生物基聚酰胺固化劑是以可再生生物質資源（如蓖麻油、大豆油、松香、木質素等）為原料，經化學改性合成的聚酰胺類環氧樹脂固化劑，用于替代傳統石油基聚酰胺產品。 其在環氧AB膠中可作為B組分（固化劑），與環氧樹脂（A組分）反應形成交聯網絡，賦予膠體優異的柔韌性、附著力和耐化學性。與傳統固化劑相比，生物基聚酰胺固化劑碳足跡降低30%~60%，VOC含量更低，且部分產品具備可生物降解潛力，符合全球“雙碳”戰略與綠色制造趨勢。目前，該材料已在環保型滴膠、電子封裝膠、工業結構膠等領域實現初步應用，并有望成為未來高性能環氧AB膠的核心組分。
威凱科技將從定義與技術原理、核心性能優勢、在環氧AB膠中的具體應用場景、典型解決方案、市場現狀與挑戰、選型建議六大維度，系統解析生物基聚酰胺固化劑如何賦能環氧AB膠綠色轉型，為材料工程師、膠粘劑廠商及終端用戶提供可落地的技術參考。
一、什么是生物基聚酰胺固化劑？——技術原理與原料來源
生物基聚酰胺固化劑是通過將天然油脂中的不飽和脂肪酸（如蓖麻油酸、油酸）與多元胺（如乙二胺、二乙烯三胺）進行酰胺化反應，生成長鏈聚酰胺分子。其分子結構中含有大量仲胺基（—NH—）和酰胺鍵（—CONH—），可與環氧基團發生開環加成反應，實現固化。
主要原料來源：
蓖麻油：含90%以上蓖麻油酸，是目前最成熟的生物基原料；
大豆油/菜籽油：經環氧化、胺化改性后用于合成；
松香：提供剛性骨架，提升耐熱性；
木質素衍生物：用于增強交聯密度（尚處研發階段）。
? 生物基含量認證：
通過ASTM D6866或ISO 16620標準檢測，優質產品生物基碳含量可達40%~70%。
二、核心性能優勢：為何值得在環氧AB膠中推廣？
| 性能指標 | 傳統石油基聚酰胺 | 生物基聚酰胺 | 優勢體現 |
|---|---|---|---|
| 生物基含量 | 0% | 40%~70% | 顯著降低碳足跡 |
| VOC含量 | 中高（含溶劑型） | 低（多為無溶劑型） | 更環保，符合GB/T 38597-2020 |
| 柔韌性 | 良好 | 優異（長脂肪鏈增塑效應） | 抗沖擊、抗開裂 |
| 附著力 | 強 | 更強（極性基團豐富） | 適用于金屬、木材、復合材料 |
| 固化速度 | 中等 | 可調（通過胺值設計） | 適配不同工藝需求 |
| 耐黃變性 | 一般 | 優（無芳香結構） | 適用于透明滴膠 |
?? 環保價值：
每噸生物基聚酰胺可減少約1.8噸CO?排放，助力企業實現ESG目標。
三、在環氧AB膠中的五大應用場景與解決方案
1. 環保型水晶滴膠（DIY/工藝品）
痛點：傳統滴膠黃變快、氣味大，消費者對“無毒透明”需求強烈。
解決方案：
采用高透光生物基聚酰胺固化劑（如基于蓖麻油的低色度型號），搭配無溶劑環氧樹脂，制得AB膠固化后無黃變、無刺激性氣味，通過RoHS、REACH認證。代表產品：某品牌“植物源水晶膠”，生物基含量≥50%，適用于兒童手工、食品接觸裝飾。
2. 電子元器件封裝膠
痛點：需兼顧絕緣性、柔韌性與低應力，避免芯片開裂。
解決方案：
利用生物基聚酰胺的長鏈柔性結構，降低固化收縮率，減少內應力。同時其低離子雜質含量保障電氣性能。技術參數：體積電阻率＞1×101? Ω·cm，熱膨脹系數匹配硅芯片。
3. 工業結構膠（金屬/復合材料粘接）
痛點：傳統膠在低溫或濕熱環境下易脫粘。
解決方案：
生物基聚酰胺含更多極性基團，提升對鋁、碳纖維等基材的濕態附著力。某風電葉片廠商已采用該膠替代石油基產品，耐濕熱老化性能提升20%。
4. 地坪與涂料用環氧AB膠
痛點：施工VOC超標，環保法規趨嚴。
解決方案：
開發100%固含量生物基聚酰胺固化劑，用于無溶劑環氧地坪，VOC＜50g/L，滿足GB/T 22374-2023環保標準。
5. 可降解臨時粘接膠
創新方向：
利用部分生物基聚酰胺的可控水解性，開發用于電子組裝、醫療器件的臨時固定膠，使用后可溫和條件去除，減少廢棄物。
四、典型產品解決方案案例
案例1：某DIY品牌“綠色滴膠”升級
原配方：石油基聚酰胺 + 雙酚A環氧樹脂
問題：6個月后明顯黃變，客戶投訴率高
新方案：蓖麻油基聚酰胺（生物基含量60%）+ 氫化雙酚A環氧
效果：QUV老化500小時Δb＜2.0，氣味降低80%，獲GREENGUARD Gold認證
案例2：新能源汽車電池結構膠
需求：高韌性、耐振動、低VOC
方案：松香改性生物基聚酰胺 + 多官能環氧
結果：剝離強度提升15%，VOC排放下降60%，通過主機廠綠色材料審核
五、市場現狀與挑戰
當前格局：
國際巨頭：巴斯夫（BASF）、贏創（Evonik）、科思創（Covestro）已推出生物基固化劑系列；
國內進展：萬華化學、神劍股份、嘉寶莉等企業布局中試線，但高端產品仍依賴進口；
成本：生物基聚酰胺價格約為石油基的1.3~1.8倍，但隨規模化有望下降。
主要挑戰：
原料供應穩定性：蓖麻油受氣候與種植面積限制；
性能一致性：天然油脂批次波動影響固化劑胺值；
標準缺失：國內尚無生物基環氧固化劑專用標準；
用戶認知不足：誤認為“生物基=性能差”。
六、選型與應用建議
1. 明確需求優先級
重環保：選高生物基含量（≥50%）、通過碳足跡認證產品；
重性能：關注胺值、粘度、適用期等參數，不盲目追求生物基比例。
2. 配方適配性測試
生物基聚酰胺粘度通常較高，需調整A/B配比；
建議先做小樣測試：固化時間、硬度、黃變、附著力。
3. 供應鏈驗證
要求供應商提供：
ASTM D6866生物基含量報告
MSDS/TDS技術文件
穩定供貨能力證明
4. 關注政策紅利
符合《“十四五”原材料工業發展規劃》《綠色產品認證目錄》的材料可享稅收優惠或綠色采購優先權。
七、結語
生物基聚酰胺固化劑不僅是環氧AB膠“減碳”的技術路徑，更是實現高性能與可持續性統一的戰略選擇。隨著原料技術突破、成本下降與標準完善，其在滴膠、電子膠、結構膠、地坪等領域的滲透率將持續提升。
對膠粘劑制造商而言，提前布局生物基配方，既是應對環保法規的必要舉措，更是打造差異化產品、搶占高端市場的關鍵機遇。
未來已來——綠色環氧AB膠，從一滴生物基固化劑開始。
