两次打破国际垄断!看武汉开发区鼎龙有机合成技术平台的故事

发布于:2021-5-30 19:32 256人参与
在湖北鼎龙控股股份有限公司研发楼4楼兰泽冠的办公桌上,摆放着他1983年在华东理工大学攻读有机化学专业时的课本。书本已经泛黄破旧,边角已经磨破了皮。


“这是我在研发中遇到问题经常会翻的书。”兰泽冠是公司的元老,鼎龙人都亲切的称他为“兰工”。兰工是公司有机合成技术平台的带头人,他们共同见证也陪伴了鼎龙二十多年的成长。

首个技术平台应运而生

在加入鼎龙之前,兰工在一家贸易公司担任总经理。现湖北鼎龙控股股份有限公司董事长朱双全、总裁朱顺全,当时为打破垄断,实现中国碳粉材料国产化的决心打动了兰泽冠。2002年,兰泽冠来到鼎龙,与两位朱总一起成为了名副其实的“创一代”。

“20年前的鼎龙还只是现在一个厂房的面积,大家研发、办公、吃住都在一栋楼里。”兰泽冠坐在他的办公桌前回忆。当时的鼎龙,面积只是现在的五分之一不到,门口没有直通车,坐完公交车还要步行二十分钟才能到厂,员工周一到厂后等到周六下班才坐公汽回家,周一到周五都住在厂里。


初创时的艰苦环境也练就了鼎龙人吃苦耐劳的精神,兰泽冠到厂的第一个春节后就开始和工人们着手研发、建生产线,组建了鼎龙第一代有机合成技术平台。并研发出了鼎龙的第一代产品——电荷调节剂,那也是鼎龙首次打破国际垄断。

“那时候虽然条件艰苦,甚至在最开始的研发阶段公司都是亏的,但是从来没有拖欠过员工工资。”回忆起创业初期的故事,兰泽冠感叹到。当时两位朱总依靠做贸易挣钱来投资研发电荷调节剂,承诺每月8号发员工工资,入不敷出的境遇曾让两位朱总一筹莫展,但为了不拖欠员工工资,两位朱总甚至以个人名义借高利贷按时发放员工工资。两位朱总的眼光和格局,让鼎龙每一个初创时期的员工都相信鼎龙未来可期!

首个产品实现国产替代

电荷调节剂是一种有机化合物,其合成涉及重氮化反应,偶合反应,络合反应,铵化反应等经典反应类型。电荷调节剂广泛用于打印机、复印机、多功能一体机等静电成像设备中碳粉的电荷调节,其种类繁多,就像鼎龙在半导体材料领域的产品CMP在市场上的应用一样,要根据客户制程来搭配相应的产品。而且对带电量及其带电量的分布、带电性及其带电性的正负都有极高的要求,是当时中国碳粉领域唯一不曾打破垄断的材料。

这一关键材料被日本东方化学公司和堡土谷化学工业株式会社两家企业垄断了将近20年,价格居高不下。为打破这一局面,鼎龙有机合成技术平台的技术人员们广泛查阅资料,制定科学的开发方案,半年里经过数百次实验完成了小试开发工作,又历经三个月的中试完成了中试工作。2002年,鼎龙有机合成技术平台首先研发出水杨酸系列电荷调节剂新产品。

电荷调节剂是碳粉中的关键材料,添加量只有1%。但这1%是最关键的,直接影响碳粉是否能够使用。产品研发成功后,公司高层奔波在各大碳粉厂推销产品,跟客户提出可以免费赠送使用。但由于这款产品被日本垄断了多年,客户对鼎龙刚刚研发出来的国产电荷调节剂持怀疑态度,明确表示:“你们不要钱送给我们也不敢用!“当时,1吨电荷调节剂可以做100吨碳粉,而100吨黑色碳粉价值100万美金,100吨彩色碳粉价值1000万美金。鼎龙摆在他们面前的免费利好却成了他们不敢轻易试探的巨大风险。

