KR100602137B1 - 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법 및 미반응모노머가 저감된 토너용 수지 - Google Patents
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Abstract
수성 매체 내에 비닐계 폴리머가 입자상으로 분산되어 이루어진 수성 분산액에, 상기 비닐계 폴리머 내에 포함되는 미반응 모노머를 수용화할 수 있는 수용성 무기염을 첨가하여 미반응 모노머를 수용화한 후, 수성 매체와 함께 미반응 모노머를 제거하는 것을 특징으로 하는 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법을 제공한다. 본 발명의 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법은 비닐계 폴리머를 입자상으로 함유하는 수성 분산액에, 미반응 모노머를 수용화할 수 있는 수용성 무기염을 첨가하는 방법을 채용함으로써, 폴리머 내의 미반응 모노머를 효율적으로 확실하게 저감할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 방법에는 어떠한 특별한 장치를 필요로 하지 않고, 또한 반드시 열에너지를 필요로 하지 않기 때문에, 미반응 모노머의 저감을 매우 저렴하게 행할 수 있는 특징이 있다. 또한 본 발명의 방법에 의해 얻어진 비닐계 폴리머는 전자 사진법에서의 토너용 수지로 한 경우, 토너 제조시 및 복사할 때의 정착시의 악취의 문제가 해소되고, 또한 토너 특성의 개선에도 기여하는 등 우수한 특징을 갖는 것이다.
Description
본 발명은, 특수한 장치, 복잡한 공정을 필요로 하지 않으며, 폴리머 내에 잔류하는 미반응 모노머를 효율적으로 저감하는 방법, 및 그 방법에 의해 미반응 모노머가 저감된 폴리머를 구성 성분으로 하는 토너용 수지에 관한 것이다.
본 출원은 일본의 특허 출원(특원평 1l-371950호)에 기초하는 것으로, 그 일본 출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로서 채용하는 것으로 한다.
비닐계 폴리머는 비닐계 모노머를 벌크 중합, 용액 중합, 현탁 중합, 유화 중합, 분산 중합 등의 중합 방법으로 중합함으로써 제조되는 것이 일반적이다. 그러나, 이러한 중합 방법에 있어서는, 비닐계 모노머를 100%의 중합율로 완전히 중합하는 것은 어렵다. 따라서, 많은 경우 폴리머 내에 중합에 관여하지 않는 미반응 모노머가 잔류하는 것이 보통이다. 폴리머 내에 잔류하는 미반응 모노머는 폴리머의 기계적 특성, 열적 특성 내지는 화학적 특성 등을 손상시키는 외에, 상기 폴리머를 취급할 때 또는 제품이 되었을 때 불쾌한 냄새를 발생하는 문제를 갖는다. 이 때문에, 종래로부터 폴리머 내에서 미반응 모노머를 제거하는 여러 방법이 제안되 고 있다.
예컨대, 일본 특공평 4-55203호 공보에 폴리머 내에 미반응 모노머가 잔류하면, 용융 혼련 가공시나 폴리머 용액의 조제시에 악취가 발생하여 문제라는 등의 지적이 나오고 있다. 이를 해결하기 위하여 폴리머 입자를 포함하는 수성 슬러리를, 현탁 분산제 및 비이온 계면활성제 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 그 유도체의 존재하에 증류하여 미반응 모노머를 제거하는 방법이 제안되어 있다.
또한 일본 특개평 1-70765호 공보에 전자 사진의 현상제에 이용되는 토너용 수지로부터 미반응 모노머를 제거하는 방법으로, 현탁 중합한 후, 얻어지는 수지의 글래스 전이 온도 이상의 온도에서 가열하고, 중합 종료시의 수량(水量)의 5∼50 중량%의 물을 수증기로서 류거(留去)함으로써 미반응 모노머를 저감하는 방법이 제안되어 있다.
