국립산림과학원 목재가공과 _ 이 선 영 박사

WPC 데크재
WPC 데크재
WPC 창호재
WPC 창호재
WPC 울타리재
WPC 가드레일재
WPC 가드레일재
WPC 외벽재
WPC 지붕재
WPC 지붕재
WPC는 열가소성 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐)와 목질강화제(목분, 목섬유)를 혼합한 소재로 ‘목재·플라스틱 복합재(Wood Plastic Composites, 이하 WPC)라 불린다. 현재 WPC 시장은 북미(미국, 캐나다)에서 가장 크게 형성돼 있다. 중국의 WPC 시장은 미국 다음으로 큰 시장으로 정부의 강력한 지원을 받고 있다. 유럽의 WPC 시장은 주로 건축 내장재와 자동차 소재로써 활발하게 성장해 왔다. 일본의 WPC 시장은 주로 데크재이며 전통적으로 목재를 적용하는 분야에서 크게 발전돼 왔다. 한국·동남아시아·러시아 그리고 인도의 WPC 시장들도 급격히 팽창하고 있다. 특히 인도·말레이시아·인도네시아와 태국 등과 같이 습도가 높은 국가에서는 목재 대신 WPC에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. WPC는 건축재인 데크재, 창호재, 울타리, 가드레일, 외벽재와 지붕 등에 다양하게 이용되고 있다.

WPC 건축재 산업

1) 데크재
WPC의 시장 판로를 주도하고 있으며 건축재산업에 있어서 가장 큰 WPC 시장이다.
WPC 데크의 장점은 뒤틀림 방지, 내충성, 미적 아름다움, 내구성 등이 있다. 목질강화제로 사용되는 목분은 사람의 중량, 데크 부속물 및 가구들을 지지하기 위해 강성을 크게 증가시킨다.
데크재는 대부분의 가압처리된 방부목재보다 가격이 비싸지만 제조업자들은 위에서 언급한 장점들을 홍보하고 있다. 비록 WPC가 높은 강성과 감소된 열팽창계수를 보인다 할지라도, 강성·장기 크리프 저항성 및 강도와 같은 기계적인 성질은 목재보다 낮다. 그러므로 현재의 주요 적용범위는 높은 구조 성능을 요구하지 않는 곳이다. 데크재에 생기는 변색균은 자연적 또는 환경적인 원인이고 제조적인 결함으로 해석하지 않는다. 최선의 예방책은 걸레질 또는 샌딩이다.

2) 창호재
창호재는 몇 개의 주요 형태로 구분되는데, 창호 프레임, 외부 트림 및 샤시이다. WPC 창호재는 목분과 폴리염화비닐을 조합해 만든다. WPC의 창호 시장은 아직 작다. WPC 창호재는 강하고 단단하며 저렴해 다른 재료들에 비해서 인기가 높아지고 있다. 새로운 기술과 표면처리로 창호재의 품질을 개선시키고 있다.

3) 울타리
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐과 같은 재료들이 사용되기 시작했고 점점 더 많은 시장을 점유하고 있다. 대부분의 WPC 울타리는 속이 빈 모양 또는 발포된 WPC 울타리가 만들어지고 있다. WPC 울타리는 목재 울타리보다 가격이 비싸지만 페인트칠을 할 필요가 없고, 긁힘이 없기 때문에 소비자들이 선호한다.
WPC 울다리를 제조하기 위해 단층압출과 공압출 방법을 이용한다. 단층압출 방법은 원료들을 단층으로 혼련시켜 성형틀을 통과시켜 만든다. 공압출 방법으로 만들어진 외층은 자외선 안정제와 같은 필수성분을 포함해 밀도가 높으며, 내층은 낮은 양의 첨가물과 더 강한 재료를 만들기 위해 충격 개선제를 첨가시키며 밀도가 낮다.

4) 가드레일
기존의 목재보다는 미적인 이유로 인해 WPC를 사용해 만든다. 데크재와 울타리와는 달리, 가드레일은 추락을 막는 장벽으로써 생산자들에게 비용과 시간이 많이 요구되는 법령 기준을 통과해야 한다.

5) 외벽재
WPC 외벽재는 공압출 방법에 의해 두 개의 층으로 이뤄진다. 발포된 WPC 내층은 좋은 절연체이며, 물성을 향상시키기 위해 충격개선제를 첨가한다. WPC 외벽재는 1㎡당 적은 양의 수지를 사용하므로 경제적인 면에서 유리하다. 외벽재는 수직 또는 수평으로 건물에 적용될 수 있다. WPC 외벽재는 섬유·시멘트 제품을 대체할 가능성이 있으며 앞으로 큰 시장으로 성장할 가능성이 충분하다.

6) 지붕
지붕은 낮은 유지비, 고성능, 내구성을 요구하는 건축재료다. 재활용 수지를 사용하며 점토, 슬레이트 또는 유리섬유보다 가격이 싸다.
사출성형 시간이 짧고, 열팽창과 수축이 낮아서 치수안정성이 좋다. 설치하는 동안 기존의 목공기구를 계속 사용할 수 있고 점토나 콘크리트 타일에 비해 가벼운 원료를 사용하므로 운반비가 저렴하다.

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