KR101048325B1 - Manufacturing method of polymerized toner - Google Patents

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Abstract

현탁중합 중 수계 분산제로 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)를 혼합하여 생성된 응집체를 사용하고, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전체 응집체 대비 1% 이하로 조절함으로써 현탁 중합에 의해 제조되는 토너의 체적평균 입경(dv)가 5~10 ㎛이고 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5이하가 되며 0.5 ㎛ 미만 크기의 작은 입자 (Emulsion Particle)의 생성이 억제된 중합토너 입자를 제조할 수 있다.Agglomerates formed by mixing colloidal silica and polyvinyl-pyrrolidone as an aqueous dispersant during suspension polymerization are used, and agglomerates of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm are compared to the total aggregates. By adjusting to less than or equal to%, the volume average particle diameter (dv) of the toner produced by suspension polymerization is 5 to 10 µm and the volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) is 1.5 or less and small particles having a size of less than 0.5 µm. Polymerized toner particles in which generation of (Emulsion Particle) is suppressed can be prepared.

중합토너, 수계 분산액, 콜로이달 실리카, 폴리비닐피롤리돈 Polymerized Toner, Aqueous Dispersion, Colloidal Silica, Polyvinylpyrrolidone

Description

중합토너의 제조 방법 {Method of Producing Polymerized Toner}Manufacturing Method of Polymerized Toner {Method of Producing Polymerized Toner}

본 발명은 중합토너의 제조방법, 구체적으로 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전제 응집체 대비 1% 이하로 포함하는 수계 분산액을 이용하여 중합토너를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a polymerized toner, and more particularly, to a method for preparing a polymerized toner using an aqueous dispersion containing 1% or less of aggregates of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm. .

토너는 전자 사진 현상 및 정전기적 프린터, 복사기 등에 사용되는 것으로, 피전사물에 전사 및 정착되어 원하는 패턴을 형성할 수 있는 도료를 말한다. 최근 컴퓨터를 이용한 문서작성 등이 일반화 됨에 따라 프린터와 같은 화상형성장치의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이에 따라 토너의 사용량 또한 증가되고 있는 실정이다.Toner is used in electrophotographic development, electrostatic printers, copiers, and the like, and refers to a paint that can be transferred to and fixed on a transfer object to form a desired pattern. Recently, as document creation using a computer is becoming more common, the demand for an image forming apparatus such as a printer is rapidly increasing, and thus the amount of toner is also increasing.

토너를 제조하는 방법으로는 분쇄를 이용한 제조 방법과 중합을 이용한 제조방법이 있다. 가장 널리 알려진 방법인 분쇄를 이용한 제조 방법은 용융-혼합 공정을 통해 수지와 안료를 함께 넣고 용융-혼합 혹은 압출한 후 분쇄하고 분급하여 토너 입자를 제조한다. 그러나 이 공정에 의해 제조된 토너입자는 입경의 분포가 넓고, 뾰족한 모서리를 가지는 등 매우 불규칙한 형상을 가지기 때문에 대전성이나 흐름성이 좋지 않은 문제점이 있었다.As a method of manufacturing the toner, there are a manufacturing method using pulverization and a manufacturing method using polymerization. The most widely known method of pulverization is a melt-mixing process in which resin and pigment are put together, melt-mixed or extruded, pulverized and classified to produce toner particles. However, the toner particles produced by this process have a problem of poor chargeability or flowability because the toner particles have a very irregular shape such as wide particle size distribution and pointed edges.

이러한 문제를 해결하기 위하여 중합법에 의해 구형의 토너 입자를 제조하는 방법이 제시되었다. 상기 중합법에 의한 토너의 제조방법으로는 에멀젼중합/응집법과 현탁중합법이 알려져 있는데, 에멀젼 중합법은 입자의 크기 분포를 제어하기 어렵고 제조된 토너의 품질의 제현성에 문제가 있기 때문에, 현탁 중합에 의한 방법이 선호되고 있다.In order to solve this problem, a method of producing spherical toner particles by a polymerization method has been proposed. The polymerization method of toner by the polymerization method is known as emulsion polymerization / aggregation method and suspension polymerization method. Since emulsion polymerization method is difficult to control the size distribution of particles and there is a problem in the reproducibility of the quality of the produced toner, Processes by polymerization are preferred.

하지만 현탁 중합에 의해 형성된 토너 입자는 입자의 크기의 분포가 넓고 중합 반응시 입자간의 부분적인 응집이 일어나 중합 반응 후 원심분리를 통한 분리 공정이 필요하고 결과적으로 수율이 감소하는 단점이 있다.However, the toner particles formed by the suspension polymerization have a wide distribution of the particle size and partial aggregation of the particles during the polymerization reaction requires a separation process through centrifugation after the polymerization reaction, resulting in a decrease in yield.

상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 토너입자가 바람직한 체적평균 입경과 좁은 크기 분포를 갖고 중합 반응 시 입자간의 부분적인 응집이 일어나지 않아 중합 후 원심분리 과정이 필요치 않고 인쇄 시 소모량이 적은 중합 토너입자의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a toner particle having a desirable volume average particle diameter and a narrow size distribution, and does not require partial agglomeration between the particles during the polymerization reaction, so that the centrifugation process is not necessary after the polymerization and the consumption amount is low during printing. It is an object to provide a method for producing particles.

상기 목적에 따라 본 발명은, 현탁 중합에 의해 제조되는 토너의 체적평균 입경(dv)가 5~10 ㎛이고 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 이하가 되고 0.5 ㎛ 미만 크기의 입자의 생성이 억제되도록, 현탁중합 중 수계 분산제로 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 혼합하여 형성된 응집체를 사용하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.According to the above object, the present invention provides a volume average particle diameter (dv) of 5 to 10 µm and a volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of 1.5 or less and a size of less than 0.5 µm of the toner produced by suspension polymerization. In order to suppress the formation of the particles of the present invention, there is provided a manufacturing method of a toner, wherein an aggregate formed by mixing colloidal silica and polyvinylpyrrolidone as an aqueous dispersant during suspension polymerization is used.

본 발명은 하기 단계를 포함하는 토너의 제조방법을 제공한다.
폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 수계에 분산시켜, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전체 응집체 대비 1 중량% 이하로 포함하는 수계 분산액을 제조하는 단계;
단량체 혼합물을 제조하는 단계;
상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 균질화하여 단량체 혼합물을 미세 액적 형태로 수계 분산액에 분산시키는 단계; 및
분산된 단량체 혼합물을 중합시키는 단계를 포함하되,
The present invention provides a toner manufacturing method comprising the following steps.
Dispersing polyvinylpyrrolidone and colloidal silica in an aqueous system, to prepare an aqueous dispersion comprising an aggregate of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm in an amount of 1 wt% or less relative to the total aggregate;
Preparing a monomer mixture;
Homogenizing the monomer mixture in the aqueous dispersion to disperse the monomer mixture in the form of fine droplets in the aqueous dispersion; And
Polymerizing the dispersed monomer mixture,

상기 분산액을 제조하는 단계는, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 11,000 rpm 고속교반하여 혼합하고, 10 분간 정치 후 상등액을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중합토너의 제조방법이다.The preparing of the dispersion may include mixing the agglomerates of polyvinylpyrrolidone having a particle diameter of less than 100 nm with colloidal silica by high speed stirring at 11,000 rpm, and removing the supernatant after standing for 10 minutes. It is a manufacturing method of.

