一、聚脲防水材料介紹
聚脲涂料(polyureacoatings)技術(shù)是國外近20年來，為適應(yīng)環(huán)保及特殊領(lǐng)域防水要求而研制、開發(fā)的一種無溶劑、無污染的綠色施工技術(shù)，其主要特點(diǎn)如下：
(1)涂料不含催化劑，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型，無流
掛現(xiàn)象，5s凝膠，1min即可達(dá)到步行強(qiáng)度。
(2)涂料對水分、濕氣不敏感，施工時(shí)不受環(huán)境溫度、濕度的影響。
(3)涂料100%固含量，不含任何揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)，對環(huán)境友好。
(4)具有優(yōu)異的理化性能，如抗拉強(qiáng)度、伸長率、柔韌性、耐磨性、耐老化、防腐
蝕等。
(5)具有良好的熱穩(wěn)定性，可在120℃下長期使用，可承受150℃的短時(shí)熱作用。
二、聚脲產(chǎn)品發(fā)展史
1937年德國法本公司（拜耳公司前身）的奧拓.拜耳博士用異氰酸酯合成了聚氨酯。但噴涂聚氨酯彈性體沒有很好解決體系的發(fā)泡問題，在室外應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)一些缺陷。20世紀(jì)80年代中期，美國Texaco公司在世界上率先開發(fā)出噴涂聚脲彈性體材料。澳大利亞于1993年引進(jìn)該技術(shù);日本和韓國也分別于1995年和1997年引進(jìn)該技術(shù)，并相繼投入商業(yè)應(yīng)用;我國也在1995年開始研發(fā)此項(xiàng)技術(shù)，獲得了很好的商業(yè)應(yīng)用業(yè)績，所研發(fā)的系列產(chǎn)品應(yīng)用涉及防腐、防水、防滑、裝飾、布景、道具、耐磨、耐酸、耐堿、耐老化、抗沖擊等眾多領(lǐng)域。歐洲地區(qū)2000年開始也逐漸接受該技術(shù)并推廣應(yīng)用。為了更好地推動(dòng)聚脲技術(shù)在世界各地的蓬勃發(fā)展，2000年美國成立了“聚脲發(fā)展協(xié)會(huì)”。協(xié)會(huì)的宗旨是：發(fā)展新的營銷策略，促進(jìn)聚脲及PDA的成長;為會(huì)員構(gòu)建一個(gè)討論聚脲問題的專門場所;為聚脲產(chǎn)品建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn);明確聚脲的定義;每年定期召開討論會(huì);定期舉辦聚脲操作培訓(xùn)課程。歐洲聚脲發(fā)展協(xié)會(huì)于2007年末成立并召開了首屆年會(huì)，這標(biāo)志著聚脲技術(shù)正式向全世界大規(guī)模發(fā)展。2005年7月25~27日，在北京研究院舉行了“首屆中國聚脲彈性體應(yīng)用論壇”。中美兩國的聚脲專家做了精彩演講及演示活動(dòng)，交流了聚脲彈性體應(yīng)用技術(shù)，大大推動(dòng)了該技術(shù)在我國的發(fā)展。
三、目前市場上統(tǒng)稱為“聚脲”的防水材料比較（聚氨酯、聚氨酯/聚脲、純聚脲體系）
體系名稱
A組分
B組分
主要優(yōu)/缺點(diǎn)
噴涂
聚氨酯
MDI基
半預(yù)聚物
端羥基樹脂
EO封端多元醇、二醇擴(kuò)鏈劑
催化劑
優(yōu)點(diǎn)：價(jià)廉
缺點(diǎn)：對水敏感，極易發(fā)泡，力學(xué)性能差等。
MDI基
半預(yù)聚物
端羥基樹脂
二胺擴(kuò)鏈劑
催化劑
優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格適中
缺點(diǎn)：發(fā)泡、力學(xué)性能一般
MDI基
半預(yù)聚物
端氨基聚醚
二胺擴(kuò)鏈劑
優(yōu)點(diǎn)：固化快，對溫度/濕氣不敏感，力學(xué)性能好，耐老化性能好。
缺點(diǎn)：價(jià)格高
