随着全球气候变暖，冰川加速融化，不仅森林火灾愈演愈烈，石油资源也日渐枯竭，以石油为原料的油漆和涂料及油墨产品，在制造过程中不但消耗着宝贵的石化资源，还会向空气中排放大量的有害气体。因此，发展环境友好型涂料尤其是水性涂料，成为涂料行业的主要发展方向。

但是，水性涂料仍然使用以石油单体为原料的合成乳液，寻求替代石油的其它资源作为合成高分子材料的原料来源变得更为重要。人们普遍希望能够摆脱石化原料，以减少建筑物内外空气污染。毫无疑问，采用天然成膜物质和天然纤维填料开发出具有真正意义上的环保型涂料，是实现可持续发展的一个重要途径，而生物基材料的出现将给涂料产品的发展带来新的方向。

01

生物基的兴起

生物基是指利用可再生物质，包括除粮食以外的农作物、树木及其它植物及其残体和内含物为原料，通过生物、化学以及物理等方法制造的一类新材料。

近年来，生物基化学品和可产生资源已经成为大型跨国企业竞争的焦点，具有优势的是那些早期开发可持续性化学品的先驱者。在整个欧洲，涂料和其它行业正在建立越来越多的循环链。从农场到加工厂最终扩展到用户。在那里，产品被回收利用，使他们的化学品和材料可以重复使用。

生物基产品及绿色能源的研究已经成为世界科技领域的前沿，世界各国都在积极推动，也为其市场的迅速拓展创造了有利空间。2020 年，在欧洲和北美，生物基溶剂的产量已达到410 万吨，销售额达到70 亿欧元。

据USDA 的研究报告，到2025 年，生物基化学品将占据22% 的全球化学品市场，生物基化学品的产值将超过5000亿美元/年。

02

含苞欲放的生物基涂料

在我国，相关部门印发的《十三五生物产业发展规划》、《十三五生物技术创新专项规划》及生物制造相关规划中，提出了要加快生物产业创新发展步伐、培育生物经济新动力的重要任务。

美国在2012 年提出的“国家生物经济蓝图”中，将发展生物基产品作为发展生物经济的主要内容之一。欧盟实施“地平线2020”计划；“可持续工业”计划；“生物基产业联合企业”计划。通过这三大计划，欧盟生物基产业进入全新发展阶段。到2030 年，欧盟将有30% 的石化衍生化学品被生物基和可生物降解替代品取代。

03

生物基涂料行业动态

生物基材料主要来源于植物，市场上许多生物基涂料的材料，主要是从植物油中提取的水基乳化醇酸聚合物和从农作物发酵糖中提取的生物石脑油合成的水基分散聚合物。

2017 年，巴斯夫、科思创和奥迪一起合作，开发出第一款以生物基固化剂为原料制作的汽车清漆。同年，PPG 与帝斯曼合作推出可降解生物基内墙涂料——Sigma Air Pure。

科思创也推出了新型固化剂“De smolur eco N7300”，此系戊二胺（ PDA）制备的PDI；PDA 用饲料玉米淀粉制成，通过专门的微生物对饲料玉米淀粉进行酶致转化，由此合成戊二异氰酸酯，在工艺上仅需两步，而一般石化产品HDI合成需要四步，前者比后者在性能上具有一定的优势，且做成的树脂粘度较低，从而可代替HDI 来制成高性能聚氨酯涂料。

此外，还有许多利用生物基技术的先例：

◆ 利用生物基可再生材料如二氧化碳、植物等制造生物基苯胺、固化剂、溶剂等，可减少对石油资源的依赖。

◆ 利用腰果壳榨取壳液液体制成环氧树脂用高性能的双组分常温固化用固化剂；方法是将腰果壳液与醛类、多元胺类进行曼尼期反应，制得的腰果酚醛胺固化....