JPH11227088A - アンチニュートンリング性フィルム - Google Patents

アンチニュートンリング性フィルム

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JPH11227088A
JPH11227088A JP10046202A JP4620298A JPH11227088A JP H11227088 A JPH11227088 A JP H11227088A JP 10046202 A JP10046202 A JP 10046202A JP 4620298 A JP4620298 A JP 4620298A JP H11227088 A JPH11227088 A JP H11227088A
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靖麿 豊島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、傷防止性に優れたアンチニュートン
リング性フィルムを提供する。 【解決手段】 透明支持体1の少なくとも一方の面に、
バインダ3として電離放射線硬化型樹脂と前記バインダ
中に分散された粒状物4を含有する樹脂層2を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルフィ
ルムなどの平面性のよい部材に表面処理を施すことによ
り、部材相互間に生じる干渉縞(ニュートンリング)を
防止するアンチニュートンリング性フィルムにかかわ
り、特に高透明性が要求されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、写真製版分野および光学機器
分野などでは、部材同士の密着により発生するニュート
ンリングによる問題が生じていた。例えば、写真製版分
野では、製版用ドラム型スキャナーにて製版分解する
際、カラー原稿と分解ドラムの密着によりニュートンリ
ングが発生すると、製版分解された出力フィルムにニュ
ートンリングが現れてしまう。また、光学機器分野で
は、例えば液晶表示装置において拡散板と導光板が密着
することによりニュートンリングが発生すると、画像表
示部の輝度にバラツキが生じてしまうといった問題であ
る。
【0003】このようなニュートンリングは、部材同士
が密着する際に両者の間に生じる隙間(以下、「空気
層」という)が一定間隔以下の場合に発生する。従っ
て、この空気層の間隔を一定以上に維持することによっ
てニュートンリングを防止することが可能となる。この
ようなニュートンリングを防止するものとして、部材を
サンドブラストであらしたり、部材上に無機顔料を分散
した塗布液を塗布することなどにより部材の片面あるい
は両面を凹凸処理したアンチニュートンリング性フィル
ムが多数開示されている。これらのものは、部材の凸部
により接触部材を保持し、部材の凹部と接触部材の間隔
(空気層)を一定間隔以上に維持せんとしたものであ
る。
【0004】しかし、一般にアンチニュートンリング性
が求められる部材は同時に透明性をも要求されることが
多く、上記のように処理された部材はその要求性能を満
足するにはほど遠いものであった。
【0005】かかる問題を解決するため、透明性に優れ
る樹脂粒子をバインダに分散した塗布液により凹凸を有
する塗膜を形成したアンチニュートンリング性フィルム
が開発され、利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記アンチニュートン
リング性フィルムは透明性に優れた樹脂粒子を使用して
いることから、確かに従来のものより透明性に優れるも
のであるが、このようにして得られる塗膜によりアンチ
ニュートンリング性を得ようとすれば、バインダに対
し、最低でも10重量%以上の樹脂粒子を必要とする。
かかる透明性に優れた樹脂粒子においても、10重量%
を超える量で使用すれば、透明性(全光線透過率)の低
下を招くこととなる。また、多数の樹脂粒子により塗膜
表面に多数の凸部を形成するため、接触する部材に傷を
付けやすく、積層し、保管などする際にも傷が生じ、光
学特性を悪化させる原因にもなる。
【0007】一方、これら従来のアンチニュートンリン
グ性フィルムのバインダに含有させる樹脂粒子の量を減
らす(バインダに対し樹脂粒子を10重量%以下とす
る)ことにより透明性および傷防止性を改善しようとす
