PL237958B1 - Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings - Google Patents

Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings Download PDF

Info

Publication number
PL237958B1
PL237958B1 PL423645A PL42364518A PL237958B1 PL 237958 B1 PL237958 B1 PL 237958B1 PL 423645 A PL423645 A PL 423645A PL 42364518 A PL42364518 A PL 42364518A PL 237958 B1 PL237958 B1 PL 237958B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon nanotubes
paste
ink
mwcnts
surfactant
Prior art date
Application number
PL423645A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL423645A1 (en
Inventor
Sławomir Boncel
Rafał Jędrysiak
Artur Hermann
Anna Kolanowska
Original Assignee
Politechnika Slaska Im Wincent
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 Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Politechnika Slaska Im Wincent
Priority to PL423645A priority Critical patent/PL237958B1/en
Publication of PL423645A1 publication Critical patent/PL423645A1/en
Publication of PL237958B1 publication Critical patent/PL237958B1/en

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja stanowiąca pastę lub atrament do druku powłok przewodzących prąd elektryczny, otrzymywanych na podłożach włókienniczych, tj. tekstyliach wykonanych z włókien poliestrowych, poliamidowych, wiskozowych, bawełnianych, lnianych, wełnianych i innych oraz ich mieszanin w różnych proporcjach, etc. i nie włókienniczych, tj. materiałach litych, włókninach, filcach, suknach, foliach polimerowych, skórach i innych izolatorach elektrycznych, etc.The subject of the invention is a paste or ink composition for printing electrically conductive coatings obtained on textile substrates, i.e. textiles made of polyester, polyamide, viscose, cotton, linen, wool and other fibers, and their mixtures in various proportions, etc. and non-textile materials, i.e. solid materials, nonwovens, felts, cloths, polymer films, leathers and other electrical insulators, etc.

Celem wynalazku jest stworzenie past i atramentów dających powłoki przewodzące prąd elektryczny, które mogą znaleźć zastosowanie w tzw. tekstronice i dziedzinach pokrewnych wykorzystujących elektronikę drukowaną.The aim of the invention is to create pastes and inks with electrically conductive coatings that can be used in the so-called textronics and related fields using printed electronics.

Tekstronika jako technologia realizuje synergię wyrobów włókienniczych, elektroniki i informatyki. Na różny sposób implementowane elementy przewodzące (kable, powłoki, filmy, etc.) produktów tekstronicznych (znanych również jako tekstylia typu „smart”) stanowią ich podstawowy komponent. Szczególnie powłoki przewodzące wymagają dogodnej technologii nanoszenia/integracji z tekstyliami oraz powtarzalnej charakterystyki elektrycznej i mechanicznej. Uzyskanie takich produktów nie jest jednak łatwe z uwagi na konieczność równomiernego i stabilnego wprowadzenia przewodzącego składnika do nieprzewodzącej matrycy/bazy, np. do dnia dzisiejszego nie udało się uzyskać powłok, które miałyby opór elektryczny porównywalny z typowymi przewodnikami metalicznymi (Cu, Al, Ag, etc.). Poza tym przewodniki metaliczne mają szereg wad, od których w dużej mierze są wolne powłoki przewodzące te ostatnie mają niewielką gęstość, wysoką elastyczność, odporność na warunki atmosferyczne oraz istnieje możliwość ich trwałej i dostrajalnej kompatybilizacji fizykochemicznej z powierzchnią tekstyliów.Textronics as a technology realizes the synergy of textiles, electronics and computer science. The variously implemented conductive elements (cables, sheaths, films, etc.) of textronic products (also known as "smart" textiles) constitute their basic component. Conductive coatings in particular require a convenient application / integration technology with textiles as well as reproducible electrical and mechanical characteristics. Obtaining such products is not easy, however, due to the need for a uniform and stable introduction of the conductive component into the non-conductive matrix / base, e.g. to date, it has not been possible to obtain coatings that would have electrical resistance comparable to typical metallic conductors (Cu, Al, Ag, etc.). In addition, metallic conductors have a number of disadvantages, from which the conductive coatings are largely free, the latter have a low density, high flexibility, resistance to weather conditions, and there is a possibility of their permanent and tunable physicochemical compatibility with the surface of textiles.

