KR101064260B1 - 대전 특성이 우수한 자성 토너 조성물 - Google Patents

대전 특성이 우수한 자성 토너 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 대전 특성을 향상시킬 수 있으며, 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너 간의 정전하 격차를 감소시킬 수 있는 균일한 대전특성을 보유하여 정전하상 현상용으로 유용하게 이용될 수 있는 자성 토너 조성물을 제공한다.
자성 토너 모입자, 소수성 실리카, 유기 화합물, 무기물 미분말

Description

대전 특성이 우수한 자성 토너 조성물{Magnetic Toner Composition Having Superior Uniform Electrification}
본 발명은, 대전 특성을 향상시킬 수 있으며, 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너 간의 정전하 격차를 감소시킬 수 있는 균일한 대전특성을 보유하여 정전하상 현상용으로 유용하게 이용될 수 있는 자성 토너 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진 방식을 채택하고 있는 레이저 프린터, 정전식 복사기, 보통용지 팩시밀리 등에서 쓰이는 화상 형성 장치에서는 우선 광도전성을 가지고 있는 감광체의 표면에 여러 가지 방법에 의해 균일하게 대전을 시키고, 이어서 노광 공정에서 노광을 하여 정전 잠상을 형성한 뒤, 이 정전 잠상을 현상수단에 의해 토너상으로 현상한다. 이 공정을 현상공정이라 한다.
다음 공정에서, 이 토너상을 종이 등의 피인쇄물의 표면으로 전사시킨 후, 정착 과정에서 일정 온도와 압력으로 가열, 가압 등에 의해서 피인쇄물의 표면에 정착시킨다. 이러한 일련의 과정을 통하여 복사물 또는 프린터 출력물을 얻는다.
상기 현상공정에서, 토너에 정전하를 부여하는 공정이 실시된다.　 토너에 정 전하를 부여하는 공정은 페라이트로 이루어진 캐리어와 토너를 혼합하여 토너에 정전하를 부여하는 2 성분계용 토너, 및 슬리브(sleeve)와 닥터 블레이드(doctor blade)의 좁은 틈을 통하여 토너를 이송시킴으로써 정전하를 부여하는 1 성분계용 토너로 구분된다.
정전하가 부여될 토너는 토너 카트리지(cartridge) 또는 현상장치 내에 존재한다.　 카트리지 또는 현상장치 내의 토너는 교반막대나 교반롤러에 의하여 혼합이 이루어지며, 혼합에 의하여 정전하를 부여받게 된다.　 정전하가 부여된 토너가 소모되고 카트리지 또는 현상장치 내의 토너 센서에 의하여 토너의 잔존 여부를 감지한다.　 토너의 잔류량이 일정량 이하로 감소하면 이를 토너 센서에서 감지하여 새로운 토너의 보급을 요청한다.　 새로운 토너의 보급이 이루어지면, 카트리지 또는 현상장치 내에서 잔류 토너와 새로운 토너의 혼합이 이루어진다.　 이때, 잔류 토너는 교반막대나 교반롤러에 의하여 이미 정전하가 부여된 상태이고, 새로 보급된 토너는 정전하가 부여되지 않은 상태로, 잔류 토너와 보급된 토너 간에 정전하 격차가 발생하게 되며, 이러한 정전하 격차에 의하여 복사물이나 프린터 출력물의 화상이 흐려지거나, 불균일한 화상을 얻게 된다.
잔류 토너와 새로이 보급되는 토너 간의 정전하 격차 감소의 노력은 프린터가 아닌 복사기에서는 현상 롤러로 토너가 이동하기 전에 교반조에서 미리 잔류 토너와 보급 토너를 고르게 교반시키는 장치의 설치 등에 의한 대전 균일화 연구가 이루어져 왔다.
하지만, 프린터용 카트리지에서는 이러한 장치의 설치에 의한 기기 부피의 대형화를 초래하므로 복사기 보다 소형화가 이루어진 프린터에서는 균일한 대전 균일화를 다른 각도에서 고려될 필요가 있다.
