JP3942039B2 - 帯電防止性防眩ハードコート転写材、及びそれを使用して得る帯電防止性防眩ハードコート成形品 - Google Patents
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Description
ここで、ハードコート性とは、JIS−K−5400に準じて測定した鉛筆硬度試験の測定値が2H以上のものをいう。
また、帯電防止性とは、本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を、プラスチック基材である厚さ2mmのMS(アクリル・スチレン共重合体)板に転写して得られる本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品のハードコート層表面をJIS−K−6911に準じて測定したときの表面抵抗率が、10 9 Ω以下のものをいう。
しかし上記方法では、プラスチック基材表面に塗装により形成された防眩層が均一な層とならず、成形品の最表層に形成された防眩層が成形品表面に入射した光を均一に拡散反射することができないため、充分な防眩性を付与することができず、また表面硬度が弱く(ハードコート性が不充分で)、プラスチック基材と防眩層との密着性も悪かった。
上記転写材では、ハードコート層に混入された微粒子により、ハードコート層表面を凹凸形状にして防眩性を発現するものである。
しかし、上記転写材によっても、成形品のハードコート性は向上したものの、ハードコート層中に混入された微粒子によりハードコート層の透明性の低下やヘーズの上昇を惹き起こし、やはり充分な防眩性を得ることはできず、またハードコート層とプラスチック基材との密着性も充分ではなかった。
上記防眩ハードコート転写材は、プラスチックフイルム上に、凹凸層、ハードコート層をこの順に形成することにより、該転写材を被転写物に転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離することにより得られる成形品のハードコート層最表面に、凹凸層の凹凸形状とほぼ同じ凹凸形状を施すことができ、その結果ハードコート層の透明性の低下やヘーズの上昇を防止することができるものである。
特許文献1には、ベースフィルムの片面に、少なくとも特定の平均粒子径の粒子と離型性樹脂とを主成分とする離型層(凹凸層)、電離放射線硬化樹脂を主成分とするハードコート層、ブチラール樹脂とイソシアネートからなる中間層(プライマー層)、接着層を順次設けた防眩性表面保護転写材が記載されている。
1.防眩性表面保護転写材のハードコート層には、帯電防止剤が含有されていないので、防眩性表面保護転写材をプラスチック基材等の被転写物に転写して得られる成形品には帯電防止性がなかった。
その結果、防眩性表面保護転写材の製造工程において、静電気による埃等の該転写材への付着が生じるばかりでなく、該転写材を使用して得られる成形品にも静電気による埃等の付着が発生する問題があった。
従って、転写材の製造工程時に静電気による埃等の混入を防止するため静電気を除去する装置が別途必要となるばかりでなく、仮に該装置を使用したとしても静電気を充分に除去しきれず、結果的に埃等の混入が少々あっても問題がない用途や、帯電防止性が不用な用途の成形品にしか使用できず、実際には帯電防止性が必要な用途の成形品には使用が困難であった。
2.防眩性表面保護転写材は、中間層(プライマー層)がブチラール樹脂とイソシアネートとからなっているので、該転写材を被転写物であるプラスチック基材に転写して得られる成形品のハードコート層とプラスチック基材との密着性は充分である。しかし密着性が充分であるのはハードコート層に帯電防止剤が混入されていないからであり、仮に、帯電防止性を付与するために、リン酸エステルや第4級アンモニウム塩などの一般的な帯電防止剤を該転写材のハードコート層に混入した場合には、転写後のハードコート層とプラスチック基材との密着性が悪くなる欠点があった。
特に、該成形品を温度65℃で湿度95%の高温高湿度の環境下に長時間(400時間程度)放置する試験(高温高湿耐久試験)後の該密着性の低下は顕著であり、高温高湿耐久試験後のハードコート層とプラスチック基材との良好な密着性を要求される用途である液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンには使用が困難であった。
3.上記一般的な帯電防止剤をハードコート層に混入した防眩性表面保護転写材は、帯電防止性には優れているため、該転写材の製造工程時に静電気による埃等の混入をある程度防止できるとともに、該転写材を使用して得る成形品も静電気による埃等の付着が発生し難いので、上記密着性の問題を度外視すれば、埃等の混入が嫌がられる用途や、帯電防止性が必要な用途には使用可能である。
しかし、最近では液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、プロジェクションテレビのスクリーン等は、ディスプレーの大画面化の流れに伴い、ディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンへの埃等の混入及び付着の問題がクローズアップされ、より埃等の混入及び付着の少ないディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンが強く望まれており、仮に防眩性表面保護転写材のハードコート層に上記一般的な帯電防止剤を混入したとしても、帯電防止性は充分ではなく、また上記の通りハードコート層とプラスチック基材との密着性も悪いので、ディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンのように帯電防止性を厳しく要求される用途には使用が困難であった。