れば、塗膜表面に十分な量の凸部を形成することができ
ずアンチニュートンリング性が得られない。即ち、とな
りあう凸部の距離が広がることとなるため、接触部材の
うち凸部との接触箇所から離れた部分にたるみが生じ、
空気層の間隔を一定以上に維持することができない。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、バインダとして電離放射
線硬化型樹脂を使用することにより、バインダに添加す
る粒状物が極めて少なく、空気層の間隔が本来ニュート
ンリングを発生するような間隔であってもアンチニュー
トンリング性を付与し得ることを見い出し、本発明を完
成するに至った。
【0009】即ち、本発明にかかるアンチニュートンリ
ング性フィルムは、透明支持体上の少なくとも一方の面
に、バインダとして電離放射線硬化型樹脂と前記バイン
ダ中に分散された粒状物を含有する樹脂層を備え、前記
粒状物は少なくともその一部が前記樹脂層の表面から突
出しているとともに、前記粒状物の含有量が、前記樹脂
層を構成する全バインダに対し、0.01〜0.5重量
%であることを特徴とするものである。
【0010】このように、本発明にかかるアンチニュー
トンリング性フィルムは、電離放射線硬化型樹脂に粒状
物を含有せしめて樹脂層を形成することにより、層表面
全体に粒状物による凹凸以外の「うねり」(波状の凹
凸)を生じ(図1)、空気層の間隔が本来ニュートンリ
ングを発生するような間隔であってもアンチニュートン
リング性を付与し得る表面形状を得ることを可能とした
ものである。また、粒状物の含有量を極めて少なくし得
ることから、透明性に優れるとともに、粒状物による凸
部が少なく接触部材に対し傷を付けにくいものである。
【0011】また、本発明者らは更に研究を進めた結
果、粒状物として滑剤を使用することにより、接触部材
に対しほとんど傷をつけることのないアンチニュートン
リング性フィルムを完成するに至った。
【0012】更に、滑剤として部分酸化ポリエチレンワ
ックスを使用することにより、透明性、傷防止性に極め
て優れたアンチニュートンリング性フィルムを完成する
に至った。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明にかかるアンチニュートン
リング性フィルムは、透明支持体上の少なくとも一方の
面に、バインダとして電離放射線硬化型樹脂と前記バイ
ンダ中に分散された粒状物を含有する樹脂層を備え、前
記粒状物は少なくともその一部が前記樹脂層の表面から
突出しているとともに、前記粒状物の含有量が、前記樹
脂層を構成する全バインダに対し、0.01〜0.5重
量%であることを特徴とするものである。
【0014】好ましくは、前記粒状物が滑剤であること
を特徴とするものである。
【0015】更に好ましくは、前記滑剤が部分酸化ポリ
エチレンワックスであることを特徴とするものである。
【0016】以下、各構成要素について具体的に説明す
る。
【0017】本発明のアンチニュートンリング性フィル
ムにおける透明支持体としては、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、ポリカーボネー
ト、ポリプロピレン、ポリエチレン、アセチルセルロー
ス、塩化ビニル樹脂などのプラスチックフィルムなどが
使用される。この中でも耐候性、加工性、寸法安定性な
どの点から二軸延伸処理されたポリエステルフィルムが
好適に使用される。
【0018】樹脂層は、バインダとバインダ中に分散さ
れた粒状物を含むものであり、バインダとしては電離放
射線硬化型樹脂を含むものを使用する。バインダとして
電離放射線硬化型樹脂を含むものを使用することによ
り、図1に示すように、樹脂層2から突出した粒状物4
が核となりその周囲に「うねり」(波状の凹凸)が発生
し、ニュートンリングの発生が防止される。具体的に
は、反射光の場合、図3に示すように、樹脂層2まで到
達し反射される反射光8は樹脂層2の「うねり」による
影響を受け正反射されず、接触部材5で正反射される反
射光7と干渉し合うことがないためニュートンリングが
発生しない。透過光の場合も図4に示すように、透明支
持体1および樹脂層2を経て接触部材5をそのまま透過
する透過光9は、接触部材5で鏡面反射され再度樹脂層
2で反射される透過光10と干渉し合うことがないため
ニュートンリングが発生しない。
