KR100852781B1

KR100852781B1 - 입경 분포가 균일한 토너의 제조 방법 및 이를 이용하여제조된 토너

Info

Publication number: KR100852781B1
Application number: KR1020060129873A
Authority: KR
Inventors: 전정배; 박진규; 박종철; 김미선; 백경현
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-08-18
Also published as: WO2008075808A1; KR20080056839A

Abstract

본 발명의 토너 제조 방법은 교반 반응기에 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 거대 단량체, 중합성 단량체, 왁스 및 착색제를 넣고 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하는 단계; 상기 교반 반응기 내에서 전단속도 또는 겉보기 전단속도를 일정하게 조절하여 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계로 이루어진다. 상기 교반 반응기는 교반 날개와 배플을 포함하여 이루어지며, 상기 교반 날개는 패들(paddle) 타입, 파우들러(pfaudler) 타입 또는 평판형 타입이고, 상기 배플은 상기 반응기 내부에 1∼4개 설치되는 것을 특징으로 한다. 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 단계에서, 상기 교반 반응기 내의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 전단속도 분포의 90% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내 구간에 분포하고, 평균 전단속도의 10배를 초과하는 높은 전단속도 구간에서의 전단속도 누적분포가 3% 미만이다.

토너, 응집, 전단속도, 겉보기 전단 속도, 미분량, 조분량, 입경분포

Description

입경 분포가 균일한 토너의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 토너 {Method for preparing toner having uniform particle size distribution and toner prepared by using the method}

제1도는 실시예 1에 사용된 교반 반응 시스템에 의한 반응기 내 전단속도의 분포를 나타낸 것이다.

제2도는 비교실시예 1에 사용된 교반 반응 시스템에 의한 반응기 내 전단속도의 분포를 나타낸 것이다.

제3도는 실시예 1 및 비교실시예 1의 겉보기 전단속도의 분포를 비교하여 나타낸 것이다.

발명의 분야

본 발명은 토너 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 교반 반응기에 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유 하는 거대 단량체, 중합성 단량체, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 토너에 관한 것이다. 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조할 때 상기 교반 반응기 내부의 전단속도 및 겉보기 전단속도를 일정하게 유지시켜서 입자 형상 및 입경 분포가 균일한 토너를 제조할 수 있다.

발명의 배경

전자사진 현상 방식의 화상 형성 장치에 있어서 토너 입자의 크기 및 입도 분포는 최종 인쇄화상의 해상도에 영향을 미친다. 토너 입자의 입도분포가 균일하고 구형이며 그 입자 크기가 작을수록 최종 인쇄화상이 선명한 고해상도를 실현할 수 있다. 최근 고해상도의 화상을 필요로 하는 소비자 및 산업계의 요구에 따라 고해상을 구현할 수 있는 토너의 제조에 대한 관심이 높아지고 있다.

일반적으로 전자사진 현상 방식의 화상 형성 장치용 토너의 제조 방법은 크게 분쇄법과 중합법으로 나눌 수 있고, 중합법은 다시 현탁중합법과 유화중합법으로 나눌 수 있다. 상기 분쇄법은 비교적 입도분포가 넓은 착색 입자를 형성하기 쉬우므로, 만족할만한 현상 특성을 얻기 위해서는 분쇄된 토너 입자를 분급하여 좁은 입도 분포를 가지도록 조정할 필요가 있다.

또한 분쇄법은 토너 입자를 제조할 때 혼련/분쇄 공정을 적용하는데, 이 공 정은 입자의 형상 및 입도, 입도 분포의 정밀한 제어가 어렵고, 특히 입자 크기가 작은 토너의 제조시 분급에 따른 토너 제조의 수율이 크게 저하되는 단점을 가지고 있다. 게다가 대전 특성 및 정착특성을 조절하기 위한 토너 설계의 변경 및 조정이 제한된다는 문제점이 있다.

따라서, 최근에 입자의 형상 및 입경 제어가 용이하고 작은 입경에서도 별도의 분급 공정이 필요없이 입경 분포가 균일한 토너를 얻는 것이 가능한 중합 토너가 주목을 받게 되었다.

현탁중합법에 의한 토너의 제조방법으로, 미국 특허 제6,033,822호에는 현탁중합에 의하여 분자 중에 착색된 고분자 입자로 이루어진 코어 및 코어를 둘러싼 쉘을 포함하는 형태의 중합 토너를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 현탁중합법에 의한 토너는 그 형태를 조절하기 어렵고, 현탁의 한계에 의해 입자 크기를 조절하기 어려울 뿐만 아니라 그 입경 분포가 넓다는 문제점이 있었다.

유화중합법에 의한 토너의 제조방법으로, 미국 특허 제6,120,967호 및 미국 특허 제 5,863,696호에는 먼저 서브 미크론 크기를 가지는 토너의 구성 요소, 즉 바인더 수지, 착색제, 이형제 등의 에멀젼을 제조한 후 응집 공정에 의하여 1∼3 ㎛ 정도로 1차 응집을 시킨 다음, 다시 2차 응집을 하거나 1차 응집 후 용융 과정을 통해서 구형의 입자를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 제조 방법은 응집 및/또는 용융의 과정이 복잡하여 입자 크기의 조절 및 입자의 구형화에 많은 기술적 어려움이 따른다.