또한, 일본 특개소 61-2280l2호 공보에 변성 스틸렌계 중합 반응 혼합물로부터 미반응 모노머 및 기타 휘발 성분을 제거하기 위한 방법으로서, 다관식 열교환기형 예열기와 탈휘발조를 직결시킨 구성으로 한 휘발 성분 분리 장치를 2단 연결하고, 2단계로 미반응 모노머 및 휘발 성분을 제거하는 방법이 제안되어 있다.
상기 특공평 4-55203호 공보 및 특개평 1-70765호 공보에 기재된 방법은 모두 수증기의 증류에 의해 미반응 모노머를 제거하고자 하는 것이다. 따라서, 이러한 방법에는 수증기의 증류를 위한 다량의 열에너지를 필요로 하고, 미반응 모노머의 제거 코스트가 증대하는 문제가 있다.
또한 일본 특개소 61-228012호 공보에 기재된 방법은 특별한 장치 및 이에 수반되어 탈가스를 위한 감압 펌프 등의 장치를 필요로 하고, 또한 중합 반응 혼합물을 예열하기 위한 에너지 소비도 필요로 한다. 그 때문에, 이 방법에는 상기와 마찬가지로 처리 코스트가 증대한다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머를 저감하는데 특별한 장치 및 열에너지 등을 필요로 하지 않고, 저렴하고 효율적으로 행할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법은 수성 매체 내에 비닐계 폴리머가 입자상으로 분산되어 이루어지는 수성 분산액에, 상기 비닐 계 폴리머 내에 포함되는 미반응 모노머를 수용화할 수 있는 수용성 무기염을 첨가하여 미반응 모노머를 수용화한 후, 수성 매체와 함께 미반응 모노머를 제거하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 방법에 의하면, 특별한 장치 및 열에너지 등을 필요로 하지 않고, 폴리머 내의 미반응 모노머를 저렴하고 효율적이며 확실히 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법에 있어서는 상기 수용성 무기염은, 수성 분산액 중의 비닐계 폴리머 100 중량부에 대하여 O.5∼30 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 수용성 무기염은 무수 중아황산 소다인 것이 바람직하다. 또한, 수용성 무기염에 의한 미반응 모노머의 수용화는 수성 분산액 중에 함유된 폴리머의 글래스 전이점 ∼ 150℃의 온도하에서 행해지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 토너용 수지는 상기 방법에 의해 미반응 모노머가 저감된 비닐계 폴리머를 구성 성분으로 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 방법에 의해 얻어진 비닐계 폴리머는 전자 사진법에서의 토너용 수지로 한 경우, 토너 제조시 및 복사할 때의 정착시의 악취의 문제가 해소되고, 또한 토너 특성의 개선에도 기여하는 등 우수한 특징을 갖는 것이다.
본 발명에서의 비닐계 폴리머의 예로는 스티렌, α―메틸스티렌 등의 방향족 비닐 모노머; 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 에스테르 등의 아크릴계 모노머의 단독 중합체 또는 공중합체를 들 수 있다. 또한, 본 발명에서의 비닐계 폴리머는 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 모노머에 상기 모노머와 공중합 가능한 다른 중합성 모노머, 예컨대, 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 염화 비닐, 아크릴로 니트릴 등을 공중합하여 이루어지는 폴리머도, 본 발명의 비닐계 폴리머로 할 수 있다. 또한 이들 비닐계 폴리머는 비가교 폴리머 또는 가교 폴리머 중 어느 것이라도 무방하다.
