0 前 言
涂料产品性能的优劣，往往是在长期的使用过程中才能反映出来。这些实际性能，或称质量特性，有时很难测定。往往采用易于测定并能反映产品实际质量特性的代用质量特性指标，用于控制产品质量。但是代用质量特性指标只是一种预测评价，并不等同于实际质量特性。关键是预测评价的科学性、重复性和简便性。弹性建筑涂料是一种功能性建筑涂料。其性能包括功能性、保护性和装饰性3类。首要的是功能性，也就是弹性，因弹性而具有遮盖墙体裂缝的作用；保护性包括耐候性、防雨水性和透气性等；装饰性包括颜色、质感、耐沾污性和保色性等。我国这类涂料性能评价的依据是标准JG/T 172-2005《弹性建筑涂料》，该标准目前正在修订中。国外发达国家有一些不同的测试和评价方法。
1 弹 性
弹性建筑涂料是为遮盖墙体裂缝而开发的一种功能性涂料，因此，弹性就成为人们选用弹性建筑涂料的首要指标，成为弹性涂料性能的核心，它是遮盖墙体裂缝的基础。在涂膜厚度、温度等相同条件下，遮盖墙体裂缝的能力与弹性成正比。弹性的测试一般采用自由膜，测试断裂伸长率和可回复伸长率。因为温度与弹性有关，所以测试不同温度下的断裂伸长率。其方法有：JG/T 172-2005所用的是GB/T 528-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》(eqv.ISO37:1994)，干膜厚度是1mm，GB/T 528-1998已修订为GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》(eqv.ISO37:2005)；ASTM D2370-98(2010)《有机涂膜拉伸性能的测定》[1]；ASTM D412-06《硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸性能的测定》[2]；ISO 527-3:1995《塑料 抗拉性能的测定 第3部分：薄膜和片材的试验条件》等。
因为断裂伸长率包括弹性伸长率和塑性伸长率，而遮盖墙体裂缝的是弹性伸长率，也就是可回复的伸长率。因此测自由膜的可回复伸长率更接近实际。如国外采用ASTM D412-06《硫化橡胶和热塑性弹性体 拉伸性能的测定》。测试试样长度L0，然后，不是把试样拉伸至断裂，而是拉伸至原来长度的一倍，放开。静置一定时间，测试试样长度L。可回复伸长率为（2L0-L）/L0×100%。可回复伸长率能达95%就很好了。这种方法的优点是操作简单，缺点是没有判断把试样拉伸至原来长度的一倍时，是否已超过屈服点。如果未超过屈服点，则可回复伸长率可达100%，如果超过屈服点，则可回复伸长率小于100%。如果直接按GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》(eqv.ISO37:2005)，把试样拉伸至屈服点，测定伸长率，这就是弹性伸长率。
因为断裂伸长率包括弹性伸长率和塑性伸长率，而遮盖墙体裂缝的是弹性伸长率，也就是可回复的伸长率。因此测自由膜的可回复伸长率更接近实际。如国外采用ASTM D412-06《硫化橡胶和热塑性弹性体 拉伸性能的测定》。测试试样长度L0，然后，不是把试样拉伸至断裂，而是拉伸至原来长度的一倍，放开。静置一定时间，测试试样长度L。可回复伸长率为（2L0-L）/L0×100%。可回复伸长率能达95%就很好了。这种方法的优点是操作简单，缺点是没有判断把试样拉伸至原来长度的一倍时，是否已超过屈服点。如果未超过屈服点，则可回复伸长率可达100%，如果超过屈服点，则可回复伸长率小于100%。如果直接按GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》(eqv.ISO37:2005)，把试样拉伸至屈服点，测定伸长率，这就是弹性伸长率。
2 遮盖裂缝（Crack bridging）
弹性建筑涂膜是附着在基面上的，自由膜不能反映这一情况。EN 1062-7：2004《色漆和清漆 抹灰层和混凝土外用涂层材料和涂层系统 7: 遮盖裂缝性能的测定》[3]和ASTM C 1305-08《使用液体防水薄膜的遮盖裂缝测定》[4]，就是直接测定附着在基面上的涂膜遮盖裂缝的能力。
