JPH09100428A - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents
インクジェット記録用インク組成物Info
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- JPH09100428A JPH09100428A JP25522395A JP25522395A JPH09100428A JP H09100428 A JPH09100428 A JP H09100428A JP 25522395 A JP25522395 A JP 25522395A JP 25522395 A JP25522395 A JP 25522395A JP H09100428 A JPH09100428 A JP H09100428A
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Abstract
オリフィスの目詰まりのない、インクジェット記録用イ
ンク組成物を提供する。 【解決手段】顔料、水性樹脂、塩基性化合物及び水性媒
体から主として構成されるインクジェット記録用インク
組成物において、前記水性樹脂は下記のa〜dの単量体
成分を共重合して得られる共重合体樹脂である。 a.次の一般式1で表されるマレイン酸モノエステル単量体 5〜55重量部 HOOC−CH=CH−COO−X ・・・ 一般式1 ここでXは、炭素数が1〜18のアルキル基、炭素数が2〜8のヒドロキシ アルキル基、−(R1 −O)n−R2 、(式中R1 は炭素数が2〜4のアル キレン基、R2 は水素または炭素数が1〜8のアルキル基、nは2または3 である)の群から選択される1種である。 b.スチレン系単量体 3〜94重量部 c.ビニルピロリドン 0.5〜60重量部 d.a〜c以外の共重合可能なα,β−エチレン性不飽和単量体 0〜30重量部 ただし、上記単量体成分a+b+c+dの総和は、100重量部である。
Description
用インク組成物に関し、より詳しくは良好な耐水性、耐
光性を有し、顔料の凝集や吐出オリフィスの目詰まりの
ない顔料タイプのインクジェット記録用インク組成物に
関する。
ンク組成物の着色剤として、従来より染料が広く利用さ
れているが、耐水性や耐光性不良の問題は解決し難く、
顔料への置き換えが常々要望されてきた。しかし、現時
点の顔料タイプのインク組成物には、実用上、克服すべ
き課題が数多く残されており、その中でも特に顔料の凝
集および吐出オリフィスの目詰まりの解決が大きな課題
となっている。顔料の凝集や吐出オリフィスの目詰まり
が起こるメカニズムは以下の様に考えられている。
ら、インクの着色剤として利用するためには、微粒子化
してインク媒体中に分散させなければならない。しか
し、顔料粒子は微細になるほど比表面積が増大し、顔料
表面のぬれが十分でないと、分散安定性が低下して凝集
を起こし易くなる。特にインクジェット記録方式で使用
されるインク組成物は、低粘度で高い色濃度を要求され
る事から、顔料をより微細粒子にする必要があり、貯蔵
中に顔料凝集が起こり易い。
比較して溶媒が乾燥した際の増粘が激しく、さらに顔料
の凝集が起こると、再溶解性、再分散性が低下し、吐出
オリフィスの中先端からの液滴形成が不可能な状態にな
り易い。そこで、顔料表面のぬれ性あるいは増粘、乾燥
したインクの再溶解、再分散性の向上を目的として、親
水性部分と疎水性部分を有する重合体を用いる方法、例
えば特開昭56−147863号公報、あるいは界面活
性剤を用いる方法、例えば特開昭62−27476号公
報などが提案されているが、十分な性能を得られるまで
には至っていないというのが現状である。
でありながら、顔料の凝集や吐出オリフィスの目詰まり
のない、インクジェット記録用インク組成物を提供する
事を目的とするものである。
して、マレイン酸モノエステルとスチレンとの組み合わ
せにより、分子内に親水性と疎水性の部分が別々にでき
るために、顔料に対する濡れ性向上に有効とされてい
る。しかし、それら二成分のみを共重合して得られる水
性樹脂では、インクジェット記録用インク組成物に特別
に求められる、非常に高い顔料分散安定性と吐出オリフ
ィス内での再溶解性を付与することはできない。そこで
本発明では、顔料に対する濡れ性に優れ、親水性のより
高くなるビニルピロリドンに着目し、前記の二成分と共
重合させてインクジェット記録用インク組成物の水性樹
脂に用いると、顔料表面のぬれ性に優れ、かつ、インク
組成物が乾燥しても極めて高い再溶解性を有する事を見
出だし、本発明を完成したものである。
性化合物及び水性媒体から主として構成されるインクジ
