KR20060041017A - 중합토너 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 현탁중합에 의해 제조되는 중합토너에 관한 것으로, (1) 부산물로 생성되는 에멀젼 입자의 크기가 0.05~2㎛가 되도록 하는 양으로 수계 분산제를 사용하여 현탁 중합에 의해 토너를 제조하는 단계; 및 (2) 상기 분산제를 토너 표면으로부터 제거하고, 에멀젼 입자의 농도가 토너에 대해 0.01~2 중량%가 되도록 정제한 후, 필터링하고 진공 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 수계 분산제를 사용하는 현탁중합에 의해 제조되는 토너로서, 에멀젼 입자의 농도가 0.01~2%이고, 에멀젼 입자의 입경이 0.05~2㎛인 것을 특징으로 하는 토너를 제공한다.
본 발명에서는 종래의 중합 토너에 비하여 현탁중합의 부산물로 발생하는 에멀젼 입자의 농도를 효과적으로 조절하여 고정착성 및 우수한 현상특성을 지닌 토너를 확보할 수 있다.
토너, 현탁중합, 수계분산제, 에멀젼 입자, 원심 분리, 필터링, 정착성, 현상특성, 대전특성

Description

중합토너 및 이의 제조방법{Polymerized Toner and Method for Preparing the same}
본 발명은 고정착성 및 우수한 현상특성을 지닌 토너 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현탁 중합에 의해 중합 토너를 제조할 경우에 발생하는 에멀젼 입자를 기계적인 방법으로 제거함으로써 토너 내의 에멀젼 입자의 농도를 최적화 하여 중합토너의 현상특성 및 정착성을 향상시킨 토너 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 토너는 전자 사진 현상 및 정전기적 프린터, 복사기 등에 사용되는 것으로서 전사작업시 피전사물에 화상을 현상하는 도료를 말한다. 최근 컴퓨터를 이용한 문서작성 등이 일반화 됨에 따라 프린터와 같은 화상형성장치의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이에 따라 토너의 사용량 역시 증가되고 있는 실정이다.
토너를 제조하는 방법으로는 여러 가지가 있다.
가장 널리 알려진 일반적인 방법인 용융-혼합 공정은, 수지와 안료를 함께 넣고 용융-혼합 혹은 압출한 후 분쇄하고 분급하여 토너 입자를 제조한다. 그러나 이 공정에 의해 제조된 토너 입자는 입경의 분포가 넓고, 뾰족한 모서리를 가지는 등 매우 불규칙한 형상을 가지기 때문에 하전성이나 흐름성이 좋지 않은 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 중합법에 의해 구형의 토너입자를 제조하는 방법이 제시되었다. 상기 중합법에 의한 토너의 제조방법으로는 에멀젼 중합법과 현탁중합법이 알려져 있는데, 에멀젼 중합법은 제조 공정이 복잡하고 이로 인해 토너 품질의 재현성에 문제가 있기 때문에 현탁 중합에 의한 방법이 선호되고 있다.
현탁 중합에 의해 토너를 제조하는 방법은 미합중국 특허 제5,605,992호에 개시되어 있는바, 현탁 중합에 의해 토너를 제조할 경우 분산매로 사용되는 물에 대한 개시제와 중합 단량체의 용해도로 인해 에멀젼 입자의 생성이 일반적인 현상이다. 에멀젼 입자의 생성은 주 반응인 현탁 중합의 안정성을 저하시키며, 최종 제품에서 충분히 제거가 되지 않았을 경우 토너입자에 흡착되어 토너의 현상특성 및 정착성을 저하시키는 결과를 가져오게 된다.
상기 미합중국 특허 제5,605,992호에서 주장하는 바는 수용성 중합 억제제를 사용함으로써 에멀젼 입자의 생성을 최소화하는 것인데, 이 방법의 경우 에멀젼 입자의 생성을 완전히 억제하는 것은 불가능하며 또한 이때 사용하는 수용성 중합 억제제는 주 반응인 현탁 중합에 영향을 미치거나 최종 토너 입자에 잔존하여 궁극적으로 토너 특성을 저하시키는 단점이 있다.
