KR101022266B1 - 다층수지필름, 수지피복 금속판, 다층수지필름의 제조방법,및 수지피복 금속판의 제조방법 - Google Patents

다층수지필름, 수지피복 금속판, 다층수지필름의 제조방법,및 수지피복 금속판의 제조방법 Download PDF

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타쿠지 나카무라
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Abstract

용융점도가 서로 상이한 복수의 수지층으로 이루어진 다층필름에 있어서, 표면의 요철이 작은 다층수지필름, 다층수지필름을 금속판에 적층하여 이루어진 수지피복 금속판, 및 용융점도가 서로 상이한 복수의 용융수지를, 필름표면에 요철을 형성시키지 않고 적층하여 다층수지필름으로 하는 다층수지필름의 제조방법, 및 수지피복 금속판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접한 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접한 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이를, 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하여, 각각의 용융수지를 적층하여 다층필름으로 한다.
다층수지필름, 금속판, 용융장력

Description

다층수지필름, 수지피복 금속판, 다층수지필름의 제조방법, 및 수지피복 금속판의 제조방법 {MULTILAYER RESIN FILM, RESIN-COATED METAL PLATE, MULTILAYER RESIN FILM PRODUCING METHOD, AND RESIN-COATED METAL PLATE PRODUCING METHOD}
본 발명은, 용융장력 및 용융점도가 서로 상이한 복수의 수지층으로 이루어진 표면의 요철이 작은 다층수지필름, 그 다층수지필름을 피복하여 이루어진 수지피복 금속판, 다층수지필름의 제조방법, 및 수지피복 금속판의 제조방법에 관한 것이다.
음료캔 등의 분야에 있어서는, 수지필름피복 금속판을 드로잉가공(Drawing)과 드로잉 앤드 아이어닝 (D&I;Drawing and ironing) 가공을 시행하여 이루어진 캔이 많이 이용되고 있다. 이것은, 수지필름이 가공시에 있어서의 금속판에 대한 우수한 접착성과, 내용물에 대한 우수한 내투과성을 겸비하고 있는 것에 의한다. 이들의 수지필름피복 금속판을 성형가공하여 이루어진 캔에 있어서는, 최근, 캔에 충전하는 내용물의 다양화, 및 캔 비용의 삭감을 목적으로 한 추가적인 캔 본체의 경량화를 위한 가공도의 상승에 따라, 우수한 내투과성 및 우수한 가공접착성을 단층의 수지필름으로 양립시키는 것이 곤란해지고 있다. 그 때문에, 가공접착성과 내투과성을 각각의 특성에 우수한 단층 수지필름을 이용하여 각각 별개로 담당시키 고, 그들의 개개의 단층필름을 다층화한 필름을 금속판에 피복함으로써, 종래보다 더욱 우수한 가공접착성과 내투과성을 가지는, 수지필름피복 금속판에 이용하는 수지필름으로서 적용하는 것이 시도되고 있다.
그러나, 상기와 같이 물성이 다른 수지필름을 다층화하여 이용하는 경우, 융점이 달라 동일온도로 가열용융시킨 경우의 용융점도가 각각 다른 수지를 가열용융하고 모두 압출하여 필름으로 제막(製膜, film formation)해야 하지만, 융점이 다른 수지를 가열용융시킨 경우, 동일온도로 가열용융시키면 융해온도가 높은 수지의 용융점도가 높고, 융해온도가 낮은 수지의 용융점도가 낮아지는 경우가 많다. 그리고, 멀티매니폴드다이(multi-manifold die)를 이용하여 동일온도로 이러한 수지를 가열용융시킨 수지를 다층화하여 적층할 경우, 인접하는 수지의 용융점도가 다르면, 개개의 매니폴드를 지난 개개의 가열용융수지를 다층수지로서 합류시킬 때에, 수지층끼리의 계면에 있어서 가열용융수지의 흐름에 혼란이 생기고, 필름표면에 두께 불균일(요철)이 생겨 버리는 경우가 있다. 필름표면에 생기는 두께 불균일은 플로우마크(flow mark)라고 불리고, 육안적으로 불량일 뿐만 아니라, 캔 본체로 성형하기 위한 드로잉가공과 드로잉 앤드 아이어닝 가공, 캔 상부의 개구부의 네크인(neck in)(소경화)가공을 실시할 때에 균일한 가공이 불가능해지고, 파동(破胴) 등의 원인이 된다. 또한, 생산속도를 향상시키기 위해서 고속으로 용융수지를 압출하면 폭방향에 있어서의 치수의 차이, 즉 불필요한 가장자리 부분의 발생이 커지거나, 다이립(lip)으로부터 압출된 수지가 균일하게 낙하하지 않고 맥동(脈動)하면서 낙하하게 되어, 균일한 두께의 필름을 얻을 수 없게 된다. 이러한 가장자리 와 필름의 두께 불균일(요철, 플로우마크)의 발생을 억제하기 위해, 하기의 공보에 개시된 방법이 시험되고 있다.