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본 발명은 상기 100nm 미만의 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 제거하는 단계가 상기 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈을 고속 교반 하에 혼합하고 소정의 시간 정치 후에 상등액을 제거하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention Removing the aggregates of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica of less than 100 nm, wherein the colloidal silica and polyvinylpyrrolidone are mixed under high-speed stirring and the supernatant is removed after a predetermined time period. It provides a method of manufacturing.

본 발명은 상기 상등액이 전체 수계 분산액 100 중량부에 대하여 40 ~ 60 중량부인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention It provides a method for producing a toner, characterized in that the supernatant is 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total aqueous dispersion.

본 발명은 상기 콜로이달 실리카의 체적평균 입경(dv)가 10~30nm이고 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 미만인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention The colloidal silica has a volume average particle diameter (dv) of 10 to 30 nm and a volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of less than 1.5.

본 발명은 상기 폴리비닐피롤리돈은 분자량이 20,000~60,000인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, wherein the polyvinylpyrrolidone has a molecular weight of 20,000 to 60,000.

본 발명은 상기 콜로이달 실리카를 단량체 총합 기준으로 5 내지 15중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, wherein the colloidal silica is added in an amount of 5 to 15 parts by weight based on the total monomers.

본 발명은 상기 폴리비닐피롤리돈을 단량체 총합 기준으로 1 내지 3 중량부를 첨가 하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention adds 1 to 3 parts by weight of the polyvinylpyrrolidone based on the total monomers. It provides a method for producing a toner, characterized in that.

본 발명은 상기 폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a toner manufacturing method further comprising the step of removing the polyvinylpyrrolidone and colloidal silica.

본 발명은 0.05 내지 0.2 N의 NaOH 수용액을 투입하여 폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 토너 표면에서 제거하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, wherein the polyvinylpyrrolidone and colloidal silica are removed from the toner surface by adding 0.05 to 0.2 N aqueous NaOH solution.

본 발명은 상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액 100 중량부에 대하여 1 내지 60중량부로 수계 분산액과 혼합하고, 상기 단량체 혼합물은 방향족 비닐계 단량체를 단량체 총합에 대하여 30 내지 95 중량부; 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 단량체를 단량체 총합에 대하여 5 내지 70중량부; 안료를 단량체 총합에 대하여 1 내지 20중량부; 왁스를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30중량부; 가교제를 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 10중량부; 전하조절제를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 20중량부; 및 분자량 조절제를 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 8중량부; 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다. The present invention is the monomer mixture of the aqueous dispersion About 100 parts by weight 1 to 60 parts by weight of the aqueous dispersion is mixed with the monomer mixture, the aromatic vinyl monomer is 30 to 95 parts by weight relative to the total monomers; 5 to 70 parts by weight of one or more monomers selected from the group consisting of acrylate monomers, methacrylate monomers and diene monomers based on the total monomers; 1 to 20 parts by weight of the pigment, based on the total monomers; 0.1 to 30 parts by weight, based on the total monomers of the wax; 0.001 to 10 parts by weight, based on the total monomers, of the crosslinking agent; 0.1 to 20 parts by weight, based on the total monomers, of the charge control agent; And 0.001 to 8 parts by weight of the molecular weight modifier based on the total monomers; It provides a method for producing a toner comprising a.

본 발명은 상기 단량체 혼합물이 폴리에스테르계 및 스티렌 아크릴계 극성 고분자중에서 선택된 1종 이상을 단량체 총합에 대하여 0.01내지 10 중량부 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing a toner, wherein the monomer mixture further comprises 0.01 to 10 parts by weight based on the total monomers, at least one selected from polyester-based and styrene acrylic polar polymers.

본 발명은 상기 단량체 혼합물이 산성 또는 염기성 올레핀계 단량체를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, wherein the monomer mixture further comprises 0.1 to 30 parts by weight based on the total monomers of the acidic or basic olefinic monomers.

본 발명은 상기 방향족 비닐계 단량체가 스티렌, 모노클로로스티렌, 메틸스티렌, 및 디메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토 너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, characterized in that the aromatic vinyl monomer is selected from the group consisting of styrene, monochlorostyrene, methyl styrene, and dimethyl styrene.

본 발명은 상기 아크릴레이트계 단량체가 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 메타크릴레이트계 단량체가 메틸 메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 및 2-에틸헥실 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되며, 디엔계 단량체가 부타디엔 및 이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention is the acrylate monomer is selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, methacrylate The monomer is selected from the group consisting of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. It provides a method for producing a toner, characterized in that is selected from the group consisting of butadiene and isoprene.

본 발명은 상기 왁스가 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 세레신 왁스를 포함하는 석유 정제 왁스; 카르누바 왁스를 포함하는 천연 왁스; 또는 에스테르계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스를 포함하는 합성 왁스 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention is a petroleum refined wax, wherein the wax comprises paraffin wax, microcrystalline wax, ceresin wax; Natural waxes, including carnuba wax; Or synthetic waxes including ester waxes, polyethylene waxes, and polypropylene waxes.

본 발명은 상기 분자량 조절제가 t-도데실 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄을 포함하는 메르캅탄계 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing a toner, wherein the molecular weight regulator is at least one selected from mercaptan compounds including t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan.

본 발명은 상기 안료가 금속 분말형 안료, 금속 산화물형 안료, 카본형 안료, 황화물형 안료, 크롬염형 안료, 페로 시아니드형 안료를 포함하는 무기 안료; 아조형 안료, 산성 염료형 안료, 염기성 염료형 안료, 모단트 염료형 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈형 안료, 디옥산형 안료를 포함하는 유기 안료; 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다. The present invention is an inorganic pigment comprising the metal powder pigment, metal oxide pigment, carbon pigment, sulfide pigment, chromium salt pigment, ferrocyanide pigment; Organic pigments including azo pigments, acid dye pigments, basic dye pigments, modal dye pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, and dioxane pigments; Or a mixture thereof.