ェット記録用インク組成物において、前記水性樹脂が下
記のa〜dの単量体成分を共重合して得られる共重合体
樹脂であることを特徴とするインクジェット記録用イン
ク組成物に関する。 a.次の一般式1で表されるマレイン酸モノエステル単量体 5〜55重量部 HOOC−CH=CH−COO−X ・・・ 一般式1 ここでXは、炭素数が1〜18のアルキル基、炭素数が2〜8のヒドロキシ アルキル基、−(R1 −O)n−R2 、(式中R1 は炭素数が2〜4のアル キレン基、R2 は水素または炭素数が1〜8のアルキル基、nは2または3 である)の群から選択される1種である。 b.スチレン系単量体 3〜94重量部 c.ビニルピロリドン 0.5〜60重量部 d.a〜c以外の共重合可能なα,β−エチレン性不飽和単量体 0〜30重量部 ただし、上記単量体成分a+b+c+dの総和は、100重量部である。 さらにその良好な態様として、前記水性樹脂を、系中に
0.1〜20重量%含有するインクジェット記録用イン
ク組成物に関する。
する。まず、本発明のインクジェット記録用インク組成
物で使用する顔料としては、水性媒体中に分散可能な公
知の無機および有機顔料が使用でき、特に表面処理によ
り水性媒体にぬれやすいものが好ましい。ここで使用可
能な無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチ
モンレッド、カドミウムレッド、カドミウムイエロー、
コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛
など、有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔
料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン
顔料、縮合多環顔料等を挙げることができる。なお、顔
料の使用量としては、インクジェット記録用インク組成
物全体に対して1〜30重量%程度、好ましくは2〜1
0重量%であり、使用量が少なくなると色濃度が低下
し、一方、多くなるとインク粘度や流動性の面から使用
が困難となる。
ク組成物で使用する水性樹脂としては、下記のa〜dの
単量体成分を共重合して得られる共重合体樹脂である。 a.次の一般式1で表されるマレイン酸モノエステル単量体 5〜55重量部 HOOC−CH=CH−COO−X ・・・ 一般式1 ここでXは、炭素数が1〜18のアルキル基、炭素数が2〜8のヒドロキシ アルキル基、−(R1 −O)n−R2 、(式中R1 は炭素数が2〜4のアル キレン基、R2 は水素または炭素数が1〜8のアルキル基、nは2または3 である)の群から選択される1種である。
単量体として、具体的には、マレイン酸モノメチル、マ
レイン酸モノエチル、マレイン酸モノプロピル、マレイ
ン酸モノブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸
モノオクチル、マレイン酸モノラウリル、マレイン酸モ
ノステアリル、マレイン酸モノ−2−ヒドロキシエチ
ル、マレイン酸モノ−2−ヒドロキシプロピル、マレイ
ン酸モノ−3−ヒドロキシプロピル、マレイン酸モノ−
3−ヒドロキシブチル、マレイン酸モノ−4−ヒドロキ
シブチル、マレイン酸モノ−6−ヒドロキシヘキシル、
マレイン酸モノ−2−ヒドロキシエトキシエチル、マレ
イン酸モノメトキシエトキシエチル、マレイン酸モノエ
トキシエトキシエチル、マレイン酸モノブトキシエトキ
シエチル、マレイン酸モノ−3−ヒドロキシプロポキシ
プロピル、マレイン酸モノメトキシプロポキシプロピ
ル、マレイン酸モノエトキシプロポキシプロピル、マレ
イン酸モノブトキシプロポキシプロピル、マレイン酸モ
ノ−4−ヒドロキシブトキシブチル、マレイン酸モノ−
2−ヒドロキシエトキシエトキシエチル、マレイン酸モ
ノメトキシエトキシエトキシエチル、マレイン酸モノブ
トキシエトキシエトキシエチル、マレイン酸モノ−3−
ヒドロキシプロポキシプロポキシプロピル、マレイン酸
モノメトキシプロポキシプロポキシプロピル等を挙げる
ことができ、その中でも、マレイン酸モノヒドロキシア
ルキル化合物、マレイン酸モノヒドロキシアルコキシア
ルキル化合物およびマレイン酸モノヒドロキシアルコキ
シアルコキシアルキル化合物とそのアルキルエーテルが
好適である。
1種を単独で使用しても2種以上を併用しても良く、そ
の使用量は水性樹脂の全単量体の5〜55重量%であ
る。当該マレイン酸モノエステル単量体の使用量が5重
量%未満では、水性媒体中で良好な溶解性が得られず、
一方、55重量%を越えるとプリント画像の耐水性が低
下して好ましくない。また、b成分のスチレン系単量体
としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトル
エン等が挙げられる。なお、このスチレン系単量体は、
水性樹脂の全単量体の3〜94重量%の範囲で使用でき
るが、共重合の際の反応性から、前記のマレイン酸モノ
エステル単量体と同モル以上使用する事が好ましい。
樹脂の全単量体の0.5〜60重量%の範囲で使用で
き、使用量が前記の範囲より少なくなると顔料のぬれ性
が低下し、一方、多くなるとプリント画像の耐水性が低
下して好ましくない。さらに、a〜c成分以外の共重合
可能なα,β−エチレン性不飽和基含有単量体として
は、ラジカル重合性不飽和結合を有するカルボン酸類、
(メタ)アクリル酸及びその炭素数が1〜18のアルキ
ルエステル類、炭素数が2〜8のヒドロキシアルキルエ
ステル類、アミノアルキルエステル類、モノアルキルア
ミノアルキルエステル類、ジアルキルアミノアルキルエ
ステル類、(メタ)アクリルアミド類、ラジカル重合性
不飽和結合を有するジカルボン酸ジエステル類、ラジカ
ル重合性不飽和結合を有するエ−テル化合物類を、0〜
30重量%の範囲で使用できる。
有する単量体の合計により、水性樹脂の酸価を30〜2
50の範囲とするのが望ましい。ここで、水性樹脂の酸
価が30より小さくなると、水性媒体中では樹脂自体の
溶解性が低下し、また250より大きくなると、プリン
ト画像の耐水性が低下し、好ましい結果が得られなくな
る。また、水性樹脂が前記の酸価の範囲の中にあって
も、酸価の高いものほど水性媒体中での溶解性が高くな
り、吐出オリフィスの目詰まりが少なくなる反面、プリ
ント画像の耐水性は低下するため、要求性能に合わせて
酸価を調整することが望ましい。
には、窒素などの不活性ガスの雰囲気下、沸点が60〜
200℃の有機溶媒、例えばモノまたはポリアルキレン
グリコールあるいはそのエーテルまたはエステル系溶
媒、酢酸エステル系溶媒などの水混和性溶剤、または芳
香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒などの水非混和性溶
剤中に単量体を添加混合し、ジターシャリブチルパーオ
キサイド、ベンゼンパーオキサイド、アゾビスイソブチ
ロニトリル等の反応開始剤を添加して、60〜170℃
で1〜10時間、好ましくは4〜8時間共重合させた
後、有機溶媒を乾燥させる方法が利用できる。
在下、水性媒体中に溶解した水性樹脂ワニスとして使用
される。なお、本発明の水性樹脂は、インク組成物の粘
度を適正にするために、分子量が5,000〜100,
000、好ましくは10,000〜30,000の範囲
にあり、また、インク皮膜の強度の面から、ガラス転移
温度(Tg)が50〜150℃の範囲にある事が望まし
い。本発明のインク組成物において、水性樹脂の使用量
の下限は、顔料のぬれ性を向上させるための必要量で、
顔料の使用量の10重量%程度である。さらにインク組
成物の定着や乾燥したインクの再溶解の全てを本発明の
水性樹脂で図るのであれば、顔料の使用量の300重量
%程度まで、また、インク組成物全体に対しては0.1
〜20重量%、より好ましくは0.2〜10重量%含有
することが望ましい。
ンクの再溶解を目的として、他の分子内にカルボキシル
基を有する水性樹脂、特に好ましくはスチレン−マレイ
ン酸樹脂を併用することもできる。次に、水性樹脂を水
性媒体に溶解するために使用する塩基性化合物として
は、ブチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミ
ン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アルカノールアミン、モルホリン、アンモニア水等を挙
げることができ、中でも吐出オリフィスの目詰まりを少
なくするという観点から、アルカノールアミンの使用が
望ましい。また本発明の水性媒体は、乾燥性その他の目
的から水中に水混和性溶剤を含有する事ができる。
コール類、多価アルコール類とその誘導体、含窒素環状
化合物などが挙げられ、具体的には、メタノール、エタ
ノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール等の
低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピ
レングリコールアセテート、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルグ
リコール等の多価アルコール誘導体、N−メチルピロリ
ドン、N−エチルピロリドン等の含窒素環状化合物が利
用できる。
酸エチルなどは印字装置に損傷を与える可能性があり好
