CH719595B9 - Encre conductrice comportant du graphène - Google Patents

Encre conductrice comportant du graphène Download PDF

Info

Publication number
CH719595B9
CH719595B9 CH000422/2022A CH4222022A CH719595B9 CH 719595 B9 CH719595 B9 CH 719595B9 CH 000422/2022 A CH000422/2022 A CH 000422/2022A CH 4222022 A CH4222022 A CH 4222022A CH 719595 B9 CH719595 B9 CH 719595B9
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
graphene
ink
conductive ink
manufacturing
ink according
Prior art date
Application number
CH000422/2022A
Other languages
English (en)
Other versions
CH719595A1 (fr
CH719595B1 (fr
Inventor
Muller Patrick
Original Assignee
Graphenaton Tech Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graphenaton Tech Sa filed Critical Graphenaton Tech Sa
Priority to CH000422/2022A priority Critical patent/CH719595B9/fr
Priority to EP23744227.2A priority patent/EP4508126A1/fr
Priority to PCT/IB2023/053682 priority patent/WO2023199211A1/fr
Publication of CH719595A1 publication Critical patent/CH719595A1/fr
Publication of CH719595B1 publication Critical patent/CH719595B1/fr
Publication of CH719595B9 publication Critical patent/CH719595B9/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/52—Electrically conductive inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

L'invention concerne une encre conductrice comportant du graphène, l'encre comportant en fraction massique, à l'état liquide, entre 20% et 40% de graphène, de 5% à 40% de résine acrylique et de 10% à 30% de solvants et 2 à 20% de dispersant, et à l'état solide, au moins 50% de graphène, caractérisé en ce qu'elle comporte des pigments métalliques. L'invention concerne également des utilisations d'une telle encre.

Description

DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La présente invention se rapporte à une encre conductrice comportant du graphène en particulier une encre conductrice agencée pour conduire un courant électrique, une fois déposée sur un substrat.
[0002] Le graphène est un matériau fin et résistant connu de l'homme du métier. Le graphène est une couche unique d'atomes de carbone, étroitement liés dans un réseau cristallin en nid d'abeille qui est l'élément structurel de base des applications industrielles et manufacturières du carbone, notamment le graphite, le charbon de bois et les nanotubes de carbone.
[0003] Aujourd'hui, il est très courant d'utiliser du graphite qui est appelé à tort graphène et les propriétés chimiques de ce matériau étant difficilement maitrisables, le rendement n'est pas toujours au rendez-vous.
[0004] En règle générale, aujourd'hui les gens font surtout usage d'encres utilisant le graphène avec un faible dosage de graphène.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[0005] Il est aujourd'hui communément utilisé des métaux du type cuivre ou argent pour conduire du courant. Ces métaux sont de bons conducteurs mais coûtent chers.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
[0006] Le but de la présente invention est de proposer une encre conductrice à base de graphène dont les propriétés permettent une bonne conductibilité, une faible épaisseur et un coût maitrisé.
[0007] Selon la présente invention, une encre conductrice comportant du graphène comporte en fraction massique, à l'état liquide, entre 20% et 40% de graphène, de 5% à 40% de résine acrylique et de 10% à 30% de solvants et 2 à 20% de dispersant, et à l'état solide, au moins 50% de graphène, caractérisé en ce qu'elle comporte des pigments métalliques.
[0008] Dans une forme d'exécution, l'encre comporte entre 5% et 25% de pigments métalliques, notamment des pigments l'argent ou de cuivre.
[0009] L'encre peut comporter des particules d'une granulométrie de 1 à 3 microns.
[0010] L'épaisseur de l'encre, une fois sèche peut être inférieure à 10 microns.
[0011] L'encre peut être agencée pour chauffer lorsqu'une tension électrique est appliquée.
[0012] Le graphène peut être composé d'au moins deux types de particules à granulométrie différente.
[0013] Au moins une des particules de graphène peut avoir une granulométrie de 1 à 3 microns.
[0014] Dans une forme spéciale d'éxécution, l'encre conductrice est utilisée pour fabriquer une diode, une cellule photovoltaïque, une batterie ou une feuille électrothermique.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
[0015] Dans le cadre de l'application d'une encre conductrice selon la présente invention, sur une structure électrothermique multicouche, ou film chauffant, l'encre conductrice comporte en fraction massique, à l'état liquide, entre 20% et 30% de graphène, de 10% à 30% de résine acrylique et de 10% à 20% de solvants et 5% à 15% de dispersant, et à l'état solide, au moins entre 50% et 60% de graphène ainsi que entre 5% et 20% de pigments métalliques d'argent.
[0016] L'encre conductrice appliquée au film chauffant est agencée pour conduire l'énergie électrique entre une anode et une cathode et ainsi alimenter en courant le film chauffant. L'encre conductrice fait office d'électrodes.
[0017] Dans cet exemple, le film chauffant devant être le plus fin possible inférieur à 0.4mm, le graphène utilisé dans cette encre conductrice est composé de particules de graphène d'une granulométrie de 1 à 3 microns, et dans certains cas, d'au moins deux types de particules à granulométrie différente, par exemple composé de particules de graphène d'une granulométrie de 1 à 3 microns et de particules de graphène d'une granulométrie de 7 à 10 microns.
[0018] L'encre conductrice peut être disposée dans sur un film connecté soit à un courant continu soit à un courant alternatif, sans pour autant avoir d'impact sur les performances de chauffe du film chauffant.
[0019] Bien que l'invention ait été décrite selon un mode de réalisation particulier, elle n'y est nullement limitée, et des variantes peuvent y être apportées, ainsi que des combinaisons des variantes décrites concernant notamment l'épaisseur de l'encre sur un support sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, ce cadre étant défini par les revendications.

