KR20090041753A - 활성 수소 함유기를 가지는 수지를 이용한 토너 및 그의제조방법 - Google Patents

Abstract

활성 수소 함유기를 가지는 수지를 이용한 토너 및 그의 제조방법이 개시된다. 개시된 활성 수소 함유기를 가지는 수지를 이용한 토너는, 결착수지(A), THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%인 가교수지, 착색제, 및 적어도 하나의 첨가제를 포함하고, 상기 가교수지가 상기 토너 입자 내에 다수의 아일랜드(island) 형태로 배치된 것을 특징으로 한다.

따라서, 개시된 토너는 핫 오프셋(hot offset)을 방지할 수 있다.

또한, 개시된 토너는 전자사진용 화상형성장치에 채용될 수 있다.

Description

활성 수소 함유기를 가지는 수지를 이용한 토너 및 그의 제조방법{Toner using resin having active hydrogen containing group and method for preparing the same}

본 발명은 토너 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핫 오프셋(hot offset)을 방지할 수 있는, 활성 수소 함유기를 가지는 수지를 이용한 토너 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

최근 인쇄 시장에서 고속 인쇄에 적합한 토너, 특히 화상의 질 향상과 핫 오프셋(hot offset)을 방지할 수 있는 토너에 대한 요구가 증가하고 있다. 여기서, 핫 오프셋이란 토너가 정착기를 통과하면서 가열될 때, 인쇄용지에의 정착에 필요한 정도를 벗어나 과도하게 용융되면서 정착기 통과후 정착기에 용융된 토너의 일부가 잔류하는 현상을 말한다.

이와 같이 토너에 있어서, 핫 오프셋에 대한 저항성이 요구되고 있다.

일본공개특허 제2001-117268호는 핫 오프셋의 발생을 방지하기 위한 것으로서, 결착수지가 불포화 부위에 의한 가교 구조를 가지는 결정성 폴리에스테르를 주성분으로 포함하며 토너 입자의 형상이 구상인 토너, 및 그의 제조방법을 개시하고 있다. 그러나, 이와 같은 구성을 갖는 토너는 충분히 넓은 정착 범위를 확보하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 내 핫 오프셋성을 향상시키기 위한 방안으로 분쇄법을 사용하는 경우에는 효과적인 수지의 사용이 곤란하며, 고분자량 또는 가교 구조를 가지는 중합체를 사용하더라도 충분한 성능을 얻기가 어렵다. 또한, 분쇄를 하기 때문에 토너 입자의 형상 제어가 어렵고, 특히 토너입자의 구형화가 곤란하며, 고화질을 목적으로하는 토너입자의 소입경화에도 제약을 받게 된다.

일본공개특허 제2006-038915호는 분쇄법이 가지는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 폴리에스테르 수지의 수중 현탁액을 제조하고 상기 수중 현탁액에 분산 안정제를 첨가한 후 분산 안정제의 존재하에 전해질의 수용액을 적가함으로써 폴리에스테르 수지의 미립자를 합일체 형태로 석출하는 토너의 제조방법을 개시하고 있다. 이러한 제조방법에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 전 알코올 성분에 대하여 플로필렌 글리콜을 60mol% 이상 사용한 가교형 폴리에스테르 수지와 직쇄형 폴리에스테르 수지의 혼합물이다. 그러나, 이와 같은 방법에 의해 제조된 토너도 충분히 넓은 정착 범위를 확보하기 어렵다는 문제점을 갖는다.

본 발명은 핫 오프셋(hot offset)을 방지할 수 있는 토너 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기 토너를 채용한 전자사진용 화상형성장치를 제공 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은,

결착수지(A);

THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%인 가교수지;

착색제; 및

적어도 하나의 첨가제를 포함하고,

상기 가교수지가 다수의 아일랜드(island) 형태로 배치된 토너를 제공한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 가교수지가 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)와 가교제의 가교반응에 의해 형성된다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은,

(a) 결착수지(A), 착색제, 및 적어도 하나의 첨가제를 유기용제에 혼합하여 토너 혼합액을 제조하는 단계;

(b) 상기 형성된 토너 혼합액을 분산매내에 첨가하여 토너 미세현탁액을 형성하는 단계;

(c) 상기 형성된 토너 미세현탁액으로부터 유기용제를 제거하여 토너 조성물을 형성하는 단계;

(d) 상기 토너 조성물을 가교수지 미립현탁액과 혼합한 후 이들을 응집 및 융착시킴으로써 가교수지가 다수의 아일랜드 형태로 배치된 토너 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는 토너의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 상기 가교 수지 미립 현탁액은 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B), 가교제, 및 유기용제를 분산매 내에 혼합하여 미세현탁액을 형성한 후 가열하여 유기용제를 제거함으로써 형성된다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 토너의 제조방법은, 상기 (d) 단계 이후에, 상기 응집 및 융착된 토너 복합체를 세척 및 건조시켜 토너 입자를 형성하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)가, 수산화기, 메르캅토기, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 황산기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 포함하는 폴리에스테르 수지이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 결착수지(A)가 상기 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)를 포함한다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가교제가 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가교제의 함량이 상기 활성 수소 함유기 1mol에 대하여 0.004 내지 0.15mol이며, 바람직하게는 0.008 내지 0.075mol이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가교수지의 함량이 상기 결착수지(A) 100 중량부에 대해서 10 내지 20 중량부이다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 착색제가 착색안료 마스터배치 형태로 사용된다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 첨가제가 대전제어제 및 이형제 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 분산매가 극성용매, 계면 활성제, 및 증점제 중 적어도 하나를 포함한다.

또한 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

상기 구현예들 중 어느 한 구현예에 따른 토너를 채용한 것을 특징으로 하는 전자사진용 화상형성장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 핫 오프셋(hot offset)을 방지할 수 있는 토너 및 그의 제조방법이 제공될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 토너를 채용한 전자사진용 화상형성장치가 제공될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예에 관하여 상세히 설명한다.