특히 유화중합법에 의한 토너의 제조 방법에서는 라텍스 입자 및 착색제 분 산액의 응집 공정을 정밀하게 제어할 수 있어야만 원하는 입경의 토너 입자를 입경 분포가 균일하게 제조할 수 있어서 이에 대한 기술적인 이해 및 검토가 상당히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구를 계속하였다. 그 결과 교반 반응기에 단량체, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 토너를 토너를 제조할 때, 상기 교반 반응기 내부의 전단속도 및 겉보기 전단속도의 분포를 일정하게 유지하기 위한 교반 반응 시스템을 형성하여 토너 입자의 미분량 및 조분량을 크게 낮추어 입경 분포가 균일한 토너의 제조방법을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 토너를 제조하기 위한 교반 반응기 내부의 전단속도 및 겉보기 전단속도의 분포를 일정 범위로 조절하여 입자 형상 및 입경 분포가 균일한 토너를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 미분량 및 조분량을 크게 낮춘 토너를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 거대 응집물을 최소화하여 원하는 입경의 토너를 높은 수율로 얻을 수 있는 토너의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 응집 공정에서 유화제를 사용하지 않으므로 제조 공정이 간단한 토너의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 생산 원가를 절감할 수 있고, 세척 공정을 단순화할 수 있는 토너의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오폐수의 발생량을 감소시킬 수 있기 때문에 환경적인 측면에서도 매우 유리한 토너의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고습 환경 하에서 우수한 물성을 갖는 토너를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 마찰전하 특성, 유전성 및 저장 안정성이 우수하며 고품질의 화상을 실현할 수 있는 토너를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 토너를 사용하여 고화질의 저온 정착이 가능한 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 토너 제조 방법은 교반 반응기에 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 거대 단량체, 중합성 단량체, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하는 단 계; 상기 교반 반응기 내에서 전단속도 또는 겉보기 전단속도를 일정하게 조절하여 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 교반 반응기는 교반 날개와 배플을 포함하여 이루어지며, 상기 교반 날개는 패들(paddle) 타입, 파우들러(pfaudler) 타입 또는 평판형 타입이고, 상기 배플은 상기 반응기 내부에 1∼4개 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 단계에서, 상기 교반 반응기 내의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 전단속도 분포의 90% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내 구간에 분포하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 단계에서, 평균 전단속도의 10배를 초과하는 높은 전단속도 구간에서의 전단속도 누적분포가 3% 미만인 것을 특징으로 한다.

상기 고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 단계에서, 상기 교반 반응기 내의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 겉보기 전단속도((ε/υ)^1/2) 분포의 90%가 평균 겉보기 전단속도의 3배 이내 구간에서 분포하고, 상기 겉보기 전단속도가 나타나지 않는 무전단 구간이 없는 것을 특징으로 한다.

상기 방법으로 제조된 토너는 0.5 내지 20 ㎛ 입경 크기를 갖는다.

상기 방법으로 제조된 토너는 D50/D16이 1.4 이하이고, D84/D50이 1.4 이하이다.

이하 본 발명을 하기에서 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명의 토너 제조 방법은 교반 반응기에 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 거대 단량체, 중합성 단량체, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고; 상기 고분자 라텍스 입자를 응집시키는 단계로 이루어진다.

상기 고분자 라텍스 입자를 응집시키는 단계에서, 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 반응기 내부의 전단속도 및 겉보기 전단속도를 일정하게 유지시켜야 한다. 이 때 pH 및 이온 세기를 조절하여 응집 속도를 조절할 수 있다. 또한 온도, 가열 시간, 교반 속도 등과 같은 반응 조건을 조절하여 토너의 크기와 모양을 조절할 수 있다.

상기 언급한 대부분의 조건들은 주어진 수치로 고정하여 크게 변동시키지 않고 관리할 수 있는 항목이다. 그러나 반응기 내부에서의 흐름과 혼합은 교반 반응 시스템의 설계에 따라 매우 달라질 수 있는 것이다.

교반 속도는 주어진 반응기 설계에서 보이는 하나의 현상일 뿐이며, 실제로는 교반 날개의 모양 및 치수, 반응기 용량, 배플(baffle)의 유무에 따라서 반응기 내부의 전단력 및 흐름, 혼합성 등을 조절할 수 있어야 한다. 따라서, 다양한 디자인의 반응기 내에서의 유체역학적 조건을 기술적인 항목으로 정의하여 그 특성을 살펴보는 것이 중요하다. 본 발명에서는 전단속도 및 겉보기 전단속도를 일정 수준 으로 조절하는 것에 의해 응집에 의한 토너 입자를 균일하게 조절하도록 하였다.