Możliwość zastosowań układów tekstronicznych (tzw. e-tekstyliów) obejmuje następujące dziedziny życia: (1) bezpieczeństwo osobiste (czujniki zanieczyszczeń, czujniki promieniowania, grzejne/chłodzące elementy, czujniki temperatury, etc.), (2) medycyna (kontrola temperatury, czujniki oddechu, analizatory pracy serca, etc.), (3) inżynieria wojskowa (kamuflaż, kamizelki kuloodporne, żołnierz przyszłości, etc.), (4) styl życia, moda i rekreacja/sport (elektronika zintegrowana z meblami, ubrania interaktywne, naklejki reklamowe, pomiar parametrów pracy organizmu) i wiele innych.The possibility of using textronic systems (so-called e-textiles) covers the following areas of life: (1) personal safety (pollution sensors, radiation sensors, heating / cooling elements, temperature sensors, etc.), (2) medicine (temperature control, breathing sensors , heart rate analyzers, etc.), (3) military engineering (camouflage, bulletproof vests, future soldier, etc.), (4) lifestyle, fashion and recreation / sport (electronics integrated with furniture, interactive clothes, advertising stickers, measurement of body parameters) and many others.

Jako wypełnienie przewodzące w bazach/matrycach można zastosować tzw. 1-wymiarowe nanoprzewodniki, np. nanorurki węglowe (CNTs), a z uwagi na niższe koszty produkcji tzw. wielościenne nanorurki węglowe (MWCNTs). MWCNTs cieszą się dużym zainteresowaniem w inżynierii materiałowej (kompozyty, filmy, etc.) z uwagi na ich dobre właściwości elektryczne i inne właściwości fizykochemiczne. Stąd też prowadzone są coraz intensywniejsze badania nad powłokami elektrycznie przewodzącymi zawierającymi MWCNTs w kierunku zastosowań w inteligentnych tekstyliach, drukowanej elektronice, sensorach, elastycznych wyświetlaczach, etc. Niemniej jednak właściwości fizyczne pojedynczej MWCNT dalekie są od makroskopowych obiektów zbudowanych z MWCNTs (Tabela 1). Obiekty takie wymagają ciągłych udoskonaleń, a przeniesienie właściwości ze skali nano do skali makro jest osiągalne jedynie w przypadku „nieskończenie” długich MWCNTs lub ich usieciowania za pomocą połączeń likwidujących zjawiska na powierzchni kontaktu MWCNT-połączenie-MWCNT. Warunkiem pełnej integracji powyżej opisanych powłok elektrycznych z tekstyliami i innymi powierzchniami może być osadzanie CNTs w postaci farby (oraz pasty, tuszu, etc.). Przykładowe zestawienie właściwości elektrycznych przedstawia Tabela 1.The so-called 1-dimensional nanoconductors, e.g. carbon nanotubes (CNTs), and due to lower production costs of the so-called multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). MWCNTs are of great interest in materials engineering (composites, films, etc.) due to their good electrical and other physicochemical properties. Hence, more and more intensive research is being carried out on electrically conductive coatings containing MWCNTs towards applications in intelligent textiles, printed electronics, sensors, flexible displays, etc. Nevertheless, the physical properties of a single MWCNT are far from macroscopic objects built of MWCNTs (Table 1). Such objects require constant improvement, and the transfer of properties from the nano scale to the macro scale is achievable only in the case of "infinitely" long MWCNTs or their cross-linking by means of connections eliminating the phenomena on the MWCNT-connection-MWCNT contact surface. The deposition of CNTs in the form of paint (and paste, ink, etc.) may be a condition for the full integration of the above-described electrical coatings with textiles and other surfaces. An example of a list of electrical properties is presented in Table 1.

