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KR100852785B1 - Toner and Method of Preparing the Same - Google Patents

Toner and Method of Preparing the Same Download PDF

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KR100852785B1
KR100852785B1 KR1020060129959A KR20060129959A KR100852785B1 KR 100852785 B1 KR100852785 B1 KR 100852785B1 KR 1020060129959 A KR1020060129959 A KR 1020060129959A KR 20060129959 A KR20060129959 A KR 20060129959A KR 100852785 B1 KR100852785 B1 KR 100852785B1
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methacrylate
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Abstract

본 발명의 토너의 제조방법은 왁스를 함유하는 바이모달(bi-modal) 입도분포를 갖는 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하는 단계로 이루어진다. 본 발명은 응집공정의 속도를 보다 빠르고 균일하게 조절함으로써 입자 형상 및 입경 분포가 균일한 토너를 제조하는 방법을 제공한다.The manufacturing method of the toner of the present invention comprises agglomerating a colorant dispersion with a polymer latex having a bi-modal particle size distribution containing wax. The present invention provides a method for producing a toner having a uniform particle shape and particle size distribution by controlling the speed of the aggregation process more quickly and uniformly.

토너 조성물, bi-modal 고분자 라텍스, 응집, 입경 분포, 유화중합 Toner composition, bi-modal polymer latex, flocculation, particle size distribution, emulsion polymerization

Description

토너 및 그 제조방법{Toner and Method of Preparing the Same}Toner and its manufacturing method {Toner and Method of Preparing the Same}

발명의 분야Field of invention

본 발명은 토너 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 왁스를 함유하는 바이모달(bi-modal) 입도분포를 갖는 고분자 라텍스를 적용함으로써, 응집공정의 속도를 보다 빠르고 균일하게 조절함으로써 입자 형상 및 입경 분포가 균일한 토너 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a toner and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention applies a polymer latex having a bi-modal particle size distribution containing wax, thereby controlling the speed of the agglomeration process more quickly and uniformly, and a toner having a uniform particle shape and particle size distribution and its preparation It is about a method.

발명의 배경Background of the Invention

전자사진 현상방식의 화상 형성 장치에 있어서 토너 입자의 크기 및 입도분포는 최종 인쇄화상의 해상도에 영향을 미친다. 토너 입자의 입도분포가 균일하고 구형이며 그 입자 크기가 작을수록 최종 인쇄화상이 선명한 고해상도를 실현할 수 있다. 최근 고해상도의 화상을 필요로 하는 소비자 및 산업계의 요구에 따라 고해상을 구현할 수 있는 토너의 제조에 대한 관심이 높아지고 있다.In the electrophotographic image forming apparatus, the size and particle size distribution of the toner particles affect the resolution of the final printed image. The more uniform and spherical the particle size distribution of the toner particles is and the smaller the particle size is, the higher the resolution of the final printed image can be realized. Recently, there is a growing interest in manufacturing a toner capable of realizing high resolution according to demands of consumers and industries requiring high resolution images.

일반적으로 전자사진 현상방식의 화상 형성 장치용 토너의 제조방법은 크게 분쇄법과 중합법으로 나눌 수 있고, 중합법은 다시 현탁 중합법과 유화 중합법으로 나눌 수 있다. 분쇄법은 비교적 입도분포가 넓은 착색입자를 형성하기 쉬우므로, 만족할만한 현상 특성을 얻기 위해서는 분쇄된 토너 입자를 분급하여 좁은 입도분포를 가지도록 저정할 필요가 있다.In general, a method for producing an electrophotographic developing toner for an image forming apparatus can be roughly divided into a pulverization method and a polymerization method, and the polymerization method can be further divided into a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method. Since the pulverization method tends to form colored particles having a relatively large particle size distribution, in order to obtain satisfactory developing characteristics, it is necessary to classify the pulverized toner particles so as to have a narrow particle size distribution.

또한 분쇄법은 토너 입자를 제조할 때 혼련/분쇄 공정을 적용하는데, 이 공정은 입자의 형상 및 입도, 입도분포의 정밀한 제어가 어렵고, 특히 입자 크기가 작은 토너의 제조 시 분급에 따른 토너 제조의 수율이 크게 저하되는 단점을 가지고 있다. 게다가 대전 특성 및 정착특성을 조절하기 위한 토너 설계의 변경 및 조정이 제한된다는 문제점이 있다.In addition, the pulverization method applies a kneading / grinding process when preparing toner particles, which is difficult to precisely control the shape, particle size, and particle size distribution of the toner particles. It has the disadvantage that the yield is greatly reduced. In addition, there is a problem that the change and adjustment of the toner design for adjusting the charging and fixing characteristics is limited.

따라서, 최근에 입자의 형상 및 입경 제어가 용이하고, 작은 입경에서도 별도의 분급공정이 필요없이 입경 분포가 균일한 토너를 얻는 것이 가능한 중합 토너가 주목을 받게 되었다.Therefore, recently, polymerized toners have been attracting attention because it is easy to control the shape and particle size of particles and obtain a toner having a uniform particle size distribution even without a separate classification step even at a small particle size.

현탁중합법에 의한 토너의 제조방법으로, 미국특허등록 제6,033,822호에는 현탁중합에 의하여 분자 중에 착색된 고분자 입자로 이루어진 코어 및 코어를 둘러싼 쉘을 포함하는 형태의 중합 토너를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 현탁중합 방법에 의한 토너는 그 형태를 조절하기 어렵고, 현탁의 한계에 의해 입자 크기를 조절하기 어려울 뿐만 아니라 그 입경 분포가 넓다는 문제점이 있었다.As a method of preparing a toner by suspension polymerization, US Patent No. 6,033,822 discloses a polymerized toner having a core comprising a polymer particle colored in a molecule by suspension polymerization and a shell surrounding the core. However, the toner by the suspension polymerization method is difficult to control its shape, and it is difficult to control the particle size due to the limitation of suspension, and there is a problem that the particle size distribution is wide.

유화중합법에 의한 토너의 제조방법으로, 미국특허등록 제6,120,967호 및 미국특허등록 제5,863,696호에는 먼저 서브 미크론 크기를 가지는 토너의 구성 요소, 즉 바인더 수지, 착색제, 이형제 등의 에멀젼을 제조한 후 응집공정에 의하여 1∼3㎛ 정도로 1차 응집을 시킨 다음, 다시 2차 응집을 하거나 1차 응집 후 용융 과정을 통해서 구형의 입자를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기의 제조방법은 응집 또는 용융의 과정이 복잡하여 입자 크기의 조절 및 입자의 구형화에 많은 기술적 어려움이 따른다. 특히, 용융 과정은 적어도 2 내지 4 시간의 가열 과정을 거쳐야 하므로 전체 공정이 길어지는 단점이 있다.As a method for preparing toner by emulsion polymerization method, US Patent No. 6,120,967 and US Patent No. 5,863,696 first prepare an emulsion of components of a toner having a sub-micron size, that is, a binder resin, a colorant, a release agent, and the like. A method of producing spherical particles through primary agglomeration by agglomeration of 1 to 3 μm and then secondary agglomeration or melting after primary agglomeration is disclosed. However, the manufacturing method of the above is difficult to control the particle size and spherical particles due to the complicated process of agglomeration or melting. In particular, the melting process has to go through a heating process of at least 2 to 4 hours, there is a disadvantage that the entire process is long.

따라서, 본 발명자들은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 고분자 라텍스 입자의 입경이 바이모달인 것을 사용하여 응집공정의 속도를 보다 빠르고 균일하게 조절하여 해상도를 높이고, 입자의 크기 및 형상의 제어가 용이하고 생산원가를 절감할 수 있고, 토너 입자의 제조 공정시간을 단축하여 생산 측면에서 효과적인 토너의 제조방법을 개발하기에 이른 것이다.Therefore, the present inventors use bimodal particle diameter of the polymer latex particles to solve the above problems, and increase the resolution by controlling the speed of the aggregation process more quickly and uniformly, and easily control the size and shape of the particles and produce them. It is possible to reduce the cost and to shorten the manufacturing time of the toner particles, and to develop an effective toner production method in terms of production.

본 발명의 목적은 응집공정에서 유화제를 사용하지 않으므로 제조공정이 간단한 토너의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing a toner having a simple manufacturing process since no emulsifier is used in the aggregation process.

본 발명의 다른 목적은 고분자 라텍스 입자의 입경이 바이모달인 것을 사용하여 응집공정의 속도를 보다 빠르고 균일하게 조절함으로써 입자 형성 및 입경분포가 균일한 토너의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a toner having uniform particle formation and particle size distribution by controlling the speed of the aggregation process faster and more uniformly by using a bimodal particle diameter of the polymer latex particles.

본 발명의 또 다른 목적은 입자의 크기 및 형상의 제어가 용이한 토너의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for producing a toner, in which the size and shape of the particles can be easily controlled.