즉, 토너의 현상 특성을 저해하지 않도록 하기 위해서는 생성된 에멀젼 입자를 토너에서 기계적으로 제거하는 방법이 요구되고 있는 실정이었다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명자들은 현탁 중합 중에 생성되어 토너의 현상 특성 및 정착성을 저하시키는 에멀젼 입자가 효과적으로 제거되어 일정한 농도를 만족할 때, 과도한 에멀젼 입자에 의한 대전 현상의 방해 효과가 방지되어 대전특성이 균일해짐을 발견하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 종래의 중합 토너에 비하여 현탁중합의 부산물로 발생하는 에멀젼 입자의 농도를 효과적으로 조절하여 고정착성 및 우수한 현상특성을 확보할 수 있는 토너를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
(1) 부산물로 생성되는 에멀젼 입자의 크기가 0.05~2㎛가 되도록 하는 양으로 수계 분산제를 사용하여 현탁 중합에 의해 토너를 제조하는 단계; 및
(2) 상기 분산제를 토너 표면으로부터 제거하고, 에멀젼 입자의 농도가 토너에 대해 0.01~2 중량%가 되도록 정제한 후, 필터링하고 진공 건조하는 단계
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 수계 분산제를 사용하는 현탁중합에 의해 제조되는 토너에 관한 것으로서, 토너 중의 에멀젼 입자의 농도가 0.01~2%이고, 에멀젼 입자의 입경이 0.05~2㎛인 것을 특징으로 하는 토너를 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의해 제공되는 토너는 하기의 현탁중합 단계를 거쳐 제조된다.
(1) 중합토너 제조단계
수계에 무기 분산제, 수용성 유기 고분자 분산제 및 음이온성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 수계분산제를 단량체 총합 기준으로 0.1 내지 20중량부 사용하여 수계 분산액을 준비한다.
단량체로는 방향족 비닐계 단량체나 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 디엔계 단량체 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 선택적으로 산성이나 염기성 올레핀계 단량체를 사용할 수 있다.
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; 분자량 조절제를 단량체 총합에 대하여 0.001~8중량부; 및 반응 개시제를 단량체 총합에 대하여 0.01 내지 5중량부 포함하여 이루어지는 단량체 복합체를 수계 분산액 100중량부에 대하여 1 내지 60중량부로 준비하여 수계 분산액과 혼합하여 혼합물을 만든다.
상기 혼합물에 호모게나이저로 전단력을 가하면서 중합을 하여 토너 코어를 만든다.
또한, 선택적으로 상기 단량체에 폴리에스테르계 및 스티렌 아크릴계 극성 고분자중에서 선택된 1종 이상을 0.01내지 10 중량부 첨가하여 사용할 수 있다.
방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, 모노클로로스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌 등을 사용할 수 있고, 이들은 단량체 총합에 대하여 30 내지 95 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
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 단량체 들 중 하나 이상이 단량체 총합에 대하여 5 내지 70 중량부로 사용됨이 바람직하다.
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.
상기 산성 또는 염기성 올레핀계 단량체 들 중 하나 이상을 사용할 경우에는 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 사용되는 것이 바람직하다.
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 있 다.
상기 왁스는 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 사용하는 것이 바람직하다
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 사용된다.
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 8.000 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 안료로는 금속 분말형 안료, 금속물 산화형, 카본형, 황화물형, 크롬염형, 페로 시아니드형 등의 무기 안료나 아조형, 산성 염료형, 염기성 염료형, 모단트 염료형, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈형, 디옥산형 등의 유기 안료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 단량체 총합에 대하여 1 내지 20 중량부로 사용된다.
전하 조절제로는, 니그로신형의 전자 받개 염료, 고지방족의 금속염, 알콕시 아민, 킬레이트, 4차 암모늄염, 알킬아미드, 불소 처리 활성제, 나프탈렌산의 금속염 등의 양이온성 전하 조절제나 전자 받개 유기착물, 염소화된 파라핀, 염소화된 폴리에스테르, 과량의 산을 함유한 폴리에스테르, 구리 프탈로시아닌의 설포닐아 민, 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.