본 발명은 상기의 전하 조절제가 고지방족의 금속염, 알콕시 아민, 킬레이트, 4차 암모늄염, 알킬아미드, 불소 처리 활성제, 나프탈렌산의 금속염을 포함하는 양이온성 전하 조절제; 염소화된 파라핀, 염소화된 폴리에스테르, 산을 함유한 폴리에스테르, 구리 프탈로시아닌의 설포닐아민, 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자를 포함하는 음이온성 전하 조절제; 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention, the charge control agent is a cationic charge control agent comprising a high aliphatic metal salt, alkoxy amine, chelate, quaternary ammonium salt, alkylamide, fluorine treatment activator, metal salt of naphthalic acid; Anionic charge control agents comprising chlorinated paraffins, chlorinated polyesters, polyesters containing acids, sulfonylamines of copper phthalocyanine, and styrene-acrylic polymers including sulfonic acid groups; Or a mixture thereof.

본 발명은 상기의 가교제가 디비닐벤젠, 에틸렌 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥사메틸렌 디아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 1,1,1-트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 및 테트라알릴옥시에탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.In the present invention, the crosslinking agent is divinylbenzene, ethylene dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexamethylene diacrylate, allyl methacrylate, 1,1, A method for producing a toner, which is selected from the group consisting of 1-trimethylolpropane triacrylate, triallylamine, and tetraallyloxy ethane.

본 발명은 상기 단량체 혼합물이 반응개시제를 단량체 총합에 대하여 0.01 내지 5.00 중량부로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a toner, wherein the monomer mixture further comprises 0.01 to 5.00 parts by weight of the reaction initiator based on the total monomers.

본 발명은 상기 반응개시제로가 아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스발레로니트릴를 포함하는 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 및 라우로일퍼옥사이드를 포함하는 유기 퍼옥사이드; 및 과황산칼륨, 과황산암모늄를 포함하는 수용성 개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 단량체 혼합물과 수계 분산액을 호모게나이저로 전단력을 가하여 단량체 혼합물을 수계 분산액에 미세 액적 형태로 분산시키고, 분산된 단량체 혼합물을 서서히 교반하면서 중합시키는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.
The present invention An azo initiator including azobisisobutyronitrile and azobisvaleronitrile as the reaction initiator; Organic peroxides, including benzoyl peroxide, and lauroyl peroxide; And a water-soluble initiator containing potassium persulfate and ammonium persulfate.
The present invention provides a method for producing a toner, wherein the monomer mixture and the aqueous dispersion are sheared with a homogenizer to disperse the monomer mixture in the form of fine droplets in the aqueous dispersion and polymerize the dispersed monomer mixture with gentle stirring. do.

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본 발명은 중합 후 미세 입자(Emulsion Particle)의 형성이 억제되고 인쇄 시 소모량이 적은 중합 토너입자의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing polymerized toner particles in which formation of emulsion particles is suppressed after polymerization and low in consumption.

본 발명에 의해 제공되는 토너는 하기의 수계 분산액 제조, 단량체 혼합물의 제조 및 현탁중합 단계를 거쳐 제조된다. The toner provided by the present invention is prepared through the following aqueous dispersion preparation, monomer mixture preparation and suspension polymerization steps.

(1) 수계 분산액 제조 단계 (1) Aqueous Dispersion Preparation Step

수계에 콜로이달 실리카를 단량체 총합 기준으로 5 내지 15 중량부를 첨가한다. 이때 콜로이달 실리카가 단량체 총합 기준으로 5 중량부 미만일 경우에는 호모지나이제이션(균질화) 과정에서 단량체 혼합물을 미세 액적으로 분산 안정화 시키지 못하고, 콜로이달 실리카가 단량체 총합 기준으로 15 중량부 초과일 경우에는 수계의 점도가 증가하여 호모지나이제이션(균질화) 과정에서 단량체 혼합물의 미세 액적의 크기 분포가 넓어지고, 결과적으로 생성되는 토너의 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 초과로 되어 바람직하지 않게 된다. 생성되는 토너의 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 초과인 경우에는 토너의 소모량이 증가하고 화상이 불균일해 진다. 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 단량체 총합 기준으로 1 내지 3 중량부를 첨가 사용하여 수계 분산액을 준비한다. 이 때 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 단량체 총합 기준으로 1 중량부 미만으로 첨가 하였을 경우 분산제로서의 역할을 하는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)에 의하여 응집된 콜로이달 실리카를 형성하기 어렵고, 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 단량체 총합 기준으로 3 중량부 초과로 첨가하였을 경우에는 콜로이달 실리카를 응집시키고 남은 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)이 독립적인 분산제 역할을 함으로써, 기대되는 토너 입자의 크기보다 훨씬 작은 토너 입자가 추가로 생겨날 수 있다. 5-15 parts by weight of colloidal silica is added to the aqueous system based on the total amount of monomers. In this case, when the colloidal silica is less than 5 parts by weight based on the total monomers, the monomer mixture is not dispersed and stabilized as fine droplets during homogenization (homogenization), and when the colloidal silica is more than 15 parts by weight based on the total monomers, the aqueous system is used. Increased viscosity results in a wider size distribution of fine droplets of the monomer mixture during homogenization (homogenization), resulting in a volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of greater than 1.5, which is desirable. You will not. When the volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of the toner produced is more than 1.5, the consumption amount of the toner increases and the image becomes uneven. Add 1 to 3 parts by weight of polyvinylpypylidone based on the total monomers To prepare an aqueous dispersion. At this time, when polyvinylpyrrolidone is added in an amount less than 1 part by weight based on the total monomers, colloidal silica aggregated by polyvinylpypylidone, which serves as a dispersant, is formed. When polyvinylpyrrolidone is added in excess of 3 parts by weight based on the total monomers, colloidal silica is agglomerated and the remaining polyvinylpypylidone acts as an independent dispersant. However, additional toner particles may be produced which are much smaller than the expected size of the toner particles.

