KR20060083720A - 액체 토너 조성물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

액체 토너 조성물의 제조 방법이 개시된다. 본 액체 토너 조성물의 제조 방법은 제 1 캐리어 액체에 그래프트 안정제 형성용 모노머 및 제 1 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 그래프트 안정제를 제조하는 단계; 제 2 캐리어 액체에 상기 제조된 그래프트 안정제, 열가소성 (코)폴리머 코아 형성용 모노머 및 제 2 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 오가노졸을 제조하는 단계; 및 제 3 캐리어 액체에 상기 제조된 오가노졸, 착색제 및 대전 제어제를 고온에서 밀링하여 토너 조성물을 제조하는 단계;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 액체 토너 자체의 물성을 저해하지 않으면서도 분산 안정성이 향상되는 액체 토너 조성물을 제조할 수 있고, 또한 제조 단가를 낮추고 제조 공정을 단순화하여 양산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

오가노졸, 토너, 분산성

Description

액체 토너 조성물의 제조 방법 {Preparation method of toner composition}

본 발명은 액체 토너 조성물의 제조 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하기로는 부피평균 입자 크기가 마이크로미터 이하인 오가노졸을 이용해서 액체 토너를 제조함으로써 토너 조성물의 분산성이 향상되어 장기간 저장시에도 분산성이 유지될 수 있고 그 제조 공정이 단순한 액체 토너 조성물의 제조 방법에 대한 것이다.

토너 조성물은 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리 등과 같은 전자사진방식 화상형성장치에서 현상제로서 사용된다.

전자사진방식 화상형성장치는 토너 입자를 전기적인 힘으로 이동시켜서 기록 매체 상에 원하는 화상을 인쇄하는 작동을 한다. 전자사진방식 화상형성장치는 그 사용되는 토너에 따라서 건식 토너를 사용하는 건식 전자사진방식 화상형성장치와 습식 토너(또는 액체 토너)를 사용하는 습식 전자사진방식 화상형성장치로 구분할 수 있다.

액체 토너는 건식 토너에 비해서 작은 토너 입자를 사용하기 때문에 비교적 고해상도를 구현할 수 있고 인쇄 속도가 빠르며 비교적 적은 양의 토너를 사용하므로 토너의 교체 기간이 길다는 장점이 있다.

액체 토너는 토너 입자가 액상의 캐리어 상에 분산되어 있는 구성이며, 일반적으로 착색제와 결합제인 고분자 수지로 구성된 토너 입자와 이 토너 입자에 대전되는 하전량을 제어하는 대전 제어제 및 토너 입자와 대전 제어제가 분산되어 있는 캐리어 액체로 구성된다. 그 외 토너의 기능성을 향상시키기 위한 첨가제가 더 포함될 수 있다.

습식 전자사진방식 화상형성장치에 사용되는 액체 토너는 토너에 사용되는 결합제 수지에 따라서 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 일반적인 상용레진을 사용하는 액체 토너 및 오가노졸을 사용하는 오가노졸 액체 토너가 있다.

오가노졸 액체 토너는 토너 입자의 직경이 수 마이크로 미터이고, 안정하게 대전되어 있으므로 고해상의 화상을 실현할 수 있는 장점이 있다.

종래 오가노졸 액체 토너를 제조하는 방법은 그래프팅 작용기를 포함하는 그래프트 안정제와 코어 모노머, 및 소량의 중합 개시제를 캐리어 액체와 함께 투입하여 상온에서 교반한 후, 중합 온도로 상승시켜서 일정한 시간 동안 자유 라디칼 반응에 의한 중합 반응을 시키고, 미반응으로 잔존하는 모노머들을 제거하기 위하여 스트리핑 공정을 행하였다.

이렇게 해서 최종적으로 20㎛ 내지 30㎛의 부피 평균 입자 크기를 갖는 코어-쉘 구조의 오가노졸을 제조하였다. 그 다음, 이 오가노졸을 착색제, 대전 제어제와 함께 분산시켜서 최종적으로 1 내지 5㎛의 부피 평균 입자 크기를 갖는 액체 토너 조성물을 제조하였다.