가교제로는 디비닐벤젠, 에틸렌 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 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.
상기 수계분산제로는 무기분산제, 수용성 유기 고분자 분산제 및 음이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 단량체 총합 기준으로 0.1~20 중량부 사용할 수 있다.
상기 무기분산제로는 불용성 칼슘염, 불용성 마그네슘염, 친수성 실리카, 소수성 실리카, 콜로이달 실리카 등을 사용할 수 있다.
상기 수용성 유기 고분자 분산제로는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시알킬렌 알킬페놀에테르, 소비탄지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리비닐 알콜, 알킬 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈 등의 비이온성 고분자 분산제 및 폴리아크릴 아미드, 폴리비닐 아민, 폴리비닐 아민 N-옥사이드, 폴리비닐 암모늄염, 폴리디알킬디알릴 암모늄염, 폴리아크릴산, 폴리스티렌 설폰산, 폴리아크릴산염, 폴리스티렌 설폰산염, 폴리아미노알킬 아크릴산염 등의 이온성 고분자 분산제를 사용할 수 있다.
상기 음이온성 계면활성제로는 지방산염, 알킬 황산에스테르염, 알킬아릴 황산에스테르염, 디알킬 설포숙신산염, 알킬 인산염 등을 사용할 수 있다.
상기 토너 제조단계에서 부산물로 생성되는 에멀젼 입자의 입경은 0.05~2㎛가 바람직하다. 0.05㎛ 미만인 경우 에멀젼 입자의 높은 표면적으로 인한 토너에 대한 고흡착력으로 말미암아 에멀젼입자를 토너로부터 제거하기가 상당히 어려워 오염으로 인한 현상특성 저하를 초래하며 2㎛를 초과하는 경우는 에멀젼 입자에 의한 정착성 저하 및 화상부 오염이 발생한다.
상기 에멀젼 입자의 입경은 수계분산제의 농도로써 조절가능 하며, 에멀젼 입자의 입경이 0.05~2㎛가 되도록 하기 위해서는 사용되는 수계 분산제의 총량이 단량체 총합에 대하여 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 0.1 중량부 미만으로 사용하면 반응 시스템의 안정성이 유지되지 않으며, 20 중량부를 초과하여 사용할 경우 에멀젼 입자의 생성이 과도해져 균일한 토너 중합이 불가능해진다.
(2) 에멀젼 입자 제거 단계
상기에서 제조된 중합 토너를 포함하는 용액에서 우선 분산제를 적당한 방법으로 토너로부터 이탈시킨다. 수계분산제로 콜로이달 실리카를 사용하는 경우에는 NaOH 수용액을 투입하되 NaOH의 농도를 0.05 내지 0.2 N로 맞추어 실리카를 토너 표면에서 제거하는 것이 가능하다.
다음으로 에멀젼 입자의 농도가 토너 대비 0.01 ~ 2%가 되도록 세정하고 토너를 분리한 후에 진공 오븐으로 상온에서 48시간 건조하여 최종 토너입자를 얻는 다. 에멀젼 입자의 농도가 0.01% 미만이면 드럼 필르밍이 발생하는 것이 관찰되며 에멀젼 입자의 농도가 2% 초과할 경우에는 에멀젼 입자로 인한 현상특성 및 정착성의 저하가 관찰된다.
필터 장치, 필터프레스 장치, 일반 원심분리 장치, 연속식 디컨터형 고속 원심분리 장치 등을 사용하여 분리 및 세정 공정을 통해 분산제와 에멀젼 입자를 토너로부터 분리할 수 있으며 원심분리의 횟수, 원심분리시의 원심력, 세정공정의 반복 횟수, 세정에 사용하는 물량 등을 조절하여 에멀젼 입자 농도의 조절이 가능하며 더 나아가 토너 중 미립자의 분급 효과도 기대할 수 있다.
