1、高折射率玻璃微珠前景及市场需求
上世纪 20 年代,人们根据猫眼受夜间灯光照射而反射强烈黄光的原理发明了猫眼石制作的反光标识。1939 年,第一块反光标志牌在美国明尼苏达州开始使用。随后人们通过研究猫眼石内部结构,利用光线在玻璃球内部的反射折射原理发明了定向玻璃微珠,并基于玻璃微珠的生产技术开发出了微珠型反光膜、反光布以及车牌膜等一系列早期反光材料。
上世纪 70 年代,我国科研人员将定向反光膜相关技术原理引入国内,反光材料首次进入国内市场。随后通过国内各大科研院所、大专院校的研究开发,反光材料行业原料逐渐国产化。直到上世纪 90 年代末,我国以微珠型反光膜、反光布为代表的传统反光材料生产工艺基本成熟,产品种类日趋丰富,成为世界上少数几个有成熟的反光膜类产品生产技术的国家之一。各大生产厂家持续创新,发展出雨夜珠等适用于不同环境下的玻璃微珠制品。
高折射率玻璃微珠主要用于反光布、微珠型反光膜、车牌膜、反光标线等微珠型反光材料的生产。其行业前景主要取决于上述反光材料的市场前景。
A.反光布应用领域
反光布应用领域较广,主要应用于职业防护领域、个人防护领域以及消费类领域,不同的应用场景也对反光布的性能提出了不同的要求,具体情况如下:
a.职业安全防护
反光布在职业防护领域的主要应用为职业反光警示服,包括公安、交警、环卫、道路施工、救援、采矿、快递、外卖等众多行业。以上行业对户外作业有一定要求,需要强制穿戴具有反光警示效果的工作服,同时对不同等级的警示服上的反光面积以及亮度作出具体要求。由于长期户外工作的恶劣工作环境以及反光布本身的特殊性质,反光布上的玻璃微珠会逐渐脱落。反光警示服的使用寿命通常在 6 个月至 1 年左右,存在一定替换周期。职业防护市场对反光布的需求具有刚性、重复消费的特点,未来若要求穿戴反光警示服的行业种类增加,则市场可能进一步扩大。
b.个人安全防护
Ⅰ.中小学生校服市场反光布
在个人安全防护领域的主要应用为中小学校服市场、汽车备用反光服市场、运动用品市场以及时尚饰品服饰类市场。根据国家标准化管理委员会在 2012 年颁布的《中小学生交通安全反光校服》中规定,反光校服上衣的正面和背面、双袖的侧面和后面,裤子的两侧,应缝(贴)反光布,保证从任意角度均可观察到反光校服上的反光。
该标准要求反光校服上反光材料有效宽度应不小于 20mm;上衣和裤子缝(贴)制反光布各段长度之和,应不小于裤长的 2.3 倍,其中,裤子上缝(贴)制反光布长度之和应不小于 500mm。该规定虽然不具有强制性,但随着居民安全意识的提高,未来可能会被强制。根据 2023 年教育部发布的《2022 年全国教育事业发展统计公报》数据,2022年我国中小学生在校人数达 1.58 亿人,如果全部配备反光布、反光贴,对于高折射率玻璃微珠需求量将大大增加。
Ⅱ.汽车备用反光服市场
2017 年我国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会联合颁布了国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2017),其中要求从 2018 年起新出厂机动车必须配备一件反光背心。根据中国汽车工业协会统计数据,2022 年中国乘用车汽车市场产量为 2,383.6 万辆。若后续要求生产的车辆均需配备一件反光背心,反光布市场将迎来较大需求。
c.消费类市场
随着国内户外运动普及率大幅度提高,消费者对户外用品需求不断增加。根据中商产业研究院统计,2022 年中国户外用品行业营收规模达到 1,971 亿元,且在持续增长之中。通常户外用品对于安全防护具有强制要求,户外用品上使用反光材料的产品也逐年增加。同时随着生产技术的进步,反光布可以做到同时兼顾反光效果以及面料手感。许多服饰、箱包、鞋帽在设计的过程中也采用了反光材料以增加其时尚属性。这对于反光材料以及反光材料上游的玻璃微珠行业而言,是一个较大的发展契机。
