【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新材料，具体而言，涉及一种n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在现代工业中，树脂材料因其优异的物理和化学性能而被广泛应用。特别是在涂料、胶粘剂、复合材料等领域，树脂材料的需求量日益增加。传统的树脂材料如酚醛树脂、环氧树脂等，虽然具有良好的性能，但其制备过程复杂、成本较高，且存在一定的环境污染问题。
2、为了克服现有技术的不足，科研人员一直在寻找新的树脂材料及其制备方法。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂及其制备方法和应用，旨在提供一种性能优异、成本较低且环境友好的新型树脂材料。
2、本专利技术提出了一种n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，包括：
3、将n-羟甲基甲基丙烯酸酯溶解于去离子水中，加入引发剂和稳定剂，进行预聚合反应，获得n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物；
4、将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物；
5、将n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂ii和催化剂ii进行反应，获得所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂。
6、优选的，所述引发剂为过硫酸钾；
7、所述稳定剂i为亚硫酸钠；
8、所述催化剂i为氯化铵；
9、所述溶剂为二甲基
10、所述稳定剂ii为壬基酚聚氧乙烯醚；
11、所述催化剂ii为三氯化铝。
12、优选的，将n-羟甲基甲基丙烯酸酯溶解于去离子水中，加入引发剂和稳定剂，进行预聚合反应，获得n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物时，温度为50±2℃，ph为4-5。
13、优选的，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，温度为60±2℃，ph为3.5-4.5。
14、优选的，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，包括：
15、将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，反应时间为1-2小时，反应结束后冷却至5-10℃，获得尿素-甲醛缩聚物。
16、优选的，将n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂ii和催化剂ii进行反应，获得所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂时，所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物的质量比为1:1。
17、优选的，将n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂ii和催化剂ii进行反应，获得所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂时，包括：
18、将n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物与尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂ii和催化剂ii在80-90℃、ph6.0-7.0及搅拌条件下进行共缩聚反应，持续4-6小时，获得所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂。
19、优选的，将n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂ii和催化剂ii进行反应，获得所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂时，还包括：
20、滴加氢氧化钠溶液来控制ph值在6.0-7.0。
21、本专利技术还提出了一种n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂，所述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂通过上述的制备方法制备获得。
22、本专利技术还提供一种上述n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的应用，所述应用至少包括以下一项：
23、a)在涂料中的应用；
24、a)在粘合剂中的应用；
25、a)在模塑材料中的应用；
26、a)在电子封装材料中的应用；
27、a)在建筑材料中的应用。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
29、1.增强的粘附性能
30、该树脂结合了n-羟甲基甲基丙烯酸酯的高反应活性和尿素-甲醛树脂的交联能力，显著提高了对多种基材的粘附性。相比于传统的尿素甲醛树脂或甲基丙烯酸酯树脂，本专利技术提供了更强的粘结力，适用于更广泛的应用场景。
31、2.可调的交联密度
32、本专利技术通过优化反应条件和催化剂配方，使得树脂的交联密度可调，从而在不影响材料整体性能的前提下，实现不同应用需求的定制化。相比于传统树脂，本专利技术能够更精确地控制硬度、韧性和耐热性等关键参数。
33、3.优异的耐化学性和耐候性
34、由于n-羟甲基甲基丙烯酸酯的引入，树脂表现出更好的耐化学腐蚀性和耐候性。与现有的尿素甲醛树脂相比，本专利技术在严苛环境下(如潮湿、高温、化学腐蚀)依然保持稳定性能，延长了产品的使用寿命。
35、4.高光泽度和表面硬度
36、本专利技术的树脂在固化后具有出色的表面光泽度和硬度，适用于高端装饰性涂料和表面处理领域。与传统的热固性树脂相比，该材料能够提供更优质的表面效果，并提升耐磨损性。
37、5.环保优势
38、通过优化配方和反应条件，本专利技术的树脂可以在低甲醛释放的情况下实现高效的交联反应，减少对环境的影响。相比传统的高甲醛含量树脂，本专利技术具有更好的环保性能，符合现代绿色制造的需求。
39、6.广泛的应用适应性
40、本专利技术的树脂具有多功能性，能够应用于涂料、胶粘剂、模塑材料、电子封装等多个领域。与现有技术相比，本专利技术提供了一种具有高性能且多用途的材料选择，满足不同行业的特定需求。
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1.一种N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾；
3.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将N-羟甲基甲基丙烯酸酯溶解于去离子水中，加入引发剂和稳定剂，进行预聚合反应，获得N-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物时，温度为50±2℃，pH为4-5。
4.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂I进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，温度为60±2℃，pH为3.5-4.5。
5.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂I进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，包括：
6.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸
7.根据权利要求1所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将N-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂II和催化剂II进行反应，获得所述N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂时，包括：
8.根据权利要求7所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将N-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物和尿素-甲醛缩聚物混合溶解于溶剂中，加入稳定剂II和催化剂II进行反应，获得所述N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂时，还包括：
9.一种N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂，其特征在于，所述N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备获得。
10.一种权利要求9所述的N-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的应用，其特征在于，所述应用至少包括以下一项：
...【技术特征摘要】
1.一种n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾；
3.根据权利要求1所述的n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将n-羟甲基甲基丙烯酸酯溶解于去离子水中，加入引发剂和稳定剂，进行预聚合反应，获得n-羟甲基甲基丙烯酸酯预聚物时，温度为50±2℃，ph为4-5。
4.根据权利要求1所述的n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，温度为60±2℃，ph为3.5-4.5。
5.根据权利要求1所述的n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将尿素溶解于乙醇和水的混合溶液中，逐滴加入甲醛溶液，搅拌条件下加入催化剂i进行反应，获得尿素-甲醛缩聚物时，包括：
6.根据权利要求1所述的n-羟甲基甲基丙烯酸酯-甲醛-尿素共缩聚树脂的制备方法，其特征在于，将n-羟甲基甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓书端，刘海翔，杜官本，李向红，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：
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