JP2007224203A - 粘着シート - Google Patents

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Abstract

【課題】粘着シートから剥離シートを剥離する際に、優れたジッピング防止効果を示す粘着シートを提供する。
【解決手段】粘着シートは、基材の少なくとも片面に粘着剤層を有し、その粘着剤層の上に剥離シートが設けられており、前記粘着剤層を形成する粘着剤が、
(1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
(2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
を含むアクリル系粘着剤であり、前記剥離シートの剥離面に形成される剥離剤層の剥離剤がシリコーン系であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘着シートに関する。本発明の粘着シートは、粘着シートから剥離シートを剥離するときの剥離力がある程度重く、且つ被着体に対して高粘着力を要求される粘着剤層を有する粘着シートに利用した場合において、前記剥離シートを前記粘着剤層から剥離した際に、ジッピングを有効に防止することができる。
粘着シートでは、通常、粘着剤層を保護するために粘着剤層に剥離シートが設けられている。粘着シートの粘着剤層の粘着力が強い場合や粘着剤層の厚みが薄い場合に剥離力の重い剥離シートを使用すると、粘着シートから剥離シートを剥がす際に、連続的かつ円滑に剥がれずに剥離音が生じたり、粘着剤層に剥離スジが形成する等、いわゆるジッピングが発生する。
また、両面粘着シートでは剥離操作が2回に分けて行われるので、最初の剥離操作の際にもう一方の剥離シートの剥離が起きないように、2つの剥離面の剥離力に差異を設けているが、重剥離面では、ジッピングが発生しやすくなる。
粘着シートを被着体から剥がす際のジッピングを防止する技術は種々提案されている。
例えば、ブチルアクリレートを主モノマーとするアクリル系共重合体に可塑剤を添加した粘着剤をウェットティシュ用粘着シートに用いると、粘着シートをウェットティシュの包装材から剥がす際に、剥離音が小さくなり、剥離感が良好になるとする技術が提案されている(特許文献1)。
また、ガラス転移温度が−40℃以下の(メタ)アクリル系ポリマーとガラス転移温度が80℃以上の(メタ)アクリル系ポリマーとを架橋反応させて調製した感圧接着剤を支持体上に塗工してなる光学フィルム用表面保護シートによって、光学フィルムから表面保護シートを剥がす際に発生するジッピングを防止する技術が提案されている(特許文献2)。しかしながら、これらの技術は、粘着シートを被着体から剥がす際にジッピングを防止するものであり、粘着シートから剥離シートを剥がす際のジッピングに適用されるものではなかった。
また、両面粘着シートの重剥離面側剥離シートを剥離する際に発生するジッピングには触れていない。
特開平11−71557号公報 特開2005−146151号公報
本発明の課題は、粘着力が高い粘着剤層を有し、かつ剥離力が重い粘着シートあるいは両面粘着シートの重剥離面の剥離の際のジッピングを有効に防止ないし軽減することが可能な、粘着剤層と剥離シートとの組み合わせを含む粘着シートを提供することにある。
前記の課題は、本発明により、基材の少なくとも片面に粘着剤層を有し、その粘着剤層の上に剥離シートが設けられた粘着シートにおいて、
前記粘着剤層を形成する粘着剤が、
(1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
(2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
を含むアクリル系粘着剤であり、前記剥離シートの剥離面に形成される剥離剤層の剥離剤がシリコーン系であることを特徴とする、前記粘着シートによって解決することができる。
本発明の粘着シートの好ましい態様によれば、前記液状粘着付与樹脂がテルペン系である。
本発明の粘着シートの別の好ましい態様によれば、前記粘着剤層の塗布量が7〜20g/mである。
本発明の粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、粘着シートの初期粘着力が10N/25mm以上であり、24時間後の粘着力が15N/25mm以上である。
本発明の粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、粘着シートから剥離シートを剥離するときの剥離力が200〜700mN/50mmである。
本発明の粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、前記剥離シートの剥離基材がポリエステルフィルムである。
また、本発明は、両面粘着シートにおいて重剥離面側の粘着剤が、
(1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
(2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
を含むアクリル系粘着剤であり、重剥離面側の剥離剤がシリコーン系であることを特徴とする、前記両面粘着シートにも関する。