따라서, 대전특성을 균일하게 보유하여 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너의 정전하 격차를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 대전특성으로 장기 신뢰성이 우수한 자성 토너 조성물에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 자성 토너 조성물에 있어서 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너 간의 정전하 격차를 감소시킬 수 있는 방법에 대하여 연구하던 중, 자성 토너 모입자에 서로 다른 크기의 소수성 실리카, 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물, 및 무기물 미분말을 첨가하여 자성 토너를 제조한 결과, 토너 조성물의 대전 특성을 향상시킬 뿐만 아니라, 대전특성을 균일하게 보유하여 토너 조성물 간의 대전차를 감소시킴을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 대전 특성을 향상시킬 수 있으며, 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너 간의 정전하 격차를 감소시킬 수 있는 균일한 대전특성을 보유하여 정전하상 현상용으로 유용하게 이용될 수 있는 자성 토너 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 실시 상태는,
a) 자성 토너 모입자;
b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카;
c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카;
d) 전자 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs의 유기화합물; 및
e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말
을 포함하는 자성 토너 조성물을 제공하며,
여기서, 상기 d) 전자 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs인 유기화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.
[화학식 1]
Figure 112006082178118-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R3 및 R4 중 적어도 하나는 하기 화학식 2의 기 또는 하기 화학식 3의 기이며,
[화학식 2]
Figure 112006082178118-pat00002
상기 화학식 2 에 있어서,
L1는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40 의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
[화학식 3]
Figure 112006082178118-pat00003
상기 화학식 3 에 있어서,
L2는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할 로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R7 및 R8은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40 의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
R3 중 R4 중 하나가 상기 화학식 2의 기 또는 상기 화학식 3의 기일때 나머지 하나는 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택된다.
이하에서는, 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 대전 특성이 우수한 자성 토너 조성물은 a) 자성 토너 모입자; b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카; c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카; d) 전자 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs의 유기화합물; 및 e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말을 포함한다.
여기서, 상기 d) 전자 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs인 유기화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.
[화학식 1]
Figure 112006082178118-pat00004
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알 킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R3 및 R4 중 적어도 하나는 하기 화학식 2의 기 또는 하기 화학식 3의 기이며,
[화학식 2]
Figure 112006082178118-pat00005
상기 화학식 2 에 있어서,
L1는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬 기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선 택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
[화학식 3]
Figure 112006082178118-pat00006
상기 화학식 3 에 있어서,
L2는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R7 및 R8은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40 의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
R3 중 R4 중 하나가 상기 화학식 2의 기 또는 상기 화학식 3의 기일때 나머지 하나는 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테 로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택된다. 본 명세서에서, 용어 "인접하는 기"란 해당 치환기의 바로 옆의 치환기를 의미한다.
