JPH11180038A - インクジェット記録媒体用添加物及び記録媒体 - Google Patents
インクジェット記録媒体用添加物及び記録媒体Info
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- JPH11180038A JPH11180038A JP9365047A JP36504797A JPH11180038A JP H11180038 A JPH11180038 A JP H11180038A JP 9365047 A JP9365047 A JP 9365047A JP 36504797 A JP36504797 A JP 36504797A JP H11180038 A JPH11180038 A JP H11180038A
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Abstract
び記録媒体を提供する。 【解決手段】 支持体内及び/又は支持体表面に、一般
式(I) で表されるベンジル基を有する(メタ)アクリル
酸アルキル第四級アンモニウム塩を骨格とする第一水溶
性重合物、ならびにスチレンと(メタ)アクリル酸のアミ
ノアルキルエステルとをロジン酸の存在下に重合させて
得られる一般式(II)で表される第2水分散性重合物を有
効成分とするインクジェット記録用添加剤ならびにこの
インクジェット記録用添加物を支持体に内添または塗工
してなる記録媒体。 但し、Rは水素又はメチル基、R1、R2は水素あるい
はC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3はC1〜C4
のアルキレン基もしくはCH2CH(OH)CH2を示
す。X−は陰イオンを表し、YはO又はNHを示す。
Description
方式に用いる被記録材に関する。詳細には高解像度で発
色性、耐水性、耐候性、耐光性に優れた記録画像を形成
するためのインクジェット記録媒体用添加物及び記録媒
体に関するものである。
は、(1)パルプを主成分とした一般の紙を低サイズ度
となるように抄紙したもの、(2)特開昭56−148
585号公報にあるように、一般の上質紙等のインク吸
収性の低い基紙上に、多孔質の無機顔料を用いてインク
吸収層を設けたもの等が知られている。
い、インクジェット用記録媒体に対しても、より高度の
特性が要求されている。即ち、インクジェット記録方式
において高品位且つ高解像度のカラー画像を得るため
に、記録媒体は次のような諸性質を満たすことが必要で
ある。 (1)インクの発色性に優れ、光学濃度、彩度の高い画
像が得られること、(2)インクが滲みすぎず、シャー
プな画像が得られること、(3)付着したインク滴を速
やかに吸収できること、(4)記録画像の保存性に優れ
ること(耐水性、耐光性等に優れること)、
インクを急速に吸収し且つ定着させることが必要となる
ため、顔料を含んだコート層を厚くしなければならな
い。その結果として、筆記性に乏しい、紙粉が発生しや
すい、製造上の負担が大きい、コスト高となる等の問題
が生じており、これらの問題を解決したインクジェット
用記録媒体はいまだ見い出されていない。一方、一般式
(I) で示されるベンジル基を有する(メタ)アクリル酸
アルキル第四級アンモニウム塩あるいは( メタ)アクリ
ルアミドアルキル第四級アンモニウム塩を骨格とする重
合物を内添あるいは塗工した記録媒体が知られている
が、耐水性などの記録画像の保存性には優れるが、文字
品位が劣り、フェザリングが発生する問題がある(特開
平8−108618号公報参照)。
水素あるいはC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3 は
C1〜C4のアルキレン基もしくはCH2CH(OH)C
H2を示す。X-は陰イオンを表し、ハロゲンイオン(塩
素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イオ
ン、アルキル硫酸イオン(メチル硫酸イオン、エチル硫
酸イオン)、アルキルあるいはアリールスルホン酸イオ
ン、酢酸イオンである。YはO又はNHを示す。
記の要求性能をいずれも満足し、同時に以下の要求性能
をも満たすインクジェット用記録媒体を製造することが
できる添加物及びそれを用いた記録媒体を提供すること
を目的とする。 (1)記録装置との適合性に優れること(紙粉やカール
を発生しないこと)、(2)被記録材としての一般的性
能(文字品位、強度、印刷適性、筆記性など)をもって
いること、(3)他の記録方式にも使用できること(P
PC、ドット記録等)
を含有した水性インクを用いて記録画像を形成するイン
クジェット用記録媒体において、該記録媒体が下記式
(I) の構造式で示される構造単位を主たる構成単位とす
る第1水溶性重合物、即ち(a)ベンジル基を有する
(メタ)アクリル酸アルキル第四級アンモニウム塩を骨
格とする重合物、あるいは(b)ベンジル基を有する
(メタ)アクリルアミドアルキル第四級アンモニウム塩
を骨格とする重合物と、一般式(II)で示されるスチレン