상기의 콜로이달 실리카는 체적평균 입경(dv)가 10~30nm이고 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 미만인 것이 바람직하다. 이때 콜로이달 실리카의 체적 평균 입경(dv)가 10nm 미만인 경우는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)에 의하여 응집되었을 때 그 응집된 크기가 기대되는 수치보다 작아 분산제로 사용될 경우 기대되는 수치보다 작은 크기의 토너 입자를 형성한다. 콜로이달 실리카의 체적 평균 입경(dv)가 30nm 초과인 경우에는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)에 의하여 응집되었을 때 그 응집된 크기가 기대되는 수치보다 커서 분산제로 사용될 경우 기대되는 수치보다 큰 크기의 토너 입자를 형성한다. 콜로이달 실리카의 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 이상일 경우에는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)에 의하여 응집될 때 그 응집된 콜로이달 실리카의 크기의 분포가 넓어서 단량체 혼합물의 균질화(호모지나이제이션)을 통하여 미세 액적을 만들었을 때 그 크기의 분포가 넓고 결과적으로 토너 입자의 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 초과로 되어 바람직하지 않 다. The colloidal silica preferably has a volume average particle diameter (dv) of 10 to 30 nm and a volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of less than 1.5. In this case, when the volume average particle diameter (dv) of the colloidal silica is less than 10 nm, the aggregated size is smaller than expected when aggregated by polyvinyl-pyrrolidone and smaller than expected when used as a dispersant. Forms toner particles of size. When the volume average particle diameter (dv) of colloidal silica is more than 30 nm, when agglomerated by polyvinyl-pyrrolidone, the agglomerated size is larger than expected and larger than expected when used as a dispersant. Forms toner particles of size. When the volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of colloidal silica is 1.5 or more, the size of the aggregated colloidal silica when it is aggregated by polyvinylpyrrolidone is wide and the monomer When fine droplets are produced through homogenization of the mixture (homogenization), the size distribution is wide and consequently the volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of the toner particles is not preferable, which is undesirable.

상기의 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)은 분자량이 20,000~60,000인 것이 바람직하다. 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)의 분자량이 20,000 미만인 경우에는 콜로이달 실리카를 응집시키기 어렵고, 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)의 분자량이 60,000을 초과하는 경우에는 중합 후 pH를 올려서 응집된 콜로이달 실리카를 다시 분산 시켜 세척하는 단계에서 응집된 콜로이달 실리카가 다시 분산이 되지 않아 세척이 어려운 점이 있다.The polyvinyl pyrrolidone (Polyvinyl-pyrrolidone) is preferably a molecular weight of 20,000 ~ 60,000. If the molecular weight of polyvinyl-pyrrolidone is less than 20,000, it is difficult to agglomerate colloidal silica, and if the molecular weight of polyvinyl-pyrrolidone exceeds 60,000, it is aggregated by raising the pH after polymerization. In the step of dispersing the washed colloidal silica again, the aggregated colloidal silica is not dispersed again, which is difficult to wash.

폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카의 응집체를 포함하는 수계 분산액에 있어서, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전체 응집체 대비 1% 이하로 포함하는 것이 바람직하다. In an aqueous dispersion comprising an aggregate of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica, it is preferable to include an aggregate of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm in an amount of 1% or less relative to the total aggregate.

콜로이달실리카와 폴리비닐피롤리돈의 수계 분산액을 고속 교반 하에 HCl을 첨가하여 pH를 2 이하 수준으로 맞추면 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈의 응집체가 형성되게 된다. 11,000rmp 정도의 고속 교반 하에 혼합된 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈은 교반 후에 약 10분 정도 정치 후 상등액을 제거함으로써 100nm 미만 크기의 콜로이달 실리카/폴리비닐피롤리돈 응집체를 제거 할 수 있다. 이 때, 전체 수계 분산액 100 중량부에 대하여 40 ~ 60, 바람직하게는 50 중량부의 상등액을 제거함으로써 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전체 응집체 대비 1% 이하로 포함할 수 있다. When the aqueous dispersion of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone is added with HCl under high speed stirring to adjust the pH to 2 or less, aggregates of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone are formed. Colloidal silica and polyvinylpyrrolidone mixed under high-speed agitation of about 11,000 rpm can remove colloidal silica / polyvinylpyrrolidone aggregates of less than 100 nm by removing the supernatant after about 10 minutes of stirring. . In this case, by removing 40 to 60, preferably 50 parts by weight of the supernatant with respect to 100 parts by weight of the total aqueous dispersion, the aggregate of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm may be included as 1% or less of the total aggregate. Can be.

입경이 100nm 미만인 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈의 응집체를 1% 이상으로 포함하는 경우에는 0.5 ㎛ 미만의 작은 토너입자 (Emulsion Particle) 가 생성되어 바람직하지 않다. In the case of containing 1% or more of agglomerates of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone having a particle diameter of less than 100 nm, small toner particles of less than 0.5 μm are produced, which is not preferable.

또한, 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈의 응집체의 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5이하일 경우에 균일한 크기의 토너 입자를 형성할 수 있다. Further, toner particles of uniform size can be formed when the volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of the aggregate of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone is 1.5 or less.

(2) 중합토너 제조 단계(2) step of preparing polymerized toner

하기와 같이 단량체 혼합물을 제조한다.The monomer mixture is prepared as follows.

단량체로는 방향족 비닐계 단량체나 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 디엔계 단량체 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 선택적으로 산성이나 염기성 올레핀계 단량체를 사용할 수 있다. As the monomer, an aromatic vinyl monomer, an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a diene monomer, or a mixture thereof can be used, and optionally an acidic or basic olefin monomer can be used.

방향족 비닐계 단량체를 단량체 총합에 대하여 30 내지 95 중량부; 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 단량체를 단량체 총합에 대하여 5 내지 70중량부; 및 선택적으로 산성 또는 염기성 올레핀계 단량체를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부; 안료를 단량체 총합에 대하여 1 내지 20중량부; 왁스를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30중량부; 가교제를 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 10중량부; 전하조절제를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 20중량부; 및 분자량 조절제를 단량체 총합에 대하여 0.001~8중량부 포함하여 이루어지는 단량체 복합체를 수계 분산액 100중량부에 대하여 1 내지 60중량부로 준비하여 수계 분산액과 혼합하여 혼합물을 만든다. 30 to 95 parts by weight of the aromatic vinyl monomer based on the total monomers; 5 to 70 parts by weight of one or more monomers selected from the group consisting of acrylate monomers, methacrylate monomers and diene monomers based on the total monomers; And optionally 0.1 to 30 parts by weight of an acidic or basic olefinic monomer, based on the total monomers; 1 to 20 parts by weight of the pigment, based on the total monomers; 0.1 to 30 parts by weight, based on the total monomers of the wax; 0.001 to 10 parts by weight, based on the total monomers, of the crosslinking agent; 0.1 to 20 parts by weight, based on the total monomers, of the charge control agent; And a monomer complex comprising 0.001 to 8 parts by weight, based on the total monomers, of the molecular weight modifier. Per 100 parts by weight Prepare from 1 to 60 parts by weight and mix with an aqueous dispersion to form a mixture.

상기 혼합물에 호모게나이저로 전단력을 가하면서 중합을 하여 토너 코어를 만든다.The toner core is polymerized by applying a shear force to the mixture with a homogenizer.

또한, 선택적으로 상기 단량체에 폴리에스테르계 및 스티렌 아크릴계 극성 고분자중에서 선택된 1종 이상을 단량체 총합에 대하여 0.01내지 10 중량부 첨가하여 사용할 수 있다. In addition, optionally, one or more selected from polyester-based and styrene-acrylic polar polymers may be added to the monomer in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on the total monomers.