【0019】一方、樹脂層2のバインダ3として熱可塑
性樹脂や熱硬化性樹脂を使用した場合には、図2に示す
ように、樹脂層2の表面は粒状物4による凹凸のみが形
成され、その他の部分は平面的なものとなる。ここで、
粒状物4の添加量が少量であった場合には、となりあう
凸部の距離が広がることとなり、接触部材のうち凸部と
の接触箇所から離れた部分にたるみが生じ、空気層の間
隔を一定以上に維持することができないためニュートン
リングが発生する。即ち、樹脂層で反射される光は表面
形状の影響を受けることが少ないため、接触部材で反射
される反射光などと干渉を生じやすく、ニュートンリン
グが発生する原因となる(図示せず)。なお、上述した
ように、粒状物を多量に添加すれば空気層の間隔を一定
以上に維持することができ、ニュートンリングの発生を
防止することができるが、透明性、傷防止性に極めて劣
るものとなる。
【0020】このような「うねり」が発生する理論的解
明は現時点では十分になされていないが、少なくとも、
バインダとして電離放射線硬化型樹脂を含むものを使
用すること、核となる粒状物が存在すること、前記
粒状物は少なくともその一部が樹脂層から突出している
こと、の3つの条件を満たすことが「うねり」を発生さ
せるのに必要であると推定される。
【0021】電離放射線硬化型樹脂は、光重合性プレポ
リマー、光重合性モノマー、光重合開始剤を含む電離放
射線硬化型塗料を電子線あるいは紫外線照射により硬化
することにより形成されるものである。また、電離放射
線硬化型樹脂によれば、硬化後の硬度が高いためアンチ
ニュートンリング性フィルムの耐久性を向上させること
ができるとともに、樹脂層表面に傷が付きにくく取扱い
性を向上させることができる。
【0022】電離放射線硬化型塗料に含まれる光重合性
プレポリマーは、骨格中に導入された官能基が電離放射
線照射されることによりラジカル重合及び/又はカチオ
ン重合するものであり、特にラジカル重合により硬化す
るものは硬化速度が速く、樹脂設計の自由度も大きいた
め好ましい。
【0023】ラジカル重合性プレポリマーとしては、ウ
レタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミン
アクリレート、ポリエステルアクリレートなどのアクリ
ロイル基を有するアクリル系プレポリマーなどがあげら
れる。
【0024】光重合性モノマーとしては、2−エチルヘ
キシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシプ
ロピルアクリレートなどの単官能アクリルモノマー、
1,6−ヘキサンジオールアクリレート、ネオペンチル
グリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール
アクリレートなどの2官能アクリルモノマー、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レートなどの多官能アクリルモノマーなどがあげられ、
これらのうちの1種又は2種以上を混合して使用するこ
とができる。
【0025】光重合開始剤としては、開裂することによ
りラジカル重合させるもの、水素を引き抜くことにより
ラジカル重合させるもの、あるいはイオンを発生させる
ことによりカチオン重合させるものがあげられ、使用す
るプレポリマーおよびモノマーに応じて適宜選択する。
ラジカル型光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル
系、ケタール系、アセトフェノン系、チオキサントン系
などがあげられる。また、カチオン型光重合開始剤とし
ては、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、ト
リアリールスルホニウム塩、トリアリールビリリウム
塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキル
フェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェ
ニルホスホニウム塩などがあげられる。これらラジカル
型光重合開始剤およびカチオン型光重合開始剤は、1種
または2種以上を混合して使用することができる。
【0026】なお、光重合開始剤は、紫外線硬化型樹脂
の場合には必要とされるが、高いエネルギーの電子線照
射により硬化する樹脂の場合には省くことができる。
