JPH08245527A - 新規な第4級アンモニウム塩及びその製造法 - Google Patents
新規な第4級アンモニウム塩及びその製造法Info
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Abstract
た化合物の提供。 【構成】 一般式(I)で表される第4級アンモニウム
塩及びその製造法。 【化1】 (式中、R1, R2, R3は炭素数1〜4のアルキル基等、R4
は炭素数1〜5のアルキレン基等、R5はH 又は炭素数1
〜4のアルキル基等、R6は炭素数2〜6のアルキレン
基、R7, R8は炭素数7〜35のアルキル基等、n, mは0〜
10の数、X-は陰イオン基を示す。)
Description
ム塩及びその製造法に関するものである。更に詳しく
は、界面活性剤、更には布、毛髪等の柔軟剤に使用され
る新規な第4級アンモニウム塩及びその製造法に関する
ものである。
布及び毛髪等の柔軟剤基剤として、使用されている化合
物は、ジ(硬化牛脂アルキル)ジメチルアンモニウムク
ロライドに代表されるような1分子中に2本の長鎖アル
キル基を有する第4級アンモニウム塩である。しかしな
がら、このような第4級アンモニウム塩は処理後の残存
物が河川等の自然界に放出された場合、殆ど分解されず
に蓄積するといった問題があり、生分解性のより優れた
柔軟剤基剤を開発する必要がある。
優れた柔軟剤基剤として適した化合物を提供することで
ある。
を解決すべく鋭意検討した結果、上記目的に最適な新規
第4級アンモニウム塩を見出し、本発明を完成した。す
なわち、本発明は、一般式(I)で表される第4級アン
モニウム塩及びその製造方法を提供するものである。
は分岐鎖のアルキル基、もしくはヒドロキシアルキル基
を示す。 R4:炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ア
ルケニレン基、又はヒドロキシアルキレン基を示す。 R5:H 、又は炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル
基、もしくはヒドロキシアルキル基を示す。 R6:炭素数2〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を示
し、 n+m 個のR6は同一でも異なっていてもよい。 R7, R8:同一又は異なって、炭素数7〜35の直鎖もしく
は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示す。 n, m:同一又は異なって、アルキレンオキサイドの平均
付加モル数を示す0〜10の数である。 X- :陰イオン基を示す。) 本発明の一般式(I)で表される第4級アンモニウム塩
において、R1, R2, R3は同一又は異なって、炭素数1〜
4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、もしくはヒドロキシ
アルキル基を示すが、具体的にはメチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、ヒドロキシエチル等の基が挙げられ、性
能の点から、R1及びR2としては、炭素数1〜2のアルキ
ル基又はヒドロキシアルキル基が好ましく、特にメチル
基が好ましい。またR3としてはメチル基が好ましい。
のアルキレン基、アルケニレン基、又はヒドロキシアル
キレン基を示すが、具体的にはメチレン、エチレン、プ
ロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヒドロキシエチレン
等が挙げられ、性能の点から炭素数1〜5の直鎖アルキ
レン基が好ましい。R5はH 、又は炭素数1〜4の直鎖又
は分岐鎖のアルキル基、もしくはヒドロキシアルキル基
を示すが、H が好ましい。R6は炭素数2〜6の直鎖又は
分岐鎖のアルキレン基を示し、 n+m 個のR6は同一でも
異なっていてもよいが、エチレン基又はプロピレン基が
好ましく、エチレン基が特に好ましい。また n及びm は
同一又は異なって、アルキレンオキサイドの平均付加モ
ル数を示す0〜10の数であるが、0〜5の数が好まし
く、特に0が好ましい。
35の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基
を示すが、性能の点から炭素数11〜19の直鎖又は分岐鎖
のアルキル基又はアルケニル基が好ましい。X-は陰イオ
ン基を示すが、具体的にはCl, Br等のハロゲンイオン、
サルフェート、炭素数1〜4の水酸基で置換されていて
もよいカルボキシレート、炭素数1〜4のアルキルサル
フェート等が挙げられ、Clが好ましい。
ム塩としては、例えば次のようなものが挙げられる。
ニウム塩は、次の方法により製造される。即ち、一般式
(II) R5NHCH2CH(OH)CH2OH (II) (式中、R5は前記と同じ意味を示す。)で表されるアミ
ノアルコールを、一般式(III)
示し、Y はOH、-OR (Rは炭素数1〜3のアルキル基)又
はCl, Br等のハロゲン原子を示す。)で表されるアミノ
酸又はその誘導体と反応させ、一般式(IV)
味を示す。)で表されるアミドアミンとし、必要に応じ
て炭素数2〜6のアルキレンオキサイドと反応させ、一
般式(V)
じ意味を示し、n'及びm'は同一又は異なって、アルキレ
ンオキサイドの平均付加モル数を示す0より大きく10以
下の数である。)で表されるアミドアミンアルキレンオ
キサイド付加物とし、得られた一般式 (IV) で表される
アミドアミン又は一般式(V)で表されるアミドアミン
アルキレンオキサイド付加物に、一般式 (VI) 又は一般
式(VII) R7CO−Y (VI) R8CO−Y (VII) (式中、R7, R8及びY は前記と同じ意味を示す。)で表
される脂肪酸又はその誘導体あるいはこれらの混合物を
