Связующие на биосырье и биорастворители вместо нефтехимических смол и систем на летучих органических растворителях в красках и покрытиях
Алкидные/акриловые связующие из нефтяного сырья; системы на летучих органических растворителях (уайт-спирит, толуол, ксилол) в красках на органических растворителях; часть спроса на ископаемые мономеры (акрилаты)
Алкиды на растительных маслах, смолы на основе лигнина и целлюлозы, акрилатные мономеры из биосырья; переход на водные рецептуры; биорастворители (связь с I01)
Поставщики 6
| Tilak Paints | Индия | работает |
| Musashi Paint Holdings Co.,Ltd. | Япония | работает |
| Cathay Biotech 凯赛生物 (SSE 688065) | Китай | работает |
| Suzano (B3: SUZB3) | Бразилия | работает |
| CMPC (BCS: CMPC) | Чили | работает |
| SyncoZymes (Shanghai) | Китай | работает |
Путь в РФ / ЕАЭС CHEM
- Регулятор
- Минпромторг (регистрация) / Роспотребнадзор (уведомление о новых веществах)
- Типичный срок
- государственная регистрация ~10–15 рабочих дней после экспертизы; новые вещества требуют уведомления
- Основание
- ТР ЕАЭС 041/2017 о безопасности химической продукции (действует с 02.06.2021); постановление Правительства № 1407 (11.09.2020); смазочные материалы — ТР ТС 030/2012
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта.
Доказательства 5 утверждения
Краски на органических растворителях с высоким содержанием ЛОС (например, уайт-спирит, толуол, ксилол) и нефтяные смолы.
Водные и биооснованные покрытия (вода как растворитель и полимеры/смолы биологического происхождения) вместо традиционных красок на органических растворителях.
- Вытеснило в промышленном масштабе?
- частично
- Оговорки
- Водные рецептуры вытеснили системы на органических растворителях в масштабе, но биооснованные связующие и растворители сейчас составляют малый, нишевый или премиальный сегмент рынка, и универсального минимального содержания биооснованных компонентов для такого обозначения нет.
- Ручная проверка
- D1 Mismatch: UK paint VOC emissions fell ~60% under the Paints Directive — mainly water-borne paints, not bio-based binders.
- Научная активность
- “bio-based coating” — профинансированных статей с 2015: CN 62 · BR 1 · IN 2
Starch-based bio-latex redistribution during paper coating consolidati (doi) - проверено
- 2026-10-06
| Директива ЕС о красках (2004/42/EC) вызвала массовый переход от красок на углеводородных растворителях к водным или с пониженным содержанием ЛОС, что сократило удельные выбросы ЛОС от декоративных красок в Великобритании на душу населения примерно на 60 % в 2004–2019 гг. “A major decline in total mass of VOC emissions from paints followed the implementation of the EU Paints Directive, with per capita emissions falling by approximately 60% between 2004 and 2019 from 0.532 kg per person per year to 0.210 kg per person per year.” United Kingdom · 2004–2019 · large measured reduction of the old process | peer-reviewed ✓ pubs.rsc.org |
| Водные покрытия для древесины вытеснили системы на органических растворителях примерно на двух третях рынка ЕС по объёму. “Waterborne technology has displaced solvent-borne systems in roughly two-thirds of the EU wood coatings volume, and this share continues to rise.” European Union · 2026 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) www.indexbox.io |
| Водные биооснованные покрытия заняли 42,3 % мирового рынка архитектурных покрытий в 2025 г. “Waterborne biobased coatings dominated the product category with 42.3% market share in 2025, representing the largest and fastest-growing segment as manufacturers responded to regulatory pressures and customer demand for low-VOC formulations.” global · 2025 · minority but measured share or volume | weak (company, news, market research, other) ✓ dataintelo.com |
| Биооснованные растворители могут быть в 2,8 раза дороже заменяемых ископаемых, а лакокрасочные смеси на биооснове — на 20–30 % дороже ископаемых аналогов. “For example, the solvent cyrene is currently still 2.8 times more expensive than the solvent 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which it should replace [31,32]. Our research based on target prices from chemical retailers verifies this. When comparing the paint price per kilogram, Paint 1 has a 30% lower price, and Paint 2 …” · 2025 · | peer-reviewed ✓ exa.ai |
| Главные драйверы перехода от покрытий на органических растворителях к водным и биооснованным — регуляторные лимиты выбросов ЛОС (например, Директива ЕС 2004/42/EC), охрана здоровья и безопасности работников и растущая экологическая ответственность компаний. “Regulatory pressures arising from the Paints Directive in 2004, and growing consumer awareness, drove a major shift in paint formulations by the European paint industry, including major reformulations to reduce VOC content.” · 2004–2026 · | peer-reviewed pubs.rsc.org |
Подробно
Заменяет: нефтехимические связующие + растворители с ЛОС · Область: декоративные, деревозащитные и некоторые промышленные покрытия · Доказательность: высокая (водные системы), средняя (биомономеры)
Химическая проблема#
- Краски на растворителях содержат 30–60 % растворителей-ЛОС (уайт-спирит, толуол, ксилол): воздействие на маляров, выделение в помещениях, приземный озон — поэтому ЕС ограничил содержание ЛОС в красках в 2004 г. (Директива 2004/42/EC), а города ограничивают декоративное распыление.
