CH719595A1 - Encre conductrice comportant du graphène. - Google Patents
Encre conductrice comportant du graphène. Download PDFInfo
- Publication number
- CH719595A1 CH719595A1 CH000422/2022A CH4222022A CH719595A1 CH 719595 A1 CH719595 A1 CH 719595A1 CH 000422/2022 A CH000422/2022 A CH 000422/2022A CH 4222022 A CH4222022 A CH 4222022A CH 719595 A1 CH719595 A1 CH 719595A1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- graphene
- ink
- conductive ink
- ink according
- particles
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000001033 copper pigment Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
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
- C09D11/52—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
- 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
- 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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (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.
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.
[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, il est aujourd'hui 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] Dans une forme d'exécution préférentielle, le graphène est composé de particules d'au moins deux granulométries différentes.
[0010] Toujours selon cette forme d'exécution préférentielle, l'encre comporte des particules d'une granulométrie de 1 à 3 microns.
[0011] Dans une forme d'exécution, l'épaisseur de l'encre, une fois sèche est inférieur à 10 microns.
[0012] Dans une forme d'exécution, l'encre est agencée pour chauffer lorsqu'une tension électrique est appliquée.
[0013] Dans une autre forme d'exécution, le graphène est composé d'au moins deux types de particules à granulométrie différente.
[0014] Selon cette autre forme d'exécution, au moins une des particules de graphène a une granulométrie de 1 à 3 microns.
[0015] Dans une forme d'application, l'encre conductrice est utilisée pour fabriquer une diode, une cellule photovoltaïque, une batterie ou une feuille électrothermique.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
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 caractérisé 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 l'argent.
3. Encre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le graphène est composé de particules d'au moins deux granulométries différentes.
4. Encre selon la revendication 3, comportant des particules d'une granulométrie de 1 à 3 microns.
5. Encre selon l'une des revendications précédentes, dont l'épaisseur, une fois sèche est inférieur à 10 microns.
6. Utilisation de l'encre selon les revendications 1 à 5, pour fabriquer une diode, une cellule photovoltaïque, une batterie, une feuille électrothermique.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH000422/2022A CH719595B1 (fr) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Encre conductrice comportant du graphène. |
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 CH719595B1 (fr) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Encre conductrice comportant du graphène. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH719595A1 true CH719595A1 (fr) | 2023-10-31 |
CH719595B1 CH719595B1 (fr) | 2024-06-14 |
Family
ID=87419004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH000422/2022A CH719595B1 (fr) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Encre conductrice comportant du graphène. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH719595B1 (fr) |
WO (1) | WO2023199211A1 (fr) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
WO2018228407A1 (fr) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 厦门信达光电物联科技研究院有限公司 | Encre conductrice composite graphène/nanoceintures métalliques, procédé de préparation associé et application de cette dernière |
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 |
Family Cites Families (5)
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 |
WO2013074709A1 (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 |
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 |
-
2022
- 2022-04-12 CH CH000422/2022A patent/CH719595B1/fr unknown
-
2023
- 2023-04-11 WO PCT/IB2023/053682 patent/WO2023199211A1/fr unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
WO2018228407A1 (fr) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 厦门信达光电物联科技研究院有限公司 | Encre conductrice composite graphène/nanoceintures métalliques, procédé de préparation associé et application de cette dernière |
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 |
---|---|
CH719595B1 (fr) | 2024-06-14 |
WO2023199211A1 (fr) | 2023-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110168255A1 (en) | Electrode structure of solar cell | |
WO2008021482A3 (fr) | Dispositifs électroniques au carbone sous forme de diamant amorphe et procédés de fabrication | |
Wan et al. | Sodium-ion intercalated transparent conductors with printed reduced graphene oxide networks | |
US9324896B2 (en) | Thermal receiver for high power solar concentrators and method of assembly | |
US11984285B2 (en) | PPTC device having low melting temperature polymer body | |
WO2002063693A1 (fr) | Dispositif electronique et source d'electronsavec nanotube de carbone | |
US11037708B2 (en) | PPTC device having resistive component | |
EP2939934A1 (fr) | Mécanisme de séparation pour une structure spatiale | |
TWI838498B (zh) | 保護元件 | |
WO2020262149A1 (fr) | Dispositif de génération thermoélectrique | |
CH719595A1 (fr) | Encre conductrice comportant du graphène. | |
JP4377116B2 (ja) | カーボングラファイトシート | |
CN101079341A (zh) | 高安全不燃型压敏电阻 | |
JP2003110156A (ja) | 熱電変換モジュールおよびそれに用いる接着剤 | |
TW463443B (en) | A PTC circuit protection device | |
JP2017085050A (ja) | 熱電変換素子、熱電変換モジュール | |
KR20080099112A (ko) | 금속화 플라스틱 필름 및 필름커패시터 | |
CH719589A1 (fr) | Encre comportant du graphène. | |
US20110123861A1 (en) | High performance current collector | |
RU2394306C2 (ru) | Устройство для выделения или поглощения тепла | |
WO2017051699A1 (fr) | Élément de conversion thermoélectrique | |
US11990645B2 (en) | Battery assembly, battery pack, and vehicle | |
JP2010073659A (ja) | 発熱体 | |
US11302840B2 (en) | Solar cell with three layers and forward biasing voltage | |
JP2007201079A (ja) | 電解コンデンサおよびその製造方法 |
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 |