Plastificantes em Formulações de Revestimento
Plastificantes são usados para controlar o processo de formação de filme de revestimentos baseados em materiais formadores de filme de secagem física. A formação adequada do filme é essencial para atender às demandas de propriedades específicas do revestimento, como aparência de filme seco, adesão ao substrato, elasticidade, em combinação com alto nível de dureza ao mesmo tempo
Os plastificantes funcionam reduzindo a temperatura de formação do filme e elastificando o revestimento; os plastificantes funcionam encaixando-se entre as cadeias de polímeros, afastando-os (aumentando o “volume livre”) e, assim, diminuindo significativamente a temperatura de transição vítrea para o polímero e tornando-o mais macio.
As moléculas em materiais poliméricos formadores de filme, como a nitrocelulose (NC), normalmente apresentam baixa mobilidade de cadeia, explicada pela forte interação molecular (explicada pelas forças de van der Waals) das cadeias poliméricas. O papel do plastificante é reduzir ou impedir totalmente a formação de tais ligações em ponte. No caso de polímeros sintéticos, isso pode ser alcançado pela incorporação de segmentos ou monômeros elastizantes que impedem estericamente a interação molecular; este processo de modificação química é conhecido como “plastificação interna”. Para natural produtos ou polímeros duros de mau processamento, a opção é o uso externo de plastificantes na formulação do revestimento
Os plastificantes interagem fisicamente com a molécula aglutinante do polímero, sem reação química e formam um sistema homogêneo. A interação é baseada na estrutura específica do plastificante, normalmente contendo porções polares e não polares, e resulta na redução da temperatura do vidro (Tg). Para garantir alta eficiência, o plastificante deve ser capaz de penetrar na resina em condições de formação de filme.
Plastificantes clássicos são materiais de baixo peso molecular, como ésteres de ftalato. No entanto, mais recentemente, os produtos livres de ftalato são preferidos, pois o uso de ésteres de ftalato é restrito devido a questões de segurança do produto.