본 발명의 또 다른 목적은 토너 입자의 제조 공정시간을 단축하여 생산 측면에서 효과적인 토너의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for producing toner, which is effective in terms of production by shortening the process time for producing toner particles.

본 발명의 또 다른 목적은 입도 분포가 균일하고 구형인 토너를 제조하여 고해상도를 실현할 수 있는 토너 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a toner capable of realizing high resolution by producing a toner having a uniform particle size distribution and a spherical shape, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 상기 및 기타의 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 왁스를 함유하는 바이모달(bi-modal) 입도 분포를 갖는 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하는 단계로 이루어지는 토너의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of producing a toner, which comprises agglomerating a colorant dispersion with a polymer latex having a bi-modal particle size distribution containing wax.

상기의 바이모달 고분자 라텍스에서 대입경 라텍스 입자의 함량은 50 체적% 이상인 것을 특징으로 한다.The content of the large particle size latex particles in the bimodal polymer latex is characterized in that more than 50% by volume.

본 발명의 구체예에서 상기에서 바이모달 고분자 라텍스에서 대입경/소입경 입자의 평균 입경 비율은 2∼10이다.In the embodiment of the present invention, the average particle diameter ratio of the large particle size / small particle particle size in the bimodal polymer latex is 2 to 10.

상기의 방법으로 제조된 토너는 2 내지 20 ㎛ 입경 크기를 갖는다. 또한 본 발명의 방법으로 제조된 토너는 입경 분포비 D50/D16 또는 D84/D50가 1.4 이하이다.The toner prepared by the above method has a particle size of 2 to 20 탆. In addition, the toner produced by the method of the present invention has a particle size distribution ratio D50 / D16 or D84 / D50 of 1.4 or less.

본 발명은 또한 상기의 토너를 이용한 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치를 포함한다.The present invention also includes an image forming method and an image forming apparatus using the above toner.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명Detailed Description of the Invention

본 발명의 토너는 왁스를 함유하는 바이모달(bi-modal) 입도분포를 갖는 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하여 제조된다.The toner of the present invention is prepared by agglomerating a colorant dispersion with a polymer latex having a bi-modal particle size distribution containing wax.

바이모달(bi-modal) 입도분포를 갖는 고분자 라텍스Polymer latex with bi-modal particle size distribution

본 발명의 고분자 라텍스는 입경이 0.4 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 대입경 라텍스 입자와 입경이 0.05 ㎛ 이상 0.4 ㎛ 미만인 소입경 라텍스 입자로 이루어진다.The polymer latex of the present invention consists of large particle size latex particles having a particle size of 0.4 µm or more and 1 µm or less and small particle size latex particles having a particle size of 0.05 µm or more and less than 0.4 µm.

본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서는 상기 바이모달 입도분포를 갖는 고분자 라텍스는 대입경 라텍스 입자의 함량이 50 체적% 이상이다. 전체 고분자 라텍스에서 대입경 라텍스 입자의 함량이 50 체적% 미만이라면, 소입경 라텍스에서 나타나는 빠른 응집속도에 의해 입경 및 입경 분포의 제어가 어렵게 될 수가 있다. 게다가 입경의 원활한 제어를 위해 응집속도를 일부러 낮추게 되면, 소입경 라텍스의 함량이 높은 경우에는 그만큼 많은 개수의 라텍스가 응집되어야만 목표 입경의 토너를 제조할 수가 있어서 공정 시간이 길어질 수 있다. 보다 바람직한 대입경 라텍스의 함량은 70 체적% 이상인 것이다.In one preferred embodiment of the present invention, the polymer latex having the bimodal particle size distribution has a content of large particle size latex particles of 50% by volume or more. If the content of the large particle latex particles in the total polymer latex is less than 50% by volume, it may be difficult to control the particle size and the particle size distribution due to the fast aggregation rate appearing in the small particle size latex. In addition, if the agglomeration rate is deliberately lowered for smooth control of the particle size, when the content of the small particle latex is high, a large number of latexes must be agglomerated to produce a toner having a target particle size, which may increase the process time. The more preferable large particle size latex content is 70 volume% or more.

상기 바이모달 입도분포를 갖는 고분자 라텍스의 평균 입경 비율은 대입경/소입경 입자의 평균 입경 비율이 2∼10인 것을 특징으로 한다. 상기에서 대입경/소입경 입자의 평균 입경 비율이 2 미만이라면 입자 크기의 차이가 크지 않아서 응집속도 및 융합속도의 적절한 시너지 효과를 얻지 못하게 된다. 반면 고분자 라텍스의 대입경/소입경 입자의 평균 입경 비율이 10 이상인 경우에는, 입자 크기의 차이에 기인한 응집속도의 차이가 너무 커지게 되어 균일한 응집 및 융합이 일어나지 않게 될 수도 있다. 따라서, 상기의 평균 입경 비율에서 적절한 함량 비율로 대입경 라텍스와 소입경 라텍스를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The average particle diameter ratio of the polymer latex having the bimodal particle size distribution is characterized in that the average particle size ratio of the large particle size / small particle size is 2 to 10. If the average particle size ratio of the large particle size / small particle size is less than 2 in the above, the difference in particle size is not so large that the synergistic effect of the aggregation rate and the fusion rate is not obtained. On the other hand, when the average particle diameter ratio of the large particle size / small particle size of the polymer latex is 10 or more, the difference in the aggregation rate due to the difference in particle size becomes too large and uniform aggregation and fusion may not occur. Therefore, it is preferable to use a mixture of large particle size latex and small particle size latex in an appropriate content ratio in the above average particle diameter ratio.

상기의 대입경 고분자 라텍스 및 소입경 고분자 라텍스는 따로 제조하여 혼합하여도 사용하여도 좋고, 유화중합에 의하여 고분자 라텍스를 제조하는 과정에서 바이모달(bi-modal) 입경분포를 가지도록 중합조건을 조절하여 one-step으로 제조하여도 좋다. 공정의 단순화 및 시간 단축의 측면에서 보면 one-step 유화중합에 의해 바이모달 고분자 라텍스 입자를 제조하여 사용하는 것이 보다 바람직하다.The large-size polymer latex and the small-size polymer latex may be prepared separately and mixed, or the polymerization conditions are controlled to have a bi-modal particle size distribution in the process of preparing the polymer latex by emulsion polymerization. It may be manufactured in one-step. In terms of simplification and shortening of time, it is more preferable to prepare and use bimodal polymer latex particles by one-step emulsion polymerization.

상기 바이모달 분포를 갖는 고분자 라텍스는 거대 단량체, 중합성 단량체 및 왁스를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 제조된다.The polymer latex having the bimodal distribution is prepared by polymerizing a toner composition including a macromonomer, a polymerizable monomer and a wax.

상기 토너 조성물은 거대 단량체 0.5 내지 10 중량%, 중합성 단량체 70 내지 90 중량% 및 왁스 0.1 내지 20 중량%로 이루어진다.The toner composition comprises 0.5 to 10% by weight macromonomer, 70 to 90% by weight polymerizable monomer and 0.1 to 20% by weight wax.

본 발명에 있어서, 상기 거대 단량체는 친수성기 및 소수성기를 모두 가지는 양쪽성 물질(amphiphilic material)로 말단에 하나 이상의 반응성 관능기(reactive functional group)를 갖는다. 상기 거대 단량체는 폴리머 또는 올리고머 형태를 갖는다. 입자 표면에 화학적으로 결합된 거대 단량체의 친수성기는 입체적 안정화(steric stabilization)에 의하여 입자의 안정성(long term stability)을 높이 고, 투입된 거대 단량체의 함량이나 분자량에 따라 라텍스의 입자크기를 조절할 수 있다. 거대 단량체의 소수성기는 토너 입자의 표면에 존재하여 유화중합 반응을 촉진시킬 수 있다. 상기 거대 단량체는 조성물에 함유된 중합성 단량체와 그래프트화, 분지화, 또는 가교결합 등의 다양한 형태로 결합하여 공중합체를 형성할 수 있다.In the present invention, the macromonomer is an amphiphilic material having both a hydrophilic group and a hydrophobic group and has at least one reactive functional group at its end. The macromonomers have a polymer or oligomeric form. The hydrophilic group of the macromonomer chemically bonded to the particle surface increases the long term stability of the particles by steric stabilization, and can control the particle size of the latex according to the amount or molecular weight of the macromonomer injected. Hydrophobic groups of the macromonomer may be present on the surface of the toner particles to promote the emulsion polymerization reaction. The macromonomer may be combined with the polymerizable monomer contained in the composition in various forms such as grafting, branching, or crosslinking to form a copolymer.

