JP5650166B2 - 粘着シート、電子機器部材積層体及び光学部材積層体 - Google Patents
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Description
さらに、本発明の他の目的は、薄くても、加工性及び凹凸追従性を備え、さらにセパレータ剥離性に優れる粘着シートを提供することにある。
さらに、基材の両面側にアクリル系粘着剤層を有する両面粘着シートとすると、粘着シートが薄くても、加工性や取り扱い性(ハンドリング性)の両方を同時に備えることができ、且つ、基材の厚さを特定の厚さより小さくすると、凹凸追従性を備えることができ、加えて、重剥離面側のセパレータにおける粘着剤層に対する剥離力と軽剥離面側のセパレータにける粘着剤層に対する剥離力との差を特定の値以上とすると、良好なセパレータ剥離性が得やすくなることを見出した。
そして、本発明を完成させた。
上記粘着剤層が、下記(m1)をモノマー成分全量(100重量%)に対して50.0〜99.8重量%含み、且つ下記(m2)をモノマー成分全量(100重量%)に対して0.01〜20重量%含むモノマー混合物により形成されるアクリル系ポリマー又はゴム系ポリマーを粘着剤層全量(100重量%)に対して50重量%以上含むことを特徴とする粘着シートを提供する。
(m1):下記式(1)で表される炭素数1〜10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー
CH2=C(R1)COOR2 (1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数1〜10のアルキル基を示す。)
(m2):極性基含有モノマー
上記モノマー混合物は、(m1)として、炭素数1〜5のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマーと、炭素数6〜10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマーとを含むことが好ましい。
一方のアクリル系粘着剤層Aと接するようにセパレータAが設けられ、他方のアクリル系粘着剤層Bと接するようにセパレータBが設けられ、
上記セパレータAがプラスチック基材の少なくとも片面側にシリコーン系剥離剤からなる剥離層を有するセパレータであり、
上記セパレータBがプラスチック基材の少なくとも片面側にシリコーン系剥離剤からなる剥離層を有するセパレータであり、
上記セパレータBの上記アクリル系粘着剤層Bに対する剥離力と上記セパレータAの上記アクリル系粘着剤層Aに対する剥離力との差が0.01N/50mm以上であることを特徴とする粘着シートを提供する。
さらに、本発明の粘着シートは、薄くても、加工性及び凹凸追従性を備え、加えてセパレータ剥離性に優れる。
(m1):下記式(1)で表される炭素数1〜10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー
CH2=C(R1)COOR2 (1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数1〜10のアルキル基を示す。)
(m2):極性基含有モノマー
なお、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルの意味であり、アクリル及びメタクリルのうち一方又は両方の意味である。
さらに、「粘着シート」には、「粘着テープ」の意味を含むものとする。すなわち、本発明の粘着シートは、テープ状の形態を有する粘着テープであってもよい。
本発明の基材は、厚さが2.0μm未満のプラスチック基材(樹脂基材、ポリマー基材)である。なお、本発明の基材は、少なくとも1層からなる基材であり、2層以上の積層構造を有していてもよい。なお、本発明の基材は、本発明の粘着シートを被着体に使用(貼付)する際に、粘着剤層とともに被着体に貼付される部分である。
本発明の粘着シートは、粘着剤層を有する。上記粘着剤層は、特に限定されないが、アクリル系粘着剤層又はゴム系粘着剤層であることが好ましい。上記アクリル系粘着剤層は、ベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーを、粘着剤層全量(100重量%)に対して50重量%以上含む。また、上記ゴム系粘着剤層は、ベースポリマーとしてのゴム系ポリマーを、粘着剤層全量(100重量%)に対して50重量%以上含む。
上述のように、本発明の粘着シートは、粘着剤層としてゴム系粘着剤層を有することが好ましい。上記ゴム系粘着剤層はベースポリマーとしてゴム系ポリマーを含む。上記ゴム系粘着剤層におけるゴム系ポリマーの割合は、50重量%以上である限り特に限定されないが、接着信頼性の点より、60重量%以上であることが好ましく、より好ましくは70重量%以上である。
上述のように、本発明の粘着シートは、粘着剤層としてアクリル系粘着剤層を有することが好ましい。上記アクリル系粘着剤層はベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含む。上記アクリル系粘着剤層におけるアクリル系ポリマーの割合は、50重量%以上である限り特に限定されないが、接着信頼性の点より、60重量%以上であることが好ましく、より好ましくは70重量%以上である。