- Связующее — сама плёнка — нефтехимическое: акриловые мономеры, ископаемые алкидные масла, эпоксидные цепи.
- Ирония алкидов: этот класс всегда был модифицирован маслом; век дешёвой нефтехимии вытеснил растительное масло.
Обзор продукта#
- Связующие, модифицированные растительными маслами и лигнином: соевые/подсолнечные/касторовые алкиды (возвращение исходного рецепта), смолы на основе лигнина (побочный поток целлюлозных комбинатов → ароматическая основа связующего), эфиры целлюлозы как загустители.
- Переход на водные системы: акриловые дисперсии в воде — основной путь отказа от ЛОС (проверен десятилетиями), всё чаще с долей акрилатных мономеров биологического происхождения по мере их масштабирования.
- Биорастворители там, где растворитель всё же нужен: сложноэфирные и терпеновые растворители, эфиры молочной кислоты (цепочки из I01 — то же сахарное сырьё).
- Высокотехнологичный сегмент: биоэпоксиды (карданол из жидкости скорлупы орехов кешью), УФ-отверждаемые системы на растительных маслах для деревянных полов.
Действующее вещество / состав#
- Алкид: полиол + дикислота + фракции триглицеридного масла (жирность 30–70 %); лигниновые фенолы заменяют часть нефтехимической ароматики.
- Водные системы: полимерная дисперсия 40–50 % в воде + коалесцент (с переходом на коалесценты биологического происхождения).
- Биорастворители: этиллактат, сложные эфиры, классы D-лимонена.
Ключевые факты#
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Класс | Связующие биологического происхождения / водные системы |
| Закон о ЛОС | Пределы фазы II Директивы ЕС 2004/42/EC; национальные знаки низкого содержания ЛОС |
| Заявления о биосодержании | Проверять по ASTM D6866 (14C) — «биологическое происхождение» ≠ «низкие ЛОС» (разные оси) |
| Долговечность | Биоалкиды проверены в защите древесины; биоакрилы выходят на паритет |
Преимущества#
- Сразу сокращает воздействие ЛОС на маляров и жильцов; ремонт с низким запахом.
- Углерод связующего переходит с ископаемого на потоки культур и остатков (лигнин даёт ценность целлюлозным комбинатам — смежно с C02/I05).
- Оборудование и навыки для водных систем уже есть везде — нужна переработка рецептур, а не переобучение.
Механизм действия#
- Плёнкообразование не меняется: полимерные цепи коалесцируют / растворитель испаряется / идёт окислительное сшивание (алкиды: двойные связи масла + O₂ — буквально биохимия отверждения на воздухе).
- Замена — в химии сырья, а не в физике; снова урок FPC.
Применение#
| Применение | Цель | Метод, сроки и особенности |
|---|---|---|
| Внутренние стены | Отказ от ЛОС | Водные краски с маркировкой низких ЛОС; марки с биокоалесцентами |
| Деревянные окна/фасады | Свойства алкида, отмывка водой | Водные алкидные гибриды / алкиды на растительных маслах |
| Промышленная древесина (полы, мебель) | Соответствие спецификациям | УФ-отверждаемые биоакрилаты, биоэпоксидные системы на карданоле |
| Ремонтные краски | Вывод растворителей | Высоконаполненные составы + биорастворитель там, где водные не подходят |
Ограничения#
- Поставки биомономеров только начинаются; 100 % биоакрилы пока не массовый товар.