Tabela 1Table 1

Właściwości fizyczne Properties physical MWCNT MWCNT Sadza Soot Miedź Copper Pojedyncza MWCNT Single MWCNT Układ makroskopowy złożony z MWCNTs Macroscopic system composed of MWCNTs Proszek Powder Materiał lity Material solid p, Ω cm p, Ω cm 5xl0’6 [Lit]5xl0 ' 6 [Lit] 1.5/103-0.1 [Lit, Lit]1.5 / 10 3 -0.1 [Lithium, Lithium] 5.00xl0’2 [Lit]5.00xl0 ' 2 [Lit] 1.7xl0'8 [Lit]1.7xl0 ' 8 [Lit]

PL 237 958 B1PL 237 958 B1

Z opisu patentowego US2015275016 (A1), znany jest atrament przewodzący będący mieszaniną CNTs, tlenku grafitu (GO) i polimeru przewodzącego, w którym stosunek masowy CNTs/GO wynosi od 0,5 do 2,5. Atrament taki naniesiono na substrat szklany. Opór powierzchniowy uzyskanego pokrycia wynosił 900-1200 Ω/kwadrat.From US2015275016 (A1), a conductive ink is known which is a mixture of CNTs, graphite oxide (GO) and a conductive polymer, in which the CNTs / GO mass ratio is from 0.5 to 2.5. Such ink was applied to a glass substrate. The surface resistance of the obtained coverage was 900-1200 Ω / square.

Z opisu patentowego US2017029646 (A1) znany jest atrament przewodzący będący mieszaniną CNTs oraz PEDOT/PSS. Stosunek masowy CNTs/polimer wynosi 0,1-0,125. Atrament taki naniesiono na podłoże PET. Opór powierzchniowy uzyskanego pokrycia wynosił 90 Ω/kwadrat.From the patent description US2017029646 (A1) a conductive ink is known which is a mixture of CNTs and PEDOT / PSS. The CNTs / polymer mass ratio is 0.1-0.125. Such ink was applied to a PET substrate. The surface resistance of the obtained coverage was 90 Ω / square.

Z opisu patentowego US2008086876 (A1), znany jest atrament zawierający w swoim składzie Elextrodag PF407, CNTs i aceton. Podłoże pokryte takim atramentem wykazało opór powierzchniowy w zakresie 1400-2050 Ω/kwadrat.From the patent description US2008086876 (A1), an ink containing Elextrodag PF407, CNTs and acetone is known. The substrate coated with such ink exhibited a surface resistance in the range of 1400-2050 Ω / square.

Z literatury M. Słoma „Polymer composites with carbon nanotubes for printed electronic applications” (XII International PhD Workshop OWD, 23-26.10.2010) znana jest farba oparta na polimetakrylanie metylu, zawierająca w swoim składzie 0,1-5% mas. CNTs. Podłoże pokryte farbą wykazuje opór powierzchniowy w zakresie 100-106 Ω/kwadrat.From the literature of M. Słoma "Polymer composites with carbon nanotubes for printed electronic applications" (XII International PhD Workshop OWD, October 23-26, 2010) there is known a paint based on polymethyl methacrylate, containing 0.1-5 wt.%. CNTs. The substrate coated with paint has a surface resistance in the range of 100-10 6 Ω / square.

Z literatury D. Kowalczyk, S. Brzeziński, T. Makowski, W. Fortuniak „Conductive hydrophobic hybrid textiles modified with carbon nanotubes” (Appl. Surf. Sci. 2015, 357, 1007-1014) znana jest wodna farba zawierająca 0,5% CNTs, dla której opór powierzchniowy po nałożeniu na tkaniny wynosi 5790 Ω po nałożeniu jednej warstwy, natomiast 1030 Ω po nałożeniu czterech warstw.From the literature of D. Kowalczyk, S. Brzeziński, T. Makowski, W. Fortuniak "Conductive hydrophobic hybrid textiles modified with carbon nanotubes" (Appl. Surf. Sci. 2015, 357, 1007-1014), an aqueous paint containing 0.5 % CNTs for which the surface resistance when applied to fabrics is 5790 Ω after applying one layer, and 1030 Ω after applying four layers.

