KR20050112677A - 전자사진용 습식흑색토너 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자사진용 습식 흑색토너 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 습식 흑색토너 조성물은 오가노졸; 대전제어제; 캐리어 액체; 및 착색제;를 포함하고, 착색제는 그의 전기전도성을 감소시키는 무기질 충진재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 무기질 충진제를 첨가시킴으로써, 착색제의 전기 전도성을 낮추어 화상형성단계 중에 발생하는 통전현상을 감소시켜 우수한 화상농도를 구현할 수 있다.

Description

전자사진용 습식흑색토너 조성물{Liquid black toner composition for electrophotocopy}

본 발명은 토너 조성물에 관한 것이며, 특히 전자사진용 습식흑색토너 조성물에 관한 것이다.

전자사진 인쇄에 있어 습식 흑색토너는 건식에 비해 더 작은 입자를 사용하기 때문에, 상대적으로 높은 해상도 구현과 빠른 속도의 인쇄가 가능하며, 소량으로도 동일한 인쇄 품질을 유지할 수 있어 비용적으로도 저렴하다는 잇점을 가지고 있다.

습식 흑색토너는 두 가지 종류로 구분될 수 있는데 그 중 하나는 일반적인 상용 레진을 이용하여 제조하는 습식 흑색토너이고, 다른 하나는 오가노졸 토너이다. 오가노졸 토너는 토너 중에 첨가되는 분산제와 결합제의 기능을 수행하는 오가노졸을 포함하는 토너이다. 미국 특허 제4,925,766호, 미국 특허 제4,978,598호에는 이러한 오가노졸을 포함하는 습식 전자사진 토너 및 습식 전자사진 토너 제조 방법이 개시되어 있다.

오가노졸 토너는 일반적으로 먼저 공중합체 그라프트 안정제를 제조하고, 이를 이용하여 오가노졸을 형성한 다음, 오가노졸과 착색제, 기타 첨가제를 캐리어 액체에 혼합하여 밀링함으로써 제조된다. 밀링 방법은 상기 미국 특허 제4,925,766호 및 미국 특허 제4,978,598호에 개시되어 있다.

습식 흑색토너는 일반적으로 종이 위에 정착되어 화상을 구현하는 오가노졸, 토너 입자에 전하를 부여하여 주는 대전제어제, 그리고 탄화수소계통의 용제인 캐리어 액체 및 색채를 부여하는 착색제를 포함하는 조성물로 구성되어 있다.

레이저프린터용 흑색 토너에는 착색제로서 카본 블랙을 사용하는 것이 일반적이다. 카본 블랙은 탄화수소가 열분해 또는 불완전 연소하여 생성되는데, 탄소 육각형의 그물구조가 3내지 5층 겹쳐 사슬모양으로 연결된 기본 구조를 갖는다. 카본블랙의 물성을 지배하는 3가지요소는 입경, 구조, 표면성질이고, 이에 따라 도전성 카본블랙, 고무용 카본블랙, 특수용 카본블랙으로 그 용도가 나뉜다. 특수용 카본블랙은 흑색 착색제로서 인쇄용 잉크등에 주로 사용되면서 또한 그 전도성을 살려 전자부품의 전도성 소재 및 UV차단제로서 다양하게 사용된다.

카본 블랙의 입경은 보통 10내지 500nm인데, 입경이 작을수록 검은 색조가 강하고 착색력도 크다. 따라서, 착색제로서 사용되는 카본블랙의 입경은 작고, 작은 입자크기는 카본블랙이 약 80내지 300m²/g의 높은 비표면적을 나타내게 하는 요인이 된다. 그러나 입경이 작을수록 그에 따라 증가하는 단위질량당 표면적인 비표면적(specific surface area) 때문에 물질의 전기전도성이 증가하게 된다. 즉, 물질의 비표면적이 크면 입자간 상호작용이 일어날 확률이 증가하게 되고, 입자간 상호작용에 의해 전하의 흐름 또한 원활하게 되어 전기 전도성이 증가하게 되는 것이다.

이러한 카본블랙을 전자사진용 습식 흑색토너에 사용하여 인쇄를 시행하는 경우에 그의 높은 전기전도성이 화상형성에 미치는 영향을 예측할 수 있다. 전자 사진용 습식 흑색토너의 인쇄 방식은 두 번에 걸친 정대전(electrostatic) 현상을 이용한다. 먼저 현상기를 통해 감광체로 피사체가 현상된 후 중간전사벨트에 토너 입자가 전사된다. 중간전사벨트상에 전사된 토너 입자는 종이 위로 대전된 뒤, 고온의 정착부를 통과하여 종이 위에 정착되게 된다.

