材华科技:做色彩化学品的中国“芯”丨中国原料①


文丨化妆品报记者 范欢
在工业染料的加持下,人类的生活变得缤纷多彩,然而,这些工业染料在带来美好体验的同时,也存在诸多使用痛点。传统着色剂最突出的两个痛点是安全性与功能性。比如,常见的油漆、涂料等色彩载体,使用时常伴有有害物质和气体释放,对人体健康造成威胁;彩妆、甲油等直接与皮肤接触的染剂,其存在的有害成分(多为分子量小于1000的小分子化合物)在特定情况下也可能渗透被人体吸收。在功能性上,传统着色剂采用主客体掺杂型方法进行着色,共混的小分子染料和成膜物易发生热迁移,色牢度低,容易褪色脱色。如何从源头上杜绝隐患,打造安全、稳定的色彩世界?针对此难题,浙江材华科技有限公司聚焦于高分子着色剂的应用研发,创新推出大分子着色剂,解决了传统共混配色方案安全性低、稳定性差等问题,为儿童涂料、美妆日化、油漆等行业提供了更安全的染色解决方案。
材华科技创始人兼CEO李军配
技术攻坚,打破国际垄断
着色剂是给产品着色,使其赋予色泽或改善色泽的物质,按其来源和性质,着色剂一般可分为合成着色剂和天然着色剂。据悉,传统的合成着色剂多为小分子着色剂,在此前很长一段时间,大分子着色剂材料被国外垄断。
作为中国较早从事大分子着色剂研发的企业之一,材华科技创新推出的大分子着色剂打破了国外的技术垄断。截至目前,材华科技在共聚功能高分子材料领域已申请40余项国家发明专利,创新合成了120多种具有市场前景的聚合单体,配制出了3000多种大分子着色剂,推动了大分子着色剂材料的研发与产业化。
安全健康的大分子染料推动了化学与材料的进步,但大分子着色剂的技术壁垒很高。材华科技创始人兼CEO李军配告诉记者,传统发色助剂利用主客体掺杂型着色方法,只单纯在着色物外形成一层外膜,就好比为其穿一套外衣,衣服容易脱落。
经过无数次的实验,材华科技主攻的大分子着色剂利用反应型方法,将发色团与大分子链相连,水性化得到一种新的聚合物,兼有发色团的光吸收性能与大分子材料的稳定性和安全性。“就像人与人之间牵手一样,让其通过特殊技术反应牢固的组合在一起,形成自带颜色的高性能结构材料,稳定性好、安全性高。”
据悉,在安全性能方面,材华科技创新研发的大分子着色剂材料已通过欧盟EN71-3安全检测标准、急性经口、经皮毒性试验、SGS等相关检测。此外,材华科技还进一步研发出彩色共聚树脂、荧光共聚乳液、共聚阻燃聚酯材料和其他共聚功能材料等技术产品,可以广泛应用于彩妆日化、食品包装、生物医学检测、涂料油漆和非线性光学材料等领域。
拓宽大分子着色剂的应用边界
据前瞻产业研究院数据,2022年全球着色剂市场预计将达到656.5亿美元,2017年至2022年复合年增长率为5.0%。其中全球树脂及大分子材料市场规模在2016年已经达到了1300亿美元,预计到2025年将达到2000亿美元。李军配表示,大分子着色剂技术为染料改革升级提供了新的思路,该技术正慢慢替代传统染剂,在更多领域应用推广,尤其是安全性要求比较高的高端产品领域。其中,包装、建筑和施工以及汽车等各种终端用途行业对大分子着色剂的需求正在增加,塑料、油漆及涂料等应用也在逐步上升。
据李军配介绍,材华科技推出的水性大分子着色剂不同于传统的颜料研磨分散的色浆体系,其产品平均粒径小于100nm,可广泛应用于涂料、合成革、塑胶、油墨、彩妆日化以及生物监测等领域,且具备显著的优势。比如,应用到指甲油产品中,水性大分子着色剂与水性指甲油树脂的相容性好,安全性高,色彩光泽度高,可简化配方体系,提高水性指甲油的存储时间。李军配告诉记者,目前公司已与美乐童年、中石化、时代沃顿等众多知名品牌建立了良好的合作;在化妆品领域,已与妙洁日化、科维思日化、台州利洁日用品有限公司、亲逸留香珠等企业达成合作,材料广泛用于染发剂、洗衣液、凝珠、指甲油等产品当中。接下来,公司还将在生物检测、织物皮革、塑料着色、汽车涂层等领域拓展。
做色彩化学品的中国“芯”
材华科技算得上是业内少有的科研型、创新型企业。公司核心团队由清华、浙大、中科大的硕博士组成,创始人李军配是清华大学博士后,中国科技大学和伦敦大学国王学院联合培养的博士,已获得授权国家发明专利19项,2018年入围“制造工业”领域福布斯中国“30位30岁以下精英”(30 Under 30)榜单。
材华科技正式成立于2019年12月,而在此前李军配就一直专攻于安全染料的研发。公司成立三年以来,李军配如同一位不知疲倦的色彩建筑师,带领团队一路奔跑。他希望,安全的大分子着色剂能像自来水一样便宜好用,而材华要做色彩化学品的中国“芯”。
在他看来,相对于缺乏科研技术,更难的是科研成果的落地。“新型材料走出实验室实现工业化是一个系统的工程,不仅要满足原料本身的结构化以及颜色需求,同时还要满足工业化需求。”
鉴于此,材华科技打造了全套解决方案,帮助企业解决着色痛点。具体而言,根据客户提出的痛点需求,给出技术解决方案,在客户投入生产后,再根据使用的反馈,进行产品调整升级。李军配告诉记者,在公司的研发中心,实验反应每天至少要同时进行四五十个,其中90%以上的反应都是失败的,平均做一个产品型号需耗时9个月甚至长达两年时间。
2022年是行业大变革的一年,原料市场充满了不确定性,但李军配认为,眼下正是国内创新型企业的机会。“学科技术材料的功能及应用相对有限,而跨学科融合研发将使得新一代的功能性材料具备更多的结构可能性、功能可能性和更大的应用价值。”
李军配告诉记者,眼下他的团队正在攻克一种新型荧光着色剂,这种新型材料将应用到医学检测上,从而提高检测速度和准确度。
截至目前,材华科技已完成种子轮、天使轮、Pre-A轮融资,融资将用于进一步加大核心技术模块研究、现有工艺平台衍生应用的开发及已落地产品的量产与市场推广。
李军配告诉记者,公司正向战略发展2.0方向加速靠拢,进一步做实平台型新材料技术公司基础,加快产品落地与市场的攻城掠地,并将在今年申请“专精特新”企业。“我们希望在先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料方向有所作为,力争成长为在国际新材料舞台上与大象共舞的中国力量。”
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