상기 양쪽성 거대 단량체는 공단량체로서 뿐만 아니라 안정화제로서 작용할 수 있다. 초기의 라디칼과 단량체들의 반응은 올리고머 라디칼을 생성하고 인시튜(in situ) 안정화 효과를 나타낸다. 열에 의해 분해된 개시제는 라디칼을 생성하고 수용액 상에서 단량체 단위와 반응하여 올리고머 라디칼을 형성하고 소수성이 증가한다. 이러한 올리고머 라디칼의 소수성 특성은 미셸 내부로의 확산을 촉진하고 중합성 단량체들과의 반응을 촉진시키고, 이와 함께 거대 단량체와의 공중합 반응이 진행될 수 있다.The amphoteric macromonomers can act not only as comonomers but also as stabilizers. Initial reaction of radicals with monomers produces oligomeric radicals and exhibits an in situ stabilizing effect. Thermally degraded initiators generate radicals and react with monomeric units in aqueous solutions to form oligomeric radicals and increase hydrophobicity. The hydrophobic nature of such oligomer radicals facilitates diffusion into the micelles and promotes reaction with the polymerizable monomers, with which copolymerization with the macromonomers can proceed.

이와 같은 거대 단량체의 친수성 특성으로 인하여 공중합 반응은 토너 입자의 표면 근처(vicinity)에서 더 쉽게 일어날 수 있다. 입자 표면에 위치하는 거대 단량체의 친수성 부분은 입체적 안정화에 의해 토너 입자의 안정성을 높여 주고, 투입되는 거대 단량체의 함량이나 분자량에 따라 입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한 입자 표면에서 반응하는 관능기는 토너의 마찰전기적 특성을 향상시킬 수 있다.Due to this hydrophilic nature of the macromonomer, the copolymerization reaction can occur more easily near the surface of the toner particles. The hydrophilic portion of the macromonomer located on the particle surface enhances the stability of the toner particles by steric stabilization, and can adjust the size of the particles according to the content or molecular weight of the macromonomer to be introduced. In addition, the functional group reacting on the particle surface can improve the triboelectric properties of the toner.

거대 단량체로는 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레 이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트, 및 폴리에스테르 메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As macromonomers, for example, polyethylene glycol (PEG) -methacrylate, polyethylene glycol (PEG) -ethyl ether methacrylate, polyethylene glycol (PEG) -dimethacrylate, polyethylene glycol (PEG) -modified urethane , Polyethylene glycol (PEG) -modified polyester, polyacrylamide (PAM), polyethylene glycol (PEG) -hydroxyethyl methacrylate, hexafunctional polyester acrylate, dendritic polyester acrylate, carboxy polyester It is preferably one selected from the group consisting of acrylates, fatty acid modified epoxy acrylates, and polyester methacrylates, but is not necessarily limited thereto.

상기 거대 단량체는 중량 평균 분자량은 100 내지 100,000, 바람직하게는 1,000 내지 10,000이다. 중량평균 분자량이 100 미만인 거대 단량체를 사용할 경우, 완성된 토너의 물성이 향상되지 않거나 안정제로서의 역할이 좋지 않을 수도 있어 바람직하지 못하고, 100,000을 초과하는 거대 단량체를 사용할 경우, 반응 전환율이 낮아질 수도 있기 때문에 바람직하지 못하다.The macromonomer has a weight average molecular weight of 100 to 100,000, preferably 1,000 to 10,000. When using a macromonomer having a weight average molecular weight of less than 100, the physical properties of the finished toner may not be improved or a role as a stabilizer may not be preferable, and when using a macromonomer exceeding 100,000, the reaction conversion may be lowered. Not desirable

본 발명에 있어서, 상기 거대 단량체는 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량%이다. 0.5 중량% 미만인 경우에는 입자의 분산 안정성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 토너의 물성이 나빠지기 때문에 바람직하지 못하다.In the present invention, the macromonomer is 0.5 to 10% by weight based on 100 parts by weight of the total content of the toner composition. If it is less than 0.5% by weight, the dispersion stability of the particles is lowered, which is not preferable. If it exceeds 10% by weight, it is not preferable because the physical properties of the toner deteriorate.

본 발명에 있어서, 상기 중합성 단량체는 비닐계 단량체, 카르복실기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체, 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택되며, 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. In the present invention, the polymerizable monomer is selected from a vinyl monomer, a polar monomer having a carboxyl group, a monomer having an unsaturated polyester group, and a monomer having a fatty acid group, and one or two or more thereof may be mixed and used.

상기 중합성 단량체의 예로는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 등이 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 중합성 단량체는 이들 중 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers of styrene, vinyltoluene and α-methylstyrene; Acrylic acid, methacrylic acid; Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate Derivatives of (meth) acrylic acid of dimethylaminoethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, and methacrylamide; Ethylenically unsaturated monoolefins of ethylene, propylene, butylene; Vinyl halides of vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; Vinyl esters of vinyl acetate and vinyl propionate; Vinyl ethers of vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; Vinyl ketones of vinyl methyl ketone and methyl isopropenyl ketone; 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone nitrogen-containing vinyl compound, and the like, but is not necessarily limited thereto. The polymerizable monomer of the present invention can be used by mixing one or two or more of these.

상기 중합성 단량체의 함량은 토너 조성물의 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 70 내지 90 중량%인 것이 바람직하다. 토너 조성물 총함량 100 중량부를 기준으로 하여 70 중량% 미만인 경우에는 수율이 저하되어 바람직하지 못하고, 90 중량%를 초과하는 경우에는 안정성이 저하되어 바람직하지 못하다.The content of the polymerizable monomer is preferably 70 to 90% by weight based on 100 parts by weight of the total content of the toner composition. When the amount is less than 70% by weight based on 100 parts by weight of the toner composition, the yield is lowered, which is not preferable, and when it exceeds 90% by weight, the stability is lowered, which is not preferable.

상기 왁스는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있으며, 상업적 구입이 용이하다. 상기 왁스의 종류로는 폴리에틸렌계 왁스, 폴리프로필렌계 왁스, 실리콘 왁스, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스, 카르바우나 왁스 및 메탈로센(metallocene) 왁스 등을 포함하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 본 발명에서 사용되는 왁스의 융점은 약 50 내지 약 150℃이다. 왁스 성분은 토너 입자와 물리적으로 밀착되지만, 토너 입자와 공유적 으로 결합하지 않는다. 왁스는 토너가 최종 화상 수용체 상에 저정착 온도에서 정착되고 우수한 최종 화상 내구성 및 내마모 특성을 나타내도록 한다.Such waxes are well known by those skilled in the art to which the present invention pertains, and are readily available for commercial purchase. Types of the wax include polyethylene wax, polypropylene wax, silicone wax, paraffin wax, ester wax, carbau wax, and metallocene wax, but are not necessarily limited thereto. Preferably the melting point of the wax used in the present invention is about 50 to about 150 ° C. The wax component is in physical contact with the toner particles but does not covalently bond with the toner particles. Wax allows the toner to settle at a low fixing temperature on the final image receptor and exhibit excellent final image durability and wear resistance.

본 발명의 바람직한 구체예에서는 물과 질소가스로 퍼지된 반응기에 거대 단량체, 중합성 단량체, 및 왁스가 섞여 있는 유기상 용액을 반응기 내에 투입하고 교반하면서 가열한다. 이때 반응 매질의 이온 세기를 조절하기 위하여 NaCl과 같은 전해질 또는 무기염을 첨가할 수 있다. 반응기 내부온도가 적정수치에 이르면 개시제 용액을 투입하여 중합반응을 실시한다.In a preferred embodiment of the present invention, the organic phase solution in which the macromolecular monomer, the polymerizable monomer, and the wax are mixed in the reactor purged with water and nitrogen gas is introduced into the reactor and heated with stirring. In this case, an electrolyte such as NaCl or an inorganic salt may be added to control the ionic strength of the reaction medium. When the temperature inside the reactor reaches an appropriate value, an initiator solution is added to carry out a polymerization reaction.

이어서 하나 이상의 중합성 단량체를, 바람직하게는 연쇄이동제(chain transfer agent)와 함께 반연속적인 방식으로 반응기 내로 투입한다. 상기 연쇄이동제의 종류 및 함량은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.One or more polymerizable monomers are then introduced into the reactor in a semi-continuous manner, preferably with a chain transfer agent. Type and content of the chain transfer agent can be easily carried out by those skilled in the art to which the present invention belongs.

