KR20120049599A - Polymerized toner and preparation method of the same - Google Patents

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이창순
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Abstract

PURPOSE: Polymerized toner and a method for manufacturing the same are provided to improve the transferring efficiency of the toner and the concentration of images by stabilizing carbon black in toner particles. CONSTITUTION: Polymerized toner includes binder resins and toner particles dispersed in the binder resins. The toner particles include carbon black, carbon black dispersing agents, electric charge controlling agents, and wax. The average diameter of carbon black aggregate formed in the toner particles is 400nm or less. The binder resins include one or more polymer selected from a group including styrene-based monomer, acrylate-based monomer, methacrylate-based monomer, diene-based monomer, acidic olefin-based monomer, and basic olefin-based monomer.

Description

중합 토너 및 이의 제조 방법 {POLYMERIZED TONER AND PREPARATION METHOD OF THE SAME}Polymerized toner and its preparation method {POLYMERIZED TONER AND PREPARATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 중합 토너 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 화상농도 및 전사 효율의 구현이 가능하여 전자 사진의 현상 등의 적용 분야에서 매우 우수한 성능을 발휘할 수 있는 중합 토너 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymerized toner and a method for manufacturing the polymerized toner, and more particularly, a polymerized toner and a method for producing the polymerized toner which can exhibit high image density and transfer efficiency, and thus exhibit excellent performance in application fields such as electrophotographic development. It is about.

토너는 전자 사진 현상 및 정전기적 프린터, 복사기 등에 사용되는 것으로, 피 전사물에 전사 및 정착되어 원하는 패턴을 형성할 수 있는 도료를 말한다. 최근 컴퓨터를 이용한 문서작성 등이 일반화됨에 따라 프린터와 같은 화상 형성 장치의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이에 따라 토너의 사용량 또한 증가되고 있는 실정이다.Toner is used in electrophotographic development, electrostatic printers, copiers, and the like, and refers to a paint that can be transferred to and fixed on a transfer object to form a desired pattern. Recently, as document creation using a computer is generalized, demand for an image forming apparatus such as a printer is rapidly increasing, and thus, the amount of toner is also increasing.

일반적으로 토너를 제조하는 방법으로는 분쇄를 이용한 제조 방법과 중합을 이용한 제조방법이 있다. 가장 널리 알려진 방법인 분쇄를 이용한 제조 방법은 용융-혼합 공정을 통해 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 대전성이나 흐름성이 좋지 않은 문제점이 있었다.In general, there are two methods for producing a toner, a production method using pulverization and a production method using polymerization. The most widely known method of pulverization is a melt-mixing process in which resin and pigment are put together, melt-mixed or extruded, pulverized and classified to produce toner particles. However, the toner particles produced by this process have a problem of poor chargeability or flowability because the toner particles have a very irregular shape such as a wide particle size distribution and sharp edges.

이러한 문제를 해결하기 위하여 중합법에 의해 구형의 토너 입자를 제조하는 방법이 제시되었다. 이같이 중합법에 의한 토너의 제조 방법으로는 에멀젼 중합법(응집법)과 현탁 중합법이 알려져 있는데, 에멀젼 중합법은 입자의 크기 분포를 제어하기 어렵고 제조된 토너의 품질 재현성에 문제가 있기 때문에, 현탁 중합에 의한 토너 제조 방법이 좀더 선호되고 있다.In order to solve this problem, a method of producing spherical toner particles by a polymerization method has been proposed. As a method of preparing the toner by polymerization, emulsion polymerization (agglomeration) and suspension polymerization are known. Since emulsion polymerization is difficult to control the size distribution of particles and there is a problem in the quality reproducibility of the produced toner, the suspension is suspended. A toner production method by polymerization is more preferred.

이같이 현탁 중합에 의하여 제조되는 토너는 바인더 수지용 단량체 및 안료, 왁스, 전하조절제 또는 개시제 등의 각종 첨가제를 균일하게 분산시켜 단량체 혼합물을 제조하고, 이러한 단량체 혼합물을 수계 분산액에 미세한 액적의 형태로 분산시킨후 후 중합 과정을 거치게 된다. 그러나, 이러한 현탁 중합에 의한 중합 토너에서 검은색을 구현하기 위하여 카본 블랙을 사용하는 경우에, 화상 농도를 높이기 위하여 카본 블랙의 토너 입자 내의 함량을 증가시키면 도전성을 가지고 있는 카본 블랙의 영향으로 전사효율이 떨어지는 문제점이 발생한다. The toner produced by the suspension polymerization is prepared by uniformly dispersing a binder resin monomer and various additives such as pigments, waxes, charge control agents or initiators to prepare a monomer mixture, and dispersing the monomer mixture in the form of fine droplets in an aqueous dispersion. After the polymerization process is carried out. However, in the case of using carbon black to realize black in such a polymerization toner by suspension polymerization, increasing the content of the carbon black toner particles in order to increase the image density may result in transfer efficiency due to the effect of conductive carbon black. This falling problem occurs.

따라서, 카본 블랙을 함유하는 경우에도 매우 균일한 대전성(chargeability)을 발현하여 높은 화상 농도와 우수한 전사효율의 구현이 가능한 중합 토너 개발에 대한 연구가 필요하다.Therefore, there is a need for research on the development of a polymerized toner capable of realizing high image density and excellent transfer efficiency even when it contains carbon black.

본 발명은 높은 화상농도와 우수한 전사 효율의 구현이 가능하여 전자 사진의 현상 등의 적용 분야에서 매우 우수한 인쇄 성능을 발휘할 수 있는 중합 토너 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a polymerized toner and a method for producing the same, which can realize high image density and excellent transfer efficiency and can exhibit a very good printing performance in application fields such as the development of electrophotographic.

본 발명은 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산된 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제, 및 왁스를 포함하는 토너 입자를 포함하고, 상기 토너 입자 내에 형성된 카본 블랙 응집체의 평균 입경이 400 nm 이하이며, 상기 토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N2)의 비(N2/N1)가 60% 내지 75%인 중합 토너를 제공한다. The present invention comprises toner particles comprising a binder resin and carbon black dispersed in the binder resin, a carbon black dispersant, a charge control agent, and a wax, wherein the average particle diameter of the carbon black aggregate formed in the toner particles is 400 nm or less. From more than 0.1 d of the number of carbon black aggregates (N 1 ) and the longest diameter (d) of the toner particles present in the range from the surface of the toner particles to within 0.1 d of the longest diameter (d) of the toner particles. A polymerized toner having a ratio (N 2 / N 1 ) of the number (N 2 ) of carbon black aggregates present in the range up to 0.2d is 60% to 75%.

본 발명은 또한, 분산제를 포함하는 수계 분산액을 형성하는 단계; 바인더 수지용 단량체, 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하조절제 및 왁스를 포함하는 단량체 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액에 첨가하고 현탁 중합을 통하여 토너 입자를 형성하는 단계를 포함하는 상기 중합 토너의 제조 방법을 제공한다. The invention also comprises the steps of forming an aqueous dispersion comprising a dispersant; Forming a monomer mixture comprising a binder resin monomer, a carbon black, a carbon black dispersant, a charge control agent and a wax; And adding the monomer mixture to the aqueous dispersion and forming toner particles through suspension polymerization.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 중합 토너의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 중합 토너에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. Hereinafter, a method of manufacturing a polymerized toner and a polymerized toner manufactured according to the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example of the invention, whereby the scope of the invention is not limited, it is apparent to those skilled in the art that various modifications to the embodiments are possible within the scope of the invention.

본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.Unless specifically stated throughout this specification, "comprising" or "containing" means including any component (or component) without particular limitation, and excludes the addition of other components (or components). Cannot be interpreted as.

그리고, 본 발명의 명세서에서, 상기 카본 블랙 응집체는 상기 바인더 수지에 분산되어 있으며, 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 사진 등에 의하여 확인될 수 있는 20 내지 50 nm 크기의 카본 블랙 1차 입자가 응집되어 수십에서 수백 nm의 크기를 가질 수 있는 원형, 구형 또는 다각형의 응집체를 의미한다. In addition, in the specification of the present invention, the carbon black aggregate is dispersed in the binder resin, and the carbon black primary particles having a size of 20 to 50 nm that can be confirmed by transmission electron microscopy (Transmission Electron Microscopy), etc. are aggregated. By agglomerates of circular, spherical or polygonal which can have a size of tens to hundreds of nm.

또한, 본 발명의 명세서에서 토너 입자의 최장 직경(d) 및 상기 최장 직경의 0.1d, 0.2d 등은 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 간략히 설명할 수 있다. In addition, the longest diameter (d) of the toner particles and 0.1d, 0.2d, etc. of the longest diameter in the specification of the present invention with reference to the accompanying drawings, it is easy for those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be briefly described so that it can be implemented.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따라, 토너 입자내에 분포되어 있는 카본 블랙 응집체를 나타낸 모식도이다. 특히, 도면을 참조로 한 설명의 편의성을 도모하고자, 도 1은 상기 토너 입자의 최장 직경(d)가 토너 중심부를 기준으로 가로 및 세로에서 모두 동일한 것으로 가정하여 작성된 것이다. 1 is a schematic diagram showing carbon black aggregates distributed in toner particles according to one embodiment of the present invention. In particular, for the convenience of description with reference to the drawings, FIG. 1 is created assuming that the longest diameter d of the toner particles is the same in both the horizontal and the vertical with respect to the toner center.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 명세서에서 '최장 직경'은 원형, 구형 또는 이들과 유사한 다각형인 토너 입자에서, 입자의 최외곽 표면상의 두 점을 연결하는 직선들 중 가장 긴 것의 길이, 즉, 최장 거리를 의미하며, 도 1에서 'd'로 표시된 바와 같다. 이 때, 상기 최장 직경은 입자 영상 분석기(예컨대, Flow particle image analyzer(FPIA-1000, Toa Iyou Denshi K.K.) 등의 기기를 이용하여 측정할 수 있다. As shown in Fig. 1, in the specification of the present invention, the 'longest diameter' is the length of the longest of the straight lines connecting two points on the outermost surface of the particle, that is, in the toner particles which are circular, spherical or similar polygons. , The longest distance, as indicated by 'd' in FIG. In this case, the longest diameter may be measured using a device such as a particle image analyzer (eg, a flow particle image analyzer (FPIA-1000, Toa Iyou Denshi K.K.).

또한, '토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내'라 함은, 토너 입자 표면에서 최장 직경(d)의 0.1d 길이 이내의 영역, 즉, 상기 최장 직경(d)의 10% 길이 이내의 영역을 의미하며, 도 1에서 검정색 실선으로 표시된 토너 입자의 표면부터 적색 실선으로 표시된 0.1d까지의 부분에 해당한다. 이와 마찬가지로, '토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내'라 함은, 토너 입자 표면에서 최장 직경(d)의 0.1d를 초과한 길이부터 0.2d 길이 이내, 즉, 상기 최장직경(d)의 10%를 초과한 길이부터 20% 길이 이내의 영역을 의미하며, 도 1에서 적색 실선으로 표시된 0.1d를 초과한 부분부터 청색 실선으로 표시된 0.2d까지의 부분에 해당한다.Further, 'within 0.1 d of the longest diameter d of the toner particles from the surface of the toner particles' means an area within 0.1 d of the longest diameter d of the surface of the toner particles, i.e., the longest diameter d It means an area within a length of 10%, and corresponds to a portion from the surface of the toner particles indicated by the solid black line in FIG. 1 to 0.1d indicated by the solid red line. Similarly, 'more than 0.1 d of the longest diameter d of the toner particles within 0.2 d' means within 0.2 d of the length that exceeds 0.1 d of the longest diameter d on the surface of the toner particles, i.e., It means a region within 20% of the length exceeding 10% of the longest diameter (d), and corresponds to a portion from 0.1d indicated by the solid red line in Figure 1 to 0.2d represented by the solid blue line.