특허문헌1에 있어서는, 서로의 융점이나 가열용융시의 점도의 상이가 작은 수지를 선택하여 이용함으로써, 플로우마크의 발생을 방지하는 방법이 개시되어 있지만, 수지필름에 요구되는 물성에 따라서는, 서로의 융점이나 가열용융시의 점도가 크게 상이하는 수지를 선택할 수밖에 없는 경우가 많고, 이 공보에 개시된 방법은, 극히 한정된 용도로 밖에 적용할 수 없다.
특허문헌2는, 가열용융시킨 복수의 수지층을 T다이의 앞에서 합류시키는 피드블록법(feed block method)을 이용하고, 피드블록과, 피드블록에 접속하여 다층수지필름을 성형하는 T다이를 조합시킨 다층압출 성형방법에 있어서, 피드블록에 설치한 가열히터를 온도 제어함으로써, 다층에 합류하는 적층경계면에 있어서의 어긋남(플로우마크) 등의 불량현상을 저감시키는 방법을 개시하고 있다. 도2 에 그 다층압출 성형장치의 일 예의 개략을 나타낸다. 다층압출 성형장치는 복수의 매니폴드(14a~14g)를 가지는 피드블록(10)과, 매니폴드(14a~14g)로부터의 수지의 합류부(16)의 하방에, 피드블록(10)에 접속하여 설치된 T다이(18)로 구성되어 있다. 각각의 매니폴드(14a~14g)로부터의 수지통로의 합류부의 주변에, 예를 들면 매니폴드(14b)의 출구측의 수지통로에 가열히터(20b, 22b), 온도계(28b) 등(설명을 간략히 하기 위해, 매니폴드(14b)만 언급)을 설치하고, 각 매니폴드로부터 공급되는 각 용융수지 재료의 온도/점도를 제어하여 온도/점도를 균일화함으로써, 다층수지에 합류하는 적층경계면에 있어서의 불량현상을 저감시킨다.
그러나, 피드블록법에 있어서는, 다층으로 합류한 후에 수지가 유입하는 T다이의 내부가 단층구조이고, 합류하여 다층화된 수지가 합류부(16)로부터 다이립(32)의 출구 개구부(34)까지 이르는 거리가 커져, 그 거리를 용융수지가 이동하는 동안, T다이는 전체적으로 가열될 뿐이기 때문에, 각 수지층이 동일점도가 되는 합류 직후의 각 수지층의 각각 다른 가열온도를 온도차를 가진 채로 유지하는 것이 불가능하고, 출구 개구부(34)에 있어서는 각 수지층의 가열온도가 변화함으로써, 각 수지층의 용융점도를 동일하게 유지할 수 없게 되기 때문에, 플로우마크의 발생을 방지하는 것이 곤란해진다. 이처럼, 이 공보에 의한 방법도, 동일한 용융점도가 얻어지는 융점의 차이가 그다지 크게 상이하지 않는 수지를 이용하는, 한정된 용도로 밖에 적용할 수 없다. 또한, 이들의 공보에 개시된 방법에 있어서도, 용융수지의 장력이 작은 경우는 제막속도를 증대시킬 수 없다.
본 출원에 관한 선행기술 문헌정보로서 다음의 것이 있다.
