任碧野:产学研深度合作,促进UV油墨绿色化
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发布人:过萍  发布时间:2017-11-16   动态浏览次数:149

本期科技访谈邀请到了华南理工大学材料科学与工程学院的博士生导师任碧野教授。任碧野教授在高分子可控自组装、UV涂料、油墨、胶黏剂及树脂合成与改性等方面积累了丰富的经验,承担了多项国家级、省部级科技项目。

近期工信部、财政部发文指出,将重点推广水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料(UV涂料)等绿色涂料产品。可以预见,绿色环保涂料将成为市场发展的主流。在国际上,胶黏剂、UV固化行业的发展现状如何?国内市场规模如何?应用前景怎样?如何进行产学研合作?本期科技访谈对话,华南理工大学科技园公司董事、力华投资总经理陈粤与任碧野老师,给您解析UV固化行业的科技进展与发展前景。



一、嘉宾介绍



先后承担过国家自然科学基金项目5项以及教育部博士点基金等各类项目20余项。已在J. Am. Chem. Soc.、 ACS Nano、 ACS Appl. Mater. Interfaces (2)、 Macromolecules (10)、 Langmuir (4)、 J. Chem. Inf. Model.(4)、 Chem. Commun.、 Soft Matter、 Sci. Rep.、 J. Rheol.、 Polymer(3)等国内外主流期刊发表SCI收录论文70余篇。获授权中国发明专利13项,大部分成果已实现产业化。获省部级科技奖励4项。培养硕士、博士30余人。


二、访谈内容


陈粤:任老师请先介绍下您的主要研究领域和产业化合作的方向。

任碧野:我本人的研究领域主要是高分子材料,包括两部分,一部分侧重于高分子领域的基础研究,比如高分子的可控自组装、高分子结构与性能关系;另一部分侧重于应用研究,比如树脂的合成与改性、UV固化技术、结构型胶黏剂等。

前期侧重于UV油墨这一块,早期开发了多种UV油墨,主要用于天花板装饰用品、电路板制造,不锈钢工艺品蚀刻等。目前我主要研究粘合剂这一块,针对一些新兴行业细分市场进行相应的产品开发,比如太阳能面板用结构胶,高寒地区用的耐寒建筑结构胶,高铁用耐寒结构胶、耐高温结构胶、铝蜂窝芯胶等。目前,跟企业进行产学研合作的主要也是这一块。


陈粤:你们与佛山桐立胶黏剂公司合作如何?对科研人员与企业的产学研合作您有什么看法?

任碧野:佛山桐立胶黏剂公司,之前技术稍弱,合伙人非化工材料专业出身。产品的开发,主要是通过向供应商咨询配方指导等各种途径来完成。早期公司的主要产品是干挂胶品种。这个品种的技术门槛并不高。以前市场价格比较好,利润空间较大,后来由于更多的企业进入,产量上升,导致价格下降,利润空间被压缩。在这种品种失去了原来的生存空间之后,公司必须寻找其他利润增长点。后来,公司瞄准蜂窝板胶、铝蜂窝芯胶的市场。

由于公司缺少材料、化学专业的技术人员,所以与我们进行了产学研合作。我们参考公司原来的配方,对蜂窝板胶进行技术指导,大幅提升了产品的性能,逐步占领市场,这就是产学研合作的一种方式。

企业本身拥有技术、技能和成功的经验,但是企业基本对外保密。老师知识面可能更广、对知识的运用能力更强,但是针对某一具体产品的开发经验可能并没有企业的相关人员丰富。为了加强合作,老师可以采用参股的方式合作,在互相信任的基础上,企业的积累和经验可以对老师敞开。结合老师的优势,对知识的运用,很快可以提升产品性能。

科研人员如果参股企业,那么这些企业,尤其是做得好的企业,他们的研发人员自有的配方和工艺,一般不会与科研人员共享。而我们的科研人员尽管做过类似的产品,但是很有可能没有做过某一具体产品,配方工艺也可能不一样。因此,若想真正参与到研发,做成这一种产品,也需要花费很长的时间周期。可能需要耗费几个月、半年甚至一年的时间。而这种时间周期,对企业来说时间成本太大。一般的企业根本等不及。所以参股是个很好的方法。


陈粤:UV油墨行业企业的产品,是否在开发完成后,销售一段时间,就很快失去竞争性,需要开发新产品?