反応させ、一般式(VIII)
及びm は前記と同じ意味を示す。)で表されるジエステ
ルアミドアミンとし、次に一般式(IX) R3−X (IX) (式中、R3及びX は前記と同じ意味を示す。)で表され
る4級化剤と反応させることにより、一般式(I)で表
される第4級アンモニウム塩を得ることができる。
表されるアミノアルコール(以下アミノアルコール(I
I)と略記する)としては3−アミノ−1,2 −プロパン
ジオール、3−(メチルアミノ)−1,2 −プロパンジオ
ール、3−(エチルアミノ)−1,2 −プロパンジオー
ル、3−((2−ヒドロキシエチル)アミノ)−1,2 −
プロパンジオール等が挙げられる。
誘導体(以下アミノ酸又はその誘導体(III) と略記す
る)としては、N,N −ジメチルアミノ酢酸、 N−(2−
ヒドロキシエチル)−N −メチルアミノ酢酸、N,N −ビ
ス(2−ヒドロキシエチル)アミノ酢酸、N,N −ジメチ
ルアミノプロピオン酸、N −(2−ヒドロキシエチル)
−N −メチルアミノプロピオン酸、N,N −ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)アミノプロピオン酸、N,N −ジメチル
アミノ酪酸、N −(2−ヒドロキシエチル)−N−メチ
ルアミノ酪酸、N,N −ビス(2−ヒドロキシエチル)ア
ミノ酪酸、N,N −ジメチルアミノカプロン酸、 N−(2
−ヒドロキシエチル)−N −メチルアミノカプロン
酸、, N,N −ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノカプ
ロン酸、又はこれらのメチルエステル、エチルエステ
ル、プロピルエステル、又はこれらの酸クロライド等が
挙げられる。
(III-1) である場合、アミノアルコール(II)とアミノ酸
(III-1) との反応はベンゼン、トルエン、キシレン等の
溶媒の存在下、又は無溶媒で、p−トルエンスルホン
酸、硫酸等の触媒の存在下、又は無触媒で行われる。ア
ミノアルコール(II)に対するアミノ酸(III-1) のモル比
(III-1)/(II)は 0.8〜1.5 が好ましく、反応温度は60
℃〜200 ℃が望ましい。また、アミノ酸又はその誘導体
(III) がアミノ酸エステル(III-2) である場合、アミノ
アルコール(II)とアミノ酸エステル(III-2) との反応
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメ
チラート等の触媒の存在下、又は無触媒で行われる。ア
ミノアルコール(II)に対するアミノ酸エステル(III-2)
のモル比(III-2) /(II)は 0.8〜1.5 が好ましく、反応
温度は60℃〜200 ℃が望ましい。またアミノ酸又はその
誘導体(III) がアミノ酸ハライド(III-3) である場合、
アミノアルコール(II)とアミノ酸ハライド(III-3) との
反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、テ
トラヒドロフラン等の溶媒の存在下、又は無溶媒で、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ピリジン、トリエチ
ルアミン等の塩基の存在下で行われる。アミノアルコー
ル(II)に対するアミノ酸ハライド(III-3) のモル比 (II
I-3)/(II)は 0.8〜1.5 が好ましく、反応温度は−10℃
〜100 ℃が望ましい。
サイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイド等、及びこれらの混合物が
挙げられ、特にエチレンオキサイドが好ましい。
下アミドアミン (IV) と略記する)とアルキレンオキサ
イドの反応は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナト
リウムメチラート等の触媒の存在下、80〜180 ℃で行わ
れる。アルキレンオキサイドを混合物として用いる場合
には、ランダム付加でもブロック付加でもよい。
は(VII) で表される脂肪酸又はその誘導体(以下、脂肪
酸又はその誘導体 (VI) 又は(VII) と略記する)として
は、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン
酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、エイコサン酸、
ドコサン酸、2−エチルヘキサン酸、2−ブチルオクタ
ン酸、2−ヘキシルデカン酸、2−オクチルドデカン
酸、2−デジルテトラデカン酸、2−ドデシルヘキサデ
カン酸、2−テトラデシルオクタデカン酸、2−ヘキサ
デシルエイコサン酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸ある
いはこれら脂肪酸のメチルエステル、エチルエステル、
プロピルエステル等、又は酸クロライド、又はそれらの
混合物があげられる。
脂肪酸(VI-1)又は(VII-1) である場合、一般式 (IV) で
表されるアミドアミン(以下アミドアミン (IV) と略記
する)又は一般式(V)で表されるアミドアミンアルキ
レンオキサイド付加物(以下アミドアミンアルキレンオ
キサイド付加物(V)と略記する)と脂肪酸(VI-1)又は
(VII-1) との反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の溶媒の存在下、又は無溶媒で、p−トルエンスルホン
酸、硫酸等の触媒の存在下、又は無触媒で行われる。ア
ミドアミン (IV) 又はアミドアミンアルキレンオキサイ
ド付加物(V)に対する脂肪酸(VI-1)又は(VII-1) のモ
ル比〔(VI-1)又は(VII-1) 〕/〔(IV)又は(V)〕は1.