Claims (6)

1. Encre conductrice comportant du graphène, l'encre comportant en fraction massique, à l'état liquide, entre 20 % et 40% de graphène, de 5% à 40% de résine acrylique et de 10% à 30% de solvants et 2 à 20% de dispersant, et à l'état solide, au moins 50% de graphène, caractérisée en ce qu'elle comporte des pigments métalliques.
2. Encre selon la revendication 1, comportant entre 5% et 25% de pigments métalliques, notamment des pigments d'argent.
3. Utilisation de l'encre selon la revendication 1 ou 2, pour fabriquer une diode.
4. Utilisation de l'encre selon la revendication 1 ou 2 pour fabriquer une cellule photovoltaïque.
5. Utilisation de l'encre selon la revendication 1 ou 2 pour fabriquer une batterie.
6. Utilisation de l'encre selon la revendication 1 ou 2 pour fabriquer une feuille électrothermique.
CH000422/2022A 2022-04-12 2022-04-12 Encre conductrice comportant du graphène CH719595B9 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH000422/2022A CH719595B9 (fr) 2022-04-12 2022-04-12 Encre conductrice comportant du graphène
EP23744227.2A EP4508126A1 (fr) 2022-04-12 2023-04-11 Encre conductrice comportant du graphene
PCT/IB2023/053682 WO2023199211A1 (fr) 2022-04-12 2023-04-11 Encre conductrice comportant du graphene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH000422/2022A CH719595B9 (fr) 2022-04-12 2022-04-12 Encre conductrice comportant du graphène

Publications (3)

Publication Number Publication Date
CH719595A1 CH719595A1 (fr) 2023-10-31
CH719595B1 CH719595B1 (fr) 2024-06-14
CH719595B9 true CH719595B9 (fr) 2024-08-15

Family

ID=87419004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH000422/2022A CH719595B9 (fr) 2022-04-12 2022-04-12 Encre conductrice comportant du graphène

