宦海沉香韩国金刚化工(KCC)将与韩国化学技术研究院(KRICT,以下简称“韩国化研院”)共同开发符合移动时代的下一代功能性汽车涂料。金刚化工中央研究所所长金范成、韩国化学研究院院长李美惠分别代表双方签署了《新一代移动汽车用功能性涂层材料技术相关业务协议》。
根据协议,金刚化工决定通过融合韩国化研院开发的“能够通过阳光自愈的透明涂层材料技术”等核心技术和金刚化工独有的汽车涂料技术相结合,推进新一代移动汽车用功能性涂层材料(涂料)的开发及商用化。
涂界记者注意到,韩国化学技术研究院(KRICT)研究团队此前已开发出一种透明涂层材料,涂抹后暴露在阳光下30分钟可使汽车表面划痕自我修复。新开发的自修复材料有望在未来用于交通领域、智能手机和电脑等电子设备,以及建筑涂层材料等。此外,研究人员估计,通过减少有害有机溶剂的使用,新材料还能为实现碳中和作出贡献。
汽车涂层的优良耐久性是汽车表面保护的首要问题。此外,防护涂层材料应为无色透明,这样才能看到产品的原色。然而,很难在满足所有这些条件的同时提供自我修复功能。具有自由运动分子的材料有着较高的自愈效率,但耐久性较差;而硬度高、耐久性好的材料自愈性能则较差。
新材料满足了上述所有条件,具有与商业防护涂层材料相似的性能。表面划痕暴露在阳光(尤其是太阳光中的近红外光,波长范围为1000-1100纳米)下30分钟即可自愈。为了展示所开发的涂层材料的自愈性能,研究小组用新材料对实验室的汽车模型进行了喷涂。当模型车暴露在正午阳光下约30分钟时,划痕完全消失,涂层材料表面恢复。自愈现象的原理是,当太阳光被材料吸收时,表面温度会随着光能转化为热能而上升,材料聚合物结构中的化学键就会解离和重组,使表面划痕自我修复成为可能。
研究团队在现有商用涂料树脂的基础上,加入一种动态化学键(受阻脲结构),并将其与透明光热染料混合,使其在阳光下可主动发生动态化学键合。研究小组使用了能够吸收近红外光的透明有机光热染料。近红外光是一种长波长能源,在中午太阳光中比例不到10%,可以避免车辆表面温度过度升高。此外,有机光热染料在商业化方面还有几个优点:它们不会因为本身的颜色而影响产品的颜色,很容易与各种涂料混合,而且价格低廉。
韩国化研院表示,如果汽车涂有具有自修复功能的材料,即使出现划痕,在阳光下照射30分钟以上,划痕也会通过自修复过程自行消失。当太阳光被材料吸收时,光能转化为热能,表面温度升高,这是聚合物在其原始网络结构中重复解体和重组的动态化学键合的自愈原理。通过融合核心技术和汽车涂料技术,可以开发高性能汽车涂料,减少汽车补漆过程中产生的有机溶剂的使用,为实现碳中和做出贡献。
同时,移动时代强调智能、安全、便捷的功能性,超越了简单交通的概念。结合自修复技术的汽车涂料的共同开发,公司计划通过融合自清洁和低能量固化等核心技术,生产出适合下一代环保和自动驾驶移动市场的产品。
韩国化学技术研究所所长Lee Mi-hye表示:“将韩国化学研究所过去10年积累的功能性涂层材料的原始技术与金刚化工的涂层材料量产技术相结合,有望在移动汽车涂层材料领域产生巨大的协同效应。”
金刚化工研发中心负责人Kim Beom-seong表示:“随着环保和自动驾驶移动市场的扩大,金刚化工和韩国化学技术研究院已就开发下一代功能涂层材料的必要性达成一致。我们将通过融合核心技术开发差异化的汽车涂料,引领全球汽车涂料市场。”
金刚化工集团成立于1958年,总部位于韩国首尔,是韩国最大的涂料和建材生产商。主要从事涂料、建筑材料和特种材料的研发、生产和销售,产品涵盖了建筑涂料、汽车涂料、船舶涂料、工业涂料、重防腐涂料等;此外,还从事硅树脂业务以及从事用于特种涂料和精密化学工程领域的有机硅产品的研发和生产。
金刚化工涂料及汽车涂料产销量位居全球前列。根据《涂界》发布的系列权威榜单显示,金刚化工以12.288亿美元销售收入位列2022全球涂料企业100强排行榜第16位,以6.791亿美元销售收入位列2022年全球十大汽车漆品牌排行榜第8位。(涂界)
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