KR20160051039A - 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품 - Google Patents

고분자 수지 조성물 및 수지 성형품 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 락타이드 수지 15 중량% 내지 60 중량%; 1 몰% 내지 60 몰%의 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 잔기 및 디카르복실산 성분의 잔기를 포함하는 폴리에스테르 수지 15 중량% 내지 70 중량%; 및 60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함한 고무 함유 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%;을 포함하는 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품에 관한 것이다.

Description

고분자 수지 조성물 및 수지 성형품{POLYMER RESIN COMPOSITION AND RESIN MOLDED ARTICLE}
본 발명은 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 바이오 물질을 포함하여 친환경적이면서, 높은 내열성 및 내충격성을 나타내는 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품에 관한 것이다.
락타이드 수지는 옥수수 등의 식물로부터 얻어지는 식물 유래의 수지로서, 생분해성 특성이 있으며, 석유 자원 고갈 방지, 탄산가스 배출 억제 등의 효과가 있기 때문에 환경오염을 줄일 수 있는 장점이 있다. 최근, 폐 플라스틱 등에 의한 환경오염 문제가 사회문제로 대두됨에 따라, 식품 포장재 및 용기, 전자제품 케이스 등 일반 플라스틱(석유계 수지)이 사용되었던 제품 분야에 락타이드 수지의 적용 범위를 확대하려는 다양한 연구가 이루어져왔다.
하지만, 락타이드 수지는 석유계 수지에 비하여 내열성 및 내충격성과 같은 기계적 물성이나 사출가공성과 같은 가공성이 충분치 못하기 때문에, 이를 적용함에 한계가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 락타이드 수지와 기존의 석유계 수지, 예를 들어, 폴리카보네이트 수지를 블렌딩함으로써 락타이드 수지의 낮은 내충격성을 개선하는 방법 등이 제안되었다. 그러나 이 경우, 내충격성 및 내열성을 향상시키기 위해 폴리카보네이트 수지의 함량을 증가함에 따라, 유해성 물질인 비스페놀-A(Bisphenol-A)의 함량을 동반하게 되는 문제점이 나타났다. 또한, 락타이드 수지와 다른 수지들을 블렌딩하는 경우, 다른 수지와 락타이드 수지간 상용성(Compatibility)에 따라, 적정 수준의 내충격성 및 내열성을 확보하지 못하는 문제점이 나타났다.
이에, 락타이드 수지의 친환경성을 유지하면서 내충격성과 내열성이 개선된 새로운 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 바이오 물질을 포함하여 친환경적이면서, 높은 내열성 및 내충격성을 나타내는 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은, 락타이드 수지 15 중량% 내지 60 중량%; 1 몰% 내지 60 몰%의 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 잔기 및 디카르복실산 성분의 잔기를 포함하는 폴리에스테르 수지 15 중량% 내지 70 중량%; 및 60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함한 고무 함유 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%;을 포함하는 고분자 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 고분자 수지 조성물을 성형하여 제조한 수지 성형품을 제공한다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서, '잔기'는 특정한 화합물이 화학 반응에 참여하였을 때, 그 화학 반응의 결과물에 포함되고 상기 특정 화합물로부터 유래한 일정한 부분 또는 단위를 의미한다. 예를 들어, 상기 디카르복실산 성분의 잔기 또는 디올 성분의 잔기 각각은, 에스테르화 반응 또는 축중합 반응으로 형성되는 폴리에스테르에서 디카르복실산 성분으로부터 유래한 부분 또는 디올 성분으로부터 유래한 부분을 의미한다.
또한 본 명세서에서, '바이오 물질'은 살아있는 유기체뿐 아니라 동물의 배설물 등 대사활동에 의한 부산물을 모두 포함하는 물질을 의미하며, 화석연료와 대비되는 개념으로 사용될 수 있다.
발명의 일 구현예에 따르면, 락타이드 수지 15 중량% 내지 60 중량%; 1 몰% 내지 60 몰%의 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 잔기 및 디카르복실산 성분의 잔기를 포함하는 폴리에스테르 수지 15 중량% 내지 70 중량%; 및 60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함한 고무 함유 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%;을 포함하는 고분자 수지 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명자들은, 상술한 고분자 수지 조성물을 이용하면 락타이드 수지가 갖는 장점인 석유 자원 고갈 방지, 탄산가스 배출 억제 효과와 같은 친환경성을 유지하면서, 높은 내열성 및 내충격성 등의 물성을 갖는 고분자 수지 조성물이 제공될 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.
특히, 상기 고분자 수지 조성물은 구성 성분인 락타이드 수지, 폴리에스테르 수지 및 고무 함유 공중합체의 중량비율을 특정 함량으로 조절함으로써, 상기 성분 각각에 의해 구현되는 효과가 현저하다는 점을 확인하였다. 구체적으로, 상기 락타이드 수지 및 상기 폴리에스테르 수지의 중량비가 1:0.3 내지 1:4, 또는 1:0.4 내지 1:4, 또는 1:1.1 내지 1:4, 또는 1:1.15 내지 1:3.5일 수 있다. 또한, 상기 락타이드 수지 및 상기 고무 함유 공중합체의 중량비가 1:0.2 내지 1:2.0, 또는 1:0.4 내지 1:1.8, 또는 1:0.5 내지 1:1.8, 또는 1:0.6 내지 1:1.8일 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르 수지 및 상기 고무 함유 공중합체의 중량비가 1:0.15 내지 1:1.15, 또는 1:0.2 내지 1:1.08일 수 있다.
