本发明涉及双组份聚氨酯漆，具体涉及一种双组份水性聚氨酯工程机械面漆及其使用方法。
背景技术：
水性涂料具有安全环保的特点，被用于取代污染严重的溶剂型涂料，在许多领域都有着广泛的应用。在工业涂料领域，目前水性化的热门主要有水性丙烯酸酯涂料、水性环氧涂料、水性聚氨酯涂料等，其中水性聚氨酯涂料由于装饰性好、机械性能好、涂层具有极好的耐碱性、耐水性、耐湿气性能，因此在工程机械涂料方面主要用做面漆，与水性环氧、水性醇酸、水性聚酯等防腐蚀底漆进行配套。现有的水性聚氨酯涂料都是双组份的产品，涂料实干后具有较好的性能，但是对施工参数及环境的要求极为苛刻，存在容易起痱子、针孔暗泡，施工质量难以控制而造成良品率低，返工概率大，极大的制约了水性聚氨酯涂料在工业漆领域的应用。而采用有机硅氧烷改性成膜树脂制备的a组分，有机硅氧烷改性异氰酸酯、稳定剂制备b组分，成膜过程中b组分中的异氰酸酯基团与a组分树脂中的羟基先发生反应，随后b组分分子上的有机硅氧烷与a组分分子上的有机硅氧烷在成膜中发生水解和缩聚反应，形成聚氨酯和聚硅氧烷互穿网络结构的交联涂层。相比普通的水性聚氨酯涂料，该发明的优点在于涂料成膜过程中有机硅氧烷改性羟基丙烯酸乳液中羟基和b组分中异氰酸酯基团的反应，也同时存在a组分树脂和b组分固化剂上有机硅氧烷的水解反应，一方面有机硅氧烷的大量水解能够完全消耗漆膜中残余的水分，提高了干燥速度，降低了漆膜内残余水分与过量nco基团的不利反应，造成的二氧化碳释放。水解固化后形成不溶的聚硅氧烷，增加了漆膜的透气性，对水气释放好，降低针孔暗泡缺陷效果明显。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种双组份水性聚氨酯工程机械面漆及其使用方法。
双组份水性聚氨酯工程机械面漆，包括a组分和b组分，a组分中包括有机硅氧烷改性的水性羟基丙烯酸酯乳液，有机硅占乳液重量的0.1-3.0％，b组分中包括有机硅氧烷。
进一步的，双组份水性聚氨酯工程机械面漆还具有如下优化配方。
a组分中用于改性的有机硅氧烷采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅氧烷、三(二甲氨基)硅氧烷、γ-氨丙基-乙氧基硅氧烷中的一种或多种。b组分中的有机硅氧烷采用silanea-187、γ―氨丙基三乙氧基硅氧烷、甲基三乙氧基硅氧烷中的一种或多种。
a组分还进一步包括填料、水解控制剂、分散剂、增稠剂、消泡剂和流平剂。
a组分的配方中优选包括25～60重量份的有机硅氧烷改性的水性羟基丙烯酸酯乳液、1～20重量份的填料、1～2重量份的水解控制剂、0.1～0.5重量份的分散剂、0.1份～0.5重量份的增稠剂、0.1～0.5重量份的消泡剂和0.1～0.5重量份的流平剂。
a组分中还进一步包括颜料和水。
填料中优选含有钛白粉、硫酸钡和硅微粉。水解控制剂优选自磷酸二氢钾、nn-二甲基乙醇胺、乳酸、氢氧化镁或磷酸氢二钠。
b组分的配方中还进一步包括六亚甲基二异氰酸酯、二甲苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
b组分还进一步包括无水溶剂和稳定剂。
b组分的配方中优选包括10～20重量份的有机硅氧烷、20～40重量份的六亚甲基二异氰酸酯、5～10重量份二甲苯基甲烷二异氰酸酯、10～20重量份的异佛尔酮二异氰酸酯、0.5～2重量份的稳定剂和10～40重量份的无水溶剂。
b组分的制备方法为：将所述的六亚甲基异氰酸酯、二甲苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、稳定剂、无水溶剂组分在无水的反应釜混合后，搅拌20min-30min，缓慢加入有机硅单体，搅拌20min-30min。
本发明还涉及上述双组份水性聚氨酯工程机械面漆的使用方法，使用前将a组分和b组分按a组分：b组分重量比4:1比例混合并搅拌均匀，加入纯水作为稀释剂，搅拌并熟化30-60min后喷涂，30-80℃低温烘烤成膜。