응집 공정에 의해 입자의 입경을 조절하기 위해서는 평균 전단속도가 중요하지만, 그와 더불어 응집의 균일화에 의한 입경 분포의 균일화를 위해서는 전단속도의 분포가 매우 중요하다. 따라서 본 발명에서는 유화중합에 의한 라텍스 입자를 응집하는 공정에 있어서, 전단속도가 비교적 좁게 분포하는 조건을 만들어 라텍스 입자끼리의 충돌에 의한 응집을 비교적 균일하게 유도함으로써 입경 분포가 좁은 토너 입자를 제조하는 것을 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명에서는 고분자 라텍스의 응집 단계에서 반응기의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 전단속도 분포의 90% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내 구간에 분포하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 전단속도의 분포가 넓어지면 넓어질수록 전단속도가 작은 부분과 전단속도가 큰 부분의 응집 차이에 의해 입경 분포가 넓어지게 된다. 따라서, 본 발명에서는 전단속도 분포의 90% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내 구간에 분포하게 함으로써 반응기 내부의 전체 부분에서 비교적 균일한 전단력을 가지게 하도록 한다. 더욱 바람직한 것은 전단속도 분포의 95% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내 구간에 분포하게 하는 것이다.

또한 본 발명에서는 평균 전단속도의 10배를 초과하는 극도로 높은 전단속도 구간에서 전단속도 누적분포가 3% 미만인 것을 특징으로 한다. 전단속도가 매우 높게 되면 과도한 충돌에 의해 대입경 입자의 함량이 상당히 높아지게 되고, 심각한 경우에는 백∼수 백 ㎛ 이상의 매우 거대한 응집물이 발생하기 쉽게 된다. 이렇게 발생한 거대 응집물은 반응하는 동안 계속하여 성장하게 되어, 결국은 원하는 입경의 토너 입자의 수율을 크게 떨어뜨리는 악영향을 초래하게 된다. 따라서, 반응기 내부에 전단속도가 극도로 높은 구간이 나타나지 않도록 교반 반응 시스템을 설계하는 것이 매우 중요하다.

Nakaoka 등은 ISIJ International 저널에 발표한 논문에서 입자 응집 과정 중의 입자 크기 및 농도를 변화시키기 위해 하기식 (1)에 나타난 population balance 식을 도입하였다.

(1)

여기서, n _k 는 입자 수 밀도(1/㎥), δ는 Kronecker의 delta 함수, N _ij 은 i와 j 입자끼리의 충돌 빈도를 각각 의미한다. 그리고 다시 N _ij 를 하기식 (2)로 정리할 수 있다.

(2)

여기서, α는 응집계수이고, a는 입자 반경이고, ε는 에너지 소실 속도(energy dissipation rate), υ는 동적 점도(kinematic viscosity)이다.

보다 상세히 설명하면, ε는 단위중량당 동력이고, υ는 (밀도/점도)로 표현되는 동적 점도이다. 상기 식에서 입자끼리의 충돌 빈도를 결정하는 중요한 인자인 (ε/υ)^1/2은 국소적인 전단속도를 비교하는 항목으로 '겉보기 전단속도(apparent shear rate)'로 정의되고 있다. 결국, 겉보기 전단속도가 클수록 입자끼리의 충돌 빈도가 커지게 되고 입자는 응집에 의해 성장하게 되는 것이다.

본 발명에서는 액상에서의 응집 현상을 보다 명확하게 설명하기 위해서 상기 언급한 겉보기 전단속도라는 항목을 도입하였다. 본 발명에서와 같이 균일한 입경 분포를 얻기 위해서는 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 겉보기 전단속도((ε/υ)^1/2) 분포의 90% 이상이 평균 겉보기 전단속도의 3배 이내 구간에서 분포하고, 겉보기 전단속도가 나타나지 않는 무전단 구간이 없어야 한다.

상기 겉보기 전단속도 누적분포가 90% 이상인 때의 겉보기 전단속도가 평균 겉보기 전단속도의 3배를 초과하는 영역에서 나타난다는 것은, 전단속도의 분포가 매우 넓은 것을 의미한다. 앞에서 말한 바와 같이, 전단속도의 분포가 넓으면 충돌의 빈도 차이에 의해 응집 성장이 크게 차이 나는 입자가 얻어질 수 밖에 없다.

또한, 겉보기 전단속도가 나타나지 않는 무전단 구간이 존재하게 되면 반응기 내에서 효과적인 혼합이 일어나지 않는 것을 의미하고, 따라서 충분히 응집에 참여하지 못하는 미세한 입자들이 다량 존재하게 되는 문제점을 초래하게 된다.

본 발명에서 규정하는 전단속도 및/또는 겉보기 전단속도의 분포를 달성하기 위해서는 교반시에 소용돌이(vortex) 및 난류(turbulence)가 적게 발생하도록 교반 반응 시스템을 설계하는 것이 바람직하다.