이 때, '토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체'의 좀더 구체적인 의미로는 카본 블랙 응집체의 최외곽부가 상기 영역 이내에 존재하는 경우를 말한다. 다만, 상기 카본 블랙 응집체의 최외곽부의 일부가 상기 영역 이내에 존재하며 카본 블랙 응집체가 0.1d의 계면에 존재할 경우, 토너 표면 쪽으로 위치하는 카본 블랙 응집체의 부분이 50% 이상으로 더 많다면 표면과 0.1d 사이의 범위에 존재한다고 하고, 토너 표면 쪽에 위치하는 부분이 50% 미만으로 0.1d의 계면으로부터 토너 중심 쪽에 위치하는 부분이 더 많다면 0.1d와 0.2d 사이의 범위에 존재한다고 한다. 이러한 정의는 카본 블랙 응집체가 0.2d의 계면에 존재할 경우에도 마찬가지로 적용된다. At this time, in the more specific sense of the 'carbon black agglomerates present in the range from the surface of the toner particles to within 0.1 d of the longest diameter d of the toner particles', the outermost part of the carbon black agglomerates is present within the region. Say the case. However, when a part of the outermost part of the carbon black aggregate is present in the region and the carbon black aggregate is present at the interface of 0.1d, the surface and 0.1 are more than 50% of the carbon black aggregate located at the toner surface. It is said that it exists in the range between d, and if it is less than 50% and the part located in the toner center side from the interface of 0.1d is more than 50%, it exists in the range between 0.1d and 0.2d. This definition applies likewise when the carbon black aggregate is present at the 0.2d interface.

발명의 일 구현예에서, 상기 토너 입자 표면에서 최장 직경(d)의 0.1d 길이 이내에 존재하는 카본 블랙 응집체의 개수(N1) 및 0.1d와 0.2d 사이에 존재하는 카본 블랙 응집체의 개수(N2)는 도 1에 나타낸 바와 같이 전자 현미경으로 토너의 단면을 관찰하여 확인할 수 있다. In one embodiment of the invention, the number (N 1 ) of carbon black aggregates present within 0.1 d of the longest diameter (d) at the surface of the toner particles and the number (N) of carbon black aggregates present between 0.1d and 0.2d 2 ) can be confirmed by observing the cross section of the toner with an electron microscope as shown in FIG.

발명의 일 구현예에 따르면, 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산된 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제, 및 왁스를 포함하는 토너 입자를 포함하고, 상기 토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N2)의 비(N2/N1)가 60% 내지 75%인 중합 토너가 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a binder resin, and toner particles comprising carbon black, carbon black dispersant, charge control agent, and wax dispersed in the binder resin, the longest of the toner particles from the surface of the toner particles Number of carbon black aggregates present in the range up to 0.1d of the diameter d (N 1 ) and carbon black aggregates present in the range from more than 0.1d to 0.2d within the longest diameter (d) of the toner particles A polymerized toner having a ratio (N 2 / N 1 ) of the number (N 2 ) of 60% to 75% may be provided.

본 발명자들은 후술하는 제조 방법에 나타난 바와 같이, 토너내의 카본 블랙 응집체(Carbon Blalck Aggregates)의 크기 및 분포 범위를 소정의 범위로 유지함으로써, 이러한 중합 토너가 인쇄에 적용시 높은 화상 농도를 가질 수 있을 뿐만 아니라 높은 전사 효율 또한 구현할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다. 이에 따라, 본 발명의 중합 토너는 균일한 화상의 구현을 요구하는 전자 사진의 현상 등의 적용 분야에 적용 가능하고, 이를 이용하면 뛰어난 품질의 인쇄 결과물을 얻을 수 있다. The present inventors maintain the size and distribution range of the carbon black aggregates in the toner in a predetermined range, as shown in the manufacturing method described below, so that such a polymerized toner can have a high image density when applied to printing. As well as confirming that high transfer efficiency can also be achieved, the present invention has been completed. Accordingly, the polymerized toner of the present invention can be applied to an application field such as the development of electrophotographic which requires the realization of a uniform image, and by using this, an excellent quality printing result can be obtained.

상술한 바와 같이, 본 발명의 중합 토너 입자 내에 형성된 카본 블랙 응집체의 평균 입경은 400 nm 이하 또는 40 내지 400 nm이며, 바람직하게는 300 nm 이하 또는 40 내지 300 nm, 좀더 바람직하게는 200 nm 이하 또는 40 내지 200 nm가 될 수 있다. 본 발명의 중합 토너 입자 내에서 카본 블랙 및 카본 블랙 응집체는 가능한 한 가장 작은 크기로 분산되는 것이 바람직하다. 상기 카본 블랙 응집체의 평균입경이 400 nm를 초과하는 경우에는 토너 입자에 균일한 분산이 이뤄지지 않아 화상 농도가 떨어지고 전사 효율도 현저히 저하될 수 있다. As described above, the average particle diameter of the carbon black aggregate formed in the polymerized toner particles of the present invention is 400 nm or less or 40 to 400 nm, preferably 300 nm or less or 40 to 300 nm, more preferably 200 nm or less It may be 40 to 200 nm. In the polymerized toner particles of the present invention, the carbon black and the carbon black aggregate are preferably dispersed in the smallest possible size. When the average particle diameter of the carbon black aggregate exceeds 400 nm, uniform dispersion is not performed in the toner particles, so that the image density may be lowered and the transfer efficiency may be significantly reduced.

또한, 상기 카본 블랙 응집체는 토너 입자의 표면으로부터 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N2)의 비(N2/N1)가 60% 내지 75%이며, 바람직하게는 63% 내지 72%, 좀더 바람직하게는 65% 내지 70%가 될 수 있다. 상기 토너 입자의 표면에서 0.1d까지의 사이에 존재하는 카본 블랙 응집체(N1)와 0.1d에서 0.2d까지의 사이에 존재하는 카본 블랙 응집체(N2)의 비(N2/N1)가 60% 미만인 경우에는 토너 입자의 대전성(chargability)을 저하시켜 전사 효율이 떨어질 수 있으며, 상기 카본 블랙 응집체의 분포 비율(N2/N1)가 75%를 초과하는 경우에는 카본 블랙이 토너 입자의 표면 쪽에 편중됨에 따라 화상농도의 증가 효과를 얻기 어렵다.Further, the carbon black agglomerates are formed by the number of carbon black agglomerates (N 1 ) present in a range from the surface of the toner particles to within 0.1 d of the longest diameter (d) of the toner particles and the longest diameter (d) of the toner particles. The ratio (N 2 / N 1 ) of the number (N 2 ) of carbon black aggregates present in the range of more than 0.1 d to within 0.2 d is preferably 60% to 75%, preferably 63% to 72%, more preferably. Preferably from 65% to 70%. Ratio (N 2 / N 1) of the carbon black agglomerates (N 2) which is present between the carbon black aggregates in the (N 1) that exists between the surface of the toner particles to 0.1d 0.1d to 0.2d is If less than 60%, the charging efficiency of the toner particles may be lowered, thereby lowering the transfer efficiency. If the distribution ratio (N 2 / N 1 ) of the carbon black aggregate exceeds 75%, the carbon black may be toner particles. It is difficult to obtain an effect of increasing image density as it is biased toward the surface side of.

본 발명에서 상기 카본 블랙 응집체를 형성하는 카본 블랙 성분은, 중합 토너에 적용할 수 있는 것으로 알려진 카본 블랙은 별다른 제한 없이 사용할 수 있다. 다만, 본 발명의 중합 토너 입자 내에서 형성되는 카본 블랙 응집체의 크기 및 분포 비율이 상술한 바와 같은 소정의 범위로 최적화될 수 있도록 구체적인 성분 등을 선택하여 사용할 수 있다. 이 때, 상기 카본 블랙의 평균 입경, 즉, 카본 블랙 응집체가 형성되기 전인 카본 블랙 1차 입자의 평균입경은 50 nm 이하 또는 20 내지 50 nm가 될 수 있다. 상기 카본 블랙의 평균 입경은 50 nm를 초과하는 경우에는 토너의 입자 형성 과정에서 수계 분산계로 이탈되는 문제가 야기될 수 있다. In the present invention, the carbon black component forming the carbon black aggregate may be any carbon black known to be applicable to a polymerized toner. However, specific components and the like can be selected and used so that the size and distribution ratio of the carbon black aggregate formed in the polymerized toner particles of the present invention can be optimized in the predetermined range as described above. At this time, the average particle diameter of the carbon black, that is, the average particle diameter of the carbon black primary particles before the carbon black aggregate is formed may be 50 nm or less or 20 to 50 nm. When the average particle diameter of the carbon black exceeds 50 nm, a problem may occur that the carbon black leaves the aqueous dispersion system during the toner particle formation process.

상기 카본 블랙은 플라즈마 처리를 통하여 표면 성질을 변화시킨 것이 될 수 있다. 여기서, 플라즈마 처리란 플라즈마를 이용하여 활성화된 가스(gas)를 이용하여 카본 블랙의 표면을 화학적으로 변화시키는 것이다. 이 때, 사용되는 가스(gas)의 종류에 따라서 카본 블랙의 표면은 처리 안한 표면과 비교하여 친수성으로 변화될 수도 있고 소수성으로 변화될 수도 있다. 예컨대, 상기 활성화된 가스(gas)로서 NF3, CF4, SF5 등을 1종 이상 사용하여 플라즈마 처리를 수행하는 경우 카본 블랙의 표면은 소수성으로 변화될 수 있다. 또한, 상기 활성화된 가스(gas)로서 NH3, O2 등을 1종 이상 사용하여 플라즈마 처리를 수행하는 경우 카본 블랙의 표면은 친수성으로 변화될 수 있다. 이 때, 카본 블랙을 친수 처리하는 경우에는 카본 블랙간의 응집이 증가하고 카본 블랙이 토너 입자 표면에 편중되려는 경향을 보일 수 있다. 반면에, 상기 카본 블랙을 소수 처리하는 경우에는 카본 블랙간의 응집이 감소하고 카본 블랙은 토너 입자에 고르게 분산될 수 있다. 이와 같이 플라즈마 처리를 통하여 카본 블랙의 표면 성질을 변화시킴으로써 카본 블랙의 응집 특성 및 토너 입자에서의 위치를 최적 범위로 조정할 수 있다. The carbon black may be one whose surface properties are changed through plasma treatment. Here, the plasma treatment is to chemically change the surface of the carbon black by using a gas activated by using plasma. At this time, depending on the type of gas (gas) used, the surface of the carbon black may be changed to hydrophilic or hydrophobic compared to the untreated surface. For example, when plasma treatment is performed using at least one of NF 3 , CF 4 , SF 5 , and the like as the activated gas, the surface of the carbon black may be changed to hydrophobicity. In addition, when plasma treatment is performed using at least one NH 3 , O 2, or the like as the activated gas, the surface of the carbon black may be changed to hydrophilic. At this time, in the case of hydrophilic treatment of carbon black, the aggregation between the carbon black may increase and the carbon black may tend to be concentrated on the surface of the toner particles. On the other hand, when the carbon black is hydrophobicly treated, aggregation between the carbon blacks is reduced and the carbon blacks can be evenly dispersed in the toner particles. By changing the surface properties of the carbon black through the plasma treatment in this way, the cohesive properties of the carbon black and the position in the toner particles can be adjusted to the optimum range.