상기 비닐계 폴리머는 수성 매체 내에 입자상으로 현탁 또는 분산되어 있을 필요가 있다. 그 입자경은 특별히 한정되는 것은 아니다. 단, 그 입자경이 너무 작으면 최종 공정에서의 폴리머 입자의 여과, 탈수, 건조라고 하는 후처리 공정에서의 작업성이 저하되는 결점이 생기게 된다. 반대로, 그 입자경이 너무 크면 입자 내부에 잔류하는 미반응 모노머의 제거가 어렵고, 그 저감 효과를 기대할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명에서는 수성 분산액 중에 함유된 폴리머 입자의 입자경은 0.0l∼3000μm의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 비닐계 모노머를 통상의 유화중합법으로 중합한 경우, 일반적으로는 0.05∼l0μm의 범위의 폴리머 입자가 생성된다. 또한 상기 비닐계 모노머를 통상의 현탁 중합법으로 중합한 경우, 일반적으로는 1∼lOOOμm 범위의 폴리머 입자가 생성된다. 이와 같이 이들 중합법으로 얻어지는 폴리머 입자는 모두 상기 바람직한 입자경 범위에 포함된다. 따라서, 이들 유화 중합, 현탁 중합에 의해 얻어진 분산액을 그대로 본 발명에 있어서의 수성 분산액으로 사용할 수 있다.
또한, 비닐계 폴리머가 벌크 중합, 용액 중합 등의 방법으로 얻어진 경우에는, 이를 상기 바람직한 입자경 범위가 되도록 분쇄하고, 필요한 경우 적당한 분산 제의 존재하에서 수성 매체 내에 현탁 또는 분산함으로써 본 발명의 수성 분산액으로 할 수 있다.
또한, 비닐계 폴리머 입자를 포함하는 수성 분산액의 수성 매체로는 물 단독 또는 물과 수용성 유기 용매(예컨대, 메탄올, 에탄올, 이소프로파놀, 아세톤 등)와의 혼합물을 사용할 수 있다. 수용성 유기 용매 혼합물의 경우, 상기 유기 용매가 너무 많으면 미반응 모노머를 수용화할 때의 수용성 무기염의 용해성이 저하되고, 또는 분산액의 분산계가 파괴되는 일이 있다. 따라서, 상기 유기 용매는 분산 매체 내에서 50 중량%를 넘지 않는 범위로 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수성 매체에는 비닐계 폴리머의 분산 상태를 안정화 할 목적으로 분산제를 첨가하는 것이 바람직하다. 분산제로는, 예컨대, 부분 비누화 폴리 비닐 알코올, 폴리메타크릴산의 나트륨염, 폴리아크릴산의 나트륨염 등의 수용성 고분 자; 황산 바륨, 황산 칼슘, 탄산 바륨, 탄산 칼슘 등의 물에 난용성 또는 불용성의 무기염 등을 들 수 있다.
수용성 무기염에 의한 미반응 모노머의 수용화는 비닐계 폴리머 입자를 포함하는 수성 분산액에 수용성 무기염을, 필요한 경우 수용액으로서 첨가함으로써 행할 수 있다. 이 경우의 수용성 무기염의 첨가량은 분산액 중의 비닐계 폴리머100 중량부에 대하여 0.5∼30 중량부의 범위로 하는 것이 바람직하고, 1∼10 중량부의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다. 수용성 무기염의 첨가량이 0.5 중량부보다 적으면, 미반응 모노머의 수용화가 충분히 행해지지 않을 염려가 있다. 이와는 반대로, 수용성 무기염의 첨가량이 30 중량부보다 많아지면, 분산액의 분산계가 파과될 염려가 발생할 뿐만 아니라, 미반응 모노머의 저감 효과도 그 첨가량에 비례할 정도로는 커지지 않으므로 비경제적이다.