특허문헌1: 일본공개특허공보 평08-290532호
특허문헌2: 일본공개특허공보 평11-309770호
(발명의 개시)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명은, 용융점도가 서로 상이한 복수의 수지층으로 이루어진 다층필름에 있어서, 표면의 요철이 작은 다층수지필름, 다층수지필름을 금속판에 적층하여 이루어진 수지피복 금속판, 및 용융점도가 서로 상이한 복수의 용융수지를, 고속으로 그리고 필름표면에 요철을 형성시키지 않고 적층하여 다층수지필름으로 하는 다층수지필름의 제조방법, 및 다층수지필름을 금속판에 적층하는 수지피복 금속판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다층수지필름은, 2종류 이상의 수지로 구성되는 다층수지필름에 있어서, 그 중 적어도 1종류의 수지의 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상이며, 또한 두께가 전체 두께의 3분의 1이상인 것을 특징으로 하는 다층수지필름(청구항1)이며,
상기(청구항1)의 다층수지필름에 있어서, 다층수지필름 표면에 있어서의 요철의 차이가 5.0㎛ 이하인 것(청구항2)을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 수지피복 금속판은, 상기(청구항1 또는 2)의 어느 하나의 다층수지필름을 금속판에 적층하여 제조한 수지피복 금속판이다.
또한, 본 발명의 다층수지필름의 제조방법은, 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상인 수지를 적어도 1종류 포함하는 2종류 이상의 수지를, 멀티매니폴드다이를 이용하여, 각각의 매니폴드에 연속하여 설치된 압출기, 각각의 매니폴드, 및 각각의 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 각각의 온도를 제어하여, 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이를, 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하여, 각각의 용융수지를 적층하여 다층필름으로 하는 것을 특징으로 하는, 다층수지필름의 제조방법이다(청구항4).
그리고 또한, 본 발명의 수지피복 금속판의 제조방법은, 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상인 수지를 적어도 1종류 포함하는 2종류 이상의 수지를, 멀티매니폴드다이를 이용하여, 각각의 매니폴드에 연속하여 설치된 압출기, 각각의 매니폴드, 및 각각의 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 각각의 온도를 제어하여, 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이가 20~500초- 1 의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하여, 각각의 용융수지를 적층하여 다층화한 후, 금속판상에 압출하는 것을 특징으로 하는, 수지피복 금속판의 제조방법(청구항5)이다.
도1 은 본 발명의 다층필름의 제조방법의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도2 는 종래의 다층필름의 제조방법의 일 예를 나타내는 개략도이다. 도면 중에 있어, 부호(1)은 멀티매니폴드다이를, 부호(2a 및 2b)는 매니폴드를, 부 호(3a, 3b, 4a 및 4b)는 히터를, 부호(5)는 립랜드를, 부호(6a 및 6b)는 압출기를, 부호(7)은 토출구를, 부호(8)은 다층수지필름을, 부호(9)는 냉각롤을, 부호(10a, 10b, 11a 및 11b)는 히터를, 부호(12)는 권취 수단을, 부호(14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f 및 14g)는 매니폴드를, 부호(16)은 합류부를, 부호(20b 및 22b)는 가열 히터를, 부호(28)은 온도계를, 부호(32)는 다이립을, 부호(34)는 출구 개구부를 각각 나타낸다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 설명한다. 도1 은, 용융점도가 서로 상이한 복수의 수지층으로 이루어진 본 발명의 다층필름의 제조방법의 일 예를 나타내는 개략도이다. 설명을 간략히 하기 위해, 2층수지필름의 제막에 이용하는 경우를 예시한다. 2개의 매니폴드(2a 및 2b)를 가지는 멀티매니폴드다이(1)에는, 용융점도가 높은 쪽의 수지를 가열용융하여 압출하는 압출기(6a)와 용융점도가 낮은 쪽의 수지를 가열용융하여 압출하는 압출기(6b)가, 각각 수지통로를 통하여 매니폴드(2a 및 2b)와 접속하여 설치되어 있다. 매니폴드(2a 및 2b)는 멀티매니폴드다이(1)의 하방에서 합체하여 립랜드(lip land)(5)가 되고, 멀티매니폴드다이(1)의 최하부의 다이립에 설치된 토출구(7)로 연결되어 있다.
