金屬表面前處理化學品市場與技術發展現況(上)

 

刊登日期:2020/10/26
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魏宇昆、湯偉鉦、黃勇翔、游雅婷/工研院材化所
摘要
金屬表面處理化學品2019年全球市場值達到6,487.3百萬美元,其中金屬前處理劑產品約佔8.4%,估計有544.9百萬美元產值,因受今年新冠肺炎疫情的影響,相關化學品市場普遍受到影響,至2026年金屬前處理劑市場值估約有602.4百萬美元。預估金屬前處理劑主要市場成長的動能會來自汽車產業輕量化、環保節能的需求,因此使得鋁合金逐步取代大宗的鋼鐵材料,成為往後幾年需求用量仍能維持成長的材料。
 
目前國內鋁金屬表面防蝕處理,含鉻酸前處理劑仍是主要的防蝕前處理方式,具有高耐蝕性、成本低廉與良好後續塗裝裝飾加工性等優點。其中六價鉻成分為極毒物,排放至環境會造成永久危害,因此金屬加工廠商均面臨表面處理衍生廢水的問題。全球目前正朝向開發無鉻金屬前處理劑,取代目前含毒性的六價鉻金屬鈍化液,但如何達到六價鉻原本的優異耐蝕性和維持良好的後續塗裝加工性能,仍是目前金屬表面化學品供應廠商面臨的挑戰。本文將分析目前金屬前處理技術的發展現況,並介紹工研院新開發之無鉻前處理化學品技術,期許將環保型金屬前處理技術導入國內金屬加工產業,開創全球領先的環保金屬表面處理技術與帶動國內相關金屬製品產業往高端發展,與全球循環經濟接軌。
 
一、金屬表面處理化學品市場現況
1. 全球金屬表面處理化學品市場規模分析
根據Frost & Sullivan公司在2020年6月發行的研究報告,全球表面處理化學品材料之市場規模在2019年達到7,512.4百萬美元;就應用基材來分類,以金屬表面處理化學品為主要產品,2019年市場規模為6,487.3百萬美元,佔整體市場規模86.4%,其次為塑膠基材佔6.6%,陶瓷、玻璃、木材等其他應用基材佔7.0%;就應用領域來看,以金屬表面前處理劑、防蝕、耐候表面處理為主要應用,其次為表面清洗劑化學品、電鍍液化學品等。考慮2020至2021年受到新冠肺炎疫情的影響,全球市場成長趨緩,預計到2026年整體市場規模約達到8,690百萬美元,其中金屬表面處理化學品市場規模約7,347.1百萬美元,分別如圖一、圖二所示。 
 
圖二、全球金屬表面處理化學品市場規模
圖二、全球金屬表面處理化學品市場規模
 
金屬表面處理化學品全球約有35-40家生產廠商,其中主要競爭對手包含有Chemetall GmbH(凱密特爾公司,已由BASF收購), Solvay SA(索爾維), Henkel AG & Co.(漢高公司), Merck KGaA(默克集團), Nippon Paint Co.(立邦塗料), PPG Industries(PPG工業集團), Akzo Nobel(阿克蘇諾貝爾塗料), MacDermid Autotype Ltd.(麥德美)等公司。
 
2. 金屬表面處理品項與應用趨勢分析
金屬表面處理化學品的主要應用在汽車、工業機械、電子、建築、航太、醫療以及軍事等產業領域,並持續成長中。許多金屬表面加工製程,包含電鍍、表面清洗、抗腐蝕前處理、特殊表面處理、金屬表面脫漆處理需求的化學品,均是未來成長的重點項目。2019年金屬表面處理化學品市場,防蝕前處理劑佔8.4%,表面清洗劑佔25.8%,電鍍化學品則佔33.7%,其他化學品如脫漆劑、防黏劑、表面調整劑、抑制添加劑等約佔32.1%。預計到2026年各別金屬表面處理劑比例變動差異不大,如圖三所示。
 
圖三、金屬表面處理化學品之主要品項
圖三、金屬表面處理化學品之主要品項
 
根據Frost & Sullivan(2020)的研究報告分析,主要應用領域未來需求趨勢發展如下(圖四)。
(1) 汽車產業應用:
為降低燃油消耗,未來車輛輕量化是必然的趨勢,輕質金屬的表面處理需求,成為帶動表面處理化學品成長的主要動力。汽車應用產業對表面處理化學品的要求,除了具有防蝕性能,對於後續烤漆的附著性要求更高。此外,關於---以上為部分節錄資料,完整內容請下方附檔。
 

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