Z literatury T. Kitano, Y. Maeda, T. Akasaka „Preparation of transparent and conductive thin films of carbon nanotubes using a spreading/coating technique” (Carbon 2009, 47, 3559-3565) znany jest atrament otrzymany przez zdyspergowanie jednościennych CNTs (SWCNTs) w izopropanolu, odwirowanie, a następnie zmieszanie z wodą destylowaną, izopropanolem, C60(OH)n i wodorotlenkiem sodu i ponowne odwirowanie. Supernatant otrzymany po drugim odwirowaniu wykorzystany został jako atrament. Powierzchniowy opór elektryczny pokrycia zawierał się w zakresie 4300-13 000 Ω/kwadrat.From the literature of T. Kitano, Y. Maeda, T. Akasaka "Preparation of transparent and conductive thin films of carbon nanotubes using a spreading / coating technique" (Carbon 2009, 47, 3559-3565) the ink obtained by dispersing single-wall CNTs ( SWCNTs) in isopropanol, centrifugation and then mixing with distilled water, isopropanol, C60 (OH) n and sodium hydroxide and re-centrifugation. The supernatant obtained after the second centrifugation was used as the ink. The surface electrical resistance of the coating was in the range of 4300-13,000 Ω / square.

Z literatury M. in het Panhuis, J. Wu, S. A. Ashraf, G. G. Wallace „Conducting textiles from singlewalled carbon nanotubes” (Synth. Met. 2007, 157, 358-362) znany jest przewodzący barwnik otrzymany przez zdyspergowanie SWCNTs w wodnym roztworze PMAS przy użyciu ultradźwięków. Powierzchniowy opór elektryczny uzyskanego pokrycia wyniósł 7800 Ω/kwadrat.From the literature of M. in het Panhuis, J. Wu, SA Ashraf, GG Wallace "Conducting textiles from singlewalled carbon nanotubes" (Synth. Met. 2007, 157, 358-362) there is known a conductive dye obtained by dispersing SWCNTs in an aqueous solution of PMAS using ultrasound. The surface electrical resistance of the obtained coating was 7800 Ω / square.

Opór elektryczny powłok uzyskiwanych z użyciem komercyjnie dostępnych past po naniesieniu na materiał (drewno, papier, plastik, korek, tkanina) wynosi 500 Ω/kwadrat (Bare Conductive's Electric Paint). Komercyjnie dostępne pasty charakteryzują się także wysoką ceną (875 EUR/100 mL). Cena past stanowiących zastrzeżenie wynosi 10-250 EUR/100 mL.The electrical resistance of coatings obtained with commercially available pastes when applied to a material (wood, paper, plastic, cork, fabric) is 500 Ω / square (Bare Conductive's Electric Paint). Commercially available pastes are also characterized by a high price (EUR 875/100 mL). The price of the qualifying pastes is EUR 10-250 / 100 mL.

Dotychczasowe rozwiązania skutkowały oporem powierzchniowym powyżej 90 Ω/kwadrat. Poza tym pasty i atramenty zawierały w swoim składzie polimery przewodzące lub nanocząstki metali. W przypadku nadruków z nanomateriałów metalicznych problemem jest nieobojętność chemiczna - pasywacja, sztywność powłok, etc.Previous solutions resulted in a surface resistance above 90 Ω / square. In addition, the pastes and inks contained in their composition conductive polymers or metal nanoparticles. In the case of prints made of metallic nanomaterials, the problem is chemical inertness - passivation, stiffness of coatings, etc.