멀티매니폴드다이(1)에는, 다이 본체의 용융점도가 높은 쪽의 수지가 지나는 측을 가열하기 위한 히터(11a)와, 용융점도가 낮은 쪽의 수지가 지나는 측을 가열하기 위한 히터(11b)와, 매니폴드(2a 및 2b)를 가열하기 위해서 각각의 매니폴드에 인접하여 설치된 히터(3a 및 3b), 및 히터(4a, 4b)가 설치되고, 또한, 압출기(6a) 및 압출기(6b)와 멀티 매니폴드(2a 및 2b)를 각각 접속하는 수지통로를 가열하기 위한 히터(10a 및 10b)가 설치되어 있다. 이들의 각각의 히터를 설치한 부위 부근에는, 도시하지 않은 열전대 등의 온도 측정 수단을 설치하여 각각의 부위의 온도를 측정하면서 가열온도를 일정하게 제어하고, 매니폴드(2a 및 2b) 내의 각각의 가열용융수지의 점도의 차이가 일정 범위 이내가 되도록 개별로 각각의 히터의 온도를 제어한다.
압출기(6a) 및 압출기(6b)에서 가열용융된 용융점도의 차이가 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000~20000푸아즈인 2종류의 수지는, 각각 멀티매니폴드다이(1) 내에 설치된 매니폴드(2a 및 2b)를 지나고, 멀티매니폴드다이(1)의 하방에서 합체한 립랜드(5)의 입구에서 적층되고, 다이(1)의 최하부의 다이립에 설치된 토출구(7)로부터, 토출구(7)의 하방에 설치되고 내부를 물 등의 냉매가 순환하도록 구성된 냉각롤(9) 상으로 토출되어, 냉각고화된 다층수지필름(8)이 되고, 연속적으로 코일형상으로 권취하는 코일러 등의 권취수단(12)에 권취된다.
이와 같이 구성된 다층수지필름의 제조장치를 이용하여, 본 발명의 다층수지필름은 이하와 같이 하여 제막할 수 있다. 적용가능한 상기 수지필름으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 하기의 폴리에스테르 수지를 적용할 수 있다. 폴리에스테르수지가 유도되는 산 성분으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 올소프탈산, P-β-옥시에톡시안식향산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산, 디페녹시에탄- 4,4'-디카르복실산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 2염기성 방향족 디카르복실산과, 헥사히드로테레프탈산, 시클로헥산디아세트산 등의 지환족디카르복실산과, 아디프산, 세바신산, 다이머산 등의 지방족디카르복실산과, 트리메리트산, 피로메리트산, 헤미메리트산, 1,1,2,2-에탄테트라카르복실산, 1,1,2-에탄트리카르복실산, 1,3,5-펜탄트리카르복실산, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산, 비페닐-3,4,3',4'-테트라카르복실산 등의 다염기산 등을 들 수 있다. 물론, 이들은, 단독으로도 또는 2종 이상의 조합으로도 사용된다. 폴리에스테르가 유도되는 알콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 시클로헥산디메탄올 등의 디올류와, 펜타에리스리톨(pentaerithritol), 글리세롤, 트리메틸올프로판, 1,2,6-헥산트리올, 솔비톨, 1,1,4,4-테트라키스(히드록시메틸)시클로헥산 등의 다가 알콜 등을 들 수 있다. 물론, 이들은 단독으로도 또는 2종 이상의 조합으로도 사용할 수 있다.
용융점도가 상기와 같이 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000~20000푸아즈의 범위에서 각각 다르고, 또한 그 중 1종의 수지의 용융장력이 1g 이상인 수지(도1 의 경우는 2종이고, 설명을 용이하게 하기 위해, 이하, 도1 에 나타내는 압출기(6a)에서 가열용융하는 쪽의 수지의 용융장력이 1g 이상인 경우를 상정하여 설명한다)의 각각의 펠릿(pellet)을 압출기(6a 및 6b)에서 가열용융하고, 각각의 압출기의 하방에 설치된 멀티매니폴드다이(1) 내의 각각의 수지통로를 통하여 접속되는 매니폴드(2a 및 2b)로 유도되어, 합체부를 향해 진행해 간다. 이 때, 각각의 수지 는 히터(10a 및 10b), 히터(11a 및 11b), 히터(3a 및 3b), 히터(4a 및 4b)에 의해, 각각의 수지의 용융점도의 차이가 20~500초- 1 의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하가 되도록, 각각의 히터의 가열온도를 각각의 히터 부근에 설치된 열전대 등의 온도측정 수단으로 측정하면서 제어한다.
