JPH07150098A - 水性蛍光インク - Google Patents
水性蛍光インクInfo
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- JPH07150098A JPH07150098A JP30255593A JP30255593A JPH07150098A JP H07150098 A JPH07150098 A JP H07150098A JP 30255593 A JP30255593 A JP 30255593A JP 30255593 A JP30255593 A JP 30255593A JP H07150098 A JPH07150098 A JP H07150098A
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Abstract
系蛍光インクの提供。 【構成】 イオン性基含有ポリエステル、油溶性蛍光染
料、水溶性有機化合物を溶解混練し、水を添加して水分
散化する。
Description
筆記具、蛍光マ−カ−、蛍光トナ−、蛍光マ−キング、
繊維、防火標識、消化器具、火災報知器、危険標識、注
意標識等に用いられる蛍光インクに関し、さらに詳しく
は水性の蛍光インクに関する。
有機系の多数のものが知られている。ここにいう蛍光と
は狭い意味での蛍光(残光の短いもの)と燐光(残光が
長いもの・蓄光)とを含めたものである。無機系の化合
物としてはタングステン酸カルシウム、タングステン酸
マグネシウム、塩化カリウム・タリウム、ふっ化亜鉛・
マンガン、硫化カルシウム・ビスマス、硫化ストロンチ
ウム・サマリウム・セリウム、硫化亜鉛・銀、硫化亜鉛
・銅、硫化亜鉛カドミウム・銀、硫化亜鉛カドミウム・
銅、硫化亜鉛・銅・コバルト、珪酸バリウム・鉛、珪酸
亜鉛・マンガン、燐酸カルシウム・セリウム、ハロ燐酸
カルシウム・アンチモン・マンガン、ほう酸カドミウム
・マンガン、フルオロゲルマニウム酸マグネシウム・マ
ンガンが知られているこれらは顔料型を示すものであ
り、蛍光灯、夜光塗料、ブラウン管等に利用されてい
る。これら無機系の蛍光顔料は刺激放射線として陰極
線、紫外線、X線等が必要であり、可視光線による刺激
にて蛍光を発する物は少ない。そのため、ポップアッ
プ、ディスプレイ等の昼光下での使用目的にはあまり用
いられていない。有機系化合物としては、9,10−ジ
アニリノアントラセン、2−ヒドロキシ−1−ナフタル
ダジン、2−アニリノ−4−(2,5−ジクロロベンゾ
イルアミノ)−1,9−ピリミドアントロン、1,4−
ビス(β−シアノ−β−カルボエトキシ−ビニル)ベン
ゼン等が知られている。これらは顔料型を示すものであ
る。
料型のものあるいは、塩基性染料(カチオン染料)型の
ものが多く知られている。酸性染料型のものとしてカラ
−インデックスに記載されているものとして「C.I.
Acid Yellow 73」、「C.I.Acid
Yellow 87」、「C.I.Acid Red
51」、「C.I.Acid Red 52」、
「C.I.Acid Red 89」、「C.I.Ac
id Red 92」、塩基性染料型のものとして、
「C.I.Basic Yellow 1」、「C.
I.Basic Yellow 9」、「C.I.Ba
sic Yellow 40」、「C.I.Basic
Orange 15」、「C.I.Basic Re
d 1」、「C.I.Basic Red 2」、
「C.I.Basic Red 12」、「C.I.B
asic Red 13」、「C.I.Basic R
ed 14」、「C.I.Basic Red 1
5」、「C.I.Basic Red 36」、「C.
I.Basic Violet 7」、「C.I.Ba
sic Violet 10」、「C.I.Basic
Violet 11」、「C.I.Basic Vi
olet 15」、「C.I.Basic Viole
t 16」、「C.I.Basic Violet 2
7」、「C.I.Basic Blue 1」、「C.