이때 반응속도와 분산도를 조절하기 위하여 중합성 단량체의 공급은 starved condition 공정으로 충분히 천천히 수행한다. 그리고 중합반응이 진행된 이후에 반응속도와 전환율 등을 고려하여 왁스의 투입시기를 결정한다. 반응이 어느 정도 진행된 이후 왁스를 단량체의 혼합액에 분산시킨 분산액을 반응기 내에 투입하고 개시제를 추가로 투입하여 반응을 계속한다. 중합반응 시간은 6시간에서 12시간 정도로 온도와 실험조건 등에 의해서 결정되며 반응속도와 전환율 등을 측정하여 결정한다. 반응 후 토너의 내구성이나 기타 물성 등을 조절하기 위하여 추가로 단량체를 투입하여 고분자 라텍스 입자를 제조할 수 있다.At this time, in order to control the reaction rate and degree of dispersion, the supply of the polymerizable monomer is performed slowly in a starved condition process. After the polymerization reaction proceeds, the timing of adding the wax is determined in consideration of the reaction rate and the conversion rate. After the reaction proceeded to some extent, the dispersion liquid in which the wax was dispersed in the mixed liquid of the monomer was introduced into the reactor, and an additional initiator was added to continue the reaction. The polymerization time is determined by the temperature and the experimental conditions from 6 hours to 12 hours, and is determined by measuring the reaction rate and the conversion rate. In order to control the durability or other physical properties of the toner after the reaction, the monomer may be added to prepare polymer latex particles.

상기 개시제로는 수용성 자유 라디칼 개시제가 바람직하다. 구체적으로 과황 산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염; 4,4-아조비스(4-시아노길초산), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2-아조비스(2-아미디노프로판)이염산염, 2,2-아조비스-2-메틸-N-1,1-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸프로피오아미드, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(1-시클로헥산카르보니트릴) 등의 아조 화합물; 메틸에틸퍼록시드, 디-t-부틸퍼록시드, 아세틸퍼록시드, 디쿠밀퍼록시드, 라우로일퍼록시드, 벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼록시-2-에틸헥사노에이트, 디-이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 디-t-부틸퍼옥시이소프탈레이트 등의 과산화물 등을 예시할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이들 중합 개시제와 환원제를 조합한 산화-환원 개시제를 들 수 있다.As said initiator, a water-soluble free radical initiator is preferable. Specifically, persulfates, such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 4,4-azobis (4-cyanoylacetic acid), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2, 2-azobis-2-methyl-N-1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethylpropioamide, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2 Azo compounds such as 2'-azobisisobutyronitrile and 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile); Methylethylperoxide, di-t-butylperoxide, acetylperoxide, dicumylperoxide, lauroylperoxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, di-isopropylper Peroxides, such as an oxydicarbonate and di-t- butylperoxy isophthalate, etc. can be illustrated, It is not necessarily limited to this. Moreover, the oxidation-reduction initiator which combined these polymerization initiators and a reducing agent is mentioned.

본 발명의 토너 조성물은 이형제를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 이형제는 감광체를 보호하고 현상특성의 열화를 방지하여 고품질의 화상을 얻기 위하여 적절히 사용된다. 본 발명의 하나의 구체예에서는 상기 이형제는 고순도 고체 지방산 에스테르계 물질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 폴리프로필렌, 저분자량 폴리부틸렌 등의 저분자량 폴리올레핀; 파라핀 왁스; 다관능 에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명에서 이용하는 이형제로는 3 관능 이상의 알코올과 카르복실산으로부터 제조된 다관능 에스테르 화합물이 바람직하다.The toner composition of the present invention may optionally include a release agent. The release agent is suitably used to protect the photoconductor and to prevent deterioration of development characteristics to obtain a high quality image. In one embodiment of the present invention, the release agent may use a high purity solid fatty acid ester-based material. For example, low molecular weight polyolefins, such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, and low molecular weight polybutylene; Paraffin wax; And polyfunctional ester compounds. As a mold release agent used by this invention, the polyfunctional ester compound manufactured from trifunctional or more than trifunctional alcohol and carboxylic acid is preferable.

상기 3 관능 이상의 다가 알코올로는 예를 들면 글리세린, 펜타에리트리톨, 펜타글리세롤 등의 지방족 알코올; 클로로글리시톨, 크엘시톨, 이노시톨 등의 지환족 알코올; 트리스(히드록시메틸)벤젠 등의 방향족 알코올; D-에리트로오스, L-아 라비노오스, D-만노오스, D-갈락토오스, D-프럭토오스, L-라무노오스, 사카로오스, 말토오스, 락토오스 등의 당; 에리트리트, D-트레이트, L-아라비트, 아드닛트, 키시릿트 등의 당 알코올 등을 들 수 있다.As said trifunctional or more than polyfunctional alcohol, For example, aliphatic alcohols, such as glycerin, pentaerythritol, pentaglycerol; Alicyclic alcohols such as chloroglycitol, xelitol, and inositol; Aromatic alcohols such as tris (hydroxymethyl) benzene; Sugars such as D-erythroose, L-arabinose, D-mannose, D-galactose, D-fructose, L-lamunoose, saccharose, maltose and lactose; Sugar alcohols such as erythrite, D-trate, L-arabit, adnit, and kissitrite; and the like.

카르복실산으로는 예를 들면 아세트산, 부티르산, 카프론산, 에난트산, 카푸릴산, 페라르곤산, 카푸린산, 운데칸산, 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산, 마르가린산, 아라키딘산, 셀로틴산, 메리키신산, 엘리카산, 부라시딘산, 소르빈산, 리놀산, 리놀렌산, 베헤르산, 테트롤산, 키시메닌산 등의 지방족 카르복실산; 시클로헥산카르복실산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 3,4,5,6-테트라히드로프탈산 등의 지환족 카르복실산; 벤조산, 트루일산, 쿠민산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리메신산, 트리멜리트산, 헤미멜리트산 등의 방향족 카르복실산 등을 들 수 있다.Examples of the carboxylic acid include acetic acid, butyric acid, caproic acid, enanthic acid, capuric acid, perargonic acid, capuric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, margaric acid, arachidic acid, and cellotine. Aliphatic carboxylic acids such as acid, mericic acid, elikaic acid, bursidic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, beheric acid, tetrolic acid, and chisimenic acid; Alicyclic carboxylic acids such as cyclohexanecarboxylic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid; Aromatic carboxylic acids, such as benzoic acid, a true acid, a cumic acid, a phthalic acid, an isophthalic acid, a terephthalic acid, a trimesic acid, trimellitic acid, a hemimelic acid, etc. are mentioned.

본 발명의 토너 조성물은 대전제어제를 더 포함할 수 있다. 상기 대전제어제로는 아연 또는 알루미늄과 같은 금속 함유 살리실산(salicylic acid) 화합물, 비스 디페닐글리콜산(bis diphenyl glycolic acid)의 붕소 착체, 실리케이트(silicate)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 디알킬 살리실산 아연, 보로 비스(1,1-디페닐-1-옥소-아세틸 포타슘염){boro bis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt)} 등이 사용될 수 있다.The toner composition of the present invention may further include a charge control agent. The charge control agent is preferably selected from the group consisting of metal-containing salicylic acid compounds such as zinc or aluminum, boron complexes of bis diphenyl glycolic acid, and silicates. More specifically, zinc disalicylic acid, borobis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt) {boro bis (1,1-diphenyl-1-oxo-acetyl potassium salt)}, etc. may be used. have.

착색제 분산체Colorant dispersion

본 발명에 따른 착색제로서 흑백 토너의 경우에는 카본블랙 또는 아닐린 블 랙을 사용할 수 있으며, 본 발명에 따른 비자성 토너는 칼라 토너를 제조하기 용이하다. 또한 칼라 토너의 경우에는 착색제 중 검은색은 카본 블랙을 이용하고 칼라는 옐로우, 마젠타 및 시안화 블루 착색제를 더 포함한다.In the case of the black and white toner as the colorant according to the present invention, carbon black or aniline black may be used, and the nonmagnetic toner according to the present invention is easy to produce color toner. In addition, in the case of the color toner, black of the colorant uses carbon black, and the color further includes yellow, magenta, and cyanide blue colorants.

상기 옐로우 착색제는 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 아트라킨화합물, 아조 금속 착제, 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, 168, 180 등이 사용될 수 있다.As said yellow colorant, a condensed nitrogen compound, an isoindolinone compound, an atlakin compound, an azo metal complex, or an allyl imide compound is used. Specifically C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168, 180 and the like can be used.

상기 마젠타 착색제는 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, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다.As the magenta colorant, a condensed nitrogen compound, anthrakin, quinacridone compound, a base dye late compound, a naphthol compound, a benzo imidazole compound, a thioindigo compound, or a perylene compound is used. Specifically C.I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 122, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, or 254 may be used.

상기 시안화 블루 착색제는 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.As the cyanide blue colorant, a copper phthalocyanine compound and a derivative thereof, an anthrakin compound, a basic dye rate compound and the like are used. Specifically C.I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66 or the like can be used.

이러한 착색제는 단독 또는 2 종 이상의 혼합물로 혼합하여 사용될 수 있으며, 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 선택된다. 착색제의 함량은 결착 수지 중의 중합성 단량체 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 상기 착색제의 함량은 토너를 착색하기에 충분한 양이면 무방하고 중합성 단량체 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 중량부 미만일 경우에 는 착색효과가 충분하지 않기 때문에 바람직하지 못하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 토너의 제조원가가 상승되기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 바람직하지 못하다.Such colorants may be used alone or in admixture of two or more thereof, and are selected in consideration of color, saturation, lightness, weather resistance, dispersibility in toner, and the like. The content of the colorant is preferably 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer in the binder resin. The content of the colorant may be any amount sufficient to color the toner, and if the amount of the colorant is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer, the coloring effect is not sufficient. Since the production cost of is increased, sufficient triboelectric charge cannot be obtained, which is undesirable.

