[go: up one dir, main page]

ES2859497T3 - Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas - Google Patents

Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas Download PDF

Info

Publication number
ES2859497T3
ES2859497T3 ES14738759T ES14738759T ES2859497T3 ES 2859497 T3 ES2859497 T3 ES 2859497T3 ES 14738759 T ES14738759 T ES 14738759T ES 14738759 T ES14738759 T ES 14738759T ES 2859497 T3 ES2859497 T3 ES 2859497T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compound
weight
ink composition
nanoparticles
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES14738759T
Other languages
English (en)
Inventor
Emmanuelle Pietri
Qacemi Virginie El
Louis Dominique Kauffman
Corinne Versini
Yahia Didane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Genesink SA
Original Assignee
Genesink 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 Genesink SA filed Critical Genesink SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2859497T3 publication Critical patent/ES2859497T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/52Electrically conductive inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/033Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks

Landscapes

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

Abstract

Una composición de tinta que comprende a. un compuesto "a" que consiste en nanopartículas conductoras y/o semiconductoras que consisten en óxidos metálicos y que contienen de 5 % a 15 % en peso de ligandos acetato, b. un compuesto "b" que consiste en un solvente alcohólico seleccionado de alcoholes monohídricos alifáticos o mezclas de los mismos, c. un compuesto "c" que consiste en un cosolvente alcohólico diferente del compuesto "b" y seleccionado de alcoholes monohídricos insaturados o mezclas de los mismos, d. un compuesto "d" que consiste en un agente dispersante, y e. un compuesto opcional "e" que consiste en un espesante o estabilizador.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas
El objeto de la presente invención es el de las composiciones de tinta que comprenden nanopartículas (semi)conductoras. En particular la presente invención se refiere a las composiciones de tinta que comprenden nanopartículas (semi)conductoras adecuadas para diferentes métodos de impresión.
Más particularmente, la presente invención se refiere al campo de las tintas que comprenden nanopartículas (semi)conductoras adecuadas para varios métodos de impresión. Los siguientes métodos de impresión se citan por medio de ejemplo no limitativo: chorro de tinta, pulverización, serigrafía, fotograbado, flexografía, racleta, recubrimiento por rotación y recubrimiento por matriz ranurada.
Las tintas que comprenden tintas (semi)conductoras de acuerdo con la presente invención se pueden imprimir sobre todo tipo de sustrato. Se citan a manera de ejemplo los siguientes sustratos: polímeros y derivados poliméricos, materiales compuestos, materiales orgánicos, materiales inorgánicos y, en particular, los sustratos usados en el campo de la electrónica impresa, por ejemplo, PET, PEN, poliimida, vidrio, PET/ITO, vidrio/ITO, policarbonatos, PVC y todo tipo de capas activas usadas en dispositivos optoelectrónicos.
Las tintas que comprenden nanopartículas (semi)conductoras de acuerdo con la presente invención tienen numerosas ventajas, algunas de las cuales se citan por medio de ejemplo no limitativo:
- mayor estabilidad en el tiempo que las tintas corrientes; a manera de ejemplo, su estabilidad durante el almacenamiento a temperatura ambiente es muy superior a 6 meses;
- versatilidad en su campo de aplicación; a manera de ejemplo, se citan optoelectrónicas, fotovoltaicas y seguridad;
- no toxicidad de los solventes y nanopartículas;
- conservación de las propiedades intrínsecas de las nanopartículas; y, en particular,
- conservación de las propiedades electrónicas:
La tinta que comprende ZnO de acuerdo con la presente invención, una vez depositada, se caracteriza por su función de trabajo o WF. La función de trabajo es la energía necesaria para que un electrón pase del nivel de Fermi al nivel de vacío.
Esta tinta obtenida de acuerdo con la presente invención es estable y constante con la temperatura e independientemente del sustrato sobre el que se deposite la tinta. El valor promedio medido es preferentemente de alrededor de 3,9 /- 0,5 eV y es compatible para su uso, entre otras cosas, como una capa de inyección de electrones en dispositivos optoelectrónicos y fotovoltaicos. Su uso como capa de inyección de electrones en una célula fotovoltaica orgánica permite mejorar sustancialmente el rendimiento en comparación mediante el uso de LiF que se deposita por CVD.