【0027】電離放射線硬化型樹脂の成分として、上記
光重合性プレポリマー、光重合性モノマーおよび光重合
開始剤のほか、必要に応じて増感剤、レベリング剤など
の添加剤を含有させることができる。
【0028】このような電離放射線硬化型樹脂は、樹脂
層を形成するバインダの25重量%以上含まれることが
好ましく、更に好適には50重量%以上、より好適には
75重量%以上とする。
【0029】更に、樹脂層を構成するバインダとして
は、電離放射線硬化型樹脂のほか、アクリルポリオール
とイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化型ウレ
タン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂などの熱硬化型樹脂や、ポリカーボネー
ト、熱可塑性アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合
樹脂などの熱可塑性樹脂を含ませることができる。但
し、これら熱硬化型樹脂あるいは熱可塑性樹脂の含有量
は、電離放射線硬化型樹脂の「うねり」の生成を阻害し
ないために、樹脂層を構成するバインダ全体に対し75
重量%を超えない範囲とすることが好ましい。
【0030】樹脂層に含有される粒状物は、上述したよ
うに、樹脂層に発生する「うねり」(波状の凹凸)の核
となる役割を有するものであり、樹脂層を構成する全バ
インダに対し、0.01〜0.5重量%の範囲で添加さ
れるものである。このように極めて微量な範囲の使用で
あることから、粒状物としていかなる材料を使用したと
ころでさほど透明性に影響を与えるものではないが、樹
脂粒子、ガラスビーズなどの透明性粒状物が好適に使用
される。また、粒状物として滑剤を使用すれば、接触部
材に対する傷防止効果を更に向上させることができる。
【0031】本発明における滑剤は、粒状物として使用
することから常温で固体のものに限られる。このような
ものとしては、ポリエチレンワックス、部分酸化ポリエ
チレンワックス、パラフィンワックスなどの炭化水素系
ワックス、ステアリン酸などの脂肪酸系ワックス、ステ
アリン酸アミドなどの脂肪酸アミド系ワックス、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどの金
属石鹸などがあげられる。この中でも、耐熱性、耐久
性、透明性に優れる部分酸化ポリエチレンワックスが好
適に使用される。
【0032】上述したように、本発明において粒状物の
添加量は、従来のアンチニュートンリング性フィルムの
添加量(バインダに対し10重量%以上)に比べ大幅に
少なくすることができる。具体的には、バインダに対し
0.5重量%以下、好適には0.2重量%以下とするこ
とができる。また、アンチニュートンリング性を付与で
きる程度の「うねり」を生じさせるためには、0.01
重量%以上添加することが必要である。粒状物をこのよ
うな範囲で添加することにより、高い透明性と十分なア
ンチニュートンリング性、傷防止効果を得ることができ
る。なお、0.5重量%以上添加しても、もちろんアン
チニュートンリング性を有するものではあるが、それ以
上の添加はアンチニュートンリング性の付与に貢献する
ことなく、透明性、傷防止性の低下を招くのみである。
【0033】粒状物の平均粒径は、樹脂層の膜厚との関
係もあるが、1〜30μm程度のものが使用される。本
発明においては、粒状物の少なくとも一部が樹脂層から
突出することが「うねり」を発生させる条件であるた
め、効果的に「うねり」を発生させるには粒状物の平均
粒径は樹脂層の膜厚より大きいものであることが好まし
い。また、粒度分布が広く、樹脂層のバインダー中に埋
設してしまう樹脂粒子の割合が多くなる場合には、含有
量を多くする必要があるため、粒径の揃ったものである
ことが好ましい。
【0034】樹脂層の膜厚は、上述したように、粒状物
の平均粒径より薄いものであることが好ましく、1〜3
0μm程度とする。
【0035】以上のように構成される本発明の樹脂層
は、上述した光重合性プレポリマー、光重合性モノマ
ー、光重合開始剤、必要な添加剤および溶剤を混合して
なる電離放射線硬化塗料中に粒状物を分散させたものを
透明支持体上の少なくとも一方の面に塗布した後、電子
線あるいは紫外線を照射することにより形成する。電子
線を照射する場合、走査型あるいはカーテン型の電子線