본 발명에 따른 자성 토너 조성물에 있어서, 상기 a) 자성 토너 모입자의 평균 입경은 5 내지 12 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 a)의 자성 토너 모입자는 바인더 수지 및 자성체를 포함할 수 있다. 상기 a) 자성 토너 모입자는 상기 바인더 수지 25 내지 75 중량%, 상기 자성체 20 내지 70중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 a) 자성 토너 모입자는 착색제 및/또는 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있다. 이때 상기 a) 자성 토너 모입자는 상기 바인더 수지를 25 내지 75 중량%, 상기 자성체를 20 내지 70중량%, 및 상기 착색제와 상기 첨가제 중 적어도 어느 하나를 0초과 10 중량%이하로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 바인더 수지는 종래 공지인 것들이 사용 가능하다.　 구체적인 예로서 폴리에스터 수지, 스타이렌계 수지, 아크릴계 수지, 스타이렌 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 스타이렌 초산 비닐 수지, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.　 상기 바인더 수지는 정전하상 현상용 상기 a) 자성 토너 모입자에 25 내지 75 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 자성체로는 강자성의 원소, 이들의 합금이나 화합물, 입상 자성분, 또는 침상 자성분 등을 사용할 수 있다.　 구체적인 예로는, 마그네타이트, 페마타이트, 페라이트, 철, 코발트, 니켈, 또는 망간 등의 합금이나 화합물, 그 밖의 강자성 합금, 자성 산화물 등을 사용할 수 있다.　 상기 자성체는 평균 지름 1 ㎛ 이하의 미분말인 것이 바람직하며, 정전하상 현상용 상기 a) 자성 토너 모입자 내에 20 내지 70 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 착색제로는 스플릿 블랙, 니그로신 염료, 아닐린 블루, 크롬 옐로, 프탈로시아닌 블루, 램프블랙, 로즈 벤갈, 군청색 블루, 또는 메틸렌 블루 클로라이드 등을 사용할 수 있다.　 상기 착색제는 정전하상 현상용 자성 토너 모입자에 0 초과 10 중량%이하로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 첨가제로는, 종래부터 사용되고 있는 전하 조정제로 니그로신 염료, 또는 제4급 암모늄염 등을 사용할 수 있으며, 상기 전하 조정제의 토너 중 함량은 한정되지 않지만, 결착 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 첨가제로는 정착 보조제; 폴리테트라 플루오로에틸렌(테프론), 폴리 불화 비닐리덴, 또는 지방산 금속염 등의 윤활제; 산화세륨 또는 탄화규소 등의 연마제; 실리콘 오일, 각종 변성 실리콘 오일, 또는 실레인 커플링제 등의 표면처리제로 표면 처리된 이산화티타늄, 또는 산화알미늄 등의 유동성 부여제; 케이킹(caking) 방지제; 또는 카본 블랙, 또는 저분자량 폴리에틸렌 등의 정착 보조제를 사용할 수 있으며, 이 외에도 열 롤러 정착시의 이형성을 좋게 할 목적으로 저분자 량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 또는 카나우바왁스 등의 이형제를 사용할 수 있다.
상기 b)의 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카는 상기 c)의 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카와 함께 사용되어서 상기 a)자성 토너 모입자에 무기물 미분말만을 첨가할 경우, 토너 입자의 유동성 및 대전능력이 저하되는 문제점을 해결하는 역할을 한다.
상기 b) 비표면적이 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카는 토너 간에 뭉쳐져서 발생하는 대전 불균일성을 막고, 층규제 부재(닥터 블레이드, Doctor Blade)를 통과한 후 토너를 고르게 퍼지도록 하여 대전 균일성을 향상시키는 역할을 한다.　 또한, 소수화 처리한 소수성 실리카의 비표면적은 20 내지 80 ㎡/g인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30 내지 50 ㎡/g인 것이다.
상기 c)의 비표면적이 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카는 유동성을 높여서 토너가 층규제 부재로 빠르게 이동하게 하며, 이로부터 화상농도의 불균일성을 막을 수 있는 효과가 있다.　 또한, 소수화 처리한 소수성 실리카의 비표면적은 110 내지 250 ㎡/g인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 150 내지 210 ㎡/g인 것이다.
상기 b)의 비표면적이 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카를 사용할 경우에도, 상기 c)의 소수성 실리카의 비표면적이 110 ㎡/g 미만일 경우에는 토너의 유동성 향상 효과가 적으며, 솔리드(soild) 화상을 다수 프린트한 경우 솔리드 화상에 토너층의 불균일함에 따른 얼룩이 생기는 문제점이 있고, 상기 c)의 소수성 실리카의 비표면적이 250 ㎡/g 을 초과할 경우에는 토너 입자의 표면에 비표면적이 큰 소수성 실리카가 매몰되어 토너의 유동성 향상 효과가 저하되어, 무기물 미분말의 효과까지 저하시키게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 c)의 비표면적이 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카를 사용할 경우에도, 상기 b)의 소수성 실리카의 비표면적이 20 ㎡/g 미만일 경우에는 토너끼리 서로 뭉쳐 현상 롤러 표면 위에 물결 무늬의 오염이 발생하기 쉬우며, 이로부터 프린트 화상에도 물결 무늬 화상이 발생하여 화상 오염의 우려가 있으며, 상기 b)의 소수성 실리카의 비표면적이 80 ㎡/g 을 초과할 경우에는 비표면적이 작은 소수성 실리카에 의해 토너가 층규제 부재를 통과할 때의 압력을 완화시켜 마찰 대전효과가 부족하게 되고, 이로부터 화상의 농도 저하를 야기시킬 수 있는 문제점이 있다.
