1.2　PVC润滑剂及其发展趋势

1.2.1　PVC润滑剂的功用

PVC虽然性质独特因而其塑料制品应用广泛，但PVC却是一种很难加工的高分子材料。这是因为PVC不但对热不稳定，在通常的热塑加工温度下即降解，而且由于极性较强，其各层级结构单元（包括各层级粒子和分子）以及它们与加工设备金属表面间均具有较强的相互作用和摩擦力，因此还存在熔体黏度高、物料剪切摩擦生热大、熔体对加工设备金属表面黏附严重等加工性问题。熔体黏度高导致PVC加工要在较高温度下才能进行，但是PVC无法承受这样的高温；物料摩擦生热大会导致物料降解；熔体对金属表面黏附严重也会导致物料局部滞留降解并造成制品难于脱模。

因此，要对PVC进行热塑加工，除必须使用“热稳定剂”外，还必须使用“润滑剂”。PVC润滑剂的基本作用就在于降低PVC各层级结构单元（包括各层级粒子和分子）以及它们与加工设备金属表面间的相互作用和摩擦力，从而实现降低熔体黏度、减少物料剪切摩擦生热、减轻熔体对加工设备金属表面黏附等基本润滑效果。

基于以上基本润滑效果，在PVC加工中合理使用润滑剂还可收到以下延伸功效：抑制物料降解、调节树脂塑化和熔体流动行为、消除熔体破裂、使熔体或制件易于脱模、减轻设备磨损、提高加工生产速率、降低加工动力消耗、优化制品力学性质、改进制品表面质量、提高制品表面爽滑性、赋予制品防雾和抗静电性等（详见第2章）。

1.2.2　PVC润滑剂的发展进程

PVC润滑剂的发展进程与热稳定剂类似，经历了三个基本的历史阶段：初期发明阶段、优化阶段和成熟阶段[18]。

初级的发明阶段发生在20世纪20年代中期到20世纪50年代初期。在这一阶段，人们通过大量反复试验，对无数物质作为PVC润滑剂的可能性进行了测试评价，结果在20世纪50年代初期确认了有三类化合物对PVC具有有效的润滑作用，它们分别是：脂肪酸及其衍生物、烃蜡类化合物和金属皂。

优化阶段从20世纪50年代初期到20世纪70年代。在此阶段，PVC工业进入了产品急剧发展和快速增长的时期，从而推动了PVC润滑剂的发展，促进了润滑剂产品的优化。研发重点从发现新品种转移到优化现有产品的应用，即通过配方和用量优化设计以实现润滑剂的高性价比应用，并满足大量用户各不相同的特殊要求和偏好。这是一个快速增长的竞争时期，促成了润滑剂产品性价比的不断提高。

20世纪70年代中期以后，随着PVC润滑剂进入成熟阶段，研发的焦点又转移了。这一发展是由声势日趋高涨的绿色运动和行业对更廉价、性能更好、使用更安全和便利的化学添加剂的持续需求所推进的。这一阶段的标志性成果是出现了经优化设计的热稳定剂——润滑剂“一包化”产品。

1.2.3　PVC润滑剂的市场需求

据统计，2003年全球的PVC消费量约为28000kt，润滑剂的消耗量约为300kt，即润滑剂的平均用量约为1.07%。全球PVC润滑剂市场需求及其变化趋势的系统统计数据未见报道。但是，由于总体上PVC配方中润滑剂的平均用量变化不大，全球PVC润滑剂市场需求及其变化趋势的大致情况应可根据PVC的市场需求及其变化趋势估算，见表1-8。

1.2.4　PVC润滑剂的发展趋势

如前所述，PVC有可能作为环境友好材料在21世纪再度兴起。显然，作为PVC加工必需添加剂的润滑剂也将有同样的发展前景。但是，根据欧盟已取得的最新研究结果[18]，必须落实以下5项可持续性措施，PVC产业才能可持续发展。

（1）长期保持碳平衡。

（2）长期运行PVC废弃物管理的受控回路系统。

（3）长期保证全生命周期持久性有机物排放不会导致自然界浓度系统性升高。

（4）使用全面符合可持续发展要求的添加剂。

（5）提高整个行业的可持续发展意识，并使所有相关方都参与目标的实现。

这就意味着，在现有的热稳定剂体系（铅基、镉基、有机锡基、锑基、锌基和有机基热稳定剂）中，只有锌基和有机基热稳定剂基本符合可持续发展条件并可能进一步发展成为完全可持续发展体系[19，20]。

显然，PVC润滑剂必须适应PVC可持续发展的需要。因此，可以预测，PVC润滑剂将呈现以下主要发展趋势。

（1）不符合可持续发展要求的润滑剂将退出市场。

（2）锌基和有机基热稳定剂的配套润滑剂将加速发展。

（3）新型高性价比润滑剂及其生产技术的研发将引起关注。