본 구현예에 따른 토너는, 결착수지(A), THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%인 가교수지, 착색제, 및 적어도 하나의 첨가제를 포함하며, 상기 가교수지가 토너 입자 내에 다수의 아일랜드(island) 형태로 배치되어 있다. 또한, 상기 가교수지는 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)와 가교제의 가교반응에 의해 형성된다.

먼저, 결착수지(A)에 관하여 설명한다.

결착수지(A)는 폴리에스테르 수지를 포함하는데, 폴리에스테르 수지는 착색제의 분산성 및 저온 정착성 등의 관점에서 특히 바람직하다. 상기 폴리에스테르 수지는 다가알코올 성분과 다가 카르본산 성분을 필요에 따라 감압 분위기하 또는 촉매의 존재하에서 가열하여 중축합반응시킴에 의해 제조될 수 있다. 다가알코올 성분으로는, 구체적으로, 폴리옥시에틸렌-(2,0)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2,0)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2,2)-폴리옥시에틸렌-(2,0)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시에틸렌-(2,3)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(6)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2,3)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2,4)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(3,3)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 폴리옥시에틸렌-(6)-2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 에틸렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,4-부틸렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 글리세롤, 및 폴리옥시프로필렌 등이 있다. 다가 카르본산 성분으로는, 구체적으로, 폴리에스테르 수지 제조에 통상적으로 사용되는 방향족 다가산 및/또는 이의 알킬 에스테르를 포함한다. 이와 같은 방향족 다가산으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 1,2,4-사이클로헥산트리카르복실산, 2,5,7-나프탈렌트리카르복실산, 1,2,4-나프탈렌트리카르복실산, 1,2,5-헥산트리카르복실산, 1,2,7,8-옥탄테트라 카르복실산 등 및/또는 이들 카르본산의 알킬 에스테르가 있으며, 이때 알킬기로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 기 등이 사용될 수 있다. 상기 방향족 다가산 및/또는 이의 알킬 에스테르는 단독으로 또는 두 가지 이상이 배합된 형태로 사용될 수 있다.

상기 결착수지(A)의 함량은 전체 토너 조성물 100중량부에 대하여 50~98중량부이다. 상기 함량이 50중량부 미만이면 상기 결착수지(A)가 토너 조성물을 결합시키기(binding)에 부족하여 바람직하지 않고, 98중량부를 초과하게 되면 상기 결착수지(A) 외의 토너 조성물 함량이 적어 토너로서의 기능을 발휘하기 힘들어서 바람직하지 않다. 여기서, 전체 토너 조성물이란 상기 결착수지(A) 및 가교수지 외에 후술하는 착색제, 첨가제, 및 외첨제 등을 모두 포함하는 개념이다. 상기 결착수지(A)는 수평균 분자량이 1,000~4,000이고, PDI(Poly Dispersity Index)는 2~15이며, THF에 대한 불용분이 1중량% 이하다. 수평균 분자량이 1,000미만이면 용융점도가 매우 낮아 정착온도 영역이 좁아져서 바람직하지 않고, 4,000을 초과하게 되면 입자 형성시에 큰 입자가 형성되어 입자 분포가 넓어져서 바람직하지 않다. 또한, PDI가 2미만이면 정착 영역이 좁아져서 바람직하지 않고, 15를 초과하게 되면 THF에 대한 불용분이 1중량% 이하인 수지를 얻는 것이 어려워서 바람직하지 않다. THF에 대한 불용분이 1중량%를 초과하게 되면 미세현탁입자의 제조가 용이하지 않아서 바람직하지 않다. 또한, 결착수지(A)는 후술하는 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B) 자체일 수도 있고, 상기 수지(B)를 포함하는 수지일 수도 있다.

다음에, 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)에 관하여 설명한다.

활성 수소 함유기는, 후술하는 이소시아네이트(isocyanate) 화합물 또는 에폭시(epoxy) 화합물 등과 용이하게 결합 할 수 있는, 수산화기(OH), 메르캅토기(SH), 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 황산기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 포함한다. 이들 중 수산화기 및/또는 카르복실기를 가지는 수지가 상기 가교제와의 반응에 유리하다. 상기 수지(B)는, 예를 들어, 활성 수소기를 가지는 폴리에스테르 수지일 수 있다.

상기 수지(B)와 가교 반응하는 가교제로는 이소시아네이트 화합물과 에폭시 화합물 등이 사용되나, 이소시아네이트 화합물이 더욱 바람직하다.

상기 이소시아네이트 화합물로는, 임의의 공지된 방향족, 지방족 및/또는 지환족 이소시아네이트 화합물과, 3관능성 이소시아네이트 화합물과, 폴리올 및 디이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 관능성 부가물이 사용될 수 있다. 일반적으로 유용한 디이소시아네이트 화합물로는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소프론 디이소시아네이트, 4,4-비페닐렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 비스-시클로헥실 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 크실렌 디이소시아네이트, 에틸 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸 에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸트리메틸렌 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 비스-(4-이소시아네이토시클로헥실)-메탄, 및 4,4-디이소시아네이토디페닐 에테르 등이 있다. 사용될 수 있는 전형적인 3관능성 이소시아네이트 화합물로는 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 1,3,5-벤젠 트리이소시아네이트, 및 2,4,6-톨루엔 트리이소시아네이트 등이 있다. 등록상표명 "Desmodur N-3390"으로 시판중인 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 삼량체 및 이소포론 디이소시아네이트의 삼량체와 같은 디이소시아네이트의 삼량체가 또한 사용될 수 있다. 상기 가교제 중 2관능성인 것들은 트리올 등의 3관능성 부가물과 함께 사용될 수 있다. 또한, 상기 폴리이소시아 네이트를 페놀 유도체, 옥심(oxime), 및/또는 카프로락탐(caprolactam) 등으로 블록 공중합시킨 것이 사용될 수도 있고, 상기 폴리이소시아네이트들이 2종 이상 병용되어 사용될 수도 있다.

