JP3160710B2 - インクジェット記録用シートのコート剤 - Google Patents
インクジェット記録用シートのコート剤Info
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- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Description
記録用シートに塗工してインクジェットプリンターで記
録された当該シートのインクの発色性、吸収性、透明
性、画像の均一性、解像性、更には記録された画像の耐
水性(水滴付着によるインクのにじみ出しの防止)など
に優れた特長を示すインクジェット記録用シートのコー
ト剤に関するものである。
ンクジェットプリンターは、印字の際の静かさや高速印
字性に加えて、絵柄などの鮮明性やカラー化が容易であ
るなど優れた点を多く有しているので、従来のスライド
・プロジェクターに代わって会議や各種学会における発
表の際のプレゼンテーション用のオーバーヘッド・プロ
ジェクター(OHP)に使用されることが多く、これに
伴って用いるインクジェット記録用シートにも種々な性
能要求がなされている。
要求を一応満たすものとして特開平7−81213号公
報には、基材シートの一面にポリアクリル酸、ポリアク
リル酸系共重合体、カチオン変性ポリビニルアルコール
等の特定の水溶性樹脂を主体とした受容層を形成するイ
ンクジェット用記録シートが開示されている。
キの定着性、発色性、乾燥性、シートの透明性、耐プロ
ッキング性の改善に有効であることが開示されており、
特にアニオン系染料を用いたインキの定着性に有効であ
ることも述べられている。
は、前記インクジェット記録用シートにおけるインク受
容層の持つ諸性質に加えて、前記アニオン系染料からな
るインクを用いた場合のインクの定着性をより向上さ
せ、さらには水滴が付着して記録された画像のインクが
滲みだすようなトラブルのない優れた耐水性を有する記
録用シートの形成を目的として、鋭意研究試験の結果、
この発明のインクジェット記録用シートのコート剤を完
成するに至った。
求項1に記載の発明は、下記(A)、(B)および
(C)の3成分を、下記記載の所定量内で、 且つ(A)
と(B)の重量比が(A)/(B)=1.5〜10/1
である条件下に共重合して得られる共重合体からなるこ
とを特徴とするインクジェット記録用シートのコート剤
である。 (A)下記化7の一般式(但し、式中R1 は水素原子又
はメチル基、R2 〜R4は水素原子又は炭素数1〜9の
置換基を含んでいてもよいアルキル基、mは1〜10の
整数、X- は四級化剤のアニオンである。)で示される
4級アンモニウム塩基を有する化合物10〜30質量%
は水素又はメチル基、MはH又はNa,K,NH4 ,ア
ミン塩である。)で示されるカルボン酸基を有する化合
物3〜10質量%
は水素又はメチル基、R5 は炭素数1〜8のアルキル基
である。)で示されるアルキルエステルを有する化合物
60〜87質量%
は、下記(A)、(B)、(C)及び(D)の4成分
を、下記記載の所定量内で、且つ(A)と(B)の重量
比が(A)/(B)=1.5〜10/1である条件下に
共重合して得られる共重合体からなることを特徴とする
インクジェット記録用シートのコート剤である。
1 は水素原子又はメチル基、R2 〜R4 は水素原子又は
炭素数1〜9の置換基を含んでいてもよいアルキル基、
mは1〜10の整数、X- は4級化剤のアニオンであ
る。)で示される4級アンモニウム塩基を有する化合物
10〜30質量%
3 は水素又はメチル基、MはH又はNa,K,NH4 ,
アミン塩である。)で示されるカルボン酸基を有する化
合物3〜10質量%
4 は水素又はメチル基、R5 は炭素数1〜8のアルキル
基である。)で示されるアルキルエステルを有する化合
物60〜87質量%
合物の全量に対して3〜15質量%の割合で配合され、
かつ化合物(A)(B)及び(C)と共重合可能な二重
結合を有する化合物。
ット記録用シートのコート剤は、 (A)の側鎖に4級アンモニウム塩基を有する化合物の
10〜30質量% (B)のカルボン酸基を有する化合物の3〜10重量%
および、 (C)のアルキルエステルを有する化合物の60〜87
重量%の3成分の化合物をそれぞれ所定量とし、且つ
(A)と(B)の重量比が(A)/(B)=1.5〜1
0/1である条件下にて共重合することによって得られ