이러한 기존의 액체 토너 조성물을 제조하는 방법은 20㎛ 내지 30㎛의 부피 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 밀링 작업을 통해서 3㎛ 내지 5㎛의 부피 평균 입자 크기를 갖는 습식 토너로 제조하였다.

그러나, 오가노졸 제조에 있어서 행하는 스트리핑 공정은 고가의 장비를 이용하고 그 공정 자체가 복잡한 어려움이 있었다. 또한, 20㎛ 내지 30㎛의 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 밀링을 통해 3㎛ 내지 5㎛의 크기의 토너로 만드는 방법으로 제조된 최종 액체 토너는 그래프트 안정제가 토너 입자 표면에 균일하게 분포하지 않은 상태로 존재하게 되고, 따라서 토너 입자의 분산성 및 저장 안정성을 감소시키게 된다. 이러한 액체 토너는 장기간 방치하거나 가혹 조건을 거치면서 응집하게 되므로 재사용시에 단순한 쉐이킹으로도 분산시키기 곤란해져서 사용이 곤란해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 토너 자체의 물성을 저해하지 않으면서도 토너의 장기간 분산 안정성을 유지할 수 있으며, 제조 공정을 단순하게 함으로써 토너의 양산시에 공정 비용을 절감할 수 있는 액체 토너의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액체 토너 조성물의 제조 방법은 제 1 캐리어 액체에 그래프트 안정제 형성용 모노머 및 제 1 중합 개시제를 혼합하 고 중합하여 그래프트 안정제를 제조하는 단계;

제 2 캐리어 액체에 상기 제조된 그래프트 안정제, 열가소성 (코)폴리머 코아 형성용 모노머 및 제 2 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 오가노졸을 제조하는 단계; 및

제 3 캐리어 액체에 상기 제조된 오가노졸, 착색제 및 대전 제어제를 고온에서 밀링하여 토너 조성물을 제조하는 단계;를 포함한다.

상기 오가노졸을 제조하는 단계에서, 제 2 중합 개시제의 함량은 상기 열가소성(코)폴리머 코아 형성용 모노머 1 중량부에 대해서 0.15 내지 0.3 중량부의 범위 이내인 것이 바람직하다.

상기 제조된 오가노졸의 부피 평균 입자 크기는 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 범위 이내인 것이 바람직하다.

상기 토너 조성물을 제조하는 단계에서, 상기 밀링시의 온도는 90℃ 내지 180℃의 범위 이내인 것이 바람직하다.

상기 제조된 토너 입자의 부피 평균 입자 크기는 1㎛ 내지 5㎛의 범위 이내인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물을 제조하기 위해서 먼저 캐리어 액체에 그래프트 안정제 형성용 모노머 및 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 그래프트 안정제를 제조한다. 그 다음, 캐리어 액체에 제조된 그래프트 안정제와 열가소성 (코) 폴리머 코아 형성용 모노머 및 중합 개시제를 혼합하고 중합해서 부피 평균 입자 크기가 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 범위 이내인 오가노졸을 제조한다.

그래프트 안정제 형성용 모노머는 C₆ 내지 C₃₀의 (메타)아크릴계 모노머인 것이 바람직하다. 예를 들면, 알킬 아크릴레이트류, 알킬 메타크릴레이트류, 에틸렌, 프로필렌, 아크릴 아미드, 아릴 아크릴레이트류, 아릴 메타크릴레이트류, 고분자량 알파올레핀, 직쇄형 또는 분지형 알킬 비닐 에테르 또는 비닐 에스테르, 장쇄 알킬 이소시아네이트류, 폴리실록산 및 폴리실란, 및 중합성 합성 왁스류 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 모노머 중에서 하나 또는 2종 이상을 선택하여 혼합해서 사용할 수 있다.