상기 에폭시 화합물로는 2 내지 5개의 에폭시 관능기를 가지는 디페닐올프로판(diphenylolpropane)형 에폭시 수지, 디페닐올메탄(diphenylolmethane)형 에폭시 수지, 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지, 디아민(diamine)형 에폭시 수지, 디애시드(Diacid)형 에폭시 수지, 및 디올(Diol)형 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다.

상기 가교제의 함량은 상기 활성 수소 함유기 1mol에 대하여 0.004 내지 0.15mol이며, 바람직하게는 0.008 내지 0.075mol이다. 상기 함량이 0.004mol 미만인 경우에는 가교 밀도가 낮아 내열보관성이 충분치 않고 내 핫 오프셋성이 악화됨으로써 정착 온도 범위가 좁아져서 바람직하지 않고, 0.15mol을 초과하는 경우에는 가교에 의한 고분자량 성분이 많아져서 저온 정착성이 악화되므로 바람직하지 않다.

상기 수지(B)와 상기 가교제의 가교 반응에 의해 가교수지가 형성되고, 상기 가교수지는 후술하는 토너의 제조방법에 의해 결착수지(A), 착색제, 및 첨가제를 포함하는 토너 조성물 내에 다수의 아일랜드(island) 형태로 배치된다. 토너에 포함되는 가교수지의 함량은 일반적으로 결착수지(A)의 100 중량부에 대해서 10 내지 20중량부이다. 상기 가교수지의 함량이 10 중량부 미만인 경우에는 분자량이 작아져서 정착온도 범위가 좁아지므로 바람직하지 않고, 20 중량부를 초과할 경우에는 수지가 지나치게 견고해져서 저온 정착성에 이롭지 않으므로 바람직하지 않다. 또 한, 상기 가교수지는 THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%의 범위이어야 한다. THF에 대한 불용분이 99중량% 미만인 경우에는 가교 밀도가 낮아 내 핫 오프셋성이 충분치 않으므로 바람직하지 않다.

한편, 착색제는 착색안료 그 자체로서 사용될 수 있지만 착색안료가 수지 내에 분산된 착색안료 마스터배치 형태로서 사용되는 것이 바람직하다. 이와 같이 마스터배치 형태로서 사용함으로써, 착색제의 표면노출을 억제하여 토너 입자의 대전 성능을 향상시킬 수 있다.

착색안료 마스터배치에 사용되는 수지로는 전술한 결착수지(A) 및/또는 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)가 사용될 수도 있고, 이밖에 다른 임의의 공지된 수지가 사용될 수도 있다. 착색안료 마스터배치는 착색안료가 고르게 분산된 수지 조성물을 말하며, 이는 고온 고압하에서 착색안료 및 수지를 혼련하거나, 수지를 용제에 용해하고 상기 형성된 용액에 착색안료를 첨가한 후 높은 전단력을 가해 착색안료를 분산시키는 방법에 의해 제조된다. 착색안료 마스터배치를 사용하여 토너 미세현탁액 제조시 안료의 노출을 억제함으로써, 균일한 토너 미세현탁액을 제조할 수 있게 된다. 본 구현예에서 이용하는 착색안료 마스터배치에 있어서 착색안료의 함량은 전체 착색안료 마스터배치의 100중량부에 대하여 10~60중량부이며, 바람직하게는 20~40중량부이다. 상기 함량이 10중량부 미만이면 제조된 토너의 안료 함량이 적어 원하는 색재현을 하지 못할 수 있어서 바람직하지 않고, 60중량부를 초과하게 되면 마스터배치내의 안료 분산이 균일하지 않을 가능성이 높아서 바람직하지 않다.

상기 착색안료는 상업적으로 흔히 사용되는 안료인 블랙 안료, 시안 안료, 마젠타 안료, 옐로우 안료 및 이들의 혼합물 중에서 적절히 선택되어 사용될 수 있다.

이러한 안료의 종류로는 하기를 예로 들 수 있다. 즉, 블랙 안료는 산화 티탄 또는 카본블랙 등이 사용될 수 있다. 시안 안료는 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다. 마젠타 안료는 축합 질소 화합물, 안트라킨, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 레드 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다. 옐로우 안료는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 안트라킨 화합물, 아조 금속 착체, 또는 알릴 이미드 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 또는 168 등이 사용될 수 있다.

상기 착색제의 함량은 토너를 착색하여 현상에 의해 가시화상을 형성하기에 충분한 정도이면 되는데, 예컨대 상기 결착수지(A) 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 상기 함량이 3 중량부 미만이면 착색효과가 불충분하여 바람직하지 않고, 15 중량부를 초과하면 토너의 전기저항이 낮아지기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 오염을 발생시키므로 바람직하지 않다.

한편, 첨가제는 대전제어제, 이형제, 또는 이들의 혼합물 등을 포함한다.

대전제어제로는 부대전성 대전제어제 및 정대전성 대전제어제가 모두 사용될 수 있으며, 부대전성 대전제어제로는 크롬 함유 아조 착체(Complex) 또는 모노아조 금속 착체와 같은 유기 금속 착체 또는 킬레이트 화합물; 크롬, 철, 아연과 같은 금속 함유 살리실산 화합물; 및 방향족 히드록시카르복실산과 방향족 디카르복실산의 유기 금속 착체가 사용될 수 있으며, 공지의 것이면 특별히 제한되지는 않는다. 또한, 정대전성 대전제어제로서는 니그로신과 그의 지방산 금속염 등으로 개질된 생성물, 트리부틸벤질암모늄 1-히드록시-4-나프토술포네이트 및 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염을 포함하는 오늄염 등이 단독으로, 또는 2 종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 대전제어제는 정전기력에 의해 토너를 안정적이고 빠른 속도로 대전시켜, 상기 토너를 현상롤러 위에 안정되게 지지시킨다.