I.Basic Blue3」、「C.I.Basic
Blue 9」、等が知られている。
クを作製する場合には、以上述べてきた蛍光性の染顔料
のうち、水溶性染料を用いるのが一般的である。水溶性
の蛍光染料の多くは水に対する溶解度が高く、鮮明高彩
度にて強い蛍光を有するものを得ることができる。しか
しながら、その多くは耐光堅牢度が不十分であり、昼光
下に長時間放置することにより次第に蛍光強度が低下し
てしまう。また水溶性染料であるがゆえに耐水性に劣
り、乾燥後に水に浸されるとインクが流れ出してしま
う。以上、従来より用いられてきた蛍光インクについて
述べてきたが、これら従来技術により得られる蛍光イン
クは必ずしも万全ではなく以下に述べるような改良され
るべき問題点を有している。 本発明者らはかかる状況
に鑑み、耐光性・耐水性に優れた水性蛍光インクを実現
するべく鋭意研究を重ねた結果、次なる発明に到達し
た。
不溶ないしは難溶性でかつ有機溶剤に可溶である蛍光染
料を含有する、平均粒子径が1μm以下であり、20〜
1000eq. /ton の範囲にてイオン性基を含有するポ
リエステル樹脂の微粒子が水系媒体中に微分散してなる
水性蛍光インクである。
は飽和ポリエステル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂
いずれも用いることができる。本発明におけるポリエス
テル樹脂とは、主として、多価カルボン酸樹脂とグリコ
−ル成分とからなる。ポリエステル樹脂に用いられる多
価カルボン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソ
フタル酸、オルソフタル酸、1,5−ナフタルレンジカ
ルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン
酸、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4
−スルホフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7ジカ
ルボン酸、5〔4−スルホフェノキシ〕イソフタル酸、
スルホテレフタル酸、およびまたはそれらの金属塩、ア
ンモニウム塩などの芳香族ジカルボン酸、p−オキシ安
息香酸、p−(ヒドロキシエトキシ)安息香酸などの芳
香族オキシカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族
ジカルボン酸、フマ−ル酸、マレイン酸、イタコン酸、
ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、等の不
飽和脂肪族、および、脂環族ジカルボン酸等を、また多
価カルボン酸としては他にトリメリット酸、トリメシン
酸、ピロメリット酸等の三価以上の多価カルボン酸等を
例示できる。
−ル類としては脂肪族多価アルコ−ル類、脂環族多価ア
ルコ−ル類、芳香族多価アルコ−ル類等を例示できる。
脂肪族多価アルコ−ル類としては、エチレングリコ−
ル、プロピレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−
ル、2,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−
ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ
−ル、ネオペンチルグリコ−ル、ジエチレングリコ−
ル、ジプロピレングリコ−ル、2,2,4−トリメチル
−1,3−ペンタンジオ−ル、ポリエチレングリコ−
ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレング
リコ−ル等の脂肪族ジオ−ル類、トリメチロ−ルエタ
ン、トリメチロ−ルプロパン、グリセリン、ペンタエル
スリト−ル等のトリオ−ルおよびテトラオ−ル類等を例
示できる。脂環族多価アルコ−ル類としては1,4−シ
クロヘキサンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノ−ル、スピログリコ−ル、水素化ビスフェノ−ルA、
水素化ビスフェノ−ルAのエチレンオキサイド付加物お
よびプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデカンジ
オ−ル、トリシクロデカンジメタノ−ル等を例示でき
る。
レングリコ−ル、メタキシレングリコ−ル、オルトキシ
レングリコ−ル、1,4−フェニレングリコ−ル、1,
4−フェニレングリコ−ルのエチレンオキサイド付加
物、ビスフェノ−ルA、ビスフェノ−ルAのエチレンオ
キサイド付加物およびプロピレンオキサイド付加物等を
例示できる。さらにポリエステルポリオ−ルとして、ε
−カプロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られ
る、ラクトン系ポリエステルポリオ−ル類等を例示する
ことができる。ポリエステル高分子末端の極性基を封鎖
し、トナ−帯電特性の環境安定性を改善する目的におい
て単官能単量体がポリエステルに導入される場合があ
る。単官能単量体としては、安息香酸、クロロ安息香
酸、ブロモ安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、スルホ
安息香酸モノアンモニウム塩、スルホ安息香酸モノナト
リウム塩、シクロヘキシルアミノカルボニル安息香酸、
n-ドデシルアミノカルボニル安息香酸、タ−シャルブチ
ル安息香酸、ナフタレンカルボン酸、4−メチル安息香
酸、3メチル安息香酸、サリチル酸、チオサリチル酸、
フェニル酢酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、
オクタンカルボン酸、ラウリル酸、ステアリル酸、およ
びこれらの低級アルキルエステル、等のモノカルボン酸
類、あるいは脂肪族アルコ−ル、芳香族アルコ−ル、脂
環族アルコ−ル等のモノアルコ−ルを用いることができ
る。
のより具体的な例として、(1) 芳香族系単量体を80mo
l%以上含有する多価カルボン酸類、と、エチレングリコ
−ル0〜90mol%、プロピレングリコ−ル100〜10
mol%とから得られるポリエステル樹脂、(2) 芳香族系単
量体を80mol%以上含有する多価カルボン酸類、と、
2,3−ブタンジオ=|ル5〜80mol%、エチレングリ
コ−ル20〜95mol%とから得られるポリエステル樹
脂、(3) 芳香族系単量体を80mol%以上含有する多価カ