またはその同族体と(メタ)アクリル酸のアミノアルキ
ルエステルとをロジン酸またはα、β−不飽和酸付加ロ
ジン酸の存在下に重合させて得られる第2水分散性また
は水溶性重合物とを有効成分とするインクジェット記録
用添加剤を支持体に内添または塗工してなる記録媒体
は、上記要求性能をすべて満足させることを見出し、本
発明に至った。
水素あるいはC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3 は
C1〜C4のアルキレン基もしくはCH2CH(OH)C
H2を示す。X-は陰イオンを表し、ハロゲンイオン(塩
素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イオ
ン、アルキル硫酸イオン(メチル硫酸イオン、エチル硫
酸イオン)、アルキルあるいはアリールスルホン酸イオ
ン、酢酸イオンである。YはO又はNHを示す。
構造単位を主たる構成単位とする(a)ベンジル基を有
する(メタ)アクリル酸アルキル第四級アンモニウム塩
あるいは(b)ベンジル基を有する(メタ)アクリルア
ミドアルキル第四級アンモニウム塩を骨格とする第1の
水溶性重合物と、一般式(II)で示されるスチレンまたは
その同族体と(メタ)アクリル酸のアミノアルキルエス
テルの両者に対して0.1〜15.0モル%量のロジン
酸またはα、β−不飽和酸付加ロジン酸の存在下に重合
させて得られる第2の水分散性または水溶性重合物とを
有効成分とする添加剤を提供するものである。
することによりインクジェット用記録媒体が得られる。
したがって、本発明は一般式(I) で表される構造単位を
主たる構成単位とする(a)ベンジル基を有する(メ
タ)アクリル酸アルキル第四級アンモニウム塩あるいは
(b)ベンジル基を有する(メタ)アクリルアミドアル
キル第四級アンモニウム塩を骨格とする第1の水溶性重
合物と、一般式(II)で示されるスチレンまたはその同族
体と(メタ)アクリル酸のアミノアルキルエステルの両
者に対して0.1〜15.0モル%量のロジン酸または
α、β−不飽和酸付加ロジン酸の存在下に重合させて得
られる第2の水分散性または水溶性重合物とを有効成分
として支持体に内添及び/又は支持体表面に塗工してな
る記録媒体を提供するものである。
(I) に示すベンジル基を有する(メタ)アクリル酸アル
キルあるいはベンジル基を有する(メタ)アクリルアミ
ドアルキルの第四級アンモニウム塩の重合体あるいは共
重合体であり、共重合体である場合は上記第四級アンモ
ニウム塩を50モル%以上含有することが好ましく、8
0モル%以上含有することが更に好ましい。これは水溶
性重合体中に於ける上記第四級アンモニウム塩の割合が
50モル%よりも低いと記録画像の濃度や耐水性が低下
するためであり、望ましくは第四級アンモニウム塩の割
合が80モル%以上であるならば記録画像の濃度や耐水
性が向上できる。
チオン性重合体あるいは共重合体は、式(III) に示す第
三級アミノ基を有するモノマーとアルキル化剤とを反応
して得られる第四級アンモニウム塩モノマーを単独もし
くは他の共重合しうるモノマーと重合するか、あるいは
式(III) に示す第三級アミノ基を有するモノマーを単独
もしくは他の共重合しうるモノマーと重合した後、アル
キル化剤で四級化するか、あるいは式(IV)に示す第四級
アンモニウム塩モノマーを直接重合あるいは共重合させ
ることにより得られる。重合法としては、ラジカル重合
開始剤あるいはレドックス系重合剤を使用する水溶液重
合法や有機溶媒中に単量体水溶液を乳化あるいは分散さ
せて行う逆相乳化重合法や逆相懸濁重合法や単量体は溶
解するが重合体あるいは共重合体は溶解しない有機溶媒
中で重合を行う沈澱重合法、あるいは有機溶媒中で第三
級アミノ基を有するモノマーを重合あるいは共重合させ
た後アルキル化剤で四級化する等の通常の方法である。
水素あるいはC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3 は
C1〜C4のアルキレン基もしくはCH2CH(OH)C
H2を示す。YはO又はNHを示す。
水素あるいはC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3は
C1〜C4のアルキレン基もしくは CH2CH(OH)
CH2を示す。X-は陰イオンを表し、ハロゲンイオン
(塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イ
オ ン、アルキル硫酸イオン(メチル硫酸イオン、エチ
ル硫酸イオン)、アルキルあるいはアリールスルホン酸
イオン、酢酸イオンである。YはO又はNHを示す。
を有するモノマーとしてはN,N−ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノ−
2−ヒドロキシプロピル (メタ)アクリレート、N,
N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドな
どが挙げられる。アルキル化剤としては塩化ベンジル、
臭化ベンジルなどが挙げられる。式(III) で示される第