이러한 교반 시스템에는 교반 날개와 배플이 필요하게 되는데, 교반 날개는 대표적으로 패들(paddle) 타입, 파우들러(pfaudler) 타입, 평판형 타입 등이 사용 될 수 있고, 배플은 반응기 내부에 1∼4개 설치되는 것이 적절하다.

배플이 설치되지 않은 반응기에서는 상하 방향의 혼합을 원활하게 유도하는 것이 어렵다. 특히 소용돌이 흐름의 형성을 억제하는 것이 어려워서 전단속도 구배가 큰 흐름을 얻게 되어, 균일한 응집 입자를 얻는 것이 힘들다.

본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 토너 입자의 부피 평균 입경은 0.5 내지 20㎛, 바람직하게는 5 내지 10㎛ 이다.

본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 토너 입자의 미분량은 입경 분포의 50% 입경인 D50을 입경 분포의 16% 입경인 D16으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 본 발명의 토너 입자의 D50/D16은 1.4 이하, 바람직하게는 1.3 이하이다. 이 값이 작을수록 평균 입경에 비하여 미세한 입자가 적게 분포하고 있음을 의미한다.

또한 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 토너 입자의 조분량은 입경 분포의 84% 입경인 D84를 입경 분포의 50% 입경인 D50으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 본 발명의 토너 입자의 D84/D50은 1.4 이하, 바람직하게는 1.3 이하이다. 마찬가지로 D84/D50이 작을수록 평균입경에 비해 대입경의 입자가 적게 분포하고 있음을 의미한다.

본 발명에서는 특히 유화중합법에 의하여 고분자 라텍스 입자 및 토너를 제조한다. 하기에서 이에 대하여 상세히 설명한다.

고분자 라텍스 입자를 제조하는 단계

본 발명의 고분자 라텍스 입자는 교반 반응기에 거대 단량체, 중합성 단량체, 착색제 및 왁스를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 제조된다.

상기 반응기 내부를 질소가스 등으로 퍼지하면서 증류된 탈이온수(또는 물과 유기용매의 혼합물) 등의 매질과 거대 단량체의 혼합액을 반응기에 넣고 교반하면서 가열한다.

이 때 반응 매질의 이온 세기를 조절하기 위하여 NaCl과 같은 전해질 또는 무기염 등을 더 첨가할 수도 있다. 반응기 내부의 온도가 적정 수치에 달하면 개시제, 바람직하게는 수용성 자유 라디칼 개시제(water soluble free radical initiator)를 투입한다. 이어서 하나 이상의 중합성 단량체를, 바람직하게는 연쇄이동제(chain transfer agent)와 함께 반연속적인 방식으로 반응기 내로 투입한다. 이 때 반응속도와 분산도를 조절하기 위하여 중합성 단량체의 공급은 starved condition 공정으로 충분히 천천히 수행한다.

상기 착색제는 분산기를 통하여 거대 단량체와 탈이온수의 혼합액에 분산한다. 중합반응 도중 반응에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 착색제 분산액을 반응기에 투입하고 중합반응을 계속한다. 이때 착색제 분산액의 투입 시기가 너무 빠르면 전환율(conversion)에 영향을 줄 수 있고, 투입 시기가 너무 늦으면 착색제 함유의 정도나 분산성이 좋지 않을 수 있다.

상기 중합반응이 진행된 이후에 반응속도와 전환율 등을 고려하여 왁스의 투입시기를 결정한다. 반응이 어느 정도 진행된 이후 왁스를 단량체의 혼합액에 분산시킨 분산액을 반응기 내에 투입하고 개시제를 추가로 투입하여 반응을 계속한다. 중합반응 시간은 온도와 실험 조건 등에 따라 6∼ 12시간 정도로 결정되며, 반응속도와 전환율 등을 측정하여 결정한다. 반응 후 토너의 내구성이나 기타 물성 등을 조절하기 위하여 추가로 단량체를 더 투입하여 고분자 라텍스 입자를 제조할 수 있다.

본 발명에 사용되는 거대 단량체는 친수성기 및 소수성기를 모두 가지는 양쪽성 물질(amphiphilic material)이며 말단에 하나 이상의 반응성 관능기(reactive functional group)을 갖는 폴리머 또는 올리고머 형태를 갖는다.

상기 거대 단량체의 친수성기는 입자 표면에 화학적으로 결합되어 입체적 안정화(steric stabilization)에 의하여 입자의 안정성(long term stability)을 높이고, 투입된 거대 단량체의 함량이나 분자량에 따라 라텍스의 입자 크기를 조절할 수 있다. 싱기 거대 단량체의 소수성기는 토너 입자의 표면에 존재하여 유화중합 반응을 촉진시킬 수 있다. 상기 거대 단량체는 상기 단량체와 그라프트화, 분지화, 또는 가교결합 등의 다양한 형태로 결합하여 공중합체를 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 거대 단량체의 중량 평균 분자량은 100 내지 100,000, 바람직하게는 1,000 내지 10,000이다. 거대 단량체의 중량 평균 분자량이 100 미만인 경우에는 완성된 토너의 물성이 향상되지 않거나 안정제로서의 역할이 좋지 않을 수도 있다. 또한 중량 평균 분자량이 100,000을 초과하는 경우에는 반응 전환율이 낮아질 수도 있기 때문에 바람직하지 못하다.

