CYANATE ESTER RESINS MARKET SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Cyanate Ester Resins La taille du marché a été évaluée à États-Unis 211,8 Mn en 2023 et devrait atteindre 377,3 millions de dollars É.-U. en 2030, croissance à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 8,6% entre 2023 et 2030. Les résines esters de cyanate sont une classe de polymères thermodurcissables obtenue par réaction de bisphénol et chlorure de cyanogène. Ce sont des résines haute performance offrant une résistance thermique et chimique exceptionnelle, une résistance mécanique élevée et de faibles propriétés diélectriques. Les principaux moteurs du marché des résines de cyanate sont leur utilisation croissante dans les composites en raison de propriétés supérieures sur les résines traditionnelles, la croissance des industries d'utilisation finale telles que l'aérospatiale et l'électronique, et le remplacement de Résines époxy dans les applications haute performance.

Le marché des résines de cyanate ester est segmenté en type de résine, application, industrie d'utilisation finale et région. Par type de résine, le marché est segmenté en cyanates de bisphénol E, cyanates de novolac, cyanates de bisphénol A et autres. Bisphénol Les esters cyanés représentent la plus grande part, puisqu'ils offrent une température de transition du verre élevée et une faible volatilité. Par application, le marché est classé en composites, adhésifs, revêtements et autres. Les composites représentent la part dominante, attribuable à l'utilisation croissante de composites d'ester de cyanate dans l'industrie aérospatiale pour la fabrication de composants légers.

Cyanate Ester Resins Marché Perspectives régionales

• Les Asie-Pacifique La région est le plus grand marché pour les résines d'ester de cyanate, représentant 45 % de la part du marché mondial. Cela est dû à la croissance rapide de l'industrie électronique dans la région, ainsi qu'à la demande croissante de matériaux de haute performance dans les industries aérospatiale et automobile.
• Amérique du Nord est le deuxième marché en importance pour les résines d'ester de cyanate, représentant 30 % de la part de marché mondiale. La croissance du marché des résines d'ester de cyanate en Amérique du Nord est due à la demande croissante de matériaux de haute performance dans les industries de l'aérospatiale et de la défense.
• Europe est le troisième marché en importance pour les résines de cyanate ester, représentant 20 % de la part de marché mondiale. La croissance du marché européen des résines d'ester cyané est due à la demande croissante de matériaux de haute performance dans les industries automobile et électronique.

Graphique 1. Part du marché mondial de l ' ester cyané (%), par région, 2023

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Cyanate Ester résiste aux moteurs du marché

• Utilisation accrue de composites à base d'ester de cyanate dans l'industrie aérospatiale : L'industrie aérospatiale utilise de plus en plus des composites à base d'esters cyanés dans la fabrication de composants intérieurs et structuraux des aéronefs. Les esters cyanés offrent des rapports résistance-poids exceptionnels, permettant ainsi des pièces composites légères et durables. La haute température de transition du verre, la faible perte diélectrique et l'excellente résistance à l'humidité et à la chimie des composites de cyanate les rendent adaptés à l'utilisation dans les radomes, antennes, ailes, queues, fuselages et autres composants. Les esters cyanés sont plus légers de 15 à 25 % que les composites époxy traditionnels. Les principales entreprises aérospatiales comme Boeing, Airbus, Bombardier qualifient de nouveaux préprêches et tissus cyanés pour développer des structures légères. Le déplacement vers les composites cyanés permet d'améliorer l'efficacité énergétique, la portée et la maniabilité des aéronefs. Dans certains cas, selon Airbus, la flotte d'avions commerciaux devrait doubler au cours des 20 prochaines années. Ce nombre croissant d'aéronefs sera proportionnellement à la demande de matériaux composites de pointe comme les esters cyanés dans les structures de la cellule et d'autres applications critiques.
• Croissance rapide de la production d'électronique: La production d'électronique grand public, d'appareils de communication, d'électronique automobile et autres connaît une croissance rapide. Les esters cyanés sont largement utilisés dans les cartes de circuits imprimés, les antennes, les connecteurs et les boîtiers de composants électroniques en raison de leurs performances électriques supérieures, leur haute résistance à la chaleur et leur faible absorption d'humidité. La croissance de l'industrie électronique devrait stimuler la demande de résines d'ester de cyanate. Par exemple, selon les données fournies par la base de données Comtrade de l ' ONU, les exportations mondiales de circuits intégrés, qui sont un élément essentiel utilisé dans la fabrication de circuits imprimés, sont passées de plus de 367 milliards de dollars en 2020 à environ 443 milliards de dollars en 2022. Cette hausse de plus de 20 % en seulement deux ans met en évidence la croissance mondiale massive du secteur de l'électronique.
• Augmentation de l'adoption d'esters de cyanate dans les adhésifs structurels: Les esters cyanés gagnent de plus en plus de préférence par rapport aux matériaux traditionnels dans les adhésifs structuraux utilisés dans les transports, l'énergie éolienne, la construction, etc. Les adhésifs à cyanate offrent une résistance, une ténacité et une durabilité très élevées dans des conditions extrêmes. Ils résistent à la fatigue, aux chocs et aux environnements défavorables. Les caractéristiques de collage supérieures sur les métaux, les composites et les plastiques rendent les adhésifs au cyanate adaptés aux joints et aux structures porteurs soumis à des contraintes élevées. La croissance des secteurs des transports, des infrastructures et des énergies renouvelables devrait stimuler l'adoption.
• Propriétés favorables bismaléimide résines et polyimides (BMI): Les esters de cyanate remplacent les résines et les polyimides de bismaléimide (BMI) dans plusieurs applications de haute performance en raison de propriétés favorables telles que faible toxicité, excellente adhérence et performance chaude/humide. Les esters cyanés sont apparus comme des solutions de rechange plus fiables et plus rentables dans les composites avancés comme les radomes, les articles de sport et les satellites. La demande d'esters cyanés dans les secteurs de la défense et de l'exploration spatiale augmente en raison de leur légèreté, de leur grande force et de leur capacité à survivre à des conditions extrêmes.