또한, 상기 토너 입자 내에서 카본 블랙의 안정성을 향상시킬 수 있도록 카본 블랙 분산제를 포함한다. 상기 카본 블랙 분산제는 2,000 내지 200,000의 중량평균분자량을 갖는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 상기 공중합체 중 스티렌 함량 대 부타디엔의 함량이 중량비로 10:90 내지 90:10인 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 스티렌의 함량이 90%를 초과하면 부타디엔의 블록 길이가 짧아져 바인더 수지와의 높은 상용성으로 카본 블랙 분산제의 역할을 충분히 하지 못할 수 있으며, 10% 미만이면 카본 블랙 분산제의 역할을 충분히 수행할 수 있지만 짧은 스티렌 블록의 길이로 말미암아 안료 대 안료의 작용, 즉, 카본 블랙 대 카본 블랙의 작용을 충분히 제어하지 못하는 현상을 보일 수 있다. 이와 함께, 분자량이 2,000 미만이면 바인더 수지와의 높은 상용성으로 카본 블랙 분산제로서의 기능을 충분히 수행하지 못할 수 있으며, 200,000를 초과하면 단량체 혼합물의 점도를 너무 높여 분산안정성과 중합안정성을 악화시키며 궁극적으로 입도 분포를 넓게 만드는 문제가 발생할 수 있다. In addition, a carbon black dispersant is included to improve the stability of the carbon black in the toner particles. The carbon black dispersant may use a styrene-butadiene-styrene (SBS) copolymer having a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000. Preferably, the styrene content to the butadiene content of the copolymer is in a weight ratio of 10:90 to 90:10 can be used. At this time, when the content of the styrene exceeds 90%, butadiene block length is shortened, and may not sufficiently serve as a carbon black dispersant due to high compatibility with the binder resin, less than 10% may sufficiently serve as a carbon black dispersant. Although short, the length of the styrene block can be performed, but may exhibit a phenomenon that the action of the pigment to the pigment, that is, the action of carbon black to carbon black is not sufficiently controlled. In addition, when the molecular weight is less than 2,000, the high compatibility with the binder resin may not be able to fully function as a carbon black dispersant. If the molecular weight exceeds 200,000, the viscosity of the monomer mixture may be too high to deteriorate dispersion stability and polymerization stability. Problems may arise that widen the particle size distribution.

한편, 본 발명에서 바인더 수지용 단량체는 중합법으로 제조되는 토너에 사용되는 모든 단량체를 사용할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 단량체의 예로는 스티렌계 단량체, 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 또는 디엔계 단량체 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 단량체에 선택적으로 산성 올레핀계 단량체 또는 염기성 올레핀계 단량체를 1종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.On the other hand, the monomer for the binder resin in the present invention can be used all monomers used in the toner produced by the polymerization method is not particularly limited. Examples of the monomers include styrene monomers, acrylate monomers, methacrylate monomers, and diene monomers, and one or more of them may be mixed and used. In addition, one or more types of acidic olefin monomers or basic olefin monomers may be optionally mixed with the monomers.

한편, 본 발명에서 상기 바인더 수지는 스티렌계 단량체, 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 디엔계 단량체, 산성 올레핀계 단량체 또는 염기성 올레핀계 단량체, 또는 이들 혼합물의 중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 현탁중합법으로 제조되는 토너의 형성을 위하여 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 단량체를 별다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 이러한 단량체로부터 중합 토너의 바인더 수지로 되는 중합체 또는 공중합체를 형성할 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the binder resin may include a styrene monomer, an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a diene monomer, an acidic olefin monomer or a basic olefin monomer, or a polymer or copolymer of a mixture thereof. have. However, the present invention is not limited thereto, and various monomers known to be usable for the formation of the toner produced by the suspension polymerization method may be used without particular limitation, and from such monomers, a polymer or a copolymer which becomes a binder resin of the polymerized toner may be formed. Can be.

상기 바인더 수지는 (a) 스티렌계 단량체; 및 (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 선택된 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 중합체는, 상기 (a)의 단량체 및 (b)의 단량체를 합한 100 중량부에 대하여, 상기 (a)의 단량체의 30 내지 95 중량부와 상기 (b)의 단량체의 5 내지 70 중량부를 중합한 것을 포함할 수 있다. The binder resin is (a) a styrene monomer; And (b) a polymer or copolymer of at least one monomer selected from the group consisting of an acrylate monomer, a methacrylate monomer and a diene monomer. The polymer polymerizes 30 to 95 parts by weight of the monomer of (a) and 5 to 70 parts by weight of the monomer of (b) with respect to 100 parts by weight of the monomer of (a) and the monomer of (b). It may include one.

또한, 이러한 중합체는 상기 (a)의 스티렌계 단량체와, (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 단량체와, (c) 산성 올레핀계 단량체 및 염기성 올레핀계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체를 중합한 것으로 될 수 있다. 이 때, 상기 (c)의 단량체는 상기 (a)의 단량체 및 (b)의 단량체를 합한 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 중합될 수 있다. In addition, the polymer is a monomer selected from the group consisting of the styrene monomer of (a), (b) an acrylate monomer, a methacrylate monomer and a diene monomer, and (c) an acidic olefin monomer. And at least one monomer selected from the group consisting of basic olefin monomers. At this time, the monomer of (c) may be polymerized to 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer of (a) and the monomer of (b).

상기 바인더 수지의 형성을 위한 스티렌계 단량체로는 스티렌, 모노클로로스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌 등이 있으며, 상기 아크릴레이트계 단량체로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등이 있다. 그리고, 메타크릴레이트계 단량체로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 등이 있으며, 상기 디엔계 단량체로는 부타디엔, 이소프렌 등이 있다. Styrene monomers for the formation of the binder resin include styrene, monochlorostyrene, methyl styrene, dimethyl styrene, and the like. The acrylate monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and isobutyl. Acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like. The methacrylate monomers include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and the like. The diene monomers include butadiene, isoprene and the like.

또한, 상기 산성 올레핀계 단량체로는 카르복실기를 가진 α,β-에틸렌 불포화 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. As the acidic olefin monomer, an α, β-ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group may be used, and the basic olefin monomer may be a methacrylic acid ester or methacrylic amide of an aliphatic alcohol having an amine group or a quaternary ammonium group. Type, vinyl amine type, diallyl amine type, ammonium salt thereof and the like can be used.

한편, 본 발명의 중합 토너는 상기 바인더 수지와 상기 바인더 수지에 분산된 카본 블랙 및 카본 블랙 분산제와 함께 전하조절제 및 왁스를 포함한다. 특히, 본 발명에서는 안료로서 카본 블랙을 포함한다. On the other hand, the polymerized toner of the present invention includes a charge control agent and a wax together with the binder resin and the carbon black and the carbon black dispersant dispersed in the binder resin. In particular, in the present invention, carbon black is included as the pigment.

상기 전하조절제로는 양이온성 전하조절제, 음이온성 전하조절제, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 양이온성 전하조절제로는 니그로신형 염료, 고지방족의 금속염, 알콕시 아민, 킬레이트, 4차 암모늄염, 알킬아미드, 불소 처리 활성제, 나프탈렌산의 금속염 또는 이들의 혼합물 등이 있고, 상기 음이온성 전하조절제로는 염소화된 파라핀, 염소화된 폴리에스테르, 산을 함유한 폴리에스테르, 구리 프탈로시아닌의 설포닐아민, 설폰산기 또는 이들의 혼합물 등이 있다.The charge control agent may include a cationic charge control agent, an anionic charge control agent, or a mixture thereof. The cationic charge control agents include nigrosine dyes, high aliphatic metal salts, alkoxy amines, chelates, quaternary ammonium salts, alkylamides, fluorine treatment actives, metal salts of naphthalene acid, or mixtures thereof. Include chlorinated paraffins, chlorinated polyesters, polyesters containing acids, sulfonylamines of copper phthalocyanine, sulfonic acid groups or mixtures thereof.

또한, 상기 전하조절제로 설폰산기를 갖는 공중합체를 사용하는 것이 바람직한데, 보다 바람직하게는 중량평균분자량이 2,000 내지 200,000인 설폰산기를 갖는 공중합체를 사용할 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 산가가 1 내지 40 mg KOH/g이고, 유리전이온도는 30 내지 120 ℃인 설폰산기를 갖는 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 산가가 1 미만이면 전하조절제의 역할을 하지 못하며, 40 이상이면 단량체 혼합물의 계면특성에 영향을 미쳐 중합안정성을 악화시킨다. 또한, 상기 유리전이온도가 30 ℃ 미만이면 표면에 노출되어 있는 전하조절제의 낮은 유리전이온도로 인해 인쇄시 토너 대 토너의 마찰-용융을 발생시켜 블록킹 현상을 유발할 수 있고, 120 ℃ 초과하면 토너의 표면을 과도로 단단하게 하여 코팅성 및 정착성의 물성에 바람직하지 못하다. 그리고, 상기 중량평균분자량이 2,000 미만이면 바인더 수지와의 높은 상용성으로 표면 농도가 저하되어 전하조절제의 기능을 하지 못할 수 있으며, 200,000 이상이면 높은 분자량으로 인한 단량체 혼합물의 점도 증가로 중합 안정성과 입도 분포에 바람직하지 못하다. 상기 설폰산기를 갖는 공중합체의 구체적인 예로는 설폰산기를 갖는 스티렌-아크릴계 공중합체, 설폰산기를 갖는 스틸렌-메타크릴계 공중합체 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, it is preferable to use a copolymer having a sulfonic acid group as the charge control agent, more preferably, a copolymer having a sulfonic acid group having a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000 may be used, and even more preferably an acid value of 1 It may be used a copolymer having a sulfonic acid group is from 40 mg KOH / g, the glass transition temperature is 30 to 120 ℃. If the acid value is less than 1, it does not act as a charge control agent, and if it is 40 or more, it affects the interfacial properties of the monomer mixture to deteriorate the polymerization stability. In addition, when the glass transition temperature is lower than 30 ° C., the low glass transition temperature of the charge control agent exposed on the surface may cause friction-melting of the toner toner during printing, which may cause a blocking phenomenon. The surface is excessively hard, which is undesirable for the coating property and fixability. In addition, when the weight average molecular weight is less than 2,000, the surface concentration may decrease due to high compatibility with the binder resin, and thus may not function as a charge control agent. When the weight average molecular weight is 200,000 or more, polymerization stability and particle size may be increased due to an increase in the viscosity of the monomer mixture due to high molecular weight. Not desirable for distribution Specific examples of the copolymer having a sulfonic acid group may include a styrene-acrylic copolymer having a sulfonic acid group, a styrene-methacrylic copolymer having a sulfonic acid group, or a mixture thereof, but is not limited thereto.

상기 왁스로는 파라핀 왁스, 미정질 왁스(microcrystalline wax), 또는 세레신 왁스 등의 석유 정제 왁스; 카르누바 왁스 등의 천연 왁스; 또는 폴리에스테르계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 또는 폴리프로필렌계 왁스 등의 합성 왁스 또는 이들의 혼합물을 1종 이상 사용할 수 있다. The wax may be petroleum refined wax such as paraffin wax, microcrystalline wax, or ceresin wax; Natural waxes such as carnuba wax; Or synthetic waxes such as polyester waxes, polyethylene waxes, or polypropylene waxes, or mixtures thereof.

한편, 발명의 일 구현예에서, 상기 토너 입자는 바인더 수지; 및 상기 바인더 수지에 분산된 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제, 및 왁스를 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 토너 입자는 상기 바인더 수지 50 내지 95 중량%, 바람직하게는 60 내지 93 중량%, 좀더 바람직하게는 70 내지 90 중량%; 상기 카본 블랙 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%, 좀더 바람직하게는 3 내지 10 중량%; 상기 카본 블랙 분산제 0.1 내지 20 중량%%, 바람직하게는 0.2 내지 15 중량%, 좀더 바람직하게는 0.3 내지 10 중량%; 상기 전하 조절제 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 4 중량%, 좀더 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%; 및 왁스 0.1 내지 30 중량%, 바람직하게는 1 내지 25 중량%, 좀더 바람직하게는 5 내지 20 중량%를 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산된 안료, 안료안정제, 전하 조절제, 및 왁스 등의 함량을 상술한 바와 같은 범위로 유지함으로써, 중합 토너의 우수한 화상 농도로 균일한 화상과 우수한 전사효율을 구현함 동시에 정착 과정에서 토너가 정착롤을 오염시키는 현상인 오프셋 현상 등을 효과적으로 방지할 수 있다.On the other hand, in one embodiment of the invention, the toner particles are binder resin; And carbon black, carbon black dispersant, charge control agent, and wax dispersed in the binder resin. And, such toner particles are 50 to 95% by weight, preferably 60 to 93% by weight, more preferably 70 to 90% by weight of the binder resin; 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight, more preferably 3 to 10% by weight of the carbon black; 0.1 to 20% by weight, preferably 0.2 to 15% by weight, more preferably 0.3 to 10% by weight of the carbon black dispersant; 0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 4% by weight of the charge control agent, more preferably 0.5 to 3% by weight; And 0.1 to 30% by weight of wax, preferably 1 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight. By maintaining the binder resin and the content of the pigment, pigment stabilizer, charge control agent, wax, and the like dispersed in the binder resin in the range as described above, to achieve a uniform image and excellent transfer efficiency with excellent image density of the polymerized toner At the same time, the offset phenomenon, which is a phenomenon that the toner contaminates the fixing roll in the fixing process, can be effectively prevented.

