KR100852784B1 - 알칼리 수용성 고분자를 포함하는 토너의 제조방법 및 이를이용하여 제조된 토너 - Google Patents

알칼리 수용성 고분자를 포함하는 토너의 제조방법 및 이를이용하여 제조된 토너 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 토너의 제조방법은 알칼리 수용성 고분자를 알칼리성 수용액에 용해시키고, 착색제 및 왁스를 상기 알칼리 수용성 고분자와 혼합 후 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고, 무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 상기 고분자 라텍스 입자를 응집시키고, 그리고 상기 중합된 토너를 분리 및 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
알칼리 수용성 고분자, 토너, 무유화중합, 무왁스

Description

알칼리 수용성 고분자를 포함하는 토너의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 토너{Method for Preparing Toner Comprising Alkali Water-soluble Resin and Toner Thereof}
발명의 분야
본 발명은 알칼리 수용성 고분자를 포함하는 토너 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 토너 입자의 크기, 입자의 분포와 형상을 조절하기 용이하고 세척공정이 필요 없으며 광택성도 우수하여 선명한 화상이 가능한 토너의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 이러한 제조방법을 통해 제조된 토너를 포함한다.
발명의 배경
프린터, 복사기 등의 화상 형성 장치에 의해 형성되는 화상에는 정밀하고 미세함의 향상이 요구되고 있다. 이에 화상 형성 장치에 사용되는 토너의 물성 즉, 입자 크기, 입자의 분포와 형상 조절 등이 정밀하고 미세함의 향상을 요구하고 있다. 기존 화상 형성 장치에 사용되는 분쇄형 토너는 혼련/분쇄 공정을 거침으로 입도 및 입도 분포의 정밀 제어가 어렵고 미세한 입자를 얻기 위해서는 분급공정을 거쳐야 함으로 토너의 수율이 저하된다.
따라서, 최근에 입경 제어가 용이하고, 분급 등의 번잡한 제조 공정을 거칠 필요가 없는 중합 토너가 주목받고 있다. 중합법에 의하여 토너를 제조하면, 분쇄나 분급을 실시하지 않고, 원하는 입경과 입경 분포를 갖는 중합 토너를 얻을 수 있다.
중합 토너의 제조방법에는 현탁중합법과 유화-응집방법이 있다. 현탁중합은 중합성 단량체와 분산제 그리고 착색제, 이형제 등을 혼합하여 중합함으로서 토너입자를 제조한다. 간단한 제조공정이라는 장점을 가지고 있지만 입자 형상 제어가 어렵고 입자 크기 제어가 어렵고 입도 범위가 넓어 분급공정이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 따라서 입경 제어가 용이하고, 분급 공정 등의 복잡한 제조 공정이 필요없는 유화-응집을 이용한 중합토너 개발이 진행되고 있다.
Michael 등에 의한 미국특허 제6,258,911호는 좁은 범위의 다분산성을 갖는 이관능성 폴리머를 개시하고 있으며, 공유결합한 자유 라디칼기를 폴리머의 양단부에 가지는 폴리머를 제조하는 유화-응집 중합방법을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 방법에 의하더라도 계면활성제가 역효과를 유도할 수 있으며 라텍스의 크기를 조절하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국등록특허 10-0657345호는 거대 단량체를 사용함으로 고분자 라텍스 입자를 제조하고 고분자 입자를 응집하는 공정에서는 유화제, 착색제, 및 왁스 등을 사용하지 않음으로써 제조된 토너 입자의 분리 및 여과공정에서 세척공정을 최소화함을 개시하고 있다. 그러나 여전히 세척공정이 필요하며 이런 공정은 여전히 복잡한 공정이 되고 있다.
이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 알칼리 수용성 고분자를 이용하여 세척공정이 필요없는 토너의 제조방법을 제안하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 알칼리 수용성 고분자를 이용하여 세척공정이 필요없는 토너의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입경의 제어, 저장성 및 내구성, 광택성 등이 우수한 토너를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명에 따른 토너의 제조방법은 알칼리 수용성 고분자를 알칼리성 수용액에 용해시키고, 중합성 단량체, 착색제 및 왁스를 상기 알칼리 수용성 고분자와 혼합 후 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고, 무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 상기 고분자 라텍스 입자를 응집시키고, 그리고 상기 응집된 입자를 분리 및 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 알칼리 수용성 고분자는 에틸렌 아크릴산 공중합체, 스타이렌 아크릴산 공중합체, 스타이렌 말레익산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 알칼리 수용성 고분자 함량이 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 50 중량부인 것이 바람직하다.