[2]本発明は、少なくとも片面に凹凸形状が施されているプラスチックフイルムが、凹凸形状が施された凹凸層が少なくとも片面に形成されているプラスチックフイルムである上記[1]に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材である。
[3]本発明は、凹凸層が、樹脂と微粒子とからなる上記[2]に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材である。
[4]本発明は、上記[1]〜[3]に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材をプラスチック基材に転写して得る帯電防止性防眩ハードコート成形品であって、プラスチック基材の少なくとも片面に、接着層、アミノ変性アクリル樹脂からなるプライマー層、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤と樹脂とからなり、かつ最表層に凹凸形状が施されているハードコート層が順次形成されたものであることを特徴とする帯電防止性防眩ハードコート成形品である。
(2)本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材は、プライマー層が、アミノ変性アクリル樹脂からなっているので、帯電防止性防眩ハードコート転写材をプラスチック基材に転写して得る本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品は、ハードコート層とプラスチック基材との密着性に優れている。
特に、該成形品を温度65℃で湿度95%の高温高湿度の環境下に400時間放置する試験(高温高湿耐久試験)後にも該密着性は低下せず、高温高湿耐久試験後のハードコート層とプラスチック基材との良好な密着性を要求される用途である、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンに使用すれば好適である。
(3)本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材は帯電防止剤がアルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤であるので、帯電防止性を厳しく要求される用途である液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板や、プロジェクションテレビのスクリーンに使用しても、上記ディスプレー前面板やスクリーンの表面への静電気による埃などの付着を充分に防止できるとともにハードコート層とプラスチック基材との密着性にも優れ、ハードコート性の低下も生じ難いので好適である。
そして、上記本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を被転写物であるプラスチック基材に転写して凹凸形状が施されたプラスチックフイルムを剥離することにより、プラスチック基材の少なくとも片面に、接着層、アミノ変性アクリル樹脂からなるプライマー層、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤と樹脂とからなり、かつ最表層に凹凸形状が施されているハードコート層が順次形成された本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品を得ることができる。
こうすることにより、ハードコート層最表面に、プラスチックフイルムの凹凸形状とほぼ同じ凹凸形状を形成することができ、その結果ハードコート層の透明性の低下やヘーズの上昇を防止するとともに、帯電防止性防眩ハードコート成形品に防眩性を付与することができるものである。
また、プラスチックフイルム上に凹凸層が形成されている場合には、プラスチックフイルム及び凹凸層が、転写層及びプラスチック基材から剥離される。
プラスチックフイルム自体に凹凸形状が施されているプラスチックフイルムの凹凸形状は、帯電防止性防眩ハードコート成形品の用途や目的により、所望の防眩性となるように、適宜決定すればよい。
厚さが12μmより薄いと、帯電防止性防眩ハードコート転写材の製造時や転写時に、該転写材にしわ、カール、破れ等が発生するので好ましくない。
厚さが75μmより厚いと、転写時の熱の伝導が悪くなり、転写適性の悪化や作業性の低下を招くと共に、不経済であるので好ましくない。
従って、プラスチックフイルムの厚さは、しわ、カール、転写適性等の問題から12〜75μmが好ましく、25〜50μmであればより万全である。
そして、凹凸層の凹凸形状は、微粒子の形状、粒子径、及び凹凸層中の微粒子の混入量によって決定する。
また、凹凸層をメラミン系樹脂としておけば、インモールド成形転写に使用する場合は特に好適である。