Według wynalazku, kompozycja stanowiąca pastę lub atrament do druku powłok przewodzących prąd elektryczny zawiera wodę, i/lub surfaktant, i/lub bazę rozpuszczalnikową oraz oczyszczone wielościenne nanorurki węglowe, w tym niemodyfikowane, i charakteryzuje się tym, że jako wielkocząsteczkowy kationowy surfaktant stosuje się aminowe nanorurki węglowe o długości 50 nm - 5 mm, a jako anionowy surfaktant stosuje się utlenione nanorurki węglowe o długości 50 nm - 5 mm, przy czym ilość modyfikowanych oczyszczonych wielościennych nanorurek w stosunku do niemodyfikowanych oczyszczonych wielościennych nanorurek węglowych wynosi 0,01 do 50% masy.According to the invention, the paste or ink composition for printing electrically conductive coatings comprises water and / or a surfactant and / or a solvent base and purified multi-wall carbon nanotubes, including unmodified ones, and is characterized in that an amine surfactant is used as the high molecular weight cationic surfactant. carbon nanotubes 50 nm - 5 mm long, and oxidized carbon nanotubes 50 nm - 5 mm long are used as an anionic surfactant, the amount of modified purified multi-wall nanotubes in relation to unmodified purified multi-wall carbon nanotubes is 0.01 to 50% by weight .

Jako przeciwjon do surfaktantu stosuje się utlenione ujemnie naładowane nanorurki węglowe. Jako przeciwjon do surfaktantu stosuje się aminowe dodatnio naładowane nanorurki węglowe. Jako oczyszczone wielościenne nanorurki węglowe stosuje się helikalne nanorurki węglowe.Oxidized negatively charged carbon nanotubes are used as counterion to the surfactant. As counterion to the surfactant, amine positively charged carbon nanotubes are used. Helical carbon nanotubes are used as purified multi-wall carbon nanotubes.

Korzyścią rozwiązania według wynalazku jest to, że grubość powłoki po kondycjonowaniu wynosi od 1 μm do >5 mm, a powierzchniowy opór elektryczny w zależności od grubości powłoki wynosi =>5 Ω/kwadrat.The advantage of the solution according to the invention is that the thickness of the coating after conditioning is from 1 µm to> 5 mm, and the surface electrical resistance depending on the thickness of the coating is => 5 Ω / square.

Wynalazek przestawiono w przykładach realizacji.The invention is illustrated in the following examples.

Przykładowa kompozycja pasty 1Sample paste composition 1

Skład kompozycji pasty:The composition of the paste:

1,000 g surfaktantu kationowego w postaci wodorotlenku cetylowotrimetyloamoniowego, mL wody destylowanej,1,000 g of cationic surfactant in the form of cetyltrimethylammonium hydroxide, mL of distilled water,

PL 237 958 B1PL 237 958 B1

2,000 g utlenionych wielościennych nanorurek węglowych (O-MWCNTs) jako dodatkowy surfaktant anionowy o długości 0,5 μm, średnicy zewnętrznej 8 nm, przygotowanych przez działanie na MWCNTs mieszaniną kwasu siarkowego (VI) i azotowego (V),2,000 g of oxidized multi-wall carbon nanotubes (O-MWCNTs) as an additional anionic surfactant, 0.5 μm long, outer diameter 8 nm, prepared by treating MWCNTs with a mixture of sulfuric (VI) and nitric (V) acids,

9,000 g wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs) (Nanocyl NC7000™) niefunkcjonalizowanych oczyszczonych (z pozostałości nośnika katalizatorów AbOa i nanocząstek katalizatorów metalicznych wzrostu nanorurek) o długości 1,5 μm i średnicy zewnętrznej 9,5 nm.9,000 g of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) (Nanocyl NC7000 ™) non-functionalized purified (from AbOa catalyst carrier residue and nanoparticles of metallic nanotube growth catalysts) 1.5 μm long and 9.5 nm outside diameter.

g bazy akrylowej.g of acrylic base.

Pastę przygotowano następująco:The paste was prepared as follows:

Rozpuszczono 1,000 g surfaktantu kationowego w postaci wodorotlenku cetylowotrimetyloamoniowego w 75 mL wody destylowanej, następnie dodano do roztworu mieszaninę utlenionych wielościennych nanorurek węglowych (O-MWCNTs) (długość 0,5 μm, średnica zewnętrzna 8 nm) (2,000 g) oraz MWCNTs (długość 1,5 μm, średnica zewnętrzna 9,5 nm) (Nanocyl NC7000™) niefunkcjonalizowane oczyszczone (z pozostałości nośnika katalizatorów AbOa i nanocząstek katalizatorów metalicznych wzrostu nanorurek) (9,000 g). Uzyskaną mieszaninę poddawano działaniu ultradźwięków (moc łaźni 480 W) przez godzinę. Do otrzymanej dyspersji dodawano porcjami w czasie 5 minut bazę akrylową 75 g. Całość poddano mieszaniu przy użyciu homogenizatora o mocy 750 W przez 15 minut.1,000 g of cationic surfactant in the form of cetyltrimethylammonium hydroxide was dissolved in 75 mL of distilled water, then a mixture of oxidized polyhedral carbon nanotubes (O-MWCNTs) (length 0.5 μm, outer diameter 8 nm) (2.000 g) and MWCNTs (length 1 , 5 μm, outer diameter 9.5 nm) (Nanocyl NC7000 ™) non-functionalized purified (from AbOa catalyst support residues and nanoparticles of metallic nanotube growth catalysts) (9,000 g). The resulting mixture was sonicated (bath power 480 W) for one hour. The acrylic base 75 g was added in portions to the dispersion obtained over the course of 5 minutes. The whole was mixed with a 750 W homogenizer for 15 minutes.

Przykładowa kompozycja pasty 2Sample paste composition 2

Skład kompozycji pasty:The composition of the paste:

19,000 g bazy akrylowej,19,000 g of acrylic base,

0,500 g MWCNTs-NH2,0.500 g MWCNTs-NH2,

L wody,L of water,

1,000 g wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs).1,000 g of polyhedral carbon nanotubes (MWCNTs).

Pastę przygotowano następująco:The paste was prepared as follows:

Do mieszanej mechanicznie bazy akrylowej (19,000 g) dodano kolejno 0,500 g MWCNTs-NH2 (długość 0,5 μm, średnica zewnętrzna 8 nm), 35 mL wody i (porcjami) 1,000 g MWCNTs (długość 1,5 μm, średnica zewnętrzna 9,5 nm). Mieszanie kontynuowano aż do uzyskania jednorodnej konsystencji pasty (15-75 minut).To the mechanically stirred acrylic base (19,000 g) were successively added 0.500 g MWCNTs-NH2 (length 0.5 μm, outer diameter 8 nm), 35 mL of water and (in portions) 1,000 g MWCNTs (length 1.5 μm, outer diameter 9, 5 nm). Stirring was continued until a homogeneous paste consistency was obtained (15-75 minutes).

Przykładowa kompozycja pasty 3Sample paste composition 3

Skład kompozycji pasty:The composition of the paste:

1,000 g wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs),1,000 g of multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs),

0,250 g O-MWCNTs, mL wody, baza akrylowa (15,000 g).0.250 g O-MWCNTs, mL water, acrylic base (15,000 g).

Pastę przygotowano następująco:The paste was prepared as follows:

1,000 g wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs) (długość 250 μm, średnica zewnętrzna 60 nm) i 0,250 g O-MWCNTs (długość 1 μm, średnica zewnętrzna 21 nm) rozproszono w 40 mL wody. Mieszaninę homogenizowano w łaźni ultradźwiękowej o mocy 480 W przez 30 minut. Otrzymaną dyspersję dodawano następnie porcjami do mieszanej mechanicznie bazy akrylowej (15,000 g). Mieszanie kontynuowano aż do uzyskania jednorodnej konsystencji pasty (15-75 minut).1,000 g of polyhedral carbon nanotubes (MWCNTs) (250 µm length, 60 nm outer diameter) and 0.250 g of O-MWCNTs (1 µm length, 21 nm outer diameter) were dispersed in 40 mL of water. The mixture was homogenized in a 480 W ultrasonic bath for 30 minutes. The obtained dispersion was then added in portions to the mechanically stirred acrylic base (15,000 g). Stirring was continued until a homogeneous paste consistency was obtained (15-75 minutes).

Przykładowa kompozycja atramentu 1Sample ink composition 1

Skład kompozycji atramentu:The composition of the ink composition:

0,050 g O-MWCNTs,0.050 g O-MWCNTs,

100 mL wody destylowanej,100 mL of distilled water,

0,100 g wielościennych nanorurek węglowych MWCNTs.0.100 g of multi-wall MWCNTs carbon nanotubes.