전술한 인쇄과정 중 중간전사벨트에서 토너 입자가 종이 위로 대전되는 과정에서 높은 전기전도성으로 인한 통전 현상이 발생되어 모든 카본블랙 흑색 토너 입자가 완전히 종이 위로 대전되지 못한다. 카본블랙 토너는 습식 토너에 사용되는 다른 컬러 토너인 마젠타, 시안, 옐로우의 전기전도성의 약 2배 이상의 전기전도성을 나타내고, 따라서, 정전(electrostatic) 방식의 비접촉 인쇄기에서는 다른 칼라 토너에 비해 상대적으로 낮은 전사효율을 보여주며 종이 위에 화상이 현상되었을때 낮은 화상농도(Optical Density)를 나타낸다.

따라서 카본블랙을 사용한 흑색토너를 사용하는 경우 바람직한 화상농도를 얻지 못하게 되고, 다른 컬러 토너와의 화상농도면에서의 차이가 있는 문제점이 나타나게 되었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 습식 흑색 토너에 사용되는 카본 블랙에 입경이 더 큰 무기질 충진재를 흑색도에 영향을 주지 않는 범위내에서 첨가하여 착색제의 전기전도성을 감소시켜 결과적으로 전체 습식흑색토너의 전기전도성이 감소되어 인쇄시 우수한 수준의 화상농도를 나타내는 습식 흑색토너 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 오가노졸, 대전제어제, 캐리어 액체, 착색제 및 무기질 충진재를 포함하고, 무기질 충진재는 습식 흑색토너 조성물의 전기전도성을 감소시키는 것을 특징으로 하는 전자사진용 습식 흑색토너 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

토너의 전기전도성을 감소시키기 위한 무기질 충진재로는 규산화 수산화 마그네슘(Magnesium Silicate Hydroxide), 탄산 칼슘(Calcium Carbonate), 황산바륨(Barium Sulfate), 탄산 칼슘 마그네슘(Calcium Magnesium Carbonate), 규산화 수산화 알루미늄(Aluminium Silicate Hydroxide), 규산화 칼슘(Calcium silicate), 및 규산화 알루미늄(Aluminium Silicate)으로 구성되는 군 중에서 하나를 선택하여 사용하거나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

무기질 충진재의 입경은 착색제의 입경의 10배이상인 것이 바람직하며, 또한, 착색제 및 무기질 충진재의 혼합비율은 중량 퍼센트로 7 : 3 내지 4 : 6인 것이 바람직하다.

이하, 본발명을 더욱 상세히 설명한다.

습식 흑색토너는 오가노졸(Organosol), 대전제어제(Charge control agent), 캐리어 액체(carrier liquid) 및 착색제(pigment)로 구성되어 있는 것이 일반적이고, 본 발명에 따른 습식 흑색토너는 이외에도 첨가제로서 무기질 충진재를 포함한다.

오가노졸은 습식 흑색토너 입자를 결합시키는 한편, 이를 캐리어 액체내에 분산시키는 결합제 및 분산제의 복합기능을 하는 물질로서, 그래프트 안정제 및 열가소성 (코)폴리머 코아로 이루어져 있다.

그래프트 안정제는 C₆ 내지 C₃₀의 (메타)아크릴계 모노머를 포함하는데, 그 예를 들면, 테트라데실아크릴레이트, 펜타데실아크릴레이트, 헥사데실아크릴레이트, 헵타데실아크릴레이트, 옥타데실아크릴레이트 등의 알킬 사슬 또는 트리메틸사이클로헥실아크릴레이트 등의 알킬 고리환을 갖는 알킬아크릴레이트류; 알킬 메타크릴레이트류; 에틸렌; 프로필렌; 아크릴 아미드; 아릴 아크릴레이트류 및 메타크릴레이트류; 고분자량 알파올레핀; 직쇄형 또는 분지형 알킬 비닐 에테르 또는 비닐 에스테르; 장쇄 알킬 이소시아네이트류; 불포화 장쇄 폴리에스테르류; 폴리실록산 및 폴리실란; 중합성 천연 왁스류; 및 중합성 합성 왁스류 등이 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 이 그래프트 안정제를 형성하는 모노머를 중합 개시제와 함께 캐리어 액체 내에서 혼합하고 중합하여 그래프트 안정제를 제조한다.

