CN113396133A - 用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物 - Google Patents

用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物，所述多组分组合物包含至少一种选自单异氰酸酯、多异氰酸酯和NCO封端的预聚合物的异氰酸酯组分、至少一种多元醇、水、催化剂、至少一种酸性添加剂和水硬性粘合剂，其中所述酸性添加剂为选自路易斯酸、酸前体和酸性缓冲剂中的至少一种，并且量为0.01至3重量％，基于组合物的总重量计；涉及其制备方法；以及涉及所述组合物用于制备建筑应用中的地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的用途。

Description

用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物
技术领域
本发明涉及一种用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物、其制备方法以及所述组合物用于制备建筑应用中的地板、防水材料、砂浆层、底漆、墙漆、灌浆、屋顶或涂层的用途。
背景技术
聚氨酯/脲水泥混合体系已被广泛应用于建筑应用中，例如自流平领域或防水领域中。聚氨酯/脲水泥混合体系中存在3种主要反应：包括多元醇/异氰酸酯反应的异氰酸酯反应(即聚氨酯反应)、水/异氰酸酯反应(即脲反应)和水泥水化。当前将催化例如胺基催化剂或基于有机金属化合物的催化剂掺入到体系中以加速异氰酸酯反应。水泥中的碱性填料也为异氰酸酯反应创造了有利的条件。快速的异氰酸酯反应将带来挑战，工人必须在短时间(例如15-25分钟)内完成施用过程，留下非常窄的工作窗口。因此，市场上本质上需要聚氨酯/脲水泥混合体系的延长的作业时间。
自然地，可通过降低反应性异氰酸酯或催化剂的剂量来实现聚氨酯/脲水泥混合体系中聚氨酯或脲反应的延迟。然而，这种方法会不利地影响该体系的最终性能，例如过夜固化不足或最终硬度差。
US3763070A公开了适于地板应用的水泥组合物，其包含水硬性水泥、二氧化硅填料、水、有机多异氰酸酯和选自以下的化合物或化合物的混合物：一元醇、分子量为至少60的一元羧酸和每分子平均含有至少一个环氧基团的化合物。一元醇、一元羧酸或环氧化合物的存在延迟了组合物的凝固速率，从而将作业时间从2小时延长至3～6小时。例如，环氧基团不与异氰酸酯基团发生直接反应。相反，它们与水和异氰酸酯基团的反应产物——即释放的伯氨基——反应，并参与组合物的固化。因此，环氧化物用作另外的交联剂，添加到通过与水和可能存在的任何其他异氰酸酯反应性材料的正常异氰酸酯反应而构建的聚合物网络中。这些另外的化合物作为主要的反应原材料，并且会影响固化样品的一些最终性能，从而使得水泥混合体系复杂，并且难以适应不同的应用。此外，所公开的聚氨酯水泥混合体系与现有技术的不同之处在于其不包含任何催化剂，因此凝固时间长达数小时。
因此，仍然需要提供用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物，其在催化剂存在下具有延长的作业时间，并且通过添加少量添加剂而保持优异的过夜固化性能和最终性能(例如硬度)。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述现有技术的问题，并提供用于制造聚氨酯/脲水泥混合体系的多组分组合物，所述混合体系具有延长的作业时间，同时保持优异的过夜固化性能和最终硬度。
出人意料地，发明人已经发现，上述目的可通过包含以下物质的多组分组合物来实现：
(A)至少一种异氰酸酯组分，其选自单异氰酸酯、多异氰酸酯和NCO封端的预聚物；
(B)至少一种有机异氰酸酯反应性化合物，其选自多元醇、聚酰胺、多胺和聚酯酰胺；
(C)水；
(D)催化剂；
(E)至少一种酸性添加剂；和
(F)水硬性粘合剂；
其中所述至少一种酸性添加剂(E)为选自路易斯酸、酸前体和酸性缓冲剂中的至少一种。
在一个优选的实施方案中，所述至少一种酸性添加剂(E)的添加量为0.01至3重量％、优选0.05至2重量％并且更优选0.1至1.5重量％、甚至更优选0.1至1重量％，基于多组分组合物的总重量计。
在一个优选的实施方案中，所述酸性添加剂为选自具有通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物中的至少一种：
R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H (IV)
其中R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C30-烷基、C2-C30-烯基、C3-C30-环烷基、C3-C30-杂环基、C3-C30-杂环基-C1-C30-烷基、C6-C30-芳基、C6-C30-芳基-C1-C30-烷基、C2-C30-杂芳基、C2-C30-杂芳基-C1-C30-烷基和C1-C30-烷氧基-C1-C30-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
在另一个优选的实施方案中，所述酸性添加剂选自二酮。所述二酮可选自具有通式(V)的化合物：
R5-C(O)-CHR4-C(O)-R6 (V)
其中
R4选自H和C1-C8-烷基；
R5和R6各自独立地选自C1-C8-烷基和C1-C8-烷氧基；
或
R5和R4，或R5和R6，与连接的碳原子一起形成5至8元环或杂环，其中环原子任选地被N或O替代，并且所述环成员任选地被C1-C6-烷基、氰基、氨基、羟基或氧代基团取代。
在另一方面，本发明涉及包含本发明的多组分组合物的聚氨酯/脲水泥混合体系。
在另一方面，本发明涉及一种制备地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的方法，其包括以下步骤：
-混合组分(A)-(F)以形成混合物；
-将混合物施加到基材上；和
-将所施加的混合物固化以在基材上形成地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层。
出人意料地，在本申请中已经发现，通过将特定范围量的特定酸性添加剂添加到多组分组合物中，由此获得的聚氨酯/脲水泥混合体系具有显著延长的作业时间，并且由此获得的地板、砂浆层、底漆、墙漆、屋顶或涂层具有优异的硬度和过夜固化性能。
因此，在另一方面，本发明涉及多组分组合物或聚氨酯/脲水泥混合体系用于制备地板、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的用途。
在另一方面，本发明涉及可通过或通过多组分组合物或聚氨酯/脲水泥混合体系获得的地板、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层。
具体实施方式
除非另有说明，否则本文中使用的所有技术术语和科学术语均具有本发明所属领域技术人员通常理解的含义。如本文中所用，除非另有说明，否则以下术语具有下文赋予它们的含义。
如本文中所用，冠词“一(a)”或“一个(an)”是指一个或多于一个(即至少一个)该冠词的语法对象。例如，“一个要素”意指一个要素或多于一个要素。
如本文中所用，术语“约”理解为是指本领域技术人员在实现相同功能或结果的上下文中认为等同于所述值的数字范围。
如本文中所用，术语“多组分”是指包含两种或更多种组分的组合物，其各自还可为几种化合物的混合物。如果需要，可以将多组分的一部分共混在一起，并且多组分也可以是几个独立的包装，可在现场混合应用。
如本文中所用，术语“预聚物”是指已经反应成中间体分子量状态的单体或单体体系。该材料能够通过反应性基团进一步聚合成完全固化的高分子量状态。其也被称为“聚合物前体”。
如本文中所用，术语“酸前体”是指通过某些反应产生酸的化合物，如酸酐、酯或内酯。