상기 b)의 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카와 상기 c)의 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카는 상기 a) 자성 토너 모입자 총 100 중량부에 대하여 각각 0.1 내지 1.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 토너가 대전된 후 토너끼리 서로 뭉쳐 현상 롤러 표면 위에 물결 무늬의 오염이 나타나는 문제점이 있으며, 상기 b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카의 함량이 1.5 중량부를 초과할 경우에는 토너 모입자의 표면에 부착되고 남은 실리카의 영향으로 정착성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 유동성이 부족하여 층규제 부재로의 토너 이동이 원활하지 않아서 화상 농도가 불균일해지며, 상기 c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카의 함량이 1.5 중량부를 초과할 경우에는 층규제 부재를 통과할 때 생기는 마찰 대전이 충분히 일어나지 못하여 화상 번짐이나 농도 저하가 발생하는 문제점이 있다.
상기 d) 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물은, 그 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs이고, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure 112006082178118-pat00007
상기 화학식 1에 있어서,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R3 및 R4 중 적어도 하나는 하기 화학식 2의 기 또는 하기 화학식 3의 기이며,
[화학식 2]
Figure 112006082178118-pat00008
상기 화학식 2 에 있어서,
L1는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할 로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40 의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
[화학식 3]
Figure 112006082178118-pat00009
상기 화학식 3 에 있어서,
L2는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
R7 및 R8은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되 거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬 기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
R3 중 R4 중 하나가 상기 화학식 2의 기 또는 상기 화학식 3의 기일때 나머지 하나는 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C5~C40의 C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택 된다.
이하, 상기 화학식 1의 화합물의 제조방법에 대하여 설명한다.
상기 화학식 1의 화합물은 안트라센 유도체에 아릴 치환기를 도입함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은 2-안트라센 보론산 또는 2-안트라센 보론에스테르 유도체와 아릴할라이드 유도체 또는 헤테로아릴할라이드 유도체를 Pd촉매 하에서 스즈키 결합 반응하여 제조할 수 있다.
화학식 1의 화합물을 제조 시 이용되는 방법 중 스즈키 결합 반응 이외의 반응들은 당 기술 분야에 알려져 있는 일반적인 방법을 이용할 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은
1) 할로겐기가 치환되어 있는 트리아졸 유도체와 R4 치환체를 갖는 보론산 또는 보론에스테르 화합물을 Pd촉매 하에서 스즈키커플링하여 R4가 치환된 안트라퀴논 유도체를 제조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 트리아졸 유도체로부터 디알코올 유도체를 제조하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 디알코올 유도체를 환원시켜 안트라센 유도체를 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 이와 같은 제조 방법은 하기 반응식 1로 표시될 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112006082178118-pat00010
상기 화학식 1의 화합물은
1) 할로겐기가 치환되어 있는 트리아졸 유도체에 Pd촉매 하에서 아릴아미노기를 도입시켜 트리아졸 유도체를 제조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 트리아졸 유도체로부터 디알코올 유도체를 제조하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 디알코올 유도체를 환원시켜 안트라센 유도체를 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은
1) 할로겐기가 치환된 트리아졸 유도체로부터 디알코올 유도체를 제조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 디알코올 유도체를 환원시켜 안트라센 유도체를 제조하는 단계,
3) 상기 2)단계에서 제조된 트리아졸 유도체를 안트라센 보론에스테르 유도체로 제조하는 단계, 및
4) 상기 3)단계에서 제조된 안트라센 보론에스테르 유도체와 R4의 할로겐화물을 Pd 촉매 하에서 스즈키커플링하여 R4가 치환된 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다. 이와 같은 제조방법은 하기 반응식 2로 표시될 수 있다.
[반응식 2]
Figure 112006082178118-pat00011
구체적으로, 상기 화학식 2의 치환기는
1) 할로겐기와 메틸 또는 에틸 에스테르가 치환된 L1 유도체를 히드라진모노하이드레이트와 반응시켜 하이드라자이드(hydrazide)기가 치환된 L1 유도체를 만드는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 L1 유도체에 산염화물(acid chloride)를 갖는 R6 유도체를 도입하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 물질을 NH2기를 갖는 R5 유도체와 POCl3로 처리 하여, L1, R5 및 R6가 치환된 트리아졸 유도체를 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
이와 같은 제조 방법은 하기 반응식 3으로 표시될 수 있다.