중합 개시제는 열 또는 환원성 물질로 라디칼 분해를 통해서 단량체에 부가적으로 중합을 진행시키는 첨가제이다. 중합 개시제로는 수용성 또는 지용성의 과황산염, 과산화물 및 아조비스 화합물 등이 있다. 구체적인 예를 들면, 과황산 칼륨, 과황산암모늄, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 롱갈리트, 메타 중아황산 나트륨 등이 있다. 상기 예시된 화합물 중 어느 하나를 선택하여 단독으로 사용하거나 2종류 이상을 선택하여 혼합해서 사용할 수 있다.

제조된 그래프트 안정제를 열가소성 (코)폴리머 코아용 중합성 모노머인 C₄ 내지 C₃₀의 (메타)아크릴계 모노머 및 중합개시제와 함께 캐리어 액체 내에 혼합하고 중합해서 오가노졸을 형성한다.

열가소성 (코)폴리머 코아용 중합성 모노머는 예를 들면, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트와 같은 (메타)아크릴레이트류; N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에킬(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질, N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-옥틸, N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트와 같은 지방족 아미노 그룹을 갖는 (메타)아크릴레이트류; N-비닐이미다졸, N-비닐인다졸, N-비닐테트라졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 2-비닐퀴놀린, 4-비닐퀴놀린, 2-비닐피라진, 2-비닐옥사졸, 2-비닐벤조옥사졸 등과 같은 질소 함유 복소환 비닐 모노머; N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈 등과 같이 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머류; N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈 등과 같이 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머; N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-페닐에틸아크릴아미드, N-p-메톡시-페닐아크릴아미드, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디부틸아크릴아미드, N-메틸, N-페닐아크릴아미드, 피페리딘 아크릴레이트, 모르폴린 아크릴레이트 등과 같은 (메타)아크릴레이트류; 디메틸아미노스티렌, 디에틸아미노스티렌, 디에틸아미노메틸스티렌, 디옥틸아미노스티렌과 같은 아미노기를 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머; 비닐-N-에틸-N-페닐아미노에틸에테르, 비닐-N-부틸-N-페닐아미노에틸에테르, 트리에탄올아민디비닐에테르, 비닐디페닐아미노에틸에테르, 비닐피롤리질아미노에테르, 비닐-베타-모르폴리노에틸에테르, N-비닐하이드록시에틸벤즈아미드, m-아미노페닐비닐에테르와 같은 질소 함유 비닐에테르 모노머류; 및 그 외 아크릴레이트계 및 메타크릴레이트류 등이 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

그래프트 안정제는 열가소성 (코)폴리머 코아와 화학 결합(코아에 그래프트화됨)하거나 코아상에 흡착되어 열가소성 (코)폴리머 코아와 전체로서 유지된다. 그래프트화하는 일반적인 방법은 다작용기 자유 라디칼의 랜덤 그래프팅; 고리형 에테르, 에스테르 아미드 또는 아세탈의 고리 열림 중합; 에폭시화; 하이드록시 또는 아미노 사슬 전이제와 말단 불포화된 말단기와의 반응; 에스테르화 반응(즉, 글리시딜 메타크릴레이트가 3급 아민 촉매하에서 메타크릴산과 에스테르화 반응을 함); 및 축합 중합을 포함하며 그 외 당업자에 알려진 그래프팅 방법을 사용할 수 있다. 오가노졸은 상술한 그래프트 안정제와 열가소성 (코)폴리머 코아용 중합성 모노머를 공중합함으로써 형성된다.

대전 제어제는 현상제 특히, 습식 흑색토너 입자에 균일한 전하 극성을 제공한다. 대전 제어제는 오가노졸 또는 착색제 입자와 결합하는데, 화학 반응, 화학적· 물리적 흡착 또는 오가노졸 또는 착색제 입자의 특정 기능기와 결합하여 킬레이트를 형성하는 것과 같은 다양한 방법을 통해서 오가노졸 또는 착색제 입자와 결합할 수 있다. 이 중에서 오가노졸의 그래프트 안정제와의 킬레이트 형성을 통해 결합하는 것이 바람직하다. 대전 제어제의 함량은 전자사진방식 화상 형성 장치에서 통상적으로 사용하는 수준이며, 이는 오가노졸의 조성, 오가노졸의 분자량, 오가노졸의 입자 크기, 사용된 착색제의 종류, 오가노졸과 착색제의 비율 등 여러가지 요인들을 고려해서 정해질 수 있다.