本発明の両面粘着シートの好ましい態様によれば、前記第2粘着剤層の液状粘着付与樹脂がテルペン系である。
本発明の両面粘着シートの別の好ましい態様によれば、前記第2粘着剤層の塗布量が7〜20g/mである。
本発明の両面粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、前記第2粘着剤層の初期粘着力が10N/25mm以上であり、24時間後の粘着力が15N/25mm以上である。
本発明の両面粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、前記第2剥離シートの剥離力が200〜700mN/50mmである。
本発明の両面粘着シートの更に別の好ましい態様によれば、前記第2剥離シートの剥離基材がポリエステルフィルムである。
本発明の粘着シートは、任意の用途において、粘着シートから剥離シートを剥離した場合に、ジッピングが起こりにくく、また、被着体に対して高粘着力を保証することができる。更に、ジッピングが発生して粘着剤層上に剥離スジが形成されて、粘着剤層表面が非平滑面になると、重大な欠陥が発生する用途において、優れたジッピング防止効果を示すことができる。
本発明の粘着シートにおいて、前記基材としては、公知の粘着シートにおいて通常用いられている基材、例えば、紙類(例えば、上質紙又はグラシン紙)、合成樹脂フィルム又は合成紙〔例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン又はポリプロピレン)、塩化ビニル、ポリスチレン、又はポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、又はポリエチレンナフタレート)のフィルム又は合成紙〕、不織布類(例えば、レーヨン、ポリアミド、又はポリエステル製の不織布)、金属箔類(例えば、アルミニウム、又は銅の箔)など、更にこれらの積層体などを使用することができる。その中でも、寸法安定性等の面からポリエステルフィルムを使用するのが好ましい。
ポリエステルフィルムとしては、東レ社製のポリエステルフィルム(商品名:ルミラー)、三菱化学ポリエステルフィルム社製のポリエステルフィルム(商品名:ダイヤホイル)、又は東洋紡績社製のポリエステルフィルム(商品名:クリスパー)を例示することができる。なお、必要に応じて、フィルム表面にコロナ処理を施したもの、又は表面に易接着処理を施したものを好適に使用することができる。基材の厚さは、通常10〜100μm、好ましくは20〜80μmである。10μm未満になると強度が弱く作業性が悪くなることがあり、100μmを超えるとフィルムのコシが強くなり、作業性が悪くなることがある。
本発明の粘着シートにおいては、粘着剤層(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の粘着剤層)を形成する粘着剤として、
(1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
(2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
を含むアクリル系粘着剤を用いる。
カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、炭素−炭素二重結合1つを有し、炭素原子数3〜6のモノ若しくはジカルボン酸、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、又はイタコン酸等を挙げることができる。その他の共重合可能なモノマーとしては、(メタ)アクリル酸誘導体(例えば、エステル、特には、低級アルキルエステル又はヒドロキシ低級アルキルエステルなど)、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、又はN−メチロールアクリルアミド、あるいはビニル化合物、例えば、酢酸ビニル、スチレン、又は無水マレイン酸等を用いて、粘着力を向上させることができる。
主モノマーとして用いる2−エチルヘキシルアクリレートは、ガラス転移温度が低く、柔らかい粘着剤を調製することができるため、ジッピングを起こしにくい。2−エチルヘキシルアクリレートの配合割合が81重量%未満であると、ジッピング防止効果に乏しく、98重量%を超えると、粘着力が乏しくなってしまう。2−エチルヘキシルアクリレートの配合量は、より好ましくは85〜95重量%である。カルボキシル基含有モノマーを配合することにより、粘着力の向上や粘着剤の凝集力が向上する効果がある。カルボキシル基含有モノマーの配合割合が1重量%未満であると、粘着力が乏しくなる。また、10重量%を超えると、形成される粘着剤層が固くなりジッピングが発生しやすくなる。カルボキシル基含有モノマーの配合量は、より好ましくは2〜8重量%である。