[반응식 3]
Figure 112006082178118-pat00012
구체적으로, 상기 화학식 3의 치환기는
1) 메틸 또는 에틸 에스테르가 치환되어 R7 유도체를 히드라진모노하이드레이트와 반응시켜 하이드라자이드(hydrazide)기가 치환된 R7 유도체를 만드는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 R7 유도체에 산염화물을 갖는 R8 유도체를 도입하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 물질을 NH2기와 할로겐기를 갖는 L2 유도체와 함께 POCl3로 처리하여, L2, R7 및 R8이 치환된 트리아졸 유도체를 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
이와 같은 제조 방법은 하기 반응식 4로 표시될 수 있다.
[반응식 4]
Figure 112006082178118-pat00013
상기 d) 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물은 상기 a) 자성 토너 모입자 총 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.4 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.3 중량부로 포함되는 것이다.
상기 d) 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 토너 모입자 표면에 유기화합물 미분말 층의 형성이 불충분하여 장기 신뢰성 효과가 저하되며, 상기 d) 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물의 함량이 0.4 중량부를 초과할 경우에는 자성 토너와 현상 슬리브 사이의 마찰 대전이 일어나기 어려워 화상 농도가 낮아 빈약한 화상을 얻게 되어, 토너 입자의 대전 균일성이 저하된다는 문제점이 있다.
자성 토너는 카트리지 또는 현상장치 내에서 교반막대나 교반롤러에 의하여 정전하를 부여받게 된다.　 이때, 자성토너에 부여되는 정전하의 크기는 토너 모입자 내의 바인더 수지, 자성체, 또는 전하제어제 등에 따라 달라지며, 토너 모입자의 크기에 따라 정전하의 크기가 달라진다.　 토너 모입자는 크기의 분포를 가지므로 각각의 토너 모입자에 부여되는 정전하도 역시 분포를 가지게 되어 토너 모입자 간의 정전하 격차가 발생한다.
본 발명에 따른 자성 토너 조성물은 토너 모입자의 표면에 존재하는 상기 유기화합물 미분말에 의해 토너 모입자 간의 정전하 격차의 해소에 의하여 복사물이나 프린터 출력물의 화상의 흐려짐이나 불균일 화상의 출력을 방지할 수 있는 효과가 있다.　 또한, 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너에 새로운 토너의 보급 시에 잔류 토너의 정전하와 보급된 토너의 정전하의 격차를 해소하여 잔류 토너와 보급된 토너와의 호환성을 증대시켜 화상의 불균일을 방지하는 효과가 있다.
상기 e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말은 무기물 산화물의 미분말, 또는 탄산염 화합물의 미분말을 사용할 수 있다.
상기 무기물 산화물의 예로는 산화 아연, 또는 산화 주석 등의 산화물 티탄산 스트론튬, 티탄산 바륨, 티탄산 칼슘, 지르콘산 스트론튬, 또는 지르콘산 칼슘 등의 이중산화물 또는 탄산 칼슘, 또는 탄산 마그네슘 등의 탄산염 화합물을 사용할 수 있다.
상기 e) 무기물 미분말의 평균 입경은 0.1 내지 2.0 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.5 ㎛인 것이다.
상기 e) 무기물 미분말의 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만일 경우에는 무기물 미분말의 지름이 너무 작아져서 자성 토너 표면에의 부착력이 커지므로 자성 토너 표면에서의 분리가 잘 이루어지지 않게 되어 연마 효과가 저하되고, 잠상 담지체 위의 토너의 필르밍을 방지하는 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 상기 e) 무기물 미분말의 평균 입경이 2.0 ㎛를 초과할 경우에는 자성 토너와의 혼합성이 불충분해지고, 슬리브 표면에서 비산하기 쉬우며, 대전장치의 대전 롤러를 오염시켜서 화상 농도를 저하시킨다는 문제점이 있다.　 또한, 잠상 담지체상의 토너의 필르밍(filming) 방지 효과는 얻을 수 있지만, 더욱 경도가 높은 지름이 큰 무기물 미분말은 잠상 담지체인 감광체 표면에 상처를 내기 쉽다는 문제점이 있다.