본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 다음의 실시예를 기술하나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
[실시예 1]
(중합토너의 제조)
내용적 500 ml의 반응기에 증류수 400g, 분산제로서 콜로이달 실리카 10g을 녹이고 반응온도인 70℃로 온도를 높여 수계분산액을 준비하였다.
단량체로 스티렌 160g, n-부틸 아크릴레이트 36g 및 아크릴산 4g을 사용하였고, 가교제로 알릴메타크릴레이트 4g, 분자량 조절제로 n-도데실 메르캅탄 0.02g을 넣고 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자 전하조절제 1g을 충분히 녹인 후, 여기에 카본블랙 10g을 넣고 비드밀로 2,000rpm에서 2시간 교반한 후 비드를 제거하여 단량체와 안료 혼합물 105g을 준비하였다.
상기 혼합물을 물 중탕으로 70℃로 온도를 높인 후 파라핀왁스 5g을 넣어 20분간 교반하여 충분히 녹였다. 이 최종 단량체 혼합물에 중합개시제로 아조비스이소부티로니트릴 2g을 넣고 5분 교반시켰다.
이 반응물을 상기에서 준비된 수계분산액에 놓고 호모게나이저로 10,000rpm에서 20분간 교반하면서 반응을 지속시키고, 그 후에 일반 교반기로 600rpm에서 15시간 반응하여 중합 토너를 제조하였다.
(원심분리로 세정)
위에서 합성된 토너에 NaOH 수용액을 투입하고 NaOH의 농도를 0.1 N로 맞추어 실리카를 토너 표면에서 제거했다.
실리카가 이탈된 반응물을 원심분리장치(Beckman J2-21M, Rotor JA-14)를 사용하여 3,000rpm에서 15분간 증류수로 원심 분리-디컨팅-재분산을 10회 반복하여 실리카와 에멀젼 입자를 제거함으로써 에멀젼 입자의 토너에 대한 양이 0.4% 가 되도록 정제하였다. 최종적으로 필터링을 통해 수분을 제거하고 토너 케익을 진공 오븐에 넣고 48시간 상온에서 진공 건조하여 토너를 제조하였다.
제조된 토너 입자의 크기와 형상은 모두 멀티사이저 쿨터 카운터와 SEM을 사용하여 측정, 관찰하였다. 이 때 얻어진 토너의 평균 입경은 7.2㎛이며 에멀젼 입자의 입경은 0.2 ㎛였다.
표면처리된 실리카 RY200S(독일 DEGUSSA사 제)를 제조된 토너에 2중량부 첨가하여 4,000rpm에서 3분간 블렌더(blender)에서 혼합(mixing)하여 표면 처리하고 HP4600프린터(휴렛팩커드사 제품)에서 프린팅 테스트를 실시하였고 화상농도(ID)는 맥베스(Macbeth, Model No. RD918)로 측정하였다. 이 때의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2-9]
표 1에서와 같이 콜로이달 실리카의 농도를 조절하여 에멀젼 입자의 입경을 조절하였고, 원심분리의 회수를 조절하여 에멀젼 입자의 농도를 조절하였다.
표면처리된 실리카 RY200S를 제조된 토너에 2 중량부 첨가하여 4,000rpm에서 3분간 블렌더(blender)에서 혼합(mixing)하여 표면 처리하고 HP4600프린터(휴렛팩커드사 제품)에서 프린팅 테스트를 실시하였고 화상농도(ID)는 맥베스(Macbeth, Model No. RD918)로 측정하였다. 이 때의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서와 동일하게 토너를 합성하였고, 합성된 토너에 NaOH 수용액을 투입하되 NaOH의 농도를 0.1 N로 맞추어 실리카를 토너 표면에서 제거하였다.