鼎龙面对销售困境,想要找堡土谷化学原厂合作,对方很快答应要来鼎龙看一看。那个高傲的日本人在鼎龙呆了不到10分钟便拂袖而去,对在鼎龙看到的一切表示非常鄙夷,并且很明确的表示鼎龙当时的条件根本不配和堡土谷化学合作。他的举动触动了鼎龙每个人的神经,鼎龙开始主攻堡土谷的铁络合物电荷调节剂,这款环保型产品是堡土谷化学当时最先进的产品,东方化学公司经过多年,花费数百万美金但没有开发成功。这款产品每年用量在数百吨,但是为了保护日本厂商的利益,堡土谷化学根本不卖给中国。鼎龙有机合成技术平台再次临危受命,接受该产品开发任务,在短短半年时间内研发出了专利不侵权的铁络合物电荷调节剂。

后来,通过公司在国内外贸易行业积累的丰富经验和人脉,谈到了鼎龙第一个电荷调节剂客户——美国原厂Lexmark。当时,鼎龙的条件比较艰苦没有充分的资金建立全套完整的验证评价体系,但为了应对美国原厂稽核,公司高层说服国内一所大学把一台价值60万的激光测度仪借到公司放了两天。

2003年,鼎龙铁络合物电荷调节剂正式投产并实现工业化,彻底打破了堡土谷公司的垄断地位。此时,鼎龙让日本人感到了恐慌。把价格从2000元一公斤直接降到了200元一公斤,妄图通过价格战来打击鼎龙。在中国碳粉厂商的支持下,日本在市场上低价倾销的行为并没有撼动鼎龙在中国90%以上的市占率。

在重重困境面前,鼎龙没有就此妥协,而是继续深耕关键技术,利用鼎龙的有机合成技术平台先后研发出20多种新产品,彻底打破了日本的垄断成为世界第三大电荷调节剂生产商。

超前布局再次打破垄断

鼎龙在材料领域的二十多年,一直争做行业率先,国内唯一的地位。而这一地位的获得归功于鼎龙注重核心技术的掌握,具备技术创新的意识。2015年,鼎龙再次对公司未来形势有了新的判断,鼎龙超前布局光电显示材料行业,布局研发了OLED用光刻胶(PSPI)和OLED用封装材料(INK)。

但生产PSPI最重要的两种原材料是“PI单体”和“光敏剂”全部靠进口,其中PSPI材料用光敏剂完全由日本企业垄断,仅对日本东丽独家供货,与二十年前日本人垄断电荷调节剂的做法如出一辙。


鼎龙再次利用有机合成技术平台走上了自主研发之路,这两种原材料和电荷调节剂的反应类型极为相似,主要的反应和工艺有中间体的合成、重结晶和分离干燥及还原反应。鼎龙有机合成技术平台再次挑起打破垄断的大梁,研发了结构自行设计的单体和PSPI材料用光敏剂,纯度均在99%以上,总离子含量达到ppb级别。不仅掌握了核心技术还降低了原材料成本。

由于PSPI材料对原料纯度和离子含量的要求极为苛刻,原材料种类超过40种,除了自行研发的关键材料外,还大量采购了国内其他相应的化合物,但在纯度和离子含量上远达不到OLED显示用PSPI材料的应用标准。鼎龙有机合成技术平台利用重结晶、精馏、色谱柱、打浆、离子交换等工艺过程实现了原料纯化。

此外柔显的INK也涉及到特殊的丙烯酸单体的合成,其中涉及到双键的加成反应,羧酸和醇的酯化反应。有机合成技术平台对丙烯酸单体设计成不同的路线,并且对这几条不同的路线都进行了合成上的设计和优化。

目前,鼎龙有机合成技术平台有50多人,其中包括10多名毕业于中国几大著名院校的有机合成博士。和20年前相比,鼎龙现在拥有国内最先进的研发环境,每年的研发投入占营收的百分之十以上。平台可以根据材料的不同性质和配方自己合成,并且配备了与客户端制程一致的评价验证体系。

鼎龙有机合成技术平台是鼎龙的首个平台,也是各方面技术发展最成熟的平台,跟平台技术人才的努力付出是分不开的,在这些条件的支持下,鼎龙在有机合成材料领域,还将大有作为。

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