由于價(jià)格及化學(xué)合成工藝不同，市場上出現(xiàn)許多不同配方的噴涂聚氨酯(脲)。在噴涂聚氨酯(脲)彈性體配方設(shè)計(jì)中，排除水分對材料力學(xué)性能的影響是最為關(guān)鍵的考慮因素。為了使體系中A組分與R組分的混合更加充分、完善，兩者的粘度應(yīng)盡量接近。由于純聚脲部分原料價(jià)格較貴，使得純聚脲技術(shù)難以在短期內(nèi)大規(guī)模普及。在一些用戶要求不高、環(huán)境比較干燥的場合，噴涂聚氨酯或者聚氨酯(脲)彈性體也是一種較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法。但是，雜合體系統(tǒng)對施工人員的操作水平及現(xiàn)場技術(shù)質(zhì)量保證體系提出了更高的要求，因此，美國PDA至今未把雜合體列入聚脲定義范圍內(nèi)。聚脲行業(yè)國內(nèi)與國外產(chǎn)品檔次差距較大，主要與我們國家的產(chǎn)品價(jià)位、市場接受能力、經(jīng)濟(jì)消費(fèi)水平較低有關(guān)。北美地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，用的基本是純聚脲，性能方面都能保證。而在我國，為降低材料成本，一般都用雜合體，特別是在戶外/野外現(xiàn)場施工時(shí)可能更復(fù)雜。雜合體中如果摻入了聚氨酯，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)泡、起皮現(xiàn)象，影響聚脲的施工質(zhì)量和應(yīng)用效果。特別是有些設(shè)計(jì)人員及現(xiàn)場施工操作人員并未真正理解雜合體體系的特點(diǎn)，忽視雜合體配方體系現(xiàn)場施工需要更高的技術(shù)要求這一特點(diǎn)，造成涂層質(zhì)量未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)重影響了聚脲的應(yīng)用效果，也為聚脲涂料的進(jìn)一步發(fā)展及應(yīng)用帶來了負(fù)面影響。聚脲涂料技術(shù)經(jīng)過20年的應(yīng)用，目前在世界范圍已基本成熟，成功案例比比皆是。但同時(shí)在應(yīng)用過程中也出現(xiàn)了不少問題，造成返工現(xiàn)象，主要是由于材料性能選擇、項(xiàng)目/體系設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工及質(zhì)量保證體系過程等方面的不完善造成的。噴涂聚脲涂料技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)十分明顯，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，底材及底漆是關(guān)鍵。當(dāng)用于混凝土表面時(shí)，就特別需要注意基面的處理;基面處理的好壞，直接影響到施工質(zhì)量。聚脲的固化速度極快，通常在尚未充分浸潤混凝土表面時(shí)就已經(jīng)固化，影響了涂層與混凝土的粘結(jié)力;聚脲固化時(shí)的發(fā)熱量很大，混凝土表面毛細(xì)孔里含有的空氣或水分受熱后便會(huì)膨脹或蒸發(fā)，造成涂層表面出現(xiàn)針眼和氣泡。因此，聚脲噴涂施工前混凝土基面一定要涂布底漆，以增加粘結(jié)力和封閉毛細(xì)孔洞。目前新近開發(fā)的專用底漆，系水乳化的聚氨酯體系，其特點(diǎn)是可在潮濕混凝土基面上直接涂布，滲透力強(qiáng)、固化快，底漆施工后3h即可噴涂聚脲;涂層與混凝土的粘結(jié)力大于5MPa;可有效解決噴涂聚脲在混凝土表面施工的基面處理問題。聚脲防水施工大多數(shù)在應(yīng)用現(xiàn)場進(jìn)行，而現(xiàn)場施工環(huán)境一般較為復(fù)雜，同時(shí)聚脲涂料反應(yīng)速度較快，施工要求相對于普通油漆噴涂難度更大。國內(nèi)目前還沒有專門的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，合格的施工技術(shù)人員比較短缺。應(yīng)該說，聚脲施工行業(yè)的門檻較高，即使是聚脲理論知識豐富的人，如果在施工技術(shù)(如：項(xiàng)目管理、材料選擇、底材處理、設(shè)備操作等)方面沒有3年以上時(shí)間的鍛煉，操作時(shí)是很難達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量要求的，所以對于聚脲，行業(yè)內(nèi)稱為“一分聚脲九分施工”。
判斷是否為純聚脲可通過檢測紅外光譜圖中是否含有氨酯基對聚氨酯(脲)和聚脲進(jìn)行鑒別。如果含有氨酯基則為聚氨酯(脲)，沒有則為聚脲。
四、聚脲防水涂料標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)程的制定