실리카가 이탈된 반응물을 원심분리장치(Beckman J2-21M, Rotor JA-14)를 사용하여 3,000rpm에서 15분간 증류수로 원심 분리-디컨팅-재분산을 10회 반복하였고, 토너를 다시 증류수에 분산시켜 호모게나이져로 전단력을 10분 가한 뒤 원심분리장치로 원심 분리-디컨팅-재분산을 10회 반복하여 토너에 대한 에멀젼 입자의 양이 0.008%가 되도록 정제하였다. 최종적으로 필터링을 통해 수분을 제거하고 토너 케익을 진공 오븐에 넣고 48시간 상온에서 진공 건조하여 토너를 제조하였다.
제조된 토너 입자의 크기와 형상은 모두 멀티사이저 쿨터 카운터와 SEM을 사용하여 측정, 관찰하였다.
표면처리된 실리카 RY200S를 제조된 토너에 2 중량부 첨가하여 4,000rpm에서 3분간 블렌더(blender)에서 혼합(mixing)하여 표면 처리하고 HP4600프린터(휴렛팩커드사 제품)에서 프린팅 테스트를 실시하였고 화상농도(ID)는 맥베스(Macbeth, Model No. RD918)로 측정하였다. 이 때의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
(단순 필터링으로 세정)
실시예 1에서와 동일하게 토너를 합성하였고, 합성된 토너를 물로 3차 세정-필터링을 반복하여 주로 분산제만을 제거하여 에멀젼 입자의 농도를 2.5%되게 유지하고 토너케익을 진공 오븐에 넣고 48시간 상온에서 진공 건조하여 토너를 제조하였다.
제조된 토너 입자의 크기와 형상은 모두 멀티사이저 쿨터 카운터와 SEM을 사용하여 측정, 관찰하였다.
표면처리된 실리카 RY200S를 제조된 토너에 2 중량부 첨가하여 4,000rpm에서 3분간 블렌더(blender)에서 혼합(mixing)하여 표면 처리하고 HP4600프린터(휴렛팩커드사 제품)에서 프린팅 테스트를 실시하였고 화상농도(ID)는 맥베스(Macbeth, Model No. RD918)로 측정하였다. 이 때의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 3]
(에멀젼 입자의 크기가 큰 경우)
표 1에 표시된 것처럼 콜로이달 실리카를 1g만 사용하여 콜로이달 실리카의 농도를 감소시켜 생성되는 에멀젼 입자의 입경을 2.2㎛로 조절하였다. 합성된 토너에 NaOH 수용액을 투입하되 NaOH의 농도를 0.1 N로 맞추어 실리카를 토너 표면에서 제거하였다.
실리카가 이탈된 반응물을 원심분리장치(Beckman J2-21M, Rotor JA-14)를 사용하여 3,000rpm에서 15분간 증류수로 원심 분리-디컨팅-재분산을 10회 반복하여 정제하고 필터링으로 수분을 제거한 후 얻어진 토너케익을 진공 오븐에 넣고 48시간 상온에서 진공 건조하여 토너를 제조하였다.
제조된 토너 입자의 크기와 형상은 모두 멀티사이저 쿨터 카운터와 SEM을 사용하여 측정, 관찰하였다.
표면처리된 실리카 RY200S를 제조된 토너에 2 중량부 첨가하여 4,000rpm에서 3분간 블렌더(blender)에서 혼합(mixing)하여 표면 처리하고 HP4600프린터(휴렛팩커드사 제품)에서 프린팅 테스트를 실시하였고 화상농도(ID)는 맥베스(Macbeth, Model No. RD918)로 측정하였다. 이 때의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 번호 콜로이달 실리카(g) 원심분리 횟수(회) 에멀젼 입경(㎚) 에멀젼 입자 농도(%) ID 정착성 비고
1매 200매
실시예1 10 10 0.2 0.4 1.49 1.45 우수
실시예2 10 7 0.2 1.0 1.47 1.43 우수
실시예3 10 5 0.2 1.5 1.46 1.40 양호
실시예4 5 10 0.6 0.6 1.46 1.41 우수
실시예5 5 7 0.6 1.2 1.42 1.36 양호
실시예6 5 5 0.6 1.8 1.40 1.32 양호
실시예7 3 10 1.2 0.8 1.38 1.32 양호
실시예8 3 7 1.2 1.5 1.36 1.29 양호
실시예9 3 5 1.2 1.8 1.34 1.25 양호
비교예1 10 20 0.2 0.008 1.52 1.49 우수 드럼 필름밍
비교예2 10 - 0.2 2.5 1.30 1.22 열악
비교예3 1 10 2.2 1.3 1.25 1.12 열악 화상부 오염
상기 표 1에서 보면 현상특성의 경우 에멀젼입자가 효과적으로 제거되지 않으면 인쇄를 진행할수록 화상농도(ID)가 감소하는 폭이 커지거나 화상농도 자체의 절대치가 작다. 그리고 정착성도 열악한 것을 확인할 수 있었다.