B.微珠型反光膜应用领域
微珠型反光膜由于高折射率玻璃微珠性能差异,主要为Ⅰ-Ⅲ类反光膜,其应用领域为道路交通安全领域中的汽车牌照、普通等级公路标识标牌及广告喷绘领域等。部分企业微珠型反光膜主要应用情况如下:
a.机动车车牌
微珠型反光膜另一重要应用领域为机动车车牌膜。公安部交通管理局统计,截至 2023 年 6 月底,全国汽车保有量已达 3.28 亿辆。若未来车牌制式按照目前新能源车牌的制作方式进行更换,将形成较大的车牌膜市场空间。
b.普通等级公路标识标牌
对于道路交通标志而言,反光膜材料具有一定的功能优越性。由于其不需要供电,可以直接借助车辆的灯光形成高亮度逆反射的特性,反光膜是较为经济、实用、可靠、稳定的一种材料。目前国内高等级公路标识标牌所使用的反光膜以微棱镜型反光膜为主,微珠型反光膜在普通等级公路标识标牌上有所应用。
c.户外广告
反光材料在户外广告市场的应用主要为户外广告牌、宣传牌、临时施工标志等,通常为微珠型反光膜,其特点在于适合印刷,使用周期短等。近年来,微棱镜型反光膜也有陆续使用于广告市场。在内需拉动与投资推动下,户外广告向二三线城市的推进速度不断加快,成为行业未来新的市场增长点,广告行业市场增加将同时带动反光膜市场需求的增加。相关数据显示,2021 年我国户外广告市场规模为 711.5 亿元,到 2022 年,市场规模已经增长到 789.4 亿元。
此外,伴随着全天候反光标线技术的出现,传统的衡量道路标线的技术标准在考核标线的附着性能、耐磨性能、耐候性能、抗污染和抗变色性能、防滑性能、施工性能等之外,又增加了雨夜反光性能和亮度性能等指标。以高折射率玻璃微珠作为主要反光单元生产的雨夜珠,相对传统道路标线使用的玻璃珠,具有更好的耐候性和反光亮度,若未来我国高速公路道路标线性能标准进一步提升,将会产生可观的市场需求。
2、高折射率玻璃微珠行业技术水平及技术特点
微珠型反光材料的核心原材料是高折射率玻璃微珠,高折射率玻璃微珠的质量直接决定反光材料产品的性能。品质良好的微珠型反光材料要求高折射率玻璃微珠必须具有高折射率、高透明性、低失透率、良好的圆度、良好的粒径一致性和流动性。针对不同应用场合或特定需求,微珠型反光材料的材质特性、产品功能的侧重点有所不同,所要求的高折射率玻璃微珠粒径、折射率也有所差异,这些特性与功能对高折射率玻璃微珠的配方技术等提出了较高的要求。影响高折射率玻璃微珠产品质量的主要技术包括:
A.产品的生产配方
在生产高折射率玻璃微珠的配方中,各类化学原料的配比直接影响了高折射率玻璃微珠产成品的光学性能,如在一定范围内提升钛白粉的比例可以提高高折射率玻璃微珠的折射率等。经过不断的尝试与改进,钛白粉等原料的比例保持在合理区间时,玻璃微珠的光学性能相对较优。不同的高折射率玻璃微珠生产厂家具有各自的原料配方。
B.产品的生产工艺水平
高折射率玻璃微珠的生产涉及多个工艺环节,比较关键的环节有熔化环节、粉碎环节、成珠环节等,对于生产工艺有较高要求。
3、行业技术的发展趋势
高折射率玻璃微珠作为反光布、微珠型反光膜等反光材料的原材料,随着下游市场对反光材料反光性能要求的提高,其质量要求也在不断提高,发展趋势具体表现在以下几点:
其一,改进生产工艺,提高目标粒径范围的产品在产出中的比重,提升产品的良品率和相关性能指标;
其二,开发高折射率玻璃微珠新的使用场景,如在光扩散板(膜)中添加高折射率玻璃微珠能有效提高光扩散板(膜)的雾度和横向扩散度,同时无机材料的加入提高了扩散板的耐温、防火等特性;
其三,通过对材料、工艺的改进以降低实际反射效率和理论的差异,包括通过材料表面和机理的研究与提高,进一步减少光损耗,增强耐候性;
其四,行业进一步整合,高折射率玻璃微珠的生产厂商开始进入下游反光布、微珠型反光膜行业,相比下游厂商高折射率玻璃微珠的生产厂商更具有开发新产品的专业能力。
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