ましくない。さらに本発明のインク組成物は、必要に応
じて界面活性剤、顔料分散剤、粘度調整剤、消泡剤など
の各種添加剤を添加することができる。以上の成分を用
いてインクジェット記録用インク組成物を製造する方法
としては、まず、顔料と水性樹脂ワニス、必要に応じて
顔料分散剤や界面活性剤などを混合した後、各種練肉機
種、例えばサンドミル等を利用して練肉し、さらに残り
の材料を添加混合する方法が利用できる。
物は良好な耐水性、耐光性を有し、顔料の凝集や吐出オ
リフィスの目詰まりの実質的にない顔料タイプのインク
ジェット記録用インク組成物である。以下、実施例でも
って本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。なお、特にことわりの無い限
り、「部」および「%」は「重量部」及び「重量%」を
表す。
備えた四つ口フラスコに、酢酸エチル350部を仕込
み、75〜78℃に加熱した後、窒素ガスを導入しなが
ら、表1の水性樹脂No. 1〜16の組成比率を有する単
量体混合物250部、及び反応開始剤として、ジターシ
ャリーブチルパーオキサイド2.5部を混合して、2時
間かけて滴下した。更に同温度に保ちながら2時間ラン
ダム共重合させた後、溶剤を減圧下、蒸発させて、それ
ぞれの水性樹脂No.1〜16を得た。
それぞれ400部を破砕した後、中和量のトリエタノー
ルアミンを溶解させた水600部中に撹拌混合し、80
℃で加熱溶解させて、固形分40%、粘度20〜30po
ise(20℃)の水溶性樹脂ワニスNo.1〜15の水性樹
脂を得た。水性樹脂No.16の400部を破砕した後、
水600部中に撹拌混合し、80℃で加熱溶解させて、
固形分40%、粘度5poise(20℃)の水溶性樹脂ワ
ニスNo.16を得た。
ミルを使用して常法に従い混練後、表2のインク組成に
従って各種インク材料を添加し、それぞれ水性印刷イン
ク組成物実施例1〜14、比較例1〜3を得た。ここで
顔料として、C.I.Pigment Red 48:3を使用した。
ット記録用インク組成物の耐水性、貯蔵安定性、吐出オ
リフィスの目詰まりの評価試験を以下の方法により行な
い、その結果を表2に示した。
く拭き取った際の、プリント画像の状態の変化から耐水
性を評価した。 A:状態に変化なし B:文字の輪郭が僅かに薄れる C:にじみが出るが文字が読みとれる D:文字が読みづらくなる E:文字が読めなくなる
下で1ヶ月保存し、状態 の変化から貯蔵安定性を評価
した。 A:状態に変化が認められない B:分離はあるが沈降は認められず、軽く振ればすぐに
分離がなくなる C:分離・沈降はあるが、軽く振ればすぐにどちらもな
くなる D:分離・沈降があり、軽く振っても沈降はなくならな
い
発生させ記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド
を有する記録装置のヘッドに試験インキを充填し、キャ
ップをせずに20℃の雰囲気温度下3日放置し、印字が
可能となる条件から吐出オリフィスの目詰まりを評価し
た。 A:吐出オリフィスのクリーニング0回で印字可能 B:吐出オリフィスのクリーニング1または2回で印字
可能 C:吐出オリフィスのクリーニング3〜5回で印字可能 D:吐出オリフィスのクリーニング6回以上で印字可能 E:吐出オリフィスのクリーニングを何回しても印字不
可能
ように、本発明のインクジェット記録用インク組成物
は、スチレン系化合物、マレイン酸ハーフエステル化合
物および水溶性の高いビニルピロリドンを共重合して得
られる樹脂を用いたことにより、スチレン−マレイン酸
樹脂、ポリビニルピロリドンを単独あるいは混合して使
用する場合に比べ、プリント画像の耐水性を損なわず、
顔料粒子の分散安定性が向上し、かつ、吐出オリフィス
の目詰まりを防止することが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項1】 顔料、水性樹脂、塩基性化合物及び水性
媒体から主として構成されるインクジェット記録用イン
ク組成物において、前記水性樹脂が下記のa〜cの単量
体成分を共重合して得られる共重合体樹脂であることを
特徴とするインクジェット記録用インク組成物: a.次の一般式1で表されるマレイン酸モノエステル単量体 5〜55重量部 HOOC−CH=CH−COO−X ・・・ 一般式1 ここでXは、炭素数が1〜18のアルキル基、炭素数が2〜8のヒドロキシ アルキル基、−(R1 −O)n−R2 、(式中R1 は炭素数が2〜4のアル キレン基、R2 は水素または炭素数が1〜8のアルキル基、nは2またはで ある)の群から選択される1種である。 b.スチレン系単量体 3〜94重量部 c.ビニルピロリドン 0.5〜60重量部 ただし、上記単量体成分a+b+cの総和は、100重量部である。 - 【請求項2】 顔料、水性樹脂、塩基性化合物及び水性