코아 형성용 모노머는 C₄ 내지 C₃₀의 (메타)아크릴계 모노머인 것이 바람직하다. 예를 들면, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 트리메틸 사이클로헥실 메타크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트 등이 있으며, 이 모노머를 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 다만, 사용할 수 있는 모노머가 이에 한정되는 것은 아니다.

그래프트 안정제의 제조 및 오가노졸의 제조에 사용할 수 있는 캐리어 액체는 각각 지방족 탄화수소, 고리형 탄화수소, 방향족 탄화수소, 할로겐화된 탄화수소 용매, 실리콘 오일류 및 왁스류, 폴리에틸렌 왁스, 스테아르산 왁스, 스테아르산 아미드 또는 이들의 혼합물 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

그래프트 안정제의 제조 및 오가노졸의 제조에 사용할 수 있는 중합 개시제는 각각 수용성 또는 지용성의 과황산염, 과산화물 및 아조비스 화합물 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 화합물 중 어느 하나를 선택하여 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

오가노졸의 제조에서 사용되는 중합 개시제의 함량은 상기 열가소성 (코)폴리머 코아 형성용 모노머의 함량 1중량부에 대해서 0.15중량부 내지 0.3중량부의 범위 이내인 것이 바람직하다.

본 발명의 오가노졸의 제조 방법에서 사용되는 중합 개시제의 함량은 일반적인 오가노졸의 제조 방법에서 사용되는 중합 개시제의 함량에 비해서 2배 내지 3배 이상의 함량이다. 중합 개시제의 함량을 증가시킴에 따라서 제조된 오가노졸의 부피 평균 입자경이 작아지게 되고, 따라서 본 발명에서 의도한 바와 같이 분산 안정성이 향상된 토너 조성물을 제조할 수 있다.

상술한 중합 개시제의 함량은 실험치에서 제시된 값이다.

종래 오가노졸 토너의 제조 방법에 따르면 오가노졸의 제조시 최종 단계로 스트리핑(stripping)을 실행하였다. 스트리핑은 토너를 제조할 때 부피 평균 입자 크기를 조절하기 위해서 반응하지 않고 남아 있는 잔여 모노머를 제거하는 과정이다. 스트리핑을 행함에 따라서 오가노졸의 부피 평균 입자 크기는 커지게 된다.

스트리핑 과정은 진공 조건에서 일정 온도를 유지하면서 미반응 잔여 모노머들을 제거하는 것으로서 그 자체가 상당히 복잡하고 까다로운 과정이다.

본 발명에서는 오가노졸 제조 후 액체 토너 제조시 고온에서 밀링을 하여 제 조하기 때문에 종래 스트리핑 공정을 생략할 수 있다.

이렇게 하여 제조된 오가노졸의 부피 평균 입자 크기는 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 범위 이내이다. 이러한 오가노졸을 이용하여 토너 조성물을 제조하게 되면, 그래프트 안정제가 토너 입자 표면에 균일하게 분포하게 되므로 그래프팅 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 그래프트 안정제가 안정제로서의 역할도 충실히 할 수 있어서 토너 입자가 서로 응집하는 경향이 억제된다. 따라서, 본 발명의 제조 방법에 의해서 제조된 토너 조성물은 분산성이 향상되고 장기간의 저장시에도 그 분산성이 유지될 수 있다.

최종 토너 조성물의 제조는 캐리어 액체에 상기 오가노졸, 착색제 및 대전 제어제를 고온에서 밀링하여 실행한다.

이 단계에서 사용되는 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, 클로로플루오로카본 등의 할로겐화된 탄화수소 용매, 실리콘 오일류 및 왁스류, 폴리에틸렌 왁스, 분지형 파라핀계 왁스 및 오일류, 스테아르산 아미드 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 캐리어 액체를 단일 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상업적으로 이용할 수 있는 캐리어 액체의 예를 들면, 엑슨사(Exxon corporation)제의 이소파르 G(Isopar G), 이소파르 H, 이소파르 K, 이소파르 L, 이소파르 M, 이소파르 V, 노파 12(Norpar 12), 노파 15 등이 있다.