이어서, 이상과 같이 하여 각각의 용융점도의 차이가 20~500초- 1 의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 된 용융수지는 매니폴드(2a 및 2b)의 합체부에서 합체한 립랜드(5)의 입구에서 적층되고, 토출구(7)로부터 냉각롤(9)상으로 토출되어 고화하여, 다층(2층)필름(8)이 되지만, 특히 고속도(高速度)로 용융수지를 압출하는 경우, 압출온도에 있어서의 수지의 용융장력이 1g 미만이면 압출되는 필름형상의 용융수지가 맥동하여 길이방향의 두께가 불균일이 되거나 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분이 발생하게 된다. 수지의 적어도 어느 1종에 용융장력이 1g 이상의 수지를 이용하고, 압출된 다층필름의 전체 두께에 대해 이 용융장력이 1g 이상의 수지의 두께가 3분의 1이상이 되도록 압출량을 제어함으로써, 맥동과 불필요한 가장자리 부분의 발생을 방지할 수 있다. 그 때문에, 보다 고속으로 제막할 수 있다.
이상과 같이 하여, 용융점도의 차이를 조정하고, 수지의 적어도 어느 1종에 용융장력이 1g 이상의 수지를 이용하여 토출량을 조정한 후, 토출구(7)로부터 냉각롤(9) 상으로 토출되어 고화한 다층(2층)필름(8)은, 귄취수단(12)에 권취된다. 이와 같이 하여, 본 발명의 다층수지필름이 제조된다.
상기와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 다층수지필름은, 다층수지필름 표면에 있어서의 요철의 차이가 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 요철의 차이가 5㎛를 초과하면 육안적으로 불량일 뿐 아니라, 다층수지필름을 금속판에 적층피복하여 다층수지필름피복 금속판으로 한 후, 이 다층수지필름피복 금속판을 캔 본체로 성형하기 위하여 드로잉가공과 드로잉 앤드 아이어닝 가공을 실시하거나, 캔 상부의 개구부의 네크인가공을 실시할 때에 수지필름이 금속판으로부터 박리되거나, 가공도가 국소적으로 다르기 때문에, 드로잉가공과 드로잉 앤드 아이어닝 가공에 있어서 파동하거나, 네크인가공에 있어서 부서지거나(crash) 하여 캔 본체로 성형가공할 수 없다.
또한, 본 발명의 다층수지필름은, 상기의 다층수지필름의 제조방법을 이용하여 다이립의 토출부로부터 가열용융한 다층수지를, 직접 금속판에 필름형상으로 토출하고 적층피복하여 다층수지필름피복 금속판으로 할 수 있다. 또한, 상기의 다층수지필름의 제조방법을 이용하여 작성한 다층수지필름을 공지(公知)의 적층방법을 이용하여, 금속판에 직접, 또는 접착제를 통하여 적층하여 다층수지필름피복 금속판으로 할 수도 있다. 또한, 가열용융한 다층수지를, 직접 금속판에 필름형상으로 토출하여 적층피복하는 경우, 적층피복 후의 다층수지필름의 표면에 있어서의 요철의 차이는, 상기와 마찬가지의 이유로 5㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 이상의 설명에 있어서는 2종류의 수지를 이용하는 2층의 수지필름을 제막하는 경우를 설명했지만, 매니폴드 3개 이상을 설치한 멀티매니폴드다이와 각각의 매니폴드에 접속하여 압출기를 3개 이상 설치함으로써, 3층 이상의 수지필름 이 제막 가능한 것은 말할 필요도 없다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.
