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현탁중합법 토너의 기술동향

전문가 제언: ○ 전자사진 방식의 카피 혹은 프린터 현상제로 이용되는 토너는 전형적인 유기/무기 하이브리드 재료의 하나로서 유기폴리머 바인더를 주성분으로 하는 10μｍ 미립자 내부에 카본블랙, 자성분 등의 무기재료가 분산되어 있으며 이 입자 표면에 나노미터의 가는 실리카 등의 무기금속 산화물이 첨가되어 있다.

○ 근래 PC의 급속한 보급에 따라 특히 레이저프린터 분야에서는 소형, 고화질, 에너지절약, 고내구성의 프린터 개발이 요구되고 있다. 종래에는 토너 대부분은 주/부원료를 용융혼련한 후에 분쇄, 분급하는 분쇄법으로 제조되었으나 입자의 미소화, 저온정착성 등의 기능 확보에 한계가 있으며, 특히 풀 컬러 등의 고화질화를 위해 분쇄 분급이 필요 없거나 대폭 경감할 수 있는 케미컬 토너 개발이 각광을 받고 있다. 중합으로 직접 토너를 제조하는 방법 중 현탁중합법과 서브미크론 크기의 유화중합 입자를 응집시키는 제조법은 이미 실용화되어 있으며 그 외에 분산중합법, 계면중합법 등이 연구되고 있다.

○ 토너는 전자사진 프로세스 대부분의 공정 즉 현상공정, 전사공정, 클리닝공정 및 정착공정에 영향을 미치며 따라서 토너의 전기적 특성, 기계적 특성, 열적 특성 및 형태 특성의 최적화가 매우 중요하다. 본 고는 일본의 한 회사가 현탁중합법에 의한 컬러토너를 고화질 안정화, 에너지절약 정착, 환경부하 저감 및 낮은 운전비용 4가지를 고려하여 새로운 제품을 개량 출시하고 제품의 특성을 설명한 것이다.

○ 2006년의 전 세계 토너 생산량은 약 17만 톤으로 연율 약 5~6% 비율로 계속 신장될 것으로 추정되고 있으며 이 중 일본이 전체의 61%를 점유하고 있다. 국내에서도 LG 화학, 세한미디어 등에서 토너를 생산하고 있으나 아직은 일본 미국 등의 규모에는 미달되고 있다. 새로운 재료와 제조기술 개발로 계속 향상되고 있는 고화질용 토너제품들과 경쟁하기 위해서는 지속적인 연구개발이 이루어져야 할 것이다. 본고는 토너에 관한 최근의 기술적 개발 내용을 포함하고 있어 관련분야 기술 동향 파악에 도움이 될 것으로 생각된다.

저자: Masaki UCHIYAMA
자료유형: 학술정보