하지만 에멀젼 입자 농도가 너무 작으면 (비교예 1) 현상특성 및 정착성은 우수하지만 드럼필름밍이 발생하였다.
위의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 내지 9의 토너에서는 에멀젼 입자의 효과적인 처리 정도에 따라 현상특성 및 정착성이 좌우됨을 알 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래의 중합 토너에 비하여 현탁중합의 부산물로 발생하는 에멀젼 입자의 농도를 효과적으로 조절하여 고정착성 및 우수한 현상특성을 확보할 수 있는 토너를 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

  1. (1) 부산물로 생성되는 에멀젼 입자의 크기가 0.05~2㎛가 되도록 하는 양으로 수계 분산제를 사용하여 현탁 중합에 의해 토너를 제조하는 단계; 및
    (2) 상기 분산제를 토너 표면으로부터 제거하고, 에멀젼 입자의 농도가 토너에 대해 0.01~2 중량%가 되도록 정제한 후, 필터링하고 진공 건조하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    수계 분산제가 불용성 칼슘염, 불용성 마그네슘염, 친수성 실리카, 소수성 실리카 및 콜로이달 실리카로 이루어진 군에서 선택되는 무기분산제;
    폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시알킬렌 알킬페놀에테르, 소비탄지방산 에스테르, 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리비닐 알콜, 알킬 셀룰로오스 및 폴리비닐 피롤리돈으로 이루어진 군에서 선택되는 비이온성 고분자 분산제;
    폴리아크릴 아미드, 폴리비닐 아민, 폴리비닐 아민 N-옥사이드, 폴리비닐 암모늄염, 폴리디알킬디알릴 암모늄염, 폴리아크릴산, 폴리스티렌 설폰산, 폴리아크릴산염, 폴리스티렌 설폰산염 및 폴리아미노알킬 아크릴산염으로 이루어진 군에서 선택되는 이온성 고분자 분산제; 및
    지방산염, 알킬 황산에스테르염, 알킬아릴 황산에스테르염, 디알킬 설포숙신 산염 및 알킬 인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 음이온성 계면활성제;
    로 이루어진 군에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    수계 분산제가 단량체 총합 100중량부에 대해 0.1 내지 20중량부로 사용되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    수계 분산제로 콜로이달 실리카를 사용하여 중합 토너를 제조한 후, 0.05 내지 0.2 N의 NaOH 수용액을 투입하여 콜로이달 실리카를 토너 표면에서 제거하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    원심분리장치를 사용하여 원심분리-디컨팅-재분산을 반복하여 에멀젼 입자의 농도가 토너에 대해 0.01~2%가 되도록 정제하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
  6. 수계 분산제를 사용하는 현탁중합에 의해 제조되는 토너로서, 에멀젼 입자의 농도가 0.01~2%이고, 에멀젼 입자의 입경이 0.05~2㎛인 것을 특징으로 하는 토너.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942677B1 (ko) * 2007-05-03 2010-02-17 주식회사 엘지화학 중합 토너의 세정 방법
KR101048325B1 (ko) * 2007-10-22 2011-07-14 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
KR101048327B1 (ko) * 2007-10-22 2011-07-14 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
US8216761B2 (en) 2007-10-22 2012-07-10 Lg Chem, Ltd. Method of producing polymerized toner
KR101231712B1 (ko) * 2007-11-26 2013-02-08 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
KR101231711B1 (ko) * 2007-10-22 2013-02-08 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080055534A (ko) 2006-12-15 2008-06-19 주식회사 엘지화학 고대전성 토너 및 그 제조방법
KR101001246B1 (ko) * 2007-01-31 2010-12-17 주식회사 엘지화학 토너 제조 방법
KR100995612B1 (ko) * 2007-07-05 2010-11-22 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
JP2011523363A (ja) * 2008-05-01 2011-08-11 スピレーション インコーポレイテッド 直接型肺センサシステム、方法、および装置
KR20110096502A (ko) * 2010-02-22 2011-08-30 주식회사 엘지화학 중합 토너 및 이의 제조 방법
US9023575B2 (en) * 2012-09-14 2015-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Toner and method for producing toner