액체 토너 조성물 중의 캐리어 액체의 함량은 착색제 1 중량부에 대해서 10 중량부 내지 100중량부의 범위 이내인 것이 바람직하다. 캐리어 액체의 함량이 10중량부보다 작으면 상대적으로 토너 입자의 함량이 커져서 액체 토너의 점도가 높아지므로 액체 토너의 제어가 곤란하여 비화상영역에도 화상이 인쇄되는 문제점이 발생한다. 또한, 100 중량부보다 크면 상대적으로 착색제의 함량이 작아서 착색제의 농도가 낮기 때문에 인쇄 화상의 화상영역의 OD가 낮아지고 액체 토너가 쉽게 소모되어 잦은 교체가 불가피해지는 문제가 있기 때문이다.

토너 조성물의 착색제는 염료계 착색제나 안료계 착색제 어느 것이라도 사용할 수 있지만 열 안정성이나 내광성에서 우수성을 보이는 안료계 착색제를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용할 수 있는 안료계 착색제의 예를 들면, 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 염기성 염료계 안료, 퀴나트리돈계 안료, 디옥사신계 안료, 축합아조계 안료, 크롬산염, 페로시안화물, 산화물, 황화물 셀렌화물, 황산염, 규산염, 탄산염, 인산염, 금속 분말, 카본 블랙 등이 있으며, 이러한 안료를 단일 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있지만, 사용가능한 안료가 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 토너 조성물의 안료로서 사용할 수 있는 유색 안료를 색상별로 구분하면 다음과 같은 것들이 있다.

청색 및/또는 녹색 안료로는 구리 프탈로시아닌, P.B.(Pigment Blue) 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16과 같은 무금속 프탈로시아닌, 및 중심 금속으로서 알루미늄, 니켈 또는 바나듐을 갖는 프탈로시아닌, Si-브리징된 프탈로시아닌과 같은 브리징된 프탈로시아닌 이량체/올리고머 등이 있다.

오렌지색 안료로는 P.O.(Pigment Orange) 5, 13, 43, 71, 72 등이 있다.

황색 안료로는 P.Y.(Pigment Yellow) 12, 13, 17, 74, 83, 93, 146, 156, 180, 185 등이 있다.

적색 안료로는 P.R.(Pigment Red) 48, 57, 122, 146, 147, 176, 184, 186, 202, 207, 238, 254, 255, 269, 270, 272 등이 있다.

혼합 안료로는 P.V.19/P.R.122 또는 P.R.146/147 등이 있다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물의 제조에는 상술한 안료들을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물의 제조에서, 오가노졸의 함량은 착색제 1중량부에 대해서 10중량부 내지 50중량부의 범위 이내인 것이 바람직하다. 오가노졸은 액체 토너에 있어서 결합제 및 분산제의 기능을 동시에 한다. 오가노졸의 함량이 10중량부보다 작으면 분산제로서의 기능을 기대하기 곤란하다. 또한, 오가노졸의 함량이 50중량부보다 많으면 상대적으로 착색제의 함량이 작아져서 인쇄된 화상의 선명도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

토너 입자에 대전되는 하전량을 제어하기 위해서 대전 제어제를 첨가한다.

