对当前市场上几类聚氨酯防水涂料的组成、性能、特点作了评述，认为聚氨酯防水涂料应按外露型和非外露型分类并分别制定标准；剖析了“９１１”和“９９１”等所谓非焦油聚氨酯防水涂料的实质，指出其不能作为外露型涂料使用，也不宜用在地下防水中；分析了聚氨酯涂膜厚度与涂膜抗拉强度及延伸率的关系，指出施工中保证厚度的重要性；提出了单组分聚氨酯防水涂料在我国不可能成为主流品种的观点，并认为将聚氨酯防水涂料宣传为绿色建材是一种误导。
４ 外露型聚氨酯防水涂料
我国的外露型聚氨酯防水涂料多数是聚醚型聚氨酯，其预聚体主要由甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）与混合聚醚合成。为了提高涂膜的强度和耐磨性，有些产品添加４，４＇－二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ） 也可以加入１，６－六亚己甲基二异氰酸酯（ＨＤＩ），后者所形成的三异氰酸酯可制备无溶剂型聚亚氨酯涂膜，具有极好的光稳定性和耐候性。乙组分的组成在我国多数采用混合聚醚（也有添加蓖麻油）作主体，它与甲组分所形成的脂肪烃聚氨酯结构主链上无双键结构（苯环结构稳定），因此具有优良的抗碱性、耐热性、耐老化性，添加各种颜料后可以成为彩色的外露型产品。
外露型聚氨酯防水涂料在发达国家占有绝对的优势。但在我国，由于这类产品使用的原材料价格大大高于非外露型产品，影响了市场占有率。
有广告宣传将掺入纳米级填料的涂料（或材料）称为纳米涂料（或纳米材料）以显示其高科技身份。对纳米技术虽然也存在争议，但普遍认为它是２１世纪最有前途的新兴技术之一，它研究的对象是颗粒尺寸在０．１ ｎｍ至１００ ｎｍ的物质。它有两个要点：１）全部由１００ ｎｍ以下粒子组成；２）材料性能确实由纳米粒子才能达到，而不是微米粒子就可达到。按科技部部长徐冠华的说法，我国与先进国家在纳米技术的整体发展上“差距还有拉大的危险” ５ ；中国科学院副院长、国家纳米科技指导协调委员会首席科学家白春礼在参加中国科协２００３年学术年会期间接受光明日报社记者采访时指出：除了加强科普工作、反对恶意炒作之外，近期还将制定有关纳米测试方法，研究国家技术标准，正确引导纳米科技健康发展；也有科学家强调，纳米技术基本上还停留在实验室阶段，离产业化、产品化还有很长的路要走。由此可见，中国目前并未进入纳米时代，要进入至少也要２０年以后 ６ 。笔者在此提供评述纳米技术发展现状的背景资料，旨在提醒防水界的朋友不要无谓地卷入“纳米热”中，过度消耗精力（不反对作探索性试验）；宣传应谨慎客观，以免贻笑大方。
５ 聚氨酯防水层的厚度
笔者曾对《屋面工程技术规范》（ＧＢ ５０２０７—９４）中防水设防要求采用“道”的提法表示异议 ７ ，此后发布的《屋面工程质量验收规范》（ＧＢ ５０２０７—２００２）重复肯定了“道”的提法，对此笔者也就再啰嗦几句。按照标准对“一道防水设防”的术语解释：“具有单独防水能力的称一道防水设防”，则单层油毡、二毡三油、三毡四油三者，哪一种算一道防水设防？如若二毡三油算一道防水设防，建设部又为何要下文规定必须用三毡四油？按《屋面工程质量验收规范》表４．３．６规定，沥青防水卷材三毡四油及二毡三油都算一道设防，在国家标准内采用双重标准岂非自相矛盾？该表又规定合成高分子防水卷材厚度不应小于１．２ ｍｍ，高聚物改性沥青防水卷材厚度不应小于３ ｍｍ或４ ｍｍ，它们与二毡三油达到等效的防水功能依据何在？
本章是讨论聚氨酯防水层厚度，故着重分析ＧＢ ５０２０７—２００２表５．３．４的数据。该表中规定，合成高分子防水涂料的一道设防厚度为不应小于２ ｍｍ。长期以来，笔者也曾附和过这一厚度规定，但工程实践中居高不下的渗漏率使笔者对该厚度能否达到与二毡三油相同的等效性产生了怀疑，应重新审视它的防水能力。