상기 중합성 단량체가 비닐계 단량체, 카르복실기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체, 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택된 하나 이상이거나, 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 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다.
상기 착색제는 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙 안료 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 pH를 조절하여 응집속도를 제어할 수 있다.
본 발명은 상기의 방법으로 제조된 토너를 포함하며, 이 토너는 연쇄이동제, 이형제, 및 대전제어제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하여도 좋다.
이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
일반적으로 "알칼리 수용성 고분자"는 알칼리 수용액에 용해되는 물질로서 사슬내에 친수성 부분과 소수성 부분을 모두 가지고 있는 고분자 유화제이며, 전형적인 계면활성제와 유사한 방법으로 중합장소를 제공할 수 있는 집합체(aggregate)를 형성할 수 있고 입자에 흡착되며 라디칼 개시제에 의해 상기 고분자에 그래프팅(grafting)되어 입자 안정화와 정전기적 안정화 작용을 동시에 할 수 있는 고분자이다. 또한, 알칼리 수용성 고분자 물질의 중화도를 달리 하면 친수성과 소수성의 성질을 제어 할 수 있어 유화능력의 제어가 가능하다.
본 발명의 고분자 라텍스 입자 제조공정에서 알칼리 수용성 고분자, 하나 이상의 중합성 단량체, 착색제 및 왁스를 혼합하고 유화시키면 이들의 집합체인 안정한 액적(droplet)이 형성된다. 상기 액적 외곽에 알칼리 수용성 고분자가 입체적, 정전기적 효과에 의해 액적과 액적간의 융착을 방해하고 하나 이상의 중합성 단량 체와 착색제 및 왁스의 확산을 방해하여 안정한 에멀젼이 형성된다. 이어서, 개시제를 첨가하면 하나 이상의 중합성 단량체가 중합되고 상기 중합된 단량체에 알칼리 수용성 고분자가 그래프팅되면서 착색제 및 왁스 등이 포함된 고분자 라텍스 입자가 제조된다.
광택성이 우수한 알칼리 수용성 고분자가 중합된 단량체에 그래프트 되어 공중합체를 형성함에 따라 토너 입자의 광택성을 부여할 수 있으며 유화제를 사용하지 않음으로서 세척공정이 필요하지 않으며 높은 습도에서의 민감성, 낮은 마찰전하, 유전성 감소, 약한 토너 흐름등의 문제점을 제거할 수 있어 토너의 저장성 및 내구성을 높일 수 있다.
본 발명의 응집공정에서는 착색제 및 왁스가 포함된 고분자 라텍스의 응집을 진행하는 단계이다. 상기 응집과정에서는 추가적인 유화제, 왁스, 또는 착색제 등을 첨가하지 않고 pH, 응집제의 이온 세기, 교반속도, 그리고 응집온도 등 반응조건에 따라 응집속도 및 토너 입자의 크기와 모양을 제어 및 조절 할 수 있다. 상기 응집공정에서 pH 및 응집제, 예를 들면 MgCl2 나 MgSO4 등의 이온 세기를 조절하면 고분자 라텍스 입자의 응집을 진행할 수 있다. 알칼리를 첨가하여 pH가 높아지면 입자표면은 음전하를 띄거나 양전하의 비중이 낮아지게 된다. pH범위가 9 이상에서는 입자들이 서로 밀어내는 힘이 강하게 되어 응집이 잘 일어나지 않게 된다. 상대적으로 낮은 pH값을 가지게 되면 응집이 일어나게 된다. 그리고 응집제의 농도가 임계 응고 농도보다 진하면 전해액의 정전기적 반발력이 상쇄되어 급격하게 응집이 일어나고 이와 반대로 응집제의 농도가 임계 응고 농도보다 낮으면 응집이 서서히 진행된다.