Cyanate Ester résiste aux débouchés commerciaux

• Applications émergentes en impression 3D : Les esters de cyanate sont apparus comme des matériaux de résine prometteurs pour les applications d'impression 3D qui nécessitent une haute résistance thermique et chimique. Leur faible viscosité, leur faible rétrécissement et leur bonne adhérence intercouches leur permettent d'imprimer des géométries complexes avec une stabilité et une précision élevées. Les esters cyanés permettent l'impression de composants durables et rigides avec une faible perte diélectrique qui peut résister à des températures élevées. L'adoption d'esters cyanés dans l'aérospatiale, l'automobile et l'électronique L'impression 3D devrait augmenter en raison des performances supérieures aux matériaux traditionnels. Par exemple, selon les statistiques fournies par l'Administration du commerce international, les dépenses mondiales pour l'impression tridimensionnelle (3D) ont augmenté de 19 % entre 2020 et 2022, l'aérospatiale et la défense représentant plus de 10 % des dépenses totales d'impression tridimensionnelle en 2022. Tandis que les fabricants de résine formulent des matériaux d'ester cyanate spécialisés optimisés pour la processabilité d'impression 3D et la durée de vie des composants, leur utilisation dans la fabrication additive continuera de croître de façon significative.
• Augmentation de la demande de matériaux légers dans le secteur automobile: L'industrie automobile s'oriente vers des matériaux légers pour améliorer le rendement énergétique et atteindre les normes d'émission. Les préprégats d'ester de cyanate peuvent réduire le poids de 40 % par rapport à l'acier et de 20 % par rapport à l'aluminium. Les composites de cyanate ont un rapport résistance-poids élevé et améliorent la résistance aux chocs. Les principaux constructeurs automobiles mettent en œuvre des composants cyanés comme les panneaux de carrosserie, les cadres structuraux, les liners de cylindres, les collecteurs d'admission et d'autres pour réduire le poids des véhicules. On s'attend à ce que le passage à la mobilité électrique et à l'économie de carburant augmente l'adoption des composites cyanés. Par exemple, selon l'Agence internationale de l'énergie, le parc de véhicules électriques devrait atteindre 145 Mn d'ici 2030, contre environ 11 Mn en 2021. Cette électrification rapide des flottes augmentera la demande de résines de haute performance comme les esters cyanés pour augmenter l'autonomie.
• Utilisation croissante de CMC à base d'ester de cyanate : Les composites d'ester cyané-carbone (CMC) présentent des propriétés exceptionnelles comme la stabilité à haute température, la tolérance aux dommages et la résistance à la corrosion. Les CMC permettent la conception de systèmes de protection thermique de prochaine génération pour les véhicules hypersoniques, les composants du moteur à turbine, les volets de buse, les radômes et autres. Les principales entreprises aérospatiales développent activement des CMC à l'aide de résines d'ester de cyanate en raison de leur capacité à résister à des environnements extrêmes. Les progrès de la technologie des CMC offrent d'importantes perspectives pour les esters cyanés.
• Augmentation de la demande dans les régions en développement: Les économies en développement de l'Asie-Pacifique (APAC), de l'Amérique latine (LATAM), du Moyen-Orient et de l'Afrique (MEA) devraient stimuler la demande future d'esters cyanés, appuyées par l'industrialisation et les investissements dans des secteurs d'utilisation finale tels que les transports, les énergies renouvelables, l'électronique, etc. L'urbanisation, l'augmentation des niveaux de revenu et des politiques favorables axées sur l'autonomie des matériaux de pointe contribuent également à l'augmentation de la consommation. Des capacités de production locales sont établies par les principaux fournisseurs de résine. Les possibilités de croissance sur les marchés émergents favorisent bien le marché des esters cyanés.