た共重合体からなるものである。
ートのコート剤は、前記請求項1の(A)、(B)及び
(C)の各化合物の配合量の合計量に対し、これらと共
重合可能な二重結合を有する化合物(D)を、化合物
(A)(B)および(C)の合計量に対して3〜15質
量%で加えた4成分の化合物をそれぞれ所定量とし、且
つ(A)と(B)の重量比が(A)/(B)=1.5〜
10/1である条件下にて共重合することによって得ら
れた共重合体からなるものである。
級アンモニウム塩基を有するアミノアクリレート4級化
物又はアミノメタクリレート4級化物からなるもので、
これに用いるアミノアクリレート又はメタクリレートと
しては、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピ
ルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ
ノブチルメタクリレート、ジヒドロキシエチルアミノエ
チルメタクリレート、ジプロピルアミノエチルメタクリ
レート、ジブチルアミノエチルメタクリレート等を挙げ
ることができる。
たとえば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ジプロピル硫
酸等のアルキル硫酸類、p−トルエンスルホン酸メチ
ル、ベンゼンスルホン酸メチル等のスルホン酸エステル
類、トリメチルホスファイト等のアルキルリン酸、アル
キルベンジルクロライド、ベンジルクロライド、アルキ
ルクロライド、アルキルブロマイド等の各種ハライドが
用いられ、特にアルキル硫酸が好適に使用される。
物(A)、(B)及び(C)の3成分の合計量に対して
10〜30質量%であり、使用量が10質量%未満では
インキの定着性が損なわれ、30質量%を超えると耐水
性が劣るようになる。
を有する化合物であり、具体的にはアクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸およびそのアンモニウム、
アミン、ナトリウム、カリウム等の塩類である。
分の合計量に対して3〜10質量%であり、使用量が3
質量未満においては水溶液とすることが難しくなると共
に、架橋性化合物を加えた場合にこの架橋性化合物との
反応性が乏しくなる。化合物(B)が10質量%を超え
ると、コート剤としての耐水性が劣るようになる。
ては、メチル、エチル、ブチルイソブチル、オクチル等
の(メタ)アクリル酸エステル類、2−メトキシエチル
アクリレート、2−エトキシエチルエクリレート等のエ
ーテル結合を有するアクリル酸エステル類を挙げること
ができる。その使用量としては、通常前記3成分に対し
て60〜87質量%であり、この使用量が60質量%未
満では記録用シートの耐水性が発揮されず、87質量%
を超えると水溶性化が難しくなる。
(B),(C)と共重合可能な二重結合を有する化合物
(D)としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、
2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ
基含有単量体、アクリルアミド、アクリロニトリル等の
窒素含有単量体、アリルグリシジルエーテル、グリシジ
ルメタクリレート等のエポキシ基含有単量体、末端メタ
クリレートポリメチルメタクリレート、末端スチリルポ
リメチルメタクリレート、末端メタクリレートポリスチ
レン、末端メタクリレートポリエチレングリコール、末
端メタクリレートアクリロニトリルスチレン共重合体等
のマクロモノマー類などを挙げることができる。
%である。配合量が3%未満では後記する架橋性化合物
との硬化反応が悪くなり、15質量%を越えるとこの発
明の主目的であるインクの発色性、解像力および定着性
が劣化する。
電防止効果に優れており、これによってインクジェット
用アニオン系染料のインクのための受容層として有効性
を有している。他にも、プラスチックフィルム、容器等
の分野において、チリ、ホコリ等静電気による付着防
止、電子材料の帯電防止等に有効な作用を示す。
ためには、前記4級アンモニュム塩基を有する化合物
(A)と、カルボン酸基を有する化合物(B)の比率
が、いずれも(A)/(B)=1.5〜10/1である
ことが必要で、好ましくはその比率が2〜8/1であ
る。この比率が1.5/1未満ではカチオン性基の持つ
特性を充分に発揮することができず、10/1を超える