加速器を用いることができ、加速電圧1000keV、
好ましくは100〜300keVで、波長100nm以
下の電子線を照射する。紫外線を照射する場合、超高圧
水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キ
セノンアーク、メタルハライドランプなどを使用するこ
とができ、波長領域100〜400nm、エネルギー7
1〜285kcal/molの紫外線を照射する。
【0036】このようにして得られるアンチニュートン
リング性フィルムは、片面のみに樹脂層を設けた場合
は、反対面に光拡散層など所望の層を設けて使用するこ
とができる。また、樹脂層を両面に設けた場合は、接触
させる部材相互間に挿入して使用することができる。
【0037】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を更
に説明する。なお、本実施例および比較例における
「%」、「部」は、特にことわりのない限り重量基準で
ある。
【0038】厚さ100μmのポリエステルフィルム
(ルミラーT60:東レ社)の一方の面および両面に、
表1および表2の組成の樹脂層用塗布液を厚さ5μmと
なるように塗布、乾燥後、高圧水銀灯により紫外線を1
〜2秒照射し、アンチニュートンリング性フィルムを得
た。
【0039】なお、表1および表2における樹脂Aは紫
外線硬化型アクリル樹脂(ユニディック17-813:大日本
インキ化学工業社、固形分80%)、樹脂Bは熱可塑性
アクリル樹脂(アクリディックA-195:大日本インキ化
学工業社、固形分40%)、粒状物Aは部分酸化ポリエ
チレンワックス(セリダスト9612A:ヘキストジャパン
社、平均粒径10μm)、粒状物Bはポリエチレンワッ
クス(セリダスト3620:ヘキストジャパン社、平均粒径
10μm)、粒状物Cはアクリル樹脂粒子(MX-500KS:
綜研化学社、平均粒径10μm)、光重合開始剤はイル
ガキュア651(チバガイギー社)、溶剤はプロピレング
リコールモノメチルエーテルを用いた。表1および表2
においては、単位はいずれも「部」である。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】このようにして得られたアンチニュートン
リング性フィルムについて、以下の物性の評価を行っ
た。その結果を表3および表4に示す。
【0043】(1)AN(アンチニュートンリング)性 アンチニュートンリング性フィルムの樹脂層側とポリエ
ステルフィルム(ルミラーT60:東レ社)を密着させ
た際に、ニュートンリングが発生しなかったものを
「○」、ニュートンリングが発生したものを「×」とし
た。
【0044】(2)傷防止性 アンチニュートンリング性フィルムの樹脂層側とポリエ
ステルフィルム(ルミラーT60:東レ社)を重ね合わ
せ数回擦った際、ポリエステルフィルムがほとんど傷つ
かなかったものを「○」、多少傷ついたものを「△」、
かなり傷ついたものを「×」とした。
【0045】(3)透過率(片面) 片面に樹脂層を設けたアンチニュートンリング性フィル
ムの全光線透過率を、SMカラーコンピュータHGM−
2K(スガ試験機社)を用いて測定した。単位は「%」
である。
【0046】(4)透過率(両面) 両面に樹脂層を設けたアンチニュートンリング性フィル
ムの全光線透過率を、SMカラーコンピュータHGM−
2K(スガ試験機社)を用いて測定した。単位は「%」
である。
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】表3からも明らかなように、実施例1〜4
のアンチニュートンリング性フィルムは、バインダとし
て紫外線硬化型アクリル樹脂(電離放射線硬化型樹脂)
を含むものを使用し、「うねり」の核となる粒状物を微
量な範囲で含むことから、アンチニュートンリング性を
有しつつ、透明性、傷防止性に優れるものであった。ま
た、表中には記載していないが、バインダとして紫外線
硬化型アクリル樹脂を含むことから、樹脂層の強度にも
優れるものであった。
【0050】中でも実施例1のものは、バインダとして
紫外線硬化型アクリル樹脂を使用するとともに、粒状物
として透明性、滑性のともに優れた部分酸化ポリエチレ
ンワックスを極めて微量な範囲で使用しているために、
全ての結果に極めて優れるものであった。
【0051】実施例2のものは、部分酸化ポリエチレン