- conservación de las propiedades de fluorescencia.
La presente invención también se refiere a un método para preparar dichas tintas de una manera mejorada; finalmente, la presente invención también se refiere al uso de dichas tintas en los campos de la “seguridad”, fotovoltaica, sensores (por ejemplo, sensores de gas), pantallas táctiles, biosensores y tecnologías sin contacto. En vista de la literatura de los últimos años, los nanocristales semiconductores coloidales han recibido mucha atención debido a sus nuevas propiedades optoelectrónicas, fotovoltaicas y catalíticas. Esto los hace particularmente interesantes para futuras aplicaciones en los campos de la nanoelectrónica, las células solares, los sensores y la biomedicina.
El desarrollo de nanopartículas semiconductoras permite dar vuelta a nuevos usos y prever una multitud de nuevas aplicaciones. Las nanopartículas tienen una gran relación superficie/volumen y la sustitución de su superficie por surfactantes provoca un cambio en determinadas propiedades, en particular las propiedades ópticas, y la posibilidad de dispersarlas.
Sus pequeñas dimensiones pueden, en algunos casos, conducir a efectos de confinamiento cuántico. Las nanopartículas pueden ser bolas (de 1 a 100 nm), varillas (L <200 a 300 nm), hilo (algunos cientos de nanómetros o incluso algunas micras), discos, estrellas, pirámides, tetrápodos o cristales cuando no tienen una forma predefinida. Se han desarrollado una pluralidad de métodos con el fin de sintetizar nanopartículas semiconductoras. Entre otras cosas, se citan de manera no exhaustiva los siguientes:
- métodos físicos:
■ deposición química de vapor (también denominada "CVD") cuando un sustrato se expone a precursores químicos volátiles que reaccionan o se descomponen en la superficie del sustrato. Este método generalmente da como resultado la formación de nanopartículas, cuya morfología depende de las condiciones usadas; ■ evaporación térmica;
■ epitaxia por haces moleculares (también conocida como "epitaxia de haz molecular") cuando los átomos que constituirán las nanopartículas golpean el sustrato a alta velocidad (donde se fijarán) en forma de una corriente de gas;
- métodos químicos o fisicoquímicos:
■ microemulsión;
■ pulso de láser en solución cuando una solución que contiene un precursor se irradia con un rayo láser. Las nanopartículas se forman en la solución a lo largo del haz de luz;
■ síntesis por irradiación de microondas;
■ síntesis orientada asistida por surfactantes;
■ síntesis ultrasónica;
■ síntesis electroquímica;
■ síntesis organometálica;
■ síntesis en un ambiente alcohólico.
Las síntesis físicas generalmente requieren altas temperaturas, lo que las hace poco atractivas para la transición a la producción a escala industrial. Además, esto los hace inadecuados para sustratos particulares, por ejemplo, sustratos flexibles.
En cuanto a las síntesis químicas, tienen una gran ventaja para la elaboración de nanopartículas: las nanopartículas semiconductoras están dispersas en solventes y, en la mayoría de los casos, no se fijan al sustrato. Además, permiten controlar la forma de las nanopartículas. El documento WO010/056286 A1 describe una composición de tinta que comprende aluminio para producir un electrodo en una célula solar, que comprende: nanopartículas de óxido de zinc; acetato de butoxietilo; alcohol de bencilo; y Disperbyk 111 como agente dispersante.
La presente invención tiene por objeto superar uno o más inconvenientes del estado de la técnica al proporcionar una tinta estable, versátil y mejorada que permita conservar las características intrínsecas de las nanopartículas, en particular su propiedad de fluorescencia y sus propiedades electrónicas.