대전 제어제는 토너 입자와 화학적으로 반응을 하거나 화학적, 물리적 흡착 또는 토너 입자의 특정 기능기에 킬레이트를 형성하는 것과 같은 다양한 방법을 통해서 토너 입자와 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물의 제조에는 본 기술 분야에서 공지된 대전 제어제라면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 예를 들면, 지방산 금속염, 설포-속시 네이트 금속염, 알킬-벤젠설폰산 금속염, 방향족 카르복시산 금속염, 설폰산 금속염, 폴리옥시에틸화된 알킬아민, 레시틴, 폴리비닐피롤리돈, 염기성 바륨 페트로네이트 및 칼슘 페트로네이트 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상업적으로 이용할 수 있는 대전 제어제로는 오하이오 클레버랜드에 있는 무늬 케미컬사의 지르코늄 HEX-CEM이 있다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물의 제조에서 대전 제어제의 함량은 착색제 1중량부에 대해서 0.001 내지 1중량부의 범위 이내인 것이 바람직하다. 대전 제어제의 함량이 이 범위를 벗어나게 되면 토너 입자에 대전되는 하전량을 제어하기 곤란해 진다. 따라서, 원하는 화상을 얻지 못하고 화상 영역의 OD가 낮아지므로 선명한 화상을 얻는 것이 어려워진다.

토너 조성물은 오가노졸에 착색제, 대전 제어제를 분산시킨 상태에서 가열하여 이 구성성분들을 밀링 용기안에 넣은 후 일정한 속도로 고온에서 밀링하여 구성 성분들이 물리적으로 결합하면서 캐리어 상에 고르게 분산된 상태로 제조한다.

토너 조성물을 제조하는 과정에서 밀링시의 온도는 90℃ 내지 180℃ 이내인 것이 바람직하다. 밀링 온도는 토너 조성물의 제조 과정에서 밀링에 의해 생긴 마찰력에 의해서 자연적으로 온도가 상승한 것이다.

밀링 온도를 고온으로 함으로써 오가노졸 제조시에 잔존하였던 미반응 모노머들을 제거할 수 있게 되는데 이에 의해서 종래 스트리핑 공정의 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 밀링 과정에 의하여 토너 조성물의 성분들의 입도 분포를 고르게 할 수 있다.

밀링 온도는 구성 성분들의 용융 온도를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 특히, 액체 토너 조성물의 캐리어 액체로 주로 탄화수소 물질을 사용하게 되는데, 이 밀링 온도는 캐리어 액체로 사용되는 탄화수소 물질의 끓는점 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

밀링 온도의 조절은 밀링시에 교반 속도를 조절하거나 또는 밀링을 위해 함께 첨가하는 비드의 양을 조절함으로써 조절할 수 있다.

종래 오가노졸의 제조에서는 복잡하고 어려운 공정인 스트리핑을 행하여 잔존 모노머를 제거하였지만, 본 발명에 따르면 토너 조성물을 제조하는 과정에서 고온 조건하에서 밀링을 행함으로써 잔존 모노머를 제거할 수도 있고 동시에 토너 입자의 부피 평균 입자 크기를 조절할 수 있는 장점이 있다.

이렇게 해서 제조된 토너 조성물의 토너 입자의 부피 평균 입자 크기는 1㎛ 내지 5㎛의 범위 이내이다. 토너 입자의 부피 평균 입자 크기는 작을수록 고해상도를 실현할 수 있지만 부피 평균 입자 크기가 1㎛보다 작으면 현재의 토너 조성물이 사용되는 환경에서는 전사 또는 정착 단계에서 문제점이 발생할 수 있기 때문에 토너 입자의 부피 평균 입자 크기는 1㎛ 내지 5㎛의 범위 이내인 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 따라 토너 조성물을 제조하면 종래 공정에 비해서 단순하고 비용을 절감할 수 있으며, 이렇게 제조된 마이크로 미터 이하의 부피 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 이용하여 고온에서 밀링하여 토너 조성물을 제조함으로써 그래프팅 효율이 향상되어 분산성이 장기간 유지되는 토너 조성물을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 액체 토너 조성물을 제조하는 구체적인 방법을 다음 실시예를 통해서 설명하고, 이를 비교예와 비교하여 본다.