Atrament przygotowano następująco:The ink was prepared as follows:

0,050 g O-MWCNTs (długość 0,5 μm, średnica zewnętrzna 8 nm) dyspergowano w 100 mL wody destylowanej przez 60 minut w łaźni ultradźwiękowej o mocy 480 W. Do tak przygotowanej mieszaniny dodano 0,100 g MWCNTs (długość 1,5 μm, średnica zewnętrzna 9,5 nm), a następnie całość poddano homogenizacji przy użyciu łaźni ultradźwiękowej o mocy 480 W (60 minut),0.050 g of O-MWCNTs (0.5 μm length, outer diameter 8 nm) were dispersed in 100 mL of distilled water for 60 minutes in a 480 W ultrasonic bath. 0.100 g of MWCNTs (1.5 μm length, diameter external 9.5 nm), and then the whole was homogenized using a 480 W ultrasonic bath (60 minutes),

Przykładowa kompozycja atramentu 2Sample ink composition 2

Skład kompozycji atramentu:The composition of the ink composition:

0,100 g MWCNTs-NH20.100 g of MWCNTs-NH2

100 mL wody destylowanej100 mL of distilled water

0,100 g wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs)0.100 g of multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs)

Atrament przygotowano następująco:The ink was prepared as follows:

PL 237 958 B1PL 237 958 B1

0,100 g MWCNTS-NH2 (długość 0,5 μm, średnica zewnętrzna 8 nm) dyspergowano w 100 mL wody destylowanej przez 60 minut w łaźni ultradźwiękowej o mocy 480 W. Do tak przygotowanej mieszaniny dodano 0,100 g MWCNTs (długość 1,5 μm, średnica zewnętrzna 9,5, nm), a następnie poddano homogenizacji przy użyciu łaźni ultradźwiękowej o mocy 480 W (60 minut).0.100 g of MWCNTS-NH2 (0.5 μm length, outer diameter 8 nm) was dispersed in 100 mL of distilled water for 60 minutes in a 480 W ultrasonic bath. 0.100 g of MWCNTs (1.5 μm length, diameter external 9.5 nm) and then homogenized using a 480 W ultrasonic bath (60 minutes).

Claims (4)

1. Kompozycja stanowiąca pastę lub atrament do druku powłok przewodzących prąd elektryczny zawierająca wodę, i/lub surfaktant i/lub bazę rozpuszczalnikową oraz oczyszczone wielościenne nanorurki węglowe, w tym niemodyfikowane, znamienna tym, że jako wielkocząsteczkowy kationowy surfaktant stosuje się aminowe nanorurki węglowe o długości 50 nm - 5 mm, a jako anionowy surfaktant stosuje się utlenione nanorurki węglowe o długości 50 nm - 5 mm, przy czym ilość modyfikowanych oczyszczonych wielościennych nanorurek w stosunku do niemodyfikowanych oczyszczonych wielościennych nanorurek węglowych wynosi 0,01 do 50% masy.A paste or ink composition for printing electrically conductive coatings containing water and / or a surfactant and / or a solvent base and purified multi-wall carbon nanotubes, including unmodified, characterized in that amine carbon nanotubes with a length of 50 nm - 5 mm, and the anionic surfactant used is oxidized carbon nanotubes with a length of 50 nm - 5 mm, the amount of modified purified multi-wall nanotubes in relation to unmodified purified multi-wall carbon nanotubes is 0.01 to 50% by weight. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako przeciwjon do surfaktantu stosuje się utlenione ujemnie naładowane nanorurki węglowe.2. A composition according to claim 1 The process of claim 1, wherein oxidized negatively charged carbon nanotubes are used as the counterion to the surfactant. 3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako przeciwjon do surfaktantu stosuje się aminowe dodatnio naładowane nanorurki węglowe.3. A composition according to p. The method of claim 1, wherein the counterion to the surfactant is positively charged amine carbon nanotubes. 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako oczyszczone wielościenne nanorurki węglowe stosuje się helikalne nanorurki węglowe.4. A composition according to p. The method of claim 1, wherein the purified multi-wall carbon nanotubes are helical carbon nanotubes.
PL423645A 2018-01-03 2018-01-03 Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings PL237958B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423645A PL237958B1 (en) 2018-01-03 2018-01-03 Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423645A PL237958B1 (en) 2018-01-03 2018-01-03 Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423645A1 PL423645A1 (en) 2019-07-15
PL237958B1 true PL237958B1 (en) 2021-06-14

