[发明专利]一种有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学和弱溶剂吸墨涂层树脂领域，具体的说是一种有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂及其制备方法。 

背景技术

20世纪70年代开始开发喷墨打印技术以来，对承印材料中吸墨涂层的研究一直是学者们研究的一个热点，国外对于吸墨层的研究有过很多的报道。日本Jujo造纸股份有限公司于1977年采用在喷墨记录纸中添加填料，并制得了吸墨性很好的记录纸。这项举措开启了吸墨涂层研究的先河。Crooks等在1978年11月的IBM技术公报第21卷第6期上透露了一种记录纸，该记录纸表面涂有吸墨层，其主要由淀粉、明胶，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的水溶性聚合物。这层吸墨涂层提高了记录纸的吸墨性。日本三菱造纸股份有限公司，在压胶机上把阳离子石油树脂加到纸中制得吸墨涂层以达到更合乎需要的吸墨性能。 

20世纪80年代由基质聚合物与苯乙烯/丙烯酸共聚物所组成的涂层被日本科学工作者所发明。与此同时，美国学者则发明了一种包含吸收染料的填料（如沸石，粘土，一种美国活性白土和硅藻土）和一种粘合剂的吸墨涂层。 

20世纪90年代，科学工作者对吸墨涂层的研究更是进入了白热化阶段。美、日两国大量报道了关于吸墨涂层的文献以及专利。M伊克巴尔发明具有胍官能团的聚合物和聚合物媒染剂的吸墨层；日本人细井信奉则成功的研制了一种能够快速地吸收油墨含无定形水合氧化铝的吸墨层。 

21世纪以来，吸墨层的研究依然是科学工作者研究的热点。日本Kokai07.137432公开了一种含有具有内孔的聚合物树脂粒子的喷墨打印纸，然而这里所用的树脂粒子的平均粒径大于0.5微米，记录材料的光泽度不理想。美国专利USP6，335，085公开了一种吸墨层由颜料和胶粘剂构成，颜料可以是二氧化硅、氧化铝、沸石和合成蒙脱石，其综合性能较为优良，但是其图像耐水性不理想。美国专利USP6，338，891和中国专利公开号CN1283723公开了一种具有良好的油墨吸收性的吸墨层，吸墨层由一种具有内孔隙的氧化铝和胶粘剂组成。但是该吸墨层干燥速度不是很理想。美国专利US20030138605公开了一种高光喷墨打印纸，其吸墨层由多孔树脂粒子由平均粒径小于0.5微米的多孔粒子组成。这种多孔性聚酯粒子是在一种水包油乳液中交联一种不饱和聚酯原料和一种易于聚合的不饱和烯类单体形成的。 

发明内容

本发明目的在于提供一种有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂及其制备方法。 

为实现上述目的，本发明采用技术方案为： 

一种有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂，弱溶剂吸墨涂层树脂为低分子量有机硅乳液与不饱和单体进行进一步共聚反应所得有机硅改性高分子化合物如通式（Ⅰ）所示： 

式中： 

m选自1-5000的整数； 

n选自1-50的整数； 

a、b分别选自0-30的整数； 

X选自以下所示基团之一或多个： 

R₁、R₂、R₃可相同或不同，分别选自氢、C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基 或卤素； 

R₄、R₅、R₆、R₇、R₈可相同或不同，分别选自C₁-C₄烷基、C₁-C₄烷氧基、C₂-C₄烯烃基、C₂-C₄炔烃基，且R₄、R₅、R₆、R₇、R₈中至少有一个为C₁-C₄烷氧基； 

有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂的制备方法，首先将有机硅环体与硅烷封端剂，在表面活性剂作用下乳化，然后加入引发剂进行开环聚合，制备得到低分子量有机硅乳液； 

再将制备得到的低分子量有机硅乳液与不饱和单体，在表面活性剂、引发剂作用下进行共聚反应得到有机硅改性弱溶剂吸墨涂层树脂；