토너에 포함되는 대전제어제의 함량은 일반적으로 전체 토너 조성물 100 중량부에 대해서 0.1중량부 내지 10중량부의 범위 이내이다. 상기 대전제어제의 함량이 0.1중량부 미만인 경우에는 토너의 대전속도가 느리고 대전량이 많지 않아 대전제어제로서의 기능을 발현하기에 부족해서 바람직하지 않고, 10중량부를 초과할 경우에는 지나치게 대전량이 많아지게 되어 화상에 왜곡이 발생할 수 있는 문제점이 있어서 바람직하지 않다.

이형제는 토너화상의 정착성을 향상시킬 수 있는 것으로서, 저분자량 폴리프로필렌, 저분자량 폴리에틸렌 등의 폴리알킬렌 왁스, 에스테르 왁스, 카르나우 바(carnauba) 왁스, 파라핀 왁스 등이 상기 이형제로 사용될 수 있다. 토너에 포함되는 이형제의 함량은 일반적으로 전체 토너 조성물의 100중량부에 대해서 0.1중량부 내지 30중량부의 범위 이내이다. 상기 이형제의 함량이 0.1중량부 미만인 경우에는 오일을 사용하지 않고 토너 입자를 정착시킬 수 있는 오일리스 정착을 실현하기가 어려워서 바람직하지 않고, 30중량부를 초과할 경우에는 보관시 토너의 뭉침 현상이 유발될 수 있어서 바람직하지 않다.

또한, 상기 첨가제는 외첨제를 더 포함할 수 있다. 외첨제는 토너의 유동성을 향상시키거나 대전특성을 조절하기 위한 것으로서, 대입경 실리카, 소입경 실리카, 및 폴리머 비즈를 포함한다.

이하, 본 구현예에 따른 토너의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.

먼저, 극성용매, 계면활성제, 및 선택적으로 증점제 등을 혼합한 다음 교반 및 가열하여 상기 혼합액에 포함된 고형분을 충분히 용해시킴으로써 분산매를 제조한다. 상기 고형분이 완전히 용해된 것을 확인한 후 상기 분산매에 유기용제를 첨가하여, 유백색의 액체 조성물을 제조한다. 그후, 상기 액체 조성물에 활성 수소 함유기를 가지는 수지와 가교제를 첨가 및 혼합하여 미세현탁액을 형성한다.

다음에, 상기 미세현탁액을 교반 및 가열하면서, 바람직하게는, 부분감압 상태에서 유기용제를 제거한다. 결과로서, 가교수지 미립현탁액을 얻는다.

그 다음에, 결착수지, 착색제, 및 적어도 하나의 첨가제를 유기용제에 혼합하여 토너 혼합액을 형성한다. 한편, 상기 결착수지가 산기를 가지는 경우에는, 상기 결착수지의 산기를 염기에 의해 중화시킨다.

이어서, 상기 형성된 토너 혼합액을 극성용매, 계면활성제, 및 선택적으로 증점제등으로 구성된 분산매 내에 첨가하고 교반하여 토너 미세현탁액을 형성한다.

이어서, 상기 토너 미세현탁액을 교반 및 가열하면서, 바람직하게는, 부분감압 상태에서 유기용제를 제거한다. 결과로서, 토너 조성물을 얻는다.

이어서, 상기 가교수지 미립현탁액과 토너 조성물을 혼합하고 응집제를 첨가한 후, 온도 및 pH 등을 조절함으로써 이들을 응집시킨다. 결과로서, 토너 복합체를 얻는다. 상기 토너 복합체는 굳기가 약하며, 그 형상이 매우 불규칙하다.

이어서, 상기 토너 복합체를 융착시켜 원하는 입경의 토너 복합체를 얻는다. 이와 같은 융착에 의해 상기 토너 복합체의 굳기가 강화되며 그 형상이 규칙적으로 된다. 또한, 융착의 정도에 따라 덩어리진 토너 복합체의 형상이 찌그러진 구형에서부터 완전한 구형으로까지 다양하게 변화되게 된다. 특히, 이와 같은 융착에 의해 가교수지가 다수의 아일랜드 형태로 불연속적으로 배치된 토너 복합체가 얻어지게 된다. 즉, 융착에 의해 결착수지(A)는 하나처럼 뭉쳐지게 되나, 가교수지는 상대적으로 양이 적고 THF와 같은 유기용제에 불용성이기 때문에 결착수지(A)와 융합되지 않고 토너 복합체 내에 아일랜드 형태로 박혀 있게 된다.

마지막으로, 상기 융착된 토너 복합체를 냉각시킨 다음 세척 및 건조하여 토너 입자를 얻는다.

상기 제조방법에서 사용되는 유기용제는 휘발성이고, 극성용매보다 낮은 끓는점을 가지며 극성용매와 혼합되지 않는 것으로서, 예를 들면, 메틸아세테이트나 에틸아세테이트와 같은 에스테르계; 아세톤이나 메틸에틸케톤과 같은 케톤계; 디클 로로메탄이나 트리클로로에탄과 같은 탄화수소계; 및 벤젠과 같은 방향족 탄화수소계 등에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

극성용매는 물, 글리세롤, 에탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 및 솔비톨 등에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 물이 바람직하다.

증점제는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 젤라틴, 키토산, 및 알긴산나트륨 등에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 폴리비닐알코올이 바람직하다.

계면활성제로는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 및 양성 계면활성제 중에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.

비이온성 계면활성제로는 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 메틸셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스, 히드록시 에틸 셀룰로오스, 카르복시 메틸 셀룰로오스, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 노릴페닐 에테르, 에톡실레이트, 포스페이트 노릴페놀계, 트리톤, 디알킬페녹시폴리(에틸렌옥시)에탄올 등이 있고, 음이온성 계면활성제로는 소듐 도데실설페이트, 소듐 도데실벤젠 술포네이트, 소듐 도데실 나프탈렌설페이트, 디알킬 벤젠알킬 황산염, 술폰산염 등이 있고, 양이온성 계면활성제로는 알킬 벤젠 디메틸 암모늄 클로라이드, 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드, 디스테아릴 암모늄 클로라이드 등이 있고, 양성 계면활성제로는 아미노산형 양성계면활성제, 베타인(Betaine)계 양성계면활성제, 레시틴, 타우린, 코코아미도프로필베타인(Coco amidopropylbetaine), 디소듐 코코암포디아세테이트(Disodium cocoamphodiacetate) 등이 있다. 상술한 계면활성제는 단독으로 또는 2종 이상이 일정 비율로 혼합되어 사용될 수 있다.

