1.1 有关定义
根据美国聚脲发展协会（P D A）对喷涂聚氨酯（脲）的定义如下:喷涂聚氨酯（脲）:也叫杂合体（hybrid），俗称半聚脲。它是以异氰酸酯组分（简称A组分）、树脂组分（简称R组分）反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。其中的A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物（通常采用低聚物二元醇、三元醇或之间混合物）与异氰酸酯反应制得。其中的R组分是由端羟基树脂或端氨基树脂与扩链剂组成;在树脂组分中，可以含有用于提高反应速度的催化剂。
喷涂聚脲:是指由异氰酸酯组分（简称A组分）与胺类化合物（简称R组分）反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。其中的甲组分是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物（通常采用低聚物二元醇、三元醇或之间混合物）与异氰酸酯反应制得。其中的乙组分是由端氨基树脂（端氨基聚醚）、端氨基扩链剂、颜料、填料和助剂等组成。在端氨基树脂、端氨基扩链剂中不能有任何与羟基反应的聚合物成分，只有满足这个条件才能称之为“纯聚脲体系”。两者混合后的反应速度极快，需要用专用设备在一定温度、压力下通过撞击方式混合，进行喷涂或浇注形成聚脲弹性体。
纯聚脲涂料的乙组分中全部使用了胺类反应成分，由于异氰酸酯与氨基反应速度极快，使得异氰酸酯与水来不及参与反应而产生C O2,解决了涂膜发泡问题，可在极端的条件下使用。当其被用在几乎吸水的基材上时，聚脲也不会因此而发泡，当空气中含有大量水的时候，它也不会有起泡现象。甚至在非常低的温度下（-20 ℃）聚脲仍能正常固化。
聚氨酯（脲）中的乙组分引入了端氨基扩链剂，代替了聚氨酯涂料中的端羟基扩链剂，在一定程度上阻止了异氰酸酯与水、湿气的反应，材料力学性能得到改善。相对于聚氨酯体系，聚氨酯（脲）混合体系有更大的应用范围，但混合物中催化剂的引入使它们比起纯粹的聚脲体系对湿气、温度更加敏感，还不能从根本上解决体系的发泡问题。由于温度对被催化的多元醇/异氰酸酯反应敏感，所以多元醇/异氰酸酯反应行为不同于氨基/异氰酸酯体系。这个体系会变得相对不稳定，受施工环境影响较大。本标准所述的喷涂聚脲防水涂料包含上述所述的“纯聚脲体系”和“聚氨酯/聚脲体系”两种组成，是以异氰酸酯与胺类化合物（氨基扩链剂）反应生成的一种弹性物体，并经喷涂施工的防水涂料。从施工角度看，聚脲弹性体技术的优势更加明显。由于采用专用设备整体喷涂工艺，聚脲弹性体技术防水结构整体性好，无接缝，避免了卷材接缝可能造成的渗漏，施工效率也明显提高。此外，该技术在生产、施工和使用过程中不使用溶剂，无有毒有害物质释放，有利于环境保护。因此，与现有高档防水材料相比，聚脲弹性体技术性能更可靠、更高效、更环保。喷涂聚脲防水涂料通常是双组分反应型，但由于反应速度极快，几秒钟或几十秒钟即固化，手工操作根本无法实现。因此喷涂聚脲防水涂料成型一般是由专门的机械喷涂成型。
1.2 产品性能与特点
喷涂聚脲弹性材料技术是国外近20年来发展起来的一种反应性、无溶剂、无污染的采用专门的机械喷涂成型的施工技术。它一问世就以优异的理化性能、优良的工艺性和环保性，得到了迅猛发展，广泛应用于建筑、能源、交通、水利、化工、机电、环保等领域，显示出了强大的生命力，且比传统的防水、防护技术具有很强的优越性。产品主要特点有:
(1) 固化速度快，施工效率高。聚脲喷涂后的固化速度极快，一般在几秒钟或几十秒钟即固化，1 h后即达到步行强度，施工现场可进入下道工序。聚脲喷涂成型的厚度可以任意设定，从0.5 m m至几毫米均可一次施工完成。在垂直面甚至是顶面上喷涂施工也能保证平整光滑，不会出现流淌现象。
