高性能颜料(HPPs)和特种颜料(SPs)的市场已经变得日益全球化和竞争激烈的商业环境。高性能颜料和商品颜料之间的界限在过去是模糊的,但现在随着应用要求越来越高,高性能颜料的定义也变得更加明确。

HPPs生产商正日益努力生产具有优异耐久性、高色强和优异的树脂体系分散性、化学稳定性和低溶解度的产品。Smithers Rapra的独家研究显示,这样的表现需要溢价。该公司最新的市场报告《到2023年高性能颜料的未来》显示,2018年hpp和SPs市场将达到67.3亿美元(图1)。

2018-2023年全球对高性能和特种颜料的价值需求增长
图1:2018-2023年全球对高性能和特种颜料的价值需求增长。

当代hpp可兼容日益多样化的应用范围,并满足日益严格的监管要求,特别是在欧盟,这进一步增加了高端颜料的价值(图2)。

2018年HPPs的最终用途市场份额,按数量(%)。
图2:2018年HPPs的最终用途市场份额,按数量(%)。

Smithers Rapra在其报告中预测了14种HPPs和SPs的增长——包括复杂的无机有色颜料——并跟踪了整个市场如何在2023年达到79.7亿美元;同比增长3.4%。同期消费量将从239,120吨增加到282,694吨。

北美

2017年美国经济的复苏刺激了高性能pp的几个关键终端应用。据估计,2018年全国高性能pp市场规模为34118吨,2023年将以2.6%的年复合增长率增长至38790吨。

美国发生了引人注目的合并和收购活动,导致化学部门的合并。尽管来自中国的原材料供应中断,但这些活动在很大程度上正对高压pp的贸易和价格产生全球影响。

太阳化学最近收购了PPG工业公司的金属装饰油墨业务。此次收购反映了太阳化学通过收购补充其现有业务领域的业务来实现增长的战略。太阳化学将扩大其业务领域和在全球金属装饰市场的整体地位。

2017年,Ferro宣布收购Dip-Tech,这是一家领先的高性能玻璃涂料数字印刷解决方案提供商,总部位于以色列。

近年来,墨西哥已成为HPPs的主要增长市场,生产商报告称,涂料、印刷和塑料行业对效果颜料的需求强劲。其中表现高于平均水平的子行业包括汽车OEM和维修涂料、粉末涂料、塑料涂料、皮革涂料、木器涂料、工业涂料、艺术涂料、分散涂料和化妆品。

市场创新

HPPs在最终用途产品中创新和提供额外功能的能力是持续盈利的重要因素。Smithers的分析确定了2018-2023年利用这种创新和并行创新的以下关键增长领域。

纳米技术

纳米颜料——个体颗粒在纳米范围内的超细颜料——将直接影响特效颜料市场的技术前沿。汽车行业将成为推动这种创新的核心。有机纳米HPP产品的需求不断增长,这种产品足够细,可以避免散射效应,并具有非常高的透明度。这些产品保持高的耐光牢度和耐久性,同时像传统染料一样提供高色度、饱和度和透明度。当与效果颜料混合时,它们可以产生广泛的色彩范围,具有戏剧性的效果,受到设计师和消费者的欢迎。

纳米颜料平台,如PPG的Andaro Tint Dispersion,最初是为汽车行业开发的,现在正用于其他高性能涂料。这包括奢侈品和洗衣机、冰箱等家用电器的高端彩色涂料。未来的增长将继续下去,消费者愿意花高价用颜色来区分自己。

对这些非常小的颗粒尺寸的需求也刺激了布勒(Buhler)、Netzsch和霍克迈耶(Hockmeyer)等公司在珠磨建造和设计方面的创新。

分散创新

高性能颜料的相对高成本促使生产商改进他们的产品以提高成本效益。另一个方向的创新是寻求消除与磨珠相关的时间和财务成本。

易于分散是一个需要特别注意的领域,可以为用户节省大量成本,因此大多数颜料供应商现在都提供易于分散的颜料粉末。例如,Shepherd Color拥有Dynamix系列的易分散颜料粉末。报告称,它们在溶剂型和水性涂料中都具有优异的性能,现在在一些油墨配方中得到应用(图3)。

