| Параметр | Значение |
|---|---|
| Определение | минимальная температура, при которой дисперсия образует сплошную плёнку |
| Метод | ISO 2115; ASTM D2354 (для МТПФ ниже 90 °C) |
| Прибор | пластина с температурным градиентом |
| Связь с Tg | МТПФ зависит от Tg, но не равен ей; у стирол-акрилов обычно выше |
| МТПФ в каталоге серии A | 0–22 °C |
| Tg в каталоге серии A | акрилы −31…+50 °C, стирол-акрилы −10…+50 °C |
| Средства снижения | коалесцент, более мягкая марка |
Как образуется плёнка и почему нужна температура
Дисперсия — это частицы полимера размером в десятые доли микрона, взвешенные в воде. Когда вода испаряется, частицы сближаются, затем деформируются и сливаются, образуя сплошную плёнку. Для слияния полимер должен быть достаточно мягким, а мягкость зависит от температуры: чем она выше, тем легче деформируются частицы. Если температура ниже МТПФ, частицы остаются жёсткими, воздух и вода заполняют пустоты, и вместо плёнки получается слой отдельных частиц с трещинами. Профильные описания фиксируют именно эту картину: при температуре выше МТПФ образуется гладкая плёнка, ниже — белый порошкообразный слой с трещинами.
Для практики важно, что температура влияет не только воздуха. Испарение воды охлаждает поверхность, а холодная стена, особенно утром или в тени, может быть заметно холоднее воздуха. Поэтому краски и клеи наносят не «при +5 °C по термометру», а с запасом, а паспортное минимальное значение считают нижней границей, а не рабочей.
Как измеряют МТПФ
Измерение стандартизовано. В международном стандарте ISO 2115 и в американском ASTM D2354 описан метод на металлической пластине с температурным градиентом: один конец охлаждают, другой нагревают, наносят полоску дисперсии, дают высохнуть и наблюдают, где плёнка прозрачная и сплошная, а где мутная и растрескавшаяся. Граница между ними и есть МТПФ. По описанию ASTM, метод применим к дисперсиям с МТПФ ниже 90 °C. Подробности подготовки, толщины слоя и обработки результата берут из текста стандарта.
Практические замечания: МТПФ дисперсии и МТПФ готовой краски — разные числа. Краска содержит пигмент, наполнитель, коалесцент и другие компоненты, поэтому её МТПФ измеряют отдельно. Значение из паспорта на «чистую» дисперсию — отправная точка для расчётов.
МТПФ и Tg: почему они не совпадают
Tg — температура стеклования полимера. Её определяют методами термического анализа и оценивают по составу мономеров: чем больше жёстких звеньев (метилметакрилат, стирол), тем выше Tg; чем больше мягких (бутилакрилат), тем ниже. Мягкие звенья (бутилакрилат) опускают её, жёсткие (метилметакрилат, стирол) поднимают, а для сополимера её оценивают по уравнению Фокса. Расчёты с примерами — в статье выбор по Tg, основы — в статье Tg и МТПФ: как понимать.
МТПФ у дисперсий обычно близок к Tg или чуть ниже: вода пластифицирует полимер, и частицы сливаются несколько ниже его «сухой» Tg. Но связь неточная: у стирол-акрилов МТПФ заметно выше оценки по Tg, у акрилов с гидрофильными группами — ниже. Значение для марки берут из паспорта, а в каталоге серии A общий диапазон — 0–22 °C. Если вы красите фасад осенью или весной, берите марку с запасом по МТПФ, а не смотрите только на Tg.
Коалесцент: временный пластификатор
Коалесцент — высококипящий растворитель или пластификатор, который смягчает частицы полимера в момент плёнкообразования, снижает МТПФ краски, а затем испаряется или медленно уходит из плёнки. Данные производителей показывают логику подбора: если МТПФ исходной дисперсии выше примерно 2 °C, коалесцент добавляют в разных дозах (в процентах от сухого остатка дисперсии), чтобы достичь нужного МТПФ краски.
Что нужно учесть.
- Эффективность. Разные коалесценты по-разному снижают МТПФ при одной дозе. Эффективный коалесцент нужен в меньшем количестве.
- Летучесть и VOC. Коалесцент входит в общую массу летучих органических соединений, и для интерьерных красок действуют ограничения: по европейской директиве 2004/42/EC предельное содержание VOC для матовых интерьерных водных красок составляет 30 г/л (этап II). Метод определения — ISO 11890. Подробнее о коалесцентах и VOC — в статье коалесценты и VOC.
- Скорость ухода. Слишком летучий коалесцент уходит раньше, чем плёнка сформировалась; слишком тяжёлый остаётся и делает плёнку липкой с грязеудержанием.
- Твёрдость и блокирование. Остаточный коалесцент размягчает плёнку; в красках для окон и дверей это приводит к слипанию створок.
Как выбрать марку по МТПФ
- Определите условия применения. Для интерьера в тёплом помещении можно взять жёсткую дисперсию с высокой МТПФ и малой дозой коалесцента. Для фасада и работ при +5…+10 °C нужна низкая МТПФ краски.
- Посмотрите паспорт. Сравните МТПФ и Tg марок; у разных марок одного типа МТПФ отличается заметно.
- Сравните акрил и стирол-акрил. Чистые акрилы имеют МТПФ ближе к Tg; стирол-акрилы требуют больше коалесцента (см. стирол-акриловая дисперсия и акриловая для фасада).
- Рассчитайте коалесцент. Начните с минимальной дозы, добиваясь МТПФ краски на 3–5 °C ниже самой низкой рабочей температуры нанесения; значение подтверждают измерением.
- Проверьте плёнку. На стекле и на подложке при пониженной температуре; осмотрите на трещины, прозрачность, порошение.
- Проверьте VOC. Если рецептура должна укладываться в лимит, коалесцент с низкой летучестью или более мягкая марка дисперсии даёт выход.
- Проверьте грязеудержание и блокирование после выдержки.
Что в каталоге
В каталоге серии A представлены акрилы и стирол-акрилы с Tg в диапазонах −31…+50 °C и −10…+50 °C, МТПФ 0–22 °C, сухим остатком 40–57 %. Конкретные марки: A700, A710 и A530 (чистый акрил), A520, A540, A550, A570 и A720 (стирол-акрил). Для задач при низкой температуре выбор обычно идёт из марок с низкой МТПФ по паспорту; точные значения запрашиваются у нас. Для редиспергируемых порошков МТПФ тоже важен, и особенности разобраны в статье РПП и МТПФ.
Типичные ошибки
- Выбор по Tg и без измерения МТПФ. Получают плёнку, которая трескается при +5 °C.
- Тест плёнки при комнатной температуре. Холодный тест отсутствует, и проблема проявляется на объекте.
- Передозировка коалесцента ради МТПФ. Плёнка становится мягкой, липкой и собирает грязь.
- Игнорирование VOC. Рецептуру пересматривают в последний момент, когда проверка показала превышение.
- Путаница МТПФ дисперсии и краски. Для краски МТПФ другое число, его определяют отдельно.
Что мы берём на себя
Подберём марки из линейки серии A по МТПФ и Tg под ваш климат и вышлем паспорта с образцами, чтобы проверить плёнку на градиентной пластине и в холодильной камере. В запросе КП укажите рецептуру, минимальную температуру нанесения и лимит VOC; для быстрого старта есть подбор.
Мнение компании
При +5 °C краска либо образует плёнку, либо нет, и округлять здесь нельзя. Мы советуем проверять плёнку при реальной рабочей температуре и называем цену каждого решения: коалесцент мягчит плёнку, а мягкая марка дороже по грязеудержанию.