5 〜2.5 が好ましく、反応温度は60℃〜200 ℃が望まし
い。また脂肪酸又はその誘導体 (VI) 又は(VII) が脂肪
酸エステル(VI-2)又は(VII-2) である場合、アミドアミ
ン (IV) 又はアミドアミンアルキレンオキサイド付加物
(V)と脂肪酸エステル(VI-2)又は(VII-2) との反応
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメ
チラート等の触媒の存在下、又は無触媒で行われる。ア
ミドアミン (IV) 又はアミドアミンアルキレンオキサイ
ド付加物(V)に対する脂肪酸エステル(VI-2)又は(VII
-2) のモル比〔(VI-2)又は(VII-2) 〕/〔(IV)又は
(V)〕は 1.5〜2.5 が好ましく、反応温度は60℃〜20
0 ℃が望ましい。また脂肪酸又はその誘導体 (VI) 又は
(VII) が脂肪酸ハライド(VI-3)又は(VII-3) である場
合、アミドアミン (IV) 又はアミドアミンアルキレンオ
キサイド付加物(V)と脂肪酸ハライド(VI-3)又は(VII
-3) との反応は、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセ
トン、テトラヒドロフラン等の溶媒の存在下、又は無溶
媒で、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ピリジン、
トリエチルアミン等の塩基の存在下で行われる。アミド
アミン (IV) 又はアミドアミンアルキレンオキサイド付
加物(V)に対する脂肪酸ハライド(VI-3)又は(VII-3)
のモル比は 1.5〜2.5が好ましく、反応温度は−10℃〜1
00 ℃が望ましい。
ルアミドアミンは通常の方法で、一般式(IX)で表される
4級化剤により4級化され、一般式(I)で表される4
級アンモニウム塩(以下第4級アンモニウム塩(I)と
略記する)に導かれる。一般式(IX)で表される4級化剤
としては、メチルクロライド等の低級アルキルハライ
ド、ジメチル硫酸等のジ低級アルキル硫酸等が挙げられ
る。得られた第4級アンモニウム塩(I)は、必要に応
じて、その対イオンを交換することができる。
外線吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトルでその構造
を確認することができる。本発明の第4級アンモニウム
塩(I)は、新規な界面活性剤であり、生分解性の優れ
た柔軟剤基剤として有用である。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
アミノ−1,2 −プロパンジオール24.5gと N,N−ジメチ
ルアミノ酢酸エチル38.8gを入れ、80℃まで昇温した。
そのままの温度で8時間反応させた。過剰の N,N−ジメ
チルアミノ酢酸エチルを減圧下で留去し、45.4gのアミ
ドアミンを得た。得られたアミドアミン42.1gを攪拌
機、温度計、冷却管のついた4つ口フラスコに仕込み、
アセトン 300ml、ピリジン41.6gを入れ、40℃でステア
リン酸クロライド 152gを1時間かけて滴下した。析出
した結晶を除き、溶媒を留去した後、ヘキサンで再結晶
してジエステルアミドアミン 150gを得た。得られたジ
エステルアミドアミン63.8g、イソプロピルアルコール
30g、メチルクロライド 6.1gをオートクレーブに入
れ、80℃で5時間反応し、溶媒を留去した後、アセトン
で再結晶し、60gの目的物を得た。NMR スペクトル、IR
スペクトルから以下の構造を確認した。
アミノ−1,2 −プロパンジオール24.5gと N,N−ジメチ
ルアミノ酪酸エチル47.1g、ナトリウムメチラート(28
%)2.6 gを入れ、50torrで120 ℃まで昇温した。その
ままの温度で3時間反応させ、58.3gのアミドアミンを
得た。続いて硬化牛脂脂肪酸メチルエステル 155gを加
え、120 ℃、50torrで8時間反応した。イソプロピルア
ルコールで再結晶して 153gのジエステルアミドアミン
を得た。得られたジエステルアミドアミン82.3g、イソ
プロピルアルコール25g、メチルクロライド 7.3gをオ
ートクレーブに入れ、90℃で6時間反応し、溶媒を留去
した後、アセトンで再結晶し、66gの目的物を得た。NM
R スペクトル、IRスペクトルから以下の構造を確認し
た。
アミノ−1,2 −プロパンジオール24.5gと N,N−ジメチ
ルアミノカプロン酸メチル46.5g、ナトリウムメチラー
ト(28%)2.6 gを入れ、50torrで120 ℃まで昇温し
た。そのままの温度で生成するメタノールを留去させな
がら3時間反応させた。続いて 160℃まで昇温し、エチ
レンオキサイド59.2gを2時間かけて圧入し、その後、
30分熟成した。得られたアミドアミン45.3g、牛脂脂肪
酸メチルエステル57.6gを攪拌機、温度計、冷却管のつ
いた4つ口フラスコに入れ、120 ℃、50torrで8時間反
応した。得られたジエステルアミドアミン77.1g、イソ
プロピルアルコール20g、メチルクロライド 4.9gをオ
ートクレーブに入れ、90℃で6時間反応し、溶媒を留去
し、81gの目的物を得た。NMR スペクトル、IRスペクト
ルから以下の構造を確認した。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式(I)で表される第4級アンモニ
ウム塩。 【化1】 (式中、 R1, R2, R3:同一又は異なって、炭素数1〜4の直鎖又
は分岐鎖のアルキル基、もしくはヒドロキシアルキル基
を示す。 R4:炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、ア