상기 토너 입자는 또한, 반응개시제, 가교제, 분자량 조절제, 활제(예, 올레인산, 스테아린산 등), 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 토너 입자는 반응개시제 10 중량% 이하 또는 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 8 중량% 이하 또는 0.3 내지 8 중량%, 좀더 바람직하게는 5 중량% 이하 또는 0.5 내지 5 중량%; 상기 가교제 5 중량% 이하 또는 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 4 중량% 이하 또는 0.05 내지 4 중량%, 좀더 바람직하게는 3 중량% 이하 또는 0.1 내지 3 중량%; 또는 분자량 조절제 10 중량% 이하 또는 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 8 중량% 이하 또는 0.3 내지 8 중량%, 좀더 바람직하게는 5 중량% 이하 또는 0.5 내지 5 중량%; 적량의 활제(예, 올레인산, 스테아린산 등), 예컨대, 활제 5 중량% 이하 또는 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 4 중량% 이하 또는 0.05 내지 4 중량%, 좀더 바람직하게는 3 중량% 이하 또는 0.1 내지 3 중량%; 적량의 커플링제, 예컨대, 커플링제 5 중량% 이하 또는 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 4 중량% 이하 또는 0.05 내지 4 중량%, 좀더 바람직하게는 3 중량% 이하 또는 0.1 내지 3 중량% 등을 1종 이상으로 더 포함할 수 있다.The toner particles may further include at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, a molecular weight regulator, a lubricant (eg, oleic acid, stearic acid, and the like), and a coupling agent. At this time, the toner particles are 10 wt% or less or 0.1 to 10 wt%, preferably 8 wt% or 0.3 or 8 wt%, more preferably 5 wt% or less, or 0.5 to 5 wt% of the reaction initiator; 5% by weight or less of the crosslinking agent or 0.01-5% by weight, preferably 4% by weight or less, 0.05-4% by weight, more preferably 3% by weight or less, 0.1-3% by weight; Or 10% by weight or less or 0.1 to 10% by weight, preferably 8% by weight or 0.3 to 8% by weight, more preferably 5% by weight or 0.5 to 5% by weight; An appropriate amount of lubricant (e.g., oleic acid, stearic acid, etc.), for example, up to 5 wt% or from 0.01 to 5 wt%, preferably up to 4 wt% or from 0.05 to 4 wt%, more preferably up to 3 wt% or 0.1 glide To 3 weight percent; An appropriate amount of coupling agent, such as 5 wt% or less or 0.01 to 5 wt%, preferably 4 wt% or 0.05 or 4 wt%, more preferably 3 wt% or less, or 0.1 to 3 wt%, etc. It may further comprise one or more.

상기 반응개시제로는 유용성 개시제와 수용성 개시제를 사용할 수 있다. 구체적으로는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스발레로니트릴 등의 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드 등의 유기 퍼옥사이드; 과황산칼슘, 과황산암모늄 등의 일반적으로 쓰이는 수용성 개시제 등을 사용할 수 있으며, 이 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. As the reaction initiator, an oil-soluble initiator and a water-soluble initiator can be used. Specifically, Azo initiators, such as azobisisobutyronitrile and azobisvaleronitrile; Organic peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; Commonly used water-soluble initiators, such as calcium persulfate and ammonium persulfate, can be used, and 1 type, or 2 or more types can also be mixed and used.

상기 가교제는 디비닐벤젠, 에틸렌 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥사메틸렌 디아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 1,1,1-트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 테트라알릴옥시에탄 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. The crosslinking agent is divinylbenzene, ethylene dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexamethylene diacrylate, allyl methacrylate, 1,1,1-trimethylol Propane triacrylate, triallylamine, tetraallyloxyethane or mixtures thereof.

상기 분자량 조절제로는 t-도데실 메르캅탄, n-도데실 메르캅탄, n-옥틸메르캅탄, 사염화탄소 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. The molecular weight modifier may include t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, carbon tetrachloride or mixtures thereof.

상기 활제 및 커플링제로는 중합 토너 제조에 적용될 수 있는 것으로 알려진 것은 별다른 제한 없이 사용 가능하다. As the lubricant and the coupling agent, those known to be applicable to the production of the polymerized toner may be used without particular limitation.

본 발명의 중합 토너는 바인더 수지 50 내지 95 중량%; 카본 블랙 1 내지 20 중량%; 카본 블랙 분산제 0.1 내지 20 중량%; 전하 조절제 0.1 내지 5 중량%; 왁스 0.1 내지 30 중량%; 및 반응 개시제, 가교제, 분자량조절제, 활제, 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제 각각 10 중량% 이하 또는 0.01 내지 10 중량%를 포함할 수 있다.Polymerized toner of the present invention is 50 to 95% by weight of a binder resin; 1 to 20 weight percent carbon black; 0.1 to 20% by weight carbon black dispersant; 0.1 to 5 weight percent charge control agent; 0.1 to 30 weight percent wax; And at least 10 wt% or 0.01 to 10 wt% of at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, a molecular weight modifier, a lubricant, and a coupling agent.

또한, 발명의 일 구현예에서, 상기 토너 입자는 실리카, 이산화티타늄 또는 이들의 혼합물 등의 외첨제를 포함하는 코팅막을 더 포함할 수 있다. 이러한 외첨제는 상기 토너 입자의 최외부에 코팅된 형태로 존재할 수 있다. 상기 실리카는 디메틸디클로로실란, 디메틸폴리실록산, 헥사메틸디실라잔, 아미노실란, 알킬실란 또는 옥타메틸시클로테트라실록산 등의 실란 화합물로 표면 처리된 것이 바람직하다. 상기 이산화티타늄은 고온에서 안정한 러타일(rutile) 또는 저온에서 안정한 아나타제(anatase) 구조를 가진 것을 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 80 내지 200 nm, 바람직하게는 100 내지 150 nm의 입자 크기를 갖는 것을 적용할 수 있다. In addition, in one embodiment of the invention, the toner particles may further include a coating film containing an external additive such as silica, titanium dioxide or a mixture thereof. Such external additives may be present in a form coated on the outermost portion of the toner particles. The silica is preferably surface treated with a silane compound such as dimethyldichlorosilane, dimethylpolysiloxane, hexamethyldisilazane, aminosilane, alkylsilane or octamethylcyclotetrasiloxane. The titanium dioxide may be used alone or in combination with a stable rutile at high temperature or anatase structure at low temperature, and may have a particle size of 80 to 200 nm, preferably 100 to 150 nm. Applicable

본 발명의 중합 토너에서 상기 토너 입자의 평균 입경은 4 내지 10 ㎛이며, 바람직하게는 5 내지 8 ㎛, 좀더 바람직하게는 6 내지 7 ㎛가 될 수 있다. 이러한 토너 입자의 평균 입경은 화상 농도 및 비산 방지 측면에서 4 ㎛ 이상이 될 수 있으며, 상기 토너 입자의 평균 입경은 소모량 절감 측면에서 10 ㎛ 이하가 될 수 있다.The average particle diameter of the toner particles in the polymerized toner of the present invention is 4 to 10 m, preferably 5 to 8 m, more preferably 6 to 7 m. The average particle diameter of such toner particles may be 4 μm or more in terms of image density and scattering prevention, and the average particle size of the toner particles may be 10 μm or less in terms of reducing consumption.

한편, 발명의 또다른 구현예에 따르면, 상기 중합 토너를 제조하는 방법이 제공될 수 있다. 특히, 상기 중합 토너의 제조 방법은 분산제를 포함하는 수계 분산액을 형성하는 단계; 바인더 수지용 단량체, 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제 및 왁스를 포함하는 단량체 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 단량체를 상기 수계 분산액에 첨가하고 현탁 중합을 통하여 토너 입자를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 단량체 혼합물을 형성하는 단계는 카본 블랙을 첨가한 후에 비드밀로 8,000 내지 20,000 rpm의 교반 속도 하에서 10 내지 120 min 동안 밀링하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing the polymerized toner may be provided. In particular, the method of producing the polymerized toner comprises the steps of forming an aqueous dispersion comprising a dispersant; Forming a monomer mixture comprising a monomer for a binder resin, a carbon black, a carbon black dispersant, a charge control agent and a wax; And adding the monomer to the aqueous dispersion and forming the toner particles through suspension polymerization, wherein forming the monomer mixture comprises 10 to 10 under a stirring speed of 8,000 to 20,000 rpm with a bead mill after adding carbon black. The process may further comprise milling for 120 min.

본 발명자들은 현탁 중합에 의한 토너 제조시 밀링(milling) 공정을 최적 조건 하에서 수행함으로써, 카본 블랙 응집체가 상술한 바와 같이 소정의 범위로 평균 입경 및 분포 비율을 갖는 중합 토너를 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 중합 토너가 인쇄에 적용시 높은 화상 농도를 가질 수 있을 뿐만 아니라 높은 전사 효율 또한 구현할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다. 이러한 중합 토너를 적용하면 높은 화상 농도를 요구하는 사진 인쇄 등의 분야에 효과적으로 적용할 수 있다. The inventors of the present invention perform a milling process under optimum conditions when preparing a toner by suspension polymerization, thereby producing a polymerized toner in which the carbon black aggregate has an average particle diameter and distribution ratio in a predetermined range as described above. The present invention was completed to confirm that the prepared polymerized toner can not only have a high image density when applied to printing, but also achieve high transfer efficiency. Application of such a polymerized toner can be effectively applied to fields such as photo printing requiring high image density.

특히, 상기 단량체 혼합물을 형성하는 단계는 용기 내에 카본 블랙을 첨가한 후에 교반 속도 8,000 내지 20,000 rpm, 바람직하게는 9,000 내지 18,000 rpm, 좀더 바람직하게는 10,000 내지 14,000 rpm의 속도로 교반하면서 10 내지 120 min 동안, 바람직하게는 20 내지 100 min 동안, 좀더 바람직하게는 30 내지 60 min 동안 밀링하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 밀링 공정은 단량체 혼합물의 부피에 절반에 해당하는 양의 비드밀을 사용하여 수행할 수 있으며, 상기 비드밀는 0.1 내지 1 mm, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 mm의 직경을 갖는 크기로 사용될 수 있다. 상기 교반 속도가 8,000 rpm 미만인 경우에는 카본 블랙을 단량체 혼합물에 균일하게 분산시키기 어려울 수 있으며, 20,000 rpm을 초과하는 경우에는 카본 블랙의 표면이 손상되어 카본 블랙간의 응집이 증가하여 카본 블랙 응집체의 크기가 과도하게 커질 수 있다. 또한, 상기 밀링 시간에 따라 카본 블랙 응집체의 크기나 입자내의 분포도가 달라질 수 있으며, 상기 밀링 시간이 20 min 미만으로 짧은 경우에는 카본 블랙이 토너 입자 표면에 편중되어 토너 입자의 대전성(chargability)을 저하시켜 전사 효율이 떨어질 수 있다. 반대로, 상기 밀링 시간이 50 min을 초과하여 필요 이상으로 많은 시간으로 밀링 공정을 수행하는 경우에는, 카본 블랙의 표면이 손상되어 카본 블랙 응집체의 크기가 증가하며, 토너 입자의 대전성(chargability)을 저하시켜 전사 효율이 떨어질 수 있다. In particular, the step of forming the monomer mixture is 10 to 120 min after stirring at a speed of 8,000 to 20,000 rpm, preferably 9,000 to 18,000 rpm, more preferably 10,000 to 14,000 rpm after the addition of carbon black in the vessel During the process, preferably for 20 to 100 min, more preferably for 30 to 60 min. The milling process may be carried out using a bead mill in an amount corresponding to half the volume of the monomer mixture, the bead mill may be used in a size having a diameter of 0.1 to 1 mm, preferably 0.2 to 0.5 mm. When the stirring speed is less than 8,000 rpm, it may be difficult to uniformly disperse the carbon black in the monomer mixture. When the stirring speed is higher than 20,000 rpm, the surface of the carbon black may be damaged to increase agglomeration between the carbon blacks, thereby increasing the size of the carbon black aggregates. Can grow excessively. In addition, the size of the carbon black agglomerates or the distribution in the particles may vary according to the milling time. When the milling time is shorter than 20 min, the carbon black may be biased on the surface of the toner particles to improve the chargeability of the toner particles. It may lower the transfer efficiency. On the contrary, in the case where the milling process is carried out for more than 50 minutes and the milling time is longer than necessary, the surface of the carbon black is damaged and the size of the carbon black aggregate is increased, thereby improving the chargeability of the toner particles. It may lower the transfer efficiency.