(2) 施工环境适应性强。由于聚脲在常温的反应速度极快，在这个体系中水分子来不及与异氰酸酯发生反应，因此环境周围的湿气不会对涂层的质量和表面产生不良影响。这就避免了聚氨酯防水涂料施工中经常遇到的潮湿环境的问题，方便了施工。
(3) 强度高。喷涂聚脲的模量类似于橡胶，即在具有较高的断裂伸长率的同时，仍能保持较高的强度。通过配方调节，喷涂聚脲的抗拉强度一般在8～22 M P a，这个范围基本上涵盖了塑料、橡胶和玻璃钢的性能，用于防水，性能优异。
(4) 耐老化性能优良。由于聚脲特定的分子结构以及配方中不含催化剂，喷涂聚脲的耐老化性能特别优良。脂肪族体系的聚脲涂料的耐老化性能更是优良。
(5) 耐盐腐蚀性好。喷涂聚脲涂料如用作防腐涂料，除可耐受稀酸腐蚀外，还对盐水或盐雾的腐蚀有突出的耐受性，这使它特别适用于沿海地区，既防水又防腐。
(6) 不含溶剂。喷涂聚脲涂料配方中不含有机溶剂，因此有利于施工环境保护。
1.3 国外发展应用情况
喷涂聚脲弹性体材料最早源于德国和美国。20世纪80年代中期，美国T e x a c o（即现在的H u n t s m a n）公司在世界上率先开发喷涂聚脲弹性体材料;1993年澳大利亚引进了该技术;日本和韩国也分别于1995年和1997年引进该技术，并相继投入商业应用;欧洲地区2000年开始也逐渐接受该技术并推广应用。据美国聚脲发展协会（P D A）的统计，2002年全球的喷涂聚脲弹性体产量已达1.13万t。
1.4 国内发展应用情况
目前美国联合涂料公司、德国巴斯夫公司、加拿大麦迪逊公司、韩国一山聚氨酯公司、国都化学公司、中国台湾庆泰等公司陆续将它们的产品销往中国市场。在我国,海洋化工研究院、山西化工研究院、江苏化工研究所也相继开发出了喷涂聚脲防水涂料产品。国内有青岛佳联化工有限公司、湖南湘江涂料集团有限公司、烟台万华聚氨酯公司、烟台华特聚氨酯公司、烟台鲁蒙防水防腐材料公司、上海河田科技有限公司、北京市中通新型建筑材料公司、北京森聚柯高分子材料公司、江苏久久防水保温工程公司等数十个单位，已经生产并广泛应用。
喷涂聚脲防水涂料因具有优良的物理性能和施工性能，已在我国的大型基础设施建设得到了应用，如高速铁路、地铁、隧道、水利工程等高难度防水工程，提供了一种先进的防水材料和方便快捷的施工。目前喷涂聚脲防水涂料典型的重要或重点工程有:①高速铁路防水:京津城际轨道交通工程，全线做喷涂聚脲的防水工程面积超过100万m2，防水层设计厚度为2 m m ;②地铁、隧道防水:广州地铁3号线隧道局部使用了设计厚度为1.5 m m 的喷涂聚脲防水涂料、广州地铁4号到7号线隧道试验段的防护、南京玄武湖隧道防水;③体育场馆的防水防护:3万多平方米，集防水、耐磨、装饰一体化的北京奥运看台成功应用了喷涂聚脲防水涂料、4 000 m2的大连极地海洋动物馆看台等成功应用了喷涂聚脲防水涂料;④水工工程防水防护:浙江新安江水电站大坝溢流面、内蒙古尼尔基水电站、葛洲坝水利枢纽防水、黄河小浪底水利工程等成功应用;⑤此外也大量应用于污水处理池、建筑屋面、混凝土桥面、涵洞、水池、管道外防腐、垃圾处理池、水箱内壁、地坪等等。
喷涂聚脲防水涂料在我国自20世纪90年代初应用以来，每年以两位数的速度递增，到2005年已达到5 000余吨。但至今还没有该产品国家标准，国外也无产品标准，仅有一些产品技术条件和参考资料。虽然由海洋化工研究院制定了化工行业标准H G / T3831—2006《喷涂聚脲防护材料》，但在防水行业没有得到实质性推广应用。国内生产企业只能自己制定企业标准，其产品质量参差不齐，直接关系到防水工程的质量，在一定程度上影响和制约了喷涂聚脲防水涂料的推广应用。因此，尽快制定出《喷涂聚脲防水涂料》国家标准，不仅是满足我国喷涂聚脲防水涂料的生产应用的市场需求，也有利于喷涂聚脲防水涂料产业的发展。