如本文中所用，术语“添加剂”是指包括在配制体系中以增强其物理或化学性质并提供所需结果的添加剂。此类添加剂包括但不限于：染料、颜料、增韧剂、抗冲改性剂、流变改性剂、增塑剂、触变剂、天然橡胶或合成橡胶、填充剂、增强剂、增稠剂、遮光剂、抑制剂、荧光标记物或其他标记物、热降解降低剂、耐热性赋予剂、表面活性剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、流动助剂或滑动助剂、杀生物剂和稳定剂。
如本文中所用，术语“烷基”——其本身或与其他术语结合，例如卤代烷基——应理解为意指饱和脂族烃基的基团，并且可以是支链的或直链的，例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基，或其异构体。
如本文中所用，术语“烯基”——其本身或与其他术语结合，例如卤代烯基——应理解为意指具有至少一个双键的直链或支链基团，例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、丁二烯基、戊烯基、戊二烯基、己烯基或己二烯基，或其异构体。
如本文中所用，术语“环烷基”——其本身或与其他术语结合——应理解为意指稠合的或非稠合的饱和单环或多环烃环，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基，或其异构体。
如本文中所用，术语“烷氧基”——其本身或与其他术语结合，例如卤代烷氧基——应理解为意指具有式-O-烷基的直链或支链的饱和基团，其中术语“烷基”如上文所定义，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基，或其异构体。
如本文中所用，术语“芳基”——其本身或与其他术语结合，例如卤代芳基——应理解为包括稠合的或非稠合的芳基，如苯基或萘基，其中苯基任选地被1至5个基团取代，萘基任选地被1至7个基团取代。
如本文中所用，术语“杂-”应理解为意指被至少一个选自氧(O)、氮(N)和硫(S)的杂原子间断的饱和或不饱和基团。
如本文中所用，术语“杂环基”应理解为包括脂族或芳族杂环基，例如杂环基烷基或杂环基烯基。
术语“取代的”意指指定原子上的一个或多个氢被选自指定基团的取代基替代，条件是不超过指定原子在现有情况下的正常化合价，并且取代导致更稳定的化合物。取代基和/或变量的组合只有当这种组合导致稳定化合物时才是允许的。
术语“任选地取代的”意指用指定的基团(groups)、基团(radicals)或部分任选地取代。除非另有说明，否则任选地取代的基团可以是单取代或多取代的，其中在多取代的情况下，取代基可以相同或不同。
如本文中所用，基团具有后缀“-烯”表示该基团具有两个可以连接到其他基团的共价键，例如-CH2CH(CH3)CH2-(异丁烯)、
Figure BDA0003198102120000051
(亚苯基)，并且在亚苯基的情况下，共价键可以位于邻位、间位或对位。
除非另有说明，否则所有的百分比(％)均为“重量百分比”。
上文以一般性术语或在优选范围内给出的基团定义或说明适用于最终产物，也相应地适用于起始材料和中间体。这些基团定义可根据需要彼此组合，即包括在一般定义和/或各优选范围和/或实施方案之间的组合。
本文中公开的所有实施方案和优选实施方案可根据需要彼此组合，其也被认为涵盖在本发明的范围内。
除非另有说明，否则温度是指室温，压力是指环境压力。
在一方面，本发明提供一种多组分组合物，其包含：
(A)至少一种异氰酸酯组分，其选自单异氰酸酯、多异氰酸酯和NCO封端的预聚物；
(B)至少一种有机异氰酸酯反应性化合物，其选自多元醇、聚酰胺、多胺和聚酯酰胺；
(C)水；
(D)催化剂；
(E)至少一种酸性添加剂；和
(F)水硬性粘合剂；
其中所述至少一种酸性添加剂(E)为选自路易斯酸、酸前体和酸性缓冲剂中的至少一种。
异氰酸酯组分(A)
本文中可以使用常规用于制备聚氨酯树脂的任意单异氰酸酯、多异氰酸酯和/或NCO封端的预聚物作为组分(A)。合适的单异氰酸酯可以是所有脂族、脂环族和芳族单异氰酸酯，包括但不限于：正己基异氰酸酯、环己基异氰酸酯、六亚甲基异氰酸酯、2-乙基己基异氰酸酯、正辛基异氰酸酯、十二烷基异氰酸酯、硬脂基异氰酸酯、苄基异氰酸酯及其混合物。
可提及已知用于制备聚氨酯的脂族、脂环族、芳脂族和芳族二官能或多官能异氰酸酯及其任意所需混合物作为可使用的多异氰酸酯。实例为二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)以及这些异氰酸酯中的两种或更多种的混合物。优选使用甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。上述异氰酸酯也可已被改性，例如通过引入脲二酮、氨基甲酸酯、异氰脲酸酯、碳二亚胺、脲基甲酸酯，特别是氨基甲酸酯基。
本文中使用的异氰酸酯还可为含有NCO端基的异氰酸酯预聚物。这些异氰酸酯预聚物可通过以下方法获得：使上述二异氰酸酯或多异氰酸酯例如在30至100℃、优选在约80℃的温度下与异氰酸酯反应性化合物如多元醇反应以得到该预聚物。这些预聚物可具有2至25重量％的异氰酸酯含量和约500至约30000的数均分子量。优选通过使用4,4’-MDI与脲酮亚胺改性的MDI以及与基于聚酯(例如衍生自己二酸)或聚醚(例如衍生自环氧乙烷和/或环氧丙烷)的市售可得的多元醇一起来制备本发明的预聚物。
可用于制备异氰酸酯预聚物的多元醇是本领域技术人员已知的，并且记载于例如"Kunststoffhandbuch,Band 7,Polyurethane"[Plastics handbook,第7卷,Polyurethanes],Carl Hanser Verlag,第3版,1993,第3.1章中。本文中优选用于制备异氰酸酯预聚物的多元醇是包括在关于有机异氰酸酯反应性化合物(B)的说明中的那些。
有机异氰酸酯反应性组分(B)
可使用用于制备聚氨酯的任意已知化合物作为有机异氰酸酯反应性化合物(B)，所述化合物选自多元醇、聚酰胺、聚胺和聚酯酰胺。优选使用具有至少两个羟基的多元醇，例如官能度为2至8的那些。例如，可使用选自多羟基醇、氨基醇、羟基封端的聚醚(聚醚多元醇)、聚酯(聚酯多元醇)或聚碳酸酯(聚碳酸酯多元醇)及其混合物的化合物。
聚醚多元醇例如由环氧化物(例如环氧丙烷和/或环氧乙烷)或由四氢呋喃与表现出氢活性的起始剂化合物(例如脂族醇、酚、胺、羧酸、水)或基于天然物质的化合物(例如蔗糖、山梨糖醇或甘露糖醇)使用催化剂制备。优选使用当量约100至约1500的二元聚醚或三元聚醚作为聚酯多元醇。
聚酯多元醇例如由脂族或芳族二羧酸和多元醇、聚硫醚多元醇、聚酯酰胺、羟基化聚缩醛和/或羟基化脂族聚碳酸酯制备，优选在酯化催化剂的存在下制备。
聚碳酸酯多元醇包括通过二醇如1.3-丙二醇、1.4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇或硫二甘醇与膦或碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯的反应制备的那些。这些多元醇可具有约400至约15000的数均分子量。
也可加入低分子多元醇用作扩链剂或交联剂。低分子多元醇是指分子量小于400且有至少两个羟基的单体多元醇。合适的低分子量多元醇特别是二醇、三醇或两者，在每种情况下具有小于350、优选60至300并且特别是60至250的分子量。可使用以下物质作为起始剂分子：例如具有2至14个、优选2至10个碳原子的脂族、脂环族和/或芳族二醇，例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-二羟基环己烷、1,3-二羟基环己烷、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌，三醇如1,2,4-三羟基环己烷、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷，以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷和上述二醇和/或三醇的低分子量含羟基聚环氧烷。