고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 고분자 라텍스 입자의 유리전이온도 이상의 온도에서 진행이 되면 입자간의 합일이 진행되어 응집된 입자의 크기와 모양을 제어 및 조절할 수 있다.
본 발명에서 "알칼리 수용성 고분자"로는 잘 알려진 알칼리 수용성 고분자를 이용할 수 있으며 예를 들면, 폴리에틸렌아크릴산 공중합체(poly(ethylene-co-acrylic acid)), 스타이렌아크릴산 공중합체(poly(styrene-co-acrylic acid)), 스타이렌말레익안하드라이드 공중합체(poly(styrene-co-maleic anhydride)) 중에서 선택된 하나인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
알칼리 수용성 고분자의 함량은 고분자 라텍스 입자 제조에 사용되는 중 단량체 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 50 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부이다.
본 발명에 따른 중합성 단량체는 스티렌, 메틸스티렌, 클로로스티렌, 디클로로스티렌, p-tert-부틸스티렌, p-n-부틸스티렌 및 p-n-노닐스티렌을 포함하는 스티렌계 모노머; 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 베타 카르복시 에틸 아크릴레이트, 하이드록시 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트 및 에틸헥실 메타크릴레이트를 포함하는 (메타)아크릴산 에스테르계 모노머; 아크릴산, 이타코닉산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 신남산을 포함하는 카르복실기를 갖는 모노머; 술폰화 스티렌을 포함하는 술폰산기를 갖는 모노머; 아미노 스티렌 및 그의 4차 암모늄염; 비닐피리딘, 비닐피롤리돈을 포함하는 질소 함유 헤테로 고리를 함유하는 모노머; 아크릴로니트릴, 부타디엔, 이소프렌, 및 디비닐벤젠;으로 구성된 그룹 중에서 선택된 모노머 또는 그의 혼합물인 것이다.
본 발명에 중합 개시제는 수용성 개시제 및 지용성 개시제로 구분될 수 있으며 중합반응에 사용되는 중합 개시제는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 수용성 중합 개시제를 사용한다. 수용성 중합 개시제의 예를 들면, 과산화 황산칼륨(potassium persulfate), 과산화 황산암모늄(ammonium persulfate), 과산화 벤조일(benzoyl peroxide), 과산화라우릴(lauryl peroxide), 과산화 황산나트륨(sodium persulfate), 과산화 수소(hydrogen peroxides), t-부틸 하이드로페록사이드(t-butyl hydroperoxide), 큐멘 하이드로페록사이드(cumene hydroperoxide), 파라-멘탄 과산화염(para-mentane peroxides) 및 페록시 카보네이트(peroxy carbonates) 등이 있으며, 이 중에서 하나 또는 2종 이상을 선택하여 혼합하여 사용할 수 있다. 다만 사용 가능한 중합 개시제가 이에 한정되는 것은 아니다.
중합 개시제의 함량은 중합성 단량체 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다.
본 발명에 따른 토너는 착색제 및 왁스를 포함한다. 착색제로서 흑백 토너의 경우에는 카본블랙 또는 아닐린블랙을 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 비자성 토 너는 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 있으며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다.
착색제의 함량은 중합성 단량체 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 착색제의 함량은 토너를 착색하기에 충분한 양이면 무방하고 중합성 단량체 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 중량부 미만일 경우에는 착색효과가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 못하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 제조원가가 상승되기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 중합토너를 제조하기 위한 구체적인 공정은 다음과 같다. 알칼리 수용성 고분자를 알칼리성 수용액에 용해시키는 단계로서, 알칼리성 용액을 증류된 탈이온수에 알칼리 수용성 고분자의 산가(Acid Number)를 감안하여 중화도가 60 내지 140 % 바람직하게는 90 내지 110 %가 되도록 제조한다. 알칼리성 수용액은 수산기를 갖는 알칼리 물질을 사용하여 제조할 수 있지만 바람직하게는 수산화나트륨 또는 암모니아수를 사용하여 제조할 수 있다. 제조된 알칼리 수용성 고분자 반응기에 투입하며 반응기 내부를 질소가스 등으로 퍼지한다.