(실시예1)
내투과성이 우수한 폴리에스테르수지A(에틸렌테레프탈레이트/에틸렌이소프탈레이트 공중합체(에틸렌이소프탈레이트 5몰%), 융점:230℃, 고유점도:0.92, 온도 270℃에서 또한 전단속도:100초-1에서의 용융점도:10000푸아즈, 용융장력:0.8g)(이하, 간략히 수지A라고 한다. 용융장력은, 캬피로그래프(CAPILOGRAPH)(3A)(상품명: 도요세이키(주)제조)를 이용하여, 수지온도:260℃, 압출속도:10mm/분, 권취속도:10m/분, 노즐경:1mm, 노즐길이:10mm의 조건으로 측정했다)와, 가공접착성이 우수한 폴리에스테르수지B(에틸렌테레프탈레이트/에틸렌이소프탈레이트 공중합체(에틸렌이소프탈레이트 15몰%)를 트리메리트산(0.3몰%)으로 변성한 것, 융점:215℃, 고유점도:0.9, 융점:215℃, 온도 270℃에서 또한 전단속도:100초-1에서의 용융점도:8000푸아즈, 용융장력:1.2g)(이하, 간략히 수지B라고 한다)를, 각각 압출기를 이용하여 수지A 및 수지B를 함께 270℃ 로 가열하여 용융시켰다. 이어서, 2대의 압출기에 2개의 매니폴드가 수지통로를 통하여 연접하고, 그들의 매니폴드에 인접해서 개별로 온도 제어하는 히터가 설치된 멀티매니폴드다이의 각각의 매니폴드로, 2층필름으로 제막한 후의 수지A의 두께와 수지B의 두께의 비율이 2:1이며 2층수지필름의 두께가 16㎛가 되도록 토출량을 조정하여 용융수지A 및 용융수지B를 유도했다. 멀티매니폴드다이의 용융수지A가 지나는 측과 용융수지A가 지나는 수지통로 및 매니폴드, 및 멀티매니폴드다이의 용융수지B가 지나는 측과 용융수지B가 지나는 수지통로 및 매니폴드는 각각에 인접하는 히터로 모두 260℃로 미리 가열해 두고, 용융수지A 및 용융수지B를 각각의 매니폴드를 통과시켰다. 이와 같이 하여 용융수지A와 용융수지B를 가열한 후, 용융수지A와 용융수지B를 매니폴드의 합체부에서 합체시켜 적층하고, 매니폴드의 합체점으로부터 립랜드를 거쳐 150m/분의 속도로 토출구로부터 2층수지로 하여 토출시킨 바, 토출수지는 맥동하지않고, 필름의 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분은 생기지 않았다. 토출한 후, 토출구의 하방에 설치되고 내부에 물을 순환시키는 냉각롤에 낙하시켜 냉각고화하여, 폭 약 1m의 2층수지필름으로 하여 코일러에 권취했다.
(비교예1)
실시예1과 마찬가지의 수지A와 수지B를, 실시예1과 마찬가지의 압출기와 멀티매니폴드다이를 이용하여, 2층필름으로 제막한 후의 수지A의 두께와 수지B의 두께의 비율이 2.5:1 이 되도록 토출량을 조정한 것 외에는 실시예1과 마찬가지의 조건으로 수지A와 수지B를 가열용융하여 매니폴드의 합체점으로부터 립랜드를 거쳐 150m/분의 속도로 토출구로부터 2층수지로 하여 토출시킨 바, 토출수지는 맥동하여 필름의 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분이 생겼다. 토출한 후, 토출구의 하방에 설치되고 내부에 물을 순환시키는 냉각롤에 낙하시켜 냉각고화하여, 폭 약 1m의 2층수지필름으로 하여 코일러에 권취했다.
(비교예2)
실시예1과 마찬가지의 수지A와 수지B를, 실시예1과 마찬가지의 압출기와 멀 티매니폴드다이를 이용하여, 2층필름으로 제막한 후의 수지A의 두께와 수지B의 두께의 비율이 2.5:1 이 되도록 토출량을 조정한 것 외에는 비교예1과 마찬가지의 조건으로 수지A와 수지B를 가열용융하여 매니폴드의 합체점으로부터 립랜드를 거쳐 80m/분의 속도로 토출구로부터 2층수지로 하여 토출시킨 바, 토출수지는 맥동하지 않고, 필름의 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분은 생기지 않았다. 토출한 후, 토출구의 하방에 설치되고 내부에 물을 순환시키는 냉각롤에 낙하시켜 냉각고화하여, 폭 약 1m의 2층수지필름으로 하여 코일러에 권취했다.
(비교예3)
실시예1과 마찬가지의 수지A와 가공접착성이 우수한 폴리에스테르수지C(에틸렌테레프탈레이트/에틸렌이소프탈레이트 공중합체(에틸렌이소프탈레이트 15몰%), 융점:215℃, 고유점도:0.9, 온도 270℃에서 또한 전단속도:100초-1에서의 용융점도: 9000푸아즈, 용융장력:0.7g)(이하, 간략히 수지C라고 한다)를, 실시예1과 마찬가지로 2층필름으로 제막한 후의 수지A의 두께와 수지C의 두께의 비율이 2:1이 되도록 토출량을 조정하여 실시예1과 마찬가지의 조건으로 수지A와 수지C를 가열용융하여 매니폴드의 합체점으로부터 립랜드를 거쳐 150m/분의 속도로 토출구로부터 2층수지로 하여 토출시킨 바, 토출수지는 맥동하여 필름의 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분이 생겼다.
