世界のゾルゲルコーティング市場は、2023年に33億9,000万米ドルと評価されました。 2032年までに88億3,000万米ドルに達すると推定されており、予測期間（2024〜2032年）中に11.23％のCAGRで成長します。近年、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、建設などのいくつかのエンドユーザー産業からの保護コーティングの需要が高まっており、それが世界のゾルゲルコーティング市場を牽引しています。人々が環境についてより懸念するようになったため、ゾルゲルコーティングは環境に優しい製品であるため、需要が高まっています。さらに、多くの科学者が、効率を高めた技術的に洗練されたゾルゲルコーティングを作成するための研究努力を強化しており、これが市場で活動するベンダーに機会を生み出すと見込まれています。
ゾルゲルコーティングと呼ばれる薄膜は、ゾルゲル合成と呼ばれる化学プロセスによって生成されます。このプロセスでは、無機前駆体を加水分解し、その後凝縮反応を起こしてコロイド懸濁液 (ゾル) を形成し、その後ネットワーク構造 (ゲル) を形成します。これらのコーティングには、優れた接着性、耐腐食性、光学的透明性など、数多くの利点があります。
ゾルゲルコーティングは、ディップ、スピン、スプレーコーティングにより、金属、ガラス、セラミックなどのさまざまな基板に塗布できます。ゾルゲルコーティングは、光学、電子工学、航空宇宙、生物医学工学などのさまざまな分野で応用されています。保護層、反射防止コーティング、センサー、薬物送達システムに利用されています。その汎用性、調整可能性、処理の容易さにより、ゾルゲルコーティングは高度な材料表面の改質と機能化の有望なソリューションとなっています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2024-2032 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 11.23% |
| 市場規模 | 2023 |
| 急成長市場 | |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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ゾルゲルコーティング市場は、さまざまな業界で保護コーティングの需要が高まっているため、成長を遂げています。ゾルゲルコーティングは、従来のコーティングに比べて、腐食、摩耗、紫外線、化学損傷に対する優れた保護を提供します。腐食は、世界中で年間 5 兆米ドルの経済損失をもたらします。業界の推定によると、過去 30 年間、腐食は毎年、国の国民総生産 (GNP) の約 3.1% の直接的なコストを引き起こしています。
さらに、摩耗は先進国の国民総生産の 1 ～ 4% を占めると推定されています。そのため、自動車、航空宇宙、電子機器、建設などの業界では、製品の寿命と耐久性を高め、こうした損失に対処する高性能ソリューションを求めています。過酷な気象条件に耐えられるコーティングの需要が高まっているため、ゾルゲルコーティングはさまざまな分野で採用されています。
ゾルゲルコーティングは、本質的に環境に優しい特性と製造プロセスにより、環境の持続可能性に貢献します。従来のコーティングとは異なり、ゾルゲル配合では、毒性のない低 VOC (揮発性有機化合物) 材料が使用されることが多く、塗布中および製品のライフサイクル全体にわたって有害な排出が削減されます。薄膜を形成できるため、リソースを効率的に使用でき、材料の無駄を最小限に抑え、原材料を節約できます。
さらに、ゾルゲルコーティングは、常温硬化や低温処理などのエネルギー効率の高い技術を使用して塗布できるため、エネルギー消費と温室効果ガスの排出を削減できます。これらの環境に優しい特性は、規制要件の高まりや持続可能な製品に対する消費者の好みと一致しています。その結果、ゾルゲルコーティングは、高性能コーティングソリューションを維持しながら環境フットプリントを削減することを目指す業界全体で注目を集めており、より環境に優しい代替品を求めてその採用と市場の成長を促進しています。
複雑な塗布プロセスは、多段階の性質と厳しい環境条件のため、ゾルゲルコーティング市場における大きな制約となっています。ゾルゲルコーティングの塗布には、温度、湿度、基材の準備などの要素を正確に制御して、厚さ、接着性、表面仕上げなどの望ましい特性を実現する必要があります。製造業者は、これらのプロセスを効果的に実行するために特殊な機器と訓練された人員を必要とし、運用コストと複雑さが増大します。
さらに、塗布条件の不一致や逸脱によりコーティング品質にばらつきが生じ、コーティングされた製品の不合格や再加工につながり、生産効率にさらなる影響を及ぼします。この制約を克服し、業界全体でゾルゲルコーティングの採用を広めるには、技術の進歩、自動化、標準化されたプロトコルを通じて塗布プロセスを簡素化および合理化することが不可欠です。
ゾルゲル化学とコーティング技術における継続的な研究開発活動は、イノベーションを推進し、特性を強化した新しい配合につながります。たとえば、2022 年 4 月には、研究者らが酸性環境における軟鋼の腐食保護を強化する革新的なゾルゲルコーティングを発表しました。最近の研究では、メタノール(TME) と 70% アセトン (TAE) を使用して得られたタマリンド殻タンニン抽出物 (TSTE) の使用が検討されました。これらの抽出物は、0.5 M HCl 溶液中の 3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン (GPTMS) とテトラエトキシシラン (TEOS) を使用して作られたハイブリッドゾルゲルコーティングに組み込まれました。