응집 단계Flocculation stage

상기 바이모달(bi-modal) 입도 분포를 갖는 고분자 라텍스 입자와 착색제 분산액의 응집과정을 거쳐 토너 입자의 크기와 형상을 조절하여 제조할 수 있다.It can be prepared by adjusting the size and shape of the toner particles through agglomeration process of the polymer latex particles having a bi-modal particle size distribution and the colorant dispersion.

본 발명에서는 응집공정에서 유화제를 사용하지 않고 중합토너를 제조함으로써 제조공정을 단순화하고 생산비용을 절감할 수 있다.In the present invention, by preparing a polymerized toner without using an emulsifier in the flocculation process, the manufacturing process can be simplified and the production cost can be reduced.

응집공정에 있어서, 반응 매질의 pH와 전해액(또는 무기염)의 농도를 조절함으로써 응집의 속도를 조절할 수 있지만 적절한 크기의 토너 입자를 얻기 위해서는 초기에 사용되는 라텍스의 입경 및 입경 분포에 따라 응집시간에 있어서 큰 차이를 보이게 된다. 예를 들어, 고분자 라텍스 입자의 입경이 너무 작으면 표면적이 커지게 되면서 응집속도가 빨라지는 경향이 있는데, 응집속도가 너무 빠르게 되면 입경 분포가 넓어지고 원하는 입경을 제어하기가 곤란해지는 경우가 많다. 반면, 고분자 라텍스 입자의 입경이 너무 크면 응집속도가 느리게 되고, 라텍스 입자의 표면적이 적기 때문에 계면에서의 융합이 충분히 이루어지게 하는 데에 시간이 많이 소요될 수 있다.In the coagulation process, the rate of coagulation can be controlled by adjusting the pH of the reaction medium and the concentration of the electrolyte (or inorganic salt), but in order to obtain toner particles of appropriate size, the coagulation time depends on the particle size and particle size distribution of the latex used initially. There is a big difference in. For example, when the particle size of the polymer latex particles is too small, the surface area becomes large and the aggregation rate tends to be increased. When the aggregation rate is too high, the particle size distribution is widened and it is often difficult to control the desired particle size. On the other hand, if the particle size of the polymer latex particles is too large, the aggregation rate is slow, and since the surface area of the latex particles is small, it may take a long time to sufficiently fusion at the interface.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 응집과정에 사용되는 고분자 라텍스 입자의 입경을 바이모달(bi-modal)로 조절함으로써 입자의 응집속도를 적절하게 빠르게 조절하여 반응시간을 줄이고, 입자간 융합을 향상시켜 균일한 구형의 토너 입자를 제조하는 방법을 제공한다.Therefore, in order to solve the above problems, in the present invention, by controlling the particle diameter of the polymer latex particles used in the agglomeration process by bi-modal, the reaction time is appropriately controlled to reduce the reaction time, thereby reducing the reaction time between particles. Provided is a method of improving fusion to produce uniform spherical toner particles.

본 발명에서는 유화제를 전혀 사용하지 않고, 유리전이 온도(Tg) 이상의 온도에서 상기와 같이 왁스가 이미 함유된 라텍스를 착색제 분산액과 함께 응집하는 응집(aggregation) 공정을 수행한다. 반응 매질의 pH와 전해액(또는 무기염)의 농도를 조절함으로써 응집의 속도를 조절할 수 있다.In the present invention, without using an emulsifier at all, the aggregation process is performed to agglomerate the latex already containing wax together with the colorant dispersion at a temperature above the glass transition temperature (Tg). The rate of aggregation can be controlled by adjusting the pH of the reaction medium and the concentration of the electrolyte (or inorganic salt).

본 발명에 따른 응집공정에서 사용될 수 있는 매질은 수용액이거나, 유기용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The medium which can be used in the flocculation process according to the present invention may be an aqueous solution, an organic solvent, or a mixture thereof.

일반적으로 유화중합에 의한 라텍스 입자의 입경은 0.05∼1 ㎛ 내외의 크기를 가지고, 입자 응집 후에 적절한 토너의 입경은 2∼20 ㎛ 이다. 보다 바람직한 토너의 입경은 5∼10 ㎛ 인데, 이 정도 크기의 토너 입자를 제조하기 위해서는 엄청 많은 개수의 서브 미크론 크기의 라텍스 입자가 응집되어야만 가능하게 된다.In general, the particle size of the latex particles by emulsion polymerization has a size of about 0.05 to 1 μm, and the particle size of the suitable toner after the particle aggregation is 2 to 20 μm. The more preferable toner has a particle size of 5 to 10 탆, and in order to produce toner particles of this size, a large number of sub-micron sized latex particles must be agglomerated.

본 발명에서는 왁스가 포함된 고분자 라텍스 입자를 사용하여 착색제 분산액과 함께 pH, 전해액, 또는 무기염의 농도를 조절하여 Tg 이상의 온도에서 응집(aggregation)과 융합(coalescence) 공정을 수행하여 토너를 제조할 수 있다. 토너입자의 크기와 모양은 온도, 가열시간, 및 교반속도 등을 이용하여 조절한다.In the present invention, toner may be prepared by performing aggregation and coalescence processes at a temperature of Tg or more by controlling the concentration of pH, electrolyte solution, or inorganic salt together with the colorant dispersion using the latex-containing polymer latex particles. have. The size and shape of the toner particles are adjusted using temperature, heating time, and stirring speed.

응집 초기에는 pH를 조절하거나 무기염(inorganic salts), 예를 들어 NaCl이나 MgCl2를 첨가하여 착색제와 왁스가 포함된 라텍스 입자를 응집할 수 있다. 알칼리를 첨가하여 pH가 증가하면, 입자표면은 음전하(negative charge)로 변하거나 상 대적으로 양전하(positive charge)가 덜 차지하게 된다. 이러한 입자 표면은 주로 화학적으로 표면에 결합된 거대 단량체 사슬의 존재나 과황산칼륨(KPS)과 같은 개시제의 황산염기(sulfate group), 그리고 공단량체로 사용한 산기(acid group)에 의해 주로 기인한다.In the initial stage of aggregation, pH may be adjusted or inorganic salts such as NaCl or MgCl 2 may be added to aggregate latex particles containing colorants and waxes. As the pH is increased by the addition of alkali, the surface of the particles changes to negative charge or takes up relatively less positive charge. These particle surfaces are mainly due to the presence of large monomer chains chemically bound to the surface, to sulfate groups of initiators such as potassium persulfate (KPS), and to acid groups used as comonomers.

고분자 라텍스 입자를 응집하는 단계에서 전해액 또는 무기염을 가하여 이온 세기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 응집과정에서는 이온 세기(ionic strength)와 입자간의 충돌 등에 의해 입자의 크기가 커지게 된다.The method may further include adjusting the ionic strength by adding an electrolyte solution or an inorganic salt in the step of agglomerating the polymer latex particles. In the aggregation process, the size of the particles increases due to ionic strength and collision between the particles.

본 발명에 따르면, 고분자 라텍스를 Tg 이상의 온도로 가온하여 응집할 수 있다. 이는 라텍스 Tg 이상의 온도에서는 라텍스 고분자 체인의 깁스 자유 에너지(Gibbs free energy)가 증가하여 자유롭게 운동할 수 있게 되어 매끄러운(smooth) 표면의 토너 입자 모양이 만들어지게 된다. 온도 조건에 따라 입자의 모양을 조절하는 것이 가능하다.According to the present invention, the polymer latex can be aggregated by heating to a temperature of Tg or more. This increases the Gibbs free energy of the latex polymer chain at a temperature higher than the latex Tg, allowing free movement of the latex polymer chain, thereby creating a smooth surface toner particle shape. It is possible to adjust the shape of the particles depending on the temperature conditions.

토너입자의 모폴로지적 차이점은 입자의 계면력과 레올로지에 의해 기인한다. 원하는 크기와 모양이 얻어진 후 Tg 아래로 식힌 다음 여과과정을 거쳐 토너입자를 분리하고 건조한다. 건조된 토너는 실리카 등을 사용하여 외첨 처리하며 대전 전하량 등을 조절하여 최종 레이저 프린터용 토너를 제조할 수 있다.The morphological differences of toner particles are due to the interfacial force and rheology of the particles. After the desired size and shape have been obtained, the mixture is cooled to below Tg, filtered and separated from the toner particles and dried. The dried toner is externally treated with silica or the like, and the toner for the final laser printer can be manufactured by adjusting the charge amount.