EN 1062-7：2004测定方法分为两种：
方法A：裂缝连续扩展法。在规定温度下，以0.05mm/min或0.5 mm/min的速度连续扩展裂缝，直至破坏或达到规定的裂缝宽度为止。然后按表1分类。
方法A：裂缝连续扩展法。在规定温度下，以0.05mm/min或0.5 mm/min的速度连续扩展裂缝，直至破坏或达到规定的裂缝宽度为止。然后按表1分类。
方法B：裂缝循环扩展法。
在规定温度下，周期地改变裂缝宽度，直至破坏或完成动态循环。按B1，B2，B3.1，B3.2，B4.1，B4.2分级。
ASTM C 1305-08采用厚度为（1.52±0.13） mm的试样，在-26 ℃，以3.2 mm/h速度，进行10个循环试验。
3 透水汽性（Water vapor permeability）
弹性建筑涂料往往乳液含量比较高，涂膜厚度一般比较厚，透水汽性较差，有的会鼓泡。欧洲透水汽性按EN ISO 7783-2：1999《色漆和清漆 抹灰层和混凝土基面上的外用涂料和涂料系统分类–2.透水汽性的测定和分类》[5]测定，它是通过23℃磷酸二氢铵相对湿度93%与实验室相对湿度50%差产生水蒸气流进行测定的。按表2分类。
美国一般按ASTM D1653-03(2008)《有机涂膜透水汽性的测定》[6]和ASTM E 96-10《材料透水汽性的测定》[7]标准测试。我国可按JG/T 309-2011《外墙涂料水蒸气透过率的测定与分级》（MOD ISO 7783-2:1999）测试。透水汽性是弹性涂料的弱点，其值属于表2中的中和低范围，应加以控制有利选用，尤其是与外墙外保温的匹配。JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统标准》中规定的水蒸气湿流密度，按GB/T17146-1997《建筑材料水蒸气透过性能试验方法》（IDTASTM E 96-90）中的水法测定，通过水的相对湿度100%与实验室相对湿度差产生水蒸气流，标准规定数值不低于0.85 g/(m2h)。而GB/T17146-1997与ENISO 7783-2的测试方法不同，不同测试方法所得结果不能比较。大致说，水蒸气湿流密度0.85 g/(m2h)相当于V=20.4 g/(m2d)，即相当于Sd=1.2 m静止空气层阻力，属于欧洲标准EN 1062-1中的中等透水汽性。德国Kuenzel外墙保护理论要求Sd≤2 m，如图1。
涂膜透水汽性太低，轻者造成表面色差，重者导致发霉和热工性能变差，甚至不同程度的破坏。
4 拒水性涂膜透水汽性太低，轻者造成表面色差，重者导致发霉和热工性能变差，甚至不同程度的破坏。
拒水性主要是防雨水性。
美国的拒水性，即防风雨性（Resistance to winddrivenrain）是按ASTM D 6904-03《用于抹灰层的外墙涂料防风雨性测定》[8]，采用相当于98 mph风速的水压。
欧盟的拒水性，即吸水性（liquid water permeability），按EN 1062-3：2008《色漆和清漆 抹灰层和混凝土基面上的外用涂料和涂料系统—3.吸水性的测定》[9]测定，按表3将涂料分类。
我国外墙涂料吸水性的测定和分级（MODEN1062-3:2008）已在报批中。JG149-2003膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统规定，外保温系统的5 mm厚防护层，浸水24 h，吸水量要≤500 g/m2。尽管JG149-2003和EN 1062-3对吸水量的测试方法略有差别，主要是基层不同。将它们粗略做一比较，24 h吸水量500 g/m2相当于吸水性W=0.1 kg/（m2h0.5），是欧洲标准EN 1062-1中低一档吸水量。也就是说，是严格的要求。德国Kuenzel外墙保护理论仅要求W≤0.5 kg/(m2h0.5)，如图1所示。弹性建筑涂料拒水性好，是其强项，满足要求一般没有问题。
5 耐沾污性
