Wood-Plastic-Composite

WPC (englisch Wood Plastic Composites, auch Wood(-fiber)Polymer Composites; deutsch Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe, Gebrauch unüblich) sind thermoplastisch verarbeitbare Verbundwerkstoffe, die aus unterschiedlichen Anteilen von Holz, Kunststoffen und Additiven bestehen, und durch thermoplastische Formgebungsverfahren, wie z. B. Extrusion, Spritzgießverfahren, Rotationsgussverfahren, mittels Presstechniken oder im Thermoformverfahren, verarbeitet werden.

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Aufbau

Typischerweise bestehen WPC in Deutschland und Mitteleuropa aus einem Holzfaser- oder -mehlanteil von 50% bis 90% und einer Kunststoffmatrix aus Polypropylen (PP) oder weniger häufig aus Polyethylen (PE). Auf dem nordamerikanischen Markt dominieren WPC mit einem 50-prozentigen Polyethylen-Anteil. Mischungen mit anderen Kunststoffen und Biokunststoffen sind technisch möglich, jedoch wenig verbreitet. Aufgrund der thermischen Empfindlichkeit des Holzes sind Verarbeitungstemperaturen nur von unter 200°C möglich. Bei höheren Temperaturen kommt es zu thermischen Umwandlungen und Zersetzungen des Holzes.

Die Zugabe von Additiven optimiert spezielle Materialeigenschaften: Bindung zwischen Holz und Kunststoff, Fließfähigkeit, Brandschutz, Farbgestaltung und - besonders für Außenanwendungen - Witterungs-, UV-, und Schädlingsbeständigkeit.

Eine neue Entwicklung auf diesem Sektor ist ein Gemisch aus PVC und Holzfasern zu je 50%.

Technik

Die Vorteile sind die freie, 3-dimensionale Formbarkeit des Werkstoffs und die größere Feuchteresistenz. Gegenüber Vollkunststoffen bieten WPC eine höhere Steifigkeit und einen deutlich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Zur Zeit bestehen für WPC noch keine einheitlichen Normen. Bisherigen Langzeitstudien ^[1] und Schadenfälle aus der Praxis haben gezeigt, das WPCs wie Vollholzprodukte durch UV-Bestrahlung, Feuchte- und Temperatureinwirkung sowie Pilzbefall geschädigt werden können.

Verwendung

Der Absatzmarkt Decking (Außenbodenbeläge) hat den größten Anteil an dem seit einigen Jahren wachsenden nordamerikanischen WPC-Gesamtvolumen von geschätzten 700.000 t im Jahr 2005. Für Europa wird die WPC-Produktion mit 30.000 t (2003) angegeben, Tendenz stark ansteigend. In Deutschland ist WPC im Baubereich und in der Möbelindustrie eingeführt und findet darüber hinaus in der Automobilbranche Anwendung. Die Jahresproduktionsmenge für 2005 wird auf 10.000 t geschätzt. Extrudierte Terrassenbodenbeläge, Fußleisten und Möbel-Profile haben zurzeit den größten Marktanteil. In Zukunft sind weitere Verwendungsmöglichkeiten wahrscheinlich.

Handelsnamen

Ein allgemein akzeptierter deutscher Begriff hat sich bislang nicht etablieren können. Die wörtliche Übersetzung von WPC lautet Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe.

Die Handelsnamen der Hersteller/Händler sind „Tech-Wood“ (Tech-Wood Nederland BV), „Kovalex“ (Fa. Kosche), „hightec-Holz“ (Fa. Werzalit), „Wetterholz“ (Fa. Häussermann), „megawood“ (Fa.NOVO-TECH.GMBH&CO.KG), „Copywood“ (Fa. Copywood), „Flüssigholz“ (Fa. Kleine) oder Thermoplastische Faserstoffe (TPF) (Fa. PPT) und andere.

Literatur

Der größte der Teil der Informationen dieses Artikels stammt aus:

• Dominik Vogt, Michael Karus, Sven Ortmann, Christin Schmidt, Christian Gahle: Wood-Plastic-Composites (WPC), Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe - Märkte in Nordamerika, Japan und Europa mit Schwerpunkt auf Deutschland, Technische Eigenschaften, Anwendungsgebiete, Preise – Märkte – Akteure, nova-Institut GmbH, Hürth; überarbeitete und ergänzte Auflage, Januar 2006, online PDF

Einzelnachweise

1. ↑ Stark, Nicole und Matuana, Laurent (2003): Ultraviolet weathering of photosta-bilited wood-flour-filled high-density polyethylene composites. Michigan.