また、微粒子の形状は特に限定はなく、球形状、卵形状等が使用でき、帯電防止性防眩ハードコート成形品の用途や目的により、所望の防眩性になるように適宜決定すればよい。
粒子径が、0.5μmより小さくても、15μmより大きくても防眩性の効果を発揮できない。
微粒子の混入量が、樹脂の重量に対して、50重量%を超えると、凹凸形状の数が増えることによるヘイズの上昇や透明性の低下が生じ、1重量%未満であると均一な防眩効果が得られ難くなるので好ましくない。
前記した通り、ハードコート層は、プラスチックフイルムの凹凸形状面上に形成されるため、本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材をプラスチック基材に転写した後、得られる帯電防止性防眩ハードコート成形品のハードコート層最表面は凹凸形状となり、その結果ハードコート層の透明性の低下やヘーズの上昇を防止でき、かつ帯電防止性防眩ハードコート成形品に防眩性を付与することができるのである。
前記した通り、ハードコート性とは、JIS−K−5400に準じて測定した鉛筆硬度試験の測定値が2H以上のものをいい、2H以上であれば実用上問題ない。
また、帯電防止性とは、本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を、プラスチック基材である厚さ2mmのMS(アクリル・スチレン共重合体)板に転写して得られる本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品のハードコート層表面をJIS−K−6911に準じて測定したときの表面抵抗率が、10 9 Ω以下のものをいう。
中でも、アルカリ金属イオンをリチウムイオンとした、リチウムイオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤であれば万全である。
帯電防止性を要求されるディスプレーの前面板やプロジェクションテレビのスクリーンなどの用途に使用する場合には、前記表面抵抗率は10 9 Ω以下であることが好ましく、該表面抵抗率を10 9 Ω以下とするためには、リン酸エステルや第4級アンモニウム塩などの従来から一般的に使用されている帯電防止剤の使用では困難である。
しかし、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤を使用した場合には、該帯電防止剤の混入量の増加に伴い、帯電防止性は向上するが、ハードコート性の低下やハードコート層とプラスチック基材との密着性の低下は生じ難い。
従って、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤を使用した場合には、ハードコート層中に混入する該帯電防止性剤の混入量は、樹脂の重量に対して5〜40重量%の範囲が好ましく、この範囲であれば、優れた帯電防止性を有するとともに、ハードコート性の低下やハードコート層とプラスチック基材との密着性の低下は生じ難い。
中でも、アルカリ金属イオンをリチウムイオンとした、リチウムイオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤であればより万全である。
ハードコート層の厚さが1μmより薄いと、ハードコート性が得られず耐擦傷性が低下したり、紫外線硬化型ハードコート樹脂の場合には硬化不良を生じ易くなる。
ハードコート層の厚さが7μmより厚いと、ハードコート層にクラックが発生したり、帯電防止性防眩ハードコート転写材がカールし易くなるので好ましくない。
従って、ハードコート層の厚さは、1〜7μmが好ましく、ハードコート性やカール発生の点等から2〜5μmであれば、より万全である。
そして、プライマー層樹脂をアミノ変性アクリル樹脂とすることにより、ハードコート層に帯電防止性剤が混入されていてもハードコート層とプラスチック基材との密着性が悪くならない。
特に本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を使用して得る本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品は、高温高湿耐久試験後にも上記ハードコート層とプラスチック基材との密着性は低下せず、高温高湿耐久試験後のハードコート層とプラスチック基材との良好な密着性を要求される用途である、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンに使用すれば好適である。
厚さが0.01μmより薄くても、1μmより厚くてもハードコート層とプラスチック基材との密着性が悪くなるので好ましくない。
樹脂の種類は、プラスチック基材の種類により適宜決定できる。
厚さが1μmより薄いとプラスチック基材との密着性が低下し、5μmより厚くても密着性は向上しない。
そして、得られた帯電防止性防眩ハードコート成形品は、プラスチック基材の少なくとも片面に、接着層、アミノ変性アクリル樹脂からなるプライマー層、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤と樹脂とからなり、かつ最表層に凹凸形状が施されているハードコート層が順次形成された構成となるのである。
