文丨化妝品報記者 范歡
在工業染料的加持下,人類的生活變得繽紛多彩,然而,這些工業染料在帶來美好體驗的同時,也存在諸多使用痛點。傳統著色劑最突出的兩個痛點是安全性與功能性。比如,常見的油漆、涂料等色彩載體,使用時常伴有有害物質和氣體釋放,對人體健康造成威脅;彩妝、甲油等直接與皮膚接觸的染劑,其存在的有害成分(多為分子量小于1000的小分子化合物)在特定情況下也可能滲透被人體吸收。在功能性上,傳統著色劑采用主客體摻雜型方法進行著色,共混的小分子染料和成膜物易發生熱遷移,色牢度低,容易褪色脫色。如何從源頭上杜絕隱患,打造安全、穩定的色彩世界?針對此難題,浙江材華科技有限公司聚焦于高分子著色劑的應用研發,創新推出大分子著色劑,解決了傳統共混配色方案安全性低、穩定性差等問題,為兒童涂料、美妝日化、油漆等行業提供了更安全的染色解決方案。
材華科技創始人兼CEO李軍配
技術攻堅,打破國際壟斷
著色劑是給產品著色,使其賦予色澤或改善色澤的物質,按其來源和性質,著色劑一般可分為合成著色劑和天然著色劑。據悉,傳統的合成著色劑多為小分子著色劑,在此前很長一段時間,大分子著色劑材料被國外壟斷。
作為中國較早從事大分子著色劑研發的企業之一,材華科技創新推出的大分子著色劑打破了國外的技術壟斷。截至目前,材華科技在共聚功能高分子材料領域已申請40余項國家發明專利,創新合成了120多種具有市場前景的聚合單體,配制出了3000多種大分子著色劑,推動了大分子著色劑材料的研發與產業化。
安全健康的大分子染料推動了化學與材料的進步,但大分子著色劑的技術壁壘很高。材華科技創始人兼CEO李軍配告訴記者,傳統發色助劑利用主客體摻雜型著色方法,只單純在著色物外形成一層外膜,就好比為其穿一套外衣,衣服容易脫落。
經過無數次的實驗,材華科技主攻的大分子著色劑利用反應型方法,將發色團與大分子鏈相連,水性化得到一種新的聚合物,兼有發色團的光吸收性能與大分子材料的穩定性和安全性。“就像人與人之間牽手一樣,讓其通過特殊技術反應牢固的組合在一起,形成自帶顏色的高性能結構材料,穩定性好、安全性高。”
據悉,在安全性能方面,材華科技創新研發的大分子著色劑材料已通過歐盟EN71-3安全檢測標準、急性經口、經皮毒性試驗、SGS等相關檢測。此外,材華科技還進一步研發出彩色共聚樹脂、熒光共聚乳液、共聚阻燃聚酯材料和其他共聚功能材料等技術產品,可以廣泛應用于彩妝日化、食品包裝、生物醫學檢測、涂料油漆和非線性光學材料等領域。
拓寬大分子著色劑的應用邊界
據前瞻產業研究院數據,2022年全球著色劑市場預計將達到656.5億美元,2017年至2022年復合年增長率為5.0%。其中全球樹脂及大分子材料市場規模在2016年已經達到了1300億美元,預計到2025年將達到2000億美元。李軍配表示,大分子著色劑技術為染料改革升級提供了新的思路,該技術正慢慢替代傳統染劑,在更多領域應用推廣,尤其是安全性要求比較高的高端產品領域。其中,包裝、建筑和施工以及汽車等各種終端用途行業對大分子著色劑的需求正在增加,塑料、油漆及涂料等應用也在逐步上升。
據李軍配介紹,材華科技推出的水性大分子著色劑不同于傳統的顏料研磨分散的色漿體系,其產品平均粒徑小于100nm,可廣泛應用于涂料、合成革、塑膠、油墨、彩妝日化以及生物監測等領域,且具備顯著的優勢。比如,應用到指甲油產品中,水性大分子著色劑與水性指甲油樹脂的相容性好,安全性高,色彩光澤度高,可簡化配方體系,提高水性指甲油的存儲時間。李軍配告訴記者,目前公司已與美樂童年、中石化、時代沃頓等眾多知名品牌建立了良好的合作;在化妝品領域,已與妙潔日化、科維思日化、臺州利潔日用品有限公司、親逸留香珠等企業達成合作,材料廣泛用于染發劑、洗衣液、凝珠、指甲油等產品當中。接下來,公司還將在生物檢測、織物皮革、塑料著色、汽車涂層等領域拓展。
做色彩化學品的中國“芯”
材華科技算得上是業內少有的科研型、創新型企業。公司核心團隊由清華、浙大、中科大的碩博士組成,創始人李軍配是清華大學博士后,中國科技大學和倫敦大學國王學院聯合培養的博士,已獲得授權國家發明專利19項,2018年入圍“制造工業”領域福布斯中國“30位30歲以下精英”(30 Under 30)榜單。
材華科技正式成立于2019年12月,而在此前李軍配就一直專攻于安全染料的研發。公司成立三年以來,李軍配如同一位不知疲倦的色彩建筑師,帶領團隊一路奔跑。他希望,安全的大分子著色劑能像自來水一樣便宜好用,而材華要做色彩化學品的中國“芯”。
在他看來,相對于缺乏科研技術,更難的是科研成果的落地?!靶滦筒牧献叱鰧嶒炇覍崿F工業化是一個系統的工程,不僅要滿足原料本身的結構化以及顏色需求,同時還要滿足工業化需求?!?/p>
鑒于此,材華科技打造了全套解決方案,幫助企業解決著色痛點。具體而言,根據客戶提出的痛點需求,給出技術解決方案,在客戶投入生產后,再根據使用的反饋,進行產品調整升級。李軍配告訴記者,在公司的研發中心,實驗反應每天至少要同時進行四五十個,其中90%以上的反應都是失敗的,平均做一個產品型號需耗時9個月甚至長達兩年時間。
2022年是行業大變革的一年,原料市場充滿了不確定性,但李軍配認為,眼下正是國內創新型企業的機會?!皩W科技術材料的功能及應用相對有限,而跨學科融合研發將使得新一代的功能性材料具備更多的結構可能性、功能可能性和更大的應用價值?!?/p>
李軍配告訴記者,眼下他的團隊正在攻克一種新型熒光著色劑,這種新型材料將應用到醫學檢測上,從而提高檢測速度和準確度。
截至目前,材華科技已完成種子輪、天使輪、Pre-A輪融資,融資將用于進一步加大核心技術模塊研究、現有工藝平臺衍生應用的開發及已落地產品的量產與市場推廣。
李軍配告訴記者,公司正向戰略發展2.0方向加速靠攏,進一步做實平臺型新材料技術公司基礎,加快產品落地與市場的攻城掠地,并將在今年申請“專精特新”企業。“我們希望在先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料方向有所作為,力爭成長為在國際新材料舞臺上與大象共舞的中國力量?!?/p>