ルボン酸類、と、C2 〜C4の脂肪族系グリコ−ル類7
0〜95mol%、トリシクロデカン骨格を有するモノand/
or多価アルコ−ルA類5〜30mol%とから得られるポリ
エステル樹脂、(4) 芳香族系単量体を80mol%以上含有
する多価カルボン酸類、と、C2 〜C4の脂肪族系グリ
コ−ル類70〜95mol%、ヒドロキシメチルトリシクロ
デカン5〜30mol%とから得られるポリエステル樹脂、
(5) 芳香族系単量体を80mol%以上含有する多価カルボ
ン酸類、と、C2 〜C4の脂肪族系グリコ−ル類70〜
95mol%、トリシクロデカンジメタノ−ル5〜30mol%
とから得られるポリエステル樹脂、(6) 芳香族系単量体
を80mol%以上含有する多価カルボン酸類、と、C2 〜
C4の脂肪族系グリコ−ル類70〜95mol%、シクロヘ
キサン骨格を有するモノand/or多価アルコ−ル類5〜3
0mol%とから得られるポリエステル樹脂、(7) 芳香族系
単量体を80mol%以上含有する多価カルボン酸類、と、
C2 〜C4の脂肪族系グリコ−ル類70〜95mol%、シ
クロヘキサンジオ−ル5〜30mol%とから得られるポリ
エステル樹脂、(8) 芳香族系単量体を80mol%以上含有
する多価カルボン酸類、と、C2 〜C4の脂肪族系グリ
コ−ル類70〜95mol%、水添ビフェノ−ル5〜30mo
l%とから得られるポリエステル樹脂、(9) 芳香族系単量
体を80mol%以上含有する多価カルボン酸類、と、C2
〜C4の脂肪族系グリコ−ル類70〜95mol%、水添ビ
スフェノ−ルA5〜30mol%とから得られるポリエステ
ル樹脂、(10)ナフタレン骨格を有するモノand/or二価以
上のカルボン酸1〜20mol%を含む芳香族系単量体を8
0mol%以上含有する多価カルボン酸類、と、C2 〜C4
の脂肪族系グリコ−ル類70〜100mol%、脂環族系単
量体0〜30mol%を含有する多価アルコ−ル類、とから
得られるポリエステル樹脂、等を例示することができ
る。
酸and/orイソフタル酸であることが好ましい。テレフタ
ル酸とイソフタル酸の比率は、テレフタル酸含有率/イ
ソフタル酸含有率=90〜40/10〜60[mol%]が
好ましく、さらに、テレフタル酸含有率/イソフタル酸
含有率=80〜50/20〜50[mol%]、またさらに
テレフタル酸含有率/イソフタル酸含有率=85〜60
/15〜40[mol%]が好ましい。本発明においては、
芳香族系単量体としてトリメリット酸and/orトリメシン
酸and/orピロメリット酸を2〜5mol%含有することがで
きる。本発明においてはかかる多価カルボン酸に加え、
さらに三価以上の多価アルコ−ルの併用を容認するもの
であるが、その目的はポリエステル樹脂の分子量分布を
広げるためであり、樹脂をゲル化させることが目的では
ない。樹脂のゲル化は特にポリエステル重合装置からの
樹脂の取り出しを困難とし、生産性の著しい低下を招
く。本発明においては実質的にゲル化が無く、より具体
的にはクロロホルム不溶分が0.5重量%以下、好まし
くは0.25重量%以下となることが必要である。本発
明におけるポリエステル樹脂は、芳香族系単量体とし
て、分岐アルキル基を置換基として有する安息香酸5〜
20mol%を含有するすることが好ましい。置換基として
分岐アルキル基を有する安息香酸としてはタ−シャルブ
チル安息香酸の使用が好ましい。ポリエステル系樹脂の
中でも特に好ましく用いられる樹脂は、酸成分として芳
香族多価カルボン酸を用い、アルコ−ル成分として脂肪
族、およびまたは脂環族の多価アルコ−ルを用いたもの
である。本発明におけるポリエステル樹脂の酸価は3mg
KOH/g以下であることが好ましく、1mgKOH/g
がさらに好ましく、なおさらに0.5mgKOH/gを越
えないように調整することが好ましい。
テル樹脂がイオン性基含有樹脂である必要がある。ポリ
エステル樹脂に含まれるイオン性基としては、カルボキ
シル基、スルホン酸基、硫酸基、リン酸基、もしくはそ
れらの塩(水素塩、金属塩)等のアニオン性基、または
第1級ないし第3級アミン基等のカチオン性基であり、
好ましくは、カルボキシル基、カルボン酸アンモニウム
塩基、スルホン酸基、スルホン酸アルカリ金属塩基であ
る。
ホン酸金属塩基含有化合物としては、スルホテレフタル
酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホフタル酸、4
−スルホナフタレン−2,7ジカルボン酸、5〔4−ス
ルホフェノキシ〕イソフタル酸等の金属塩をあげること
ができる。また特にイオン性基を高分子末端に導入する
場合にはスルホ安息香酸等を用いることができる。金属
塩としてはLi、Na、K、Mg、Ca、Cu、Fe等
の塩があげられ、特に好ましいものはNa塩である。ま
たカチオン性のイオン性基をポリエステル樹脂に導入す
るために用いる単量体としては2−アミノプロパン−
1,3−ジオ−ル、2−ジメチルアミノプロパン−1,
3−ジオ−ル、2−ジエチルアミノプロパン−1,3−
ジオ−ル、ジメチルアミノエタノ−ル、ジエチルアミノ
エタノ−ル、ジエチルアミノプロパノ−ル、ジ(ヒドロ
キシエチル)アミン、ジ(ヒドロキシブチル)アミン、
トリ(ヒドロキシエチル)アミン、トリ(ヒドロキシブ
チル)アミン等が好ましく用いられる。 これらのうち
特に、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、あるいはス
ルホ安息香酸を用いることが好ましい。さらにスルホン
酸塩の基とカルボン酸塩の基とを併用しても良い。これ
らイオン性基の含有量は、20〜1000eq./to
nの範囲が必須であり、30〜500eq./tonの
範囲が好ましく50〜200eq./tonの範囲がさ
らに好ましい。
40℃以上であることが好ましくさらには50℃以上、
またさらには60℃以上、なおさらには65℃以上であ
ることが好ましい。
対して不溶ないしは難溶性の染料である。蛍光染料とし
ては公知のものを適宜自由に選択して用いることがで
き、また複数の蛍光染料を配合することもでき、さらに
蛍光染料と蛍光を有さない通常の染顔料とを組み合わせ
ることも可能である。さらに蛍光色の得られにくい色調
においては公知通常の染顔料と蛍光増白剤とを組合せ、
疑似的に蛍光を持たせることもできる。具体的には
「C.I.Disperse Yellow 82」、
「C.I.Disperse Yellow 12
4」、「C.I.Solvent Yellow 9
4」、「C.I.Disperse Red 60」、
「C.I.Solvent Red43」、「C.I.