粘着剤層(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の粘着剤層)を形成する粘着剤に、液状粘着付与樹脂を添加する。液状粘着付与樹脂としては、ロジン等の天然樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキル−フェノール−アセチレン系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、又はビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体、あるいはこれらの変性体などを挙げることができる。これらの中で、タックと粘着力のバランスが優れているテルペン系樹脂が特に好ましい。なお、液状粘着付与樹脂を2種以上併用してもよい。
液状粘着付与樹脂は、2−エチルヘキシルアクリレートを主成分とするアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対し、1〜15重量部、好ましくは2〜10重量部の範囲で配合する。配合量が1重量部に満たないと、ジッピング防止の向上等の効果が発揮されず、15重量部を超えると粘着力が不充分になる。
粘着剤層(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の粘着剤層)には、粘着力及び凝集力を発現させるため、他に架橋剤を配合することが好ましい。架橋剤としては、イソシアナート系、エポキシ系、又は金属キレート系等の架橋剤を挙げることができる。架橋剤の配合量は、使用するアクリル酸エステル共重合体や架橋剤の種類によって変化するが、アクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対し、0.3〜7.0重量部程度、好ましくは0.5〜5.0重量部程度である。
前記粘着剤層(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の粘着剤層)の塗布量は、通常7〜20g/m、好ましくは8〜16g/mである。前記粘着剤層は、前記粘着剤をナイフコーター、リバースコーター、ダイコーター、グラビアコーター、又はマイヤーバー等の公知の方法を用いて、基材に直接、前記粘着剤を塗布した後、乾燥させて粘着剤層を形成してもよい。あるいは、剥離シート(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の剥離シート)の剥離剤層面に前記粘着剤を前述のような方法で塗布し、その後乾燥して前記剥離シートの表面に粘着剤層を形成した後、前記基材に粘着剤層を転写させてもよい。
剥離シート(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の剥離シート)としては、剥離基材の片面上にシリコーン系の剥離剤層を有するシートを用いる。剥離シートの剥離基材としては、例えば、上質紙やグラシン紙等の紙類、ポリオレフィンやポリエステル等の合成樹脂フィルム類、紙類にポリオレフィンフィルムをラミネートしたラミネート紙類等が挙げられるが、平滑性、熱変形性及び寸法安定性の点から、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルムを用いるのが好ましい。剥離基材の厚さは、通常10〜100μm、好ましくは20〜80μmである。10μm未満になると強度が弱く作業性が悪くなることがあり、100μmを超えるとフィルムのコシが強くなり、作業性が悪くなることがある。剥離剤層は、剥離シートの剥離基材の片面に、シリコーン系の剥離剤を塗布することによって形成することができ、厚さは、例えば、0.05〜1.0μmであることができる。
前記シリコーン系の剥離剤としては、シリコーンに、シリコーン系剥離性調整剤を添加して調製されたものを用いるのが好ましい。シリコーンとしては、代表的にはジメチルポリシロキサンを用いることができる。本発明においては、剥離力を増加させる作用を有する化合物としては、シリコーン系剥離性調整剤を用いるのが好ましく、この種のシリコーン系剥離性調整剤は公知である。例えば、(CHSiO1/2単位及びSiO4/2単位からなる共重合体(特公昭49−27033号公報参照)、又は(CHSiO1/2単位、(CHCH=CHSiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなる共重合体(特開昭59−84953号公報及び特公昭53−29678号公報参照)を、シリコーン系剥離性調整剤として用いることができる。更に、剥離力調整のために、前記剥離剤にはシリカ等の無機物を添加してもよい。
本発明による粘着シート(両面粘着シートの場合は、重剥離面側)の初期粘着力は、好ましくは10N/25mm以上、より好ましくは10〜20N/25mmである。また、24時間後の粘着力は、好ましくは15N/25mm以上、より好ましくは15〜25N/25mmである。本明細書において「粘着力」は、JISZ0237に準拠して、ステンレス板を被着体として測定した値である。また、初期粘着力は、被着体への貼着から30分経過後の測定値である。ここで、初期粘着力が10N/25mm未満になると、シートが最終的に剥がれることがある。同様に、24時間後の粘着力が15N/25mm未満になると、シートが最終的に剥がれることがある。