とシートの耐水性が損なわれる。
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
(IPA)等アルコール系溶剤と、水との混合物中にお
ける重合反応で得ることができるが、記録用シートの材
質が、プラスチックフィルム、紙等各種のものがあり、
そのまゝでも所期の効果を充分に発揮するが、防災設備
が備わっていない装置では水溶液型でなければ引火のお
それがあり、特に紙の場合、抄紙の段階で水溶液として
含浸させることが望ましい。
ノール、エタノール、IPA等の前記アルコール系溶剤
を分留し、カルボン酸基をアンモニア、アミン、NaO
H、KOH等で中和してpH3〜6とすることによって
行う。
ンク受容層に耐水性をもたらすことができるが、さらに
強固な耐水性を発揮するためには、前記3成分又は4成
分の化合物の共重合による共重合体に対して、架橋性化
合物を添加することがより有効な手段である。
テル類の1分子当たり2個以上のエポキシ基を有する化
合物、メラミン化合物、ウレタン化合物、イソシアネー
ト化合物およびオキサゾリン化合物から選択される。
するエポキシ化合物であり、たとえば、エチレングリコ
ールグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリ
シジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロ
ールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロール
ポリグリシジルエーテル等を挙げることができ、これら
の1種もしくは2種以上が使用できる。
ン樹脂、メチルブチル混合アルキル化メラミン樹脂、メ
チル化ベンジルグアナミン樹脂等を挙げることができ
る。
ニオン性の水性ウレタン樹脂、ブロック型イソシアネー
ト等を挙げることができる。
2´−ビス(2−オキサゾリン)、2.2´−(1,3
−フェニレン)−ビス(2−オキサゾリン)、2.2´
−1.4−フェニレン)−ビス(2−オキサゾリン)等
を挙げることができる。
分もしくは4成分の共重合による共重合体と架橋性化合
物との合計量に対して、好ましくは1〜20重量%の割
合であり、より好ましくは5〜15重量%である。
ン重合でも製造可能であるが、エマルジョン重合では得
られた共重合体の粒子形状が大きくなり、フィルムに塗
布した場合にフィルムの透明性を損なう。したがって、
エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等ア
ルコール系の溶剤と水の混合系で重合し、溶剤の使用が
好ましくない時には、重合後に使用した溶剤を溜出し、
重合体のカルボン酸基をアンモニア、アミン、NaO
H、KOH等のアルカリ剤で中和し、水溶液にして使用
することができる。
要とする場合は2軸延伸ポリエチレンテレフタレート、
セルローストリアセテート、ポリカーボネート等の50
〜250μmのシート、透明性を必要としない場合は、
クレイコート紙や、ポリスチレン、ポリプロピレン系合
成紙へ塗布することにより、インクジェット用記録シー
トのインキ受容層として用いることができる。その塗布
は、グラビアコート、リバースロールコート、ダイレク
トコートによって行い、厚み0.1〜1.0μm程度の
塗布が好ましい。
形成には、必要に応じてコート剤中に無機微粒子を加え
ることもできる。無機微粒子としては、コロイダルシリ
カ、アルミナゾル、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸カ
ルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸アルミニウム、ゼオライト
等を用いることができる。
して、デンプンやその変性物、ポリビニルアルコールお
よびその変性物、SBRラテックス、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニル
ピロリドン等を併用することができる。さらには、成膜
助剤として、エチレングリコール、プロピレングリコー
ルn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールn−ブチ
ルエーテル等も加えることができる。
ト剤は、化合物(A)、(B)及び(C)の3成分の所
定量の共重合による共重合体、あるいは、これらの化合