대전 제어제는 당해 기술 분야에서 공지된 대전 제어제라면 모두 사용 가능하며, 예를 들어, 대전 제어제는 다가금속이온과 카운터이온인 유기 음이온을 포함하는 금속염의 형태로 도입될 수 있다. 이러한 금속 이온의 예를 들면, Ba(II), Ca(II), Mn(II), Zn(II), Zr(IV), Cu(II), Al(III), Cr(III), Fe(II), Fe(III), Sb(III), Bi(III), Co(II), La(III), Pb(II), Mg(II), Mo(III), Ni(II), Ag(I), Sr(II), Sn(IV), V(V), Y(III), 및 Ti(IV)이다. 본 발명에서는 대전제어제로 특히 무니 케미컬(Mooney Chemicals)사의 지르코늄 HEXCEM을 일실시예로서 사용한다.

캐리어 액체는 예를 들면, n-펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 사이클로펜탄, 사이클로헥산 등의 고리 탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 염소화된 알칸, 불소화된 알칸 등의 할로겐화된 탄화수소 용매, 실리콘 오일류 및 왁스류, 폴리에틸렌 왁스, 분지형 파라핀계 왁스 및 오일류, 스테아르산 아미드, 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

레이저프린터용 흑색 토너에는 착색제로서 카본 블랙을 사용하는 것이 일반적이다. 카본 블랙의 입경은 보통 10내지 500nm이고, 약 80내지 300m²/g의 비표면적을 갖는다. 물질의 질량에 비해 높은 비표면적을 갖기 때문에 이러한 카본블랙을 사용한 습식 흑색토너는 다른 습식 칼라토너에 비해 2배이상의 전기전도성을 갖는다. 따라서 전기전도성을 낮추어, 정대전 현상방식에서의 인쇄시 통전현상이 감소시키기 위한 방법으로 착색제 중 일부를 무기질 충진재로 대체한다.

무기질 충진재는 규산화 수산화 마그네슘(Magnesium Silicate Hydroxide), 탄산 칼슘(Calcium Carbonate), 황산바륨(Barium Sulfate), 탄산 칼슘 마그네슘(Calcium Magnesium Carbonate), 규산화 수산화 알루미늄(Aluminium Silicate Hydroxide), 규산화 칼슘(Calcium silicate), 및 규산화 알루미늄(Aluminium Silicate)으로 구성되는 군으로부터 선택된 어느 하나, 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서는 무기질 충진제로 특히 규산화 수산화 마그네슘(Magnesium Silicate Hydroxide)인 탈크(talc)(Sigma-Aldrich사)를 일실시예로서 사용하였다.

일반적으로 카본블랙의 입경이 수십 nm인 것에 비해 시판되는 무기질 충진재는 카본블랙보다 10배 이상의 입경을 나타낸다. 따라서 착색제 중 일정량을 카본블랙보다 입경이 더 큰 무기질 충진재로 대체하는 경우, 평균적인 입경이 증가하게 되고, 그에 따라 전체적으로 착색제의 비표면적이 증가하게 된다. 전술한 대로 물질의 비표면적의 감소는 전기전도성의 감소를 유도하므로, 착색제의 전기전도성이 일정수준으로 감소하여 전체 습식 흑색토너의 전기전도성이 감소하는 효과를 얻게 된다.

이에 따라 정대전 방식의 현상시 통전현상이 감소하여 토너 입자의 종이 위로의 대전이 보다 원활하게 된다. 결국, 카본블랙을 사용하는 습식 흑색토너가 우수한 수준의 화상농도를 나타내어, 다른 컬러토너와의 균형을 이루게 된다.

무기질 충진재는 착색제와의 혼합비율로 7 : 3 내지 4 : 6인 것이 바람직하다. 무기질 충진재의 비율이 너무 높으면, 토너의 전체 전기전도성을 낮추는 효과는 그만큼 커지게 되나 착색제인 카본블랙의 함량이 낮아지게 되어 결국 형성된 화상의 흑색도가 낮아진다는 문제점이 있다. 또한 무기질 충진재의 비율이 너무 낮은 경우에는, 카본블랙의 전기전도성에 미치는 효과가 일정수준을 만족하지 못하게 된다.