很多资料介绍过日本ＪＡＳ Ｓ８中有关聚氨酯防水涂膜的施工规定，用量应为３．７ ｋｇ ｍ２，涂层中间加一层补强材料 １ ８ 。由于日本的聚氨酯防水涂料流平性极佳，这样的用量可以保证防水层厚度在３ ｍｍ以上。
５．１ 涂膜厚度与抗拉强度
涂膜的抗拉强度单位为ＭＰａ，１ ＭＰａ等同于１ Ｎ ｍｍ２，可见抗拉强度与涂膜截面积有关，即实测拉力数值与厚度有关，防水层厚度不同会影响涂膜的抗拉能力。
抗拉强度是防水涂料的一个性能指标，可以检测生产工艺是否正常。从克服建筑物变形引起渗漏的角度讲，抗拉强度无法抗拒或克服变形，因此无特殊意义，但是一般地讲，抗拉强度高的涂膜，其内聚力大、结构致密、抵抗外来物冲击及穿刺的能力相应较大，有助于保持涂膜完整；另一方面，聚氨酯防水膜抗拉强度大于粘结强度，则有利于形成剥离区，维护防水层整体的完整性。
５．２ 涂膜的延伸率
防水涂膜依靠延伸形变吸收建筑物变形所产生的应力，以此保证涂膜的完整性、发挥防水功能，可以说延伸率是防水涂料最重要的一个指标。所谓材料老化，主要反映在延伸率降低上。
涂膜延伸率单位为％，看似与涂膜厚度无关，实际上是有关的。涂膜试样采用∞字模裁切，试样厚度为２ ｍｍ左右。中间部分宽度为６ ｍｍ，截面积在１２ ｍｍ２左右。在拉力机拉伸过程中截面积变小而使涂膜延伸，也就是说，必须有足够的截面积才能保证延伸率的测定。举一个直观的例子：我们可以看到拉面师傅将一个面团不断拉长、延伸（变细）而成无数面条，但如果只用一根面条那是拉不长的。所以，延伸率虽与截面积无关，而能够延伸多长是与截面积有关的。在试验室拉力机上测定延伸率，聚氨酯涂膜是悬空的，可以看到６ ｍｍ宽度愈来愈细。而在工程上，聚氨酯防水膜是紧贴于基层，当基层裂缝扩展时，只有涂膜变薄来应对形变，如果涂膜很薄，材料就没有足够的量支持变形，涂膜就会被撕裂。某企业认为既然聚氨酯防水涂膜延伸率大大高于沥青基防水涂料，就在投标某屋面防水工程时以极低报价中标，而在施工中仅涂刮薄薄一层不足１ ｍｍ的涂料，结果造成大面积渗漏，经济上损失不小，还受到建设单位严厉批评。究其原因，就是因为不能用理论正确指导实践所致。
我国现行标准规定聚氨酯防水涂膜厚度为２ ｍｍ，这个厚度仅仅是试验样品宽度的１ ３（样品在试验中的宽度相当于工程使用状态下的厚度）。由于涂料施工的不均匀性，２ ｍｍ厚度应理解为是最薄处的数值，这就需要有２．５ ｋｇ ｍ２以上的用量。这个用量大大低于日本标准用量，何况日本的聚氨酯防水涂料延伸率都大于４５０％，而我国的多数产品延伸率小于４５０％。这样的产品、这样的厚度、这样的用量，能否保证聚氨酯涂膜的防水功能尚存疑问，有些说明书居然还声称参考用量为２ ｋｇ ｍ２、厚度为１．５ ｍｍ，完全是以降低工程造价来争取客户、以牺牲防水层使用年限作代价，对建筑防水是十分不利的。
防水涂膜厚度是涂膜延伸率的重要保证，因此防水涂料的施工必须保证涂料的用量，以满足涂膜的最低厚度要求。为有效降低建筑渗漏率，笔者呼吁应较大幅度地提高防水层厚度，并对复合防水进行实实在在的研究。
６ 单组分聚氨酯防水涂料
６．１ 单组分聚氨酯防水涂料的组成
异氰酸酯基—ＮＣＯ遇到空气中的潮气就会固化，单组分聚氨酯就是利用这一特性的湿固型预聚体。它们有两种制备方法：一种与双组分的预聚体相似，只是为了施工后便于固化，降低了—ＮＣＯ含量，就是将乙组分中的部分聚醚先加入甲组分反应，这种预聚体需要更高密闭性能的容器，以免吸收潮气，存储期也较短。另一种方法是采用封闭技术，即将多异氰酸酯放入容器，在室温下滴加含活泼氢的封闭剂（如甲乙酮、异丁醇），按ｎ—ＮＣＯ∶ｎ活泼Ｈ＝１∶１投料，控制滴加速度以免初期的激烈放热使温度升高，滴加完毕，再逐步升温至较高温度下反应至预定时间停止反应 ９ 。其反应式如下：