한편, 상기 일 구현예의 고분자 수지 조성물은 60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함한 고무 함유 공중합체 10중량% 내지 40중량%, 또는 12중량% 내지 38중량%, 또는 14중량% 내지 36중량%을 포함할 수 있다. 즉, 상기 고무 함유 공중합체 중량을 기준으로 60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함할 수 있고, 상기 고분자 수지 조성물 중량을 기준으로 10중량% 내지 40중량%의 고무 함유 공중합체를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 락타이드 수지 및 폴리에스테르 수지로부터 발현되는 물성을 충분히 확보하면서, 상기 고분자 수지 조성물의 충격 강도 및 내열성 등을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 고분자 수지 조성물 중 상기 고무 함유 공중합체의 함량이 10중량% 미만이면, 내충격성이 떨어질 수 있고 수지간 상용성 저하로 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적물성의 저하 또는 박리현상(Lamination)이 발생할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지 조성물 중 상기 고무 함유 공중합체의 함량이 40중량% 초과이면, 열변형온도가 낮게 측정되는 등 내열성이 떨어질 뿐만 아니라, 수지 조성물의 흐름성(Flowability)가 낮아져서 사출가공시 미성형(Short shot or Lack of injection), 싱크마크(Sink mark), Gate부분의 플로우마크(Flow mark) 또는 게이트 브러쉬(Gate brush), 젯팅(Zetting)등이 발생할 수 있다.
또한, 상기 고무 함유 공중합체는 상기 고무 함유 공중합체 중량을 기준으로 상기 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 60중량% 내지 90 중량%, 또는 65중량% 내지 85 중량%, 또는 68 중량% 내지 72중량%, 또는 78 중량% 내지 82중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 적은량의 고무 함유 공중합체를 사용할 수 있으므로 상기 고분자 수지 조성물의 내열성을 향상시킬 수 있으며, 질긴(tough) 성질을 구현할 수 있다. 상기 고무 함유 공중합체 중 상기 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무의 함량이 60중량% 미만이면, 반응 후 스티렌이 잔류하게 되고, 잔류하는 스티렌은 후 공정인 그라프트 중합과정에서 중합에 참여하여 투명도를 악화시키는 요인이 될 수 있다. 반면에, 상기 고무 함유 공중합체 중 상기 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무의 함량이 90중량% 초과이면, 반응 후 부타디엔이 잔류하게 되고, 잔류하는 부타디엔은 사출, 압출 또는 그 이후 블로우 몰딩(Blow molding) 등의 후 공정 중에 열에 의한 추가 반응으로 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적물성을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 고무 함유 공중합체의 유리전이온도를 낮추는 요인이 될 수 있다.
상기 고무 함유 공중합체는 불포화니트릴-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체, 알킬메타크릴레이트-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체, 알킬메타크릴레이트-실리콘/알킬아크릴레이트 그라프트 공중합체 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 그라프트 공중합체는 어떤 중합체에 다른 단량체가 가지 모양으로 이어지는 중합을 통해 형성되는 공중합체를 의미하고, 상기 '실리콘/알킬아크릴레이트'는 실리콘 단량체와 알킬아크릴레이트 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체를 의미한다.
상기 불포화니트릴-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체에서, 상기 불포화니트릴의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 아크릴로니트릴을 사용할 수 있다. 상기 디엔계고무의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 부타디엔 고무 또는 이소프렌 고무일 수 있고, 바람직하게는 부타디엔 고무를 사용할 수 있다. 상기 방향족비닐의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌비닐톨루엔, t-부틸스티렌, 할로겐치환스티렌, 1,3-디메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌으로 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 스티렌을 사용할 수 있다. 이에 따라, 상기 불포화니트릴-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체는 바람직하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체일 수 있다.
상기 알킬메타크릴레이트-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체에서, 상기 알킬메타크릴레이트의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트로 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트를 사용할 수 있다. 상기 디엔계고무의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 부타디엔 고무 또는 이소프렌 고무일 수 있고, 바람직하게는 부타디엔 고무를 사용할 수 있다. 상기 방향족비닐의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌비닐톨루엔, t-부틸스티렌, 할로겐치환스티렌, 1,3-디메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌으로 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 스티렌을 사용할 수 있다. 이에 따라, 상기 알킬메타크릴레이트-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체는 바람직하게는 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체일 수 있다.
상기 알킬메타크릴레이트-실리콘/알킬아크릴레이트 그라프트 공중합체에서, 상기 알킬메타크릴레이트의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트로 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트를 사용할 수 있다. 상기 실리콘의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트라실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 알킬아크릴레이트의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 부틸아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이에 따라, 상기 알킬메타크릴레이트-실리콘/알킬아크릴레이트 그라프트 공중합체는 바람직하게는 메틸메타크릴레이트-실리콘-부틸아크릴레이트 (MMA-Si-BA) 공중합체일 수 있다.