- Компромиссы по времени высыхания и твёрдости плёнки для каждой системы; испытания по спецификациям для каждого основания.
- «Натуральное» ≠ безвредное: некоторые терпеновые растворители — сенсибилизаторы (дисциплина маркировки).
- Промышленные антикоррозионные и судовые спецификации остаются за нефтехимией (вне рамок статьи).
Подтверждения вытеснения — D1: работает, внедрение не доказано#
Оценка (проверено вручную): Несоответствие: выбросы ЛОС от красок в Великобритании упали на ~60 % по Директиве о красках — в основном за счёт водных красок, а не связующих биологического происхождения.
Найденные цифры (проверены по цитатам, но оценка выше объясняет, почему они не считаются доказательством вытеснения для этой замены):
- вытеснение — Внедрение Директивы ЕС о красках (2004/42/EC) вызвало массовый переход от красок на углеводородах к водным или менее содержащим ЛОС альтернативам, что снизило выбросы ЛОС от декоративных красок на душу населения в Великобритании примерно на 60 % в 2004–2019 гг. (Великобритания, 2004–2019; рецензируемый: pubs.rsc.org)
- вытеснение — Водные покрытия биологического происхождения в 2025 г. занимали 42,3 % мирового рынка архитектурных покрытий. (мир, 2025; слабый: dataintelo.com)
- экономика — Биорастворители могут быть в 2,8 раза дороже заменяемых ископаемых растворителей, а краски биологического происхождения — на 20–30 % дороже ископаемых аналогов. (—, 2025; рецензируемый: exa.ai)
Поставщики — реальные продукты и услуги (из индекса поставщиков)#
Обновление 2026-09-28: первый просмотр индекса из 1 320 компаний не нашёл производителей красок и покрытий; поиск по рубрикам 2026-09-28 добавил двух, в чьих карточках указаны покрытия биологического происхождения (первые две строки). Остальные строки — ближайшие классы возможностей по сырью для химии связующих. Откройте карточку, чтобы увидеть подтверждения, контакты и статус.
| Компания | Регион · страна | Что показывает индекс | Карточка |
|---|---|---|---|
| Tilak Paints | Азия · Индия | покрытия с низким содержанием ЛОС из жидкости скорлупы орехов кешью (CNSL) | карточка |
| Musashi Paint Holdings Co.,Ltd. | Азия · Япония | краски биологического происхождения, водные и с низким содержанием ЛОС; работы с микроводорослями | карточка |
| Cathay Biotech | Азия · Китай | длинноцепочечные дикарбоновые кислоты (химия полиамидов/смол) | карточка |
| Suzano (B3: SUZB3) | Латинская Америка · Бразилия | поток целлюлозы (сырьё класса эфиров целлюлозы) | карточка |
| CMPC (BCS: CMPC) | Латинская Америка · Чили | потоки целлюлозы и лигнина | карточка |
| SyncoZymes | Азия · Китай | биокатализ (пути к биомономерам) | карточка |
Сигналы государственного финансирования#
Просмотр 2026-09-28 (OpenAIRE + NSF) — релевантных кандидатов среди западных научных фондов нет. На Западе драйвер — Директива о ЛОС; Китай финансирует саму химию связующих.
| Страна | Статьи (2015–2026) | Сигнал | Пример статьи, профинансированной грантом |
|---|---|---|---|
| Китай | 62 | сильный | Starch-based bio-latex redistribution during paper coating consolidation (doi) |
Научные данные#
- Meier MAR, Metzger JO, Schubert US (2007). Plant oil renewable resources as green alternatives in polymer science. Chemical Society Reviews 36: 1788–1802.
- Директива 2004/42/EC Европейского парламента и Совета об ограничении выбросов ЛОС при использовании органических растворителей в декоративных красках и лаках (законодательный документ).
- Примечание: журнальные ссылки будут сверены с Crossref автоматической проверкой.
Ценность для биоэкономики#
Краска — то место, где нефтехимия присутствует в каждом доме; перевод её связующего на масла, лигнин и биомономеры направляет массовый полимерный поток на остатки культур и целлюлозного производства — и фиксирует ещё один пробел в поставщиках, который должен заполнить этот индекс.
Первая статья коллекции красок и покрытий. Перекрёстные ссылки: биорастворители ↔ I01; лигниновые клеи ↔ C01; целлюлозная изоляция ↔ C02; соевые цепочки ↔ логика сырья EN03.