需要注意的是，封闭末端的基团（Ｒ＇）惰性愈大愈好，这样，在施工后遇到空气中的水汽（活泼氢）便愈易被取代。这种方法制备的单组分聚氨酯预聚体存储更稳定，但价格也更高。有兴趣的读者可以去图书馆查找一下关于聚氨酯产品制造的书籍及文献。
６．２ 单组分聚氨酯防水涂料——ＤＩＹ产品
比较一下单组分与双组分聚氨酯防水涂料的性能，几乎无多大差异，但由于单组分没有价格较低的乙组分参与，包装要求又高，因此其价格一般高出双组分不少，这就与我国大多数地区的经济实力不相符合而难以被广泛接受。
事实上，在国外，特别是聚氨酯防水涂料用量最大的日本，凡是建筑工程使用都采用双组分聚氨酯防水涂料。而单组分聚氨酯防水涂料（以及单组分聚氨酯漆）施工方便、操作简单，因此被认为是ＤＩＹ产品——一种自己动手做的产品。
防水工人的施工费在发达国家是非常昂贵的，为了家庭住宅里聚氨酯涂膜的损坏去请人施工，不但经济上极不合算，也难以找到工人，因此，单组分聚氨酯防水涂料在国外更多地是出现在建材超市，供居民采购作修补材料之用。我国的建筑防水无论新建或维修，基本上都由施工公司进行，极少有居民自己动手。因此笔者以为，单组分不可能成为聚氨酯防水涂料的主流产品，目前有一二家企业生产足以满足市场需要；有发展前途的聚氨酯防水涂料应该是在性能上具有高抗拉强度、高延伸率、抗老化优良而价格相应较低的外露型双组分产品。
７ 聚氨酯防水涂料的环保性
聚氨酯防水涂料是否属绿色涂料、环保产品，是很多人关心的问题。有些企业动辄宣传自己的产品是绿色建材，可以想象实际上他们并不了解什么是绿色建材。
绿色建材也有称环保建材，严格而全面地讲，它要对建筑材料的生产原料、生产过程、施工过程、使用过程及废弃物处置这五大环节作出分别评价和综合评价 １０ 。聚氨酯防水涂料在很多环节上都存在着问题。首先是生产原料：它所用的甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）有强烈的刺激气味，有毒 １１ ，空气中允许浓度小于０．１４３ ｍｇ ｍ３；对人体粘膜处有刺激性，大剂量会引起粘膜充血，个别人会有过敏现象；它由二氨基甲苯与光气（ＣＯＣｌ２）反应而得，而光气又称碳酰氯，有毒，吸入微量也很危险，曾作军用毒气 １１ 。因此，发达国家有将ＴＤＩ的生产向发展中国家转移的倾向。其次是生产过程：在我国很多防水材料厂生产的预聚体其ｗ—ＮＣＯ控制指标为 ５±０．５ ％ 其中游离ＴＤＩ含量ｗＴＤＩ就在０．５％左右。最终是废弃物的处理：聚氨酯防水膜在老 化失效后难以再生，如何处理才能不对环境造成污染还是一大难题。因此笔者认为，将聚氨酯防水涂料冠以“环保产品”、“绿色涂料”等称号是极不严肃的。
８ 结语
市场经济就是法治经济，其含义是：法治的确有其经济维度，不过这种经济维度主要体现为法律约束政府对经济活动的不当干预，以及约束作为经济人的不同利益主体的行为 １２ 。允许与经济活动打交道的只能是“法律”。在防水材料能否使用上，应该以是否符合产品标准为判别依据，而不能有其它行政权力超越标准的干预行为。我们见到有些防水产品虽然完全符合产品标准，但由于标准本身落后，产品经过实际工程考验出现的渗漏问题较多而逐渐被市场所淘汰；有的产品虽然受到有关行政部门推荐，却因它本身存在较多问题，用户并不附和这种推荐而自然受到市场冷落；有的产品既符合产品标准，又经历了长期工程实践考验、有良好的防水业绩，虽然有文件禁止，应用受到限制，但仍然有较大的市场，受用户欢迎。《行政许可法》将于２００４年７月起施行，强调凡是老百姓能够自主决定解决的，或者通过市场竞争机制调节的，以及能够通过行业组织和中介机构加以约束和规范的，行政机关采取事后监督等方式能够解决的事项，均不得设定许可。因此，在防水行业，有关行政部门也应该约束不当干预，以维护“红头文件”的尊严 | 