또한, 상기 고무함유 공중합체는 코어쉘(Core-shell) 구조를 가질 수 있다. 상기 코어(Core)는 상기 디엔계 고무 또는 상기 실리콘/알킬아크릴레이트를 포함할 수 있고, 상기 쉘(Shell)은 상기 불포화니트릴, 방향족비닐, 알킬메타크릴레이트 각각의 단독 중합체 또는 상기 불포화니트릴, 방향족비닐, 알킬메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 2종이상이 공중합된 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 고무 함유 공중합체의 공중합 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 유화중합 방법을 사용하여 직경이 50㎚ 내지 400㎚인 상기 디엔계 고무 또는 상기 실리콘/알킬아크릴레이트 입자를 형성한 후 상기 불포화니트릴, 방향족비닐, 알킬메타크릴레이트과 그라프트 공중합하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 고무 함유 공중합체의 형태의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 분말 형태를 가질 수 있다.
한편, 상기 고분자 수지 조성물은 상기 락타이드 수지를 15 중량% 내지 60 중량%, 또는 18 중량% 내지 55 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 락타이드 수지는 고분자 수지 조성물 내 바이오 물질 함량을 향상시키는 친환경 소재로 사용될 수 있다. 상기 락타이드 수지의 함량이 15중량% 미만이면, 상기 고분자 수지 조성물 내에 석유계 수지의 함량이 지나치게 많아지게 되어 친환경적인 특성이 감소할 수 있으며, 상기 락타이드 수지의 함량이 60중량% 초과이면, 락타이드 수지의 함량이 지나치게 많아짐에 따라 내열성 및 내충격성이 감소할 수 있다.
상기 락타이드 수지의 수 평균 분자량은 50,000 내지 200,000, 또는 100,000 내지 180,000, 또는 140,000 내지 160,000일 수 있다. 상기 락타이드 수지의 수 평균 분자량이 50,000 미만이면, 상기 고분자 수지 조성물의 인장강도 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 락타이드 수지의 수 평균 분자량이 수 평균 분자량이 200,000 초과이면, 용융 가공시 용융 점도가 지나치게 높아짐에 따라 성형 가공성이 감소할 수 있다.
상기 락타이드 수지는 145 내지 178℃, 또는 160 내지 170℃의 용융온도를 가질 수 있다. 상기 락타이드 수지의 용융온도가 145℃ 미만이면, 락타이드 수지를 포함하는 성형품의 내열성이 저하될 수 있고, 상기 락타이드 수지의 용융온도가 178℃ 초과이면 압출 등의 방법으로 용융 가공시 고온이 필요하거나 점도가 지나치게 높아짐에 따라 성형 가공성이 감소할 수 있다.
또한, 상기 락타이드 수지의 유리전이온도는 20℃ 내지 55℃, 또는 25℃ 내지 50℃일 수 있다. 상기 락타이드 수지의 유리전이온도가 20℃ 미만이면, 강도가 지나치게 낮아짐에 따라 성형품을 이용한 조립 가공시 슬립성(slipping), 취급성, 형태 유지 특성 또는 내블로킹성 등이 감소할 수 있다. 또한, 상기 락타이드 수지의 유리전이온도가 55℃ 초과이면, 성형품의 유연성이 낮고 강도가 너무 높아서, 성형품 조립시 대상 제품에 대한 밀착성이 감소할 수 있다.
상기 락타이드 수지의 형태는 크게 한정되지 않으나, 예를 들어 칩 형태를 가질 수 있다.
상기 락타이드 수지는 하기 화학식 1의 락타이드 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식1에서 n은 1이상의 정수이다.
한편, 상기 고분자 수지 조성물은 1몰% 내지 60몰%의 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 잔기 및 디카르복실산 성분의 잔기를 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함할 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 디올 및 디카르복시산의 중축합을 통한 에스테르 결합을 갖는 고분자물질로써, 수지로써 사용되는 경우 기계적 성질이 뛰어나며, 전기특성이 좋고, 내열성이 우수한 특징을 나타낼 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 형태는 크게 한정되지 않으나, 예를 들어 펠렛 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 아이소소바이드(Isosorbide)는 낮은 반응성을 나타내는 2차 알코올이나, 이를 사용하여 제조되는 폴리에스테르 수지는 내열성 등의 물성이 더욱 향상된 특징을 나타내는바, 상기 고분자 수지 조성물은 상기 아이소소바이드를 포함하는 폴리에스테르 수지를 포함함에 따라, 높은 내열성 및 기계적 물성(인장 탄성율, 굴곡 탄성율)을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 고분자 수지 조성물은 전체 고분자 수지 조성물의 중량을 기준으로 폴리에스테르 수지 15 중량% 내지 70 중량%, 또는 20 중량% 내지 68 중량%, 또는 22 중량% 내지 66 중량%를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지 조성물 중 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 15중량% 미만이면, 열변형온도가 낮게 측정되는 등 상기 고분자 수지 조성물의 내열성이 감소할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지 조성물 중 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 70중량% 초과이면, 충격강도가 낮게 측정되는 등 상기 고분자 수지 조성물의 내충격성이 감소할 수 있다.