其他合适的多元醇例如在"Kunststoffhandbuch[Plastics handbook],第7卷,Polyurethane[Polyurethanes]",Carl Hanser Verlag,第3版,1993,第3.1章中提及。
在上文列出的多元醇中，特别提及并优选蓖麻油。
水(C)
多组分组合物包含水以参与脲和水硬性粘合剂的水化反应。关于水，没有特别限制。可使用矿泉水、去离子水或自来水。优选地，使用去离子水。
催化剂(D)
可使用加速聚氨酯反应或脲反应的所有化合物作为催化剂(D)。此类化合物是已知的，并且记载于例如"Kunststoffhandbuch,第7卷,Polyurethane",Carl HanserVerlag,第3版,1993,第3.4.1章中。优选地，催化剂(D)包含碱性催化剂，如胺基催化剂和基于有机金属化合物的催化剂。
可使用以下物质作为基于有机金属化合物的催化剂：例如有机锡化合物，如有机羧酸的锡(II)盐，例如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)；有机羧酸的二烷基锡(II)盐，例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡；以及羧酸铋，例如新癸酸铋(III)、2-乙基己酸铋和辛酸铋；或羧酸的碱金属盐，例如乙酸钾或甲酸钾。
优选使用包含至少一种叔胺的混合物作为催化剂(D)。这些叔胺通常是还可带有对异氰酸酯具有反应性的基团例如OH、NH或NH2基团的化合物。一些最长使用的催化剂为双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基-双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺或其混合物。
酸性添加剂组分(E)
酸性添加剂组分(E)为选自路易斯酸、酸前体和酸性缓冲剂中的至少一种。优选羧酸、磺酸和二酮作为路易斯酸。合适的酸前体包括羧酸酐、羧酸酯或内酯。合适的内酯优选为2-乙酰基丁内酯或ε-己内酯。至于酸性缓冲剂，优选使用pH值低于4的缓冲体系，其由羧酸和含磷化合物形成，如Na2HPO4/柠檬酸。
在一个优选的实施方案中，酸性添加剂为选自具有通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物中的至少一种：
R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H (IV)
其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C30-烷基、C2-C30-烯基、C3-C30-环烷基、C3-C30-杂环基、C3-C30-杂环基-C1-C30-烷基、C6-C30-芳基、C6-C30-芳基-C1-C30-烷基、C2-C30-杂芳基、C2-C30-杂芳基-C1-C30-烷基和C1-C30-烷氧基-C1-C30-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
优选地，R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C15-烷基、C2-C15-烯基、C3-C15-环烷基、C3-C15-杂环基、C3-C15-杂环基-C1-C15-烷基、C6-C15-芳基、C6-C15-芳基-C1-C15-烷基、C2-C15-杂芳基、C2-C15-杂芳基-C1-C15-烷基和C1-C15-烷氧基-C1-C15-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
优选地，R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C10-烷基、C2-C10-烯基、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环基、C3-C10-杂环基-C1-C10-烷基、C6-C10-芳基、C6-C10-芳基-C1-C10-烷基、C2-C10-杂芳基、C2-C10-杂芳基-C1-C10-烷基和C1-C10-烷氧基-C1-C10-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-2的整数。
在另一个优选的实施方案中，R1和R2彼此独立地选自C3-C6-烷基、C3-C6-烯基和C3-C6-环烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代或乙酰基取代，
R3为C1-C6-烷基；和
n为1。
在另一个优选的实施方案中，R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代或乙酰基取代。
可作为酸性添加剂提及的合适的通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、琥珀酸、癸二酸、磷酸、葡糖酸、1,3-二甲基巴比妥酸、苯磺酸、乙酸酐、丙酸酐、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、丁酸酐、异丁酸酐、巴豆酸酐、戊酸酐、己酸酐、靛红酸酐、二乙醇酸酐、对苯二甲酸酐、马来酸酐、2-氧代环戊烷甲酸甲酯、2-乙酰基环戊酮和ε-己内酯。在这些化合物中，优选丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-乙酰基丁内酯。
在另一个优选的实施方案中，酸性添加剂选自二酮。二酮可选自具有以下通式(V)的化合物：
R5-C(O)-CHR4-C(O)-R6 (V)
其中
R4选自H和C1-C8-烷基，
R5和R6彼此独立地选自C1-C8-烷基和C1-C8-烷氧基，
或
R5和R4，或R5和R6与连接的碳原子一起形成5至8元环或杂环，其中环成员任选地被N或O替代，并且环成员任选地被C1-C6-烷基、氰基、氨基、羟基或氧代基团取代。
可提及的优选的二酮包括2-乙酰基环戊酮和1,3-二甲基巴比妥酸。
酸性添加剂的添加量为0.01至3重量％、优选0.01至2重量％、更优选0.02至1.5重量％并且甚至更优选0.05至1重量％，基于多组分组合物的总重量计。如果添加量低于0.01重量％，则作业时间延长效果不够，并且如果酸性添加剂的量超过3重量％，则甚至可能缩短作业时间。此外，如果酸性添加剂选自酸(例如羧酸或磺酸)，则其量优选为0.01-1.5重量％、优选0.02-1.2重量％并且更优选0.05-1重量％；如果酸性添加剂选自酸酐(例如羧酸酐)、酯(例如羧酸酯)、内酯或二酮，则其量优选为0.05-3重量％、优选0.1-2重量％并且更优选0.2-1.5重量％，全部基于组合物的总重量计。
水硬性粘合剂组分(F)
水硬性粘合剂是指与水混合使用并且随后由于消耗存在的水的物理或化学变化而硬化或凝固的一类结构材料。水硬性粘合剂组分(F)包括水泥和/或石灰，包括熟石灰和生石灰，并且可任选地包含骨料、填料和其他添加剂。
水泥可以是波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥、硫铝酸钙水泥或任何其他合适的水硬性粘合剂。
骨料、惰性填料和/或外加剂可任选地包括在水硬性粘合剂中。或者，这些任选的组分也可仅在制备砂浆或混凝土时添加。优选地，可存在或可在水泥制备期间添加0至80重量％、特别优选30至70重量％的骨料和/或惰性填料和/或0至15重量％的外加剂。这些重量数据基于(无水)水硬性粘合剂体系的固体的总重量计。
骨料可以是砾石、二氧化硅、石英、砂、粉碎大理石、玻璃球、花岗岩、石灰石、方解石、长石、冲积砂、任何其他耐用骨料及其混合物。还可以使用填料，如粉末，例如基于石英、石灰石、重晶石或粘土，特别是石英砂、珍珠岩、硅藻土(硅藻土)、剥落的云母(蛭石)和泡沫砂。