이러한 밀링 공정을 포함하여 단량체 혼합물을 형성하는 단계는 수행함에 따라, 상기 토너 입자 내에 형성된 카본 블랙 응집체의 평균 입경이 400 nm 이하이며, 상기 토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N2)의 비(N2/N1)가 60% 내지 75% 인 중합 토너가 제조되고 높은 화상농도 및 전사효율을 구현할 수 있게 된다. The step of forming the monomer mixture including such a milling process is carried out, the average particle diameter of the carbon black aggregate formed in the toner particles is 400 nm or less, the longest diameter (d) of the toner particles from the surface of the toner particles Number of carbon black aggregates present in the range up to 0.1 d (N 1 ) and number of carbon black aggregates present in the range from more than 0.1 d to within 0.2 d of the longest diameter (d) of the toner particles (N 2) A polymerized toner having a ratio (N 2 / N 1 ) of 60% to 75% can be produced and high image density and transfer efficiency can be realized.

또한, 상기 밀링 공정은 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 50 중량부, 바람직하게는 22 내지 48 중량부, 좀더 바람직하게는 25 내지 45 중량부의 비드(beads)를 첨가하여 수행할 수 있다. In addition, the milling process may be performed by adding 20 to 50 parts by weight, preferably 22 to 48 parts by weight, more preferably 25 to 45 parts by weight of beads, based on 100 parts by weight of the monomer mixture.

발명의 일 구현예에서는, 분산제를 물에 혼합하여 상기 수계 분산액을 형성할 수 있다. 이러한 수계 분산액을 균질화시키기 위하여 교반하는 단계 또는 전단력을 가하는 단계를 적용할 수 있다. 구체적으로, 상기 수계 분산액을 형성하는 단계는 인산 나트륨 수용액과 염화 칼슘 수용액을 혼합하여 수용액 상에서 결정의 형태인 인산 칼슘을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 인산 칼슘은 분산제로 사용될 수 있으며, 상기 수계 분산액은 물에 인산 칼슘 결정이 균일하게 분산되어 있는 형태일 수 있다. In one embodiment of the invention, the dispersant may be mixed with water to form the aqueous dispersion. In order to homogenize such an aqueous dispersion, agitation or shearing may be applied. Specifically, the forming of the aqueous dispersion may include mixing calcium phosphate aqueous solution and calcium chloride aqueous solution to obtain calcium phosphate in the form of crystals on the aqueous solution. The calcium phosphate may be used as a dispersant, and the aqueous dispersion may have a form in which calcium phosphate crystals are uniformly dispersed in water.

상기 분산제는 수계 매체 내에서 액적 형태로서 존재하고 있는 바인더 수지용 단량체 또는 카본 블랙 등의 입자 사이의 응집을 방지하고, 이러한 입자들이 균일하게 분산할 수 있게 한다. 또한, 상기 분산제는 액적 표면에 균일하게 흡착하여 이러한 액적 입자를 안정화시키는 역할을 한다. 그리고, 이러한 분산제는 수계 매체 내에서 중합 반응 종료 후에 산이나 알칼리(alkali) 처리, 또는 온수 세척 등을 통하여 가용화되고, 토너 입자로부터 분리될 수 있다. The dispersant prevents agglomeration between particles of a binder resin monomer or carbon black and the like present in the form of droplets in the aqueous medium, and enables the particles to be uniformly dispersed. In addition, the dispersant serves to stabilize the droplet particles by being uniformly adsorbed on the surface of the droplet. In addition, such a dispersant may be solubilized after the completion of the polymerization reaction in an aqueous medium by acid or alkali treatment, or hot water washing, and separated from the toner particles.

상기 분산제는 무기 분산제, 유기 분산제, 음이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 분산제는 상기 단량체 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부, 좀더 바람직하게는 2.5 내지 3.5 중량부로 적용될 수 있다. The dispersant includes an inorganic dispersant, an organic dispersant, an anionic surfactant or a mixture thereof. Such a dispersant may be applied in an amount of 1 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, and more preferably 2.5 to 3.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer mixture.

상기 무기 분산제의 구체적인 예로는 인산 칼슘, 인산수소칼슘, 인산이수소 칼슘, 히드록시 아파타이트(hydroxy apatite), 인산 마그네슘, 인산 알루미늄, 인산 아연, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화 알미늄, 메타 규산 칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 벤토나이트(bentonite), 실리카(silica), 알루미나(alumina) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. Specific examples of the inorganic dispersant include calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, hydroxy apatite, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, Calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina or mixtures thereof.

상기 수용성 유기 분산제의 구체적인 예로는 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 젤라틴(gelatin), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 메틸 히드록시 프로필 셀룰로오스(methyl hydroxy propyl cellulose), 에틸셀룰로오스(ethyl cellulose), 카르복실 메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose) 및 그의 나트륨염, 폴리 아크릴산 및 그의 염, 전분(starch) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. Specific examples of the water-soluble organic dispersant include polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxy propyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl Carboxyl methyl cellulose and its sodium salt, polyacrylic acid and its salt, starch or mixtures thereof, and the like.

상기 음이온성 계면활성제의 구체적인 예로는 지방산염, 알킬 황산에스테르염, 알킬아릴 황산에스테르염, 디알킬설포숙신산염, 알킬 인산염 또는 이들의 혼합물 등이 있다. Specific examples of the anionic surfactants include fatty acid salts, alkyl sulfate ester salts, alkylaryl sulfate ester salts, dialkyl sulfosuccinate salts, alkyl phosphates or mixtures thereof.

상기 분산제의 보다 바람직한 예로 인산 칼슘을 들 수 있다. 이러한 인산 칼슘은 인산 나트륨 수용액과 염화 칼슘 수용액을 혼합하여 수용액 상에서 결정의 형태로 얻어질 수 있으며, 상기 수계 분산액은 인산 칼슘 결정이 물에 균일하게 분산되어 있는 형태일 수 있다. More preferable examples of the dispersant include calcium phosphate. The calcium phosphate may be obtained in the form of crystals in an aqueous solution by mixing an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of calcium chloride, and the aqueous dispersion may be in a form in which calcium phosphate crystals are uniformly dispersed in water.

한편, 상기 단량체 혼합물은 상기 바인더 수지용 단량체, 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제 및 왁스 등을 혼합하고 충분히 녹여서 형성될 수 있으며, 호모게나이저를 이용하여 수계 분산액에 균질화될 수 있다. 이때, 상기 단량체 혼합물을 형성하는 단계는 카본 블랙을 첨가한 후에 상술한 바와 같은 교반속도 및 밀링시간으로 밀링 공정을 수행할 수 있다. On the other hand, the monomer mixture may be formed by mixing and sufficiently dissolving the binder resin monomer, carbon black, carbon black dispersant, charge control agent and wax, etc., it may be homogenized in the aqueous dispersion using a homogenizer. At this time, the step of forming the monomer mixture may be performed after the milling process at the stirring speed and milling time as described above after adding the carbon black.

상기 바인더 수지용 단량체는 스티렌계 단량체, 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 디엔계 단량체, 산성 올레핀계 단량체, 염기성 올레핀계 단량체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. The binder resin monomer may include a styrene monomer, an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a diene monomer, an acidic olefin monomer, a basic olefin monomer, or a mixture thereof.

또한, 상기 바인더 수지용 단량체는 (a) 스티렌계 단량체; 및 (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 선택된 단량체를 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지용 단량체는 상기 (a)의 단량체 및 (b)의 단량체를 합한 100 중량부에 대하여, 상기 (a)의 단량체의 30 내지 95 중량부와, 상기 (b)의 단량체의 5 내지 70 중량부를 포함할 수 있다. In addition, the binder resin monomer is (a) a styrene monomer; And (b) at least one monomer selected from the group consisting of an acrylate monomer, a methacrylate monomer and a diene monomer. The monomer for binder resin is 30 to 95 parts by weight of the monomer of (a) and 5 to 70 parts of the monomer of (b) based on 100 parts by weight of the monomer of (a) and the monomer of (b). It may include parts by weight.

또한, 상기 바인더 수지용 단량체는 (a)의 스티렌계 단량체와, (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 단량체와, (c) 산성 올레핀계 단량체 및 염기성 올레핀계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 (c)의 단량체는 상기 (a)의 단량체 및 (b)의 단량체를 합한 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. In addition, the binder resin monomer is a monomer selected from the group consisting of the styrene monomer of (a), (b) an acrylate monomer, a methacrylate monomer and a diene monomer, (c) an acidic olefin It may include one or more monomers selected from the group consisting of monomers and basic olefin monomers. In this case, the monomer of (c) may be included in an amount of 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer of (a) and the monomer of (b).

한편, 상기 단량체 혼합물에 포함되는 바인더 수지용 단량체, 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제, 및 왁스의 구체적인 예에 관해서는 상술한 바와 같다. 그리고, 상기 단량체 혼합물은 상기 바인더 수지용 단량체 50 내지 95 중량%, 상기 카본 블랙 1 내지 20 중량%, 상기 카본 블랙 분산제 0.1 내지 20 중량%, 상기 전하조절제 0.1 내지 5 중량%, 및 상기 왁스 0.1 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. In addition, the specific example of the binder resin monomer, carbon black, a carbon black dispersing agent, a charge control agent, and a wax contained in the said monomer mixture is as above-mentioned. In addition, the monomer mixture is 50 to 95% by weight of the binder resin monomer, 1 to 20% by weight of the carbon black, 0.1 to 20% by weight of the carbon black dispersant, 0.1 to 5% by weight of the charge control agent, and 0.1 to the wax And 30% by weight.

상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액에 혼합하고 현탁 중합함으로써 토너 입자를 형성할 수 있는데, 보다 구체적으로, 상기 토너 입자를 형성하는 단계는, 상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액에 첨가하는 단계; 상기 수계 분산액 및 단량체 혼합물에 전단력을 가하여 상기 단량체 혼합물을 수계 분산액에 액적 형태로 균질화하는 단계; 및 상기 균질화된 단량체 혼합물을 현탁 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 상기 단량체 혼합물 및 수계 분산액은 호모게나이저를 이용하여 균질화시킬 수 있다.Toner particles may be formed by mixing the monomer mixture with the aqueous dispersion and suspending polymerizing. More specifically, the forming of the toner particles may include adding the monomer mixture to the aqueous dispersion; Applying shear force to the aqueous dispersion and monomer mixture to homogenize the monomer mixture in the form of droplets in the aqueous dispersion; And suspension polymerizing the homogenized monomer mixture. As described above, the monomer mixture and the aqueous dispersion may be homogenized using a homogenizer.