상기 e) 무기물 미분말은 상기 a) 자성 토너 모입자 총 100 중량부에 대하여 0.3 내지 1.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 0.8 중량부로 포함되는 것이다.
상기 e) 무기물 미분말의 함량이 0.3 중량부 미만일 경우에는 현상 슬리브 위의 무기물 미분말 층의 형성이 불충분하여 잠상 담지체 위의 토너의 필르밍 방지 효과를 기대하기 어려우며, 상기 d) 무기물 미분말의 함량이 1.0 중량부를 초과할 경우에는 잠상 담지체 위의 토너의 필르밍 방지 효과는 뛰어나나, 자성 토너와 현상 슬리브와의 사이의 마찰 대전이 일어나기 어려워 화상 농도가 낮은 빈약한 화상을 얻게 된다는 문제점이 있다.
이하에서는, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예들로 한정되거나 제한되지 않는다.
<실시예 1>
1-1. 자성 토너 모입자의 제조
토너 모입자의 바인더 수지로 스타이렌 아크릴 수지 분말 100 중량부, 폴리 프로필렌 수지 분말 10 중량부, 전하조정제로 금속 착염 염료 분말 5 중량부, 및 자성체로 마그네타이트 85 중량부를 헨쉘 믹서를 이용하여 균일하게 혼합하고, 압출기를 이용하여 165℃에서 용융 혼련하였다.　 이를 시트상으로 연신시키고 냉각한 후, 햄머 믹서에 의해 수 ㎜의 크기로 조 분쇄하여 젯트 밀에 의해 미분쇄하고, 분급기로 분급하여 평균 입경 7.5 ㎛의 자성 토너 모입자를 제조하였다.
1-2. 자성 토너 제조
상기 제조한 자성 토너 모입자에 비표면적 50 ㎡/g의 소수성 실리카 0.5 중량부, 비표면적 150 ㎡/g의 소수성 실리카 0.5 중량부, 하기 화학식 [1-1]인 유기화합물 미분말 0.2 중량부, 무기물 미분말로 P25(독일 Degussa사) 0.5 중량부를 첨가하여 헨쉘 믹서로 5 분 동안 교반 혼합하여 정전하상 현상용 자성 토너를 제조하였다.
1-3. 유기 화합물 미분말 제조
상기 화학식 1중에서 한 예인 아래 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 합성을 나타내었다.
[화학식 1-1]
Figure 112006082178118-pat00014
제조예 1
1-3-1. 하기 화학식 1-A, 1-B의 화합물의 합성
[화학식 1-A] [화학식 1-B]
Figure 112006082178118-pat00015
4-브로모-벤조익 하이드라자이드(8.0g, 30 mmol)과 디이소프로필에틸아민(4.6 mL, 26.4 mmol)을 자일렌 50 mL에 녹인 후, 벤조일클로라이드(1.8 mL, 19.8 mmol)을 0 ℃에서 적가하였다. 20분 후 140 ℃로 반응시켰다. 상온으로 식히자 흰색고체가 형성되었고, 여과 및 세척 후 건조하였다. 상기 화학식 1-A의 화합물 (3.5 g, 수율 72%)을 제조하였다. MS: [M+H]+= 320
상기 화학식 1-A의 화합물(3.1g, 8.5 mmol), 아닐린(4.7g, 51 mmol)을 1,2-디클로로벤젠에 분산시킨 후 POCl3 (0.8 mL, 8.5 mmol)를 천천히 적가하였다. 반응 온도를 180 ℃에서 4시간 교반시킨 후 상온으로 다시 식혀 흰색 고체를 제조하였다. 여과 후 얻어진 고체를 2M NaOH에 분산시킨 후 70 ℃로 가열하면서 교반하였다. 다시 고체를 여과한 후 충분히 물로 씻어주고 건조시켜 상기 화학식 1-B의 화합물(2.6 g, 수율 72%)을 제조하였다. MS: [M+H]+= 377
제조예 2
1-3-2. 하기 화학식 2-A의 화합물의 합성
[화학식 2-A]
Figure 112006082178118-pat00016
2-브로모-9,10-디나프틸안트라센 (5.00 g, 9.82 mmol), 비스(피나콜라토)디보론 (2.75 g, 10.9 mmol) 및 아세트산 칼륨 (2.89 g, 29.4 mmol)을 디옥산(50 mL) 에 현탁시켰다. 상기 현탁액에 팔라듐(디페닐포스피노페로센)클로라이드 (0.24 g, 3 mol %)를 가하였다. 얻어진 혼합물을 약 6 시간 동안 80 ℃에서 교반하고, 실온으로 냉각하였다. 상기 혼합물을 물(50 mL)로 희석하고 디클로로메탄(3 x 50 mL)으로 추출하였다. 유기 추출물을 황산 마그네슘 상에서 건조하고 진공 내 농축하였다. 조 생성물을 에탄올로 세척하고 진공 내 건조하여 9,10-디나프틸안트라세닐-2-보레이트인 상기 화학식 2-A의 화합물(5.46 g, 92 %)을 제조하였다. MS: [M+H]+=557