また、ハードコート層には、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤が含有されているので、本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を、プラスチック基材である厚さ2mmのMS(アクリル・スチレン共重合体)板に転写して得られる本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品のハードコート層表面をJIS−K−6911に準じて測定したときの表面抵抗率が、10 9 Ω以下となる、帯電防止性を有している。
さらに、帯電防止性防眩ハードコート成形品のプライマー層が、アミノ変性アクリル樹脂からなっているので、ハードコート層とプラスチック基材との密着性に優れている。
特に、本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品は、高温高湿耐久試験後にも上記ハードコート層とプラスチック基材との密着性は低下せず、高温高湿耐久試験後のハードコート層とプラスチック基材との良好な密着性を要求される用途である、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板やプロジェクションテレビのスクリーンに使用すれば好適である。
また、帯電防止剤をアルカリ金属イオン、中でもリチウムイオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤としておけば、前記表面抵抗率が109Ω以下となり、帯電防止性を厳しく要求されない用途はもちろん、帯電防止性を厳しく要求される用途である液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等のディスプレー前面板、プロジェクションテレビのスクリーン等の用途に使用すれば、上記ディスプレー前面板やスクリーンの表面への静電気による埃などの付着を充分に防止できるとともにハードコート層とプラスチック基材との密着性にも優れ、ハードコート性の低下も生じ難いので好適である。
図1は、本発明に係る帯電防止性防眩ハードコート転写材の一例を示す一部拡大断面図であり、プラスチックフイルム1の片面に、凹凸形状が施された凹凸層2、ハードコート層3、プライマー層4、接着層5が順次形成されている。
図2は、図1に示す本発明に係る帯電防止性防眩ハードコート転写材をプラスチック基材の片面に転写して得られた、本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品の一例を示す一部拡大断面図であり、プラスチック基材6の片面に、接着層5、プライマー層4、ハードコート層3が順次形成されており、ハードコート層最表面に凹凸形状が施されている。
(転写材の作製)
厚さ25μmで表面が平滑な透明ポリエチレンテレフタレートフイルムの片面に、メラミン系樹脂(大日精化社製 EX114J)に無機微粒子である粒子径4μmのシリカをメラミン系樹脂の重量に対して、5重量%混入したものをマイクログラビア法によりコーティングして凹凸層を形成し、凹凸層上に、紫外線硬化性アクリル樹脂に帯電防止剤としてリチウムイオン含有のアルコキシシリコンを紫外線硬化性アクリル樹脂の重量に対して、20重量%混入した塗料(アルファー化研社製)をリバースコート法によりコーティングして厚さ3μmのハードコート層を形成し、ハードコート層上に、アミノ変性アクリル樹脂(日本触媒社製 ポリメントNK350)をグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成し、プライマー層上に、アクリル系樹脂(三和ケミカル社製 KV595)をリバースコート法によりコーティングして厚さ2μmの接着層を形成して、本発明の帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、本発明の帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のハードコート層に替えて、紫外線硬化性アクリル樹脂(日本化薬社製 KD200)に帯電防止剤として第4級アンモニウム塩(昭和インク社製 帯防110)を 樹脂の重量に対して20重量%混入したものをリバースコート法によりコーティングして厚さ3μmのハードコート層を形成した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のハードコート層に替えて、紫外線硬化性アクリル樹脂(日本化薬社製 KD200)をリバースコート法によりコーティングして厚さ3μmのハードコート層を形成したこと、及び実施例1のプライマー層に替えて、ブチラール樹脂(積水化学社製 エスレックBLS)8重量部にイソシアネート(武田ケミカル社製 タケネートD110N)2重量部を混合したものをグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成した以外は、実施例1と同様にして、ハードコート層に帯電防止剤が混入されていない防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性を有しない防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のハードコート層に替えて、紫外線硬化性アクリル樹脂(日本化薬社製 KD200)に帯電防止剤として第4級アンモニウム塩(昭和インク社製 