상기 아이소소바이드는 전체 디올 성분에 대하여 1몰% 내지 60몰%, 또는 5몰% 내지 55몰%, 또는 10몰% 내지 50몰%의 함량으로 고분자 수지 조성물에 포함될 수 있다. 전체 디올 성분 중 상기 아이소소바이드의 함량이 1몰% 미만이면, 열변형온도가 낮게 측정되는 등 상기 고분자 수지 조성물의 내열성이 감소할 수 있다. 또한, 전체 디올 성분 중 상기 아이소소바이드의 함량이 60몰% 초과이면, 상기 폴리에스테르 수지가 황변화(yellowing)될 수 있다.
한편, 상기 폴리에스테르 수지에 포함된 디올 성분은 상기 아이소소바이드 1 몰% 내지 60몰%, 사이클로헥산디메탄올 5 몰% 내지 98몰%, 또는 7 내지 95몰%, 또는 8 내지 91몰%, 또는 30 내지 60몰%, 또는 35 내지 50몰% 및 잔량의 지방족 또는 지환족 디올을 포함할 수 있다.
상기 사이클로헥산디메탄올의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등을 사용할 수 있다. 상기 사이클로헥산디메탄올의 함량이 5몰% 미만이면 상기 고분자 수지 조성물의 충격강도가 감소할 수 있으며, 상기 사이클로헥산디메탄올의 함량이 98몰% 초과이면 상기 고분자 수지 조성물의 내열성이 감소할 수 있다.
또한, 상기 지방족 디올의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 탄소수 2 내지 20의 지방족 디올을 사용할 수 있고, 상기 탄소수 2 내지 12의 지방족 디올의 예로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 등을 들 수 있다.
또한, 상기 지환족 디올의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 탄소수 4 내지 20의 지환족 디올을 사용할 수 있고, 상기 탄소수 4 내지 20의 지환족 디올의 예로는 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 테트라메틸사이클로부탄디올 등을 들 수 있다.
상기 잔량의 지방족 또는 지환족 디올의 함량은 전체 디올 성분 대비 0.1몰% 내지 88 몰%, 또는 0.2 몰% 내지 80 몰%일 수 있다. 전체 디올 성분에 대하여, 상기 잔량의 지방족 또는 지환족 디올의 함량이 88몰%를 초과하면, 상기 폴리에스테르 수지의 물성이 저하될 우려가 있다.
한편, 상기 폴리에스테르 수지에 포함된 디카르복실산 성분은 테레프탈산; 및 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산 및 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물;을 포함할 수 있고, 바람직하게는 테레프탈산을 사용할 수 있다. 상기 테레프탈산은 전체 디카르복실산 성분에 대하여 50 내지 100몰%, 또는 60 내지 99.9몰% 포함될 수 있다. 상기 테레프탈산의 함량이 50 몰% 미만이면, 상기 폴리에스테르 수지의 물성이 저하될 수 있다.
상기 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 나프탈렌디카르복실산, 디페닐 디카르복실산 등을 사용할 수 있다. 상기 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산에서 탄소수는 방향족 디카르복실산 분자에 포함된 모든 탄소수를 의미한다.
상기 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-사이클로헥산디카르복실산 등의 사이클로헥산디카르복실산, 프탈산, 세바식산, 숙신산, 이소데실숙신산, 말레산, 푸마르산, 아디픽산, 글루타릭산, 아제라이산 등의 폴리에스테르 수지의 제조에 통상적으로 사용되는 선형, 가지형 또는 고리형 지방족 디카르복실산을 사용할 수 있다. 상기 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산에서의 탄소수 또한 지방족 디카르복실산 분자에 포함된 탄소수를 의미한다.
상기 폴리에스테르 수지는 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량은 10,000g/mol 내지 200,000 g/mol, 또는 10,000 g/mol 내지 50,000 g/mol, 또는 30,000 g/mol 내지 40,000 g/mol 또는 60,000 g/mol 내지 100,000 g/mol, 또는 60,000 g/mol 내지 70,000 g/mol 일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량이 10,000g/mol 미만이,면 상기 고분자 수지 조성물의 물성이 저하될 수 있고, 상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량이 200,000 g/mol 초과이면, 상기 고분자 수지 조성물의 가공성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 수지의 유리전이온도는 90℃ 이상, 또는 90℃ 내지 150℃일 수 있다. 상기 유리전이온도를 측정하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 폴리에스테르 수지를 300℃에서 5분간 어닐링(Annealing)하고, 상온으로 냉각시킨 후, 승온 속도 10℃/min로 다시 스캔(2nd Scan)하여 측정하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 90℃미만이면, 상기 고분자 수지 조성물의 충분한 내열성을 확보하기 어려울 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지의 제조 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 폴리에스테르 수지는 상기 디카르복실산 및 디올 화합물을 에스테르화 반응시키는 단계(제1 단계), 및 상기 에스테르화 반응 생성물을 중축합(poly-condensation) 반응시키는 단계(제 2단계)를 통하여 제조될 수 있다.