Solvent Red44」、「C.I.Solve
nt Red45」、「C.I.Solvent Re
d49」、さらに「カルコシド・ウラニン・B431
5」、「カルコシド・ロ−ダミン・B・コンク」、「カ
ルコシド・フルオレセント・ブル−」、「カルコマイン
・ブリリアント・フラバイン」、「カルコマイン・ジア
ゾ・スカ−レット・PRD」、「カルコマイン・フルオ
レセント・オレンジ・YF」、「カルコマイン・フルオ
レセント・ピンク・B」、「カルコマイン・フルオレセ
ント・ブル−」、「カルコマイン・フルオレセント・ヴ
ァイオレット・G」、「カルコマイン・フルオレセント
・グリ−ン・G」、「カルコジン・フラバイン・TG・
Ex・コンク」、「カルコジン・イエロ−・Ox」、
「カルコジン・レッド・6G・Ex」、「カルコジン・
レッド・BX」、「カルコ・フルオレセント・イエロ−
・AB」、「カルコ・フルオレセントイエロ−・HE
B」、「カルコ・オ−ラミン・ベ−ス・コンク」、「カ
ルコ・エオシン・J」、「カルコ、ブロモ・54」、
「ロ−ダミン・B・ステアレ−ト・コンク」、「ヴィオ
ランスロン」、「インダンスレン・ヴァイオレット・R
T」、「インダンスレン・ゴ−ルド・オレンジ・G」、
「イソビオランスロン」、「カレドン・ジェイド・グリ
−ン」、「エオシン・エチルエステル」、「ロ−ダミン
・B・エチルエステル」、等を例示できる。これらのう
ち好ましくは「C.I.Disperse Yello
w82」、「C.I.Disperse Yellow
124」、「C.I.Solvent Yellow
94」、「C.I.Solvent Red49」、
が用いられる。
の、ポリエステル樹脂に対する配合量は特にこれを限定
するものではないが、好ましくは0.1〜40wt%、さ
らに好ましくは1〜30wt%、またさらに好ましくは3
〜20wt%程度が好ましい。
1μm以下であることが必須であり、さらに0.5μm
以下、またさらに0.2μm以下であることが好まし
い。また粒子径の下限は特にこれを限定するものではな
いが、好ましくは0.001μm以上、さらに好ましく
は0.003μm以上、またさらに好ましくは0.01
μm以上であることが好ましい。
する方法について説明する。かかるポリエステル樹脂の
微粒子分散体は以下に述べる方法にて得ることができ
る。すなわち、イオン性基を含有した場合、本発明にお
けるポリエステル樹脂は水分散性を発現する。水分散性
とは一般にエマルジョンあるいはコロイダルディスパ−
ジョンと称される状態を意味するものである。イオン性
基は水系媒体中において解離し、ポリエステル樹脂と水
との界面に電気二重層を形成する。ポリエステル樹脂が
微細なミクロ粒子として水系内に存在する場合には電気
二重層の働きによりミクロ粒子間には静電的な反発力が
生じ、ミクロ粒子が水系内にて安定的に分散する。
体は、イオン性基含有ポリエステル樹脂と水溶性有機化
合物とをあらかじめ混合後に水を加える方法、イオン性
基含有ポリエステル樹脂と水溶性有機化合物と水とを一
括して混合加熱する方法等により得ることができる。ま
たその際に界面活性剤等を併用することもできる。水溶
性有機化合物としてはエタノ−ル、イソプロパノ−ル、
ブタノ−ル、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン等を用いることができる。水溶性有
機化合物はイオン性基含有ポリエステル樹脂を水分散化
した後に共沸等により除去することができるものが好ま
しい。本発明においてポリエステル樹脂粒子に蛍光染料
を含有せしめる方法としては、(1)ポリエステル樹脂
を水溶性有機化合物に溶解するときに蛍光染料を同時に
溶解混合する方法、(2)ポリエステル樹脂の水微分散
体にあらかじめ準備された蛍光染料の水分散体を添加
し、高温分散染色する方法、等を例示できる。
せることにより蛍光インクの耐熱性、耐溶剤性を高める
ことができる。架橋構造はポリエステル樹脂に、ビニル
系モノマーを含ませて後に重合させることにより得るこ
とができる。この際には前述した不飽和脂肪族多価カル
ボン酸を用いたポリエステル樹脂の使用が好ましい。本
発明では多価カルボン酸成分の5mol%以上程度の不飽和
脂肪族多価カルボン酸を用いることできる。本発明にお
ける不飽和多価カルボン酸としてはフマル酸、マレイン
酸の使用が好ましくさらにフマル酸の使用が好ましい。
不飽和多価カルボン酸の使用は酸成分に対し5mol%以上
が必須であり、20〜50mol%が好ましく、30〜50
mol%がさらに好ましい。
せるために用いられるビニル系モノマ−としては例えば
アルキル基の炭素数が1〜10である(メタ)アクリル
酸アルキル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸
フェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、グリシ
ジル(メタ)アクリレ−ト、等の(メタ)アクリル酸エ
ステル類、メチルビニルケトン、フェニルビニルケト
ン、メチルイソプロペニルケトン等の不飽和ケトン類、
蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルブタン酸
ビニル等のビニルエステル類、メチルビニルエ−テル、
エチルビニルエ−テル、プロピルビニルエ−テル、等の
ビニルエ−テル類、ハロゲン化ビニルおよびハロゲン化
ビニリデン類、アクリルアミドおよびそのアルキル置換
体、スチレン、ジビニルベンゼン、スチレンのアルキル
置換体、スチレンのハロゲン置換体、アリルアルコ−ル
およびそのエステルまたはエ−テル類、アクロレイン、