弹性建筑涂料使用很低Tg的乳液，先天性耐沾污性就比较差，是其弱项。
弹性建筑涂料使用很低Tg的乳液，先天性耐沾污性就比较差，是其弱项。
我国按GB/T 9780-2005《建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》测定。采用石墨配制灰为污染物，将其涂刷在涂层样板上，再用定量水冲洗涂层样板。通过测定污染前后的反射系数，计算得反射率的下降率，即为耐沾污性。
该标准虽经二次修改，结果重现性还是不那么好，原因为：一是作为污染物的配制灰不稳定，二是测试时的水温和环境温度对测试结果也有较大影响。另外它与涂膜的实际耐沾污性相关性也不那么好。
该标准现在也在修订中。
国外一般采用ASTM D 3719-00《涂层耐沾污性（dirt collection）定量测试法》[10]测定。将试板与水平成45° 暴露61 d，在CIE1976 L*a*b*均匀颜色空间测定暴露前后的明度反射系数L*，并以下式计算耐沾污性：
Dc = （L*B/L*A）×100
式中：Dc——耐沾污性；
L*B——暴露后涂层反射系数平均值；
L*A——暴露前涂层反射系数反射值。
2009年，ASTM D 3719-00被取消，现在没有替代标准。
科莱恩公司的耐沾污性测试方法，采用配制的污染物悬浮液为污染源。污染物悬浮液的制备如下：
污染物的配方：17%Degussa气相炭黑FW200，70%日本8#标准灰、13%Worlee公司5#特种沥青。磨细混匀。
污染物的配方：17%Degussa气相炭黑FW200，70%日本8#标准灰、13%Worlee公司5#特种沥青。磨细混匀。
称取1.0 g磨细混匀的污染物，并与1.0 g丁二醇混合均匀，加998.0 g水，经搅拌，制成污染物悬浮液。测试装置如图2所示。将试板与水平成60°放置。用泵将500 mL污染物悬浮液循环均匀地浇淋在试板上，流量为500 mL/min，浇淋30 min，在50 ℃干燥24 h。然后测试L-值。为了提高测试准确度，至少测定4个点，然后取平均值。
将上述浇淋-干燥做5个循环，每个循环都采用新的污染物悬浮液，都测试L-值。测试结果以（L白-L污）/循环表示。该耐沾污性测试方法采用配制污染源的思路很好，它可以满足不同需要。同时浇淋污染物悬浮液比涂刷更接近建筑涂膜的实际污染。耐沾污性对于弹性建筑涂料来说是不容忽视的，尤其是我国环境条件还不十分理想的情况下，空气中可吸入颗粒物（PM10）比较高。但上还没有统一的较好测试方法。
将上述浇淋-干燥做5个循环，每个循环都采用新的污染物悬浮液，都测试L-值。测试结果以（L白-L污）/循环表示。该耐沾污性测试方法采用配制污染源的思路很好，它可以满足不同需要。同时浇淋污染物悬浮液比涂刷更接近建筑涂膜的实际污染。耐沾污性对于弹性建筑涂料来说是不容忽视的，尤其是我国环境条件还不十分理想的情况下，空气中可吸入颗粒物（PM10）比较高。但上还没有统一的较好测试方法。
6 附着力
弹性建筑涂膜有时能被成条成片地撕下来，而亚光涂料的涂膜却没有这种问题。于是有人以为弹性建筑涂膜的附着力不如普通亚光涂料。其实不然，它们的附着力是基本相同的，约为0.7 MPa。原因是弹性建筑涂膜的抗拉强度比较高，一般大于1 MPa，高于弹性涂膜与基面的黏结强度，所以就能成片撕下。有光涂料也有类似情况。亚光涂料就不一样，其抗拉强度与其黏结强度基本相同，因此一撕就碎了，不会出现被成条成片撕下现象。在外墙外保温体系中，如聚苯板垂直于板面方向的抗拉强度是0.1 MPa，胶黏剂和聚苯板的黏贴面积一般是40%，因此，抗拉强度约只有0.04 MPa，体系安全系数也是足够的。可见，涂料0.7 MPa是足够强了。这不是说弹性涂膜一定会被成片撕下来。通过合适的基层处理和底涂等，提高涂膜附着力，使其与抗拉强度相当，就不会被成条成片撕下来了。
7 结 语
有机颜料分子量比乳液聚合物分子量低得多，约低2～5个数量级。因此，用有机颜料配制的彩色弹性涂料，往往首先是有机颜料降解褪色。保色性一般是外墙涂料的短板，也是弹性建筑涂料的短板。我国标准中没有保色性指标。弹性建筑涂料耐人工老化和耐候性好，一般没有问题。