본 발명에 있어서 이용할 수 있는 수용성 무기염으로는 미반응 모노머의 수용화가 가능한 것이면 되고, 구체적인 예로는, 무수 중아황산 소다, 무수 중아황산 칼륨, 무수 중아황산 암모늄 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 시장에서의 입수의 용이성, 취급의 용이성 등의 점에서 무수 중아황산 소다를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수용성 무기염에 의한 미반응 모노머의 수용화에 있어서는 상기 수용성 무기염의 다량의 첨가에 의해 수성 분산액의 pH를 현저하게 변동시키는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 수성 분산계를 파괴하거나, 혹은 수용성 무기염 자체가 분해되는 경우가 있다. 따라서, 수용성 무기염의 첨가에 있어서는, 수성 분산액 의 pH를 5∼11의 범위가 되도록 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
또한 수용성 무기염에 의한 미반응 모노머의 수용화에 있어서는 수용화를 더욱 촉진시키기 위하여 수성 분산액에 산화제(예컨대, 유기과산화물)를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에서의 미반응 모노머의 수용화는 상온에서 행해도 되지만, 수용화의 효율을 높이기 위하여 가열하에서 행하는 것이 바람직하다. 그 때의 온도 조건은 특별히 한정되지 않지만, 수성 분산액 중에 포함된 비닐계 폴리머의 글래스 전이점 이상의 온도에서, 또한 150℃ 이하의 온도 조건하에서 행하는 것이 바람직하다. 수용화를 위한 온도가 글래스 전이점 이상이면, 폴리머 입자 내부의 미반응 모노머가 입자 표면으로 스며나오기 쉬워지고, 미반응 모노머와 수용성 무기염과의 접촉 기회가 증대되며, 미반응 모노머의 저감 효과가 더욱 커지기 때문에 바람직하다.
특히, 본 발명의 방법에 있어서는, 유화 중합, 현탁 중합, 분산 중합 등에 의해 조제된 분산액을 그대로 사용할 수 있다. 그 때문에, 이들 중합 조작 종료 직후의 분산액이 가열 상태에 있을 때, 수용성 무기염을 첨가하여 수용화 공정을 실시하면, 수용화 촉진을 위한 수성 분산액의 가열을 다시 행할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 미반응 모노머의 저감 방법은 에너지 손실이 없는 매우 유리한 방법이라 할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 미반응 모노머의 저감 방법은 유화 중합, 현탁 중합, 분산 중합 등의 중합 조작에 이어서 행하는데 특히 적합하다.
본 발명에서의 미반응 모노머의 수용화는 상기 비닐계 폴리머 입자를 함유하는 수성 분산액에 수용성 무기염의 소정량을 첨가하고, 교반 등에 의해 상기 분산 액을 균일화함으로써 행할 수 있다. 그 때의 수용화의 처리 시간은 특별히 한정되지 않지만, 수성 분산액의 온도가 높아짐에 따라 단시간으로 할 수 있다. 일반적으로는, 분산액이 상온 부근인 경우에 2∼l0 시간 정도, 글래스 전이점 내지 그 이상의 온도인 경우에 10분∼4시간 정도의 처리 시간으로 하는 것이 바람직하다.
이리하여 수용화 처리가 종료된 비닐계 폴리머 입자 함유 분산액으로부터는,통상의 방법에 따라 폴리머 입자를 여별(濾別)하고, 수세(水洗), 탈수 등의 조작을 적절히 행함으로써 수용화된 미반응 모노머가 수성 매체와 함께 제거된다. 이와 같이 하여 미반응 모노머가 저감된 비닐계 폴리머가 얻어진다.
이상과 같은 본 발명의 방법에 의해 얻어진 비닐계 폴리머는 미반응 모노머가 거의 잔류하지 않을 정도까지 저감되어 있으므로, 미반응 모노머에 기인하는 악취의 발생이 전혀 없거나, 있더라도 극히 미약하다. 따라서, 상기 폴리머가 용융 상태가 되는 가공 조건 또는 사용 조건을 수반하는 여러 용도로도 바람직하게 이용할 수 있다.
예컨대, 전자 사진의 분야에서 이용되는 토너는 일반적으로는 수지 및 기타의 토너 구성 성분을 용융 혼련하는 공정을 거쳐 제조된다. 또한, 지면상에 형성된 토너 화상은 히트 롤러 등으로 열융착하여 정착된다. 이들 용융 상태의 반복을 수반하는 전자 사진의 토너용 수지로서, 상기 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 비닐계 폴리머는 특히 바람직하게 이용할 수 있다.