四級アンモニウム塩モノマーとしては(メタ)アクロイ
ルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、(メタ)アクロイルオキシエチルジエチルベンジル
アンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロ
ピルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなどが挙
げられる。
いはその変性化された第四級アンモニウム塩モノマーあ
るいは第四級アンモニウム塩モノマー以外の単量体とし
ては、非イオン性もしくはカチオン性で共重合可能なも
のであればよく、例えばエチレン、ブタジエン、スチレ
ン、アルファメチルスチレン、酢酸ビニル、(メタ)ア
クリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アルキルアミ
ン、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルア
ミド、メチレンビスアクリルアミド、(メタ)アクリロ
ニトリル、(メタ)アクリルアミドアルキルアミン、ビ
ニルピリジン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等
の一種以上を共重合体の水溶性を損なわない範囲で共重
合することができる。
上3,000,000以下の平均重量分子量であること
が好ましい。分子量が10,000未満の場合には形成
されるインク受容層の被膜性が低くなり記録画像の濃度
や耐水性が低下するので好ましくなく、又分子量が3,
000,000を越える場合はポリマー溶液の粘度が高
くなりすぎインク受容層を形成する操作上の問題が生じ
るので好ましくない。
はスチレン又はその同族体とアクリル酸又はメタアクリ
ル酸のアミノアルキルエステルとを共重合させるに際
し、上記両モノマーに対して0.1〜15.0モルパー
セント、好ましくは1.0〜10.0モルパーセント量
のロジン酸またはα、β−不飽和酸付加ロジン酸を共存
させて上記両モノマーを共重合させることによって得る
ことができる。その製造法は塊状重合や溶液重合といっ
た一般的な方法が可能であるが、例えば溶液重合で行う
場合には次のような製造法がある。ロジン又はα、βー
不飽和酸付加ロジン酸を乳化分散剤とともにイソプロピ
ルアルコール等の溶剤に溶解させる。共重合させるモノ
マー混合液および重合開始剤を混合させ、ロジンおよび
乳化分散剤、溶剤を混合した系へ滴下する。重合開始剤
としては一般的な油溶性の開始剤でよく、過酸化物やア
ゾ系の開始剤があげられる。滴下が完了すれば適温で熟
成を行ない、反応を完結させる。熟成終了後、酸ならび
に水を加えて重合物を水溶化させ、ロジンの分散に用い
た溶剤は加熱により溜去する。
溶性重合物(II)を水に溶解または分散させて塗工液を
調整することができる。溶解または分散に際し、用途に
応じて第3成分として例えば、酸化澱粉、自家変性澱
粉、燐酸化澱粉などに代表される澱粉類やポリアクリル
アミド、ポリピニルアルコール等の水溶性高分子があげ
られる。上記第1の水溶性重合物(I)と第2の水溶性
重合物(II)との混合重量割合は通常100:1〜1
0:90であって、用途に応じて次のように調整する場
合がある。塗布される基紙の撥水性が強い場合には水溶
性重合物(II)は少なくてよく、第1の水溶性重合物
(I)と第2の水溶性重合物(II)の混合重量割合は9
5:5程度が好ましい。一方塗布される基紙の撥水性が
弱い場合には水溶性重合物(II)の割合を多くする必要
があり、第1の水溶性重合物(I)と第2の水溶性重合
物(II)の混合重量割合は50:50程度が好ましい。
はインクジェット記録に適するものであればよく、代表
的には紙が挙げられるが、その他に布や、例えばオーバ
ーヘッドプロジェクションに使用されるポリエチレンテ
レフタレート樹脂フィルムのような各種樹脂フィルムな
どを使用することもできる。
支持体に対して塗布量又は含浸量として固形分で0.0
5〜2.5g/m2 、好ましくは0.1〜1.5g/m
2 で十分な画像耐水効果が発現される。また澱粉、変性
澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなど
の水溶性高分子を併用しても良い。塗布方法としては従
来法をそのまま用いることが可能である。即ち、サイズ
プレス、ゲートロールコーター、エアナイフコーター、
ブレードコーター、スプレー等が利用できる。
を併用することでインクジェット記録において記録画像
の耐水性とともに発色性に優れた効果を発揮する理由は
明らかでないが、概ね次のように考えられる。本発明の
第1の重合物(I) は現在着色剤としてインクジェット記
録の水溶性インク中の用いられるアニオン性の染料を取
り込んで結合、固着させることができる。その結果イン
クジェット記録において記録画像の耐水性に優れたもの
となる。他方、第2の重合物(II)は記録画像の耐水性を
阻害することなく、カチオン性の部位がパルプ表面に配