상술한 캐리어 액체, 오가노졸, 대전제어제, 착색제 및 무기질 충전재를 혼합하고 어트리터(attritor)형태의 밀링장치에서 밀링(milling)하여 본 발명에 따른 습식 흑색토너 조성물을 제조할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

오가노졸의 제조

그래프트 안정제의 제조

2557 g의 노파 12(Norpar 12, Exxon사), 849 g의 트리메틸싸이클로헥실메타크릴레이트(TCHMA), 27 g의 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 및 중합개시제인 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트)(상품명-V601, 일본 Wako chem.사) 13 g을 혼합하였다. 혼합물은 70 ℃, 질소 가스 분위기 하에서 250 rpm의 속도로 교반하면서, 16시간 동안 반응시켰다.

반응 뒤, 혼합물을 90 ℃에서 250 rpm의 속도로 교반하면서, 1시간 동안 가열하여 잔류하는 중합개시제를 제거하였다. 반응 혼합물에 14 g의 디부틸틴 디라우레이트(DBTDL, Aldrich Chemical Co.사)와 41 g의 3-이소프로페닐 디메틸벤질 이소시아네이트(TMI, CYTEC Industries사)을 부가한 다음, 70℃, 질소 가스 분위기하에서 250 rpm의 속도로 교반하면서 6시간 동안 반응시켜 그래프트 안정제를 제조하였다. 본 그래프트 안정제는 TCHMA와 TMI 측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다.

오가노졸의 제조

전술한 방식으로 제조된 그래프트 안정제 187 g, 2934 g의 Norpar 12, 325 g에틸 메타크릴레이트(EMA), 49 g의 에틸 아크릴레이트(EA) 및 중합개시제인 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 6g을 혼합한 다음, 이를 75℃, 질소 가스 분위기하에서 250 rpm의 속도로 교반하면서 16시간 동안 반응시켜 오가노졸을 제조하였다.

제조된 오가노졸인 결과 혼합물을 실온으로 냉각하였다. 350 g의 n-헵탄을 냉각된 오가노졸에 부가하고, 드라이아이스/아세톤 콘덴서가 장착되고 97℃, 15mmHg의 진공 조건에서 작동되는 회전 증발기를 이용하여, 결과 혼합물로부터 잔류하는 모노머를 제거하였다. 모노머까지 제거한 오가노졸을 실온으로 냉각시키면 불투명 액체 분산 상태의 혼합물을 얻는다.

습식 흑색토너의 제조

다음 실시예 및 비교에에서는 전술한 방법을 통해 제조한 오가노졸, 대전제어제, 캐리어 액체 및 착색제와 무기질 충진제를 사용하여 습식 흑색 토너를 제조한다. 실시예 1및 비교예 1내지 2에서 흑색토너를 제조할 때, 카본블랙 및 무기질 충진제는 총 첨가량을 10g으로 하여 그 첨가비율을 변화시켰다.

실시예 1

5 g의 카본블랙 안료 EK8200(Magruder사, 미국), 462 g의 오가노졸(삼성전자사, 농도 13%), 24.3 g의 Norpar 12(Exxon사, 미국), 4.1 g의 지르코늄-HEXCEM, 및 무기질 충전재로서 탈크 5 g를 어트리터 형태의 밀링장치에 넣는다. 1000 g의 지르코늄 비드를 넣어, 4500 rpm의 속도로 교반하면서 42 ℃에서 2.5시간 동안 밀링하여 습식 흑색토너를 제조하였다.

비교예 1

카본블랙을 8 g으로, 탈크는 2 g으로 첨가량을 변화시켜 제조한 것 이외에는 실시예 1의 제조방법과 동일한 방법에 따라 습식 흑색토너를 제조하였다.

비교예 2

카본블랙을 3 g으로, 탈크는 7 g으로 첨가량을 변화시켜 제조한 것 이외에는 실시예1의 제조방법과 동일한 방법에 따라 습식 흑색토너를 제조하였다.

비교예 3

탈크를 첨가하지 않고 실시예 1의 제조방법과 동일한 방법에 따라 습식 흑색토너를 제조하였다.

평가

- 평가방법 -

1) 입자크기측정

Horiba사의 입자 사이즈 분포 분석계(Particle Size Distribution Analyzer)인 Horiba910을 사용하여 토너입자의 직경을 측정하였다.