상기 화학식 2-A의 화합물(3.5 g, 6.3 mmol)과 상기 화학식 1-B의 화합물(2.6 g, 6.9 mmol)을 테트라하이드로퓨란(100 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨수용액을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐(155 mg, 0.013 mmol)을 넣은 후 5시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물층을 제거하고 무수황산마그네슘으로 건조한 후 감압농축시키고 테트라하이드로퓨란 : 헥산 = 1 : 6으로 컬럼하여 상기 화학식 1-1의 화합물(3.0 g, 66 %)를 제조하였다. MS: [M+H]+=726
<실시예 2~9, 및 비교예 1~4>
하기 표 1의 조성비율을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 정전하상 현상용 자성 토너를 제조하였다.
구분 실리카
50 ㎡/g
(중량부)		 실리카
150㎡/g
(중량부)		 화학식
[1-1]
(중량부)		 무기물 미분말
(P25/중량부)
실시예 2 0.5 0.5 0.1 0.5
실시예 3 0.5 0.5 0.4 0.5
실시예 4 0.2 0.5 0.2 0.5
실시예 5 1.4 0.5 0.2 0.5
실시예 6 0.5 0.2 0.2 0.5
실시예 7 0.5 1.4 0.2 0.5
실시예 8 0.5 0.5 0.2 0.3
실시예 9 0.5 0.5 0.2 1.0
비교예 1 0.5 0.5 - 0.2
비교예 2 0.5 0.5 0.2 -
비교예 3 - 0.5 0.2 0.5
비교예 4 0.5 - 0.2 0.5
<실험예>
상기 실시예 1 내지 9, 및 비교예 1 내지 4 에서 제조한 자성 토너를 토너만 보급시키는 시판의 자성 일성분계 현상 방식의 레이저 프린터(Kyocera-Mita사, FS-3800)를 이용하고, 현상장치 내에 잔류토너가 존재한 상태에서 새로운 토너를 투입하여 상온, 상습(25℃, 60 % RH)의 환경에서 40,000 매까지 출력을 하여 화상 농도 유지, 비산, 잠상 담지체 필르밍 및 잠상 담지체 손상을 측정하였다.　 하기 표 2의 평가기준에 따라 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
평가기준 화상농도 비산 잠상 담지체
필르밍		 잠상 담지체
손상
A 화상농도 유지 비산 없음 발생 없음 손상 없음
B 8,000 매 후 저하 20,000 매 비산 발생 5,000 매 발생 약간 손상
C 3,000 매 후 저하 5,000 매 비산 발생 20,000 매 발생 손상 발생
구분 화상농도 비산 잠상 담지체 잠상 담지체 손상
실시예 1 A A A A
실시예 2 A A A A
실시예 3 A A A A
실시예 4 A A A A
실시예 5 A A A A
실시예 6 A A A A
실시예 7 A A A A
실시예 8 A A A A
실시예 9 A A A A
비교예 1 C A B B
비교예 2 B A B B
비교예 3 C A C A
비교예 4 C B A B
상기 표 3을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 a) 자성 토너 모입자, 상기 b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카, 상기 c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카, 상기 d) 전자 이송 속도가 우수한 유기화합물, 및 상기 e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 9의 정전하상 현상용 자성 토너 조성물이 비교예 1 내지 비교예 4의 자성 토너 조성물에 비하여 화상 농도 유지, 비산, 잠상 담지체 필르밍 및 잠상 담지체 손상에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 대전 특성이 우수한 자성 토너 조성물은, 대전 특성을 균일하게 보유하여 카트리지 또는 현상장치 내의 잔류 토너와 보급된 토너 간의 정전하 격차를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 장기 신뢰성 또한 확보할 수 있다.