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4508126A1 (fr)
CH (1) CH719595B9 (fr)
WO (1) WO2023199211A1 (fr)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7763187B1 (en) * 2007-08-23 2010-07-27 Oceanit Laboratories, Inc. Carbon nanotubes-reinforced conductive silver ink
WO2013074710A1 (fr) * 2011-11-14 2013-05-23 Vorbeck Materials Compositions de graphène
CN104177924A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 北京中科纳通电子技术有限公司 一种含石墨烯的低温烧结喷墨纳米银导电墨水
CN104292983A (zh) * 2013-07-19 2015-01-21 海门市海菱碳业有限公司 一种导电油墨
CN104263082B (zh) * 2014-08-29 2017-05-24 南京航空航天大学 一种石墨烯有机银导电油墨及其制备方法
CN107502066A (zh) * 2017-06-14 2017-12-22 厦门信达光电物联科技研究院有限公司 一种石墨烯/金属纳米带复合导电油墨及其制备方法和应用
CN110577771A (zh) * 2019-09-17 2019-12-17 宁波石墨烯创新中心有限公司 一种导电油墨、rfid天线和电子标签及制备方法
CN111849253A (zh) * 2020-08-07 2020-10-30 河南墨特石墨烯科技有限公司 一种石墨烯发热水性油墨及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CH719595A1 (fr) 2023-10-31
WO2023199211A1 (fr) 2023-10-19
CH719595B1 (fr) 2024-06-14
EP4508126A1 (fr) 2025-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1022273C (zh) 固体电化学元件及其制造方法
TWI339400B (en) Electroconductive thick film composition, electrode, and solar cell formed therefrom
Wan et al. Sodium-ion intercalated transparent conductors with printed reduced graphene oxide networks
US6965199B2 (en) Coated electrode with enhanced electron emission and ignition characteristics
CN101617428B (zh) 燃料电池用隔板、燃料电池用隔板的制造方法和燃料电池
US20110168255A1 (en) Electrode structure of solar cell
WO2008021482A3 (fr) Dispositifs électroniques au carbone sous forme de diamant amorphe et procédés de fabrication
US9324896B2 (en) Thermal receiver for high power solar concentrators and method of assembly
JP2015525005A (ja) 二部材電気コネクタ
CN113994488B (zh) 热利用发电模块及具备其的热发电装置
JP7500968B2 (ja) 熱電変換材料および熱電変換素子
FR2916576A3 (fr) Dispositif formant pile a combustible
WO2020262149A1 (fr) Dispositif de génération thermoélectrique
US20110024842A1 (en) Procedure for the use of natural cellulosic material, synthetic material or mixed natural and synthetic material, simultaneously as physical and dielectric support in self-sustainable field effect electronic and optoelectronic devices
CH719595B9 (fr) Encre conductrice comportant du graphène
US8278658B2 (en) Electrically connected graphene-metal electrode device, and electronic device, electronic integrated circuit and electro-optical integrated circuit using same
FR3022080A1 (fr) Dispositif de transmission d'energie d'un milieu a un autre
CN111299802A (zh) 扁平电缆与钼层的连接方法、焊接结构件和cigs太阳能电池
TW463443B (en) A PTC circuit protection device
US20110123861A1 (en) High performance current collector
CH719589A1 (fr) Encre comportant du graphène.
RU2394306C2 (ru) Устройство для выделения или поглощения тепла
WO2010090552A2 (fr) Procédé permettant de trier des nano-objets et appareil fabriqué au moyen de celui-ci
TW202602322A (zh) 太陽能電池模組及其製造方法
FR3155355A1 (fr) Système de stockage capacitif d'énergie électrique

Legal Events

Date Code Title Description
PK Correction

Free format text: CHANGEMENT DE REGISTRE EXAMEN QUANT AU FOND

PK Correction

Free format text: CHANGEMENT DE REGISTRE EXAMEN QUANT AU FOND

PK Correction

Free format text: RECTIFICATION B9

H13 Ip right lapsed

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-H10-H13 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251125