可持续性是油漆和涂料领域的热门话题。在过去的二十年里，生物基产品已经从小众市场走向主流，因为该行业发现自己面临着越来越大的压力，需要遵守越来越严格的环境控制。在美国，环境保护署(Environmental Protection Agency)制定了有关制造商及其供应商必须遵守的排放的明确指南。主要的行业参与者也意识到，减少环境足迹在饱和的市场中提供了竞争优势。

不仅是在成熟经济体，由于更严格的立法和可持续发展目标，对更可持续的涂料的需求正在上升。中国的涂料行业持续经历快速变化，早在2011年，涂料行业的环保绩效就被确定为中国“十二五”规划的目标。然而，真正的变化发生在2015年初。新的《环境保护法》于今年1月公布，并于2月1日正式成为法律，这是政府通过制定排放标准来改善全国空气质量的持续努力的一部分。这项立法对涂料行业产生了直接影响，并为亚太和拉丁美洲市场不太成熟的其他国家树立了先例。因此，生物基技术正2022世界杯八强水位分析在崭露头角，新的研究突出了乳酸改性醇酸树脂的潜力，特别是在配制溶剂还原涂料方面。

定义挥发性有机化合物的仪器

在寻求减少涂料产品的排放含量时，有许多变量需要考虑。挥发性有机化合物(VOC)含量是一个越来越重要的因素。当前的VOC限值因地区、原材料和最终配方而异，世界各地的定义、限值和计算方法也各不相同。例如，在美国和加拿大，VOC被广泛定义为任何碳化合物，不包括一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物或碳酸盐和碳酸铵，参与大气光化学反应。在欧盟(EU)，沸点而不是波动性是关键因素。挥发性有机化合物是指在标准大气压101.3千帕下，初始沸点小于或等于250°C的任何有机化合物。对于配方商来说，了解需要测试的参数以符合不同地区所要求的排放标准是很重要的。

中国法规收紧，全球环境担忧加剧

一年前，中国新《环境保护法》的出台仍然是全球涂料行业的热门话题。作为立法变化的一部分，引入了新的法规以减少挥发性有机化合物排放到大气中——包括对任何准备喷涂的挥发性有机化合物水平超过420克/升的涂料制造商征收4%的发票价格税。中国对VOC的定义与欧盟的定义非常相似。该指导意见的正式名称为《财税(2015)关于对电池和涂料产品征收消费税的通知》。

政府在中国推行新《环境保护法》的速度，在全球涂料行业掀起了波澜。涂料制造商及其供应商必须迅速采取行动，以符合新的官方要求。其他具有强劲增长前景的经济体也可能步中国后尘。目前，拉丁美洲还没有强制性的VOC法规，但巴西、阿根廷和墨西哥等国目前正在审查这一情况。

2012年，全球低VOC或零VOC涂料市场价值约606亿美元，预计到2018年将达到857亿美元，随着水性、粉末、高固体和辐射固化产品的不断增加。然而，性能仍然是基本要求。这就是为什么醇酸树脂多年来一直被用于生产溶剂型涂料的原因。事实上，溶剂型涂料仍然广泛应用于金属和木材涂料应用，并保持优异的光泽，流动性和平整特性。

用于高固体度涂料的新型生物基构件

将溶剂型涂料重新配制成高固相体系是在不影响所需性能的前提下，达到降低VOC含量目标的解决方案。已经进行了广泛的研究，以确定可以并入聚合物和树脂的单体，以提高树脂和涂料的性能。独特的生物基积木丙交酯就是这种创新技术的一个例子，具有缩短干燥时间，提高硬度和良好的保光性等优点。与石化替代品相比，丙交酯的新型化学结构提供了相同或更好的涂料性能，同时还减少了溶剂型涂料对环境的影响。

数据表明，与参考树脂相比，乳酸改性醇酸树脂的粘度显著降低，同时保留了聚合物树脂的流变性能。试验表明，在中等油醇酸树脂中使用乳酸可使粘度在相对分子质量下降低高达80%(图1)。降低的树脂粘度可用于在相同粘度下增加涂料配方的固体含量，并且聚合物树脂的流变性能得以保留。因此，所需的溶剂量显著减少(图2)，随着较高的材料含量/体积比，高固体度涂料配方中的VOC含量较低。在某些树脂配方中，溶剂减少了30%，这也降低了原材料成本。

事实上，乳酸改性醇酸树脂的环保优势不仅仅是降低VOC含量。通过用丙交酯取代化石燃料单体，树脂的可再生含量增加。这可以将醇酸树脂的碳足迹减少21%，具体取决于用于帮助实现CO减少的原材料₂排放。此外，数据表明，与参考体系相比，由于丙交酯的开环聚合，反应水(或缩合物)的量可以减少10%。通过减少聚合过程中产生的水量，废水流被最小化。水通常是被污染的，所以减少废水对环境更好，也节省了处理费用。

丙交酯可以利用现有的生产工艺，以具有成本竞争力的方式掺入醇酸基树脂，而不会影响树脂和涂料的性能。在保持树脂的酸值、羟基值和分子量等性能的同时，用乳酸代替双官能团乙二醇和二酸的组合，对配方进行了改性。增强的树脂效率不仅对环境更好，而且还改善了初始硬度的发展，从而缩短了干燥时间。与参考树脂相比，乳酸改性醇酸树脂表现出相似的初始光泽度值，在50°C的存储温度下测量的4周内，光泽度也表现出相似的黄变特征。

持续性能的乳酸基醇酸树脂

乳酸基醇酸树脂可以帮助涂料配方商达到降低VOC含量的新目标，并生产出减少碳足迹的涂料。Corbion的产品，PURALACT^®B3，是一种独特的高度纯化的乳酸。通过展示较低的树脂粘度，PURALACT B3引入了生产高固体配方的可能性，可以满足严格的VOC法规。其他环境效益包括减少反应废水和增加树脂中可再生含量的比例。与传统的溶剂型涂料相比，它提供相同或更好的涂层性能，例如，提供更短的干燥时间，提高硬度和保光性。PURALACT B3在市售级别优化的涂料市场，可以很容易地掺入醇酸树脂。

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