상기 결착수지가 산기를 가지는 경우, 산기의 중화에 이용하는 염기, 즉 중화제는, 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화 리튬 등의 알칼리 금속의 수산화물; 나트륨, 칼륨, 리튬 등의 알칼리 금속의 탄산염; 알칼리 금속의 초산염; 암모니아 수, 메틸 아민, 디메틸 아민 등의 알카놀 아민류 등일 수 있다. 이중에서 알칼리 금속의 수산화물이 바람직하다.

상기 중화제는 산기를 가지는 결착수지중 산기의 1g당량에 대하여 0.1~3.0g당량이 사용되며, 0.5~2.0g당량인 것이 바람직하다.

토너 복합체의 응집제로 사용될 수 있는 것으로는, 분산매에 사용된 계면활성제 및 상기 계면활성제의 극성과 반대 극성의 계면활성제, 또는 1가 이상의 무기금속염이 있다.

일반적으로 가수(ionic charge number)가 높을수록 응집력이 증가되기 때문에, 분산액의 응집 속도나 제조 방법의 안정성을 고려하여 적절한 응집제를 선택하여야 한다. 1가 이상의 무기금속염으로는, 구체적으로, 염화칼슘, 초산칼슘, 염화바륨, 염화마그네슘, 염화나트륨, 황산나트륨, 황산암모늄, 황산마그네슘, 인산나트륨, 인산 2수소 나트륨, 염화암모늄, 염화코발트, 염화스트론튬, 염화세슘, 염화니켈, 염화루비듐, 염화칼륨, 초산나트륨, 초산 암모늄, 초산 칼륨, 안식향산 나트륨, 염화알루미늄, 염화아연 등이 있다.

본 구현예에 따른 제조방법에 의해 제조된 토너는 전자사진방식의 화상형성장치에 사용될 수 있다. 여기서, 전자사진방식의 화상형성장치란 레이저 프린터, 복사기, 또는 팩시밀리 등을 의미한다.

이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.

제조예

(활성 수소 함유기를 가지는 폴리에스테르 수지의 합성)

제조예 1: 폴리에스테르 수지(1)의 합성

교반기, 온도계, 및 콘덴서가 설치된 부피가 3 리터인 반응기를 열전달매체인 오일조내에 설치하였다. 이와 같이 설치된 반응기 내에 여러가지 단량체, 즉 디메틸 테레프탈레이트 50g, 디메틸 이소프탈레이트 47g, 1,2-프로필렌글리콜 80g, 및 트리멜리틱산 3g를 투입하였다. 이후, 촉매로서 디부틸주석옥사이드를 0.09g(즉, 단량체 전체 무게에 대하여 500ppm의 비율)을 투입하였다. 이어서, 150rpm의 속도로 반응기내의 혼합물을 교반하면서 반응 온도를 150℃까지 증가시켰다. 이후, 약 6시간 동안 반응을 진행한 다음 반응 온도를 다시 220℃까지 증가시켰다. 이어서, 부반응물의 제거를 위해 반응기를 0.1torr로 감압하고 상기 압력에서 15시간 동안 유지시킨 다음 반응을 완료하였다. 결과로서, 폴리에스테르 수지(1)를 얻었다.

반응 완료 후 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 폴리에스테르 수지(1)의 유리전이온도(Tg)를 측정한 결과, 상기 온도는 62℃였다. 또한, 유동 시험기 CFT- 500(Shimadzu사 제품)을 이용하여 폴리에스테르 수지(1)의 연화온도(Ts)를 측정한 결과, 상기 온도는 156℃였다. 폴리스티렌(Polystyrene) 기준 시료를 사용하여 GPC(gel permeation chromatography)에 의해 폴리에스테르 수지(1)의 수평균분자량과 PDI를 측정하였고, 그 결과 수평균분자량은 4,000이었고, PDI는 3.5이었다. 적정에 의해 측정한 결과 활성 수소 함유기 함량이 0.4 mmolKOH/g이었다.

제조예 2: 폴리에스테르 수지(2)의 합성

부생성물의 제거공정을 10시간 동안 수행한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지(2)를 제조하였다. 반응 완료 후 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 폴리에스테르 수지(2)의 유리전이온도(Tg)를 측정한 결과, 상기 온도는 58℃였다. 또한, 유동 시험기 CFT-500을 이용하여 폴리에스테르 수지(2)의 연화온도(Ts)를 측정한 결과, 상기 온도는 138℃였다. 폴리스티렌 기준 시료를 사용하여 GPC에 의해 폴리에스테르 수지(2)의 수평균분자량과 PDI를 측정하였고, 그 결과 수평균분자량은 2,100이었고, PDI는 3.4이었다. 적정에 의해 측정한 결과 활성 수소 함유기가 0.2 mmolKOH/g이었다.

(착색안료 마스터배치 제조)

제조예 3: 블랙 안료 마스터배치 제조

제조예 1에서 합성한 폴리에스테르 수지와 카본블랙 안료(독일 데구사 제품, NIPEX 150)를 중량 기준으로 8:2의 비율로 혼합하였다. 이후, 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 에틸아세테이트 50중량부를 첨가하고 상기 혼합물을 약 60℃로 가열한 다음 반죽기로 60분 동안 혼합하였다. 이어서, 상기 혼합물을 진공 장치가 연결된 이축압출기를 이용하여 50rpm의 속도로 혼합하면서, 진공장치를 이용하여 용매인 에틸아세테이트를 제거함으로써, 블랙 안료 마스터배치를 얻었다.