メタアクロレイン等のビニルアルデヒド類、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、シアン化ビニリデン等の
ビニルモノマ−、ならびにアクリル酸、メタクリル酸、
フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸およびこれらの塩類、ビニルスルホン酸、アクリルス
ルホン酸、パラスチレンスルホン酸等の不飽和炭化水素
スルホン酸およびそれらの塩類、二重結合を有するリン
酸エステル類、およびその塩類、ピリジン、ビニルピロ
リドン、ビニルイミダゾ−ル、ビニルカルバゾ−ル、ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレ−ト、ジエチルア
ミノエチル(メタアクリレ−ト等を用いることができ
る。 またこれらに加えてシロキサン類、ラクトン類、
ラクタム類、エポキシ化合物等の開環 重合系モノマ−
を併用してもよい。
なく公知の開始剤を使用すればよい。例えばベンゾイル
パ−オキサイド、パラクロロベンゾイルパ−オキサイ
ド、2,4−ジクロロベンゾイルパ−オキサイド、カプ
リリルパ−オキサイド、ラウルイルパ−オキサイド、ア
セチルパ−オキサイド、メチルエチルケトンパ−オキサ
イド、シクロヘキサノンパ−オキサイド、ビス(1−ヒ
ドロキシシクロヘキシルパ−オキサイド)、ヒドロキシ
ヘプチルパ−オキサイド、t−ブチルハイドロパ−オキ
サイド、p−メンタンパ−オキサイド、クメンハイド
ロ、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ジヒドロパ−
オキサイド、ジ−t−ブチルパ−オキサイド、ジクミル
パ−オキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パ−
オキシベンゾエ−ト)、t−ブチルパ−ベンゾエ−ト、
t−ブチルパ−アセテ−ト、t−ブチルパ−オクテ−
ト、t−ブチルパ−オキシイソブチレ−ト、ジ−t−ブ
チルジ−パ−フタレ−ト、過酸化琥珀酸等の有機過酸化
物系開始剤、アゾイソブチルニトリル、ジスオキシベン
ゾイル、フェニルアセトアルデヒド、フェニルピロ葡萄
糖、ピナコン酸誘導体等の開始剤を用いることができ
る。反応促進剤としてはコバルト系、バナジウム系、マ
ンガン系、第3級アミン系、第4級アンモニウム塩系、
メルカプタン系等の反応促進剤を用いることができる。
体的な方法としては例えば以下に述べるシ−ド重合法を
示すことができる。ここにいうシ−ド重合とは水分散体
中のポリエステル樹脂の微分散粒子をシ−ド粒子とし、
ビニルモノマ−にてシ−ド粒子を膨潤せしめて、シ−ド
粒子内にてビニルモノマ−を重合させる方法である。こ
の際にポリエステル樹脂に不飽和結合が存在すればビニ
ルモノマ−の一部がポリエステル樹脂の不飽和結合と反
応し、グラフトないしは架橋構造が生成する。より具体
的には、イオン性基を含有する不飽和ポリエステル樹脂
を水分散化し、得られた水分散体に反応開始剤を溶解し
たモノマ−を滴下・撹拌し、微分散したポリエステル樹
脂粒子が十分にモノマ−を吸収膨潤した後(モノマ−の
粗大滴が消失したことを確認した後)に系の温度を上昇
させ架橋反応を生じせしめる事により目的を達すること
ができる。不飽和結合とビニルモノマ−の比は特にこれ
を限定するものではないが、不飽和結合に対するビニル
モノマ−の量がmol比にて好ましくは1〜10倍、よ
り好ましくは1.5〜5倍、さらに好ましくは2〜3倍
程度である。
することができる。添加の方法としては蛍光染料の添加
と同様の手法を用いることができる。本発明における酸
化防止剤とは、連鎖開始疎外剤、ラジカル連鎖禁止剤
(一次酸化防止剤)、過酸化物分解剤(二次酸化防止
剤)、相乗剤等の総称である。連鎖開始疎外剤としては
紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性剤、オゾン劣化防
止剤、等を、例示できる。紫外線吸収剤、光安定剤とし
てはフェニルサリチレ−ト、モノグリコ−ルサリチレ−
ト、タ−シャルブチルフェニルサリチレ−ト等のサリチ
レ−ト系化合物、2−ヒドロキシ−4−アルコキシベン
ゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、2(2'-ヒド
ロキシ−5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2
(2'-ヒドロキシ−5'-オクチルフェニル)ベンゾトリ
アゾ−ル、2[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6
−テトラハイドロフタルイミド−メチル)−5−メチル
フェニル]ベンゾトリアゾ−ル、2[2'-ヒドロキシ−
3',5'-ビス(α,α'-ジメチルベンジル)フェニル]
−2H−ベンゾトリアゾ−ル、2(2'-ヒドロキシ−
3',5'-ジタ−シャルアミルフェニル)ベンゾトリアゾ
−ル、2(2'-ヒドロキシ−3',5'-ジタ−シャルブチ
ルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2(2'-ヒドロキシ
−3'-タ−シャルブチル−5'-メチルフェニル)ベンゾ
トリアゾ−ル、2(2'-ヒドロキシ−3'-タ−シャルブ
チル−5'-メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリア
ゾ−ル、等のベンゾトリアゾ−ル系化合物、そのほか、
レゾルシノ−ルモノベンゾエ−ト、2'-エチルヘキシル