また、本発明による粘着シートから剥離シート(両面粘着シートの場合は、重剥離面用の剥離シート)を剥離するときの剥離力は、好ましくは200〜700mN/50mm、より好ましくは300〜600mN/50mmである。本明細書において、前記剥離力は、JISZ0237に準拠して、剥離シートを粘着シートから、300mm/minの速度で180度の角度で剥離して測定した値である。ここで、前記剥離力が、200mN/50mm未満になると、両面粘着シートの重剥離面に応用した際に軽剥離面との剥離力に差異を設けることが困難になる。一般的に、軽剥離面の剥離力に対して、重剥離面が2〜3倍の剥離力を有していないと、軽剥離面を剥離する際に重剥離面が同時に剥離されてしまう傾向が高くなる。一方、前記剥離力が700mN/50mmを超えると、剥離が困難になる。
本発明による粘着シートが両面粘着シートである場合、軽剥離面における粘着剤層と剥離シートとの組み合わせに関しては、前記重剥離面に対して軽剥離面として作用する限り、任意の粘着剤層と任意の剥離シートとの組み合わせを用いることができる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、特に断らない限り、部は重量部であり、%は重量%をそれぞれ表す。
《剥離シートの作製》
(1)厚さ50μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製「ルミラー」)の片面に、ジメチルポリシロキサンにシリコーン系剥離性調整剤及びシリカが配合された市販剥離剤(東レ・ダウコーニング社製「SRX−370」)をマイヤーバーで塗布して乾燥させ、厚さ0.2μmの剥離剤層を設けて剥離シート(重剥離用)を作製した。
(2)厚さ50μmの白色ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層が設けられた剥離シート(東洋紡績社製「クリスパーK7224」)を軽剥離用シートとした。
《実施例1》
(1)粘着剤の調製
2−エチルヘキシルアクリレート86.8%とアクリル酸3%と酢酸ビニル10%と2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.2%とを共重合させて調製したアクリル酸エステル共重合体溶液(濃度40%、酢酸エチル:トルエン=45:55)の固型分100部に対して、テルペン系液状粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製「YSレジンLP」)5部、及びイソシアナート系架橋剤(東洋インキ製造社製「BHS8515」)2.5部を配合し、充分攪拌して粘着剤を得た。
(2)粘着シートの作製
前記「剥離シートの作製」(1)で作製した剥離シートの剥離面に、前記実施例1(1)で調製した粘着剤をナイフコーターにて塗布して乾燥させ、塗布量10g/mの粘着剤層を形成した。この粘着剤層の表面に、厚さ50μmの白色ポリエチレンテレフタレート基材(東洋紡績社製「クリスパーK2411」)を積層し、本発明の粘着シートを作製した。
《実施例2》
実施例1において、粘着剤にテルペン系液状粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製「YSレジンLP」)10部を添加したこと以外は、前記実施例1と同様にして粘着シートを作製した。
《実施例3》
(1)軽剥離面側粘着剤の調製
2−エチルヘキシルアクリレート85%とアクリル酸3%と酢酸ビニル12%とを共重合させて調製したアクリル酸エステル共重合体溶液(濃度40%、酢酸エチル:トルエン=45:55)の固型分100部に対して、イソシアナート系架橋剤(東洋インキ製造社製「BHS8515」)2.5部を配合し、充分攪拌して軽剥離面側粘着剤を得た。
(2)本発明の両面粘着シートの作製
前記「剥離シートの作製」(2)で作製した軽剥離用シートの剥離面に、前記実施例3(1)で調製した軽剥離面側粘着剤をナイフコーターにて塗布して乾燥させ、塗布量14g/mの粘着剤層を形成した。この粘着剤層の表面に、実施例1で作製した粘着シートの白色ポリエチレンテレフタレート基材面を積層し、両面粘着シートを作製した。
《比較例1》
(1)粘着剤の調製
2−エチルヘキシルアクリレート37%とブチルアクリレート46%とアクリル酸7.5%と酢酸ビニル9.5%とを共重合させて調製したアクリル酸エステル共重合体溶液(濃度43%、酢酸エチル:N−ヘキサン=79:21)の固型分100部に対して、イソシアナート系架橋剤(東洋インキ製造社製「BHS8515」)2.5部を配合し、充分攪拌して粘着剤を得た。
(2)粘着シートの作製
前記実施例1(2)の操作において、前記比較例1(1)で調製した粘着剤を使用したこと以外は、実施例1(2)と同じ操作を繰り返して粘着シートを作製した。
《比較例2》
比較例1において、粘着剤にテルペン系液状粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製「YSレジンLP」)5部を添加したこと以外は比較例1と同様にして粘着シートを作製した。
《物性評価》
(1)粘着力
粘着力は、JISZ0237に準拠し、被着体としてステンレス板を用い、初期粘着力及び24時間後の粘着力を測定した。結果を表1に示す。
(2)剥離力