さらに、2023年7月に行われた最近の研究では、単純なゾルゲル法を利用して、二酸化ケイ素を主成分としてガラス基板上に超親水性防曇コーティングを製造しました。コーティング溶液を作るためには、Si(OH)4ゾルを調製した後にSiO2ナノ粒子を添加する必要がありました。SiO2ナノ粒子とSi(OH)4ゾルの濃度がコーティング特性に与える影響を調査する研究が行われました。これにより、予測期間中に市場成長の機会が生まれると予想されます。
世界のゾルゲルコーティング市場は、製品タイプ、用途、エンドユーザー別に区分されています。
製品タイプに基づいて、世界のゾルゲルコーティング市場は、耐摩耗性、耐腐食性、光触媒セルフクリーニング耐エネルギー性、耐水性、その他に分類されます。
ゾルゲルコーティングは、その独自の特性により、優れた耐腐食性を発揮します。これらのコーティングは、ゾルゲル化学反応によって形成されます。この反応では、無機または有機無機ハイブリッド前駆体が加水分解および縮合反応を起こし、ネットワーク構造を形成します。このネットワークにより、腐食剤に対するバリアとして効果的に機能する、高密度で均一なコーティングが作られます。
ゾルゲルコーティングは、腐食防止剤やナノ粒子を組み込むようにカスタマイズでき、保護特性をさらに強化できます。薄くてコンフォーマルな性質により、複雑な形状をコーティングして完全に覆うことができ、水分や腐食性物質が下地の基板に浸透するのを防ぎます。さらに、ゾルゲルコーティングはさまざまな基板に優れた接着性を示し、さまざまな環境で腐食に対する長期的な保護を確実にするため、自動車、航空宇宙、海洋、建設用途に非常に適しています。
用途に基づいて、世界のゾルゲルコーティング市場は、自動車用ガラス、モバイルデバイススクリーン、金属コーティング、ソーラーパネルなどに分類されます。
ゾルゲルコーティングは、ソーラーパネルの効率と耐久性を高めるために使用されています。これらのコーティングは反射防止コーティングとして機能し、光の反射を最小限に抑え、光の吸収を高めて、全体的なエネルギー変換効率を高めます。これらは、時間の経過とともにパネルの性能を低下させる可能性のある湿気、腐食、紫外線などの環境要素からパネルを保護します。ただし、ゾルゲルコーティングにはセルフクリーニング特性があり、ほこりの蓄積とメンテナンスの必要性を軽減します。したがって、ゾルゲルコーティングはソーラーパネルの寿命と有効性に貢献し、光吸収を改善し、劣化を防ぎ、メンテナンスを容易にすることで、ソーラーパネルを再生可能エネルギーシステムの貴重なコンポーネントにします。
エンドユーザーに基づいて、世界のゾルゲルコーティング市場は、航空宇宙、自動車、電気・電子、建築・建設、医療・ヘルスケア、その他に分かれています。
自動車分野は世界市場を支配しています。ゾルゲルコーティングは、その多様な特性と用途により、自動車分野で大きな注目を集めています。自動車用途では、ゾルゲルコーティングは、腐食防止、傷防止、熱遮断コーティング、ガラス表面の反射防止コーティングなど、さまざまな目的で使用されています。また、疎水性または親水性の特性を持たせるように設計することもでき、悪天候での耐久性と視認性が向上します。
さらに、ゾルゲルコーティングは、従来のコーティングに比べて揮発性有機化合物 (VOC) や有害物質の含有量が少ないため、環境面で有利です。したがって、自動車分野でゾルゲルコーティングを使用すると、車両部品の性能、寿命、持続可能性が向上し、最終的には運転体験が向上し、メンテナンスコストが削減されます。
地域別に見ると、世界のゾルゲルコーティング市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。
北米は、ゾルゲルコーティング市場において最も重要な世界シェアを占めており、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。北米は、自動車、航空宇宙、建設などの業界からの収益の増加や、環境に優しいコーティングの成長を促進する厳格な規制環境により、ゾルゲルコーティング市場で最も高い市場シェアを占めると予測されています。たとえば、2020年に運輸統計局は、米国が8,821,000台の乗用車と商用車を製造したと報告しました。車両生産の急増は、米国でのゾルゲルコーティングの需要増加に直接つながっています。
さらに、全米ゼネコン協会が述べているように、建設部門は米国経済に大きく貢献しています。建築業界は、年間 1.4 兆ドル以上の建造物を生み出しています。この統計は、これらの建造物におけるゾルゲルコーティングの大きな需要を明らかにしています。さらに、米国は腐食損失により年間約 1 兆ドルの直接コストを負担しています。米国国防総省は腐食費用に合計 200 億ドルを費やしています。これにより、地域市場の拡大が促進されると予想されます。
アジア太平洋地域は、著しいペースで成長すると見込まれています。中国やインドなどの新興経済国における産業インフラの拡大と急速な都市化は、この地域の市場拡大に大きなチャンスをもたらします。たとえば、世界銀行によると、東アジアと太平洋地域は世界的に最も急速な都市化を経験しており、年間平均都市化率は 3% です。さらに、主要企業の研究開発活動への投資の急増と持続可能な技術を促進する政府の取り組みが市場の成長に貢献しています。さらに、環境規制への注目の高まりと環境に優しいコーティング ソリューションの必要性が、ゾルゲル コーティングの需要をさらに押し上げています。