−2−シアノ−3−フェニルシンナメ−ト、ビス(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケ−
ト等を用いることができる。
N'-アルデヒドヒドラジン、N−サリシロイル−N'-ア
セチルヒドラジン、N,N'-ジフェニル−オキサミド、
N、N'-ジ(2−ヒドロキシフェニル)オキサミド等を
用いることができる。オゾン劣化防止剤としては6−エ
トキシ−2,2,4−トリメチル−1,2ジヒドロキノ
リン、N−フェニル−N'-イソプロピル−p−フェニレ
ンジアミン等を用いることができる。ラジカル連鎖禁止
剤(一次酸化防止剤)としては2,6−ジ−タ−シャル
ブチル−p−クレゾ−ル、2,6−ジ−タ−シャルブチ
ル−フェノ−ル、2,4−ジメチル−6−タ−シャルブ
チルフェノ−ル、ブチルヒドロキシアニソ−ル、2,
2'-メチレンビス(4−メチル−6−タ−シャルブチル
フェノ−ル)、4,4'-ブチリデンビス(3−メチル−
6−タ−シャルブチルフェノ−ル)、4,4'-チオビス
(3−メチル−6−タ−シャルブチルフェノ−ル)、テ
トラキス[メチレン−3(3,5−ジ−タ−シャルブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−ト]メタ
ン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ
−5−タ−シャルブチルフェニル)ブタン等のフェノ−
ル系化合物、フェニル−β−ナフリルアミン、α−ナフ
チルアミン、N,N'-ジ−イソブチル−p−フェニレン
ジアミン、フェノチアジン、N,N'-ジフェニル−p−
フェニレンジアミン等のアミン系化合物、アスコルビン
酸系化合物等を用いることができる。
はジラウリルチオジプロピオネ−ト、ジステアリルチオ
ジプロピオネ−ト、ラウリルステアリツチオジプロピオ
ネ−ト、ジミリスチルチオジプロピオネ−ト、ジステア
リルβ、β'-チオジブチレ−ト、2−メルカプトベンゾ
イミダゾ−ル、ジラウリルサルファイド等の硫黄系化合
物、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフ
ォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリ
ルトリチオフォスファイト等のりん系化合物、相乗剤と
してはクエン酸、りん酸等を用いることができる。本発
明ではベンゾトリアゾ−ル系、ベンゾフェノン系、ベン
ゾサリシレ−ト系から選択される少なくとも1種の紫外
線吸収剤を用いることが好ましい。これら酸化防止剤の
配合量は結着材樹脂に対し0.01〜5.0重量%、好
ましくは0.02〜1.0重量%、さらに好ましくは
0.05〜0.5重量%程度である。
を併用することによりさらに好ましい効果を得られる場
合がある。一重項酸素クエンチャ−としてはジアザビス
シクロオクタン、カロチン等の他ニッケル錯化合物を用
いることができる。ニッケル錯化合物としては、2,
2' −チオ−ビス(4−オクチルフェニル)ニッケル、
ニッケル・アセチルアセトネ−ト、ビス(ジチオベンジ
ル)ニッケル、ビス(4,4'−ジメトキシジチオベンジ
ル)ニッケル、ビス(ジチオベンジル)ニッケルのテト
ラブチルアンモニウム塩、ビス(4, 4' −ジメトキシ
ジチオベンジル)ニッケルのテトタブチルアンモニウム
塩、2, 2' −チオ−ビス(4−タ−シャルオクチルフ
ェノレ−ト)−タ−シャルブチルアミン・ニッケル塩、
2, 2' −チオ−ビス(4−タ−シャルオクチルフェノ
レ−ト)−タ−シャルオクチルアミン・ニッケル塩、
3,5−ジ−タ−シャルブチル−4−ヒドロキシベンジ
ルモノエチルフォスホン酸ニッケル、ジメチルジカルバ
ミン酸ニッケル、ジエチルジカルバミン酸ニッケル、ジ
ブチルジカルバミン酸ニッケル、ジメチルジチオカルバ
ミン酸ニッケル、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケ
ル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が好ましく
用いられる。これら一重項酸素クエンチャ−の配合量は
結着材樹脂に対し0.01〜5.0重量%、好ましくは
0.02〜1.0重量%、さらに好ましくは0.05〜
0.5重量%程度である。
〜60wt%、好ましくは5〜50wt%、さらに好ましく
は10〜40wt%の範囲に調製することができる。水性
蛍光インクには、必要に応じて、分散剤、分散安定助剤
である、界面活性剤や高分子分散安定剤を添加しても良
い。また、粒子の湿潤性を高めるために、エチレングリ
コール、ポリエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル、グリセリン、各種多価アルコール類を添加しても良
い。更に、インク中に混入する金属イオンを封鎖するた
めに、各種キレート化剤等を添加しても良い。さらに、
インクの保存安定性を向上するために、各種殺菌剤や防
カビ剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等も添加しても良
い。また造膜性を補助するために小量の水溶性溶剤、た
とえば、エタノ−ル、イソプロパノ−ル、ブタノ−ル、
エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、タ−シャルブチ
ルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン等を添加
してもよい。
する樹脂の微粒子内に油溶性の蛍光染料が固溶体の状態