La presente invención se define por las reivindicaciones. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, este objeto se consigue por medio de una tinta, cuya composición comprende al menos:
a. un compuesto “a” que consiste en nanopartículas conductoras y/o semiconductoras los cuales consisten en óxidos metálicos y que contienen del 5 % al 15 % en peso de ligandos acetato, b. un compuesto "b" que consiste en un solvente alcohólico seleccionado de alcoholes alifáticos monohídricos o mezclas de los mismos, c. un compuesto "c" que consiste en un cosolvente alcohólico diferente del compuesto "b" y seleccionado de alcoholes monohídricos insaturados o mezclas de los mismos, d. un compuesto "d" que consiste en un agente dispersante, y e un compuesto opcional "e" que consiste en un espesante o estabilizador.
La viscosidad de la tinta de acuerdo con la presente invención está preferentemente entre 1 y 500 mPa.s; la viscosidad de la tinta de acuerdo con la presente invención está preferentemente entre 1 y 50 mPa.s, por ejemplo, entre 8 y 40 mPa.s; se prefieren estos dos últimos intervalos de viscosidad en ausencia del compuesto “e”. Esta viscosidad se puede medir ventajosamente de acuerdo con el siguiente método:
Aparatos: Reómetro AR-G2 de TA Instruments
Tiempo de acondicionamiento: 1 min
Tipo de prueba: rampa continua
Rampa: velocidad de cizallamiento (1/s)
De: 0,001 a 40 (1/s)
Duración: 10 min
Modo: lineal
Medida: cada 10 segundos
Temperatura: 20 °C
Método de procesamiento de curvas: Newtoniano
Región procesada: toda la curva
Por tanto, el compuesto "a" de acuerdo con la presente invención consiste en nanopartículas. De acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, los objetos de la presente invención se consiguen particularmente bien cuando el compuesto "a" está compuesto por nanopartículas de óxidos metálicos, más particularmente nanopartículas de óxido de zinc.
De acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, las nanopartículas tienen dimensiones entre 1 y 50 nm, preferentemente entre 2 y 20 nm.
De acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, las nanopartículas tienen forma esferoidal y/o esférica. En términos de la presente invención y las reivindicaciones que siguen, el término "forma esferoidal" significa que la forma se parece a la de una esfera, pero no es perfectamente redonda ("cuasi esférica"), por ejemplo, una forma elipsoidal. La forma de las nanopartículas se identifica generalmente por medio de fotografías tomadas con un microscopio. Así, de acuerdo con esta modalidad alternativa de la presente invención, las nanopartículas tienen diámetros entre 1 y 50 nm, preferentemente entre 2 y 20 nm.
De acuerdo con una modalidad particular de la presente invención, las nanopartículas de óxidos metálicos usadas han sido previamente sintetizadas mediante síntesis química. Preferentemente, se pueden usar todos los tipos de síntesis química en el contexto de la presente invención. A manera de ejemplo, se cita una síntesis química que usa acetato de zinc [Zn(CH3COO)2] como precursor. En general, el precursor se disuelve en metanol; después se calienta esta solución, se le añade una solución de hidróxido de potasio (KOH) y/o de hidróxido de sodio (NaOH) que permite obtener las nanopartículas deseadas. En general, las nanopartículas se lavan a continuación, lo que permite eliminar todo lo que no esté unido química o físicamente a las nanopartículas.
Sin embargo, el solicitante ha descubierto inesperadamente que las composiciones de tinta que comprenden nanopartículas sintetizadas a partir de un precursor de acetato de zinc tienen propiedades mejoradas. Aunque no se desea estar limitado por esta explicación, el solicitante cree que esta mejora podría provenir de la presencia de ligandos acetato que proceden del precursor y que permanecen unidos a las nanopartículas.
