Dow  Primac
or  1430  エチレン−アクリル酸コポリマー
、及びDupont  Alathon  3159 
 エチレン−酢酸エチルと共に乾燥配合する。得られた
配合物をHoechst−Colancse  774
0高密度ポリエチレン(HDOE)と共に、約210℃
のダイ温度にて同時押し出しをし、フラットダイを用い
て厚さが約2.5モルのフィルムとする。フィルムは2
.0ミルのHPDE及び0.5ミルの他の成分から成る
。熱間粘着強度を試験した。幅1インチ、長さ12イン
チの各成分のフィルム試料につき、170°F−250
°Fの温度で試験した。熱間粘着強度は、DTC熱間粘
着性試験機を用い、40psiのシールバー圧、150
mm/sec.のピール速度、0.5秒の滞留時間、及
び0.3秒の遅延時間の設定で決定した。フィルムに関
する熱粘着強度を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1からわかるとおりフィルムは、170
°F−250°Fのシール温度にて、ニュートン/イン
チの単位で熱間粘着強度を試験した。実施例からエチレ
ン−カルボン酸コポリマー、特にEAAを含む混合物は
インフレート法により、熱間粘着強度がより高く、加工
性が良く(加工装置に付着しない)。結合するための接
着剤を必要とせずに同時押し出し又は押し出し積層によ
り高密度ポリエチレン基質に結合して積層構造を形成す
る、独特のフィルムを生ずることが、予想に反して発見
された。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  約35重量%ないし約90重量%のエ
    チレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重合
    体;約10重量%ないし約60重量%のエチレン−カル
    ボン酸共重合体;及び約5重量%ないし約55重量%の
    ブテン−1ホモポリマー又は共重合体の配合物を含んで
    成る、可剥性シールを形成することができる包装用フィ
    ルム又はシート。
  2. 【請求項2】  約45重量%ないし約85重量%の該
    エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重
    合体;約20重量%ないし約50重量%の該エチレン−
    カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約40重
    量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで
    成る、請求項1に記載の包装用フィルム又はシート。
  3. 【請求項3】  約55重量%ないし約75重量%の該
    エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重
    合体;約25重量%ないし約45重量%の該エチレン−
    カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約20重
    量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで
    成る、請求項1に記載の包装用フィルム又はシート。
  4. 【請求項4】  該エチレン−カルボン酸共重合体がエ
    チレン  アクリル酸(EAA)、エチレン  メチル
    アクリル酸(EMAA)、エチレン  エチルアクリル
    酸(EEAA)、エチレン  ブチルアクリル酸(EB
    AA)、及びエチレン  プロピルアクリル酸(EPA
    A)から成る部類から選択される、請求項1に記載の包
    装用フィルム又はシート。
  5. 【請求項5】  配向されていないフィルム又は配向さ
    れたフィルムから成る、請求項1に記載の包装用フィル
    ム又はシート。
  6. 【請求項6】  約35重量%ないし約90重量%のエ
    チレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重合
    体;約10重量%ないし約60重量%のエチレン−カル
    ボン酸共重合体;及び約5重量%ないし約55重量%の
    ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで成る、可
    剥性シールを形成することができる包装用フィルムを製
    造するための配合物。
  7. 【請求項7】  約45重量%ないし約85重量%の該
    エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重
    合体;約20重量%ないし約50重量%の該エチレン−
    カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約40重
    量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで
    成る、請求項6に記載の配合物。
  8. 【請求項8】  約55重量%ないし約75重量%の該
    エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重
    合体;約25重量%ないし約45重量%の該エチレン−
    カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約20重
    量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで
    成る、請求項6に記載の配合物。
  9. 【請求項9】  該エチレン−カルボン酸共重合体がエ
    チレン  アクリル酸(EAA)、エチレン  メチル
    アクリル酸(EMAA)、エチレン  エチルアクリル
    酸(EEAA)、エチレン  ブチルアクリル酸(EB
    AA)、及びエチレン  プロピルアクリル酸(EPA
    A)から成る、請求項6に記載の配合物。
  10. 【請求項10】  約35重量%ないし約90重量%の
    エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共重
    合体;約10重量%ないし約60重量%のエチレン−カ
    ルボン酸共重合体;及び約5重量%ないし約55重量%
    のブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含んで成る、
    可剥性シールを形成することができる、フィルム又はシ
    ートが接合されている裏材料を含んで成る積層構造物。
  11. 【請求項11】  約45重量%ないし約85重量%の
    該エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共
    重合体;約20重量%ないし約50重量%の該エチレン
    −カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約40
    重量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含ん
    で成る、請求項10に記載の積層構造物。
  12. 【請求項12】  約55重量%ないし約75重量%の
    該エチレンホモポリマー又はエチレン不飽和エステル共
    重合体;約25重量%ないし約45重量%の該エチレン
    −カルボン酸共重合体;及び約10重量%ないし約20
    重量%の該ブテン−1ホモポリマー又は共重合体を含ん
    で成る、請求項10に記載の積層構造物。
  13. 【請求項13】  該エチレン−カルボン酸共重合体が
    エチレン  アクリル酸(EAA)、エチレン  メチ
    ルアクリル酸(EMAA)、エチレン  エチルアクリ
    ル酸(EEAA)、エチレン  ブチルアクリル酸(E
    BAA)、及びエチレン  プロピルアクリル酸(EP
    AA)から成る、請求項10に記載の積層構造物。
  14. 【請求項14】  該フィルム又はシートが配向されて
    いないか又は配向されている、請求項10に記載の積層
    構造物。
  15. 【請求項15】  該裏材料がポリプロピレンフィルム
    、アルミニウム箔、ナイロンフィルム、ポリエステルフ
    ィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ−4−メチル
     ペンテン−1フィルム、及び紙から成る部類から選択
    される、請求項10に記載の積層構造物。
  16. 【請求項16】  約35重量%ないし約90重量%の
    エチレン−酢酸ビニル共重合体;約10重量%ないし約
    60重量%のエチレン−カルボン酸共重合体;及び約5
    重量%ないし約55重量%のブテン−1ホモポリマー又
    は共重合体を含んで成る、ヒートシール用配合物を含む
    フィルム又は積層物でシールされた蓋を有する硬質の容
    器から成ることを特徴とする新規な可剥的にシールされ
    た硬質包装。
  17. 【請求項17】  該蓋が下記の:ポリプロピレンフィ
    ルム、アルミニウム箔、ナイロンフィルム、ポリエステ
    ルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ−4−メ
    チル ペンテン−1フィルム、及び紙の一種又は多種か
    ら成る部類から選択された裏材料を使用している、請求
    項16に記載の包装。
  18. 【請求項18】  該硬質容器の材料がポリプロピレン
    、高密度ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポ
    リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、紙、
    及び他のポリオレフィンから成る部類から選択される、
    請求項16に記載の包装。
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