合适的外加剂为例如通常已知的促进剂、缓凝剂、加气剂、消泡剂、增塑剂、腐蚀抑制剂、粘合剂或其混合物。
在本发明的一个实施方案中，聚氨酯/脲水泥混合体系包含多组分组合物中的多种组分。
根据本发明的一个实施方案，包含根据本发明的多组分组合物的聚氨酯/脲水泥混合体系还可包括其他添加剂。
在本发明的某些实施方案中，其他添加剂可以是选自以下物质中的至少一种：触变剂、粘合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、UV稳定剂、表面活性剂、润湿剂、粘度改性剂、增量剂、分散剂、防粘连剂、脱气剂、防流挂剂、抗凝结剂、消泡剂、消光剂、整平剂、蜡、抗磨添加剂(anti-mar additives)、抗划伤添加剂、纤维、聚合物粉末、网、碎片、空心球和惰性树脂。
对于本领域技术人员，上述添加剂是市售可得的。上述添加剂(如果有的话)以本领域常用的量存在。
在本发明的其他实施方案中，包含本发明的组合物的聚氨酯/脲水泥混合体系还可包括着色剂，包括但不限于：有机颜料、有机金属颜料、矿物基颜料、碳颜料、钛颜料、偶氮化合物、喹吖啶酮化合物、酞菁化合物、镉颜料、铬颜料、钴颜料、铜颜料、铁颜料、粘土颜料、铅颜料、汞颜料、钛颜料、铝颜料、锰颜料、群青颜料、锌颜料、砷颜料、锡颜料、氧化铁颜料、锑颜料、钡颜料、生物颜料、染料、光致变色颜料、导电颜料和液晶聚合物颜料、压致变色颜料(piezochromic pigment)、视角闪色颜料(goniochromatic pigment)、银颜料、二酮吡咯并吡咯、苯并咪唑酮、异吲哚啉、异吲哚啉酮、放射遮光剂等。
对于本领域技术人员，上述着色剂是市售可得的。上述着色剂(如果有的话)以本领域常用的量存在。
可通过在使用前将上述组分(A)-(F)混合在一起来配制本发明的多组分组合物。优选地，将上述组分以合适的比例混合，使得异氰酸酯组分(A)的含量为约1-40重量％、优选约5-35重量％，多元醇组分(B)的含量为约1-25重量％、优选约2-20重量％，水的含量为约1-15重量％、优选约2-10重量％，催化剂(D)的含量为约0.001-5重量％、优选约0.001-3重量％，酸性添加剂(E)的含量为约0.01-3重量％、优选约0.02-1.5重量％，水硬性粘合剂(F)的含量为约10-70重量％、优选约15-50重量％，全部基于多组分组合物的总重量计。
使用时，将异氰酸酯组分(A)和多元醇组分(B)混合，加入水(C)、催化剂(D)和酸性添加剂(E)，然后加入水硬性粘合剂(F)以形成多组分组合物。任选地，也可将添加剂如颜料加入到混合物中。也可将酸性添加剂与催化剂混合以堵塞催化剂，然后加入到其他组分的混合物中。异氰酸酯与多元醇反应形成聚氨酯，与水反应形成脲，而水硬性粘合剂与水反应固化。这些反应形成水硬性粘合剂的无机网络和聚氨酯与脲的有机网络，导致具有无机水泥部分和聚氨酯/脲树脂部分两者的共同益处的建筑材料，如地板或涂层。多组分组合物的应用温度为约5-40℃、优选10-35℃。
在混合组分时，聚氨酯反应、脲反应和水泥水化同时发生，并且多组分组合物开始固化。这种聚氨酯/脲水泥混合体系在室温下的作业时间通常为15-25分钟，在高于30℃的温度下甚至更短，因此工人应当在组合物完全固化之前快速施用该混合体系。然而，通过添加组分(E)下具体定义的酸性添加剂，本发明的多组分组合物获得了延长的作业时间，同时不会对性质如过夜固化和最终硬度带来不利影响。
不囿于任何理论，认为通过本发明实现的延长的作业时间是由以本说明书上文指定的特别限定的使用量添加特别定义的酸性添加剂导致的。在上文指定的酸性添加剂中，某些添加剂可带来更好的作业时间延长效果，这将在下面的实施例中具体说明。
在本发明的一个实施方案中，多组分组合物可以是可在现场混合施用的几个独立的包装。根据包装布置和预期应用，可以以各种顺序将组分混合。
本发明还提供一种制备地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的方法，其包括以下步骤：
-将组分(A)-(F)混合以形成混合物；
-将混合物施加到基材上；和
-将所施加的混合物固化以在基材上形成地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层。
在另一个实施方案中，上述方法的混合步骤还可包括将组分(A)-(E)混合在一起，然后添加组分(F)以形成混合物的子步骤。
在另一个实施方案中，上述方法的混合步骤还可包括以下子步骤：
(a)混合组分(D)、(E)和任选的部分(C)以形成混合物；
(b)混合组分(A)、(B)、(C)或(C)的残余物与子步骤(a)中获得的混合物以形成混合物；
(c)将组分(F)加入到子步骤(b)中获得的混合物中以形成混合物。
通过本发明获得的地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层具有至少45N/mm2、优选至少50N/mm2并且更优选至少55N/mm2的高抗压强度，和至少5N/mm2、优选至少7N/mm2并且更优选至少9N/mm2的拉伸强度。这样的地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层可在不到24小时内在宽温度范围内固化，并且显示出改善的耐化学性、耐磨性和耐冲击性。
在一个实施方案中，使用聚氨酯/脲水泥混合体系作为地板。将多组分组合物和任选的添加剂混合并施加到待表面处理的地板上。使混合体系充分硬化、优选过夜。在一个优选的实施方案中，在24小时后在第一聚氨酯/脲水泥混合体系层的顶部形成第二层聚氨酯/脲水泥混合体系，并使其固化过夜以形成地板。
在一个实施方案中，使用聚氨酯/脲水泥混合体系作为装饰性地板表面。首先通过具有粘结性质的任意聚合物——天然的或合成的——将待表面处理的地板与塑料或其他材料如石头或大理石的碎片粘合。将多组分组合物与任选的添加剂如颜料一起用作灌浆混合物，并施加在粘合的碎片上。使混合体系充分固化以进行表面研磨，尽管等待直至完成固化不是必需的。可方便地使组合物过夜硬化。然后使用与用于研磨和精加工常规水磨石地板(Terrazzo floor)的那些技术类似的技术将所获得的相当粗糙的表面研磨平整和光滑。
本发明还可用于其他区域——平坦的、弯曲的或倾斜的——的表面处理，条件是灌浆组合物足够粘稠以在发生硬化时保留在这些区域上。
实施方案
以下实施方案用于更详细地说明本发明。
第1个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)1-40重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)1-25重量％的至少一种选自以下的多元醇：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)1-15重量％的水；
(D)0.001-5重量％的选自以下的催化剂：具有1至18个碳原子的有机羧酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.01-3重量％的至少一种选自具有通式R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)的化合物的酸性添加剂，其中
R1、R2和R3彼此独立地各自选自C1-C30-烷基、C2-C30-烯基、C3-C30-环烷基、C3-C30-杂环基、C3-C30-杂环基-C1-C30-烷基、C6-C30-芳基、C6-C30-芳基-C1-C30-烷基、C2-C30-杂芳基、C2-C30-杂芳基-C1-C30-烷基和C1-C30-烷氧基-C1-C30-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；
n为1-3的整数；和