실시예
이하 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 이하의 실시 예의 배합 처방에 있어서, 각 성분의 배합량, 공중합비는 특별한 예시가 없는 한 중량부로 나타내었다. 또한 「부」는 특별한 예시가 없는 한 「중량부」를 의미한다.
[실시예 l∼6, 비교예 1]
스티렌 80부, n-부틸아크릴레이트 20부, 디비닐벤젠 0.5부, 벤조일 퍼옥사이드 3부 및 t―부틸퍼벤조에이트 0.5부로 이루어진 모노머 혼합물을, 순수 250부 및 부분 비누화 비닐 알코올(니혼 고우세이 카가쿠 코우교우샤 : 고세놀 GH-20) 0.2부로 이루어지는 수상(水相)에 첨가하였다. 이 혼합액을, 교반하에서 130℃로 승온하여 오토클레이브 반응으로 현탁중합을 1시간 행함으로써, 글래스 전이 온도(Tg) 60℃, 평균 입자경 150μm의 폴리머 입자를 함유하는 분산액을 얻었다.
상기에서 얻은 분산액에, 하기 표 1의 배합 처방에 따라 무수 중아황산 소다(SBS)를 첨가하고, 분산액의 pH가 5∼9가 되도록 가성 소다로 조정하고, 각각의 조건(처리 온도×처리 시간)으로 수용화처리를 행하였다. 수용화 처리가 행해진 분산액을 여과한 후, 폴리머를 세정, 탈수, 건조하였다. 얻어진 폴리머에 대하여 잔류하는 미반응 모노머량을 가스 크로마토그래프에 의해 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
예 No. | SBS량(부) | 처리온도(℃) | 처리시간 | 미 반응 모노머량 |
실시예 1 | 4.0 | 120 | 1시간 | 10ppm 이하 |
실시예 2 | 3.0 | 130 | 30분 | 10ppm 이하 |
실시예 3 | 8.0 | 90 | 3시간 | 20ppm |
실시예 4 | 1.0 | 110 | 1시간 | 30ppm |
실시예 5 | 4.0 | 40 | 5시간 | 900ppm |
실시예 6 | 0.2 | 110 | 2시간 | 800ppm |
비교예 1 | 0 | 120 | 1시간 | 1500ppm |
[실시예 7]
스티렌·2―에틸헥실아크릴레이트·n- 부틸메타크릴레이트 공중합체(공중합비= 70:10:20, Mn= 14,000, Mw= 294,000, Tg= 70℃)를 분쇄한 입자(평균 입자경= 500μm) 100부를, 순수 300부 및 고세놀 GH- 20(실시예 1과 같음) 0.3부로 이루어지는 수상에 분산시켰다. 이 분산액에, 무수 중아황산 소다 3부 및 25% 가성 소다 수용액 2.5부를 첨가하고, 90℃에서 2시간 수용화 처리를 행하였다. 수용화 처리를 실시한 분산액을 여과한 후, 폴리머를 세정, 탈수, 건조하였다. 얻어진 폴리머에 잔류하는 미반응 모노머량을 가스 크로마토그래프에 의해 측정하고, 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 8]
현탁 중합으로 얻은 메틸메타크릴레이트 폴리머 입자(Mn=17,000, Mw= 115,000, Tg=100℃, 평균 입자형=80μm, 폴리머 입자 중의 미반응 모노머량=12,000ppm) 100부를, 순수 300부 및 고세놀 GH- 20(실시례 1과 같음) 0.3부로 이루어지는 수상에 분산시켰다. 이 분산액에, 무수 중아황산 소다 6부 및 25% 가성 소다 수용액 5부를 첨가하고, 오토클레이브 내 120℃에서 3시간 수용화 처리 를 행하였다. 수용화 처리를 행한 분산액을 여과한 후, 폴리머를 세정, 탈수, 건조하였다. 얻어진 폴리머에 잔류하는 미반응 모노머량을 가스 크로마토그래프에 의해 측정하고, 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 9]