2008年9月，具有里程碑意義的中國《噴涂聚脲防水涂料》國家標(biāo)準(zhǔn)歷經(jīng)4次工作會(huì)議，經(jīng)過來自全國32個(gè)單位、38名代表以及12名標(biāo)準(zhǔn)審查專家的熱烈討論和認(rèn)真審查，形成了我國(也是世界上)第一部聚脲防水涂料標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)批稿。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了噴涂聚脲防水涂料的術(shù)語和定義、分類和標(biāo)記、一般要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存。標(biāo)準(zhǔn)將適用于建設(shè)工程、基礎(chǔ)設(shè)施防水用噴涂聚脲涂料。該標(biāo)準(zhǔn)在對聚脲科學(xué)定義的同時(shí)，結(jié)合我國國情，將聚氨酯(脲)(又稱半聚脲)也納入標(biāo)準(zhǔn)控制范圍。但該標(biāo)準(zhǔn)沒有對“半聚脲”的設(shè)計(jì)使用及應(yīng)用范圍(特別是戶外/野外施工)作出限制，因此設(shè)計(jì)單位、總包商以及業(yè)主出于價(jià)格方面的考慮，可能將更多地設(shè)計(jì)、采用半聚脲體系，這就對施工提出了更高的要求，特別是在底材處理、現(xiàn)場噴涂操作、質(zhì)量保證體系等方面。
五、聚脲專用噴涂設(shè)備
聚脲技術(shù)的問世依賴兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破：一是端氨基聚醚和端氨基擴(kuò)鏈劑的研制成功；二是高壓撞擊混合設(shè)備的研制成功。美國GUSMER公司是高壓碰撞混合設(shè)備的先驅(qū)，后來美國CRACO固瑞克公司先后兼并了美國GUSMER公司和GLAS-CRAFT公司，成為國際高檔聚脲噴涂設(shè)備的重要代理商。
美國Graco（固瑞克） 公司H-XP3 型聚脲專用噴涂機(jī)
噴涂施工設(shè)備必須具備如下基本要求：
㈠、平穩(wěn)的物料輸送系統(tǒng)
抽料泵是最常用的物料輸送系統(tǒng)，其作用是為主機(jī)供應(yīng)充足的原料。
㈡、精確的物料計(jì)量系統(tǒng)
物料計(jì)量系統(tǒng)通常稱之為主機(jī)，噴涂聚脲彈性體技術(shù)多采用往復(fù)臥式高壓噴涂機(jī)，主要由液壓或氣壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、A、B兩個(gè)組分的比例泵、控溫系統(tǒng)等組成。A、B物料經(jīng)抽料泵抽出后進(jìn)入主機(jī)進(jìn)行計(jì)量、控溫和加壓。
㈢、均勻的物料混合系統(tǒng)
應(yīng)使用性能優(yōu)秀的物料輸送、對沖撞擊混合（噴涂工藝的核心部分）的設(shè)備。采用最大供給壓力達(dá)到3500psi，最大溫度達(dá)到70℃的混合系統(tǒng)。
㈣、良好的物料霧化系統(tǒng)
聚脲對噴槍的要求就是使物料能夠盡可能快地在混合腔內(nèi)混合、噴出。采用直接對沖撞擊混合型的噴槍。
㈤、方便的物料清洗系統(tǒng)
在噴涂結(jié)束時(shí)，抽料泵和主機(jī)一般不需要清洗，只需清洗混合霧化系統(tǒng)即可?？刹捎脤ｉT的槍清洗罐。
六、采購注意事項(xiàng)
俗語說：買的沒有賣的精。因此，購買聚脲的時(shí)候，要設(shè)好規(guī)則，才好對比價(jià)格，以免受騙上當(dāng)，出現(xiàn)質(zhì)量問題。
常見采購規(guī)則：
技術(shù)要求：例如統(tǒng)一要求是國標(biāo)II型，硬度95A。
明確采購條件：如現(xiàn)款現(xiàn)貨采購材料，要求增值稅票，確認(rèn)運(yùn)費(fèi)承擔(dān)方式。
采購數(shù)量：根據(jù)項(xiàng)目厚度要求，讓銷售方計(jì)算需求用量。
施工要求：具有三年以上施工經(jīng)驗(yàn)的施工單位
現(xiàn)場把控：現(xiàn)場噴涂出來的樣品，必須達(dá)到技術(shù)要求、厚度要求（厚度直接影響價(jià)格及整體質(zhì)量）。
設(shè)備要求：要求施工方采用聚脲專用噴涂設(shè)備，并配備經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員進(jìn)行聚脲噴涂服務(wù)。
細(xì)部處理方案：結(jié)構(gòu)分隔縫、沉降縫的處理。聚脲在看臺(tái)上的分割方式、連接方式、收邊方式的處理等。