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木材・プラスチック双方から発生するラジカルがWPCの耐候性に及ぼす影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07884
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 木質科学
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

小林 正彦  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00397530)

研究分担者 片岡 厚  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353639)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード木材・プラスチック複合材(WPC) / 耐候性 / 促進耐候性試験 / ラジカル / 電子スピン共鳴(ESR) / 光劣化 / 木材・プラスチック複合材(WPC) / 電子スピン共鳴(ESR) / 木材-プラスチック複合材(混錬型WPC) / ラジカル反応
研究成果の概要

本研究は、木材・プラスチック複合材(WPC)の主原料である木粉およびポリプロピレン(PP)のそれぞれから発生するラジカルがWPCの光劣化に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。電子スピン共鳴(ESR)測定により紫外線照射時にWPCから発生するラジカルの発生挙動を解析した結果、WPCの光劣化は主として木粉中のリグニンから発生するフェノキシラジカルにより進行することが示唆された。また、フェノキシラジカルの発生量はPPから発生する炭素ラジカルの影響を受けて増加することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

木材・プラスチック複合材(WPC)の主用途は,デッキ材等のエクステリア資材である。本研究により得られた成果は、これまでほとんど知見が得られていなかった紫外線照射時にWPCの主原料である木粉およびプラスチック(ポリプロピレン)のそれぞれから発生するラジカルがWPCの光劣化に及ぼす影響を明らかにするとともに、変色や、表層の崩壊などの耐候性に関する問題を解決し、WPCに高い耐候性を付与するための最適な添加剤の設計や、有効な木粉の前処理技術の開発に資する基礎的な知見であると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 紫外線照射により木材・プラスチック複合材(混練型WPC)から発生するラジカルの分析-木粉含有率がラジカル発生量に及ぼす影響-2019

    • 著者名/発表者名
      小林正彦、石川敦子、松永正弘、神林徹、片岡厚
    • 学会等名
      日本木材保存協会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 紫外線照射により木材・プラスチック複合材(混練型WPC)から発生するラジカルの解析2019

    • 著者名/発表者名
      小林正彦、石川敦子、松永正弘、神林徹、片岡厚
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会(函館)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 木粉含有率の異なる木材・プラスチック複合材(混練型WPC)の土中埋設試験による耐朽性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      小林正彦、石川敦子、松永正弘、神林徹、片岡厚、木口実
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木材・プラスチック複合材(混練型WPC)の耐候性に及ぼす木粉含有率の影響-屋外暴露試験と促進耐候性試験の比較-2017

    • 著者名/発表者名
      小林正彦、片岡厚、石川敦子、松永正弘、神林徹、木口実
    • 学会等名
      日本木材保存協会第33回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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