木材プラスチック複合材

Wood-Plastic Composite (WPC)

木粉や木質繊維を熱可塑性樹脂と混ぜ合わせた複合材料である。米農務省森林局森林製品研究所(FPL)の解説によれば、木材成分は通常は粉(フラワー)または繊維の形で熱可塑性樹脂と組み合わされ、押出・射出・熱成形が可能な複合材となる。製品の木材含有率はおよそ50%で、母材にはポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニルなどが用いられる。木材が熱で劣化するため、200度以下で溶融または加工できる熱可塑性樹脂に限られる。

詳細

定義

木材プラスチック複合材(wood-plastic composite、WPC)は、米農務省森林局森林製品研究所(FPL)が公表した章「Wood Thermoplastic Composites」(Daniel F. Caulfield、Craig Clemons、Roger M. Rowell)によれば、通常は粉(フラワー)または繊維の形をとる木材成分を熱可塑性樹脂と組み合わせ、押出・射出・熱成形が可能な複合材としたものである。

材料の制約

同章は、製品がおおむね50%の木材を含み、母材の熱可塑性樹脂にはポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニルなどが用いられると述べている。さらに、200度以下で溶融あるいは加工できる熱可塑性樹脂しかWPCには使えず、現在もそれが実際の運用であるとしている。木材成分が高温で劣化するためである。

成形方法

同章は、主たる製造方法としてプロファイル押出を挙げ、溶融した複合材料をダイに通して連続した断面形状を作る工程と説明している。用途に応じて射出成形や圧縮成形も用いられる。

用途

同章は、デッキ材、窓枠形材、自動車内装、外構製品といった非構造用途で使われているとしている。既存の熱可塑性樹脂の加工設備をそのまま使える点が、材料置き換えの実装を後押しする領域である。