{실시예}

실시예 1

그래프트 안정제의 제조

노파 12(엑슨사제) 2207g

트리메틸사이클로헥실메타크릴레이트(TCHMA) 849g

2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 27g

상기 물질을 질소 가스 분위기하에서 250rpm의 속도로 교반시키면서 반응 온도를 70℃로 상승시킨 뒤, 미리 노파 12 250g에 V601(일본 와코캠사제, Dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate) 13g을 녹인 용액을 적하 깔대기를 이용하여 적하한 후 16시간 동안 반응시켰다.

그 후, 상기 반응 혼합물을 90℃에서 250rpm의 속도로 교반시키면서 1시간 동안 가열하여 잔류하는 V601을 제거하였다.

상기 반응 혼합물에 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL, 알드리히 켐사제) 14g과 3-이소프로페닐 디메틸벤질 이소시아네이트(3-isoprophenyl dimethylbenzyl isocyanate, TMI, 사이텍사제) 41g을 첨가하고, 이를 70℃ 온도에서 질소 가스 분위기하에서 250rpm의 속도로 교반시키면서 6시간 동안 반응시켜서 그래프트 안정제를 제조하였다.

이렇게 하여 제조된 그래프트 안정제는 TCHMA와 TMI측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다.

오가노졸의 제조

상기 제조된 그래프트 안정제 187g을 노파 2814g과 함께 질소 가스 분위기하에서 250rpm의 속도로 교반시키면서 반응 온도를 75℃로 상승시킨 후, 미리 노파 12 120g에 에틸 메타크릴레이트(EMA) 374g 및 V601 18g을 녹인 용액을 5시간 동안 반응시켜서 마이크로미터 미만의 부피 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 제조하였다.

그 다음, 상기 혼합물을 실온으로 냉각하였다.

액체 토너 조성물의 제조

P.B.15:4(선 케미칼사제) 9.43g

상기 제조된 오가노졸(%solid=13%) 435.2g

지르코늄 HEX-XEM(2.4%) 2.75g

노파 12(엑슨사제) 139.5g

상기 물질과 지르코늄 비드 1200g을 아트리터 형태의 밀링 용기 안에 넣고 5000rpm의 속도로 교반하면서 100℃에서 3시간 동안 밀링하였다.

이렇게 하여 얻어진 얻어진 토너의 부피 평균 입자 크기는 약 2.41㎛였다.

실시예 2

액체 토너 조성물의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 오가노졸을 이용하여 밀링시 온도를 130℃로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 액체 토너 조성물을 제조하였다.

이렇게 하여 얻어진 토너의 부피 평균 입자 크기는 약 3.52㎛였다.

비교예

오가노졸의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 그래프트 안정제를 이용하여 V601을 6g으로 하여 오가노졸을 제조하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 오가노졸을 제조하였다. 이렇게 하여 제조된 오가노졸의 부피 평균 입자 크기는 약 12.5㎛였다.

그 다음, 상기 혼합물을 실온으로 냉각하였다.

액체 토너 조성물의 제조

P.B.15:4(선 케미칼사제) 9.43g

상기 제조된 오가노졸(%solid=13%) 435.2g

지르코늄 HEX-XEM(2.4%) 2.75g

노파 12(엑슨사제) 139.5g

상기 물질을 아트리터 형태의 밀링 용기 안에 넣은 후 지르코늄 비드 1200g 을 넣고 5000rpm의 속도로 교반하면서 42℃에서 2시간 동안 밀링하여 액체 토너 조성물을 제조하였다.

이렇게 하여 얻어진 토너의 부피 평균 입자 크기는 약 3.2㎛였다.

{테스트}

테스트 방법

(1) 오가노졸 그래프팅 효율(Grafting Efficiency) 측정

실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 최종 오가노졸의 %solid와 원심 분리 후 상청액의 %solid를 측정하여 그래프트 안정제의 그래프팅 효율을 측정하였다.

그래프팅 효율의 계산은 오가노졸의 %solid를 OS, 2차례 이상 원심 분리 한 후 침적되지 않은 상청액의 %solid를 RS, 코어/쉘 비를 CS라고 하여 다음과 같이 계산한다.

