2016 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of Solvolysis Treatments of Wood Flower on Mechanical Properties of Wood-Plastic Composites (WPCs)
| Project/Area Number |
26450243
|
|---|
| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
|---|
Principal Investigator |
小林 正彦 国立研究開発法人森林総合研究所, 木材改質研究領域, 主任研究員 (00397530)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 智史 国立研究開発法人森林総合研究所, 森林資源化学研究領域, チーム長 (50399375)
片岡 厚 国立研究開発法人森林総合研究所, 木材改質研究領域, 室長 (80353639)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 木材・プラスチック複合材（混練型WPC） / 加溶媒分解処理 / 衝撃強度 / 伸び性能 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、木材・プラスチック複合材（混練型WPC、以下WPCと略す）原料の木粉の加溶媒分解処理による改質が、WPCの衝撃強度等の力学物性に及ぼす効果を明らかにすることを目的としている。
昨年度までに、WPCの原料である木粉を高級脂肪族アルコールであるステアリルアルコールを用いて加溶媒分解処理することにより、木粉が繊維方向に直角に切断されて微細化し、同時に木粉に溶媒由来の疎水基が付加することを明らかにした。また、加溶媒分解処理木粉を用いることにより、WPCコンパウンド（木粉とプラスチックの複合材ペレット）の熱流動性が向上することが判明し、射出成型による製造負荷を低減できること、成形条件を変えることなく木粉含有率の高いWPCの製造が可能となることを明らかにした。
本年度は、木粉の加溶媒分解処理がWPCの力学物性に及ぼす効果を明らかにするために、加溶媒分解木粉とポリプロピレンの質量比を50/50として製造したWPCの引張試験、および、衝撃試験を行い、無処理木粉を同様の質量比で製造したWPCの結果と比較した。引張試験を行った結果、無処理の木粉を用いた場合にはひずみ（伸び）が2.3％で破壊したのに対し、加溶媒分解処理木粉を用いた場合には、9.5％で破壊したことから、約4倍の伸び性能を示すことが明らかとなった。また、シャルピー衝撃試験を行った結果、加溶媒分解処理木粉を用いた場合には、無処理の木粉を用いた場合の約1.4倍の衝撃強度を示した。これらの結果により、木粉の加溶媒分解処理により、これまでWPCの欠点の一つであった硬くて脆い性状を改善し、伸び性能と耐衝撃性能に優れたWPCを製造できることが明らかとなった。
|
