Plastifikátory v nátěrových přípravcích

Změkčovadla se používají k řízení procesu tvorby filmu povlaků založených na fyzikálně schnoucích filmotvorných materiálech. Správná tvorba filmu je nezbytná pro splnění požadavků na specifické vlastnosti nátěru, jako je vzhled suchého filmu, přilnavost k podkladu, elasticita, v kombinaci s vysokou úrovní tvrdosti zároveň

Změkčovadla fungují tak, že snižují teplotu tvorby filmu a elastifikují povlak; změkčovadla fungují tak, že se vloží mezi řetězce polymerů, oddělí je od sebe (zvětší „volný objem“) a tím výrazně sníží teplotu skelného přechodu polymeru a změkčí jej.

Molekuly v polymerních filmotvorných materiálech, jako je nitrocelulóza (NC), typicky vykazují nízkou pohyblivost řetězce, vysvětlovanou silnou molekulární interakcí (vysvětlenou van der Waalsovými silami) polymerních řetězců. Úlohou změkčovadla je snížit nebo úplně zabránit tvorbě takových přemosťujících vazeb. V případě syntetických polymerů toho lze dosáhnout začleněním elastických segmentů nebo monomerů, které stericky brání molekulární interakci; tento proces chemické modifikace je znám jako „vnitřní plastifikace“. Pro natural produkty nebo tvrdé polymery se špatným zpracováním, možností je vnější použití změkčovadel v nátěrové směsi

Plastifikátory fyzikálně interagují s molekulou polymerního pojiva bez chemické reakce a tvoří homogenní systém. Interakce je založena na specifické struktuře změkčovadla, typicky obsahujícího polární a nepolární části, a vede ke snížení teploty skla (Tg). Aby byla zajištěna vysoká účinnost, změkčovadlo by mělo být schopné pronikat pryskyřicí za podmínek tvorby filmu.

Klasická změkčovadla jsou nízkomolekulární materiály, jako jsou ftalátové estery. V poslední době jsou však preferovány produkty bez ftalátů, protože použití ftalátových esterů je omezeno kvůli obavám o bezpečnost produktu.