Пластификаторы в рецептурах покрытий
Пластификаторы используются для управления процессом пленкообразования покрытий на основе физически высыхающих пленкообразующих материалов. Надлежащее формирование пленки имеет важное значение для удовлетворения требований к определенным свойствам покрытия, таким как внешний вид сухой пленки, адгезия к подложке, эластичность, в сочетании с одновременным высоким уровнем твердости.
Пластификаторы снижают температуру пленкообразования и делают покрытие эластичным; пластификаторы работают, встраиваясь между цепями полимеров, разделяя их (увеличивая «свободный объем») и, таким образом, значительно снижая температуру стеклования полимера и делая его более мягким.
Молекулы в полимерных пленкообразующих материалах, таких как нитроцеллюлоза (НЦ), обычно демонстрируют низкую подвижность цепей, что объясняется сильным молекулярным взаимодействием (объясняется силами Ван-дер-Ваальса) полимерных цепей. Роль пластификатора заключается в уменьшении или полном предотвращении образования таких мостиковых связей. В случае синтетических полимеров это может быть достигнуто за счет включения эластифицирующих сегментов или мономеров, которые стерически препятствуют молекулярному взаимодействию; этот процесс химической модификации известен как «внутренняя пластификация». Для натурral изделия или твердые полимеры плохой переработки, вариант наружного применения пластификаторов в рецептуре покрытия
Пластификаторы физически взаимодействуют с молекулой полимерного связующего без химической реакции и образуют гомогенную систему. Взаимодействие основано на специфической структуре пластификатора, обычно содержащего полярные и неполярные фрагменты, и приводит к снижению температуры стекла (Tg). Для обеспечения высокой эффективности пластификатор должен проникать в смолу в условиях пленкообразования.
Классические пластификаторы представляют собой низкомолекулярные материалы, такие как эфиры фталевой кислоты. Однако в последнее время предпочтение отдается продуктам, не содержащим фталатов, поскольку использование фталатных эфиров ограничено из соображений безопасности продукта.