De acuerdo con la modalidad particular de la presente invención, las nanopartículas sintetizadas por síntesis química de acuerdo con la presente invención contienen de 5 % a 15 % en peso de ligandos acetato, preferentemente entre 7 y 14 %, por ejemplo, entre 8 y 12 %, en peso de ligandos acetato. Este contenido de ligando acetato en la nanopartícula se puede medir ventajosamente de acuerdo con el siguiente método:
Análisis termogravimétrico
Aparatos: TGA Q50 de TA Instruments
Crisol: aluminio
Método: rampa
Intervalo de medida: desde temperatura ambiente hasta 600 °C
Aumento de temperatura: 10 °C/min
Un ejemplo particular de síntesis de nanopartículas de acuerdo con la presente invención se describe a manera de ejemplo a continuación: se mezclan hidróxido de potasio y metanol con agitación magnética en un recipiente hasta que se obtiene una fina dispersión. En un recipiente diferente, se disuelve acetato de zinc en una mezcla de metanol y agua con agitación magnética y a temperatura ambiente. A continuación, la solución de hidróxido de potasio se añade gota a gota a la solución de acetato de zinc en atmósfera inerte y a 60 °C con agitación magnética, lo que permite (después de la decantación y el lavado) obtener nanopartículas de óxido de zinc. Esta síntesis permite obtener nanoesferas de óxido de zinc con una distribución de tamaño de partícula bien controlada; De este modo se pueden obtener nanopartículas esféricas con un diámetro que puede variar de 2 a 10 nm en dependencia de la duración de las etapas de síntesis.
Por tanto, el compuesto "b" de acuerdo con la presente invención consiste en un solvente alcohólico seleccionado de alcoholes monohídricos alifáticos o mezclas de los mismos; preferentemente seleccionados de alcoholes monohídricos alifáticos parafínicos primarios que tienen menos de 10 átomos de carbono. A manera de ejemplo, se cita al etanol, al isopropanol y/o al butanol, preferentemente al n-butanol.
Por tanto, el compuesto "c" de acuerdo con la presente invención consiste en un solvente alcohólico diferente del compuesto "b".
El alcohol se selecciona de alcoholes monohídricos insaturados y mezclas de los mismos. A manera de ejemplo, se citan alcoholes terpénicos, preferentemente terpineol, preferentemente alfa-terpineol.
Por tanto, el compuesto "d" de acuerdo con la presente invención consiste en un agente dispersante. Más allá de su función de agente dispersante que por tanto es diferente de la función solvente de los compuestos "b" y "c" citados anteriormente, el compuesto "d" es diferente de los compuestos "b" y "c" usados en la composición. Este agente dispersante se puede seleccionar ventajosamente entre las familias de alcohol-aminas y polialcoholes o una mezcla de los mismos. A manera de ejemplo de alcohol-aminas, se citan dimetanolamina, dietanolamina y/o etanolamina y/o una mezcla de las mismas, preferentemente etanolamina. A manera de ejemplo de polialcoholes, se citan etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol y/o una mezcla de los mismos, preferentemente etilenglicol.
Por lo tanto, el compuesto opcional "e" de acuerdo con la presente invención consiste en un agente espesante o agente estabilizante. Más allá de su función espesante o estabilizante que por lo tanto es diferente de la función del agente dispersante del compuesto "d" y la función solvente de los compuestos "b" y "c" antes citados, el compuesto "e" es diferente de los compuestos "b" y "C" y "d" usados en la composición. A manera de ejemplo, se citan alquilcelulosas, preferentemente etilcelulosa, y ureas modificadas, preferentemente poliureas y sus mezclas.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la tinta comprende:
• un compuesto "a" en un contenido comprendido entre 0,1 y 15 % en peso, preferentemente menos de 15 % en peso, preferentemente entre 0,5 y 8 % en peso, por ejemplo, entre 0,5 y 2 % en peso,
• un compuesto "b" en un contenido de entre 9 y 99 % en peso, preferentemente entre 9 y 50 % en peso,
• un compuesto "c" en un contenido de entre 0,5 y 90 % en peso, preferentemente superior al 5 % en peso, preferentemente superior al 15 % en peso, preferentemente entre 50 y 90 % en peso,
• un compuesto "d" en un contenido inferior al 5 % en peso, preferentemente entre 0,05 y 2 % en peso, y
• un compuesto opcional "e" en un contenido inferior al 4 % en peso, preferentemente entre 0,5 y 2 % en peso. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, también se pueden integrar en la composición de la tinta otros compuestos de solventes (por ejemplo, agua y alcoholes) y/o surfactantes y/o polímeros que se citan a manera de ejemplo.
