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生物基涂料是趋势 但还处于起步阶段
慧正资讯  2019-11-08

      地球用了上亿的时间形成,在这个过程中也为我们人类积累的丰厚的资源,但并不是所有资源都无穷无尽,永不枯竭。目前,传统的有机高分子材料大部分是石油基产品,利用的是不可再生资源,以利用可再生的绿色环保的生物资源为原料生产的生物能源及生物基材料逐渐受到人们关注。但生物基涂料的发展过程仍是机遇与挑战并存,距离真正的成熟,大面积推广还需要时间。

机遇 产品优势+政策利好

       生物基是指利用可再生生物质,包括除粮食以外的农作物、树木、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,注重生产原料的生物来源性和可再生性,是人类实现可持续发展的必由之路,是环保材料的重要发展方向。其中生物基产品及绿色能源问题已经成为世界科技领域的前沿。生物基涂料的发展是目前环境形势所需,各国各地区也在积极发布政策推动发展。


      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,欧盟生物基产业科技发展进入全新发展阶段。

       美国  美国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。

       中国  印发《“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,提出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。

生物基涂料自身的环保优势以及政策导向,都为其市场创造了有利空间,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。

来自原料的挑战与应用挑战

       PPG全球建筑涂料公司的Thierry Destruhaut曾说到,市场上已经有许多生物基涂料材料。这些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。生物基产品的生产依靠稳定的原料供应,原料成本在总产品的占比比较大。开发价格低廉的多元化原料是发展生物基经济面临的重要任务。另外,目前生物基产品的原料主要以粮食作物为主,其不仅给全球粮食生产带来了压力,同时也在一定程度上限制了其产能和可持续发展。

PPG全球建筑涂料公司的Thierry Destruhaut提出过观点,“一个障碍是与食物的竞争和耕地的整体利用。为了增加生物基涂料的生产,我们必须小心,不要开发一个可以促使农民减少粮食产量的经济环境。”

      《2019年全球粮食危机报告》显示,2018年,全球仍有53个国家的大约1.13亿人处于重度饥饿状态,共有17个国家的重度饥饿比例持平或是上升。在不影响粮食安全的前提下,积极开发更先进的第二代生物质炼制技术,充分利用如各类农林废弃物、畜禽粪便、城市垃圾、餐饮废油、生物基产业废弃物等生物质材料,将为生物基化学品产业的开拓提供原料保障,同时能够进一步降低原料成本,使其更具有经济竞争力。


       生物基涂料的发展不仅有来自原料的挑战,还有应用的挑战。9月19日,买化塑在宁波举行的创新者沙龙上,德国耶拿大学天然高分子材料研究中心博士周孟博提到生物基涂料的发展本身也存在一些问题。其一,生物基涂料的原料大都取自天然植物,例如大豆油和蓖麻油,避免不了的就是颜色的问题。他们本身可能带点棕色和黄色,有时候清漆不愿意用。其二,粘度比较高,施工有问题。其三,价格问题,成本较高。基于这三点,周博士认为生物基涂料3-5年内不会被大规模应用。

生物基涂料的生物基判定

       现在包括多PPG,立邦,晨阳,巴德士已在市场上推出了生物基涂料,这种新型涂料,对“生物基”的认证标准是什么样的?晨阳植润水漆与多乐士森呼吸植本漆通过的是美国农业部生物基认证,立邦原生植萃漆获得TüV南德意志集团(TüV SüD)中国第一张可再生资源认证证书。 

美国农业部生物基认证

       美国农业部认证的生物基产品标签旨在显示该产品的生物基含量。生物基含量指的是一个物体或物质中新的有机的含量;生物基产品来自可再生资源,如植物、海洋或林业原料。

TüV可再生资源认证  

       是欧盟通行的产品认证标准,以可再生资源代替化石能源,建立物料平衡系统,实现对原料的可追溯性,从而实现为企业提供更高层次的安全性保障,帮助企业及政府实现可持续性发展。

       此外,目前生物基涂料的标准还是一般涂料的标准,10月15日,工信部公布了545项行业标准、33项推荐性国家标准和10项行业标准外文版计划项目,其中包括由中海油常州涂料化工研究院有限公司、陶氏化学(中国)有限公司主要起草的《生物基乳液内墙涂料》行业标准在列,该标准为推荐标准,计划2021年完成制定。 

      生物基涂料从目前发展来看,还处于起步阶段,但在环境压力,政策引导下,将推动着市场朝这个方向走。这一新型产业,也将在涂料市场引起新一轮竞争,随着各大化工企业陆续推出生物基涂料,市场也将迎来关于“生物基”的热闹。