(가교수지의 제조)

제조예 4

콘덴서, 온도계 및 임펠러형 교반기를 장착한 1L 반응기에, 증류수 400g, 폴리비닐알코올 20g(P-24^TM, DC Chemical Co., 한국 서울 소재), 중성계면활성제 14g(tween 20 ^TM, Aldrich Chemical Company, 위스콘신주 밀워키 소재), 및 음이온계면활성제인 소듐도데실설페이트 4g(Aldrich Chemical Company)을 넣고, 70℃의 온도에서 500rpm의 교반속도로 가열하여 고형분을 충분히 용해시켰다. 상기 고형분이 완전히 용해된 것을 확인한 후, 메틸에틸케톤 100g(Aldrich Chemical Company)을 혼합함으로써 유백색의 액체 조성물을 얻었다. 상기 액체 조성물에, 상기 제조예 2에서 합성한 폴리에스테르 수지(2) 120g, 이소시아네이트 가교제(toluene diisocyanate, Aldrich Chemical Company) 6g(폴리에스테르 수지(2)에 포함된 활성 수소 함유기 1mol 당 0.07mol에 해당)을 첨가한 후, 1000rpm으로 교반하면서 환류상태에서 75℃ 온도로 5시간 동안 혼합하여 미세현탁액을 형성하였다. 이어서, 교반속도를 300rpm으로 감속하고 반응기의 온도를 90℃로 가열하면서 100mmHg의 부분감압 상태에서 유기용제인 메틸에틸케톤을 반응기로부터 제거한 다음 콘덴서를 통해 이를 수득하였다. 4시간 경과 후, 수득된 메틸에틸케톤의 양을 확인하여, 첨가된 메틸에틸케톤이 모두 제거된 것을 확인하였다. 이어서, 반응기 내의 온도를 25 ℃로 냉각하여 가교수지 미립현탁액을 얻었다. 가교수지 미립자의 부피평균입경은 300nm이었고, THF에 대한 불용분은 99중량%이었다.

여기서, THF에 대한 불용분(wt%)이란 가교수지 시료의 전체 질량 중 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해되지 않는 질량을 중량%로 나타내는 수치이며, 이 시험은 폴리에스테르의 가교 밀도(cross-linking density) 측정을 위한 것이다. 구체적으로, 가교수지를 10g을 0.001g단위까지 계량하여 테트라하이드로퓨란(THF) 100ml에 넣고 2시간동안 교반하면서 용해시킨 후, 22시간 동안 방치하였다. 그후, 상기 용액을 스테인레스 스틸 재질의 200메쉬 필터로 필터링하여 잔류 수지의 양을 표시하였다.

제조예 5

상기 제조예 2에서 합성한 폴리에스테르 수지(2) 120g과 이소시아네이트 가교제(toluene diisocyanate, Aldrich Chemical Company 제품) 0.25g(폴리에스테르 수지(2)에 포함된 활성 수소 함유기 1mol 당 0.003mol에 해당)을 사용한 것을 제외하고는 제조예 4와 동일한 방법으로 가교수지 미립현탁액을 얻었다.

제조예 6

상기 제조예 2에서 합성한 폴리에스테르 수지(2) 120g과 이소시아네이트 가교제(toluene diisocyanate ; Aldrich Chemical Company 제품) 30g(폴리에스테르 수지(2)에 포함된 활성 수소 함유기 1mol 당 0.35mol에 해당)을 사용한 것을 제외하고는 제조예 4와 동일한 방법으로 가교수지 미립현탁액을 얻었다.

(토너 입자의 제조)

실시예 1

콘덴서, 온도계 및 임펠러형 교반기를 장착한 부피 1리터인 반응기에 제조예 1에서 합성한 폴리에스테르 수지(1) 60g, 제조예 3에서 합성한 블랙 안료 마스터배치 40g, 대전제어제 1g(N-23, HB Dinglong사 제품), 파라핀 왁스 4g, 및 유기용제로서 메틸에틸케톤 150g을 투입하여 토너 혼합액을 형성하였다. 상기 토너 혼합액을 600rpm의 속도로 교반하면서 1N NaOH수용액 25ml를 첨가한 다음, 환류상태에서 80℃의 온도로 5시간 동안 혼합하였다. 상기 토너 혼합액이 충분한 유동성을 갖는 것을 확인한 다음, 500rpm의 속도로 2시간 동안 추가로 교반하였다.

다음에, 콘덴서, 온도계 및 임펠러형 교반기가 장착된 부피 3리터인 또 다른 반응기에 증류수 600g, 중성 계면활성제 5g(tween 20, Aldrich사 제품), 음이온 계면활성제인 소듐도데실설페이트 1g(Aldrich사 제품)을 투입하고, 상기 혼합물을 85℃에서 600rpm의 속도로 1시간동안 교반하였다. 결과로서, 분산매를 얻었다.

상기 분산매에 상기의 토너 혼합액을 투입하고, 동일온도, 즉 85℃에서 1시간 동안 1000rpm의 속도로 교반함으로써 토너 미세현탁액을 형성하였다.

이어서, 반응기내의 온도를 90℃로 가열하면서 100mmHg의 부분감압 상태에서 유기용제인 메틸에틸케톤을 제거하였다. 결과로서, 토너 조성물을 얻었다. 쿨터 멀티사이저(Beckman Coulter사 제품)로 메틸에틸케톤이 제거된 토너 조성물의 크기를 측정한 결과, 부피평균입경이 400nm였다.

다음에, 상기 토너 조성물을 포함하는 상기 반응기의 반응물을 제조예 4에서 제조된 가교수지 미립현탁액이 들어 있는 반응기에 첨가하였다.