において存在するため、樹脂微粒子が乾燥に伴い造膜し
た場合、非常に強い耐水性を有する。さらに蛍光染料が
マトリクス樹脂中に固溶して存在するため、水溶性染料
が単に基材上において乾燥固化した状態に比較して非常
に高い耐光堅牢性をしめす。さらに本発明ではマトリク
ス樹脂がポリエステル系樹脂であるために汎用性の高い
ポリエステルフィルムへの接着性が高く、環境上の配慮
の高い水系インクとして産業上きわめて意義の高いもの
となる。
に説明するが、本発明はこれらになんら限定される物で
はない。
合]温度計、撹拌機を備えたオ−トクレ−ブ中に、 テレフタル酸ジメチルエステル 80 重量部、 イソフタル酸ジメチルエステル 80 重量部、 5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルエステル 6 重量部 エチレングリコ−ル 68 重量部、 ネオペンチルグリコ−ル 114 重量部、および テトラブトキシチタネ−ト 0.1 重量部 を仕込み120〜220℃で120分間加熱してエステ
ル交換反応を行った。次いで、反応系の温度を180℃
に下げ、 フマル酸 20 重量部 ハイドロキノン 0.1 重量部 を加え、200℃にて60分間反応を続け、その後、反
応系の温度を220〜240℃に上げ、系の圧力1〜1
0mmHgとして60分間反応を続けた結果、共重合ポ
リエステル樹脂(A1)を得た。得られた共重合ポリエ
ステル樹脂(A1)の組成、ガラス転移温度、酸価、分
子量、スルホン酸ナトリウム基当量を表1.に示す。ポ
リエステルの組成はNMR分析、ガラス転移温度はDS
C、酸価は滴定、分子量はGPC、スルホン酸ナトリウ
ム基当量はSの定量により求めた。
1.に示すポリエステル樹脂(A2)〜(A3)、(A
6)を得た。 [ポリエステル樹脂(A4)の重合]温度計、撹拌機を
備えたオ−トクレ−ブ中に、 ジメチルテレフタレ−ト 128 重量部、 エチレングリコ−ル 45 重量部、 ビスフェノ−ルAのプロピレンオキサイド付加物 270 重量部 テトラブトキシチタネ−ト 0.1 重量部 を仕込み150〜220℃で180分間加熱してエステ
ル交換反応を行った。次いで反応系の温度を180℃に
下げ、 無水マレイン酸 29 重量部 ハイドロキノン 0.1 重量部 を加え、200℃にて60分間反応を続け、その後、反
応系の温度を220〜240℃に昇温した後、系の圧力
を徐々に減じて30分後に10mmHgとし、60分間
反応を続けた。その後オ−トクレ−ブ中を窒素ガスで置
換し、大気圧とした。温度を200℃に保ち蘭ウ 水トリ
メリット酸を8重量部を加え、60分間反応を行い、表
1.に示す共重合ポリエステル樹脂(A4)を得た。 [ポリエステル樹脂(A5)の重合]温度計、撹拌機を
備えたオ−トクレ−ブ中に、ビスフェノ−ルAのプロピ
レンオキサイド付加物700重量部、無水マレイン酸1
96重量部、ハイドロキノン1重量部を仕込み、反応系
内に窒素ガスを導入し不活性雰囲気に保ち、0.05重
量部のジブチル錫オキサイドを加え200度にて反応さ
せ表1.に示すポリエステル樹脂(A5)を得た。
加物( 平均分子量350) Tg は ガラス転移温度 を示す。
エステル樹脂(A1)300重量部、油性蛍光染料
「C.I.Disperse Yellow 82」の
コンクケ−キ30重量部、メチルエチルケトン150重
量部、テトラヒドロフラン140重量部を80℃にて溶
解した後80℃の水680部を添加し水分散化した。得
られた水分散体を、蒸留用フラスコに入れ、留分温度が
103℃に達するまで蒸留し、冷却後に水を加え脱溶剤
された粒子径約0.1μmの共重合ポリエステル樹脂の
水系微分散体を得た。粒子径はレ−ザ−散乱法により求
めた。得られた水分散体に湿潤剤としてエチレングリコ
−ル、造膜補助剤としてエタノ−ルを添加し、 ・固形分 20wt% (内、ポリエステル樹脂18wt%、染料2wt%) ・エチレングリコ−ル 5wt% ・エタノ−ル 5wt% ・水 70wt% からなる蛍光インク(B1)を得た。以下同様の方法に
てポリエステル樹脂(A2)、(A3)からそれぞれ
(B2)、(B3)を得た。
「C.I.Disperse Yellow 82」の
コンクケ−キ30重量部、ブタノ−ル100部を加え9
0℃で溶解した後、80℃まで冷却した。さらに共重合
ポリエステルの酸価に等量となるように1Nのアンモニ
ア水溶液を加え、80℃を保持し30分間撹拌した後8
0℃の水500部を添加し共重合ポリエステルの水系微
分散体を得た。さらに得られた水微分散体を蒸留用フラ
スコに入れ、留分温度100℃に達するまで蒸留した後
冷却し、最終的に脱溶剤された固形分濃度30%の共重
合ポリエステルの水微分散体を得た。以下同様に処方し
蛍光インク(B4)を得た。以下同様の方法にてポリエ
ステル樹脂(A5)から(B5)を得た。樹脂ポリエス
テル(A6)を用い同様の操作を行ったが微分散体を得
ることはできなかった。
メチルエチルケトン150重量部、テトラヒドロフラン
140重量部を80℃にて溶解した後80℃の水680
部を添加し水分散化した。得られた水分散体を、蒸留用
フラスコに入れ、留分温度が103℃に達するまで蒸留
し、冷却後に水を加え脱溶剤された粒子径約0.1μm
の共重合ポリエステル樹脂の水系微分散体を得た。得ら
れた水分散体に酸性染料型蛍光染料「C.I.Acid
Yellow 73」、湿潤剤としてエチレングリコ
−ル、造膜補助剤としてエタノ−ルを添加し、 ・ポリエステル樹脂 18wt% ・染料 2wt% ・エチレングリコ−ル 5wt% ・エタノ−ル 5wt% ・水 70wt% からなる蛍光インク(C1)を得た。