Cyanate Ester Resins Market Tendances

• Développement de nouveaux systèmes de résine de cyanate ester : Les fournisseurs se concentrent sur la recherche et le développement (R-D) afin de mettre au point de nouvelles formulations d'ester cyanhydrique ayant des propriétés et des capacités de traitement améliorées. Par exemple, la résine Primaset de Lonzas permet de durcir à 180° C par rapport à la cyanure traditionnelle supérieure à 250°C. Le système d'araldite LY 1568 de Huntsman fournit une encéphalopathie traumatisante chronique ultra-faible (ETC), un Tg élevé et des performances chaudes/humides. Pryamide a développé des esters cyanés pour l'impression 3D avec une faible viscosité et une haute réactivité. Les nouvelles chimies en résine offrent une plus grande applicabilité et favorisent l'adoption dans toutes les industries. Pour ce qui est des instruments, le Oak Ridge National Laboratory du département américain de l'énergie a fait état de recherches menées en 2020 sur la combinaison d'esters cyanés et de polyimides. Leur matériau hybride a montré une ténacité et une intégrité thermique/structurelle significativement plus élevées que les deux résines seules.
• Accroître la capacité de production: Les principaux fabricants comme Huntsman, Lonza, Techia Corporation développent les capacités de production de résines d'ester de cyanate pour répondre à la demande mondiale croissante. En 2021, le groupe Jiangdu Maida a ouvert une nouvelle installation d'ester de cyanate de 15 kilotonnes par an en Chine. Huntsman prévoit une nouvelle installation de 10 kilotonnes en Inde dédiée aux esters cyanés. Le renforcement des capacités par les principaux fournisseurs permettra d'alléger les contraintes d'approvisionnement et d'assurer une adoption commerciale généralisée. Par exemple, Huntsman Advanced Materials a doublé la capacité de son usine de résines d'ester cyané à Elya, en France, en 2022. Cette expansion a permis à Huntsman d'augmenter sa production de 50 % et de renforcer sa position en tant que l'un des plus grands producteurs de résines d'ester de cyanate dans le monde.
• Accroître la R-D sur la recyclabilité : Un domaine d'intérêt clé pour les fabricants est l'amélioration de la recyclabilité des composites d'ester cyané au moyen de nouvelles méthodes de chimie et de transformation de la résine. Solvay a mis au point de nouveaux esters de cyanate Primaset prouvant jusqu'à 50% de recyclabilité sans impact sur les performances. Les chercheurs étudient également des méthodes de décomposition chimique pour récupérer les constituants composites du cyanate. On s'attend à ce que les efforts de R-D tiennent compte des préoccupations liées à la durabilité et rendent les esters cyanés plus viables pour les applications à volume élevé. Par exemple, l'Union européenne (UE) a présenté en 2020 son plan d'action phare pour l'économie circulaire, qui visait à garantir que tous les emballages en plastique de l'UE soient recyclables d'ici 2030. De tels règlements rendent les fabricants de résines plus responsables de la recyclabilité dès la phase de conception de nouveaux matériaux.
• Progrès dans le domaine de la technologie de pré-preg: Le développement de l'ester cyané est axé sur la guérison plus rapide, l'amélioration de la draponibilité et de la durée de vie et l'amélioration de la ténacité. La ligne HexcelS HexMC offre d'excellentes propriétés mécaniques et de manipulation. Bryte Technologies a mis au point de nouvelles résines de préprag et de nouvelles technologies d'entretien pour la fabrication de pièces aérospatiales rentables. Les innovations technologiques dans les pré-pregs permettent la production de masse de composants composites de cyanate de haute qualité.