이어서, 염화 마그네슘 10g을 증류수 50g에 녹여 천천히 반응기내에 투입한 다음, 30분에 거쳐 80℃까지 승온시켜 가교수지 미립자-토너 조성물 혼합물을 응집시켰다. 결과로서, 토너 복합체를 얻었다. 5시간 경과후 쿨터 멀티사이저(Beckman Coulter사 제품)로 토너 복합체의 크기를 측정한 결과, 부피평균입경이 6.7㎛였다.

이어서, 반응기에 증류수 500g을 투입하여 80℃에서 8시간 동안 융착을 진행시킨 다음, 상기 반응기를 냉각시켰다.

그후, 통상의 여과 장치를 사용하여 융착된 토너 복합체를 분리하여 1N 염산 수용액으로 세척한 다음, 증류수로 5회 재세척하여 계면활성제 등을 모두 제거하였다. 세척이 완료된 토너 복합체를 유동층 건조기에서 40℃의 온도에서 5시간 동안 건조함으로써 토너 입자를 얻었다.

얻어진 토너 입자를 분석한 결과 부피평균입경은 6.8㎛이었고, 80% 스팬값은 0.65이었다. 또한, 전자주사현미경(SEM; JEOL사)을 사용하여 무작위의 토너 입자 샘플 100개에 대해 Image J software로 분석한 결과 형상계수(shape factor)의 평균은 0.91이었다.

실시예 2

제조예 5에서 제조한 가교수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 토너 입자를 제조하였다.

얻어진 토너 입자를 분석한 결과 부피평균입경은 7.0㎛이었고, 80% 스팬값은 0.64이었다. 또한 전자주사현미경(SEM; JEOL사)을 사용하여 무작위의 토너 입자 샘플 100개에 대해 Image J software로 분석한 결과 형상계수의 평균은 0.90이었다.

실시예 3

제조예 6에서 제조한 가교수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 토너 입자를 제조하였다.

얻어진 토너 입자를 분석한 결과 부피평균입경은 6.8㎛이었고, 80% 스팬값은 0.64이었다. 또한 전자주사현미경(SEM; JEOL사)을 사용하여 무작위의 토너 입자 샘플 100개에 대해 Image J software로 분석한 결과 형상계수의 평균은 0.90이었다.

비교예1

얻어진 토너 조성물을 제조예 4에서 제조한 가교수지 미립현탁액에 혼합하는 과정을 생략한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 토너 입자를 제조하였다. 즉, 비교예 1에서는 가교수지 미립현탁액을 사용하지 않았다.

얻어진 토너 입자를 분석한 결과 부피평균입경은 6.5㎛이었고, 80% 스팬값은 0.65이었다. 또한 전자주사현미경(SEM; JEOL사)을 사용하여 무작위의 토너 입자 샘플 100개에 대해 Image J software로 분석한 결과 형상계수의 평균은 0.85였다.

상기 실시예 및 비교예에서 부피평균입경은 쿨터 멀티사이저(Coulter Multisizer 3)로 측정하였다. 상기 쿨터 멀티사이저에 있어서 애퍼처(aperture)는 100㎛을 이용하고, 전해액인 ISOTON-II(Beckman Coulter사) 50~100ml에 계면활성제를 적정량 첨가하고, 여기에 측정 시료 10~15mg을 첨가한 후 초음파 분산기에 5분간 분산처리함으로써 샘플을 제조하였다.

또한, 80% 스팬값은 입자의 크기 분포를 규정하는 지수로서, 부피를 기준으 로 10%에 해당되는 입경, 즉 입경을 측정하여 작은 입자부터 부피를 누적할 경우 총부피의 10%에 해당하는 입경을 d10, 50%에 해당되는 입경을 d50, 90%에 해당되는 입경을 d90으로 정의하고, 하기 수학식 1에 의해 그 값을 구하였다.

[수학식 1]

80% 스팬값 = (d90-d10)/d50

여기서, 스팬값이 작을수록 좁은 입자 분포를 나타내고, 클수록 넓은 입자분포를 나타낸다.

또한, 형상계수(shape factor)는 무작위의 토너 입자 샘플 100개를 SEM image (x 1,500)로 측정한 다음 Image J software로 분석하여 하기 수학식 2에 의해 구하였다.

[수학식 2]

형상계수(shape factor) = 4π(면적/페리미터^2)

상기 식에서 면적(area)은 투영된 토너의 면적을 의미하고, 페리미터(perimeter)는 투영된 토너의 둘레 길이를 의미한다. 이 값은 0~1값을 가질 수 있으며, 1에 가까울수록 구형을 의미하게 된다.

한편, 수지의 평가방법은 하기와 같다.

유리전이온도(Tg, ℃)는 시차주사열량계(Netzsch사 제품)를 사용하여, 시료를 10℃/분의 가열 속도로 20℃에서 200℃까지 승온시킨후, 20℃/분의 냉각 속도로 10℃까지 급냉시킨 시료를 10℃/분의 가열 속도로 승온시켜 측정하였다. 얻어진 흡열 곡선 부근의 베이스 라인과의 각 접선의 중앙값을 Tg로 하였다.

연화온도(Ts, ℃)는 유동 시험기 CFT-500(Shimadzu사 제품)을 사용하여 측정하였으며, 하중 10Kgf 및 가열 속도 6℃/분의 조건하에서, 지름 1.0mmx길이 10mm인 노즐을 통해 1.5g 시료의 절반이 흘러나오는 온도를 연화온도(Ts)로 하였다.

활성 수소 함유기 함량은 산기 함량과 수산기 함량을 합한 값으로 다음과 같이 구한다.

먼저, 산기 함량(mmol KOH/g)은 수지 0.5~2g을 디클로로메탄 100ml 에 용해시킨 후 냉각시켜, 0.1N KOH 메틸알콜 용액으로 전위차 적정 장치(Metrohm 736 GP Titrino, Metrohm사 제품)를 이용하여 적정하여 적정에 사용된 0.1N KOH 메틸알콜 용액의 사용량 S(ml)와, 적정에 사용한 수지의 무게 W(g)를 측정하여 하기 수학식 3에 의해 구한다.