媒体から主として構成されるインクジェット記録用イン
ク組成物において、前記水性樹脂が下記のa〜dの単量
体成分を共重合して得られる共重合体樹脂であることを
特徴とするインクジェット記録用インク組成物: a.次の一般式1で表されるマレイン酸モノエステル単量体 5〜55重量部 HOOC−CH=CH−COO−X ・・・ 一般式1 ここでXは、炭素数が1〜18のアルキル基、炭素数が2〜8のヒドロキシ アルキル基、−(R1 −O)n−R2 、(式中R1 は炭素数が2〜4のアル キレン基、R2 は水素または炭素数が1〜8のアルキル基、nは2または3 である)の群から選択される1種である。 b.スチレン系単量体 3〜94重量部 c.ビニルピロリドン 0.5〜60重量部 d.a〜c以外の共重合可能なα,β−エチレン性不飽和単量体 30重量部以下 ただし、上記単量体成分a+b+c+dの総和は、100重量部である。 - 【請求項3】前記水性樹脂を、系中に0.1〜20重量
%含有する請求項1または2に記載のインクジェット記
録用インク組成物
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25522395A JP3581456B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | インクジェット記録用インク組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25522395A JP3581456B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | インクジェット記録用インク組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09100428A true JPH09100428A (ja) | 1997-04-15 |
JP3581456B2 JP3581456B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=17275745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25522395A Expired - Fee Related JP3581456B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | インクジェット記録用インク組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3581456B2 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2006316271A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Cognis Ip Management Gmbh | 疎水性アルカリ膨潤性エマルション |
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US9181443B2 (en) | 2011-04-06 | 2015-11-10 | Dic Corporation | Resin for aqueous pigment dispersion, aqueous pigment dispersion, ink jet recording ink, and method for producing aqueous pigment dispersion |
JP2019172863A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット用組成物および記録物 |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP25522395A patent/JP3581456B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR20160083873A (ko) * | 2013-11-12 | 2016-07-12 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 안료 분산제 및 이를 포함하는 안료 분산 조성물 |
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