部分重合物の一部をサンプリングして、試料とする。該試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥前の部分重合物の重量」とする。次に、試料を130℃で2時間乾燥して、乾燥後の試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥後の部分重合物の重量」とする。そして、「乾燥前の部分重合物の重量」及び「乾燥後の部分重合物の重量」から、130℃で2時間の乾燥により減少した試料の重量を求め、「重量減少量」(揮発分、未反応モノマー重量)とする。
得られた「乾燥前の部分重合物の重量」及び「重量減少量」から、下記式より、モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)を求める。
モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の部分重合物の重量)]×100
(ゲル分率の測定方法)
粘着剤層を約1g採取し、その重量を測定し、該重量を「浸漬前の粘着剤層の重量」とする。次に、採取した粘着剤層を酢酸エチル40gに7日間浸漬した後、酢酸エチルに不溶解な成分(不溶解部分)を全て回収し、回収した全不溶解部分を130℃で2時間乾燥させて酢酸エチルを除去した後、その重量を測定して「不溶解部分の乾燥重量」(浸漬後の粘着剤層の重量)とする。そして、得られた数値を以下の式に代入して算出する。
ゲル分率(重量%)=[(不溶解部分の乾燥重量)/(浸漬前の粘着剤層の重量)]×100
本発明の粘着シートは、他の粘着剤層(上記粘着剤層(例えば、上記アクリル系粘着剤層、上記ゴム系粘着剤層など)以外の粘着剤層)を有していてもよい。上記他の粘着剤層としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知乃至慣用の粘着剤から形成された粘着剤層が挙げられる。なお、上記粘着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の粘着シートは、本発明の基材、上記粘着剤層(例えば、上記アクリル系粘着剤層、上記ゴム系粘着剤層など)、他の粘着剤層以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
本発明の粘着シートの粘着剤層表面(粘着面)は、使用時まではセパレータ(剥離ライナー)により保護されていてもよい。なお、本発明の粘着シートが両面粘着シートである場合、各粘着面は、2枚のセパレータによりそれぞれ保護されていてもよいし、両面が剥離面となっているセパレータ1枚により、ロール状に巻回される形態で保護されていてもよい。セパレータは粘着剤層の保護材として用いられており、本発明の粘着シートを被着体に貼付する際に剥がされる。なお、セパレータは必ずしも設けられていなくてもよい。
なお、それらが同じセパレータであった場合でも、直接塗工面と貼り合わせ面で剥離差が生じている場合も含む。同じ剥離処理を施したセパレータであっても、粘着剤をウエット状態で直接塗布した面と、乾燥後にロール等で貼り合わせた面とでは、セパレータ剥離力が異なる場合がある。それは以下のような理由による。ウエット状態でセパレータに直接塗布することにより、セパレータ表面の細かい凹凸の隙間に粘着剤が流れ込み、密着性が良くなる。一方、乾燥後の粘着剤はそのような凹凸にウエット状態ほど流れ込むことができず、密着性が良くない。これにより、同じ剥離処理を施したセパレータであっても剥離力差を生じる。セパレータ剥離力を制御するための因子としては、このような理由で生じた剥離力差を含む。
本発明の粘着シートは、本発明の基材及び粘着剤層を少なくとも有する。本発明の粘着シートは、本発明の基材の両面側に粘着剤層を有する構成の両面粘着シートであることが好ましい。さらに、本発明の粘着シートは、使用時までは、本発明の基材の両面側に粘着剤層を有する構成であり、軽剥離セパレータ及び重剥離セパレータにより粘着面が保護される、ダブルセパレータタイプの両面粘着シートであることが好ましい。
本発明の電気又は電子機器部材積層体は、本発明の粘着シートと電気又は電子機器部材の積層構成を有する。つまり、本発明の電気又は電子機器部材積層体は、本発明の粘着シートを含む。また、両面粘着シートである本発明の粘着シートを含む場合、本発明の電気又は電子機器部材積層体は、光学部材表面の少なくとも一部に粘着面が設けられている粘着型電気又は電子機器部材積層体(例えば、シート状の電気又は電子機器部材積層体の少なくとも片面側に粘着面が設けられている粘着型電気又は電子機器部材積層体)でもある。
本発明の光学部材積層体は、本発明の粘着シートと光学部材の積層構成を有する。つまり、本発明の光学部材積層体は、本発明の粘着シートを含む。また、両面粘着シートである本発明の粘着シートを含む場合、本発明の光学部材積層体は、光学部材表面の少なくとも一部に粘着面が設けられている粘着型光学部材(例えば、シート状光学部材の少なくとも片面側に粘着面が設けられている粘着型光学部材)でもある。