[수학식 3]

산기 함량(mmol KOH/g)=S/(W×10)

다음에, 수산기 함량(mmol KOH/g)은 수지 0.5~2g에 무수초산 1~2g, 피리딘 3~4g을 혼합하여 90~100℃로 1시간 가열한 후 냉각한다. 여기에 물 1~2ml을 투입하여 반응하지 않은 무수초산을 분해시킨다. 여기에, 디클로로메탄 100ml을 넣어 용해시킨 후 0.1N KOH 메틸알콜 용액으로 산가 측정과 동일한 방법으로 적정하여 적정에 사용된 0.1N KOH 메틸알콜 용액의 사용량 S'(ml)과, 적정에 사용한 수지의 무게 W'(g)를 측정한다. 또한, 수지만 없는 상태에서 블랭크(blank) 실험을 실시하여 적정에 사용된 0.1N KOH 사용량 B(ml)를 측정하고 하기 수학식 4에 의해 수산기 함 량을 구한다.

[수학식 4]

수산기 함량(mmol KOH/g)=(B-S')/(W'×10) + 산기 함량

이하, 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 토너 입자들을 하기의 방법으로 평가하였다.

(정착 온도 범위: 핫 오프셋에 대한 저항성)

토너 입자 100g, 실리카(TG 810G, Cabot사 제품) 2g, 및 실리카(RX50, Degussa사 제품) 0.5g을 혼합하여 제조한 토너 조성물을 사용하여 삼성 CLP-510프린터에서 30mm x 40mm 솔리드(Solid)상의 미정착 화상을 모았다. 이어서, 정착온도를 임의로 변경할 수 있도록 개조된 정착 시험기에서 정착롤러의 온도를 변화시켜가면서 상기 미정착 화상의 정착성을 평가하였다.

상기와 같은 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

실시예 또는 비교예 번호	정착 온도 범위 (℃)
실시예 1	130 ~ 210
실시예 2	150 ~ 190
실시예 3	160 ~ 210
비교예 1	140 ~ 180

표 1을 참조하면, 정착 온도 범위는 실시예 1 경우에는 130~210℃이고, 비교예 1의 경우에는 140~180℃로 나타나, 실시예 1의 경우에 저온 및 고온 정착 온도 범위가 더 넓음을 알 수 있다. 그러나, 가교제를 활성 수소 함유기 1mol 당 0.004mol 미만으로 사용한 실시예 2의 경우에는 비교예 1의 경우에 비해서 저온 정착 온도 범위가 좁아지고 고온 정착 온도 범위는 넓어지는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 가교제를 활성 수소 함유기 1mol 당 0.15mol 보다 많이 사용한 실시예 3의 경우에도 비교예 1의 경우에 비해 저온 정착 온도 범위가 좁아지고 고온 정착 온도 범위는 넓어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 가교제를 적정량 사용할 경우에는 가교제를 전혀 사용하지 않은 경우에 비해 고온 정착 온도 범위가 넓어져 내 핫 오프셋성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 저온 정착 온도 범위도 넓어지며, 가교제의 사용량이 적정 범위를 벗어날 경우에는 가교제를 전혀 사용하지 않은 경우에 비해 저온 정착성은 나빠지지만, 고온 정착성은 향상되게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

1. 결착수지(A);

   THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%인 가교수지;

   착색제; 및

   적어도 하나의 첨가제를 포함하고,

   상기 가교수지가 다수의 아일랜드(island) 형태로 배치된 토너.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가교수지가 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)와 가교제의 가교반응에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 토너.
3. 제2항에 있어서,

   상기 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)가, 수산화기, 메르캅토기, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 황산기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 가지는 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 토너.
4. 제2항에 있어서,

   상기 가교제가 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물인 것을 특징으로 하는 토너.
5. 제2항에 있어서,

   상기 가교제의 함량이 상기 활성 수소 함유기 1mol에 대하여 0.004 내지 0.15mol인 것을 특징으로 하는 토너.
6. 제1항에 있어서,

   상기 가교수지의 함량이 상기 결착수지(A) 100 중량부에 대해서 10 중량부 내지 200 중량부인 것을 특징으로 하는 토너.
7. 제1항에 있어서,

   상기 착색제가 착색안료 마스터배치 형태인 것을 특징으로 하는 토너.
8. (a) 결착수지(A), 착색제, 및 적어도 하나의 첨가제를 유기용제에 혼합하여 토너 혼합액을 제조하는 단계;

   (b) 상기 형성된 토너 혼합액을 분산매내에 첨가하여 토너 미세현탁액을 형성하는 단계;

   (c) 상기 형성된 토너 미세현탁액으로부터 유기용제를 제거하여 토너 조성물을 형성하는 단계;

   (d) 상기 토너 조성물을 가교수지 미립현탁액과 혼합한 후 이들을 응집 및 융착시킴으로써 가교수지가 다수의 아일랜드 형태로 배치된 토너 복합체를 형성하 는 단계;를 포함하는 토너의 제조방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 가교 수지 미립 현탁액은 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B), 가교제, 및 유기용제를 분산매 내에 혼합하여 미세현탁액을 형성한 후 가열하여 유기용제를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 활성 수소 함유기를 가지는 수지(B)가, 수산화기, 메르캅토기, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 황산기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 포함하는 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 가교제가 이소시아네이트 화합물 또는 에폭시 화합물인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
12. 제9항 또는 제11항에 있어서,

    상기 가교제의 함량이 상기 활성 수소 함유기 1mol에 대하여 0.004 내지 0.15mol인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
13. 제8항에 있어서,

    상기 가교수지의 함량이 상기 결착수지(A) 100 중량부에 대해서 10 중량부 내지 200 중량부인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
14. 제8항에 있어서,

    상기 가교수지는 THF에 대한 불용분이 99중량% 내지 100중량%인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
15. 제8항에 있어서,

    상기 착색제가 착색안료 마스터배치 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.
16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 토너를 채용한 것을 특징으로 하는 전자사진용 화상형성장치.