2) 습식 흑색토너 단위무게당 전하량(Q/M) 측정

ITO(Indium Tin Oxide; 인듐 주석 산화물) 글래스(glass)와 철판 사이에 일정 농도로 희석된 습식 흑색토너를 위치시키고, 300 kV/m의 전계를 가하여 ITO 글래스 위에 흡착된 습식 흑색토너를 건조하여 무게를 측정하고 그 사이에 흐른 전류를 계산하여 액체 토너 단위 무게당 전하량(μC/g)을 측정하였다.

3) 화상농도(Optical density) 측정

유기 감광체 드럼에 제조된 액체 토너를 현상한 다음, Gretag Macbeth사의 SpectroEye Model CH-8105를 사용하여 드럼상의 화상을 테이핑하여 화상영역(Image area)에서의 화상농도를 각각 측정하였다.

- 평가결과 -

	카본블랙(g)	탈크(g)	부피평균입경(㎛)	수평균입경(㎛)	전도율(8%에서 pMho/cm)	Q/M(μC/g)	화상영역 화상농도(OD)
실시예1	5	5	5.13	1.24	113	61	1.47
비교예1	8	2	4.49	1.06	158	119	1.07
비교예2	3	7	6.95	1.51	86	-	0.96
비교예3	10	0	3.66	0.95	189	144	1.16

실시예 1에서의 결과에서 카본블랙이 5 g 및 탈크 5 g이 첨가된 경우, 탈크가 전혀 첨가되지 않은 비교예에서보다 부피 평균 입경이 증가하였고, 또한 전도율 즉 전기전도성이 낮아진 것을 확인할 수 있었으며, 화상영역에서의 화상농도를 측정한 결과 다른 컬러 토너와 유사한 수준의 화상농도를 나타내었다.

비교예 1에서는 탈크의 함량이 2 g이어서, 부피평균 입경에도 많은 영향을 미치지 못함과 동시에 전도율 또한 비교예의 그것보다 많은 감소를 보이지 않았다. 결과적으로 화상농도면에서도 긍정적인 효과를 얻을 수 없었다.

비교예 2에서는 탈크의 함량이 7 g으로, 착색제 중 70 %의 함량으로 첨가되었는데, 무기질 충진재의 함량이 높아서 나타나는 부피평균입경의 증가 및 전기전도성 감소라는 효과는 달성되었으나, 카본블랙의 함량이 낮아서, 육안으로 관찰하였을 때 흑색도가 다른 예와 비교하여 확연히 낮다는 문제점이 있었다.

따라서, 무기질 충진재는 착색제의 안료로서의 특성에 영향을 미치지 않는 범위내에서 토너의 전기전도성을 감소시킬 수 있는 적정량을 첨가하는 것이 바람직하다는 사실을 알 수 있는데, 총 착색제 함량에 대하여 30~60 중량부를 첨가하는 경우가 가장 바람직함을 알 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전자사진용 습식 흑색토너 조성물에 의하면, 흑색 토너에 사용되는 착색제인 카본 블랙 중 일부를 입경이 더 큰 무기질 충진재로 대치하여, 카본블랙의 작은 입자특성으로 인한 높은 전기전도성을 낮추는 효과가 있다. 따라서, 화상형성시, 다른 칼라 토너와 유사한 수준의 우수한 화상농도를 얻어 전체 화상농도를 일정한 수준으로 유지할 수 있는 습식 흑색 토너 조성물을 제공하는 효과가 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 전자사진용 습식 흑색토너 조성물로서,

   오가노졸, 대전제어제, 캐리어 액체, 착색제 및 무기질 충진재를 포함하고,

   상기 무기질 충진재는 상기 습식 흑색토너 조성물의 전기전도성을 감소시키는 것을 특징으로 하는 전자사진용 습식 흑색토너 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무기질 충진재는 규산화 수산화 마그네슘(Magnesium Silicate Hydroxide), 탄산 칼슘(Calcium Carbonate), 황산바륨(Barium Sulfate), 탄산 칼슘 마그네슘(Calcium Magnesium Carbonate), 규산화 수산화 알루미늄(Aluminium Silicate Hydroxide), 규산화 칼슘(Calcium silicate), 및 규산화 알루미늄(Aluminium Silicate)으로 구성되는 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자사진용 습식 흑색토너 조성물.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 무기질 충진재의 입경은 상기 착색제의 입경의 10배이상인 것을 특징으로 하는 전자사진용 습식 흑색토너 조성물.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 착색제 및 상기 무기질 충진재의 혼합비율은 중량 퍼센트로 7 : 3 내지 4 : 6인 것을 특징으로 하는 전자사진용 습식 흑색토너 조성물.