상기의 방법으로 제조된 토너는 입경 분포비 D50/D16 및 D84/D50가 모두 1.4 이하인 것을 특징으로 한다. The toner prepared by the above method is characterized in that the particle size distribution ratios D50 / D16 and D84 / D50 are both 1.4 or less.

본 발명의 방법으로 제조된 토너는 토너 입자의 미분량을 측정하는 항목으로 입경분포의 50% 입경인 D50을 입경분포의 16% 입경인 D16으로 나눈 값인 D50/D16은 1.4 이하, 바람직하게는 1.3 이하인 것을 특징으로 한다. D50/D16 값이 작을수록 평균 입경에 비하여 미세한 입자가 적게 분포하고 있음을 의미한다. 그리고 토너 입자의 조분량을 측정하는 항목으로는 입경분포의 84% 입경인 D84를 입경분포의 50% 입경인 D50으로 나눈 값, D84/D50이 1.4 이하, 바람직하게는 1.3 이하인 것이 좋다. 마찬가지로 D84/D50이 작을수록 평균입경에 비해 대입경의 입자가 적게 분포하고 있음을 의미한다.The toner manufactured by the method of the present invention is a measure of the fine amount of toner particles, and D50 / D16, which is 50% of the particle size distribution D50 divided by D16, which is 16% particle size distribution, is 1.4 or less, preferably 1.3 It is characterized by the following. Smaller values of D50 / D16 mean less fine particles are distributed than the average particle diameter. The coarse amount of the toner particles is measured by dividing D84, which is 84% of the particle size distribution, by D50, which is 50% of the particle size distribution, and D84 / D50 of 1.4 or less, preferably 1.3 or less. Similarly, smaller D84 / D50 means less particle size distribution than the average particle size.

본 발명에 의해 제조된 토너는 화상 형성 방법에 적용될 수 있다. 구체적으로 정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기 토너로 본 발명의 토너를 적용하는 것이다. 대표적인 전자사진 화상형성 공정은 대전, 노광, 현상, 전사, 정착, 클리닝 및 제전 단계를 포함하여, 수용체 상에 화상을 형성하는 일련의 단계들을 포함한다.The toner produced by the present invention can be applied to an image forming method. Specifically, the toner is formed by attaching a toner to a surface of a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, thereby forming a visible image and transferring the visible image to a transfer material, wherein the toner of the present invention is applied as the toner. Exemplary electrophotographic imaging processes include a series of steps to form an image on a receptor, including charging, exposing, developing, transferring, fixing, cleaning, and antistatic steps.

대전 단계에서, 감광체는 통상적으로 코로나 또는 대전 롤러에 의해 음 또는 양 중의 하나인, 원하는 극성의 전하로 덮힌다. 노광 단계에서, 광학 시스템, 통상적으로 레이저 스캐너 또는 다이오드 배열은 최종 화상 수용체 상에 형성되는 목적 화상에 대응하는 화상 방식 (imagewise manner)으로 감광체의 대전 표면을 선택적으로 방전시켜 잠상을 형성한다. "광"으로 언급할 수 있는 전자기 조사는, 예를 들어 적외선 조사, 가시광선, 및 자외선 조사를 포함할 수 있다.In the charging step, the photoreceptor is typically covered with a charge of the desired polarity, either negative or positive, by a corona or a charging roller. In the exposing step, an optical system, typically a laser scanner or diode array, selectively discharges the charging surface of the photoreceptor to form a latent image in an imagewise manner corresponding to the desired image formed on the final image receptor. Electromagnetic radiation, which may be referred to as "light", may include, for example, infrared radiation, visible light, and ultraviolet radiation.

현상 단계에서, 적합한 극성의 토너 입자들은 일반적으로 감광체 상의 잠상과 접촉하는데, 토너 극성에 동일한 포텐셜 극성을 갖는, 통상적으로 전기적으로 편향된 현상기 (developer electrically-biased)를 사용한다. 토너 입자들은 감광체로 이동하고 정전기력에 의해 잠상에 선택적으로 부착되고, 감광체 상에 톤 화상을 형성한다.In the developing step, toner particles of suitable polarity are generally in contact with the latent image on the photoconductor, using a developer electrically-biased, usually having a potential polarity equal to the toner polarity. Toner particles move to the photoconductor and are selectively attached to the latent image by electrostatic force, forming a toned image on the photoconductor.

전사 단계에서, 톤 화상은 감광체로부터 목적으로 하는 최종 화상 수용체에 전사되는데, 때때로 중간체 전사 요소가 톤 화상의 후속의 전사와 함께 감광체로부터 최종 화상 수용체로의 톤 화상의 전사에 영향을 주기 위하여 이용된다.In the transfer step, the tone image is transferred from the photoreceptor to the desired final image receptor, sometimes an intermediate transfer element is used to influence the transfer of the tone image from the photoreceptor to the final image receptor with subsequent transfer of the tone image. .

정착 단계에서, 최종 화상 수용체 상의 톤 화상은 가열되어 토너 입자들이 연화 또는 용융됨으로써, 톤 화상을 최종 수용체에 정착하게 한다. 다른 하나의 정착 방법은 열을 가하거나 또는 가하지 않는 고압하에서 최종 수용체에 토너를 고정시키는 것을 포함한다. In the fixing step, the tone image on the final image receptor is heated to soften or melt the toner particles, thereby fixing the tone image to the final receptor. Another method of fixing involves fixing the toner to the final receptor under high pressure with or without heat.

클리닝 단계에서는 감광체 상에 남아 있는 잔류 토너가 제거된다. In the cleaning step, residual toner remaining on the photoreceptor is removed.

마지막으로, 제전 단계에서는 감광체 전하가 특정 파장 밴드의 광에 노광되어 실질적으로 균일하게 낮은 값으로 감소됨으로써, 본래 잠상의 잔류물이 제거되고 다음의 화상 형성 사이클을 위하여 감광체가 준비된다. Finally, in the antistatic step, the photoreceptor charge is exposed to light of a specific wavelength band and reduced to a substantially uniformly low value, thereby removing the residue of the original latent image and preparing the photoreceptor for the next image forming cycle.

본 발명은 상기 토너를 이용한 화상 형성 장치를 포함한다. 상기 화상 형성 장치는 유기감광체, 유기감광체의 표면을 대전하는 수단, 유기감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 수단, 토너를 수용하는 수단, 상기 토너를 공급하여 유기감광체 표면의 정전 잠상을 현상하여 토너상을 현상하는 수단, 및 상기 토너상을 감광체 표면에서 전사재에 전사하는 수단을 포함하며, 상기 토너로 본 발명의 토너를 적용한다.The present invention includes an image forming apparatus using the toner. The image forming apparatus includes an organophotoreceptor, means for charging the surface of the organophotoreceptor, means for forming an electrostatic latent image on the surface of the organophotoreceptor, means for accommodating toner, and supplying the toner to develop an electrostatic latent image on the surface of the organophotoreceptor to toner Means for developing an image, and means for transferring said toner image from a photosensitive member surface to a transfer material, wherein the toner of the present invention is applied to the toner.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

실시예Example

(a) 고분자 라텍스 입자의 제조(a) Preparation of Polymer Latex Particles

4L의 반응기에 탈이온수 2,200 중량부를 넣고 N2를 퍼지하면서 교반하며 80℃까지 승온한다. 이후, 스티렌 단량체 390 중량부, 부틸메타크릴레이트 145 중량부,메타크릴산 20 중량부, PEG-에틸에테르 메타크릴레이트 20 중량부 및 왁스 40 중량부를 혼합 교반 후 완전히 용해하여 제조된 단량체 혼합물로부터 혼합물의 전체 단량체 중 5%의 혼합물을 먼저 가열된 반응기에 투입한다. 곧 이어 과황산칼륨 16 중량부를 140 중량부의 탈이온수에 용해시킨 개시제 용액을 투입하여 10분간 반응을 실시한다. 반응기 내부의 중합체가 백탁상태를 보일 때, 나머지 95%의 단량체 혼합물을 적하시킨다. 반응물의 적하는 2시간 동안 진행시키며 단량체 투입이 완료되면 이후 추가 4시간 동안 반응을 진행시키고 종료시켜 고분자 라텍스 입자를 제조한다.2,200 parts by weight of deionized water was added to a reactor of 4L and the temperature was raised to 80 ° C while stirring while purging N 2 . Thereafter, 390 parts by weight of styrene monomer, 145 parts by weight of butyl methacrylate, 20 parts by weight of methacrylic acid, 20 parts by weight of PEG-ethylether methacrylate, and 40 parts by weight of wax were mixed and stirred to completely dissolve the mixture from the monomer mixture prepared. A mixture of 5% of the total monomers of is first introduced into a heated reactor. Subsequently, an initiator solution in which 16 parts by weight of potassium persulfate was dissolved in 140 parts by weight of deionized water was added thereto, followed by reaction for 10 minutes. When the polymer in the reactor appears cloudy, the remaining 95% of the monomer mixture is added dropwise. The reaction product was added dropwise for 2 hours, and when the monomer addition was completed, the reaction was further proceeded for 4 hours and finished to prepare polymer latex particles.