스티렌·부틸아크릴레이트 공중합체 에멀젼에 질산 칼슘을 첨가하고, 공중합체를 염석시켜 얻어진 중합체(공중합비=75:25, Mn=570,000, Mw=l,780,000, Tg=70℃, 공중합 폴리머 내의 미반응 모노머량=3000ppm) 100부를, 순수 500부 및 고세놀 GH-20(실시예 1과 같음) 0.4부로 이루어지는 수상에 분산시켰다. 이 분산액에, 무수 중아황산 소다 4부 및 25% 가성 소다 수용액 4부를 첨가하고, 오토클레이브를 이용하여 llO℃에서 1시간 수용화 처리를 행하였다. 수용화 처리를 실시한 분산액을 여과한 후, 폴리머를 세정, 탈수, 건조하였다. 얻어진 폴리머에 잔류하는 미반응 모노머량을 가스 크로마토그래프에 의해 측정하고, 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 10]
스티렌·부틸아크릴레이트 공중합체 에멀젼(공중합비=80:20, Mn=80,000, Mw=3,470,000, Tg=70℃, 공중합 폴리머 내의 미반응 모노머량=80Oppm, 폴리머 농도20 중량%) 500부(폴리머 100부)에, 무수 중아황산 소다 8부 및 25% 가성 소다 수용액 8부를 첨가하고, 90℃에서 2시간 수용화 처리를 행하였다. 이 분산액에 질산 칼슘을 첨가하여 폴리머를 염석시키고, 이 분산액을 여과한 후, 폴리머를 세정, 탈수, 건조하였다. 얻어진 폴리머에 잔류하는 미반응 모노머량을 가스 크로마토그 래프에 의해 측정하고, 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
[비교예 2]
무수 중아황산 소다를 첨가하지 않는 이외에는, 실시례 7과 같은 처리를 행하고, 얻어진 폴리머의 미반응 모노머량을 같은 방법으로 측정하여 측정 결과를 표 2에 나타내었다.
예 No. | 미반응 모노머량 |
실시예 7 | 30 ppm |
실시예 8 | 1800 ppm |
실시예 9 | 10 ppm |
실시예 10 | 150 ppm |
비교예 2 | 1500 ppm |
[실시예 11]
실시예 l에서 얻은 폴리머 80부, 카본 블랙(미츠비시 카가쿠샤:MA-100) 4부, 전하 제어제(오리엔토 카가쿠샤:본트론 S-34) 2.4부 및 폴리프로필렌(산요우 카세이 코우교우샤:비스콜 550P) 1.6부를 혼합하고, 열롤믹서(토우요우 세이기샤:라보프래스트밀)를 이용하여 130℃에서 열혼련하였다. 이 혼련물을 냉각한 후, 이를 분쇄, 분급하여 평균 입경 8∼10μm의 토너 A를 얻었다. 또한, 비교예 1의 폴리머를 이용하여, 토너 A와 같은 방법으로 토너 B를 얻었다.
이상에서 얻은 토너 A 및 토너 B에 대하여, 미반응 모노머량(가스크로마토그래프에 의해 측정), 악취(패널리스트에 의한 관능 테스트), 보존성(50℃×24시간 방치에 의한 블록킹의 유무)에 대하여 시험하고, 시험 결과를 하기 표 3에 나타내 었다.
토너의 종류 | 미반응 모노머량 | 악취 | 보존성 |
토너 A | 10 ppm 이하 | O | O |
토너 B | 800 ppm | △ | × |
[미반응 모노머량의 측정 방법]
(시료의 조제)
시료 2g을 초산 에틸 50g에 용해하고, 이에, α―메틸스티렌 0.lg을 초산 에틸 50m1로 희석한 내부 표준 용액 1m1을 첨가하여, 측정용 샘플로 하였다. 측정용 샘플을 마이크로시린지로 1μ1 채취하고, 하기 조건의 가스크로마토그래프로 미반응 모노머량을 측정하였다.