Résines d'ester de cyanate

• Coûts élevés de production et de transformation: Les esters de cyanate sont coûteux à fabriquer en raison de la synthèse complexe et des réactions de durcissement, nécessitant des conditions contrôlées. Les coûts de production sont de près de 25 à 30% supérieurs à ceux des résines époxy. Les composites de cyanate nécessitent également de longs cycles de guérison à plus de 250 °C. Les coûts élevés ont limité l'adoption pour les applications à volume élevé. Toutefois, des efforts sont en cours pour mettre au point des résines de traitement à basse température et rationaliser la fabrication afin de réduire les coûts. Par exemple, selon la Banque mondiale, le coût moyen des matériaux composites par aéronef fabriqué au Canada a été estimé à 30 à 35 % plus élevé en 2020 lorsque des résines de cyanate ester ont été utilisées au lieu de résines époxy plus conventionnelles.
• Disponibilité limitée et volatilité de l'offre des matières premières: Les précurseurs de la production d'ester de cyanate comme les dérivés du bisphénol et le chlorure de cyanogène ont une disponibilité limitée et la production est concentrée en Chine. Les prix et l'offre de matières premières sont sujets à des perturbations. En 2021, les problèmes d'approvisionnement en bisphénol A ont entraîné des pénuries d'approvisionnement et des pics de prix pour les esters cyanés. La volatilité de la chaîne d'approvisionnement en matières premières affecte la production stable de résines d'ester de cyanate. Par exemple, pendant la pandémie de COVID-19 en 2020-2021, les blocages et les perturbations de la chaîne d'approvisionnement ont entraîné une pénurie aiguë de solvants et d'intermédiaires utilisés pour la synthèse des composés bisphénols en Asie et en Europe. Cela a eu une incidence significative sur la production de divers dérivés du bisphénol utilisés dans les résines de cyanate ester pendant plus de 6 mois.
• Exigences strictes en matière de santé et de sécurité au travail (SST): La manipulation des résines d'ester cyané et des composites pose des risques potentiels pour la santé en raison des risques d'irritation, de sensibilisation et de toxicité. Les travailleurs ont besoin d'équipements de protection individuelle (EPI) spécialisés pour éviter l'exposition. Les fabricants doivent respecter des protocoles stricts concernant l'utilisation des systèmes d'échappement, de l'équipement de confinement et d'autres. Les exigences en matière de SST ajoutent aux coûts opérationnels et à la complexité. Toutefois, les fournisseurs développent des solutions de résine à faible toxicité et à faible odeur plus sûres.

Contrepoids Les acteurs du marché doivent développer des variantes plus sûres de résines d'ester qui ont une faible toxicité et une faible odeur qui aideront à respecter des protocoles stricts et à stimuler la croissance du marché.

Affichage des analystes

On s'attend à ce que le marché des résines d'ester de cyanate enregistre une croissance régulière au cours de la période de prévision, en raison de la demande croissante de l'industrie électronique. Les résines d'ester cyanate offrent d'excellentes propriétés électriques et une résistance à la chaleur, ce qui les rend adaptées aux applications dans les circuits et les emballages semi-conducteurs. La miniaturisation de l'électronique stimule la demande de résines à haute performance comme les esters de cyanate. Bien que l'Amérique du Nord domine le marché des résines d'ester de cyanate, la région de l'Asie-Pacifique sera probablement le marché qui connaîtra la croissance la plus rapide dans un avenir proche. Investissement important dans les industries aérospatiales et de la défense en Chine, l'Inde va stimuler la demande de résines d'ester cyanate dans la région Asie-Pacifique. Toutefois, des règlements environnementaux rigoureux concernant les émissions de composés organiques volatils peuvent limiter la croissance du marché dans une certaine mesure. La demande croissante de composites légers et durables de l'industrie aérospatiale offre également de nombreuses possibilités aux fabricants de résine d'ester de cyanate. La croissance de la flotte d'avions commerciaux, en particulier dans les pays en développement, stimulera la consommation de résines d'ester cyanate dans les composites utilisés dans les composants d'aéronefs. Les efforts déployés par les fabricants pour développer de nouveaux domaines d'application et des résines d'ester de cyanate biologique peuvent aider à surmonter les contraintes et à exploiter de nouvelles possibilités de marché.