Family

ID=67209607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423645A PL237958B1 (en) 2018-01-03 2018-01-03 Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237958B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014070500A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-08 3M Innovative Properties Company Conductive inks and conductive polymeric coatings
CN104861785B (en) * 2013-12-23 2017-11-14 北京阿格蕾雅科技发展有限公司 High dispersive CNT composite conducting ink

Also Published As

Publication number Publication date
PL423645A1 (en) 2019-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liang et al. Stable and biocompatible carbon nanotube ink mediated by silk protein for printed electronics
JP6217395B2 (en) Dispersion of carbon nanotube-containing composition and conductive molded body
US8424200B2 (en) Conducting nanotubes or nanostructures based composites, method of making them and applications
Lai et al. Flexible conductive copper/reduced graphene oxide coated PBO fibers modified with poly (dopamine)
US9873811B2 (en) Highly conductive material formed by hybridization of metal nanomaterial and carbon nanomaterial having higher-order structure due to multiple hydrogen bonding, and manufacturing method therefor
KR20190002447A (en) Carbon nanotube dispersion, method for producing the same, and conductive molded article
US20180002179A1 (en) Carbon nanotube dispersion and method of manufacturing conductive film
Lin et al. Superior stretchable conductors by electroless plating of copper on knitted fabrics
WO2017220979A1 (en) Graphene-based sensor
Wang et al. Polypyrrole/poly (vinyl alcohol-co-ethylene) nanofiber composites on polyethylene terephthalate substrate as flexible electric heating elements
CN105493198A (en) Ceramic paste composition using carbon nanotube or carbon nanotube-metal complex, and conductive film containing same
Sloma et al. Electroluminescent structures printed on paper and textile elastic substrates
KR102329706B1 (en) Conductive film and manufacturing method of conductive film
Trovato et al. Electrically conductive cotton fabric coatings developed by silica sol-gel precursors doped with surfactant-aided dispersion of vertically aligned carbon nanotubes fillers in organic solvent-free aqueous solution
Ali et al. Highly stretchable durable electro-thermal conductive yarns made by deposition of carbon nanotubes
Kolanowska et al. Electroconductive textile coatings from pastes based on individualized multi-wall carbon nanotubes–synergy of surfactant and nanotube aspect ratio
JP2016204203A (en) Dispersion of carbon nanotube-containing composition and conductive molded body
Jiang et al. Facile thermoplastic polyurethane-based multi-walled carbon nanotube ink for fabrication of screen-printed fabric electrodes of wearable e-textiles with high adhesion and resistance stability under large deformation
Lee et al. Environment-friendly, durable, electro-conductive, and highly transparent heaters based on silver nanowire functionalized keratin nanofiber textiles
Cao et al. Natural printed silk substrate circuit fabricated via surface modification using one step thermal transfer and reduction graphene oxide
Bouhamed et al. Customizing hydrothermal properties of inkjet printed sensitive films by functionalization of carbon nanotubes
Kwon et al. Molecular‐Level Contact of Graphene/Silver Nanowires through Simultaneous Dispersion for a Highly Stable Wearable Electrothermal Heater
Cataldi et al. A green electrically conductive textile with tunable piezoresistivity and transiency
PL237958B1 (en) Composition constituting the paste or ink for printing electric current conducting coatings
Yim et al. Effect of dispersion condition of multi-walled carbon nanotube (MWNT) on bonding properties of solderable isotropic conductive adhesives (ICAs)