(F)10-70重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第2个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)1-40重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)1-25重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)1-15重量％的水；
(D)0.001-5重量％的选自以下的催化剂：具有1至18个碳原子的有机羧酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.01-3重量％的至少一种选自具有通式R5-C(O)-CHR4-C(O)-R6的化合物的酸性添加剂，其中
R4选自H和C1-C8-烷基，
R5和R6彼此独立地选自C1-C8-烷基和C1-C8-烷氧基，
或
R5和R4，或R5和R6，与连接的碳原子一起形成5至8元环或杂环，其中环原子任选地被N或O替代，并且所述环成员任选地被C1-C6-烷基、氰基、氨基、羟基或氧代基团取代；
和
(F)10-70重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第3个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)5-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)2-20重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)2-10重量％的水；
(D)0.001-3重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-2.5重量％的至少一种选自具有通式R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)的化合物的酸性添加剂，其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C15-烷基、C2-C15-烯基、C3-C15-环烷基、C3-C15-杂环基、C3-C15-杂环基-C1-C15-烷基、C6-C15-芳基、C6-C15-芳基-C1-C15-烷基、C2-C15-杂芳基、C2-C15-杂芳基-C1-C15-烷基和C1-C15-烷氧基-C1-C15-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数；和
(F)15-50重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第4个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)2-20重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)2-10重量％的水；
(D)0.001-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-2重量％的至少一种选自具有通式R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)的化合物的酸性添加剂，其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C10-烷基、C2-C10-烯基、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环基、C3-C10-杂环基-C1-C10-烷基、C6-C10-芳基、C6-C10-芳基-C1-C10-烷基、C2-C10-杂芳基、C2-C10-杂芳基-C1-C10-烷基和C1-C10-烷氧基-C1-C10-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-2的整数；和
(F)10-70重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第5个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)2-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)2-10重量％的水；
(D)0.001-3重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-1.5重量％的至少一种选自具有通式R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)的化合物的酸性添加剂，其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C10-烷基、C2-C10-烯基、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环基、C3-C10-杂环基-C1-C10-烷基、C6-C10-芳基、C6-C10-芳基-C1-C10-烷基、C2-C10-杂芳基、C2-C10-杂芳基-C1-C10-烷基和C1-C10-烷氧基-C1-C10-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-2的整数；和
(F)10-65重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第6个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)2-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)3-10重量％的水；
(D)0.001-3重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-1.5重量％的至少一种选自具有通式R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)的化合物的酸性添加剂，其中
R1和R2彼此独立地选自C3-C6-烷基、C3-C6-烯基和C3-C6-环烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代或乙酰基取代，
R3为C1-C6-烷基；和
n为1；和
(F)10-70重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第7实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)2-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)3-10重量％的水；
(D)0.01-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-2重量％的至少一种选自具有通式R5-C(O)-CHR4-C(O)-R6的化合物的酸性添加剂，其中
R4选自H和C1-C3-烷基，
R5和R6彼此独立地选自C1-C3-烷基和C1-C3-烷氧基，
或
R5和R4，或R5和R6，与连接的碳原子一起形成5至6元环或杂环，其中环原子任选地被N或O替代，并且所述环成员任选地被C1-C6-烷基、氰基、氨基、羟基或氧代基团取代；和
(F)15-60重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第8个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.05-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-3重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、琥珀酸、癸二酸、磷酸、葡糖酸、1,3-二甲基巴比妥酸、苯磺酸、乙酸酐、丙酸酐、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、丁酸酐、异丁酸酐、巴豆酸酐、戊酸酐、己酸酐、靛红酸酐、二乙醇酸酐、对苯二甲酸酐、马来酸酐、2-氧代环戊烷甲酸甲酯、2-乙酰基环戊酮、2-乙酰基环戊酮以及1,3-二甲基巴比妥酸和ε-己内酯；和