토출한 후, 토출구의 하방에 설치되고 내부에 물을 순환시키는 냉각롤에 낙하시켜 냉각고화하여, 폭 약 1m의 2층수지필름으로 하여 코일러에 권취했다.
(실시예2)
실시예1과 마찬가지의 수지A와 가공접착성이 우수한 폴리에스테르수지D(에틸렌테레프탈레이트/에틸렌이소프탈레이트 공중합체(에틸렌이소프탈레이트 15몰%)를 트리메리트산(0.2몰%)으로 변성한 것, 융점:215℃, 고유점도:0.7, 온도 270℃에서 또한 전단속도:100초-1에서의 용융점도:7500푸아즈, 용융장력:1.0g)(이하, 간략히 수지D라고 한다)를, 각각 압출기를 이용하여, 수지A를 280℃, 수지D를 260℃ 로 가열하여 용융시켰다. 이어서, 2대의 압출기에 2개의 매니폴드가 수지통로를 통하여 연접하고, 그들의 매니폴드에 인접해서 개별로 온도 제어하는 히터가 설치된 멀티매니폴드다이의 각각의 매니폴드로, 2층필름으로 제막한 후의 수지A의 두께와 수지D의 두께의 비율이 2.0:1이며 2층수지필름의 두께가 16㎛이 되도록 토출량을 조정하여 용융수지A 및 용융수지D를 유도했다. 멀티매니폴드다이의 용융수지A가 지나는 측과 용융수지A가 지나는 수지통로 및 매니폴드는 그것에 인접하는 히터로써 280℃로, 멀티매니폴드다이의 용융수지D가 지나는 측과 용융수지D가 지나는 수지통로 및 매니폴드는 각각에 인접하는 히터로써 260℃로 미리 가열해 두고, 용융수지A 및 용융수지D를 각각의 매니폴드를 통하여 통과시켰다. 또한, 수지A의 온도 280℃에서 또한 전단속도 100초-1에서의 용융점도는 7500푸아즈, 수지D의 온도 260℃에서 또한 전단속도 100초-1에서의 용융점도는 7000푸아즈이다. 이와 같이 하여 용융수지A와 용융수지D를 가열한 후, 용융수지A와 용융수지D를 매니폴드의 합체부에서 합체시켜 적층하고, 매니폴드의 합체점으로부터 립랜드를 거쳐 150m/분의 속도로 토 출구로부터 2층수지로 하여 토출시킨 바, 토출수지는 맥동하지 않고, 필름의 폭방향으로 불필요한 가장자리 부분은 생기지 않았다. 토출한 후, 토출구의 하방에 설치되고 내부에 물을 순환시키는 냉각롤에 낙하시켜 냉각고화하여, 폭 약 1m의 2층수지필름으로 하여 코일러에 권취했다.
＜특성평가＞
상기와 같이 하여 작성한 실시예 1~2, 비교예 1~3의 수지필름의 특성을 하기와 같이 평가했다.
＜두께 불균일＞
실시예1~2, 비교예1~3의 수지필름을, 제막개시 5분후의 수지필름의 길이방향의 15m 부분에서 1m마다(16개소) 전체 폭방향(약1m)의 두께를 연속측정하고, 길이방향 16개소의 전체 폭방향으로 측정한 모든 측정값의 최대 두께와 최소 두께의 차이를 두께 불균일로 하여 구했다.
평가결과를 표1에 나타낸다.
실시예 또는 비교예 특성평가 제막속도
두께 불균일(㎛)
실시예1 1.6 150m/분
비교예1 6.1 150m/분
비교예2 1.9 80m/분
비교예3 5.7 150m/분
실시예2 2.0 150m/분
표1에 나타내는 바와 같이, 적어도 1종류의 수지의 용융장력이 1g 이상인 복수의 수지를 이용하고, 필름을 제막할 때에 용융수지의 용융점도의 차이가 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하가 되도록 하여 수지필름을 제막한 경우는, 고속도로 제막해도 맥동이나 불필요한 가장자리 부분의 발생이 증대하지 않고, 얻어진 수지필름의 두께 불균일은 매우 작다.
