[发明专利]一种基于天然纤维的耐磨型水性树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种基于天然纤维的耐磨型水性树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)二异氰酸酯与二元醇以摩尔比为2.5～1.33混合；混合温度为75℃，混合时间为1～4h；

2)加入环氧树脂、细小剑麻纤维中间产物、催化剂，在65～85℃下反应0.5～3h，再在90～95℃反应1～3h，加入环氧树脂的总羟基与二异氰酸酯的摩尔比为0.625～1，所述细小剑麻纤维中间产物与二异氰酸酯的质量比为0.3～0.75，所述催化剂占反应物总质量的0.1％～1％；

3)反应至异氰酸根消失，降温后加入蒸馏水，减压蒸馏；

4)进一步降温，出料，得到水性树脂在水中的分散体；

所述细小剑麻纤维中间产物主要由以下步骤制得，

a)活化：将细小剑麻纤维加入5～15倍质量的水中，并加入1％～3％质量分数的松香、8％～20％质量分数的NaOH或KOH，在90～120℃下蒸煮30～120min，然后降温、降压；

b)细小剑麻纤维中间产物的制备：

去除活化后细小剑麻纤维的水分；加入浓硫酸和浓硝酸的混合酸，保持均匀搅拌，升温至50～90℃反应40～120min；离心除去剩余的浓硫酸和浓硝酸；用水洗反应物至洗出液为中性得到细小剑麻纤维中间产物；

所述混合酸与细小剑麻纤维的质量比为3～10；

所述混合酸中浓硫酸和浓硝酸的质量比为2；

所述步骤3)中降温到45～60℃保持30～50min，然后加入蒸馏水，所述蒸馏水的加入量按固含量为20％～60％计算；

所述步骤4)中降温之前继续搅拌15～25min，降温到25～35℃出料；

所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯其中的一种；

所述二元醇为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、聚乙二醇中的一种或几种的组合；

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的一种或几种的组合；

所述催化剂为三亚乙基二胺、辛酸亚锡、辛酸钴、辛酸铁、二月桂酸二丁基锡、钛酸四异丁酯、环烷酸锌中的一种；

所述步骤1)中加入占反应物总质量为30％～100％的溶剂降低物料粘度，所述溶剂为丙酮、丁酮中的一种或两种的组合；

所述聚乙二醇为PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800、PEG-2000的一种或几种的组合；所述双酚A型环氧树脂为E-35、E-24、E-44、E-51、E-55的一种或几种的组合；

所述水为自来水或工业用中水；所述松香为工业品松香；所述NaOH或KOH为工业品，含量在98％以上，所述a)活化步骤之前，还包括收集与净化步骤：收集剑麻制品车间中散落的绒毛状细小剑麻纤维，水洗去除杂质，然后自然晾干或烘干。

2.一种基于天然纤维的耐磨型水性树脂，其特征在于，采用如权利要求1所述方法所制得。