광산란(light scattering) 또는 광회절(light diffraction) 방식의 입도 분석기를 사용하여, 제조된 고분자 라텍스 입자는 피크가 610 nm에서 나타나고 400 nm ~ 1,000 nm 사이(구체적으로, 400 nm≤입경≤1,000 nm)에 분포하는 대입경 입자와 피크가 189 nm에서 나타나고 50 nm ~ 400 nm 사이(구체적으로, 50 nm≤입경<400 nm)에 분포하는 소입경 입자로 구성된 bi-modal 상태임을 확인하였다. 상기 고분자 라텍스 입자에서 400 nm ~ 1,000 nm 사이에 분포하는 대입경 입자의 함량은 84 체적%였고, 50 nm ~ 400 nm 사이에 분포하는 소입경 입자의 함량은 16 체적%였다. 상기 입도 분석기의 구체적인 예로는 영국 Malvern사의 Zetasizer Nano Series 또는 일본 Otsuka사의 ELS-8000을 사용하였다.Using particle size analyzers using light scattering or light diffraction, the polymer latex particles produced have peaks at 610 nm and between 400 nm and 1,000 nm (specifically, 400 nm ≤ particle ≤ 1,000 nm). It was confirmed that the bi-modal state was composed of the large particle size and the peak appearing at 189 nm and distributed between 50 nm and 400 nm (specifically, 50 nm ≤ particle size <400 nm). In the polymer latex particles, the content of the large particle size distributed between 400 nm and 1,000 nm was 84% by volume, and the content of the small particle size distributed between 50 nm and 400 nm was 16% by volume. Specific examples of the particle size analyzer were Zetasizer Nano Series of Malvern, UK or ELS-8000, Otsuka, Japan.

(b) Black 분산액 제조(b) Black Dispersion Preparation

우선 비이커에 탈이온수 260 중량부와 카본블랙 60 중량부 및 우레탄아크릴레이트 10 중량부를 계량하고 혼합한다. 이 후 미세 유동화 장치를 이용하여 분산체의 평균 입경이 110±20 nm의 크기가 될 때까지 분산시켜 Black 착색제 분산액을 제조하였다.First, 260 parts by weight of deionized water, 60 parts by weight of carbon black and 10 parts by weight of urethane acrylate are weighed and mixed in a beaker. Thereafter, using a microfluidization device, the dispersion was dispersed until the average particle diameter of the dispersion was 110 ± 20 nm, thereby preparing a black colorant dispersion.

(c) 토너 입자의 제조(c) Preparation of Toner Particles

상기에서 제조된 고분자 라텍스 950 중량부를 3L 반응기에 투입한 후 교반을 실시한다. 여기에 탈이온수 920 중량부 및 블랙안료 분산액 75 중량부 및 소듐하이드록사이드 (1N) 60 중량부를 투입하여 약 1시간 동안 조정한다. 이 후, 마그네슘클로라이드 헥사하이드레이트 30중량부 및 탈이온수 30 중량부를 홍합 용해시킨 전해질 용액 60 중량부를 투입하고 반응기의 온도를 90℃로 승온하여 4시간 동안 고분자 라텍스와 착색제 분산액의 응집 반응을 실시하였다. 이 후 pH를 11로 조절한 다음 95℃까지 가열한다. 1시간 정도 가열하여 입자 모양이 만들어지면 냉각 여과하여 토너입자를 얻었다.950 parts by weight of the polymer latex prepared above was added to a 3L reactor and then stirred. 920 parts by weight of deionized water, 75 parts by weight of black pigment dispersion and 60 parts by weight of sodium hydroxide (1N) were added thereto, and adjusted for about 1 hour. Thereafter, 30 parts by weight of magnesium chloride hexahydrate and 30 parts by weight of deionized water were added to 60 parts by weight of an electrolyte solution in which mussels were dissolved. The temperature of the reactor was raised to 90 ° C., and the polymer latex and the colorant dispersion were reacted for 4 hours. Then adjust the pH to 11 and then heated to 95 ℃. After heating for about 1 hour to form a particle, cooling and filtration to obtain toner particles.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피평균 크기는 6.5㎛ 이었고, D50/D16은 1.25, D84/D50은 1.19로 측정되어 균일한 입경분포를 나타냄을 확인하였다.The volume average size of the finally obtained toner particles was 6.5 µm, and D50 / D16 was measured to be 1.25 and D84 / D50 was measured to be 1.19, which showed uniform particle size distribution.

비교예 1Comparative Example 1

(a) 고분자 라텍스 입자의 제조(a) Preparation of Polymer Latex Particles

4L의 반응기에 탈이온수 2,200 중량부를 넣고 N2를 퍼지하면서 교반하며 80℃까지 승온하였다. 곧 이어 과황산칼륨 16 중량부를 140 중량부의 탈이온수에 용해시킨 개시제 용액을 투입하여 10분간 반응을 실시하였다. 이후, 스티렌 단량체 390 중량부, 부틸메타크릴레이트 145 중량부,메타크릴산 20 중량부, PEG-에틸에테르 메타크릴레이트 20 중량부 및 왁스 40 중량부를 혼합 교반 후 완전히 용해하여 제조된 단량체 혼합물을 적하시켰다. 반응물의 적하는 2시간 동안 진행시키며 단량체 투입이 완료되면 이후 추가 4시간 동안 반응을 250 rpm에서 진행시키고 종료시켜 평균입경 650 nm의 고분자 라텍스 입자를 제조하였다.2,200 parts by weight of deionized water was added to a 4 L reactor, and the mixture was heated to 80 ° C. while stirring while purging N 2 . Subsequently, an initiator solution in which 16 parts by weight of potassium persulfate was dissolved in 140 parts by weight of deionized water was added thereto, followed by reaction for 10 minutes. Thereafter, 390 parts by weight of styrene monomer, 145 parts by weight of butyl methacrylate, 20 parts by weight of methacrylic acid, 20 parts by weight of PEG-ethylether methacrylate, and 40 parts by weight of wax were mixed and stirred to completely dissolve the monomer mixture prepared. I was. The reaction was added dropwise for 2 hours, and when the monomer was added, the reaction was continued at 250 rpm for an additional 4 hours, and then polymer latex particles having an average particle size of 650 nm were prepared.

과황산칼륨을 20 중량부로 조정한 것 이외에는 상기와 유사한 방법으로 고분자 라텍스 입자를 제조하였다. 제조된 입자의 평균입경은 450 nm이었다.Polymer latex particles were prepared in a similar manner to the above except that potassium persulfate was adjusted to 20 parts by weight. The average particle diameter of the produced particles was 450 nm.

(b) 토너 입자의 제조(b) Preparation of Toner Particles

상기에서 제조된 대입경 라텍스 700 중량부와 소입경 라텍스 250 중량부를 3L 반응기에 투입한 후 교반을 실시한다. 여기에 탈이온수 920 중량부 및 블랙안료 분산액 75 중량부 및 소듐하이드록사이드 (1N) 60 중량부를 투입하여 약 1시간 동안 조정한다. 이 후, 마그네슘클로라이드 헥사하이드레이트 30 중량부 및 탈이온수 30 중량부를 홍합 용해시킨 전해질 용액 60 중량부를 투입하고 반응기의 온도를 90 ℃로 승온하여 4시간 동안 고분자 라텍스와 착색제 분산액의 응집 반응을 실시하였다. 이 후 pH를 11로 조절한 다음 95℃까지 가열한다. 1시간 정도 가열하여 입자 모양이 만들어지면 냉각 여과하여 토너입자를 얻었다.700 parts by weight of the large particle size latex prepared above and 250 parts by weight of the small particle size latex were introduced into a 3L reactor, followed by stirring. 920 parts by weight of deionized water, 75 parts by weight of black pigment dispersion and 60 parts by weight of sodium hydroxide (1N) were added thereto, and adjusted for about 1 hour. Thereafter, 30 parts by weight of magnesium chloride hexahydrate and 30 parts by weight of deionized water were dissolved in 60 parts by weight of an electrolyte solution in which mussels were dissolved. The temperature of the reactor was increased to 90 ° C., and the polymer latex and the colorant dispersion were reacted for 4 hours. Then adjust the pH to 11 and then heated to 95 ℃. After heating for about 1 hour to form a particle, it was cooled and filtered to obtain toner particles.

최종적으로 얻어진 토너 입자의 부피평균 크기는 5.5㎛ 이었고, D50/D16은 1.45, D84/D50은 1.38로 측정되어 실시예 1에 비해 입경 성장이 둔화되었고 미분도 많이 포함되어 있는 것을 확인하였다.The volume average size of the toner particles finally obtained was 5.5 μm, and D50 / D16 was measured to be 1.45 and D84 / D50 was measured at 1.38, indicating that particle size growth was slowed and that fine powder was included as compared with Example 1.