상기 거대 단량체의 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크 릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트, 및 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 거대 단량체의 함량은 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 중량부 미만인 경우에는 입자의 분산 안정성이 저하되는 문제점이 있고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 물성이 나빠지기 때문에 바람직하지 못하다.

본 발명의 양쪽성 거대 단량체는 공단량체로서 뿐만 아니라 안정화제로서 작용할 수 있다. 초기의 라디칼과 단량체들의 반응은 올리고머 라디칼을 생성하고 인시튜(in situ) 안정화 효과를 나타낸다. 열에 의해 분해된 개시제는 라디칼을 생성하고 수용액상에서 단량체 단위와 반응하여 올리고머 라디칼을 형성하고 소수성이 증가한다. 이러한 올리고머 라디칼의 소수성 특성은 미셀(micelle) 내부로의 확산을 촉진하고 중합성 단량체들과의 반응을 촉진시키고, 이와 함께 거대 단량체와의 공중합 반응이 진행될 수 있다.

상기 양쪽성 거대 단량체의 친수성 특성으로 인하여 공중합 반응은 토너 입자의 표면 근처에서 더 쉽게 일어날 수 있다. 입자 표면에 위치하는 거대 단량체의 친수성 부분은 입체적 안정화에 의해 토너 입자의 안정성을 높여 주고, 투입되는 거대 단량체의 함량이나 분자량에 따라 입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한 입자 표면에서 반응하는 관능기는 토너의 마찰전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 토너 제조에 사용되는 중합성 단량체는 비닐계 단량체, 카르복시기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택될 수 있다.

구체적으로, 상기 중합성 단량체는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 중합성 단량체의 함량은 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 토너 조성물 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 3 중량부 미만인 경우에는 수율이 저하되고, 50 중량부를 초과하는 경우 에는 안정성이 저하되어 바람직하지 못하다.

본 발명에 따른 고분자 라텍스 입자는 착색제 및 왁스를 포함한다. 착색제로서 흑백 토너의 경우에는 카본블랙 또는 아닐린블랙을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 비자성 토너는 칼라 토너를 제조하기 용이하다. 칼라 토너의 경우에는 착색제 중 검은색은 카본블랙을 이용하고, 칼라는 옐로우, 마젠타 및 시안 착색제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다.

상기 옐로우 착색제는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 아트라킨화합물, 아조 금속 착제 또는 알릴 이미드 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180 등이 사용될 수 있다.

상기 마젠타 착색제는 축합 질소 화합물, 안트라킨, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 레드 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48 : 2, 48 : 3, 48 : 4, 57 : 1, 81 : 1, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다.

상기 시안 착색제는 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루 1, 7, 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다.

이러한 착색제는 단독 또는 2 종 이상의 혼합물로 혼합하여 사용될 수 있으 며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다.

착색제의 함량은 상기 중합성 단량체 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20중량부인 것이 바람직하다. 상기 착색제의 함량은 토너를 착색하기에 충분한 양이면 무방하다. 상기 착색제 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 착색 효과가 충분하지 않고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 제조 원가가 상승되기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 바람직하지 못하다.

본 발명의 제조에 사용되는 왁스는 최종 토너 조성물의 목적에 맞는 것이 선택되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스, 실리콘 왁스, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스, 카르바우나 왁스 및 메탈로센(metallocene) 왁스 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 왁스의 융점은 약 50 내지 150 ℃ 인 것이 바람직하다.

상기 왁스 성분은 토너 입자와 물리적으로 밀착되지만, 토너 입자와 공유적으로 결합되지 않는다. 상기 왁스 성분은 최종 화상 수용체 상에 저정착 온도에서 정착되고, 우수한 최종 화상 내구성 및 내마모 특성을 나타내는 토너를 제공한다.

본 발명에 따른 토너 조성물에는 개시제, 연쇄이동제, 이형제, 및 대전제어제 중에서 선택된 하나 이상이 추가로 포함되어 제조될 수 있다.

토너 조성물은 개시제(initiator)에 의하여 라디칼이 발생되고, 라디칼이 중합성 단량체와 반응하는 것이 바람직하다. 라디칼은 상기 중합성 단량체 및 상기 거대 단량체의 반응성 관능기와 반응하여 공중합체를 형성할 수 있다.

상기 라디칼 중합 개시제로는, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염; 4,4-아조비스(4-시아노길초산), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2-아조비스(2-아미디노프로판)이염산염, 2,2-아조비스-2-메틸-N-1,1-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸프로피오아미드, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴) 등의 아조 화합물; 메틸에틸퍼록시드, 디-t-부틸퍼록시드, 아세틸퍼록시드, 디쿠밀퍼록시드, 라우로일퍼록시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼록시-2-에틸헥사노에이트, 디-이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 디-t-부틸퍼옥시이소프탈레이트 등의 과산화물 등을 예시할 수 있다. 또한, 이들 중합 개시제와 환원제를 조합한 산화-환원 개시제를 들 수 있다.