n−ブチルアクリレート(BA)70重量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2−EHA)30重量部、アクリル酸(AA)3重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4−HBA)0.05重量部、及び重合開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.08重量部をトルエン溶媒中に添加した。その後、68℃で8時間溶液重合してアクリル系ポリマー溶液を得た。アクリル系ポリマーの重量平均分子量は44万であった。
なお、このようにして得られたアクリル系ポリマー溶液を、「アクリル系ポリマー溶液(A)」とした。
アクリル系ポリマー溶液(A)に重合ロジンペンタエリスリトールエステル樹脂(商品名「ペンセルD125」、荒川化学工業株式会社製、軟化点:125℃)を溶液中のアクリル系ポリマーの100重量部に対し30重量部となるように加えて、さらに、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業株式会社製)を溶液中のアクリル系ポリマーの100重量部に対し2重量部となるように加えた。このようにして、アクリル系粘着剤組成物を調製した。
なお、このようにして得られたアクリル系粘着剤組成物を、「アクリル系粘着剤組成物(A)」とした。
基材として、厚さが0.5μmであるPETフィルムを使用した。なお、この基材を、「基材(A)」とした。
基材として、厚さが5μmであるPETフィルムを使用した。なお、この基材を、「基材(B)」とした。
基材として、厚さが12μmであるPETフィルムを使用した。なお、この基材を、「基材(C)」とした。
熱硬化性付加型シリコーン(商品名「KS−847T」、信越化学工業株式会社製)、白金系触媒(商品名「PL−50T」、信越化学工業株式会社製)を配合し、さらにトルエンを加えて固形分濃度1重量%のシリコーン系剥離処理剤(溶剤型シリコーン系剥離処理剤)を得た。このシリコーン系剥離処理剤をPETフィルムの一方の表面に塗布し、熱により硬化させて、PETフィルムの一方の表面にシリコーン系剥離層を有するセパレータ(剥離ライナー)を得た。
なお、このようにして得られたセパレータを、「セパレータ(A)」とした。セパレータ(A)は、軽剥離面側(1面側)のセパレータとして使用した。
熱硬化性付加型シリコーン(商品名「KS−3703」、信越化学工業株式会社製)、剥離コントロール剤(商品名「X−92−183」、信越化学工業株式会社製)、白金系触媒(商品名「PL−50T」、信越化学工業株式会社製)を配合し、さらにトルエンを加えて固形分濃度1重量%のシリコーン系剥離処理剤(溶剤型シリコーン系剥離処理剤)を得た。このシリコーン系剥離処理剤をPETフィルムの一方の表面に塗布し、熱により硬化させて、PETフィルムの一方の表面にシリコーン系剥離層を有するセパレータ(剥離ライナー)を得た。
なお、このようにして得られたセパレータを、「セパレータ(B)」とした。セパレータ(B)は、重剥離面側(2面側)のセパレータとして使用した。
セパレータ(A)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が0.8μmとなるように塗布して塗布層を形成し、これをオーブンに投入して、100℃で3分間加熱乾燥させて、アクリル系粘着剤層(厚さ0.8μm)を有するシート1を得た。
次に、セパレータ(B)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が0.8μmとなるように塗布して塗布層を形成し、これをオーブンに投入して、100℃で3分間加熱乾燥させて、アクリル系粘着剤層(厚さ0.8μm)を有するシート2を得た。
そして、基材(A)の一方の面にシート2を貼り合わせ、次に、基材(A)の他方の面にシート1を貼り合わせて、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートを得た。
なお、この両面粘着シートは、セパレータ(A)(1面側)/アクリル系粘着剤層(厚さ0.8μm)/基材(A)(厚さ0.5μm)/アクリル系粘着剤層(厚さ0.8μm)/セパレータ(B)(2面側)の積層構造を有する。
また、セパレータにアクリル系粘着剤組成物を塗布する際には、減圧手段を有する塗工装置を使用した。なお、この塗工装置によれば、アクリル系粘着剤組成物の厚さを均一に塗布できる点で好ましい。
セパレータ(A)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が1.2μmとなるように塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ1.2μm)を有するシート1を得た。
また、セパレータ(B)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が1.2μmとなるよう塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ1.2μm)を有するシート2を得た。
そして、実施例1と同様にして、基材(A)の一方の面にシート2を貼り合わせ、基材(A)の他方の面にシート1を貼り合わせて、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートを得た。