(F)20-60重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第9个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.05-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-2重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、2-乙酰基丁内酯、2-氧代环戊烷甲酸甲酯、2-乙酰基环戊酮或1,3-二甲基巴比妥酸；和
(F)30-60重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第10个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)10-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.01-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或碱性钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-1.5重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、1,3-二甲基巴比妥酸、2-乙酰基环戊酮、2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-乙酰基丁内酯；和
(F)30-60重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第11个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)15-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、乙二醇、1,2-、1,3-丙二醇、1,2-、1,3-戊二醇、1,10-癸二醇、1,2-、1,3-、1,4-二羟基环己烷、二乙二醇和三乙二醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟乙基)氢醌、1,2,4-、1,3,5-三羟基环己烷、丙三醇和三羟甲基丙烷以及基于环氧乙烷和/或1,2-环氧丙烷的低分子量含羟基聚环氧烷、羟基封端的聚醚、聚酯或聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.01-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸、辛酸、月桂酸或马来酸的锡(II)盐、二烷基锡(IV)盐或碱性钾盐、双(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙基氨基乙氧基乙醇、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、二甲基氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯、2,2'-二吗啉代二***、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨基***、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N’,N’-四(2-羟丙基)乙二胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺和N-(3-二甲基氨基丙基)-N,N-二异丙醇胺及其混合物；
(E)0.02-1重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：甲基丙烯酸和油酸；和
(F)20-60重量％的选自以下的水硬性粘合剂：波特兰水泥、铝酸钙水泥、磷酸镁水泥、磷酸镁钾水泥和硫铝酸钙水泥。
第12个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)20-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、具有约100至约1500的当量的二元或三元聚醚、具有约400至约15000的数均分子量的二元或三元聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.01-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)、N,N,N',N'-四(羟乙基)乙二胺及其混合物；
(E)0.02-1重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、2-乙酰基丁内酯和2-氧代环戊烷甲酸甲酯；和
(F)20-60重量％的波特兰水泥。
第13个实施方案为包含以下物质的多组分组合物：
(A)20-35重量％的至少一种选自以下的异氰酸酯组分：二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)及其混合物；
(B)5-15重量％的至少一种选自以下的有机异氰酸酯反应性化合物：蓖麻油、具有约100至约1500的当量的二元或三元聚醚、具有约400至约15000的数均分子量的二元或三元聚碳酸酯及其混合物；
(C)5-10重量％的水；
(D)0.05-2重量％的选自以下的催化剂：乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)、N,N,N',N'-四(羟乙基)乙二胺及其混合物；
(E)0.02-1重量％的至少一种选自以下的酸性添加剂：2-乙酰基环戊酮或1,3-二甲基巴比妥酸；和
(F)20-60重量％的波特兰水泥。
第14个实施方案为包含根据实施方案1-13中任一项所述的组合物的聚氨酯/脲水泥混合物，其还包含一种或多种选自以下的添加剂：触变剂、粘合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、UV稳定剂、表面活性剂、润湿剂、粘度改性剂、增量剂、分散剂、防粘连剂、脱气剂、防流挂剂、抗凝结剂、消泡剂、消光剂、着色剂、整平剂、蜡、抗磨添加剂、抗划伤添加剂、纤维、聚合物粉末、网、碎片、空心球和惰性树脂。
第15个实施方案为包含根据实施方案1-13中任一项所述的组合物的聚氨酯/脲水泥混合物，其还包含一种或多种选自以下的添加剂：触变剂、表面活性剂、UV稳定剂和消泡剂。
第16个实施方案为包含根据实施方案1-13中任一项所述的组合物的聚氨酯/脲水泥混合物，其还包含一种或多种选自以下的添加剂：抗氧化剂、光稳定剂、UV稳定剂和着色剂。
第17个实施方案为包含根据实施方案1-13中任一项所述的组合物的聚氨酯/脲水泥混合物，其还包含一种或多种选自以下的添加剂：光稳定剂、着色剂、脱气剂和粘度改性剂。
实施例
现将参考实施例和比较实施例来说明本发明，这些实施例和比较实施例不旨在限制本发明。
使用以下起始材料：
波特兰水泥42.5，石英砂(30-200BS筛分粒度)；
异氰酸酯：
Figure BDA0003198102120000321
MI(2,4’-MDI和4,4’-MDI的混合物，可从BASF SE市售获得)；
多元醇：蓖麻油；
水；
胺催化剂：N,N,N',N'-(羟乙基)乙二胺。