상기 연쇄이동제(chain transfer agent)는 연쇄 반응에 있어서 연쇄 운반체의 종류가 변화되도록 하는 물질을 말한다. 새로운 연쇄가 전의 것에 비해 현저하게 활성을 감소하게 된 것을 포함한다. 연쇄이동제를 통하여 단량체의 중합도를 감소하게 할 수 있고 새로운 사슬을 개시하게 할 수 있다. 연쇄이동제를 통하여 분자량의 분포를 조절할 수 있다.

상기 연쇄이동제의 예로는, 황 함유 화합물, 예컨대 도데칸티올(dodecanethiol), 티오글리콜산, 티오아세트산 및 메르캅토에탄올; 아인산(phosphorous acid) 화합물, 예컨대 아인산 및 아인산나트륨; 차인산(Hypophosphorous acid) 화합물, 예컨대 차인산 및 차인산나트륨; 및 알콜, 예컨대 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜 및 n-부틸알콜 등을 들 수 있느나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 이형제는 감광체를 보호하고 현상특성의 열화를 방지하여 고품질의 화상을 얻기 위하여 적절히 사용될 수 있다. 본 발명의 하나의 구체예에 따른 이형제는 고순도 고체 지방산 에스테르계 물질을 들 수 있다. 구체적으로, 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 저분자량 폴리부틸렌 등의 저분자량 폴리올레핀; 파라핀 왁스; 다관능 에스테르 화합물 등을 예로 들 수 있다. 본 발명에서 이용하는 이형제로는 3관능 이상의 알코올과 카르복실시으로 이루어지는 다관능 에스테르 화합물이 바람직하다.

상기 3관능 이상의 다가 알코올로는 예를 들면 글리세린, 펜타에리트리톨, 펜타글리세롤 등의 지방족 알코올; 클로로글리시톨, 크엘시톨, 이노시톨 등의 지환족 알코올; 트리스(히드록시메틸)벤젠 등의 방향족 알코올; D-에리트로오스, L-아라비노오스, D-만노오스, D-갈락토오스, D-프럭토오스, L-라무노오스, 사카로오스, 말토오스, 락토오스 등의 당; 에리트리트, D-트레이트, L-아라비트, 아드닛트, 키시릿트 등의 당 알코올 등을 들 수 있다.

상기 카르복시산은 예를 들면, 아세트산, 부티르산, 카프론산, 에난트산, 카푸릴산, 페라르곤산, 카푸린산, 운데칸산, 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산, 마르가린산, 아라키딘산, 셀로틴산, 메리키신산, 엘리카산, 부라시딘산, 소르빈산, 리놀산, 리놀렌산, 베헤르산, 테트롤산, 키시메닌산 등의 지방족 카르복실산; 시클로헥산카르복실산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 등의 지환족 카르복실산; 벤조산, 트루일산, 쿠민산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리메신산, 트리멜리트산, 헤미멜리트산 등의 방향족 카르복실 산 등을 들 수 있다.

상기 대전제어제는 아연 또는 알루미늄과 같은 금속 함유 살리실산(salicylic acid) 화합물, 비스 디페닐글리콜산(bis diphenyl glycolic acid)의 붕소 착체, 실리케이트(silicate)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 디알킬 살리실산 아연, 보로 비스(1,1-디페닐-1-옥소-아세틸 포타슘염){boro bis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt)} 등이 사용될 수 있다.

고분자 라텍스 입자를 응집하여 토너를 제조하는 단계

상기와 같이, 무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 반응이 완료된 상기 고분자 라텍스 입자는 응집 과정을 거쳐 토너 입자의 크기와 형상을 조절할 수 있다. 본 발명에서는 유화제를 전혀 사용하지 않고, Tg 이상의 온도에서 상기와 같이 착색제와 왁스가 이미 함유된 라텍스를 응집하는 응집(aggregation) 공정을 수행한다. 반응 매질의 pH와 전해액 (또는 무기염)의 농도를 조절함으로써 응집의 속도를 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 응집 공정에서 사용될 수 있는 매질은 수용액이거나, 유기용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하는 공정은 유화제, 착색제, 및 왁스 등을 사용하지 않음으로써, 제조된 토너 입자의 분리 및 여과 공정에서 세척공정을 최소화할 수 있다. 상기 세척공정을 최소화함으로써 제조공정을 단순화하 여 토너의 제조 원가를 줄일 수 있다. 또한, 배출되는 오폐수의 양을 줄임으로써 환경적인 측면에서도 매우 유리하다. 게다가 유화제를 사용하지 않음으로써 높은 습도에서의 민감성, 낮은 마찰전하, 유전성 감소, 약한 토너 흐름 등의 문제점을 제거할 수 있으며 토너의 저장 안정성(storage stability)을 현저히 향상시킬 수 있다.