본 발명의 다층수지필름을 금속판에 적층하여 이루어진 수지피복 금속판은, 드로잉 캔과 드로잉 앤드 아이어닝 캔으로의 성형에 적합하고, 드로잉가공과 드로잉 앤드 아이어닝 가공을 실시하거나, 캔 상부의 개구부의 네크인가공을 실시해도, 수지필름이 금속판으로부터 박리하지 않고, 또한 국소적으로 가공도가 다른 부위가 없기 때문에, 드로잉가공과 드로잉 앤드 아이어닝 가공에 있어서 파동하거나, 네크인가공에 있어서 부서지거나 하지 않고, 안정되게 캔 본체로 성형가공할 수 있다.
또한, 압출온도에 있어서 용융장력이 1g 이상인 수지를 적어도 1종류 포함하고, 20~500초-1의 전단속도에 있어서의 용융점도의 차이가 3000~20000푸아즈인 2종류 이상의 수지를, 멀티매니폴드다이를 이용하고, 각각의 매니폴드에 연속하여 설치된 압출기, 각각의 매니폴드, 및 각각의 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 각각의 온도를 제어하여, 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이를, 20~500초- 1 의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하 고, 각각의 용융수지를 적층하여 다층필름으로 하는 것이며, 고속도로 제막해도 맥동과 불필요한 가장자리 부분의 발생이 증대하지 않고, 얻어진 수지필름의 두께 불균일은 매우 작다. 또한, 이와 같이 하여 얻어진 다층필름은 표면에 있어서의 요철의 차이가 5㎛ 이하이기 때문에, 육안적인 평활성이 우수할 뿐 아니라, 수지필름 중에 통상의 다층필름에 있어서와 같은 용융점도에 기초하는 응력이 생기는 일이 없기 때문에, 다층수지필름을 금속판에 적층피복하여 다층수지필름피복 금속판으로 한 경우에는, 수지필름에 하자가 있어도 수지필름이 금속판으로부터 들떠서 박리되는 일이 없다.

Claims (5)

  1. 압출 온도에 있어서의 용융 점도의 차이가 20∼500초-1의 전단속도에 있어서3000∼20000푸아즈인 2종류 이상의 수지로 구성되는 다층수지필름에 있어서, 그 중 적어도 1종류의 수지의 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상이며, 또한 두께가 전체 두께의 3분의 1이상인 것을 특징으로 하는 다층수지필름.
  2. 제1항에 있어서, 다층수지필름 표면에 있어서의 요철의 차이가 5.0㎛ 이하인 다층수지필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 다층수지필름을 금속판에 적층하여 제조한 수지피복 금속판.
  4. 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상인 수지를 적어도 1종류 포함하는 2종류 이상의 수지를, 멀티매니폴드다이를 이용하여, 각각의 매니폴드에 연속하여 설치된 압출기, 각각의 매니폴드, 및 각각의 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 각각의 온도를 제어하여, 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이를, 20~500초-1의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하 로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하여, 각각의 용융수지를 적층하여 다층필름으로 하는 것을 특징으로 하는 다층수지필름의 제조방법.
  5. 압출온도에 있어서의 용융장력이 1g 이상인 수지를 적어도 1종류 포함하는 2종류 이상의 수지를, 멀티매니폴드다이를 이용하여, 각각의 매니폴드에 연속하여 설치된 압출기, 각각의 매니폴드, 및 각각의 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 각각의 온도를 제어하여, 용융점도가 높은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도를, 용융점도가 낮은 수지가 지나는 압출기, 매니폴드, 및 매니폴드에 인접하는 다이 부분의 온도보다 고온으로 유지하고, 인접하는 수지층의 용융점도의 차이를, 20~500초- 1 의 전단속도에 있어서 3000푸아즈 이하로 한 후, 용융장력이 1g 이상인 수지의 두께가 전체 두께의 3분의 1이상이 되도록 하여, 각각의 용융수지를 적층하여 다층화한 후, 금속판상에 압출하는 것을 특징으로 하는 수지피복 금속판의 제조방법.
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