应用过程固定如下：将所有液体组分(异氰酸酯、多元醇、水和催化剂)在600rpm下混合1分钟，然后加入固体组分(填料、波特兰水泥和石英砂)，并继续混合另外2.5分钟。混合设备选自用于大批量材料的水泥混合器，以及用于小批量材料的IKA机械混合器。
测量方法
作业时间：根据以下方法测定作业时间：
混合组分(A)-(F)，然后将获得的材料倒入模具内的测试表面上，形成约4mm厚的层。在液体和固体组分混合后立即开始时间测量。在选定的时间间隔例如1-2分钟后，施加具有尖状物的辊，沿所施加材料的整个深度在砂浆层上划出数个标记，并研究表面的愈合情况。起初，当材料仍然具有良好的流动性时，标记会很容易消失。一段时间后，砂浆层中的标记会变得越来越明显，直至由刮痕形成的边缘不再重新接合。在可见标记保留的特定时间，即使所述边缘接合，该时间也被记录为作业时间。
邵氏D硬度：根据ASTM D 2240测定在混合步骤16小时和24小时后的邵氏D硬度。
a.本发明组合物的作业时间延长
比较实施例1：将30份
Figure BDA0003198102120000332
MI、10份蓖麻油、9.91份水和0.09份N,N,N',N'-四(羟乙基)乙二胺一起混合1分钟，直至混合物变得均匀。然后，加入25份波特兰水泥和25份石英砂，并再均匀混合2.5分钟。
除如下表1中所示改变催化剂的含量、酸性添加剂的类型及其含量以外，根据上述比较实施例1的程序制备各种比较组合物和本发明的组合物。
在20℃的温度和35％的湿度下，将制备的各上述混合物单独施加到基材上作为厚度为4mm的层，并保持不受干扰固化。根据上述方法在相同环境中测试作业时间和邵氏D硬度。结果总结在下表1中：
表1：
Figure BDA0003198102120000331
Figure BDA0003198102120000341
Figure BDA0003198102120000351
*制备过程中加入9.91份Na2HPO4/柠檬酸(pH＝3)缓冲溶液代替水(C)。
与含有0.09％催化剂的比较实施例相比，当比较实施例2中催化剂的含量降低至0.025％时，作业时间延长4分钟；然而，在24小时后邵氏D硬度显著降低。相比之下，在本发明的实施例例如本发明实施例16中，通过另外加入0.5重量％丁酸酐作为酸性添加剂，作业时间延长9分钟(即38％)，而24小时后的邵氏D硬度几乎不受影响。
从表1中还可看出，包含本发明的各种酸性添加剂的本发明实施例均显示延长的作业时间和固化后相当的邵氏D硬度。特别地，在所测试的各种酸性添加剂中，羧酸酐或具有连接至含有3-6个碳原子的羧基的烷基的内酯显示出更好的作业时间延长效果。
b.酸性添加剂含量的影响
在该部分中，发明人测试了组合物中的酸性添加剂含量的影响。除如下表2中所示改变酸性添加剂的含量以外，根据以上本发明实施例的程序制备了多种组合物。根据上述方法测试作业时间和邵氏D硬度。结果总结于下表2中：
表2
Figure BDA0003198102120000352
Figure BDA0003198102120000361
从表2中可以看出，应当将酸性添加剂的含量控制在0.01-3重量％的范围内，基于组合物的总重量计。在比较实施例3-4中，如果酸性添加剂的含量超过3重量％例如3.3重量％或4重量％，则作业时间甚至缩短，这意味着组合物的反应或固化甚至加速。
c.在高温下的性能
在该部分中，测试了本发明组合物在高温下的性能。已知在这种条件下的作业窗口甚至比在室温下的作业窗口更窄。分别根据比较实施例1和本发明组合物制备比较组合物(作为参照)和本发明组合物，不同之处在于加入到本发明组合物的酸性添加剂为0.5％的1,3-二甲基巴比妥酸(DMBA)或0.5％DMBA+1％ε-己内酯，并且应用和测试在30℃的温度和40％的湿度下进行。结果总结如下：
表3
Figure BDA0003198102120000362
从表3中可以看出，即使在更高的温度和更高的湿度下，本发明组合物仍然实现了显著延长的作业时间和相当的邵氏D硬度。在高温下的这种高性能证明了本发明组合物可以适合在广泛的应用条件下使用。
本文中记载的结构、材料、组合物和方法旨在作为本发明的代表性实施例，并且应当理解，本发明的范围不受实施例范围的限制。本领域技术人员会认识到，可以通过对所公开结构、材料、组合物和方法的变化来实践本发明，并且这样的变化视为在本发明的范围内。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同内容范围内的这些修饰和变化。

Claims (29)

1.多组分组合物，其包含：
(A)至少一种异氰酸酯组分，其选自单异氰酸酯、多异氰酸酯和NCO封端的预聚物；
(B)至少一种有机异氰酸酯反应性化合物，其选自多元醇、聚酰胺、多胺和聚酯酰胺；
(C)水；
(D)催化剂；
(E)至少一种酸性添加剂；和
(F)水硬性粘合剂；
其中所述至少一种酸性添加剂选自路易斯酸、酸前体、酸性缓冲剂或其混合物，并且量为0.01至3重量％，基于组合物的总重量计。
2.根据权利要求1所述的多组分组合物，其中组分(A)选自：异氰酸正己酯、异氰酸环己酯、异氰酸六亚甲基酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸正辛酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸硬脂基酯、异氰酸苄酯、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯与具有较大环数的二苯基甲烷二异氰酸酯同系物(聚合物MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯的低聚同系物或聚合同系物的混合物(多核HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯(TDI)，以及这些异氰酸酯中的两种或更多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的多组分组合物，其中组分(B)选自：多元醇、氨基醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇及其混合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多组分组合物，其中催化剂(D)选自胺基催化剂和基于有机金属化合物的催化剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多组分组合物，其中酸性缓冲剂的pH＜4。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的多组分组合物，其中酸性添加剂选自具有通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物：
R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)
其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C30-烷基、C2-C30-烯基、C3-C30-环烷基、C3-C30-杂环基、C3-C30-杂环基-C1-C30-烷基、C6-C30-芳基、C6-C30-芳基-C1-C30-烷基、C2-C30-杂芳基、C2-C30-杂芳基-C1-C30-烷基和C1-C30-烷氧基-C1-C30-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
7.根据权利要求6所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自具有通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物：
R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)