방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, 모노클로로스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌 등을 사용할 수 있고, 이들은 단량체 총합에 대하여 30 내지 95 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.Styrene, monochlorostyrene, methyl styrene, dimethyl styrene, etc. can be used as an aromatic vinylic monomer, It is preferable to use these at 30-95 weight part with respect to monomer total.

아크릴레이트계 단량체로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 사용할 수 있고, 메타크릴레이트계 단량체로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 디엔계 단량체로는 부타디엔, 이소프렌 등을 사용할 수 있다. 상기 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체들 중 하나 이상이 단량체 총합에 대하여 5 내지 70 중량부로 사용됨이 바람직하다. As the acrylate monomer, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like can be used. As the methacrylate monomer, methyl Methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, etc. can be used, and butadiene, isoprene, etc. Can be used. It is preferable that at least one of the acrylate monomer, the methacrylate monomer and the diene monomer is used at 5 to 70 parts by weight based on the total monomers.

산성 올레핀계 단량체로는 카르복실기를 가진 α,β-에틸렌 화합물 등을 사용할 수 있고, 염기성 올레핀계 단량체로는 아민기나 4차 암모늄기를 가진 지방족 알콜의 메타크릴산 에스테르계, 메타크릴 아미드계, 비닐 아민계, 디알릴 아민계나 이의 암모늄염 등을 사용할 수 있다.As the acidic olefinic monomer, an α, β-ethylene compound having a carboxyl group may be used, and as the basic olefinic monomer, methacrylic acid ester type, methacrylic amide type, vinyl amine of an aliphatic alcohol having an amine group or a quaternary ammonium group Type, diallyl amine type, ammonium salt thereof, etc. can be used.

상기 산성 또는 염기성 올레핀계 단량체들 중 하나 이상을 사용할 경우에는 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 사용되는 것이 바람직하다.When using one or more of the acidic or basic olefinic monomers, it is preferable to use 0.1 to 30 parts by weight based on the total monomers.

상기 왁스로는 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 세레신 왁스 등의 석유 정제 왁스; 카르누바 왁스 등의 천연 왁스; 또는 에스테르계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스 등의 합성 왁스 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 왁스는 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. As said wax, Petroleum refined wax, such as a paraffin wax, a microcrystal wax, a ceresin wax; Natural waxes such as carnuba wax; Or synthetic waxes such as ester waxes, polyethylene waxes, and polypropylene waxes. The wax is preferably used in 0.1 to 30 parts by weight based on the total monomers.

상기 분자량 조절제로는 t-도데실 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄 등의 메르캅탄계 화합물을 1종 이상 사용할 수 있는데, 이들 분자량 조절제는 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 8 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. As the molecular weight regulator, one or more mercaptan-based compounds such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan may be used, and these molecular weight regulators are preferably used in an amount of 0.001 to 8 parts by weight based on the total monomers. .

상기 안료로는 금속 분말형 안료, 금속 산화물형, 카본형, 황화물형, 크롬염형, 페로 시아니드형 등의 무기 안료나 아조형, 산성염료형, 염기성 염료형, 모단트 염료형, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈형, 디옥산형 등의 유기 안료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 단량체 총합에 대하여 1 내지 20 중량부로 사용된다. The pigments include inorganic pigments such as metal powder type pigments, metal oxide type, carbon type, sulfide type, chromium salt type and ferrocyanide type, azo type, acid dye type, basic dye type, modal dye type, phthalocyanine and quina. Organic pigments such as credon type and dioxane type or mixtures thereof can be used, and are used in an amount of 1 to 20 parts by weight based on the total monomers.

전하 조절제로는 고지방족의 금속염, 알콕시 아민, 킬레이트, 4차 암모늄염, 알킬아미드, 불소 처리 활성제, 나프탈렌산의 금속염 등의 양이온성 전하 조절제나 염소화된 파라핀, 염소화된 폴리에스테르, 산을 포함한 폴리에스테르, 구리 프탈로시아닌의 설포닐아민, 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자 등의 음이온성 전하 조절제 또는 이들의 혼합물이 사용되는데, 이들 전하 조절제는 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. Charge control agents include cationic charge regulators such as high aliphatic metal salts, alkoxy amines, chelates, quaternary ammonium salts, alkylamides, fluorine treatment actives, and metal salts of naphthalene acid, or polyesters including chlorinated paraffins, chlorinated polyesters, and acids. , Anionic charge control agents such as sulfonylamine of copper phthalocyanine and styrene-acrylic polymers including sulfonic acid groups, or mixtures thereof, are preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on the total monomers.

가교제로는 디비닐벤젠, 에틸렌 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴 레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥사메틸렌 디아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 1,1,1-트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 테트라알릴옥시에탄 등이 사용되며 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 10 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.As the crosslinking agent, divinylbenzene, ethylene dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexamethylene diacrylate, allyl methacrylate, 1,1,1-trimethylol Propane triacrylate, triallylamine, tetraallyloxyethane and the like are used, and it is preferable to use 0.001 to 10 parts by weight based on the total monomers.

본 발명의 단량체 혼합물은 반응 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 반응개시제로는 유용성 개시제와 수용성 개시제를 사용할 수 있다. 구체적으로는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스발레로니트릴 등의 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드 등의 유기 퍼옥사이드; 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 일반적으로 쓰이는 수용성 개시제 등을 사용할 수 있다. 상기 반응개시제는 단량체 총합에 대하여 0.01 내지 5.00 중량부로 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2.0 중량부로 사용될 수 있다.The monomer mixture of the present invention may further comprise a reaction initiator. As the reaction initiator, an oil-soluble initiator and a water-soluble initiator can be used. Specifically, Azo initiators, such as azobisisobutyronitrile and azobisvaleronitrile; Organic peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; Generally used water-soluble initiators, such as potassium persulfate and ammonium persulfate, etc. can be used. The reaction initiator is preferably used in an amount of 0.01 to 5.00 parts by weight based on the total monomers, more preferably 0.1 to 2.0 parts by weight.

(3) 현탁중합 단계 (3) Suspension polymerization stage

상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 혼합하여, 일반적으로 알려진 적당한 현탁중합 조건에서 상기 단량체를 중합시킨다. The monomer mixture is mixed with the aqueous dispersion to polymerize the monomer under suitable suspension polymerization conditions generally known.