상기 고분자 수지 조성물에서, 상기 락타이드 수지, 상술한 특정의 폴리에스테르 및 고무 함유 공중합체는 서로 블렌딩되거나 컴파운딩된 상태일 수 있다. 상기 블렌딩의 구체적인 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 상기 락타이드 수지, 상술한 특정의 폴리에스테르 및 고무 함유 공중합체를 이축형 압출기(Twin Screw Extruder)에 넣고, 실린더 온도 250℃, 다이 온도 245℃ 및 스크류 속도 200rpm으로 블렌딩할 수 있다.
상기 고분자 수지 조성물은 석유계 수지 및 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 석유계 수지의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 상기 석유계 수지의 함량은 전체 고분자 수지 조성물에 대하여 1 중량% 내지 30 중량%, 또는 2 내지 28 중량%일 수 있다. 전체 고분자 수지 조성물에 대하여상기 석유계 수지의 함량이 30 중량% 초과이면, 고분자 수지 조성물 내에 석유계 수지의 함량이 지나치게 증가하여, 친환경성이 감소할 수 있다.
상기 첨가제의 예 또한 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 산화안정제, 상용화제, 열안정제, 광안정제, UV안정제, 기핵제, 주쇄연결제, 활제, 충격보강제, 착색제, 왁스, 이형제, 방향제, 발포제, 가소제, 가수분해억제재, 미반응형 물질 및 반응형 물질 등을 사용할 수 있다. 상기 첨가제의 종류 및 함량은 상기 고분자 수지 조성물의 용도에 맞게, 통상적으로 널리 쓰이는 물질을 제한 없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 고분자 수지 조성물은 ASTM D256 규격에 따른 23 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 190 J/m이상, 또는 195 J/m 내지 700 J/m, 또는 198 J/m 내지 680 J/m 일 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지 조성물은 ASTM D256 규격에 따른 -20 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 130 J/m이상, 또는 135 J/m 내지 500 J/m, 또는 136 J/m 내지 455 J/m 일 수 있다. 상기 노치 아이조드 충격강도는 상기 고분자 수지 조성물을 이용하여 (64.0㎜) x (12.7㎜) x (3.15(±0.05)㎜)의 시편을 제조하고, ASTM D256규격에 따라 노치(Notch)를 내어 시편을 준비한 후, 23 ℃ 또는 -20℃의 온도 조건에서 아이조드(Izod) 충격강도 측정기기로 측정하였다.
또한, 상기 고분자 수지 조성물은 ASTM D648 규격에 따른 0.455 MPa의 압력 조건에서의 열변형온도가 60 ℃이상, 또는 62 ℃ 내지 105 ℃, 또는 64 ℃ 내지 100 ℃일 수 있다. 상기 열변형온도(Heat Distortion Temperature 또는 Heat Deflection Temperature: HDT)는 상기 고분자 수지 조성물을 이용하여 (127 ㎜) x (13 ㎜) x (10 ㎜) 크기의 시편을 제조한 후, ASTM D648 규격 중 시편에 가해지는 압력이 0.455 MPa인 방법을 통해 측정하였다.
ASTM D6866 규격에 따른 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 바이오 물질의 함량이 25 중량% 내지 60 중량%, 또는 28 중량% 내지 58 중량%, 또는 30 중량% 내지 55 중량%일 수 있다. 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 바이오 물질의 함량이 25중량% 미만이면, 상기 고분자 수지 조성물의 친환경성이 감소할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 바이오 물질의 함량이 60중량% 초과이면, 상기 고분자 수지 조성물의 내열성 및 인장강도 등의 기계적 물성이 감소할 수 있다.
상기 바이오 물질의 함량은 하기 수학식1을 통해 구할 수 있다.
[수학식 1]
바이오 물질의 함량 = (락타이드 수지의 탄소 원자 중 12C 동위원소에 대한 14C 동위원소 중량비) / (바이오 표준 물질의 탄소 원자 중 12C 동위원소에 대한 14C 동위원소 중량비) + (폴리에스테르 수지의 탄소 원자 중 12C 동위원소에 대한 14C 동위원소 중량비) / (바이오 표준 물질의 탄소 원자 중 12C 동위원소에 대한 14C 동위원소 중량비)
상기 수학식 1의 분모는 바이오 표준 물질에서 유래한 동위원소 14C/12C의 중량비, 예컨대 약 1.2*10-12일 수 있으며, 분자는 측정 대상 수지에 포함된 14C/12C의 중량비일 수 있다. 바이오 물질에서 유래한 탄소 원자는 약 1.2*10-12의 동위원소 중량비를 유지하는데 비해, 화석 연료에서 유래한 탄소 원자는 이러한 동위원소 중량비가 실질적으로 0으로 된다는 사실로부터, 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 락타이드 수지와 폴리에스테르 수지에서, 바이오 물질의 함량을 상기 수학식 1에 의해 측정할 수 있다. 이때, 각 탄소 동위원소의 함량 및 이들의 함량비(중량비)는 ASTM D6866-06 표준(방사성 탄소 및 동위원소 비율 질량 분광법 분석을 이용하여 천연 물질의 생물기반 함량을 결정하는 표준시험 방법)에 기술된 3 가지 방법 중 하나에 따라 측정할 수 있다. 측정 대상 수지에 포함된 탄소 원자를 그라파이트 또는 이산화탄소 가스 형태로 만들고 질량 분석기로 측정하거나, 액체 섬광 분광법에 따라 측정할 수 있다. 이때, 상기 질량 분석기 등과 함께 14C 이온을 12C 이온으로부터 분리하기 위한 가속기를 함께 사용해 2개의 동위 원소를 분리하고 각 동위 원소의 함량 및 함량비를 질량 분석기로 측정할 수 있다. 선택적으로 액체 섬광 분광법을 이용해 각 동위 원소의 함량 및 함량비를 구할 수도 있으며, 이를 통해 상기 수학식 1의 측정치를 도출할 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 고분자 수지 조성물을 성형하여 제조한 수지 성형품이 제공될 수 있다.