物(A)、(B)、(C)と共重合可能な二重結合を有
する化合物(D)との4成分の所定量の共重合による共
重合体からなるので、水系、溶剤系のいずれの形態にお
いてもシートに塗工することができ、これをインクジェ
ットインクで印字した時、インクの定着性、発色性、解
像力がいずれも優れており、また、耐水性に優れた塗膜
強度を得ることができるものである。また、主として前
記(A)の側鎖に4級アンモニウム塩基を有する化合物
の持つカチオン性能がインク、特に、アニオン系染料か
らなるインクの定着性及び解像力をより優れたものとす
ることができるものである。
をさらに具体的に説明する。なお、これら実施例、比較
例において「部」は質量部を、「%」は質量%を示すも
のである。
ール200部、イオン交換水100部、化合物(A)と
して、ジメチルアミノエチルメタクリレート4級化物3
0部、化合物(B)として、アクリル酸5部、化合物
(C)として、メタクリル酸メチル40部及びアクリル
酸エチル25部を混合し、重合触媒としてアゾビスイソ
ブチルニトリル0.5部を加え、温度60℃で窒素雰囲
気下において6時間反応させて、カチオン性の共重合体
液を得た。
レンテレフタレートシートをコロナ放電処理し、その面
に上記共重合体液をコート剤としてバーコーターで塗布
量15g/m2 (固形分)になるように塗布し、乾燥し
てインク受容層を作製した。
アルコール100部、イオン交換水200部、化合物
(A)として、ジメチルアミノエチルアクリレート4級
化物20部、化合物(B)としてメタクリル酸5部、化
合物(C)としてメタクリル酸メチル40部、アクリル
酸メチル25部、及び化合物(D)として2−メトキシ
エチルアクリレート10部を混合し、重合触媒としてア
ゾビスイソブチルニトリル0.5部を加え、温度70℃
で窒素雰囲気下において6時間反応させて、カチオン性
の共重合体液を得た。
ル100部を減圧下、温度80℃で留出し、25%アン
モニア水でpH4.5に調整し、イオン交換水300部
添加し、透明な共重合体水溶液を得た。
m2 の厚み(固形分)でバーコーターで塗布乾燥し、イ
ンク受容層を作製した。
アルコール100部、イオン交換水200部、化合物
(A)としてジエチルアミノエチルアクリレート4級化
物20部、化合物(B)としてメタクリル酸5部、化合
物(C)としてメタクリル酸メチル40部とアクリル酸
メチル25部、及び化合物(D)として2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート10部を混合し、重合触媒として
アゾビスイソブチルニトリル0.5部を加え、温度70
℃で窒素雰囲気下において6時間反応させて後、冷却
し、架橋性化合物としてエチレングリコールジグリシジ
ルエーテルを5部加え、カチオン性共重合体液を得た。
アルコール100部、イオン交換水200部、化合物
(A)としてジメチルアミノエチルアクリレート4級化
物25部、化合物(B)としてアクリル酸3部、化合物
(C)としてメタクリル酸メチル40部とアクリル酸ブ
チル25部、及び化合物(D)として2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート7部を混合し、重合触媒としてアゾ
ビスイソブチルニトリル0.5部を加え温度70℃で窒
素雰囲気下において6時間反応させてカチオン性共重合
体液を得た。
シリカO−40(日産化学株式会社製)を50部(固形
分40%)を混合し、実施例1と同様の方法でイン受容
層を作製した。
ロピルアルコール200部、イオン交換水100部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート4級化物30部、メ
タクリル酸メチル40部、アクリル酸エチル30部を混
合し、重合触媒としてアゾビスイソブチルニトリル0.
5部を加え、温度60℃で窒素雰囲気下において6時間
反応させて、カチオン性共重合体液を得た。なお、同共
重合体は減圧下、温度80℃でイソプロピルアルコール
を留出し、イオン交換水を添加したが透明な樹脂液とは
ならず、白濁状態であった。
ロピルアルコール200部、イオン交換水100部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート4級化物60部、メ
タクリル酸メチル20部とアクリル酸エチル40部を混
合し、重合触媒としてアゾビスイソブチルニトリル0.