帯防110)を 樹脂の重量に対して20重量%混入したものをリバースコート法によりコーティングして厚さ3μmのハードコート層を形成したこと、及び実施例1のプライマー層に替えて、ブチラール樹脂(積水化学社製 エスレックBLS)8重量部にイソシアネート(武田ケミカル社製 タケネートD110N)2重量部を混合したものをグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のプライマー層に替えて、ブチラール樹脂(積水化学社製 エスレックBLS)8重量部にイソシアネート(武田ケミカル社製 タケネートD110N)2重量部を混合したものをグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のプライマー層に替えて、ポリエステル系樹脂(東亜合成化学社製 アロンメルトPES370)3重量部にイソシアネート(武田ケミカル社製 タケネートD110N)1重量部を混合したものをグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(転写材の作製)
実施例1のプライマー層に替えて、アクリル系樹脂(大日精化社製 ダイメタロンコート)3重量部にイソシアネート(武田ケミカル社製 タケネートD110N)1重量部を混合したものをグラビアコート法によりコーティングして厚さ0.1μmのプライマー層を形成した以外は、実施例1と同様にして、帯電防止性防眩ハードコート転写材を得た。
(成形品の作製)
厚さ2mmのMS板の片面に、上記転写材を熱転写した後、プラスチックフイルム及び凹凸層を剥離して、帯電防止性防眩ハードコート成形品を得た。
(測定試料)実施例1、及び比較例1〜6で得られた帯電防止性防眩ハードコート成形品、及び防眩ハードコート成形品をそれぞれ1つ準備して性能比較のための試料とした。
(測定方法)各試料のハードコート層表面上の鉛筆硬度を、JIS−K−5400に準じて測定した。
(結果)表1
(測定資料)実施例1、及び比較例1〜6で得られた帯電防止性防眩ハードコート成形品、及び防眩ハードコート成形品をそれぞれ1つ準備して性能比較のための試料とした。
(測定方法)高抵抗率計(三菱化学社製 ハイレスターup)を使用して、各試料のハードコート層表面をそれぞれ測定した。
(測定結果)表1
(測定試料)実施例1、及び比較例1〜6で得られた帯電防止性防眩ハードコート成形品、及び防眩ハードコート成形品をそれぞれ1つ準備して性能比較のための試料とした。
(試験方法)各試料のハードコート層表面に、ポリプロピレン製粘着テープを貼りJIS−K−5400−1990に準じて密着力を測定した。
尚、ハードコート層が全く剥離せず完全に密着しているものを100/100、逆にハードコート層が全て剥離して全く密着していないものを0/100で表した。
ハードコート層の剥離が観られた試料は全て、ハードコート層とプライマー層間で剥離していた。
(測定結果)表1
(測定試料)実施例1、及び比較例1〜6で得られた帯電防止性防眩ハードコート成形品、及び防眩ハードコート成形品をそれぞれ1つ準備して性能比較のための試料とした。
(試験方法)各試料を、温度65℃、湿度95%の環境下に400時間放置した後、各試料のハードコート層表面に、ポリプロピレン製粘着テープを貼りJIS−K−5400−1990に準じて密着力を測定した。
尚、ハードコート層が全く剥離せず完全に密着しているものを100/100、逆にハードコート層が全て剥離して全く密着していないものを0/100で表した。
ハードコート層の剥離が観られた試料は全て、ハードコート層とプライマー層間で剥離していた。
(測定結果)表1
2凹凸層
3ハードコート層
4プライマー層
5接着層
6プラスチック基材
Claims (4)
- 少なくとも片面に凹凸形状が施されているプラスチックフイルムの凹凸形状面上に、ハードコート層、プライマー層、接着層が順次形成されている防眩ハードコート転写材において、ハードコート層がアルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤と樹脂とからなり、かつプライマー層がアミノ変性アクリル樹脂からなることを特徴とする帯電防止性防眩ハードコート転写材。
- 少なくとも片面に凹凸形状が施されているプラスチックフイルムが、凹凸形状が施された凹凸層が少なくとも片面に形成されているプラスチックフイルムである請求項1に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材。
- 凹凸層が、樹脂と微粒子とからなる請求項2に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材。
- 請求項1〜3に記載の帯電防止性防眩ハードコート転写材をプラスチック基材に転写して得る帯電防止性防眩ハードコート成形品であって、プラスチック基材の少なくとも片面に、接着層、アミノ変性アクリル樹脂からなるプライマー層、アルカリ金属イオンが含有されたアルコキシシリコンからなる帯電防止剤と樹脂とからなり、かつ最表層に凹凸形状が施されているハードコート層が順次形成されたものであることを特徴とする帯電防止性防眩ハードコート成形品。
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