상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 미세한 물방물(액적) 형태로 균일하게 분산하여 중합 반응을 진행하면 적절한 크기의 구형 토너 입자를 형성할 수 있다. 이러한 미세한 물방울(액적) 형태의 분산을 위하여, 호머게나이저를 이용하여 상기 단량체 혼합물과 수계 분산액에 전단력을 가해 균질화시킬 수 있는데, 구체적으로, 호모게나이저를 이용하여 상기 수계 분산액과 혼합된 단량체 혼합물을 5,000 rpm 내지 20,000 rpm, 바람직하게는 8,000 rpm 내지 17,000 rpm의 속도로 균질화하여, 상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액 내에서 미세 액적 형태로 분산시킬 수 있다.When the monomer mixture is uniformly dispersed in the form of fine water droplets (droplets) in the aqueous dispersion to proceed with the polymerization reaction It is possible to form spherical toner particles of appropriate size. For dispersion in the form of such droplets (droplets), a homogenizer may be used to homogenize the monomer mixture and the aqueous dispersion by applying shear force. Specifically, the monomer mixture mixed with the aqueous dispersion using a homogenizer is used. Can be homogenized at a speed of 5,000 rpm to 20,000 rpm, preferably 8,000 rpm to 17,000 rpm, so that the monomer mixture can be dispersed in the form of fine droplets in the aqueous dispersion.

상기 현탁 중합은 60 내지 90 ℃에서 8 내지 20 시간 동안 이루어질 수 있다. 보다 바람직한 예로, 상기 현탁 중합은 50 내지 70 ℃에서 8 내지 12 시간 동안 현탁 중합 반응을 진행한 후, 80 내지 110 ℃로 승온한 후 30 분 내지 4 시간 동안 반응을 진행할 수 있다. The suspension polymerization may be carried out at 60 to 90 ℃ for 8 to 20 hours. As a more preferred example, the suspension polymerization may be carried out at 50 to 70 ℃ for 8 to 12 hours after the suspension polymerization reaction, the temperature is raised to 80 to 110 ℃ may proceed for 30 minutes to 4 hours.

한편, 발명의 일 구현예에서는 상기 분산제를 제거하는 단계; 및 상기 토너 입자를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. On the other hand, in one embodiment of the invention removing the dispersant; And drying the toner particles.

상기 분산제를 제거하는 단계는, 분산제의 용해에 적합한 pH로 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 토너 입자가 생성된 분산액에 염산 또는 질산 등의 수용성 무기산을 첨가하여 pH를 2 이하, 바람직하게는 1.5 이하로 조정함으로써, 상기 분산제를 수용액상으로 용해시켜 토너 입자로부터 제거할 수 있다. 이러한 분산제 제거 단계에서는 pH를 적절히 조절한 후 5 시간 이상 교반하여 상기 분산제가 충분히 용해하도록 한 후, 여과 장치를 이용하여 50 중량% 미만의 물을 포함하는 토너 슬러리를 얻을 수 있다. 또한, 상기 분산제를 제거하는 단계에서는 호모게나이저로 전단력을 가하여 용액을 균질화시키는 단계 및 원심분리장치를 이용한 분리 단계를 적용할 수 있다. 그리고, 상술한 분산제 제거 단계 이후에, 필터 장치를 이용한 수분 제거 및 과량의 증류수 첨가를 수회에 걸쳐 반복하는 과정을 통하여 분산제를 더욱 효율적으로 제거할 수 있다. Removing the dispersant may include adjusting to a pH suitable for dissolution of the dispersant. By adding a water-soluble inorganic acid such as hydrochloric acid or nitric acid to the dispersion in which the toner particles are produced, and adjusting the pH to 2 or less, preferably 1.5 or less, the dispersant may be dissolved in an aqueous solution and removed from the toner particles. In this dispersant removal step, the toner slurry containing less than 50% by weight of water may be obtained using a filtration device after the pH is properly adjusted and stirred for at least 5 hours to sufficiently dissolve the dispersant. In addition, in the step of removing the dispersant, a step of homogenizing the solution by applying shear force to the homogenizer and a separation step using a centrifugal separator may be applied. In addition, after the dispersant removing step described above, the dispersant may be more efficiently removed by repeating the removal of water using a filter device and the addition of excess distilled water several times.

상기 토너 입자를 건조하는 단계는 분산제가 제거된 토너 케익(cake)을 진공 오븐에 넣고 상온에서 진공 건조하는 단계를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 중합토너의 제조 단계에서 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 건조 방법을 별다른 제한 없이 사용할 수 있다. Drying the toner particles includes putting a toner cake from which the dispersant is removed into a vacuum oven and vacuum drying at room temperature. However, the present invention is not limited thereto, and a drying method known to be commonly used in the preparation of the polymerized toner may be used without particular limitation.

또한, 발명의 일 구현예에서는, 상기 토너 입자의 외부를 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 코팅 단계에서는 별도의 외첨제, 예를 들어, 실리카, 이산화티타늄 또는 이들의 혼합물 등을 포함하는 무기 분말을 토너 입자 표면에 코팅할 수 있으며, 이러한 외첨제의 코팅 단계는 헨쉘 믹서를 사용해 상기 토너 입자에 외첨제를 첨가한 후, 고속 교반하는 방법으로 진행할 수 있다. 상기 실리카는 중합 토너에 사용 가능한 것으로 알려진 것을 별다른 제한 없이 사용할 수 있다. 코팅 단계에서 적용 가능한 무기 분말에 관해서는 상술하였는 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다. In addition, in one embodiment of the invention, it may further comprise the step of coating the outside of the toner particles. In this coating step, an inorganic powder including a separate external additive, for example, silica, titanium dioxide, or a mixture thereof, may be coated on the surface of the toner particle, and the coating step may be performed by using a Henschel mixer. After adding an external additive to a particle | grain, it can advance by the method of high speed stirring. The silica may be used without particular limitation as is known to be usable for the polymerized toner. Since the inorganic powder applicable in the coating step has been described above, a detailed description thereof will be omitted.

상기 단량체 혼합물은 반응 개시제, 가교제, 활제, 분자량 조절제, 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가적으로 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 구체적인 예 및 바람직한 함량 범위는 상술한 바와 같다. The monomer mixture may further include adding at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, a lubricant, a molecular weight regulator, and a coupling agent. Specific examples and preferred content ranges of such additives are as described above.

한편, 본 발명의 중합 토너는 좁은 입경 분포와 함께 높은 화상농도와 우수한 전사효율로 균일한 화상 구현이 가능한 우수한 물성을 갖는 것이 될 수 있다. 특히, 본 발명의 중합 토너를 사용할 경우, 전사효율이 95% 이상이며 인쇄 용지에서 화상 농도가 1.35 이상으로 매우 우수한 물성을 갖는 것이 될 수 있다. 이와 같이, 90% 이상의 높은 전사효율을 가짐으로써, 적은 소모량으로 높은 화상 농도를 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 우수한 전사효율과 함께 1.35 이상의 우수한 화상농도를 가지며, 화상농도가 1.35 미만인 경우에는 전자 사진의 현상 등의 적용시에 선명하고 균일한 화상이 구현되지 않는 문제가 나타낼 수도 있다. On the other hand, the polymerized toner of the present invention may have excellent physical properties capable of realizing a uniform image with high image concentration and excellent transfer efficiency with a narrow particle size distribution. In particular, in the case of using the polymerized toner of the present invention, the transfer efficiency is 95% or more and the image density in printing paper can be very good, having a property of 1.35 or more. As such, by having a high transfer efficiency of 90% or more, there is an advantage that can realize a high image density with a small consumption. In addition, when the image density has an excellent image density of 1.35 or more, and the image concentration is less than 1.35, a problem in which a clear and uniform image may not be realized when the development of the electrophotographic is applied.

본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.In the present invention, matters other than those described above can be added or subtracted as required, and therefore, the present invention is not particularly limited thereto.

본 발명은 토너 입자 내에 형성된 카본 블랙 응집체의 평균 입경 및 분포 비율을 소정의 범위로 유지함으로써, 좁은 입경 분포를 가지며 토너 입자내 카본 블랙의 안정성이 향상되어 우수한 대전 특성을 갖는 중합 토너 및 이의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a polymerized toner having a narrow particle size distribution and improving stability of carbon black in toner particles by maintaining the average particle diameter and distribution ratio of the carbon black aggregates formed in the toner particles in a predetermined range, and having excellent charging characteristics, and a method of manufacturing the same. To provide.

특히, 본 발명에 따른 중합 토너는 화상 농도를 향상시키고 높은 전사 효율을 구현할 수 있으며 전자 사진의 현상 등의 적용 분야에서 매우 우수한 성능을 발휘할 수 있다.In particular, the polymerized toner according to the present invention can improve image density, implement high transfer efficiency, and can exhibit very good performance in applications such as development of electrophotographic.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토너 입자내에 분포되어 있는 카본 블랙 응집체를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 토너의 TEM 이미지를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 토너의 TEM 이미지를 나타낸 사진이다.
1 is a schematic diagram showing carbon black aggregates distributed in toner particles according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph showing a TEM image of a toner prepared according to Example 1 of the present invention.
3 is a photograph showing a TEM image of a toner prepared according to Comparative Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[[ 실시예Example 1] One]

중합 토너의 제조Preparation of Polymerized Toner

물 500 g에 0.1 M 인산나트륨 수용액 686 g과 1M 염화칼슘 100 g을 혼합하고 반응온도 70 ℃에서 20분간 교반하여, 인산칼슘 결정이 석출된 형태의 수계 분산액을 제조하였다. 상기 수계 분산액에서 인산칼슘의 함량은 하기의 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 3 중량부가 되도록 하였다.686 g of 0.1 M aqueous sodium phosphate solution and 100 g of 1 M calcium chloride were mixed with 500 g of water, and stirred at a reaction temperature of 70 ° C. for 20 minutes to prepare an aqueous dispersion in which calcium phosphate crystals were precipitated. The content of calcium phosphate in the aqueous dispersion was 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer mixture described below.

스티렌 160 g, n-부틸 아크릴레이트 36 g, 및 아크릴산 4 g의 바인더 수지용 단량체, 가교제로 알릴메타크릴레이크 4 g, 분자량 조절제로 n-도데실 메르캅탄 0.4 g, 카본 블랙 분산제로 분자량이 10,000인 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS: Styrene-Butadiene-Styrene) 블록 공중합체 3 g, 및 중량평균분자량이 16,500인 설폰산기를 포함한 스티렌-아크릴계 고분자 전하조절제(Styrene/2EHA/anionic functional monomer copolymer, FCA 1001 NS, 후지쿠라 카세이) 4 g를 혼합하고 1L 용기에 넣어 충분히 녹이고, 여기에 카본 블랙 10 g을 넣고 서서히 교반하여 카본 블랙이 단량체에 함침되게 한 후, 0.3 mm의 지르코늄 비드를 70 g 첨가한 후 10,000 rpm의 속도로 교반하며 60 분 동안 밀링(milling)을 실시한 후 200 mesh를 이용하여 비드를 제거하였다. Monomer for binder resin of 160 g of styrene, 36 g of n-butyl acrylate, and 4 g of acrylic acid, 4 g of allyl methacrylate as a crosslinking agent, 0.4 g of n-dodecyl mercaptan as a molecular weight modifier, 10,000 molecular weights as a carbon black dispersant Styrene / 2EHA / anionic functional monomer copolymer, FCA 1001, containing 3 g of styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer and a sulfonic acid group having a weight average molecular weight of 16,500 NS, Fujikura Kasei) 4 g are mixed and dissolved in a 1 L container, and 10 g of carbon black is added thereto, and the mixture is slowly stirred to allow carbon black to be impregnated with the monomer, followed by adding 70 g of 0.3 mm zirconium beads. After stirring at a speed of 10,000 rpm for 60 minutes, the beads were removed using a 200 mesh.