ワックスの添加量の差から、実施例1のものに比べ多少
透明性に劣るものであった。
【0052】実施例3のものは、粒状物として通常のポ
リエチレンワックスを使用しているために、実施例1お
よび実施例2のものに比べて多少透明性に劣るものであ
った。
【0053】実施例4のものは、粒状物としてアクリル
樹脂粒子を使用しているために、他の実施例のものに比
べ多少傷防止性に劣るものであった。
【0054】比較例1のものは、バインダとして電離放
射線硬化型樹脂を含むものではないが、粒状物であるア
クリル樹脂粒子の添加量が多いことからアンチニュート
ンリング性を有するものであった。一方、アクリル樹脂
粒子の多さから、透明性、傷防止性ともに実施例に比べ
劣るものであった。
【0055】比較例2のものは、比較例1の粒状物を部
分酸化ポリエチレンワックスに代えたものである。比較
例1と同様に、アンチニュートンリング性を有するもの
であるが、透明性には極めて劣るものであった。
【0056】比較例3のものは、バインダとして電離放
射線硬化型樹脂を含むものであるが、粒状物である部分
酸化ポリエチレンワックスの添加量が多いものである。
比較例1、2と同様に、アンチニュートンリング性を有
するものであるが、透明性には極めて劣るものであっ
た。
【0057】比較例4のものは、バインダとして電離放
射線硬化型樹脂を含むものでなく、粒状物であるアクリ
ル樹脂粒子の添加量も少ないことからアンチニュートン
リング性を有するものではなかった。
【0058】比較例5のものは、バインダとして電離放
射線硬化型樹脂を含むものであるが、粒状物である部分
酸化ポリエチレンワックスの添加量が少なすぎるため、
樹脂層表面に十分な量の「うねり」を発生させることが
できず、アンチニュートンリング性を有するものでなか
った。
【0059】
【発明の効果】本発明のアンチニュートンリング性フィ
ルムによれば、バインダとして電離放射線硬化型樹脂を
含むものを使用しているために、樹脂層から突出した粒
状物が核となりその周囲に「うねり」(波状の凹凸)を
発生させ、このうねりが透過光および反射光を散乱させ
ることによりニュートンリングの発生を防止することが
できる。
【0060】また、粒状物の含有量を極めて少なくし得
ることから、透明性(全光線透過率)に優れるととも
に、接触する部材に対し傷を付けにくい光学特性に優れ
たアンチニュートンリング性フィルムを得ることができ
る。
【0061】更に、粒状物として滑剤を使用することに
より、傷防止性に優れたアンチニュートンリング性フィ
ルムを得ることができる。
【0062】特に、滑剤として部分酸化ポリエチレンワ
ックスを使用すれば、透明性、傷防止性に極めて優れた
アンチニュートンリング性フィルムを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかるアンチニュートンリング性フ
ィルムの一実施例を示す断面図。
【図2】 従来のアンチニュートンリング性フィルムの
断面図。
【図3】 本発明にかかるアンチニュートンリング性フ
ィルムの他の実施例を示す断面図。
【図4】 本発明にかかるアンチニュートンリング性フ
ィルムの他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
1・・・透明支持体 2・・・樹脂層 3・・・バインダ 4・・・粒状物 5・・・接触部材 6・・・空気層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明支持体上の少なくとも一方の面に、バ
    インダとして電離放射線硬化型樹脂と前記バインダ中に
    分散された粒状物を含有する樹脂層を備え、前記粒状物
    は少なくともその一部が前記樹脂層の表面から突出して
    いるとともに、前記粒状物の含有量が、前記樹脂層を構
    成する全バインダに対し、0.01〜0.5重量%であ
    ることを特徴とするアンチニュートンリング性フィル
    ム。
  2. 【請求項2】前記粒状物が滑剤であることを特徴とする
    請求項1記載のアンチニュートンリング性フィルム。
  3. 【請求項3】前記滑剤が部分酸化ポリエチレンワックス
    であることを特徴とする請求項2記載のアンチニュート
    ンリング性フィルム。
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