(4) 콜로이달 실리카 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinyl-pyrrolidone)) 제거 단계(4) colloidal silica and poly (vinyl-pyrrolidone) removal step

상기에서 제조된 중합 토너를 포함하는 용액에서 우선 분산제를 적당한 방법으로 토너로부터 이탈시킨다. 수계분산제로 응집된 콜로이달 실리카를 사용하는 경우에는 0.05 내지 0.2 N의 NaOH 수용액을 투입하여 pH를 5이상으로 올리면 응집된 콜로이달 실리카가 수계에 분산이 되면서 응집된 콜로이달 실리카를 토너 표면에서 제거하는 것이 가능하다. 필터 장치, 필터프레스 장치 등을 사용하여 분리 및 세정 공정을 통해 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)를 토너로부터 분리할 수 있다.In the solution containing the polymerized toner prepared above, the dispersant is first removed from the toner by a suitable method. In the case of using agglomerated colloidal silica as an aqueous dispersant, by adding a 0.05-0.2 N NaOH aqueous solution to raise the pH to 5 or more, the agglomerated colloidal silica is dispersed in the water and the agglomerated colloidal silica is removed from the toner surface. It is possible to do Colloidal silica and polyvinylpyrrolidone may be separated from the toner through a separation and cleaning process using a filter device, a filter press device, or the like.

본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 다음의 실시예를 기술하나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In order to describe the present invention in more detail, the following examples are described, but the present invention is not limited thereto.

[실시예 1]Example 1

(중합토너의 제조)(Production of Polymerized Toner)

이온교환수 400 중량부에 분산제로서 입경이 20nm이고 dv/dp가 1.2인 콜로이달 실리카를 단량체 혼합물 총량을 기준으로 10 중량부를 상온에서 분산시키고, 분자량이 30,000인 폴리비닐피롤리돈 (Polyvinyl-pyrrolidone)을 단량체 혼합물 총량을 기준으로 2 중량부를 첨가한 후 상온에서 10분 400rpm으로 교반한 후 11,000rmp으로 고속 교반하면서 HCl 수용액을 첨가하여 pH를 2으로 맞춘 후 다시 20분간 교반하여 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈 응집제로 구성된 수계 분산액을 준비하였다. 이때 100nm 미만 크기의 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈의 응집체를 제거하기 위하여 교반을 멈추고 10분간 정치 후 전체 수계 분산액의 상등액을 전체 수계 분산액 100 중량부에 대하여 50 중량부 제거한 후 반응 온도인 60℃로 승온하였다.
단량체로 스티렌 160 중량부, n-부틸 아크릴레이트 36 중량부 및 아크릴산 4 중량부를 사용하였고, 가교제로 알릴메타크릴레이크 4 중량부, 분자량 조절제로 n-도데실 메르캅탄 0.4 중량부를 넣고, 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자 전하조절제 1중량부를 충분히 녹인 후, 안료 10중량부를 비드밀로 2,000rpm 에서 2시간 교반한 후 비드를 제거하여 단량체와 안료 혼합물 215.02 중량부를 최종 제조하였다.
상기 혼합물을 물 중탕으로 70℃로 온도를 높인 후 Tm이 100℃ 인 왁스를 5 중량부를 넣어 20분간 교반하여서 단량체 혼합물을 제조하고, 수계 분산액과 호모게나이저를 이용하여 13000rpm의 속도로 균질화하여 수계 분산액에 미세한 액적형태로 단량체 혼합물을 분산하고, 그 후에 패들 형식의 교반기로 200rpm에서 교반하면서 15시간 반응하여 중합토너를 제조하였다.
10 parts by weight of a colloidal silica having a particle diameter of 20 nm and a dv / dp of 1.2 as a dispersant in 400 parts by weight of ion-exchanged water was dispersed at room temperature based on the total amount of the monomer mixture, and a polyvinylpypylidone having a molecular weight of 30,000 (Polyvinyl-pyrrolidone). ) Was added 2 parts by weight based on the total amount of the monomer mixture and then at 400 rpm for 10 minutes at room temperature. After stirring, at 11,000 rmp HCl aqueous solution was added with high speed stirring to adjust the pH to 2, and then stirred for 20 minutes to prepare an aqueous dispersion composed of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone flocculant. At this time, in order to remove agglomerates of colloidal silica and polyvinylpyrrolidone having a size of less than 100 nm, the stirring was stopped and allowed to stand for 10 minutes, and then 50 parts by weight of the supernatant of the entire aqueous dispersion was removed based on 100 parts by weight of the total aqueous dispersion. It heated up at ° C.
160 parts by weight of styrene, 36 parts by weight of n-butyl acrylate and 4 parts by weight of acrylic acid were used as monomers, 4 parts by weight of allyl methacrylate as a crosslinking agent, 0.4 parts by weight of n-dodecyl mercaptan as a molecular weight modifier, and a sulfonic acid group After fully dissolving 1 part by weight of the styrene-acrylic polymer charge control agent included, 10 parts by weight of the pigment was stirred at 2,000 rpm with a bead mill for 2 hours, and beads were removed to finally prepare 215.02 parts by weight of the monomer and pigment mixture.
The mixture was heated to 70 ° C. in a water bath and stirred for 20 minutes by adding 5 parts by weight of a wax having a Tm of 100 ° C., and homogenizing at 13000 rpm using an aqueous dispersion and a homogenizer. The monomer mixture was dispersed in the form of fine droplets in the dispersion, and then reacted with a paddle type stirrer at 200 rpm for 15 hours to prepare a polymerized toner.

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(미세입자(emulsion particle)의 양 측정)(Measurement of the amount of particles)

반응이 완결된 반응물을 1일 정치한 후 5~10 ㎛의 정상 토너입자와0.5 ㎛ 미만의 미세입자(Emulsion Particle)로 침강에 의한 분리 후 상등액을 체취하여 건조하고 무게를 측정하여 미세입자 (Emulsion Particle)의 전체 반응물에 대한 분율을 측정하였다. After the reaction was allowed to settle for 1 day, after separation by sedimentation with normal toner particles of 5 to 10 μm and fine particles of less than 0.5 μm, the supernatant was collected, dried and weighed. The fraction of the total reactants of the particles was measured.

(원심 분리기로 세정)(Cleaned by centrifuge)

위에서 합성한 토너에 NaOH 수용액을 투입하고 NaOH의 농도를 0.1N로 맞추어 실리카를 토너 표면에서 제거하였다. 실리카가 이탈된 반응물을 원심분리장치(Beckman J2-21M, Rotor JA-14)를 사용하여3,000 rpm에서 15분간 증류수로 원심 분리-디컨팅-재분산을 2회 반복하여 실리카를 제거 하였다. 최종적으로 필터링을 통해 수분을 제거하고 토너 케익을 진공 오븐에 넣고 48시간 상온에서 진공 건조하여 토너를 제조하였다.NaOH aqueous solution was added to the toner synthesized above, and the concentration of NaOH was adjusted to 0.1N to remove silica from the surface of the toner. The silica was removed from the reaction product by centrifugation-decontamination-redispersion twice with distilled water at 3,000 rpm for 15 minutes using a centrifuge (Beckman J2-21M, Rotor JA-14). Finally, water was removed through filtering, the toner cake was put in a vacuum oven, and vacuum dried at room temperature for 48 hours to prepare a toner.