상기 카본 블랙은 플라즈마 처리에 따라 표면 특성이 개질되었으며, 플라즈마 처리는 질소 가스(gas)를 캐리어 가스(carrier gas)로 사용하고, NF3 가스를 반응성 가스, 즉, 활성화된 가스(gas)로 사용하여 표면을 개질하였다. 이 때, 부피 기준으로 질소 가스(gas) 100 체적% 대비 3 체적%의 NF3 가스를 반응성 가스로 사용하였다. 이러한 플라즈마 처리 공정을 통해, 상기 카본 블랙 표면은 좀더 소수성을 띠게 되었다. The carbon black has been modified surface characteristics according to the plasma treatment, the plasma treatment uses nitrogen gas as a carrier gas (carrier gas), NF 3 gas as a reactive gas, that is, activated gas (gas) Surface was modified. At this time, 3% by volume of NF 3 gas relative to 100% by volume of nitrogen gas (gas) was used as the reactive gas. Through this plasma treatment process, the carbon black surface becomes more hydrophobic.

상기 비드가 제거된 혼합물에, 파라핀 왁스(Fisher) 20 g을 추가로 첨가하고 교반하여 상기 혼합물에 왁스가 완전히 용해되게 하였고, 아조 니트릴계 개시제(Azo nitrile; V65, Waco Chemical) 5 g을 첨가하고 5 분간 추가로 교반하여 단량체 혼합물을 제조하였다. 이때, 단량체 혼합물의 중량은 246.4 g이였다. To the mixture from which the beads were removed, an additional 20 g of paraffin wax was added and stirred to completely dissolve the wax in the mixture, and 5 g of an azo nitrile (V65, Waco Chemical) was added thereto. Further stirring for 5 minutes gave a monomer mixture. At this time, the weight of the monomer mixture was 246.4 g.

그리고, 상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 첨가하고, 호모게나이저(Homogenizer)를 이용하여 13,000 rpm의 속도로 전단력을 가하여 상기 수계 분산액에 상기 단량체 혼합물을 미세한 액적 형태로 분산시켜 균질화하였다. 상기 균질화를 통하여 미세한 액적 형태로 상기 수계 분산액에 분산된 단량체 혼합물을 패들 형식의 교반기로 200 rpm에서 교반하면서 60 ℃에서 10 시간 동안 반응시키고, 90 ℃로 승온하여 3 시간 동안 추가로 반응시켜 슬러리에 포함된 형태로 중합 토너를 제조하였다.The monomer mixture was added to the aqueous dispersion, and a shear force was applied at a speed of 13,000 rpm using a homogenizer to disperse and homogenize the monomer mixture in the form of fine droplets in the aqueous dispersion. Through the homogenization, the monomer mixture dispersed in the aqueous dispersion in the form of fine droplets was reacted at 60 ° C. for 10 hours while stirring at 200 rpm with a paddle type stirrer, and heated at 90 ° C. for 3 hours to further react to the slurry. A polymerized toner was prepared in an included form.

토너 입자 세척 및 건조Toner Particle Cleaning and Drying

상기 중합 토너가 포함된 슬러리에 염산을 첨가하여 pH를 2 이하로 조정하고, 인산칼슘을 용해시켰다. 그리고, 여과 장치를 이용하여 물을 제거한 후, 전체 중량 대비 2 배의 증류수를 첨가하여 희석하고, 호모게나이저로 전단력을 가하여 균질화한 후, 원심분리장치(Beckman J2-21M, Rotor JA-14)를 사용하여 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하였다. 이러한 희석, 균질화 및 원심 분리 과정을 3회 반복하여 토너 표면의 인산칼슘 및 기타 불순물을 제거하였다. Hydrochloric acid was added to the slurry containing the polymerized toner to adjust the pH to 2 or less, and calcium phosphate was dissolved. After removing water using a filtration apparatus, distilled water was added twice as much as the total weight, diluted, homogenized by applying a shear force to a homogenizer, and then centrifugal separator (Beckman J2-21M, Rotor JA-14). Was centrifuged at 3,000 rpm for 15 minutes. This dilution, homogenization and centrifugation were repeated three times to remove calcium phosphate and other impurities on the toner surface.

최종적으로 여과를 통해 수분을 제거한 후, 토너 케익을 진공 오븐에 넣고 48 시간 상온에서 진공 건조하여 중합 토너 코어를 제조하였다. 제조된 중합 토너 코어의 체적 평균 입경이 7 ㎛이고 체적 평균 입경과 개수 평균 입경의 비(표준편차)는 1.26으로 나타났다. 이 때, 상기 코어의 체적평균입경은 쿨터 카운터(Coulter counter: Multisizer 3, Beckman coulter)를 이용하여 측정하였다. Finally, after removing water through filtration, the toner cake was put in a vacuum oven and vacuum dried at room temperature for 48 hours to prepare a polymerized toner core. The volume average particle diameter of the prepared polymerized toner core was 7 µm, and the ratio (standard deviation) of the volume average particle diameter and the number average particle diameter was 1.26. At this time, the volume average particle diameter of the core was measured using a Coulter counter (Multisizer 3, Beckman coulter).

외첨제External additive 코팅 coating

헨쉘 믹서를 사용하여 상기 중합토너 코어 100 중량부에 대하여 실리카 2 중량부를 첨가한 후, 5,000 rpm의 속도로 7분 동안 고속 교반하여 중합토너 코어 표면에 외첨제를 코팅하였다.After adding 2 parts by weight of silica to 100 parts by weight of the polymerized toner core using a Henschel mixer, the external additive was coated on the surface of the polymerized toner core by stirring at a speed of 5,000 rpm for 7 minutes.

[[ 실시예Example 2] 2]

카본 블랙을 첨가한 단량체 혼합물의 밀링(milling) 시간을 30 분으로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 토너를 제조하였다.A polymerized toner was prepared in the same manner as in Example 1, except that the milling time of the monomer mixture containing carbon black was changed to 30 minutes.

[[ 비교예Comparative example 1] One]

카본 블랙을 첨가한 단량체 혼합물의 밀링(milling) 시간을 10 분으로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 토너를 제조하였다.A polymerized toner was prepared in the same manner as in Example 1, except that the milling time of the monomer mixture containing carbon black was changed to 10 minutes.

[[ 비교예Comparative example 2] 2]

카본 블랙을 첨가한 단량체 혼합물의 밀링(milling) 시간을 2 시간으로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 토너를 제조하였다.A polymerized toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the milling time of the monomer mixture containing carbon black was changed to 2 hours.

[[ 비교예Comparative example 3] 3]

카본 블랙을 첨가한 단량체 혼합물의 밀링(milling)을 비드밀을 사용하지 않고 패들 형태의 교반기를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 토너를 제조하였다.A polymerized toner was prepared in the same manner as in Example 1, except that milling of the monomer mixture to which carbon black was added was performed without using a bead mill and using a paddle type stirrer.

[[ 비교예Comparative example 4] 4]

카본 블랙을 첨가한 단량체 혼합물의 밀링(milling)을 비드밀을 사용하지 않고 가압식 호모게나이저(Homogenizer, Microfluidics, M110L)을 사용하여 5회 패쓰(pass)하여 밀링(milling)한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합 토너를 제조하였다.
The milling of the monomer mixtures with carbon black was milled by five passes using a pressurized homogenizer (Homogenizer, Microfluidics, M110L) without using a bead mill. A polymerized toner was prepared in the same manner as in Example 1.

[[ 실험예Experimental Example ]]

상기 실시예 1~2 및 비교예 1~4에 따라 제조된 중합 토너에 대하여, 하기와 같이 물성 평가를 수행하였다.
The physical properties of the polymerized toners prepared according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated as follows.

토너의 전사효율Transfer Efficiency of Toner

레이저 프린터(HP4600, 제조사: 휴렛팩커드) 카트리지의 공급부에 상기 실시예 1~2 및 비교예 1~4에 따라 제조된 중합 토너를 채운 후, 공급부 전체의 무게를 측정하였다. 가로 19 cm, 세로 1.5 cm의 직사각형을 A4지에 1,000매 인쇄한 후 다시 공급부의 무게를 측정하여, 하기 계산식 1과 같이 토너 소모량을 계산하였다.
After filling the supply portion of the laser printer (HP4600, manufacturer: Hewlett-Packard) cartridge with the polymerized toner prepared according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4, the weight of the entire supply portion was measured. After printing 1,000 sheets of a rectangle 19 cm long and 1.5 cm long on A4 paper, the weight of the supply unit was measured again, and the toner consumption was calculated as in the following Equation 1.

[계산식 1][Calculation 1]

소모량(g) = 1,000매 인쇄 전 공급부 무게 - 1,000매 인쇄 후 공급부 무게
Consumption (g) = feed weight before 1,000 sheets print-feed weight after 1,000 sheets print

또한, 공급부와 분리가 가능한 드럼부의 무게를 인쇄 전 측정하고 인쇄 후 측정하여, 종이 전사되지 못하고 허비되는 토너의 양을 하기 계산식 2와 같이 계산하였다.
In addition, the weight of the drum unit which can be separated from the supply unit was measured before printing and after printing, and the amount of toner that was not transferred and wasted was calculated as shown in Equation 2 below.

[계산식 2] [Equation 2]

허비되는 토너량(g) = 1,000매 인쇄 후 드럼부 무게 - 1,000매 인쇄 전 드럼부 무게
Waste amount of toner (g) = drum weight after printing 1,000 sheets-drum weight before printing 1,000 sheets

상기와 같이 소모되고 허비되는 토너의 양을 산측한 후에, 하기 계산식 3과 같이 전사효율을 구하였다.
After calculating the amount of the toner consumed and wasted as described above, the transfer efficiency was calculated as in the following Equation 3.

[계산식 3][Equation 3]

전사효율 (%) = {(소모량 - 허비되는 토너량)/소모량} * 100
Transfer Efficiency (%) = {(Consumption-Waste Toner) / Consumption} * 100

화상 농도 측정Image density measurement

레이져 프린터(HP2600, 제조사: 휴렛팩커드)로 A4 크기의 용지에 전면 인쇄한 후, 화상농도측정기(RD918, Macbath)를 이용하여 인쇄용지의 모서리 부분 4곳과 중앙 부분 1곳의 화상 농도를 측정하여 평균값을 취하였다.
After full printing on A4 size paper with a laser printer (HP2600, manufacturer: Hewlett-Packard), the image density is measured by measuring the image density of 4 corners and 1 center of printing paper using the image density meter (RD918, Macbath). Was taken.

투과전자현미경(Transmission electron microscope TransmissionTransmission ElectronElectron MicroscopyMicroscopy ) 분석) analysis

상기 실시예 1~2 및 비교예 1~4에 따라 제조된 중합 토너에서, 상기 토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 0.1d를 초과한 부분으로부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체(Carbon Black Aggregates)의 수(N2)를 측정하였고, 그의 비(N2/N1)를 계산하였다. 이 때, 카본 블랙 응집체가 0.1d의 계면에 존재할 경우, 토너 표면 쪽에 위치하는 부분이 50% 이상으로 더 많은 경우 표면과 0.1d 사이의 범위에 존재(N1)한다고 보았고, 0.1d의 계면으로부터 토너 중심 쪽에 위치하는 부분이 50% 이상으로 더 많은 경우 0.1d와 0.2d 사이의 범위에 존재(N2)한다고 보았다. In the polymerized toner prepared according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4, the number of carbon black aggregates present in the range from the surface of the toner particles to within 0.1 d of the longest diameter d of the toner particles. (N 2 ) and the number of carbon black aggregates (N 2 ) present in the range up to 0.2 d from the portion exceeding 0.1 d were measured, and the ratio thereof (N 2 / N 1 ) was calculated. It was. At this time, when the carbon black agglomerates were present at the interface of 0.1d, it was considered that the portion located on the surface of the toner was 50% or more, and moreover, it was present in the range between the surface and 0.1d (N 1 ). It was assumed that the portion located at the center of the toner was 50% or more and more present in the range between 0.1d and 0.2d (N 2 ).

또한, 카본 블랙 응집체(Carbon Blalck Aggregates)의 크기와 N2/N1의 비는 제조된 토너 중 10 개를 임의로 선택하여 이미지 분석을 통하여 측정하고, 그의 평균값을 하기의 표 1에 나타내었다. In addition, the size of the carbon black agglomerates (Carbon Blalck Aggregates) and the ratio of N 2 / N 1 was measured by image analysis by arbitrarily selecting 10 of the prepared toner, and the average value thereof is shown in Table 1 below.