なお、この両面粘着シートは、セパレータ(A)(1面側)/アクリル系粘着剤層(厚さ1.2μm)/基材(A)(厚さ0.5μm)/アクリル系粘着剤層(厚さ1.2μm)/セパレータ(B)(2面側)の積層構造を有する。
セパレータ(B)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が3.0μmとなるように塗布し、塗布層を形成した。次いで、上記塗布層上に、セパレータ(A)を設け、塗布層を被覆した。次に、ブラックライト(株式会社東芝製)にて、照度5mW/cm2の紫外線を照射し、アクリル系粘着剤層(厚さ3.0μm)を有する基材レス両面粘着シートを得た。
なお、この両面粘着シートは、セパレータ(A)(1面側)/アクリル系粘着剤層(厚さ3.0μm)/セパレータ(B)(2面側)の積層構造を有する。
セパレータ(A)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が0.5μmとなるように塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ0.5μm)を有するシート1を得た。
また、セパレータ(B)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が0.5μmとなるよう塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ0.5μm)を有するシート2を得た。
そして、実施例1と同様にして、基材(B)の一方の面にシート1を貼り合わせ、基材(B)の他方の面にシート2を貼り合わせて、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートを得た。
なお、この両面粘着シートは、セパレータ(A)(1面側)/アクリル系粘着剤層(厚さ0.5μm)/基材(B)(厚さ5μm)/アクリル系粘着剤層(厚さ0.5μm)/セパレータ(B)(2面側)の積層構造を有する。
セパレータ(A)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が1.5μmとなるように塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ1.5μm)を有するシート1を得た。
また、セパレータ(B)にアクリル系粘着剤組成物(A)を最終的な厚さ(形成されるアクリル系粘着剤層の厚さ)が1.5μmとなるよう塗布して塗布層を形成し、実施例1と同様にして、アクリル系粘着剤層(厚さ1.5μm)を有するシート2を得た。
そして、実施例1と同様にして、基材(C)の一方の面にシート1を貼り合わせ、基材(C)の他方の面にシート2を貼り合わせて、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートを得た。
なお、この両面粘着シートは、セパレータ(A)(1面側)/アクリル系粘着剤層(厚さ1.5μm)/基材(C)(厚さ12μm)/アクリル系粘着剤層(厚さ1.5μm)/セパレータ(B)(2面側)の積層構造を有する。
実施例及び比較例の両面粘着シートについて、下記の測定又は評価を行った。その結果を表1に示した。
両面粘着シートから、長さ100mm、幅20mmのシート片を切り出した。次いで、シート片からセパレータ(A)を剥離し、露出した粘着面に、PETフィルム(商品名「ルミラー S−10」、厚さ25μm)を貼付(裏打ち)した。そして、試験片とした。
次に、試験片のセパレータ(B)を剥離し露出した粘着面により、試験片を試験板に貼り合わせ、2kgローラー、1往復の圧着条件で圧着した。その後、23℃、50%RHの雰囲気下で30分間エージングした。エージング後、引張試験機(装置名「オートグラフ AG−IS」、株式会社島津製作所製)を用い、23℃、50%RHの雰囲気下、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で、試験板から試験片を引きはがし、180°引き剥がし接着強さ(N/20mm)を測定した。
なお、試験板として、ステンレス板(SUS304BA板)を使用した。なお、試験板の表面は平滑である。
両面粘着シートのセパレータ(A)を剥離して露出した粘着面に、PETフィルム(商品名「ルミラー S−10」、厚さ25μm)を貼付(裏打ち)し、試験片とした。
次に、試験片のセパレータ(B)を剥離し、露出した粘着面により、被着体の段差を有する面に試験片を貼り合わせ、2kgローラー、1往復の圧着条件で圧着した。その後、23℃、50%RHの雰囲気下で30分間エージングした。そして、構造物Aを得た。
そして、構造物Aにおける段差付近の試験片を目視で観察し、下記基準で評価した。
評価基準
よい(○):段差に粘着シートが追従しており、浮きが見られない。
わるい(×):段差に粘着シートが追従できず、浮きがみられる。
なお、凹凸追従性の評価に用いた被着体は、シート状であり、一方の面に段差を有する。段差の高さは、10μmである。
両面粘着シートを一方の面側より、打ち抜き機(装置名「D250」、岩崎鉄工株式会社製)を用いてシール刃により、100ショット/分の速さで打ち抜き、両面粘着シートに打ち抜き加工を施した。