본 발명은 응집공정에서 유화제를 사용하지 않으므로 제조공정이 간단하고, 고분자 라텍스 입자의 입경이 bi-modal인 것을 사용하여 응집공정의 속도를 보다 빠르고 균일하게 조절함으로써 입자 형상 및 입경분포가 균일하게 하여 해상도를 높일 수 있고, 입자의 크기 및 형상의 제어가 용이하고, 생산원가를 절감할 수 있고, 토너 입자의 제조에 소요되는 공정시간을 줄여 생산 측면에서 효과적인 토너의 제조방법과 저장성 및 내구성 등이 우수한 토너와 이를 이용한 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.In the present invention, since the emulsifier is not used in the flocculation process, the manufacturing process is simple, and the particle shape and the particle size distribution are made uniform by controlling the speed of the flocculation process more quickly and uniformly using the bi-modal particle diameter of the polymer latex particles. It is possible to increase the resolution, to control the size and shape of the particles, to reduce the production cost, and to reduce the processing time required to produce the toner particles. The invention provides an excellent toner and an image forming method and an image forming apparatus using the same.

Claims (18)

왁스를 함유하는 바이모달(bi-modal) 입도분포를 갖는 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하는 단계로 이루어지는 토너의 제조방법.A method of manufacturing a toner, comprising agglomerating a latex containing a polymer and a colorant dispersion having a bi-modal particle size distribution. 제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스는 거대 단량체, 중합성 단량체 및 왁스를 포함하는 토너 조성물을 중합하여 제조된 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polymer latex is prepared by polymerizing a toner composition including a macromonomer, a polymerizable monomer and a wax. 제2항에 있어서, 상기 거대 단량체는 폴리에틸렌글리콜(PEG)-메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-에틸에테르 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질우레탄, 폴리에틸렌글리콜(PEG)-개질폴리에스테르, 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리에틸렌글리콜(PEG)-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 헥사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 덴드리틱 폴리에스테르 아크릴레이트, 카르복시 폴리에스테르 아크릴레이트, 지방산 개질 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.3. The macromonomer of claim 2 wherein the macromonomer is polyethylene glycol (PEG) -methacrylate, polyethylene glycol (PEG) -ethylether methacrylate, polyethylene glycol (PEG) -dimethacrylate, polyethylene glycol (PEG) -modified Urethane, polyethylene glycol (PEG) -modified polyester, polyacrylamide (PAM), polyethylene glycol (PEG) -hydroxyethyl methacrylate, hexafunctional polyester acrylate, dendritic polyester acrylate, carboxy poly A process for producing a toner, characterized in that it is selected from the group consisting of ester acrylates, fatty acid modified epoxy acrylates, polyester methacrylates and mixtures thereof. 제2항에 있어서, 상기 거대 단량체의 중량 평균 분자량은 100 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 2, wherein the weight average molecular weight of the macromonomer is 100 to 100,000. 제2항에 있어서, 상기 중합성 단량체는 비닐계 단량체, 카르복실기를 갖는 극성 단량체, 불포화 폴리에스테르기를 갖는 단량체, 및 지방산기를 갖는 단량체 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 2, wherein the polymerizable monomer is at least one selected from a vinyl monomer, a polar monomer having a carboxyl group, a monomer having an unsaturated polyester group, and a monomer having a fatty acid group. 제5항에 있어서, 상기 중합성 단량체는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌의 스티렌계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드의 (메타)아크릴산의 유도체; 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌의 에틸렌성 불포화 모노올레핀; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐의 할로겐화비닐; 아세트산비닐, 프로피온산비닐의 비닐에스테르; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르의 비닐에테르; 비닐메틸케톤, 메틸이소프로페닐케톤의 비닐케톤; 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피롤리돈의 질소 함유 비닐 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 5, wherein the polymerizable monomer is a styrene monomer of styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene; Acrylic acid, methacrylic acid; Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate Derivatives of (meth) acrylic acid of dimethylaminoethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, and methacrylamide; Ethylenically unsaturated monoolefins of ethylene, propylene, butylene; Vinyl halides of vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; Vinyl esters of vinyl acetate and vinyl propionate; Vinyl ethers of vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; Vinyl ketones of vinyl methyl ketone and methyl isopropenyl ketone; And at least one selected from nitrogen-containing vinyl compounds of 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine and N-vinylpyrrolidone. 제2항에 있어서, 상기 토너 조성물은 거대 단량체 0.5 내지 10 중량%, 중합성 단량체 70 내지 90 중량% 및 왁스 0.1 내지 20 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 2, wherein the toner composition comprises 0.5 to 10 wt% of a macromonomer, 70 to 90 wt% of a polymerizable monomer, and 0.1 to 20 wt% of a wax. 제1항에 있어서, 상기 바이모달 입도분포를 갖는 고분자 라텍스는 입경이 0.4 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 대입경 라텍스 입자와 입경이 0.05 ㎛ 이상 0.4 ㎛ 미만인 소입경 라텍스 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.2. The toner of claim 1, wherein the polymer latex having a bimodal particle size distribution is composed of large particle latex particles having a particle size of 0.4 µm or more and 1 µm or less and small particle latex particles having a particle size of 0.05 µm or more and less than 0.4 µm. Way. 제8항에 있어서, 상기 바이모달 입도분포를 갖는 고분자 라텍스는 대입경 라텍스 입자의 함량이 50 체적% 이상인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 8, wherein the polymer latex having a bimodal particle size distribution has a content of large particle size latex particles of 50% by volume or more. 제8항에 있어서, 상기 바이모달 입도분포를 갖는 고분자 라텍스의 평균 입경 비율은 대입경/소입경 입자의 평균 입경 비율이 2∼10인 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 8, wherein the average particle diameter ratio of the polymer latex having the bimodal particle size distribution is 2 to 10. 제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하는 단계에서 pH를 조절하여 응집 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, wherein the coagulation rate is controlled by adjusting pH in the step of coagulating the polymer latex and the colorant dispersion. 제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스와 착색제 분산액을 응집하는 단계에서 전해액 또는 무기염을 가하여 이온 세기를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 1, further comprising adjusting an ionic strength by adding an electrolyte solution or an inorganic salt in the step of coagulating the polymer latex and the colorant dispersion. 제12항에 있어서, 상기 무기염은 NaCl 또는 MgCl2를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.13. The method of claim 12, wherein the inorganic salt comprises NaCl or MgCl 2 . 제1항에 있어서, 상기 고분자 라텍스 입자를 라텍스 입자의 유리 전이 온도(Tg) 이상으로 가온하여 응집하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the polymer latex particles are heated to agglomerate at a glass transition temperature (Tg) or higher of the latex particles to agglomerate. 제2항에 있어서, 상기 토너 조성물은 개시제, 연쇄이동제, 대전제어제, 및 이형제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너의 제조방법.The method of claim 2, wherein the toner composition further comprises at least one selected from an initiator, a chain transfer agent, a charge control agent, and a release agent. 제1항 내지 제15항중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 부피평균입경이 2 내지 20 ㎛ 입경 크기를 갖고, 입경 분포비 D50/D16 및 D84/D50가 1.4 이하인 토너.A toner prepared by the method of any one of claims 1 to 15, having a volume average particle size of 2 to 20 µm and a particle size distribution ratio of D50 / D16 and D84 / D50 of 1.4 or less. 정전잠상이 형성된 감광체 표면에 토너를 부착시켜 가시상을 형성하고 상기 가시상을 전사재에 전사하는 공정을 포함하는 화상 형성 방법에 있어서, 상기 토너는 제16항의 토너를 사용하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.An image forming method comprising attaching toner to a surface of a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed to form a visible image, and transferring the visible image to a transfer material, wherein the toner uses the toner of claim 16. Forming method. 유기 감광체, 유기감광체의 표면을 대전하는 수단, 유기감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 수단, 토너를 수용하는 수단, 상기 토너를 공급하여 유기감광체 표면의 정전 잠상을 현상하여 토너상을 현상하는 수단, 및 상기 토너상을 감광체 표면에서 전사재에 전사하는 수단을 포함하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 토너는 제16항의 토너인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.Means for charging the organophotoreceptor, surface of the organophotoreceptor, means for forming an electrostatic latent image on the surface of the organophotoreceptor, means for accommodating toner, and means for developing a toner image by developing an electrostatic latent image on the surface of the organophotoreceptor by supplying the toner And means for transferring the toner image from the surface of the photoconductor to the transfer material, wherein the toner is the toner of claim 16.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050074259A (en) * 2004-01-13 2005-07-18 주식회사 엘지화학 Color toner based nonmagnetic one component and method for preparing thereof
KR20050074801A (en) * 2004-01-14 2005-07-19 삼성전자주식회사 Latex polymer comrising cristalline polymer
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