Faits nouveaux

Lancement de nouveaux produits

• En mars 2022, Société Huntsman, un fabricant multinational et commercialisateur américain de produits chimiques pour les consommateurs et les clients industriels, a lancé Araldite LY 1568, un nouveau système de résine cyanate ester conçu pour les composites utilisés dans les applications aériennes et spatiales. La résine CTE ultra-faible offre une stabilité dimensionnelle supérieure. . Huntsman Corporation fabrique des polyuréthanes assortis, des produits de performance et des adhésifs pour des clients comme BMW, GE, Chevron, Procter & Gamble, Unilever et Walkaroo.
• En janvier 2021, Lonza, une entreprise multinationale suédoise de fabrication de produits pharmaceutiques, de biotechnologie et de nutrition, a lancé la résine d'ester cyanate de PT-30 Primaset pour permettre des composites légers pour les infrastructures 5G et les véhicules électriques. Il offre d'excellentes propriétés diélectriques et une résistance à la chaleur.
• En avril 2020, Société Hexcel, une société de matériaux industriels publics basée aux États-Unis a présenté HexPly M9.6, un nouveau préprég avec de la résine cyanate ester en offrant une réduction de poids de 30 % par rapport aux préréglages aérospatiales existants. Il permet un traitement plus rapide et des économies de coûts L'entreprise développe et fabrique des matériaux structurels.

Acquisition et partenariats

• En octobre 2021, Park Aerospace Corp. a acquis Arlon Electronic Matériaux pour compléter son activité en résine de cyanate ester et créer un fournisseur intégré. Parc électrochimique À l'heure actuelle, le Park Aerospace Corp est un fabricant américain de matériaux pour les industries des télécommunications, de l'infrastructure Internet, de l'informatique haut de gamme et de l'aérospatiale. Arlon Electronic Materials Division (EMD) est situé à Rancho Cucamonga, en Californie, aux États-Unis. Il est un important fabricant de matériaux de stratifié et de pré-préparation de haute performance spécialisés destinés à une grande variété d'applications de PCB (cartes de circuits imprimés).
• En décembre 2020, Toray a avancé Composites a annoncé un partenariat avec Verdant Composites afin de développer des préprégats d'ester de cyanate de prochaine génération en utilisant la fibre de carbone recyclée pour l'aérospatiale commerciale. Toray Advanced Composites est un producteur multinational et fournisseur de matériaux composites avancés. Au XXe siècle, il a développé une gamme de composites thermoplastiques de haute performance et de résines thermorégulatrices préréglées qui sont utilisés dans un large éventail d'applications. Verdant est une entreprise spécialisée dans la conception et la fabrication d'antennes, de radômes et de armoires composites. La société compte deux grandes divisions : Verdant Telemetry et Antenna Systems Pvt Ltd, qui se concentre sur les applications aériennes, et Verdant Audio Inc., qui produit du matériel audio haut de gamme.

Graphique 2. Part de marché de l'Ester Cyanate mondial (%), par demande, 2023

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Meilleures entreprises dans Cyanate Ester Resins Market

• Chasseur
• Lonza
• Société Techia
• TenCate
• Cytec
• Hexcel
• Groupe Jiangdu Maida
• Technologie de la fibre de carbone
• Groupe Isola
• Adeka
• SGL Carbone
• Gurit
• Chongqing Guijie Technologie
• Matériel de Shanghai Hunsman
• Taixing Suning Chimique
• Hengyu Nouveau matériel
• Natong Chemical
• Kangda Nouveaux matériaux
• Technologie de Jiafu
• Groupe Tianma

Définition: Le marché des résines d'ester de cyanate fait référence à l'industrie et au marché associés au développement, à la production et aux ventes de résines à base d'ester de cyanate. Les esters de cyanate sont une classe de polymères thermodurcissables qui sont fabriqués par réaction de dicyanate de bisphénol et d'autres monomères de dicyanate. Les résines cyanées qui en résultent offrent des propriétés exceptionnelles comme la température de transition du verre, une faible perte diélectrique, une excellente stabilité thermique et oxydative, ainsi que l'humidité et la résistance chimique. Les esters cyanés remplacent de plus en plus les matériaux traditionnels comme les époxies, l'indice de masse corporelle et les polyimides dans les composites, les adhésifs structurels, les revêtements radômes et les circuits imprimés en raison de leur performance supérieure. Les principales industries d'utilisation finale des résines de cyanate sont l'aérospatiale et la défense, l'électricité et l'électronique et l'automobile.

Peu d'autres rapports prometteurs dans l'industrie des polymères et des résines

Marché des composites de matrice de polymères

Marché de la chitine

15 principaux marchés de produits pétrochimiques

Marché des étiquettes automobiles