5部を加え、温度60℃で窒素雰囲気下において6時間
反応させて、カチオン性共重合体液を得た。
ロピルアルコール200部、イオン交換水100部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート4級化物10部、ア
クリル酸10部、メタクリル酸メチル40部とアクリル
酸エチル40部を混合し、重合触媒としてアゾビスイソ
ブチルニトリル0.5部を加え、温度60℃で窒素雰囲
気下において6時間反応させたが、得られた共重合体液
は反応途中で白濁凝固し、インク受容層の塗工液として
使用することができなかった。
層を形成した各記録シートを試料として、インクジェッ
トプリンター(キャノン製BJ820J)を用いて印字
し、インク受容層の性能について、インクの定着性、イ
ンクの発色性、インクの解像力、耐水塗膜強度を下記の
とおり評価し、表1の結果を得た。 1)インクの定着性 記録シートにテストパターンを印字し、温度50℃ドラ
イ状態で1週間放置後インクのしみだしの有無を目視に
より評価した。 ○;しみだしなし ×;しみだし有り 2)インクの発色性 日本電色工業(株)製 ヘイズメイター1001DPに
てシート濁度を測定した。 ○;濁度7.0以下 ×;濁度7.0以上 3)インクの解像力 重色の複数のライン印字で滲み目を目視で評価した。 ○;解像力良好 ×;解像力不良 4)耐水塗膜強度 インク受容層を水に浸漬し、指で擦って塗膜の状態を観
察した。 ◎;塗膜の状態きわめて良好 ○;塗膜の状態良好 ×;塗膜の状態不良
のコート剤は、前記(A),(B)及び(C)の3成分
の所定量の共重合による共重合体か、又は、これらと共
重合可能な二重結合を有する化合物(D)の4成分の所
定量の共重合による共重合体からなるもので、水系、溶
剤系のいずれの形態においてもシートに塗工することが
でき、インクジェットインクで印字した時、インクの定
着性、発色性、解像力がよく、特に優れた耐水性の塗膜
強度を形成することができるものである。
側鎖に4級アンモニウム塩基を有する化合物の有するカ
チオン性がインク、特に、アニオン系染料からなるイン
クの定着性および解像力をより優れたものとすることが
できるという利点を有するものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 下記(A)、(B)および(C)の3成
分を、下記記載の所定量内で、 且つ(A)と(B)の重量比が(A)/(B)=1.5
〜10/1である条件下に 共重合して得られる共重合体
からなることを特徴とするインクジェット記録用シート
のコート剤。 (A)下記化1の一般式(但し、式中R1 は水素原子又
はメチル基、R2 〜R4は水素原子又は炭素数1〜9の
置換基を含んでいてもよいアルキル基、mは1〜10の
整数、X- は四級化剤のアニオンである。)で示される
4級アンモニウム塩基を有する化合物10〜30質量
%。 【化1】 (B)下記化2の一般式(但し、式中R3 は水素又はメ
チル基、MはH又はNa,K,NH4 ,アミン塩であ
る。)で示されるカルボン酸基を有する化合物3〜10
質量%。 【化2】 (C)下記化3の一般式(但し、式中R4 は水素又はメ
チル基、R5 は炭素数1〜8のアルキル基である。)で
示されるアルキルエステルを有する化合物6 0〜87質
量%。 【化3】 - 【請求項2】 下記(A)、(B)、(C)及び(D)
の4成分を、下記記載の所定量内で、 且つ(A)と(B)の重量比が(A)/(B)=1.5
〜10/1である条件下に 共重合して得られる共重合体
からなることを特徴とするインクジェット記録用シート
のコート剤。 (A)下記化4の一般式(但し、式中R1 は水素原子又
はメチル基、R2 〜R4は水素原子又は炭素数1〜9の
置換基を含んでいてもよいアルキル基、mは1〜10の
整数、X- は4級化剤のアニオンである。)で示される
4級アンモニウム塩基を有する化合物10〜30質量
%。 【化4】 (B)下記化5の一般式(但し、式中R3 は水素又はメ
チル基、MはH又はNa,K,NH4 ,アミン塩であ
る。)で示されるカルボン酸基を有する化合物3〜10
質量%。 【化5】 (C)下記化6の一般式(但し、式中R4 は水素又はメ
チル基、R5 は炭素数1〜8のアルキル基である。)で
示されるアルキルエステルを有する化合物6 0〜87質
量%。 【化6】 (D)前記(A)、(B)及び(C)の化合物の全量に
対して3〜15質量%の割合で配合され、かつ化合物
(A)(B)及び(C)と共重合可能な二重結合を有す
る化合物。 - 【請求項3】 前記共重合体100質量部に対して、架
橋性化合物を1〜20質量部の範囲で含むことを特徴と
する請求項1又は2に記載のインクジェット記録用シー
トのコート剤。 - 【請求項4】 前記共重合体を、水容液化してなること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインクジ
ェット記録用シートのコート剤。
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JP05752297A JP3160710B2 (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | インクジェット記録用シートのコート剤 |
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