本发明的优点在于除了a组分有机硅氧烷改性羟基丙烯酸乳液中羟基和b组分中异氰酸酯基团的反应，还存在硅氧烷的水解及缩聚反应，一方面硅氧烷的水解能够完全消耗漆膜中残余的水分，降低了过量nco基团与残余水分的不利反应造成的二氧化碳释放，从根本上解决了水性聚氨酯工程机械面漆膜在较厚膜厚情况下容易起痱子的问题，另外涂层中的硅氧硅结构增加了漆膜的透气性，对水气释放，降低针孔暗泡缺陷效果明显。由于存在多重交联，该发明制备的有机硅氧烷改性双组份水性聚氨酯工程机械面漆能够形成更致密的交联网络，涂层硬度极高，耐油耐酸碱，耐化学品，耐候性能优异。
具体实施方式
以下，结合实施例对于本发明作进一步说明，实施例仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。
实施例1～4为有机硅氧烷改性双组份水性聚氨酯工程机械面漆的配方和工艺。
实施例1：
a组分配方及工艺如下：
有机硅氧烷改性水性羟基丙烯酸酯乳液、水解控制剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、填料、颜料、去离子水依次投入高速分散釜，高速分散1h，搅拌速度为1250r/min,温度为40℃。然后将上述组分砂磨到细度30微米以下。
b组分配方及工艺如下：
将上述六亚甲基二异氰酸酯hdi、二甲苯基甲烷二异氰酸酯mdi、脂肪族多异氰酸酯ipdi、稳定剂、无水溶剂组分在无水的反应釜混合后，搅拌20min，缓慢加入有机硅，搅拌20min，包装并冲氮密封。
使用前将a/b组分按4:1比例混合并搅拌均匀，加入纯水作为稀释剂，搅拌并熟化30-60min后喷涂，30-80℃低温烘烤成膜。
实施例2：
a组分配方及工艺如下：
有机硅氧烷改性水性羟基丙烯酸酯乳液、水解控制剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、填料、颜料、去离子水依次投入高速分散釜，高速分散1h，搅拌速度为1500r/min,温度为50℃。然后将上述组分砂磨到细度30微米以下。
b组分配方及工艺如下：
将上述六亚甲基二异氰酸酯hdi、二甲苯基甲烷二异氰酸酯mdi、脂肪族多异氰酸酯ipdi、稳定剂、无水溶剂组分在无水的反应釜混合后，搅拌20min，缓慢加入有机硅单体，搅拌30min，包装并冲氮密封。
使用前将a/b组分按4:1比例混合并搅拌均匀，加入纯水作为稀释剂，搅拌并熟化30-60min后喷涂，30-80℃低温烘烤成膜。
实施例3：
a组分配方及工艺如下：
有机硅氧烷改性的水性羟基丙烯酸酯乳液、水解控制剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、填料、颜料、去离子水依次投入高速分散釜，高速分散1h，搅拌速度为1250r/min,温度为40℃。然后将上述组分砂磨到细度30微米以下。
b组分配方及工艺如下：
将上述六亚甲基二异氰酸酯hdi、二甲苯基甲烷二异氰酸酯mdi、脂肪族多异氰酸酯ipdi、稳定剂、无水溶剂组分在无水的反应釜混合后，搅拌30min，缓慢加入有机硅单体，搅拌20min，包装并冲氮密封。
使用前将a/b组分按4:1比例混合并搅拌均匀，加入纯水作为稀释剂，搅拌并熟化30-60min后喷涂，30-80℃低温烘烤成膜。
实施例4：
a组分配方及工艺如下：
有机硅氧烷改性的水性羟基丙烯酸酯乳液、水解控制剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、填料、颜料、去离子水依次投入高速分散釜，高速分散1h，搅拌速度为1250r/min,温度为40℃。然后将上述组分砂磨到细度30微米以下。
b组分配方及工艺如下：
将上述六亚甲基二异氰酸酯hdi、二甲苯基甲烷二异氰酸酯mdi、脂肪族多异氰酸酯ipdi、稳定剂、无水溶剂组分在无水的反应釜混合后，搅拌20min，缓慢加入有机硅单体，搅拌20min，包装并冲氮密封。
使用前将a/b组分按4:1比例混合并搅拌均匀，加入纯水作为稀释剂，搅拌并熟化30-60min后喷涂，30-80℃低温烘烤成膜。