상기 수지 성형품을 제조하는 성형방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 통상의 사출, 압출, 압출 블로우, 사출 블로우 및 프로파일 압출 등의 성형공정 및 이를 이용한 열성형 공정과 같은 후가공 성형방법 등을 사용할 수 있다.
상기 수지 성형품의 형태의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 실, 시트, 필름 등의 형태를 가질 수 있으며, 용도에 따라 공지된 형상을 제한없이 사용할 수 있다.
상기 수지 성형품은 친환경적인 성형제품, 예를 들어, 시트, 포장재, 용기, 전자제품 내장 또는 외장용 재료, 자동차 내장 또는 외장용 재료, 건축용 내장 또는 외장용 재료, 특히, 음료 및 식품용기, 의료용기 등의 재료로서 사용될 수 있다.
상기 다른 구현예의 수지 성형품은 상술한 고분자 수지 조성물과 동등한 물성을 가질 수 있으며, 예를 들어 상기 수지 성형품에 대하여 유리전이온도는 90 ℃ 이상, 또는 90℃ 내지 150℃이고, ASTM D256 규격에 따른 23 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 190 J/m이상, 또는 195 J/m 내지 700 J/m, 또는 198 J/m 내지 680 J/m 일 수 있다. 또한, ASTM D256 규격에 따른 -20 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 130 J/m이상, 또는 135 J/m 내지 500 J/m, 또는 136 J/m 내지 455 J/m 일 수 있다. 상기 유리전이온도 및 노치 아이조드 충격강도에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 포함한다.
본 발명에 따르면, 바이오 물질을 포함하여 친환경적이면서, 높은 내열성 및 내충격성을 나타내는 고분자 수지 조성물 및 수지 성형품이 제공될 수 있다.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 1 내지 2: 폴리에스테르 수지의 제조>
제조예 1 (B-1)
디카르복실산 성분으로서 테레프탈산 6몰, 디올 성분으로서 1,4-사이클로헥산디메탄올 138g(0.957몰), 에틸렌글리콜 313g(5.043몰) 및 아이소소바이드 105g(0.718몰)을 교반기와 유출 콘덴서를 구비한 3L 반응기에 혼합하고, 상기 혼합물에 대해 255℃ 온도에서 에스테르화 반응시켰다. 이때, 발생하는 물은 제거하였으며, 물의 발생 및 유출이 종료되면 교반기와 냉각 콘덴서 및 진공 시스템이 부착된 중축합 반응기로 상기 혼합물을 옮겼다.
상기 혼합물에 촉매, 안정제, 정색제를 첨가한 후에 반응기 내부온도를 265℃로 올린 다음, 50㎜Hg로 감압하여 40분간 에틸렌 글리콜을 빼내고, 0.1㎜Hg로 감압하여 중축합 반응시켜 상기 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 이렇게 제조된 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량(Mw)는 63,000(g/mol)였고, 고유점도는 0.76 (dl/g)였다.
제조예 2 (B-2)
산 성분으로서 테레프탈산 6몰, 디올 성분으로서 1,4-사이클로헥산디메탄올 565g(3.918몰), 에틸렌글리콜 96g(1.547몰) 및 아이소소바이드 789g(5.399몰)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 이렇게 제조된 폴리에스테르 수지의 중량평균 분자량(Mw)는 37,000(g/mol)였고, 고유점도는 0.65 (dl/g) 였다.