Claims (9)

  1. a) 자성 토너 모입자 100 중량부에 대하여;
    b) 비표면적 20 내지 80 ㎡/g의 소수성 실리카 0.1 내지 1.5 중량부;
    c) 비표면적 110 내지 250 ㎡/g의 소수성 실리카 0.1 내지 1.5 중량부;
    d) 전자 이송 속도가 0.5 X 10-8 내지 2.0 X 10-6 cm2/Vs이고, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 유기화합물 0.1 내지 0.4 중량부; 및
    e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말 0.3 내지 1.0 중량부
    를 포함하는 자성 토너 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112011015307484-pat00017
    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 독립적으로 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R3 및 R4 중 적어도 하나는 하기 화학식 2의 기 또는 하기 화학식 3의 기이며,
    [화학식 2]
    Figure 112011015307484-pat00018
    상기 화학식 2에 있어서,
    L1는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R5 및 R6은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
    [화학식 3]
    Figure 112011015307484-pat00019
    상기 화학식 3에 있어서,
    L2는 직접결합이거나; C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C2~C40의 알케닐렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴렌기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴렌기; 및 C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴아미노기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R7 및 R8은 서로 같거나 상이하고, 수소; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C1~C40의 알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 시클로알킬기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알케닐기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 알콕시기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C3~C40의 아미노기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합 고리를 형성하거나 스피로 결합을 이룰 수 있으며,
    R3 중 R4 중 하나가 상기 화학식 2의 기 또는 상기 화학식 3의 기일 때 나머지 하나는 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기, C5~C40의 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아릴기; 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C5~C40 의 헤테로아릴기; 및 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C1~C40의 알콕시기, C3~C40의 시클로알킬기, C3~C40의 헤테로시클로알킬기, C6~C40의 아릴기 및 C5~C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 비치환된 C6~C40의 아미노기로 이루어진 군에서 선택된다.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 a) 자성 토너 모입자는 바인더 수지 및 자성체를 포함하는 것인 자성 토너 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 a) 자성 토너 모입자는 상기 바인더 수지 25 내지 75 중량%, 상기 자성체 20 내지 70중량%을 포함하는 것인 자성 토너 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 a) 자성 토너 모입자는 착색제와 첨가제 중 적어도 어느 하나를 더 포함하고,
    상기 첨가제는 전하 조정제, 윤활제, 연마제, 유동성 부여제, 케이킹 방지제 또는 정착 보조제를 사용하는 것인 자성 토너 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 a) 자성 토너 모입자는 상기 바인더 수지를 25 내 지 75 중량%, 상기 자성체를 20 내지 70중량%, 및 상기 착색제와 상기 첨가제 중 적어도 어느 하나를 0 초과 10 중량%이하로 포함하는 것인 자성 토너 조성물.
  7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더 수지는 폴리에스테르 수지, 스틸렌계 수지, 아크릴계 수지, 스틸렌 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 및 스틸렌 초산 비닐 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 자성 토너 조성물.
  8. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성체는 마그네타이트, 페마타이트, 페라이트, 철, 코발트, 니켈, 또는 망간의 합금이나 화합물, 강자성 합금, 및 자성 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 자성 토너 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 e) 평균입경 0.1 내지 2.0 ㎛의 무기물 미분말은 산화 아연, 산화 주석, 티탄산 스트론튬, 티탄산 바륨, 티탄산 칼슘, 지르콘산 스트론튬, 지르콘산 칼슘, 탄산 칼슘, 및 탄산 마그네슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인 자성 토너 조성물.
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