하나 이상의 중합성 단량체, 착섹제 및 왁스를 상기 알칼리 수용성 고분자와 혼합 후 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하는 단계에서는 하나 이상의 중합성 단량체를 왁스의 녹는점 이상의 온도로 가열하고 왁스 및 착색제를 용해시킨다. 상기 왁스 및 착색제가 용해된 중합성 단량체에 상기 알칼리 수용성 고분자가 용해된 용액을 혼합하여 유화시킨다. 유화장치로는 이에 제한되는 것은 아니지만 호모지나이저 또는 초음파기를 이용할 수 있다. 호모지나이저 또는 초음파로 유화시키는 경우 유화 액적이 50 nm에서 500 nm 크기가 되도록 유화시킨다. 그 후에 중합 개시제를 넣어 중합성 단량체의 중합이 진행이 되도록 한다. 중합온도는 50 ℃ 내지 90 ℃이내이다.
상기 제조된 고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서는 고분자 라텍스 입자 를 반응기 안에 넣고 고형분 함량이 10 내지 40 %가 되도록 증류된 탈이온수을 첨가하고 응집초기에 pH를 조절한다. 고분자 라텍스 입자들이 응집이 진행되기 위해서는 입자들의 반발력보다는 인력이 강하게 작용되어야 한다. 이를 위해서는 고분자 라텍스 입자에 응집제로 사용되는 전해액 또는 무기염을 가하여 이온세기를 조절하여 반발력과 인력을 조절한다. 이온세기가 조절된 입자들의 응집은 입자간의 충돌에 의해서 입자가 형성되고 고분자 라텍스 입자의 Tg 이상의 온도로 가온하여 진행될 수 있다.
본 발명은 라텍스 입자 제조 시 유화 역할을 할 수 있는 알칼리 수용성 물질을 사용함으로 세척공정이 필요없으며 제조원가 및 배출되는 오폐수양을 줄일 수 있다. 상기 응집공정을 통해 제조된 토너 입자는 분리 및 건조 공정을 거친 후, 실리카 등의 외첨제로 외첨처리하고 대전 전하량등을 조절 하여 최종 토너를 완성한다.
본 발명에 따른 토너는 연쇄이동제, 이형제, 및 대전제어제 중에서 선택된 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
고분자 라텍스 입자의 합성
스티렌 단량체 100 중량부, 부틸아크릴레이트 40 중량부, 메타아크릴 에시드 5 중량부, 그리고 이소옥틸머캅토프로피오네이트 1.3 중량부를 90 ℃로 가열한 다음 착색제 카본블랙(Mogul-L)과 왁스 (Ester wax, WE-5)를 일정량 용해시켰다. 중화도가 100 %인 스타이렌아크릴산 공중합체[poly(styrene-co-acrylic acid)] (Acid Numer = 210 mg KOH)를 모노머 총량의 10 중량%가 되도록 90 ℃로 가온 된 초순수 물 1400 중량부에 첨가한다. 상기 제조된 단량체 용액과 초순수 물을 혼합하여 초음파 유화장치(Branson, 450W)로 10분간 100 % 강도로 유화시켰다. 유화된 용액에 중합개시제 포타슘 퍼설페이트(KPS) 1.5 중량부를 첨가하여 80 ℃에서 4 시간 중합하여 고분자 라텍스 입자를 합성하였다.
고분자 라텍스 입자의 응집
상기 제조된 고분자 라텍스 입자를 1 N NaOH를 이용하여 pH 11로 조절하였다. 응집제인 MgCl2를 0.15 M로 투입하여 95 ℃에서 4 시간 정도 응집시켰다. 응집된 토너 입자를 냉각 여과하여 부피평균 입자 크기가 약 7 ㎛ 크기의 토너 입자를 얻었다.
실시예 2
고분자 라텍스 입자의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법을 실시하되 스타이렌아크릴산 공중합체 대신에 에틸렌 아크릴산 공중합체를 동일 양을 사용하여 고분자 라텍스 입자를 합성하였다.
고분자 라텍스 입자의 응집
상기 제조된 고분자 라텍스 입자를 1 N NaOH를 이용하여 pH 11로 조절하였다. 응집제인 MgCl2를 0.18 M량을 투입하여 95 ℃에서 3 시간 정도 응집시켰다. 응집된 토너 입자를 냉각 여과하여 부피평균 입자 크기가 약 7 ㎛ 크기의 토너 입자를 얻었다.