向し疎水性の部分が外側を向いて配向する事により撥水
性を付与する。結果として記録紙表面でのインクジェッ
トインクの滲みを抑え、フェザリングが改善されるもの
と考えられる。
く説明する。
ルアンモニウムクロライドの60%水溶液50.6gと
アクリルアミドの40%水溶液2.22gをイオン交換
水140gに溶かし、窒素を吹き込みながら70℃まで
加熱し、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)
ヒドロクロライド0.1%水溶液10gを加え、85℃
で2時間反応して、化合物(A)を203g(固形分1
5.4%、平均重量分子量:15万)を得た。一方、ロ
ジン20g、スチレン70g、ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート24g、メチルイソブチルケトン70g
を環流温度まで昇温しアゾビスブチロニトリル2gの混
合液を1時間を要して滴下し6時間反応後、続いて加温
を続けメチルイソブチルケトンを回収し続いて酢酸9
g、水100gを滴下し得られたものに水を410g加
え、これにエピクロルヒドリン14gを添加して85〜
95℃にて1時間反応させ固形分20%の化合物(B)
を得た。化合物(A)30g(固形)と化合物(B)1
g(固形)、酸化澱粉69g、水1900gからなる塗
工液を得た。坪量100g/m2 、厚さ100μm、ス
テキヒトサイズ度5秒の原紙(I)に塗工液をバーコー
ターを用いて乾燥固形分1g/m2 となるように塗工し
本発明の記録媒体を作製した。上記の記録媒体のインク
ジェット記録適性は、BJC−455J(キヤノン製)
にて印刷し評価した。評価項目として各色のベタ印刷部
について以下の項目について行った。 (1)画像濃度 :マクベス反射濃度計RD920に
て測定した。 (2)耐水性 :印刷後の試料にイオン交換水を落
とし自然乾燥させた後、文字あるいは画像の滲みを目視
にて評価を行った。 (3)フェザリング:文字あるいは線部のヒゲの発生状
態を目視にて評価を行った。 結果を表1に示したが、化合物(A)と化合物(B)の
併用により良好な耐水性とフェザリングが少ないインク
ジェット記録用媒体が得られた。
メチルベンジルアンモニウムクロライド60%水溶液5
6.3gとメチレンビスアクリルアミド0.43gを用
いた他は実施例1の化合物(A)と同じ条件で重合し
て、化合物(C)を207g(固形分16.5%、平均
重量分子量:55万)得た。一方、ロジンとしてマレイ
ン化ロジン(マレイン化率8%)20gを用いる以外は
実施例1の化合物(B)と同じ条件で重合して、固形分
20%の化合物(D)を得た。化合物(C)35g(固
形)と化合物(D)2g(固形)、カチオン澱粉63
g、水1900gからなる塗工液を得た。
アミドを塩化ベンジルで四級化したアクリルアミドプロ
ピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド35.3
gとメチレンビスアクリルアミド0.6gをイオン交換
水185gに溶かし、窒素を吹き込みながら70℃まで
加熱し、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)
ヒドロクロライド0.1%水溶液10gを加え、85℃
で2時間反応し、化合物(E)を231g(固形分1
5.5%、平均重量分子量150万)を得た。化合物
(E)35g(固形)と化合物(B)4g、酸化澱粉6
1g、水1900gからなる塗工液を得た。
をイオン交換水35gに溶かし、窒素を吹き込みながら
70℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)ヒドロクロライド0.1%水溶液10g
を加え、85℃で2時間反応し、化合物(F)を得た。
化合物(F)30g(固形)と化合物(B)1g(固
形)、酸化澱粉69g、水1900gからなる塗工液を
得た。
同じ条件で塗工液を得た。
同じ条件で塗工液を得た。
い、実施例1に示す塗工条件で塗工して作成した記録媒
体の評価結果を表−1に示す。
実施例1〜3を比較例1〜3と比較すると明らかなよう
にインクジェット記録に使用した場合に、耐水性ならび
にフェザリングが良好な特性を有する。
Claims (9)
- 【請求項1】 一般式(I) で表される構造単位を主たる
構成単位とする(a)ベンジル基を有する(メタ)アク
リル酸アルキル第四級アンモニウム塩あるいは(b)ベ
ンジル基を有する(メタ)アクリルアミドアルキル第四
級アンモニウム塩を骨格とする第1の水溶性重合物と、
一般式(II)で示されるスチレンまたはその同族体と(メ
タ)アクリル酸のアミノアルキルエステルの両者に対し
て0.1〜15.0モル%量のロジン酸またはα、β−
不飽和酸付加ロジン酸の存在下に重合させて得られる第
2の水分散性または水溶性重合物とを有効成分とするイ
ンクジェット記録媒体用添加剤。 【化1】 但し、Rは水素又はメチル基、R1,R2は水素あるいは
C1〜C18の脂肪族アルキル基、R3 はC1〜C4のア
ルキレン基もしくはCH2CH(OH)CH2を示す。X
-は陰イオンを表し、ハロゲンイオン(塩素イオン、臭