(콜로이달 실리카/폴리비닐피롤리돈 응집체 및 토너 입자의 크기 측정)(Measurement of the size of colloidal silica / polyvinylpyrrolidone aggregates and toner particles)

제조된 콜로이달 실리카/폴리비닐피롤리돈 응집체 및 토너입자의 크기와 형상은 모두 멀티사이저 쿨터 카운터를 사용하여 측정 되었다. The size and shape of the prepared colloidal silica / polyvinylpyrrolidone aggregates and toner particles were all measured using a multisizer cooler counter.

(토너의 소모량)(Consumption of Toner)

HP4600프린터 (휴렛팩커드) 프린터 카트리지의 공급부에 표면 처리된 토너를 채운 후 공급부 전체의 무게를 측정한 후 가로 19cm 세로 1.5cm의 직사각형을 A4지에 1,000매 인쇄한 후 다시 공급부의 무게를 측정하여 토너 소모량을 계산하였다. Fill the surface-treated toner with the HP4600 printer (Hewlett-Packard) printer cartridge feeder, measure the entire weight of the feeder, print 1,000 square sheets of 19cm wide and 1.5cm long on A4 paper, and then measure the feeder weight again to reduce the toner consumption. Calculated.

소모량(g) = 1,000매 인쇄 전 공급부 무게 - 1,000매 인쇄 후 공급부 무게Consumption (g) = feed weight before 1,000 sheets print-feed weight after 1,000 sheets print

[실시예 2][Example 2]

실시예 1에 있어서, 분자량이 40,000인 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyvinyl-pyrrolidone having a molecular weight of 40,000 was added. The evaluation results are shown in Table 1.

[실시예 3]Example 3

실시예 1에 있어서, 수계 분산액에 입경이 25nm인 콜로이달 실리카와 분자량이 40,000인 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, a polymerization toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that colloidal silica having a particle size of 25 nm and polyvinylyl-pyrrolidone having a molecular weight of 40,000 were added to the aqueous dispersion. The evaluation results are shown in Table 1.

[실시예 4]Example 4

실시예 1에 있어서, 수계 분산액에 콜로이달 실리카를 7 중량부 첨가하고 분자량이 40,000인 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 7 parts by weight of colloidal silica was added to the aqueous dispersion and polyvinylyl-pyrrolidone having a molecular weight of 40,000 was added. The evaluation results are shown in Table 1.

[실시예 5]Example 5

실시예 1에 있어서, 콜로이달 실리카를 수계에 12 중량부 첨가하고, 분자량이 40,000인 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl-pyrrolidone)을 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, a polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 12 parts by weight of colloidal silica was added to the aqueous system and polyvinylyl-pyrrolidone having a molecular weight of 40,000 was added. The evaluation results are shown in Table 1.

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에 있어서, 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈 응집체를 제조한 후 100nm 미만 크기의 응집체를 제거하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, the polymerized toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the colloidal silica and polyvinylpyrrolidone aggregates were prepared and then the aggregates having a size of less than 100 nm were not removed. The evaluation results are shown in Table 1.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에 있어서, 콜로이달 실리카와 폴리비닐피롤리돈 응집체를 제조한 후 100nm 미만 크기의 응집체를 충분히 제거하지 않아 전체 응집체 대비 100nm 미만 크기의 응집체의 분율이 5%인 것 외에는 실시예 1과 동일하게 중합토너를 수득하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, after preparing colloidal silica and polyvinylpyrrolidone aggregates, the aggregates having a size of less than 100 nm were not sufficiently removed so that the fraction of aggregates having a size of less than 100 nm compared to the total aggregates was 5%. In the same manner, a polymerized toner was obtained. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 112007075214347-pat00001
Figure 112007075214347-pat00001

본 발명의 방법에 의해 제조된 토너입자는 바람직한 체적평균 입경과 좁은 크기 분포를 갖고 미세 입자(Emulsion Particle) 의 생성이 적으며 인쇄 시 소모량이 적은 특징을 나타내었다. The toner particles produced by the method of the present invention exhibited desirable volume average particle diameters and narrow size distributions, produced little particles, and consumed less when printed.

Claims (23)

폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 수계에 분산시켜, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 전체 응집체 대비 1 중량% 이하로 포함하는 수계 분산액을 제조하는 단계;Dispersing polyvinylpyrrolidone and colloidal silica in an aqueous system, to prepare an aqueous dispersion comprising an aggregate of polyvinylpyrrolidone and colloidal silica having a particle diameter of less than 100 nm in an amount of 1 wt% or less relative to the total aggregate; 단량체 혼합물을 제조하는 단계;Preparing a monomer mixture; 상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 균질화하여 단량체 혼합물을 미세 액적 형태로 수계 분산액에 분산시키는 단계; 및Homogenizing the monomer mixture in the aqueous dispersion to disperse the monomer mixture in the form of fine droplets in the aqueous dispersion; And 분산된 단량체 혼합물을 중합시키는 단계를 포함하되,Polymerizing the dispersed monomer mixture, 상기 분산액을 제조하는 단계는, 입경이 100nm 미만인 폴리비닐피롤리돈과 콜로이달 실리카의 응집체를 11,000 rpm 고속교반하여 혼합하고, 10 분간 정치 후 상등액을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중합토너의 제조방법. The preparing of the dispersion may include mixing the agglomerates of polyvinylpyrrolidone having a particle diameter of less than 100 nm with colloidal silica by high speed stirring at 11,000 rpm, and removing the supernatant after standing for 10 minutes. Manufacturing method. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 상등액이 전체 수계 분산액 100 중량부에 대하여 40 ~ 60 중량부인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, wherein the supernatant is 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total aqueous dispersion. 제 1항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카는 체적평균 입경(dv)가 10~30nm이고 체적평균입경 (dv) / 개수 평균 입경 (dp)가 1.5 미만인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, wherein the colloidal silica has a volume average particle diameter (dv) of 10 to 30 nm and a volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of less than 1.5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리비닐피롤리돈은 분자량이 20,000~60,000인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyvinylpyrrolidone has a molecular weight of 20,000 to 60,000. 제 1 항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카는 단량체 총합 기준으로 5 내지 15 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. The method of claim 1, wherein the colloidal silica is added in an amount of 5 to 15 parts by weight based on the total monomers. 제 1항에 있어서, 상기 폴리비닐피롤리돈은 단량체 총합 기준으로 1 내지 3 중량부를 첨가하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. The method of claim 1, wherein the polyvinylpyrrolidone is added in an amount of 1 to 3 parts by weight based on the total monomers. 제 1항에 있어서, 상기 폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, further comprising removing the polyvinylpyrrolidone and colloidal silica. 제 9항에 있어서, 0.05 내지 0.2 N의 NaOH 수용액을 투입하여 폴리비닐피롤리돈 및 콜로이달 실리카를 토너 표면에서 제거하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein polyvinylpyrrolidone and colloidal silica are removed from the toner surface by adding 0.05 to 0.2 N aqueous NaOH solution. 제 1항에 있어서, 상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액 100 중량부에 대하여 1 내지 60중량부로 수계 분산액과 혼합하고, 상기 단량체 혼합물은 방향족 비닐계 단량체를 단량체 총합에 대하여 30 내지 95 중량부; 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 단량체를 단량체 총합에 대하여 5 내지 70중량부; 안료를 단량체 총합에 대하여 1 내지 20중량부; 왁스를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30중량부; 가교제를 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 10중량부; 전하조절제를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 20중량부; 및 분자량 조절제를 단량체 총합에 대하여 0.001 내지 8중량부; 포함하 는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. The dispersion of claim 1 wherein the monomer mixture is About 100 parts by weight 1 to 60 parts by weight of the aqueous dispersion is mixed with the monomer mixture, the aromatic vinyl monomer is 30 to 95 parts by weight relative to the total monomers; 5 to 70 parts by weight of one or more monomers selected from the group consisting of acrylate monomers, methacrylate monomers and diene monomers based on the total monomers; 1 to 20 parts by weight of the pigment, based on the total monomers; 0.1 to 30 parts by weight, based on the total monomers of the wax; 0.001 to 10 parts by weight, based on the total monomers, of the crosslinking agent; 0.1 to 20 parts by weight, based on the total monomers, of the charge control agent; And 0.001 to 8 parts by weight of the molecular weight modifier based on the total monomers; Toner manufacturing method comprising the. 제 11항에 있어서, 상기 단량체 혼합물이 폴리에스테르계 및 스티렌 아크릴계 극성 고분자중에서 선택된 1종 이상을 단량체 총합에 대하여 0.01내지 10 중량부 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. 12. The method of claim 11, wherein the monomer mixture further comprises 0.01 to 10 parts by weight based on the total monomers, at least one selected from the group consisting of polyester and styrene acrylic polar polymers. 제 11항에 있어서, 상기 단량체 혼합물이 산성 또는 염기성 올레핀계 단량체를 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the monomer mixture further comprises 0.1 to 30 parts by weight of an acidic or basic olefinic monomer based on the total monomers. 제 11항에 있어서, 방향족 비닐계 단량체가 스티렌, 모노클로로스티렌, 메틸스티렌, 및 디메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the aromatic vinyl monomer is selected from the group consisting of styrene, monochlorostyrene, methyl styrene, and dimethyl styrene. 제 11항에 있어서, 아크릴레이트계 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 및 2- 에틸헥실아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 메타크릴레이트계 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 및 2-에틸헥실 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되며, 디엔계 단량체는 부타디엔 및 이소프렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 11, wherein the acrylate monomer is selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, The methacrylate monomer is selected from the group consisting of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate, and diene The monomer is selected from the group consisting of butadiene and isoprene. 제 11항에 있어서, 상기 왁스는 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 세레신 왁스를 포함하는 석유 정제 왁스; 카르누바 왁스를 포함하는 천연 왁스; 또는 에스테르계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스를 포함하는 합성 왁스 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the wax is petroleum refined wax including paraffin wax, microcrystalline wax, ceresin wax; Natural waxes, including carnuba wax; Or synthetic waxes including ester waxes, polyethylene waxes, and polypropylene waxes. 제 11항에 있어서, 상기 분자량 조절제는 t-도데실 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄을 포함하는 메르캅탄계 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. 12. The method of claim 11, wherein the molecular weight modifier is at least one selected from mercaptan compounds including t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan. 제 11항에 있어서, 상기 안료는 금속 분말형 안료, 금속 산화물형 안료, 카본형 안료, 황화물형 안료, 크롬염형 안료, 페로 시아니드형 안료를 포함하는 무기 안료; 아조형 안료, 산성 염료형 안료, 염기성 염료형 안료, 모단트 염료형 안료, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈형 안료, 디옥산형 안료를 포함하는 유기 안료; 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. 12. The method of claim 11, wherein the pigment is an inorganic pigment including a metal powder pigment, a metal oxide pigment, a carbon pigment, a sulfide pigment, a chromium salt pigment, and a ferrocyanide pigment; Organic pigments including azo pigments, acid dye pigments, basic dye pigments, modal dye pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, and dioxane pigments; Or a mixture thereof. 제 11항에 있어서, 상기의 전하 조절제는 고지방족의 금속염, 알콕시 아민, 킬레이트, 4차 암모늄염, 알킬아미드, 불소 처리 활성제, 나프탈렌산의 금속염을 포함하는 양이온성 전하 조절제; 염소화된 파라핀, 염소화된 폴리에스테르, 산을 함유한 폴리에스테르, 구리 프탈로시아닌의 설포닐아민, 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자를 포함하는 음이온성 전하 조절제; 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the charge control agent includes a cationic charge control agent including a high aliphatic metal salt, alkoxy amine, chelate, quaternary ammonium salt, alkylamide, fluorine treatment active agent, metal salt of naphthalene acid; Anionic charge control agents comprising chlorinated paraffins, chlorinated polyesters, polyesters containing acids, sulfonylamines of copper phthalocyanine, and styrene-acrylic polymers including sulfonic acid groups; Or a mixture thereof. 제 11항에 있어서, 상기의 가교제는 디비닐벤젠, 에틸렌 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥사메틸렌 디아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 1,1,1-트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 및 테트라알릴옥시에탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 11, wherein the crosslinking agent is divinylbenzene, ethylene dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexamethylene diacrylate, allyl methacrylate, 1 And 1,1-trimethylolpropane triacrylate, triallylamine, and tetraallyloxy ethane. 제 11항에 있어서, 상기 단량체 혼합물이 반응개시제를 단량체 총합에 대하여 0.01 내지 5.00 중량부로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the monomer mixture further comprises 0.01 to 5.00 parts by weight of the reaction initiator relative to the total monomers. 제 21항에 있어서, 상기 반응개시제가 아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스발레로니트릴를 포함하는 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 및 라우로일퍼옥사이드를 포함하는 유기 퍼옥사이드; 및 과황산칼륨, 과황산암모늄을 포함하는 수용성 개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법. 22. The composition of claim 21, wherein the reaction initiator comprises: an azo initiator comprising azobisisobutyronitrile and azobisvaleronitrile; Organic peroxides, including benzoyl peroxide, and lauroyl peroxide; And a water-soluble initiator containing potassium persulfate and ammonium persulfate. 삭제delete
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