ルケニレン基、又はヒドロキシアルキレン基を示す。 R5:H 、又は炭素数1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル
基、もしくはヒドロキシアルキル基を示す。 R6:炭素数2〜6の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を示
し、 n+m 個のR6は同一でも異なっていてもよい。 R7, R8:同一又は異なって、炭素数7〜35の直鎖もしく
は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示す。 n, m:同一又は異なって、アルキレンオキサイドの平均
付加モル数を示す0〜10の数である。 X- :陰イオン基を示す。) - 【請求項2】 一般式(II) R5NHCH2CH(OH)CH2OH (II) (式中、R5は前記と同じ意味を示す。)で表されるアミ
ノアルコールを、一般式(III) 【化2】 (式中、R1, R2及びR4は前記と同じ意味を示し、
Y はOH、-OR (Rは炭素数1〜3のアルキル基)又はハロ
ゲン原子を示す。)で表されるアミノ酸又はその誘導体
と反応させ、一般式(IV) 【化3】 (式中、R1, R2, R4及びR5は前記と同じ意味を示す。)
で表されるアミドアミンとし、必要に応じて炭素数2〜
6のアルキレンオキサイドと反応させ、一般式(V) 【化4】 (式中、R1, R2, R4, R5及びR6は前記と同じ意味を示
し、n'及びm'は同一又は異なって、アルキレンオキサイ
ドの平均付加モル数を示す0より大きく10以下の数であ
る。)で表されるアミドアミンのアルキレンオキサイド
付加物とし、得られた一般式 (IV) で表されるアミドア
ミン又は一般式(V)で表されるアミドアミンアルキレ
ンオキサイド付加物に、一般式 (VI) 又は一般式(VII) R7CO−Y (VI) R8CO−Y (VII) (式中、R7, R8及びY は前記と同じ意味を示す。)で表
される脂肪酸又はその誘導体あるいはこれらの混合物を
反応させ、一般式(VIII) 【化5】 (式中、R1, R2, R4, R5, R6, R7,R8,n 及びm は前記
と同じ意味を示す。)で表されるジエステルアミドアミ
ンとし、次に一般式(IX) R3−X (IX) (式中、R3及びX は前記と同じ意味を示す。)で表され
る4級化剤と反応させることを特徴とする請求項1記載
の第4級アンモニウム塩の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5710195A JP3701337B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 新規な第4級アンモニウム塩及びその製造法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08245527A true JPH08245527A (ja) | 1996-09-24 |
JP3701337B2 JP3701337B2 (ja) | 2005-09-28 |
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ID=13046124
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3701337B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003095601A1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-20 | Firmenich Sa | Branched fatty acid derivatives as anti-gelling or viscosity-control ingredients |
WO2009041913A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Thorsson Limited | Colloidal fertilizer and related methods |
JP2013525272A (ja) * | 2010-03-17 | 2013-06-20 | クローダ,インコーポレイティド | ポリマー界面活性剤 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP5710195A patent/JP3701337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2003095601A1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-20 | Firmenich Sa | Branched fatty acid derivatives as anti-gelling or viscosity-control ingredients |
WO2009041913A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Thorsson Limited | Colloidal fertilizer and related methods |
JP2013525272A (ja) * | 2010-03-17 | 2013-06-20 | クローダ,インコーポレイティド | ポリマー界面活性剤 |
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JP3701337B2 (ja) | 2005-09-28 |
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