< 실시예 1 내지 9: 고분자 수지 조성물의 제조>
40ф의 지름을 갖는 이축형 압출기(Twin Screw Extruder)에 표 1의 함량으로 반응물을 실린더 온도 250℃, 다이 온도 245℃ 및 스크류 속도 200rpm으로 블렌딩하여, 펠렛 형태의 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
실시예의 고분자 수지 조성물의 조성(단위 : 중량%)
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A 20 30 30 30 30 30 50 50 50
B-1 0 0 0 44 0 0 24 0 0
B-2 64 55 44 0 44 34 0 24 24
C-1 0 0 0 25 25 0 0 0 25
C-2 15 15 25 0 0 35 25 25 0
PC 0 0 0 0 0 0 0 0 0
A : 수 평균 분자량 150,000인 락타이드 수지 칩
B-1 : 상기 제조예 1에서 제조된 폴리에스테르 수지 펠렛
B-2 : 상기 제조예 2에서 제조된 폴리에스테르 수지 펠렛
C-1 : 부타디엔 고무(Rubber)가 70 중량% 포함된 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스타이렌 터폴리머(MBS) 수지 파우더(Powder)
C-2 : 부타디엔 고무(Rubber)가 80 중량% 포함된 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스타이렌 터폴리머(MBS) 수지 파우더(Powder)
PC : 폴리카보네이트 수지
< 비교예 1 내지 10: 고분자 수지 조성물의 제조>
하기 표2에 나타난 바와 같이, 반응물의 함량을 달리한 점을 제외하고, 실시예와 동일하게 상기 반응을 진행하였다.
비교예의 고분자 수지 조성물의 조성(단위 : 중량%)
구분 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A 100 30 70 70 80 20 30 50 50 90
B-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
B-2 0 0 0 9 4 74 64 0 44 5
C-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
C-2 0 0 0 20 15 5 5 50 5 5
PC 0 70 30 0 0 0 0 0 0 0
A : 수 평균 분자량 150,000 인 락타이드 수지 칩
B-1 : 상기 제조예 1에서 제조된 폴리에스테르 수지 펠렛
B-2 : 상기 제조예 2에서 제조된 폴리에스테르 수지 펠렛
C-1 : 부타디엔 고무(Rubber)가 70 중량% 포함된 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스타이렌 터폴리머(MBS) 수지 파우더(Powder)
C-2 : 부타디엔 고무(Rubber)가 80 중량% 포함된 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스타이렌 터폴리머(MBS) 수지 파우더(Powder)
PC : 폴리카보네이트 수지
< 실험예 : 고분자 수지 조성물의 물성 측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 고분자 수지 조성물의 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표3 및 표4에 각각 나타내었다.
실험예1 : 바이오 물질 함량(%)
ASTM D6866방법(방사성 탄소 및 동위원소 비율 질량 분광법 분석을 이용하여 천연 물질의 생물기반 함량을 결정하는 표준시험 방법)방법을 이용하여, 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 바이오 물질(락타이드 수지 및 아이소소바이드 잔기)의 함량을 확인하였다.
실험예 2: 유해물질 함유 여부 확인
펠렛 형태로 얻어진 고분자 수지 조성물을 각각 DSC를 통하여 측정된 Tg(Glass-Rubber Transition Temperature)보다 10 ℃ 낮은 온도에서 6시간 동안 제습건조를 실시하였다. 제습건조가 완료된 고분자 수지 조성물을 핵자기 공명 분석기(NMR)를 이용하여, 상기 유해 물질(비스페놀-A(Bisphenol-A) 등)의 존재 및 함량을 확인하였다.
실험예3 : 내열성(열변형온도, HDT )
상기 고분자 수지 조성물을 이용하여 (127 ㎜) x (13 ㎜) x (10 ㎜) 크기의 시편을 제조한 후, ASTM D648 규격에 따라 시편에 가해지는 압력이 0.455 MPa인 방법을 이용하여 열변형온도(Heat Distortion Temperature 또는 Heat Deflection Temperature: HDT)를 측정하였다.
실험예 4: 노치 아이조드 충격강도
상기 고분자 수지 조성물을 이용하여 (64.0㎜) x (12.7㎜) x (3.15㎜)의 시편을 제조하고, ASTM D256 규격에 따라 23℃에서 아이조드(Izod) 충격강도 측정기기로 측정하였다. 또한, 같은 방법으로 준비된 시편을 -20 ℃에서 아이조드(Izod) 충격강도 측정기기로 측정하였다.
상기 실시예 및 비교예의 실험예 결과를 하기 표3 및 4에 기재하였다.