마지막으로, 응집된 토너를 분리 및 건조한 다음, 실리카 등을 사용하여 외첨처리하고 대전 전하량 등을 조절하여 최종 토너를 완성한다.

본 발명의 토너 제조 방법에서는 착색제 및 왁스가 이미 함유된 라텍스를 사용하여 무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 pH, 전해액, 또는 무기염의 농도를 조절하여 Tg 이상의 온도에서 응집(aggregation)과 융합(coalescence) 공정을 수행하여 토너를 제조할 수 있다. 토너 입자의 크기와 모양은 온도, 가열 시간, 및 교반속도 등을 이용하여 조절한다.

응집 초기에는 pH를 조절하거나 무기염(inorganic salts), 예를 들어 NaCl이나 MgCl₂를 첨가하여 착색제와 왁스가 포함된 라텍스 입자를 응집할 수 있다. 알칼리를 첨가하여 pH가 증가하면, 입자 표면은 음전하(negative charge)로 변하거나 상대적으로 양전하(positive charge)가 덜 차지하게 된다. 이러한 입자 표면은 주로 화학적으로 표면에 결합된 거대 단량체 사슬의 존재나 과황산칼륨(KPS)과 같은 개시제의 황산염기(sulfate group), 그리고 공단량체로 사용한 산기(acid group)에 의해 주로 기인한다.

고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 전해액 또는 무기염을 가하여 이온 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 응집 과정에서는 이온 세기(ionic strength)와 입자간의 충돌 등에 의해 입자의 크기가 커지게 된다.

본 발명에 따르면, 고분자 라텍스를 Tg 이상의 온도로 가온하여 응집할 수 있다. 이는 라텍스 Tg 이상의 온도에서는 라텍스 고분자 체인의 깁스 자유 에너지(Gibbs free energy)가 증가하여 자유롭게 운동할 수 있게 되어 매끄러운 표면의 토너 입자 모양이 만들어지게 된다. 온도 조건에 따라 입자의 모양을 조절하는 것이 가능하다.

토너 입자의 모폴로지적 차이점은 입자의 계면력과 레올로지에 의해 기인한다. 원하는 크기와 모양의 토너 입자가 얻어진 후 Tg 아래로 식힌 다음 여과 과정을 거쳐 토너입자를 분리하고 건조한다. 건조된 토너는 실리카 등을 사용하여 외첨 처리하며 대전 전하량 등을 조절하여 최종 레이저 프린터용 토너를 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에 의하면, 정전잠상(electrostatic latent image)이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기의 토너는 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 거대 단량체, 하나 이상의 중합성 단량체, 착색제 및 왁스를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고, 무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 상기 고분자 라텍 스 입자를 응집한 다음, 응집된 토너를 분리 및 건조하여 제조하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법을 제공한다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 보호되는 에본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1∼3 및 비교실시예 1

실시예 1

3L 반응기에 탈이온수 1221g, 원스텝(one-step) 중합공정에 의해 시안 안료 (15 : 3, Cu-Phthalocyanine, DIC) 및 왁스(Ester wax, WE-5)가 함유된 스티렌-n부틸 아크릴레이트-메타크릴산-폴리에틸렌 글리콜-에틸에테르 메타크릴레이트 [(styrene)-(n-butyl acrylate)-(methacrylic acid)-(poly ethylene glycol-ethyl ether methacrylate)] 공중합체 라텍스 738 g을 넣고 250 rpm으로 교반하였다. 이때 사용된 반응기의 교반 날개는 2단 패들 타입이었고 배플은 2개를 사용하였다. 응집 공정은 pH를 2로 맞춘 다음 서서히 단계적으로 가열하여 진행하였다. 이때 토너 부피 평균 입자 크기가 6 ㎛ 정도로 커지면, pH를 11로 조절한 다음 95℃까지 가열하였다. 1시간 정도 가열하여 입자 모양이 만들어지면 냉각 여과하여 토너 입자를 얻었다.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피 평균 크기는 6.1 ㎛ 이었고, D50/D16은 1.24, D84/D50은 1.21 이었다. 또한, 200 메쉬의 체에 의해 걸러진 거대 응집물의 함량은 0.1%로 매우 적었고 토너 입자의 수율이 높게 나타났다.

상기 실시예 1에 사용된 교반 반응 시스템에 의한 반응기 내 전단속도의 분포를 도 1에 나타내었고, 겉보기 전단속도의 분포를 도 3에 나타내었다.

실시예 2

반응기의 교반 반응 시스템으로 교반 날개를 파우들러 타입으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 토너 입자를 제조하였다.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피 평균 크기는 6.3 ㎛ 이었고, D50/D16은 1.19, D84/D50은 1.21 이었다. 또한, 200 메쉬의 체에 의해 걸러진 거대 응집물의 함량은 0.2%로 매우 적었고 토너 입자의 수율이 높게 나타났다.