素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イオン、アルキル硫
酸イオン(メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン)、ア
ルキルあるいはアリールスルホン酸イオン、酢酸イオン
である。YはO又はNHを示す。 【化2】 上記式中l,p,qは整数を示す。 - 【請求項2】 第1水溶性重合物と一般式(II)で表され
る第2水分散性または水溶性重合物を重量比で100:
1〜10:90で混合した塗工液である請求項1記載の
インクジェット記録媒体用添加剤。 - 【請求項3】 第1水溶性重合物が式(I) で示される単
量体を50mol%以上含有する請求項1に記載のイン
クジェット記録媒体用添加剤。 - 【請求項4】 第1水溶性重合物が10,000以上
3,000,000以下の平均重量分子量である請求項
1記載のインクジェット記録媒体用添加剤。 - 【請求項5】 一般式(I) で表される構造単位を主たる
構成単位とする(a)ベンジル基を有する(メタ)アク
リル酸アルキル第四級アンモニウム塩あるいは(b)ベ
ンジル基を有する(メタ)アクリルアミドアルキル第四
級アンモニウム塩を骨格とする第1の水溶性重合物と、
一般式(II)で示されるスチレンまたはその同族体と(メ
タ)アクリル酸のアミノアルキルエステルの両者に対し
て0.1〜15.0モル%量のロジン酸またはα、β−
不飽和酸付加ロジン酸の存在下に重合させて得られる第
2の水分散性または水溶性重合物とを有効成分として支
持体に内添及び/又は支持体表面に塗工してなるインク
ジェット記録媒体。 【化1】但し、Rは水素又はメチル基、R1,R2は水素
あるいはC1〜C18の脂肪族アルキル基、R3 はC1
〜C4のアルキレン基もしくはCH2CH(OH)CH2
を示す。X-は陰イオンを表し、ハロゲンイオン(塩素
イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イオン、
アルキル硫酸イオン(メチル硫酸イオン、エチル硫酸イ
オン)、アルキルあるいはアリールスルホン酸イオン、
酢酸イオンである。YはO又はNHを示す。 【化2】上記式中l,p,qは整数を示す。 - 【請求項6】 第1水溶性重合物と一般式(II)で表され
る第2水分散性または水溶性重合物を重量比で100:
1〜10:90で混合した塗工液を塗布してなる請求項
5記載のインクジェット記録媒体。 - 【請求項7】 第1水溶性重合物が式(I) で表される単
量体を50mol%以上含有する請求項5記載のインク
ジェット記録媒体。 - 【請求項8】 第1水溶性重合物が10,000以上
3,000,000以下の平均重量分子量である請求項
5記載のインクジェット記録媒体。 - 【請求項9】 第1水溶性重合物と第2水分散性または
水溶性重合物の混合物を固形分で0.05〜2.5g/
m2 を支持体に対して内添又は塗工してなる請求項5記
載のインクジェット記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36504797A JP4069281B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | インクジエツト記録媒体用添加物及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36504797A JP4069281B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | インクジエツト記録媒体用添加物及び記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11180038A true JPH11180038A (ja) | 1999-07-06 |
JP4069281B2 JP4069281B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=18483307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36504797A Expired - Lifetime JP4069281B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | インクジエツト記録媒体用添加物及び記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4069281B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP36504797A patent/JP4069281B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4069281B2 (ja) | 2008-04-02 |
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