실시예의 실험예 결과
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
바이오 물질 함량
(중량%)		 30.6 39.1 37.3 34.2 37.3 35.6 52.3 54.0 54.0
유해물질(비스페놀-A)
(유/무)		 무 무 무 무 무 무 무 무 무
열변형온도(℃) 98 89 86 75 87 81 66 69 70
노치 아이조드 충격강도(ASTM D256, 측정온도 : 23℃) (J/m) 523 405 610 482 595 670 235 232 200
노치 아이조드 충격강도(ASTM D256, 측정온도 : -20℃) (J/m) 305 210 420 175 405 453 149 158 137
비교예의 실험예 결과
구분 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
바이오 물질 함량
(중량%)		 100 30 70 71.5 80.7 20.1 40.6 50 57.3 90.8
유해물질(비스페놀-A) (유/무) 무 유 유 무 무 무 무 무 무 무
열변형온도(℃) 50 127 90 52 50 108 102 43 59 51
노치 아이조드 충격강도(ASTM D256, 측정온도 : 23℃) (J/m) 35 220 53 162 135 182 166 195 131 42
노치 아이조드 충격강도(ASTM D256, 측정온도 : -20℃) (J/m) 22 120 25 118 111 78 65 162 36 22
상기 표3 및 표4에 나타난 바와 같이, 실시예의 고분자 수지 조성물은, 유해물질(비스페놀-A)이 유출되지 않아 환경 친화적인 반면, 비교예 2 및 3에서 얻어진 고분자 수지 조성물은, 폴리카보네이트 수지를 블렌딩함에 따라 유해성 물질인 비스페놀-A를 함유하는 것으로 확인되었다. 이를 통해, 폴리카보네이트 수지에 비해 상기 락타이드 수지를 사용하는 경우, 친환경성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 상기 표3 및 표4에 나타난 바와 같이, 비교예 1, 6 내지 7, 9 내지 10에서 얻어진 고분자 수지 조성물은 고무성분이 포함된 공중합체의 함량이 10중량% 미만으로 함유되어 23℃에서 측정한 노치 아이조드 충격강도가 182J/m 미만이고, -20℃에서 측정한 노치 아이조드 충격강도 또한 131 J/m 미만으로 나타난 반면, 실시예의 고분자 수지 조성물은 고무성분이 포함된 공중합체의 함량이 15중량% 이상으로 함유되어 23℃에서 측정한 노치 아이조드 충격강도가 200J/m 이상이고, -20℃에서 측정한 노치 아이조드 충격강도 또한 137 J/m 이상으로 향상된 것을 확인할 수 있다.
또한, 상기 표3 및 표4에 나타난 바와 같이, 비교예 4 내지 5, 8에서 얻어진 고분자 수지 조성물은 폴리에스테르 수지가 10중량% 미만으로 함유되어 열변형온도가 52℃ 이하로 나타난 반면, 실시예의 고분자 수지 조성물은 폴리에스테르 수지가 24중량% 내지 64중량%의 함량으로 포함되어 열변형온도가 66℃ 이상으로 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.

Claims (19)

  1. 락타이드 수지 15 중량% 내지 60 중량%;
    1 몰% 내지 60 몰%의 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 잔기 및 디카르복실산 성분의 잔기를 포함하는 폴리에스테르 수지 15 중량% 내지 70 중량%; 및
    60 중량% 내지 90 중량%의 디엔계 고무 또는 실리콘계 고무를 포함한 고무 함유 공중합체 10 중량% 내지 40 중량%;을 포함하는, 고분자 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 락타이드 수지 및 상기 폴리에스테르 수지의 중량비가 1:0.3 내지 1:4인, 고분자 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 락타이드 수지 및 상기 고무 함유 공중합체의 중량비가 1:0.2 내지 1:2.0인, 고분자 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지 및 상기 고무 함유 공중합체의 중량비가 1:0.15 내지 1:1.15인, 고분자 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고무 함유 공중합체는 불포화니트릴-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체, 알킬메타크릴레이트-디엔계고무-방향족비닐 그라프트 공중합체, 및 알킬메타크릴레이트-실리콘/알킬아크릴레이트 그라프트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공중합체를 포함하는, 고분자 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고무 함유 공중합체는 상기 디엔계 고무 또는 상기 실리콘/알킬아크릴레이트를 포함한 코어; 및 상기 불포화니트릴, 방향족비닐, 알킬메타크릴레이트 각각의 단독 중합체 또는 상기 불포화니트릴, 방향족비닐, 알킬메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상이 공중합된 공중합체를 포함한 쉘;을 포함하는, 고분자 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 락타이드 수지의 수 평균 분자량은 50,000 내지 200,000인, 고분자 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 락타이드 수지의 유리전이온도는 20 ℃ 내지 55 ℃인, 고분자 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지에 포함된 디올 성분은 상기 아이소소바이드 1 몰% 내지 60몰%, 사이클로헥산디메탄올 5 몰% 내지 98 몰% 및 잔량의 지방족 또는 지환족 디올을 포함하는, 고분자 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지에 포함된 디카르복실산 성분은 테레프탈산; 및 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산 및 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물;을 포함하는, 고분자 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지의 유리전이온도는 90 ℃ 이상인, 고분자 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량은 10,000 g/mol 내지 200,000 g/mol 인, 고분자 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    ASTM D256 규격에 따른 23 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 190 J/m이상인, 고분자 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    ASTM D256 규격에 따른 -20 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 130 J/m이상인, 고분자 수지 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    ASTM D648 규격에 따른 0.455 MPa의 압력 조건에서의 열변형온도가 60 ℃이상인, 고분자 수지 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    ASTM D6866 규격에 따른 상기 고분자 수지 조성물에 포함된 바이오 물질의 함량이 25 중량% 내지 60 중량%인, 고분자 수지 조성물.
  17. 제1항의 고분자 수지 조성물을 성형하여 제조한, 수지 성형품.
  18. 제17항에 있어서,
    유리전이온도는 90 ℃ 이상이고, ASTM D256 규격에 따른 23 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 190 J/m이상인, 수지 성형품.
  19. 제17항에 있어서,
    ASTM D256 규격에 따른 -20 ℃의 온도 조건에서의 노치 아이조드 충격강도가 130 J/m이상인, 수지 성형품.
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