そして、打ち抜いた両面粘着シートを観察し、下記評価基準で評価した。
評価基準:打ち抜いた両面粘着シートを観察し、しわやよれの発生、損傷、粘着シート端部における糊はみ出し、損傷や糊はみ出し等に起因する両面粘着シート同士の意図しない接合等が生じた場合を不良(×)と評価した。一方、きれいに打ち抜かれており、上記の問題が生じない場合を良好(○)と評価した。
両面粘着シートから、長さ100mm、幅50mmのシート片を切り出し、試験片とした。この試験片を、1面側評価用試験片とした。
また、上記1面側評価用試験片からセパレータ(A)を剥がして、露出した粘着面に、PETフィルム(商品名「ルミラー S−10」、厚さ25μm)を貼付(裏打ち)した。そして、2面側評価用試験片とした。
引張試験機(装置名「オートグラフ AG−IS」、株式会社島津製作所製)を用い、23℃、50%RHの雰囲気下、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で、1面側評価用試験片からセパレータ(A)を引きはがし、180°引き剥がし接着強さ(N/50mm)を測定した。そして、この180°引き剥がし接着強さを、1面側のセパレータ剥離力とした。
一方、引張試験機(装置名「オートグラフ AG−IS」、株式会社島津製作所製)を用い、23℃、50%RHの雰囲気下、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で、2面側評価用試験片からセパレータ(B)を引きはがし、180°引き剥がし接着強さ(N/50mm)を測定した。そして、この180°引き剥がし接着強さを、2面側のセパレータ剥離力とした。
上記セパレータ剥離力試験の際に、泣き分かれ現象、粘着剤層のセパレータへの残存(のりはがれ)、粘着剤層同士の重なり、意図しない粘着剤層の移動、このような移動に伴う粘着剤層のしわやよれ、粘着シートの損傷等が生じた場合等を不良(×)と評価した。一方、粘着剤層とセパレータの界面できれいに分離しており、上記の問題が生じない場合を良好(○)と評価した。
Claims (10)
- 厚さが0.8μm未満のプラスチック基材の少なくとも片面側に粘着剤層を有し、
前記粘着剤層が、下記(m1)をモノマー成分全量(100重量%)に対して50.0〜99.8重量%含み、且つ下記(m2)をモノマー成分全量(100重量%)に対して0.01〜20重量%含むモノマー混合物により形成されるアクリル系ポリマーを粘着剤層全量(100重量%)に対して50重量%以上含み、
前記モノマー混合物が、(m1)として、炭素数1〜5のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマーと、炭素数6〜10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマーとを含み、
(m2)が、骨格中にカルボキシル基を有するビニル系モノマーと骨格中に水酸基を有するビニル系モノマーとを組みあわせて用いられていることを特徴とする粘着シート。
(m1):下記式(1)で表される炭素数1〜10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー
CH2=C(R1)COOR2 (1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数1〜10のアルキル基を示す。)
(m2):極性基含有モノマー - 前記(m2)が、さらに、骨格中に窒素原子を有するビニル系モノマーを含む請求項1請求項1記載の粘着シート。
- 前記の骨格中に水酸基を有するビニル系モノマーが、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項1又は2記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層が、架橋剤を、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.001〜10重量部含む請求項1〜3の何れか1項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層が、粘着付与樹脂を、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して、5〜60重量部含む請求項1〜4の何れか1項に記載の粘着シート。
- 前記プラスチック基材の両面側に前記粘着剤層を有する請求項1〜5の何れか1項に記載の粘着シート。
- 電気又は電子機器用である請求項1〜6の何れか1項に記載の粘着シート。
- 光学部材用である請求項1〜6の何れか1項に記載の粘着シート。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載の粘着シートと電気又は電子機器部材との積層構成を有する電気又は電子機器部材積層体。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載の粘着シートと光学部材との積層構成を有する光学部材積層体。
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