任碧野:这种情况是存在的。一款产品各项指标测试合格后,推向市场。但是,由于这家企业不是行业内上唯一的企业。各家企业之间存在互相竞争的关系。有些客户,之前使用其他公司的类似产品,已经与其他公司建立了合作关系。争取这部分客户资源,需要费一些周折。当我们与这些客户取得合作关系之后,其他公司也可能会从质量等方面入手,争夺我们的客户资源。在这个过程中,产品必须不断完善,就需要有专人不断升级配方,从产品推出市场到最终完善可能会有几个月的时间。


陈粤:你们的合作企业三水某胶黏剂公司,主要研究市场上细分领域的一款胶,那么目前在胶黏剂的领域,国内市场情况如何?

任碧野:结构胶黏剂用途非常广泛,包括家具、建材、建筑、船舶、汽车、高铁(列车)、航空、道路桥梁等,所以市场规模比较大。但这一块市场产品的质量参差不齐。主要原因是一些低端产品市场准入门槛不高,而一些高端的细分市场产品,比如铝蜂窝芯胶等,相对技术门槛较高。上海汉斯化工一年的产值超过一个亿。而桐立公司最初一年销售六百多万。

桐立公司主要生产干挂胶,产品品种少。当时市场价格比较好,市场竞争尚不激烈。后来市场上企业越来越多,消费者对产品的要求也越来越高,该公司也调整了自己的方向。目前桐立公司的胶黏剂产品品类较齐全,可以满足不同客户的需求。2017年,截至9月,桐立公司的销售额已达到3500多万,9月份单月销售500多万,全年预计4500万左右。今年,桐立公司入围了广东省高新技术企业培育项目,发展势头良好。

结构型胶黏剂主要是无溶剂型的环氧胶、聚氨酯胶、硅酮胶等,这类胶黏剂本身属于环保型产品,生产过程无三废排放,但环保政策收紧对这个行业的上游原材料企业影响较大,导致主要原材料涨价,企业的盈利能力下降。


陈粤:久日新材这个公司主要研究光引发剂,在产业中偏上游,您认为久日新材光引发剂的市场前景如何呢?年限如何计算?

任碧野:我们曾经使用过久日新材的184、TPO等这一类光引发剂产品。从质量上面来看,与国外的产品差不多。在环保政策收紧的情况下,未来的空间一定是越来越好,会有一个稳定的增长。用户逐渐意识到,国家对环保的要求越来越高,油漆、涂料、油墨以后会向水性化或者UV固化两个方向发展,这两个方向相对都比较可行。


陈粤:在UV固化行业,国内企业、科研院所的研发实力和国际相比,您认为差距有多大?

任碧野:国内技术包括几个方面,在引发剂这一板块与国际接轨,最初的引发剂是国外研发生产的,专利具备一定的保护期,过了保护期之后就像药物一样大家都可以生产使用。目前市场上常用、通用的引发剂国内均可以生产。在单体这一板块,国内发展的也不错,经过这么多年的研究,国内已经可以生产大部分单体。目前,在树脂这一块,国内的产品在合成工艺上与国外相当,在材料与结构、性能之间的关系掌握上仍有待加强。

针对某一个特殊的用途设计一款材料,材料和性能这种关系尚还不清楚,导致在做产品开发上,只能采用试错法来进行。合成不同材料、不同结构的产品,针对性地对某种材料进行试验,到最终应用,需要花费不少时间和精力。另外,国内研发投入也是个问题,国外研发一款产品,他们的投入比较大,包括日本,在UV树脂这一方面,他们有一些特殊性能的产品。总体来说,国内有些产品在成本方面比国外甚至有优势。


陈粤:在这一行业,做的比较好规模较大的企业有哪些?年限如何计算?

任碧野:胶黏剂这一块,国内品牌比如北京高蒙新材,上海汉斯。还有一些国外的品牌,比如德国汉高,瑞士西卡,美国亨斯曼等。


(力华投资整理,华工工研院编辑)


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