ed 49」に代えた以外は実施例1と同様に行い表
2.に示す蛍光インク(D1)〜(D5)を得た。得ら
れた蛍光インクはいずれも昼光下にて美しい青みを帯び
た赤色の蛍光を発した。
に2週間放置したがいずれのインクも安定性に特に問題
は認められなかった。また同様に−5℃の環境下に2週
間放置したが同様に問題は認められなかった。 得られ
たインクをインクジェットプリンタ−「カラ−イメ−ジ
ジェットIO−735X[シャ−プ(株)製]」に仕込
み、ポリエステル系合成紙クリスパ−1G1111[東
洋紡績(株)製]上にテスト印字を行った。得られた印
字物の色調はいずれも明るい蛍光色であった。印字物の
耐水性を評価する目的にて、得られた印字物を水中に1
0秒間浸漬した後に引き上げ、目視にて観察した。実施
例により得られた印字物には特に問題を認めることがで
きなかった。比較例によるインクを用いた印字物におい
ては蛍光色のにじみ出しが生じた。これらの結果は表
2.表3に示す。得られた印字物を昼光下に1週間保持
し耐光性を評価した。比較例から得られた印字物におい
ては蛍光がほぼ完全に消失していた。実施例により得ら
れた印字物において、ポリエステル樹脂(A1)、(A
4)から得られたものはほぼ蛍光を維持していた。ポリ
エステル樹脂(A2)、(A3)、(A5)から得られ
たものは蛍光の低下がやや見られたものの消失するには
至っていなかった。
られる蛍光インクは水性でありながらも得られる乾燥塗
膜には優れた耐水性を発現し、またインク自体の保存安
定性にも優れ、さらに耐光性にも優れた特性を有し、産
業上有益なものであることが示された。本発明の蛍光イ
ンクは水性の蛍光インクとしての用途のみならず、塗
料、インク、ペイント、コ−ティング材等々への添加成
分としても広く用いられるべきものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 水に不溶ないしは難溶性でかつ有機溶剤
に可溶である蛍光染料を含有する、平均粒子径が1μm
以下であり、20〜1000eq. /ton の範囲にてイオ
ン性基を含有するポリエステル樹脂の微粒子が水系媒体
中に微分散してなる水性蛍光インク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30255593A JP3351484B2 (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 水性蛍光インク |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30255593A JP3351484B2 (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 水性蛍光インク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07150098A true JPH07150098A (ja) | 1995-06-13 |
JP3351484B2 JP3351484B2 (ja) | 2002-11-25 |
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ID=17910391
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30255593A Expired - Fee Related JP3351484B2 (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | 水性蛍光インク |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0967531A (ja) * | 1994-10-21 | 1997-03-11 | Hitachi Maxell Ltd | 蛍光インク組成物およびこの蛍光インク組成物で形成される蛍光マ−ク |
KR20040051111A (ko) * | 2002-12-12 | 2004-06-18 | 동아연필 주식회사 | 유성볼펜용 잉크조성물 |
JP2010090379A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Xerox Corp | 蛍光有機ナノ粒子および蛍光有機ナノ粒子を調製するためのプロセス |
JP2013203429A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Universal Seikan Kk | 外面塗装缶 |
JP2015502996A (ja) * | 2011-11-14 | 2015-01-29 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 印刷用途に適した染料カプセル化分散液 |
JP2020158648A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | セイコーエプソン株式会社 | 水性インクジェット用組成物および記録物の製造方法 |
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-
1993
- 1993-12-02 JP JP30255593A patent/JP3351484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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