(측정 조건)
가스크로마토그래프(히타치 세이사쿠쇼:G-5000), 데이타 처리 장치(히타치 세이사쿠쇼:D-2500), 칼럼(GL 사이언스샤: TC-WAX, 30m×0.53mm)을 이용하고, 칼럼 온도 90℃, 인젝션 온도 200℃에서 측정을 행하였다.
[악취의 확인 방법]
토너 1Og을 1OOm1의 유리병에 넣고, 상온에서 1O명의 패널리스트에 의한 관능 테스트를 행하고, 아래와 같이 표기하였다.
O : 악취를 느끼지 않는 패널리스트가 8명 이상이다.
△ : 악취를 느끼지 않는 패널리스트가 5명 내지 7명이다.
× : 악취를 느끼지 않는 패널리스트가 4명 이하이다.
[보존성 테스트]
토너 30g을 80mm×65mm의 폴리에틸렌 주머니에 넣고, 주머니로부터 공기를 뺀 후, 주머니를 밀폐하고, 50℃의 분위기하에 24시간 방치하였다. 24 시간후, 눈 크기가 1mm인 체 위에 놓고, 가볍게 1O회를 털어, 체 위에 남겨진 잔량에 의해, 아래와 같이 표기하였다.
O : 체를 친 후의 남겨진 잔량 1g 미만
× : 체를 친 후의 남겨진 잔량 1g 이상
본 발명의 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법은, 비닐계 폴리머를 입자상으로 함유하는 수성 분산액에, 미반응 모노머를 수용화할 수 있는 수용성 무기염을 첨가하는 방법을 채용함으로써 폴리머 내의 미반응 모노머를 효율적으로 확실하게 저감할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 방법에는 어떠한 특별한 장치를 필요로 하지 않고, 또한 반드시 열에너지를 필요로 하지 않기 때문에, 미반응 모노머의 저감을 매우 저렴하게 행할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 방법에 의해 얻어진 비닐계 폴리머는 전자 사진법에서의 토너용 수지로 한 경우, 토너 제조시 및 복사할 때의 정착시의 악취의 문제가 해소되고, 또한 토너 특성의 개선에도 기여하는 등 우수한 특징을 갖는 것이다.
Claims (6)
- 수성 매체 내에, 미반응모노머로서 방향족 비닐 모노머, 아크릴산 에스테르, 및 메타크릴산 에스테르 중에서 적어도 1종의 모노머를 포함하는 비닐계 폴리머가 입자상으로 분산되어 이루어진 수성 분산액에, 상기 비닐계 폴리머 내에 포함된 미반응 모노머를 수용화할 수 있는 무수 중아황산소다, 무수 중아황산칼륨, 무수 중아황산암모늄 중에서 적어도 1종의 수용성 무기염을 첨가하여 미반응 모노머를 수용화한 후, 수성 매체와 함께 미반응 모노머를 제거하는 것을 특징으로 하는 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법.
- 제 1 항에 있어서, 수용성 무기염이 비닐계 폴리머 l00 중량부에 대하여 0.5∼30 중량부인 것을 특징으로 하는 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법.
- 제 1 항에 있어서, 미반응 모노머의 수용화를, 수성 분산액 내에 함유된 비닐계 폴리머의 글래스 전이점 이상, 150℃ 이하의 온도하에서 행하는 것을 특징으로 하는 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수용성 무기염이 무수 중아황산 소다인 것을 특징으로 하는 비닐계 폴리머 내의 미반응 모노머의 저감 방법.
- 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 미반응 모노머가 저감된 비닐계 폴리머를 구성 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 토너용 수지.
- 청구항 4에 기재된 방법에 의해 미반응 모노머가 저감된 비닐계 폴리머를 구성 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 토너용 수지.
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