Plastifikátory v náterových formuláciách

Plastifikátory sa používajú na riadenie procesu tvorby filmu povlakov založených na fyzikálne schnúcich filmotvorných materiáloch. Správna tvorba filmu je nevyhnutná pre splnenie požiadaviek na špecifické vlastnosti náteru, ako je vzhľad suchého filmu, priľnavosť k podkladu, elasticita, v kombinácii s vysokou úrovňou tvrdosti súčasne

Zmäkčovadlá fungujú tak, že znižujú teplotu tvorby filmu a elastifikujú povlak; zmäkčovadlá fungujú tak, že sa vložia medzi reťazce polymérov, oddelia ich od seba (zvýšia „voľný objem“) a tým výrazne znížia teplotu skleného prechodu polyméru a urobia ho mäkším.

Molekuly v polymérnych filmotvorných materiáloch, ako je nitrocelulóza (NC), typicky vykazujú nízku pohyblivosť reťazca, čo sa vysvetľuje silnou molekulárnou interakciou (vysvetlenou van der Waalsovými silami) polymérnych reťazcov. Úlohou plastifikátora je znížiť alebo úplne zabrániť tvorbe takýchto premosťovacích väzieb. V prípade syntetických polymérov sa to dá dosiahnuť začlenením elastických segmentov alebo monomérov, ktoré stéricky bránia molekulárnej interakcii; tento proces chemickej modifikácie je známy ako „vnútorná plastifikácia“. Pre natural produkty alebo tvrdé polyméry so zlým spracovaním, možnosťou je vonkajšie použitie zmäkčovadiel v náterovej formulácii

Plastifikátory fyzikálne interagujú s molekulou polymérneho spojiva bez chemickej reakcie a tvoria homogénny systém. Interakcia je založená na špecifickej štruktúre zmäkčovadla, typicky obsahujúceho polárne a nepolárne časti, a vedie k zníženiu teploty skla (Tg). Aby sa zabezpečila vysoká účinnosť, zmäkčovadlo by malo byť schopné preniknúť do živice za podmienok tvorby filmu.

Klasické zmäkčovadlá sú materiály s nízkou molekulovou hmotnosťou, ako sú ftalátové estery. Avšak v poslednej dobe sú preferované produkty bez ftalátov, pretože použitie ftalátových esterov je obmedzené kvôli obavám o bezpečnosť produktov.