NEC于2016年8月17日宣布,開發出了與傳統工藝的“漆器”一樣漆黑的生物樹脂(圖1,圖2)。采用非食用植物(木材和秸稈等)為原料的纖維素樹脂中添加調整顏色和反射性的成分,實現了低明度的黑色與高光澤。今后,將以應用于高級汽車的內裝構件、需要具備裝飾性的建材和電子產品等需要耐久性而且較大型的工業產品為目標,與樹脂材料廠商等合作以圖實用化。
圖 可表現漆黑的生物樹脂成型品。NEC與京都工藝纖維大學、漆藝家下出祐太郎合作開發
圖 成型品上映出了吊燈的光影
材料又黑又亮
漆黑的特點是一點也不發白,具有鏡面一般的光澤。在開發新型生物樹脂時,委托日本漆藝家的杰出代表、下出蒔繪司所第3代傳人、京都產業大學教授下出祐太郎制作漆面樣本,將其作為了接近的目標。結果顯示:漆面樣本明亮度的L*值(只檢測漫反射光的SCE方式)為1,新型生物樹脂低到了2~3。光澤方面,使用光澤計檢測光澤度,20°時,漆面樣本為100,生物樹脂為92;而60°時,漆面樣本為100,生物樹脂提高到了95。
調整色調使用的是碳微粒。“在充分縮小粒徑的基礎上,對微粒表面的官能團進行了調整,使其與基底樹脂的化學結構相匹配”(參與開發的NEC IoT設備研究所首席研究員位地正年說)。為調整光澤度,樹脂中摻入了高折射率的有機成分作為添加劑。NEC雖然沒有透露有機成分的具體情況,但可以確定是含芳香環(苯環)的化合物,據稱測試了多種候選物質。并優化有機成分的分子結構使之與基底樹脂相合,從而使有機成分在基底樹脂中得以均勻分布。
圖:本次開發的生物樹脂的粒料與添加劑。上為基底的纖維素樹脂和碳微粉染料,營造光澤的添加劑。下是加入了染料、添加劑之后的粒料
實現漆的“深邃與溫潤”
NEC與合作開發的京都工藝纖維大學將下出開發出的樹脂的質感叫作“漆黑”。漆黑與“鋼琴黑”一樣具備低明亮度、高光澤度的特點,但“鋼琴黑會給人以強烈的冰冷印象,漆則具有特有的深邃與溫潤”(位地等語)。在這一點上,下出稱新開發的樹脂“表現出了漆一般的深邃與溫潤”。這種“深邃與溫潤”目前還無法量化,只能參考下出的評價,下出表示“可以打80~85分。沒有打滿分,是我覺得還能進步”。
“仔細觀察(新型樹脂的成型品),可感到雖非彩虹但有七色光發散開來,這是其他黑色處理所沒有的”(下出)。要想實現這樣的效果,“采用不完全透明,略帶黃色的基底樹脂是一個重點。配合這一點調整了碳微粒和添加劑”(位地)。下出說,我想“漆器特有的深邃與溫潤就像谷崎潤一郎在《陰翳禮贊》中所寫的那樣,的確是存在的。雖然定量化比較困難,但希望在共同研究者的幫助下,逐步得以明確”。
瞄準生物樹脂的高附加值
關于以生物樹脂實現漆黑的目的,NEC道“生物樹脂的價格是石油樹脂的2倍左右。要普及,除了環境負荷小之外,還需要具備其他的附加值”。新開發的樹脂的價格“如果用來染色的碳微粒等原料供應穩定,應該會與通常的生物樹脂相當”(位地)。但成型品本身具有很高的質感,不需要噴涂等精加工,這也有助于降低產品的成本。
作為基底的纖維素樹脂流動性強,對于微細形狀的轉印性也比較高。因此,要想有光澤,需要將模具表面盡可能做成鏡面。從目前情況來看,成型時雖不需要特殊的操作和條件,“但最好是改進模具結構,以免產品表面出現熔接線,并要對模具進行預熱,以防降低轉印性”(NEC)等。
來源:日經技術在線
總結
正如上文所說,生物樹脂的價格是石油樹脂的2倍左右。要普及除了環境負荷小之外,還需要具備其他的附加值。除此之外,模具表面需要盡量做到鏡面,并且模具結構需要改進,才能避免出現熔接線。改模問題,不僅僅是生物免噴涂材料所遇到的,也是以石油樹脂為基材的免噴涂材料不可忽視的問題。雖然,免噴涂材料的市場前景很好,但缺少大的推動力,終端領域,如家電行業,美的、海爾、三星、戴森、LG、長虹等都逐漸選擇免噴涂材料來做家電制品的外殼;汽車行業,也開始選擇免噴涂材料,應用于汽車門把手、保險桿下護板、高光格柵、車燈外殼等。小編認為,這個行業還是非常值得期待的。
圖 源于錦湖日麗
免噴涂材料的市場前景,值得我們期待。我們也希望免噴涂產業鏈的朋友可以集聚在一起,共同探討、交流,一起促進免噴涂產業鏈的發展。而不是“兩耳不聞窗外事,一心只讀圣賢書”,哪個時代已經過去了。資源共享、信息互通,實現最快速的信息資源的對接,是這個時代的特點。因此,如果您也處于這個產業鏈,不防加入到我們的"免噴涂產業鏈交流群“中來,一起促進行業的發展,取代噴涂行業,保護環境,創造美學價值。申請加入:請添加小編微信:15118070935,加微信時,請備注:“公司+免噴涂”
閱讀原文,加入免噴涂產業鏈交流群
↓↓↓
始發于微信公眾號:艾邦高分子