CN103034079B (zh) * 2012-12-27 2015-04-22 深圳市乐普泰科技股份有限公司 具有密集电荷核壳结构的悬浮聚合墨粉制备方法
KR102142538B1 (ko) * 2013-12-31 2020-08-07 롯데정밀화학 주식회사 토너의 세정방법
JP6428021B2 (ja) 2014-07-24 2018-11-28 富士ゼロックス株式会社 液体現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、および画像形成装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601968A (en) 1982-10-04 1986-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing toner for development of electrostatic images by stepwise suspension polymerizations
EP0277128B2 (en) * 1985-09-20 1997-01-08 Nippon Zeon Co., Ltd. Toner particles for electrophotographic copying and processes for their preparation
JPH07117773B2 (ja) * 1987-02-13 1995-12-18 キヤノン株式会社 重合トナ−の製造方法
US5130219A (en) * 1989-04-17 1992-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Color toner and process for fixing the same
US5368972A (en) 1992-02-15 1994-11-29 Ricoh Company, Ltd. Method of preparing composite particles comprising adhering wax particles to the surface of resin particles
JPH06313988A (ja) * 1993-04-28 1994-11-08 Nippon Paint Co Ltd トナーの製造方法
JP2761188B2 (ja) * 1994-05-27 1998-06-04 株式会社日本触媒 乳化重合防止剤およびこれを用いた懸濁重合法
SG49550A1 (en) * 1994-05-31 1998-06-15 Canon Kk Toner for developing electrostatic images and image forming method
JP3935315B2 (ja) * 1999-11-01 2007-06-20 キヤノン株式会社 重合法トナーの製造方法
CA2337087C (en) * 2000-03-08 2006-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner, process for production thereof, and image forming method, apparatus and process cartridge using the toner
KR100849962B1 (ko) * 2001-12-03 2008-08-01 디아이씨 가부시끼가이샤 열가소성 수지 미립자 수성 분산체의 제조 방법 및전자사진용 토너
US20030219666A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Tomoe Kitani Toner for developing static image, producing method therefor and image forming method using it
US7094513B2 (en) * 2002-12-06 2006-08-22 Orient Chemical Industries, Ltd. Charge control agent and toner for electrostatic image development
KR100508138B1 (ko) * 2003-02-18 2005-08-10 주식회사 엘지화학 고해상도 토너
KR100508139B1 (ko) * 2003-03-31 2005-08-10 주식회사 엘지화학 고해상도 토너

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942677B1 (ko) * 2007-05-03 2010-02-17 주식회사 엘지화학 중합 토너의 세정 방법
KR101048325B1 (ko) * 2007-10-22 2011-07-14 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
KR101048327B1 (ko) * 2007-10-22 2011-07-14 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
US8216761B2 (en) 2007-10-22 2012-07-10 Lg Chem, Ltd. Method of producing polymerized toner
KR101231711B1 (ko) * 2007-10-22 2013-02-08 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법
KR101231712B1 (ko) * 2007-11-26 2013-02-08 주식회사 엘지화학 중합토너의 제조 방법

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