预测转换为易于分散的颜料可节省效率
图3:预测转换为易于分散的颜料可节省效率。

科莱恩主要销售易分散的颜料,并不断扩大易分散的高性能有机颜料系列。这些是作为容易分散的水性颜料销售的。

很酷的颜料

凉爽的建筑——使用涂层反射太阳热量的结构——是建筑的主要趋势。这些结构有助于减少空调的运行成本,并满足新的能源效率标准。此外,冷却涂料减少了热降解,减少了整个建筑结构的膨胀——改善了生命周期,减少了维护。

许多制造商现在提供具有红外(IR)反射特性的特定颜料系列- Ferro(冷色),Heubach (Heucodur IR), Merck (Iriotec 9000), Shepherd Color (Arctic), Venator (Altiris)。值得注意的是,这种新兴的hpp可以提供双重功能——结合颜色耐久性和ir反射——在各种颜色中,包括黑色。

具有ir反射HPPs的相同功能的涂料也在汽车涂料中获得了一席之地。2018年3月,巴斯夫在该领域的工作获得了iF设计奖的认可。其被动温度管理系统采用了对红外辐射透明的基底涂层和红外反射填料。在这种组合中,该涂料在明亮的阳光下可将车辆表面温度降低高达20°C,提供与凉爽建筑涂料相似的耐久性和节能效果。

纳米技术也被用于优化IR反射率。用混合铁/钛氧化物的纳米棒装饰云母片产生了一个新的颜料家族。这些复合颜料的近红外太阳反射率可高达80%。

无人驾驶汽车涂料

汽车行业正越来越多地在车辆上安装先进的驾驶辅助系统(ADAS),目标是在未来十年内实现全自动驾驶汽车的上路。

ADAS越来越依赖于安装在汽车上的专门传感器,以帮助司机导航交通和其他危险。对于实时反馈,其中许多都集中在采用光探测和测距(激光雷达)技术;这反过来又刺激了对增强型汽车涂料的需求。

PPG在该领域处于领先地位,其涂层技术可以对特定波长的涂层反射率进行精细管理。该公司预计在2020年之前将其推向市场。PPG还希望生产改进的涂层,以增强塑料和复合基材的雷达反射率和透射性能。

3 d打印技术

增材制造,通常被称为3D打印,有望在要求低产量、易于定制和/或设计复杂性的行业中彻底改变生产。

通常来说,3D打印产品或组件并不便宜。它们可以卖出高价,这意味着对高质量效果的需求也相应增加。这可以通过将HPPs添加到3D打印机使用的聚合物混合物中来实现。

科莱恩和巴斯夫都已经开始提供优质和定制的3D打印机灯丝。在增长潜力方面,Smithers分析显示,2018年全球3D打印设备和消耗品市场将达到86.7亿美元。到2022年,这一数字将增加两倍,达到2011.4亿美元,到2027年将再次增加一倍,达到558.2亿美元。

这种增长使颜料业务与增材制造技术供应商建立了新的合作伙伴关系。巴斯夫和工业喷墨公司Xaar正在合作改进一种光聚合物喷射工艺。这依赖于用紫外线光源固化塑料,创造了一个用HPPs给光聚合物树脂上色的机会。

Schlenk金属颜料和灯丝生产商Herz合作创造了3D打印灯丝,这种灯丝具有“柔滑,均匀的表面,没有可见的闪光颗粒(结合)深度光泽与真实的金属外观。”使用聚对苯二甲酸乙二醇修饰的基质聚合物,现在有五种3D打印等级,有金属光泽的蓝色,红色,黑色,棕色和冷杉树(绿色)-可以加工到240°C。

Smithers Rapra的新报告《到2023年高性能颜料的未来》审查和量化了这些、其他创新和商业市场趋势的影响。这份市场报告现在可以在Smithers Rapra网站上购买。https://www.smithersrapra.com/market-reports/raw-188金宝搏bet官网materials-industry-market-reports/the-future-of-high-performance-pigments-to-2023