其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C15-烷基、C2-C15-烯基、C3-C15-环烷基、C3-C15-杂环基、C3-C15-杂环基-C1-C15-烷基、C6-C15-芳基、C6-C15-芳基-C1-C15-烷基、C2-C15-杂芳基、C2-C15-杂芳基-C1-C15-烷基和C1-C15-烷氧基-C1-C15-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
8.根据权利要求7所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自具有通式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物：
R1-(COOH)n(I)或R1-COOCO-R2(II)或R1-COOR3(III)或R1-SO3H(IV)
其中
R1、R2和R3彼此独立地选自C1-C10-烷基、C2-C10-烯基、C3-C10-环烷基、C3-C10-杂环基、C3-C10-杂环基-C1-C10-烷基、C6-C10-芳基、C6-C10-芳基-C1-C10-烷基、C2-C10-杂芳基、C2-C10-杂芳基-C1-C10-烷基和C1-C10-烷氧基-C1-C10-烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代，杂原子选自N、O和S，
或
R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被选自N、O和S的杂原子替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代、乙酰基或C3-C6-环烷基取代；和
n为1-3的整数。
9.根据权利要求8所述的多组分组合物，其中R1和R2彼此独立地选自C3-C6-烷基、C3-C6-烯基和C3-C6-环烷基，各基团任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代或乙酰基取代，
R3为C1-C6-烷基；和
n为1。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的多组分组合物，其中R1和R2，或R1和R3，与连接于其上的碳原子和氧原子一起形成饱和或不饱和的5至10元杂环，所述环任选地与苯基稠合，其中R1-R3任选地被N替代，并且任选地被卤素、氰基、硝基、C1-C6-烷基、氧代或乙酰基取代。
11.根据前述权利要求中任一项所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、2-乙酰基丁内酯和2-氧代环戊烷甲酸甲酯。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自二酮。
13.根据权利要求12所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自具有通式(V)的化合物：
R5-C(O)-CHR4-C(O)-R6 (V)
其中
R4选自H和C1-C8-烷基；
R5和R6各自独立地选自C1-C8-烷基和C1-C8-烷氧基；
或
R5和R4，或R5和R6，与连接的碳原子一起形成5至8元环或杂环，其中环原子任选地被N或O替代，并且所述环成员任选地被C1-C6-烷基、氰基、氨基、羟基或氧代基团取代。
14.根据权利要求12或13所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自2-乙酰基环戊酮或1,3-二甲基巴比妥酸。
15.根据前述权利要求中任一项所述的多组分组合物，其中所述水硬性粘合剂包括水泥和/或石灰。
16.根据权利要求15所述的多组分组合物，其中所述水硬性粘合剂还包括骨料、填料和/或外加剂。
17.根据权利要求16所述的多组分组合物，其中所述外加剂包括促进剂、缓凝剂、加气剂、消泡剂、增塑剂、腐蚀抑制剂、粘合剂或其混合物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂的量为0.01至3重量％、更优选0.01至1.5重量％，基于组合物的总重量计。
19.根据权利要求18所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自羧酸和磺酸，并且量为0.01-1.5重量％、优选0.01-1.2重量％并且更优选0.02-1重量％，基于组合物的总重量计。
20.根据权利要求18所述的多组分组合物，其中所述酸性添加剂选自羧酸酐、羧酸酯、内酯和二酮，并且量为0.1-3重量％、优选0.2-2重量％并且更优选0.2-1.5重量％，基于组合物的总重量计。
21.根据权利要求1所述的多组分组合物，其包含
(A)5-35重量％的至少一种异氰酸酯组分，其选自单异氰酸酯、多异氰酸酯和NCO封端的预聚物；
(B)2-20重量％的至少一种多元醇；
(C)2-10重量％的水；
(D)0.001-3重量％的催化剂；
(E)0.02-1.5重量％的至少一种酸性添加剂；和
(F)15-50重量％的水硬性粘合剂；基于组合物的总重量计，
其中所述至少一种酸性添加剂选自丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸、靛红酸酐、油酸、1,3-二甲基巴比妥酸、2-乙酰基环戊酮、2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-乙酰基丁内酯。
22.根据权利要求21所述的多组分组合物，其中酸性添加剂的量为0.02-1重量％，并且选自甲基丙烯酸和油酸。
23.根据权利要求21所述的多组分组合物，其中酸性添加剂的量为0.2-1.5重量％，并且选自丁酸酐、异丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、ε-己内酯、甲基丙烯酸酐、靛红酸酐、1,3-二甲基巴比妥酸、2-乙酰基环戊酮、2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-乙酰基丁内酯。
24.聚氨酯/脲水泥混合体系，其包含根据权利要求1至23中任一项所述的多组分组合物。
25.制备地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的方法，其包括以下步骤：
(1).混合根据权利要求1至23中任一项所述的组分(A)-(F)以形成混合物；
(2).将混合物施加到基材上；和
(3).将所施加的混合物固化以在基材上形成地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层。
26.根据权利要求25所述的方法，其中在步骤(1)中还包括以下子步骤：将组分(A)-(E)混合在一起，然后加入组分(F)以形成混合物。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中在步骤(1)中还包括以下子步骤：
(a)混合根据权利要求1至21中任一项所述的组分(D)、(E)和任选的部分(C)以形成混合物；
(b)混合组分(A)、(B)、(C)或(C)的残余物与子步骤(a)中获得的混合物以形成混合物；
(c)将组分(F)加入到子步骤(b)中获得的混合物中以形成混合物。
28.根据权利要求1至23中任一项所述的多组分组合物或根据权利要求24至27中任一项所述的聚氨酯/脲水泥混合体系用于制备地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层的用途。
29.可通过或通过权利要求25至27中任一项所述的方法获得的地板、防水材料、砂浆层、灌浆、底漆、墙漆、屋顶或涂层。
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