剥離力は、JISZ0237に準拠して、剥離シートを粘着シートから0.3m/minの剥離速度で、180度の角度で剥離して剥離力を測定した。その際、引張試験機(テンシロン RTA−T−2M;エー・アンド・デイ社製)によって、図1に模式的に示すように、剥離力の波形a,bが得られる。図1(a)は、ジッピングが発生しない場合の剥離力波形aであり、図1(b)は、ジッピングが発生する場合の剥離力波形bである。
測定結果を表1に示す。表1において、ジッピングが発生しなかった場合(実施例1〜3)については、図1(a)の剥離力値Aを示し、ジッピングが発生した場合(比較例1〜2)については、谷型ボトム部B1、B2、B3、Bnの平均値(B)と山型ピーク部P1、P2、P3、Pnの平均値(P)とを「B〜P」として示した。
(3)ジッピングの評価
前項(2)の前記剥離力測定の際に、ジッピングの発生を3段階で評価した。ジッピングの評価基準は以下の通りである。結果を表1に示す。
○:極めて円滑に剥離し、剥離スジがなく、剥離音も発生しない。
△:わずかにジッピングが発生する。すなわち、剥離スジ及び剥離音が若干発生する。
×:ジッピングが発生する。すなわち、剥離スジが発生し、剥離音が大きい。
(4)結果
前記実施例1〜3及び比較例1〜2で調製した粘着シートについて得られた物性評価の結果を表1に示す。
Figure 2007224203
本発明の粘着シートは、剥離シートを剥離するときの剥離力がある程度重く、且つ被着体に対して高粘着力を要求される粘着剤層を有する粘着シートに利用した場合において、前記剥離シートを前記粘着剤層から剥離した際に、ジッピングを有効に防止することができる。
引張試験機によって得られる剥離力波形の模式的説明図である。

Claims (12)

  1. 基材の少なくとも片面に粘着剤層を有し、その粘着剤層の上に剥離シートが設けられた粘着シートにおいて、
    前記粘着剤層を形成する粘着剤が、
    (1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
    (2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
    を含むアクリル系粘着剤であり、前記剥離シートの剥離面に形成される剥離剤層の剥離剤がシリコーン系であることを特徴とする、前記粘着シート。
  2. 前記液状粘着付与樹脂がテルペン系である、請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記粘着剤層の塗布量が7〜20g/mである、請求項1又は2に記載の粘着シート。
  4. 粘着シートの初期粘着力が10N/25mm以上であり、24時間後の粘着力が15N/25mm以上である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着シート。
  5. 粘着シートから剥離シートを剥離するときの剥離力が200〜700mN/50mmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着シート。
  6. 前記剥離シートの剥離基材がポリエステルフィルムである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  7. 基材の一方の表面に第1粘着剤層を有し、その第1粘着剤層の上に第1剥離シートが設けられ、前記基材のもう一方の表面に第2粘着剤層を有し、その第2粘着剤層の上に第2剥離シートが設けられ、そして、前記第1粘着剤層と前記第1剥離シートとの界面が軽剥離面であり、前記第2粘着剤層と前記第2剥離シートとの界面が重剥離面である両面粘着シートにおいて、
    前記第2粘着剤層を形成する粘着剤が、
    (1)2−エチルヘキシルアクリレート81〜98重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%、及びその他の共重合可能なモノマー0〜18重量%を共重合してなるアクリル酸エステル共重合体と、
    (2)そのアクリル酸エステル共重合体100重量部(固型分)に対して液状粘着付与樹脂1〜15重量部と
    を含むアクリル系粘着剤であり、前記第2剥離シートの剥離面に形成される第2剥離剤層の剥離剤がシリコーン系であることを特徴とする、前記両面粘着シート。
  8. 前記第2粘着剤層の液状粘着付与樹脂がテルペン系である、請求項7に記載の両面粘着シート。
  9. 前記第2粘着剤層の塗布量が7〜20g/mである、請求項7又は8に記載の両面粘着シート。
  10. 前記第2粘着剤層の初期粘着力が10N/25mm以上であり、24時間後の粘着力が15N/25mm以上である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
  11. 前記第2剥離シートの剥離力が200〜700mN/50mmである、請求項7〜10のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
  12. 前記第2剥離シートの剥離基材がポリエステルフィルムである、請求項7〜11のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
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