실시예 3

반응기의 교반 시스템으로 교반 날개를 평판형 타입으로 사용하고, 배플을 4개 사용하였으며, 교반속도를 220 rpm으로 조정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 토너 입자를 제조하였다.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피평 균 크기는 6.0 ㎛ 이었고, D50/D16은 1.23, D84/D50은 1.16 이었다. 또한, 200 메쉬의 체에 의해 걸러진 거대 응집물의 함량은 0.1%로 매우 적었고 토너 입자의 수율이 높게 나타났다.

비교실시예 1

반응기의 교반 시스템으로 교반 날개를 평판형 타입으로 사용하고, 배플을 전혀 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 토너 입자를 제조하였다.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피 평균 크기는 6.2 ㎛ 이었고, D50/D16은 1.57, D84/D50은 1.43 이었다. 또한, 200 메쉬의 체에 의해 걸러진 거대 응집물의 함량은 22%로 매우 많았고 그 만큼 토너 입자의 수율이 크게 저하되었다.

상기 비교실시예 1에 사용된 교반 반응 시스템에 의한 반응기 내 전단속도의 분포를 도 2에 나타내었고, 겉보기 전단속도의 분포를 도 3에 나타내었다.

도 2에서 보는 바와 같이, 비교실시예의 경우 전단속도의 분포에서 전단속도가 극도로 높아져도 누적 분포가 90%가 채 되지 않는 전단속도 분포를 보이면서 반응기 내에 부분별 전단속도의 구배에 큰 차이가 있음을 알 수 있다. 이처럼 높은 전단속도가 10% 가량 존재하는 흐름에서의 응집은 상기 결과에서 보는 바와 같이 거대 응집물이 다량 발생하는 문제점을 발생시켰다. 그리고, 도 3에서 보는 바와 같이 비교실시예 1의 겉보기 전단속도 분포에는 무전단 구간이 존재하여 미분의 함량이 크게 증가하였음을 알 수 있다.

본 발명은 교반 반응기 내부의 전단속도 및 겉보기 전단속도의 분포를 일정 범위로 조절하여 미분량 및 조분량을 낮추고 입자 형상 및 입경 분포가 균일한 토너를 제공하고, 유화제를 사용하지 않으므로 제조공정이 간단하고, 생산원가를 절감할 수 있고, 세척공정을 단순화할 수 있으며, 환경적인 측면에서도 매우 유리한 토너의 제조방법과 저장성 및 내구성 등이 우수한 토너와 이를 이용한 화상 형성 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

교반 반응기에 친수성기 및 소수성기를 가지고 하나 이상의 반응성 관능기를 함유하는 거대 단량체, 중합체 단량체, 왁스 및 착색제를 포함하는 토너 조성물을 넣고 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하는 단계;

상기 교반 반응기 내에서 전단속도 또는 하기식(Ⅰ)으로 표시되는 겉보기 전단속도를 일정하게 조절하여 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계;

(Ⅰ) (ε/υ)^1/2 (여기서 ε는 에너지 소실속도(energy dissipation rate)이고, υ는 동적 점도(kinematic viscosity)임)

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 교반 반응기는 교반 날개와 배플(baffle)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 교반 날개는 패들(paddle) 타입, 파우들러(pfaudler) 타입 또는 평판형 타입이고, 상기 배플은 상기 반응기 내부에 1∼4개 설치되는 것을 특징으로 하는 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계 에서 상기 반응기 내의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 전단속도 분포의 90% 이상이 평균 전단속도의 5배 이내의 구간에 분포하고 있는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계에서 평균 전단속도의 10배를 초과하는 높은 전단속도 구간에서의 전단속도 누적분포가 3% 미만인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하고 토너를 제조하는 단계에서 상기 반응기 내의 교반 반응 시스템에 의해 형성되는 겉보기 전단속도((ε/υ)^1/2: 여기서 ε는 에너지 소실속도이고, υ는 동적 점도임) 분포의 90% 이상이 평균 겉보기 전단속도의 3배 이내 구간에서 분포하고, 상기 겉보기 전단속도가 나타나지 않는 무전단 구간이 없는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 거대 단량체는 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사 관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트, 및 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 거대 단량체는 중량 평균 분자량이 100 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합성 단량체는 비닐계 단량체, 카르복시기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체 및 지방산기를 갖는 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 중합성 단량체는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크 릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 pH를 조절하여 응집 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 전해액 또는 무기염을 가하여 이온 세기를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 무기염은 NaCl 또는 MgCl₂를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 라텍스 입자의 유리 전이 온도(Tg) 이상으로 가온하여 응집하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 토너 조성물은 개시제, 연쇄이동제, 대전제어제, 및 이형제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 0.5 내지 20 ㎛ 입경 크기를 갖는 토너.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 상기 제조된 토너의 입경 분포에서 D50/D16이 1.4 이하인 토너.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 상기 제조된 토너의 입경 분포에서 D84/D50이 1.4 이하인 토너.
정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기 토너는 제16항의 토너를 사용하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.