한편, 실시예 1로 제조된 토너의 TEM 이미지를 도 2에 나타내었으며, 비교예 1로 제조된 토너의 TEM 이미지를 도 3에 나타내었다.
Meanwhile, a TEM image of the toner prepared in Example 1 is shown in FIG. 2, and a TEM image of the toner prepared in Comparative Example 1 is shown in FIG. 3.

상기 실시예 1~2 및 비교예 1~4에 따라 제조된 중합 토너의 화상농도 및 전사 효율, 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 분석에 대한 평가 결과는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다. Evaluation results of the image concentration, the transfer efficiency, and the transmission electron microscopy analysis of the polymerized toner prepared according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1 below.

구분division 카본 블랙 응집체
평균입경(nm)
Carbon black aggregates
Average particle size (nm)
N2/N1
(%)
N 2 / N 1
(%)
화상농도Burn density 전사효율
(%)
Transcription efficiency
(%)
실시예 1Example 1 200200 7070 1.41.4 9595 실시예 2Example 2 250250 6565 1.381.38 9292 비교예 1Comparative Example 1 500500 5555 1.11.1 8080 비교예 3Comparative Example 3 180180 7777 1.31.3 8080 비교예 3Comparative Example 3 400400 5757 1.31.3 7575 비교예 4Comparative Example 4 200200 5555 1.31.3 7070

먼저, 도 2의 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 사진에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 중합 토너는 카본 블랙 응집체의 평균 입경 및 분포 범위가 소정의 범위로 최적화되어 나타남을 알 수 있다. 그러나, 도 3의 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 사진에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 중합 토너는 카본 블랙 응집체의 크기가 크고 토너 표면에 응집체가 편중되어 있음을 알 수 있다. First, as shown in the transmission electron microscope (Transmission Electron Microscopy) of Figure 2, the polymerized toner of Example 1 according to the present invention can be seen that the average particle diameter and distribution range of the carbon black aggregate is optimized to a predetermined range have. However, as shown in the Transmission Electron Microscopy photograph of FIG. 3, it can be seen that the polymerized toner of Comparative Example 1 had a large carbon black aggregate and agglomerated on the surface of the toner.

또한, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 카본 블랙 응집체의 평균 입경 및 분포 범위를 소정의 범위로 갖는 실시예 1~2의 중합 토너가 현저히 향상된 전사 효율과 함께 높은 화상 농도를 구현할 수 있는 것으로 확인되었다. 특히, 실시예 1~2의 중합 토너를 적용하면, 90% 이상의 높은 전사 효율을 구현할 수 있으며, 화상 농도 또한 1.35 이상으로 현저히 향상된 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. In addition, as shown in Table 1, the polymerized toners of Examples 1 and 2 having the average particle diameter and distribution range of the carbon black aggregate in a predetermined range according to the present invention can realize a high image density with significantly improved transfer efficiency. It was confirmed that there is. In particular, it can be seen that by applying the polymerized toners of Examples 1 to 2, a high transfer efficiency of 90% or more can be achieved, and the image density can be remarkably improved to 1.35 or more.

반면에, 비교예 1~4의 중합토너는 카본 블랙 응집체의 평균 입경이 증가하거나 표면에 편중되어 분포함에 따라, 전사효율 및 화상농도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다. 특히, 비교예 1의 중합 토너는 카본 블랙 응집체의 평균 입경 크기가 500 nm로 과도하게 증가되고 카본 블랙 응집체의 개수 분포비(N2/N1)가 55 정도로 낮음으로써, 전사효율이 80%로 떨어짐과 동시에 화상농도가 1.1로 현저히 떨어져 전자 사진 현상 등에 적용시 균일하고 선명한 화상 구현이 어려울 수 있다. 또한, 비교예 2~4의 중합토너는 카본 블랙 응집체의 개수 분포비(N2/N1)가 각각 77. 55, 및 57로 최적 범위를 벗어남에 따라, 토너 입자의 대전성이 저하되어 전사 효율이 각각 80, 75, 및 70으로 현저히 떨어짐을 알 수 있다.
On the other hand, in the polymerized toners of Comparative Examples 1 to 4, the average particle diameter of the carbon black aggregates is increased or distributed on the surface, and thus, the transfer efficiency and the image concentration are remarkably decreased. In particular, the polymerized toner of Comparative Example 1 excessively increased the average particle size of the carbon black agglomerate to 500 nm and the number distribution ratio (N 2 / N 1 ) of the carbon black agglomerate was about 55, resulting in 80% transfer efficiency. At the same time, the image density is significantly lowered to 1.1, and when applied to an electrophotographic phenomenon, it may be difficult to realize a uniform and clear image. In addition, in the polymerization toners of Comparative Examples 2 to 4, the number distribution ratio (N 2 / N 1 ) of the carbon black agglomerates was 77.55 and 57, respectively, out of the optimum range, whereby the chargeability of the toner particles was lowered and transferred. It can be seen that the efficiencies drop significantly to 80, 75, and 70, respectively.

Claims (14)

바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산된 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제, 및 왁스를 포함하는 토너 입자를 포함하고,
상기 토너 입자 내에 형성된 카본 블랙 응집체의 평균 입경이 400 nm 이하이며,
상기 토너 입자의 표면으로부터 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N1)와 상기 토너 입자의 최장 직경(d)의 0.1d 초과부터 0.2d 이내까지의 범위에 존재하는 카본 블랙 응집체의 수(N2)의 비(N2/N1)가 60% 내지 75%인 중합 토너.
A toner particle comprising a binder resin and carbon black dispersed in the binder resin, a carbon black dispersant, a charge control agent, and a wax,
The average particle diameter of the carbon black aggregate formed in the toner particles is 400 nm or less,
0.2 to more than 0.1 d of the number (N 1 ) of carbon black aggregates present in the range from the surface of the toner particles to within 0.1 d of the longest diameter (d) of the toner particles and the longest diameter (d) of the toner particles The polymerized toner having a ratio (N 2 / N 1 ) of the number (N 2 ) of carbon black aggregates present in the range up to d within 60% to 75%.
제1항에 있어서,
상기 바인더 수지는 스티렌계 단량체, 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 디엔계 단량체, 산성 올레핀계 단량체 및 염기성 올레핀계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 중합체를 포함하는 중합 토너.
The method of claim 1,
The binder resin is a polymerized toner comprising at least one polymer selected from the group consisting of styrene monomer, acrylate monomer, methacrylate monomer, diene monomer, acidic olefin monomer and basic olefin monomer.
제1항에 있어서,
상기 바인더 수지는 (a) 스티렌계 단량체; 및 (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 단량체의 중합체를 포함하는 중합 토너.
The method of claim 1,
The binder resin is (a) a styrene monomer; And (b) a polymer of at least one monomer selected from the group consisting of an acrylate monomer, a methacrylate monomer, and a diene monomer.
제2항에 있어서,
상기 중합체는 상기 (a)의 스티렌계 단량체와, (b) 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체 및 디엔계 단량체로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 단량체와, (c) 산성 올레핀계 단량체 및 염기성 올레핀계 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 단량체의 중합체인 중합 토너.
The method of claim 2,
The polymer may comprise at least one monomer selected from the group consisting of the styrene monomer of (a), (b) an acrylate monomer, a methacrylate monomer and a diene monomer, and (c) an acidic olefin monomer and a basic monomer. Polymerized toner which is a polymer of at least one monomer selected from the group consisting of olefinic monomers.
제1항에 있어서,
바인더 수지 50 내지 95 중량%, 카본 블랙 1 내지 20 중량%, 카본 블랙 분산제 0.1 내지 20 중량%, 전하 조절제 0.1 내지 5 중량%, 및 왁스 0.1 내지 30 중량%를 포함하는 중합 토너.
The method of claim 1,
A polymerized toner comprising 50 to 95% by weight of binder resin, 1 to 20% by weight of carbon black, 0.1 to 20% by weight of carbon black dispersant, 0.1 to 5% by weight of charge control agent, and 0.1 to 30% by weight of wax.
제1항에 있어서,
상기 토너 입자는 반응 개시제, 가교제, 분자량조절제, 활제, 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 중합 토너.
The method of claim 1,
The toner particles further comprise at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, a molecular weight regulator, a lubricant, and a coupling agent.
제6항에 있어서,
바인더 수지 50 내지 95 중량%; 카본 블랙 1 내지 20 중량%; 카본 블랙 분산제 0.1 내지 20 중량%; 전하 조절제 0.1 내지 5 중량%; 및 왁스 0.1 내지 30 중량%; 및 반응 개시제, 가교제, 분자량조절제, 활제, 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제 10 중량% 이하를 포함하는 중합 토너.
The method of claim 6,
50 to 95 wt% binder resin; 1 to 20 weight percent carbon black; 0.1 to 20% by weight carbon black dispersant; 0.1 to 5 weight percent charge control agent; And 0.1-30 wt% wax; And 10 wt% or less of at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, a molecular weight regulator, a lubricant, and a coupling agent.
분산제를 포함하는 수계 분산액을 형성하는 단계;
바인더 수지용 단량체, 카본 블랙, 카본 블랙 분산제, 전하 조절제 및 왁스를 포함하는 단량체 혼합물을 형성하는 단계; 및
상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액에 첨가하고 현탁 중합을 통하여 토너 입자를 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 단량체 혼합물을 형성하는 단계는 카본 블랙을 첨가한 후에 비드밀로 8,000 내지 20,000 rpm의 교반 속도 하에서 10 내지 120 min 동안 밀링하는 공정을 추가로 포함하는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 중합 토너의 제조 방법.
Forming an aqueous dispersion comprising a dispersant;
Forming a monomer mixture comprising a monomer for a binder resin, a carbon black, a carbon black dispersant, a charge control agent and a wax; And
Adding the monomer mixture to the aqueous dispersion and forming toner particles through suspension polymerization
Including,
The step of forming the monomer mixture further comprises the step of milling for 10 to 120 min with a bead mill under a stirring speed of 8,000 to 20,000 rpm after the addition of carbon black. Method for producing a polymerized toner.
제8항에 있어서,
상기 분산제는 무기분산제, 수용성 유기 고분자 분산제 및 음이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
And the dispersant comprises at least one selected from the group consisting of an inorganic dispersant, a water-soluble organic polymer dispersant, and an anionic surfactant.
제8항에 있어서,
상기 단량체 혼합물은 반응 개시제, 가교제, 및 분자량조절제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
And the monomer mixture further comprises at least one additive selected from the group consisting of a reaction initiator, a crosslinking agent, and a molecular weight adjusting agent.
제8항에 있어서,
상기 카본 블랙은 플라즈마 처리된 것인 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
Wherein the carbon black is plasma treated.
제8항에 있어서,
상기 카본 블랙의 평균 입경은 50 nm 이하인 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
The carbon black has a mean particle size of 50 nm or less.
제8항에 있어서,
상기 밀링 공정은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 50 중량부의 비드를 첨가하여 수행하는 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
Wherein the milling process is performed by adding 20 to 50 parts by weight of beads with respect to 100 parts by weight of the monomer mixture.
제8항에 있어서,
상기 토너 입자를 형성하는 단계는,
상기 단량체 혼합물을 상기 수계 분산액에 첨가하는 단계;
상기 수계 분산액 및 단량체 혼합물에 전단력을 가하여 상기 단량체 혼합물을 수계 분산액에 액적 형태로 균질화하는 단계; 및
상기 균질화된 단량체 혼합물을 현탁 중합하는 단계
를 포함하는 것인 중합 토너의 제조 방법.
The method of claim 8,
Forming the toner particles,
Adding the monomer mixture to the aqueous dispersion;
Applying shear force to the aqueous dispersion and monomer mixture to homogenize the monomer mixture in the form of droplets in the aqueous dispersion; And
Suspension polymerizing the homogenized monomer mixture
Method for producing a polymerized toner comprising a.
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