(2) 분산 안정성

분산 안정성은 고형화율 및 재분산도를 계산하여 측정할 수 있다.

액체 토너를 50℃의 오븐에서 6일간 방치한 다음 측정한 뭉친 토너의 덩어리 무게를 Y, 전체 액체 토너의 무게를 X, 600rpm에서 5분 동안 저은 후 남아 있는 잉크 덩어리 무게를 Z라 하고 고형화율 및 재분산도를 다음과 같이 계산한다.

테스트 결과

상기 실시예 1, 실시예 2, 비교예의 테스트 결과를 다음 표 1에 나타냈다.

결과	오가노졸			액체 토너		액체 토너의 분산 안성정
	부피평균입자경 (㎛)	수평균 입자경 (㎛)	그래프팅 효율 (%)	부피평균 입자경 (㎛)	수평균 입자경 (㎛)	고형화율	재분산도
실시예 1	0.56	0.29	87.2	2.41	0.67	24%	98.5%
실시예 2	0.45	0.22	89.2	3.52	0.72	26%	97.8%
비교예	12.5	7.4	65.1	3.2	1.1	73%	88.0%

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 오가노졸의 경우 오가노졸의 부피 평균 입자 크기가 1㎛ 미만이고, 그래프팅 효율은 87%이상으로서 상당히 높음을 알 수 있다.

또한, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 액체 토너는 비교예에 비해서 고형화율 이 매우 작고 재분산도가 97% 이상으로 매우 크다.

따라서, 마이크로미터 미만의 부피 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 이용하여 액체 토너를 제조하는 것이 오가노졸의 코어-쉘의 특징적인 구조가 보존되어 액체 토너의 분산 안정성을 크게 향상 시킴을 알 수 있다.

특히, 스트리핑 과정을 거치지 않은 마이크로 미터 미만의 부피 평균 입자 크기를 갖는 오가노졸을 이용하여 고온에서 밀링을 함으로써 원하는 균일한 입도 분포의 액체 토너를 제조할 수 있게 되어 오가노졸 잔존 모노머 제거 공정을 생략함으로써 오가노졸 공정 효율을 높이고 또한 제조 단가를 낮출 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 마이크로미터 미만의 부피 평균 입자 크기를 갖고 그래프팅 효율이 우수한 오가노졸을 제조하여 고온에서 밀링을 통해 액체 토너 조성물을 제조함으로써 액체 토너 자체의 물성을 저해하지 않으면서도 분산 안정성이 향상되는 액체 토너 조성물을 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의한 액체 토너 조성물의 제조 방법은 스트리핑 과정을 생략할 수 있으므로 공정을 단순화하여 제조 단가를 낮추고 양산성을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (5)

1. 제 1 캐리어 액체에 그래프트 안정제 형성용 모노머 및 제 1 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 그래프트 안정제를 제조하는 단계;

   제 2 캐리어 액체에 상기 제조된 그래프트 안정제, 열가소성 (코)폴리머 코아 형성용 모노머 및 제 2 중합 개시제를 혼합하고 중합하여 오가노졸을 제조하는 단계; 및

   제 3 캐리어 액체에 상기 제조된 오가노졸, 착색제 및 대전 제어제를 고온에서 밀링하여 토너 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토너 조성물의 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오가노졸을 제조하는 단계에서, 제 2 중합 개시제의 함량은 상기 열가소성(코)폴리머 코아 형성용 모노머 1 중량부에 대해서 0.15 내지 0.3 중량부의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 액체 토너 조성물의 제조 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제조된 오가노졸의 부피 평균 입자 크기는 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 액체 토너 조성물의 제조 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 토너 조성물을 제조하는 단계에서, 상기 밀링시의 온도는 90℃ 내지 180℃의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 액체 토너 조성물의 제조 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제조된 토너 입자의 부피 평균 입자 크기는 1㎛ 내지 5㎛의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 액체 토너 조성물의 제조 방법.