실시예 3
고분자 라텍스 입자의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법을 실시하되 스타이렌아크릴산 공중합체 대신에 스타이렌말레익안하드라이드 공중합체를 중합성 모너머 총량 대비 15 중량% 양을 사용하여 고분자 라텍스 입자를 합성하였다.
고분자 라텍스 입자의 응집
상기 제조된 고분자 라텍스 입자를 1 N NaOH를 이용하여 pH 11로 조절하였다. 응집제인 MgCl2를 0.2 M량을 투입하여 95 ℃에서 3 시간 정도 응집시켰다. 응집된 토너 입자를 냉각 여과하여 부피평균 입자 크기가 약 9 ㎛ 크기의 토너 입자를 얻었다.
실시예 4
고분자 라텍스 입자의 합성
상기 실시예 1과 동일한 방법을 실시하되 착색제인 카본블랙 대신 시안(cyan) 안료(15:3, Cu-Phthlocyanine)를 동일 양 첨가하여 고분자 라텍스 입자를 합성하였다.
고분자 라텍스 입자의 응집
상기 제조된 고분자 라텍스 입자를 1 N NaOH를 이용하여 pH 11로 조절하였다. 응집제인 MgCl2를 0.15 M로 투입하여 95 ℃에서 4 시간 정도 응집시켰다. 응집된 토너 입자를 냉각 여과하여 부피평균 입자 크기가 약 7 ㎛ 크기의 토너 입자를 얻었다.
상기 실시예 1∼4로부터 본 발명은 착색제와 왁스가 함유되어 있고 알칼리 수용성 고분자를 포함하는 고분자 라텍스 입자를 합성하고 상기 라텍스 입자를 응 집하여 중합토너를 제조할 수 있었다.
본 발명은 알칼리 수용성 고분자가 고분자 유화제로 사용되어 중합성 단량체에 그래프팅됨으로 인해 세척공정이 불필요하며, 이로 인해 제조공정의 단축과 오폐수 양을 획기적으로 줄임으로 경제적, 환경적 측면에서 매우 유리하고, 또한, 알칼리 수용성 고분자를 포함하여 입경제어가 가능한 중합된 토너를 제조할 수 있으며 광택성을 향상시킨 토너 및 그 제조방법을 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 (9)

  1. 알칼리 수용성 고분자를 알칼리성 수용액에 용해시키고;
    중합성 단량체, 착색제 및 왁스를 상기 알칼리 수용성 고분자와 혼합 후 중합하여 고분자 라텍스 입자를 제조하고;
    무유화제, 무착색제, 및 무왁스 상태에서 상기 고분자 라텍스 입자를 응집시키고; 그리고
    상기 응집된 입자를 분리 및 건조하는;
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 수용성 고분자는 에틸렌 아크릴산 공중합체, 스타이렌 아크릴산 공중합체, 스타이렌 말레익산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 수용성 고분자 함량이 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 50 중량부인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중합성 단량체가 비닐계 단량체, 카르복실기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체, 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 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 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 착색제는 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙 안료 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 pH를 조절하여 응집속도를 제어하는 토너의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 토너.
  9. 제8항에 있어서, 연쇄이동제, 이형제, 및 대전제어제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980056791A (ko) * 1996-12-30 1998-09-25 유현식 착색 토너 입자의 제조방법
KR19980073192A (ko) * 1997-03-12 1998-11-05 유현식 비자성 1성분 흑색 토너 입자의 제조방법
KR20030082732A (ko) * 2002-04-18 2003-10-23 삼성전자주식회사 습식 현상제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 습식 현상제

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980056791A (ko) * 1996-12-30 1998-09-25 유현식 착색 토너 입자의 제조방법
KR19980073192A (ko) * 1997-03-12 1998-11-05 유현식 비자성 1성분 흑색 토너 입자의 제조방법
KR20030082732A (ko) * 2002-04-18 2003-10-23 삼성전자주식회사 습식 현상제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 습식 현상제

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