Sin embargo, los compuestos "a", "b", "c", "d" y "e" (en los intervalos de proporciones que se indican más abajo) constituirán preferentemente al menos 50 % en peso de la tinta final, preferentemente al menos 75 % en peso, por ejemplo, al menos 90 % en peso, al menos 95 % en peso, al menos 99 % en peso, o incluso 100 % en peso de la tinta final.
La presente invención también se refiere a un método para preparar una formulación de tinta de acuerdo con la presente invención, que comprende el método las siguientes etapas:
a) mezclar las nanopartículas (compuesto "a") con el solvente (compuesto "b") mientras se agita;
b) agregar el agente dispersante (compuesto "d") y el compuesto "c" a dicha mezcla de la etapa y agitar, y c) opcionalmente, mezclar entre la mezcla obtenida en la etapa b) y el compuesto “e” (este mezclado se puede realizar al añadir el compuesto “e” a la mezcla obtenida en la etapa b o al agregar la mezcla obtenida en el paso b al compuesto "e") y agitar, y
d) obtener una tinta.
Una alternativa a este método para preparar una formulación de tinta de acuerdo con la presente invención, cuando está presente el compuesto opcional "e", comprende preferentemente las siguientes etapas:
a) mezclar las nanopartículas (compuesto "a") con el solvente (compuesto "b") mientras se agita;
b) agregar el agente dispersante (compuesto "d") a dicha mezcla de la etapa anterior y agitar,
c) mezclar los compuestos "c" y "e", y
d) mezcla entre la mezcla obtenida en la etapa b) y la mezcla obtenida en la etapa c) (esta mezcla se puede realizar al agregar la mezcla obtenida en el paso c) a la mezcla obtenida en el paso b o al agregar la mezcla obtenida en el paso b a la mezcla obtenida en el paso c)) y agitar, y
e) obtener una tinta.
La tinta obtenida de esta manera se puede usar directamente o se diluye con el fin de obtener las propiedades deseadas.
Una ventaja adicional de la tinta de acuerdo con la presente invención reside en el hecho de que su preparación se puede llevar a cabo bajo condiciones de presión y/o temperatura no restrictivas, por ejemplo bajo condiciones de presión y/o temperatura cercanas o idénticas a las normales o a las condiciones ambientales. Es preferente permanecer en valores inferiores al 40 % de los valores de las condiciones de presión y/o temperatura normales o las ambientales. Por ejemplo, el solicitante ha descubierto que es preferente mantener las condiciones de presión y/o temperatura durante la preparación de la tinta en valores que oscilen como a lo máximo a un 30 %, preferentemente a un 15 % alrededor de los valores de las condiciones normales o ambientales. Por lo tanto, se puede incluir ventajosamente un controlador de estas condiciones de presión y/o temperatura en el dispositivo de preparación de la tinta para cumplir con estas condiciones.
Esta ventaja ligada a la preparación de la tinta bajo estas condiciones no restrictivas claramente también resulta en un uso más fácil de dichas tintas.
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la tinta se puede usar ventajosamente en todos los métodos de impresión, en particular en los siguientes métodos de impresión: : inyección de tinta, spray, serigrafía, fotograbado, flexografía, rasqueta, recubrimiento por centrifugación y recubrimiento por matriz ranurada.
Por tanto, la presente invención también se refiere al uso de dichas tintas en los campos de la "seguridad", la energía fotovoltaica, los sensores (por ejemplo, sensores de gas), las pantallas táctiles, los biosensores y las tecnologías sin contacto.
Por lo tanto, está claro para un experto en la técnica que la presente invención permite modalidades en muchas otras formas específicas sin apartarse del alcance de la invención como se reivindicó. Por lo tanto, las presentes modalidades se deben considerar como ejemplos, pero se pueden modificar dentro del campo definido por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
La tabla de más abajo muestra dos composiciones de tinta de acuerdo con la presente invención. Los tipos de compuestos “a”, “b”, “c” y “d” se indican en la tabla, así como también su concentración en peso para cada una de las composiciones. Las nanopartículas de óxido de zinc usadas para las dos composiciones son idénticas y se han obtenido al seguir el ejemplo de síntesis particular descrito en el texto anterior. Dichas nanopartículas de óxido de zinc se caracterizan por una morfología esférica y por un contenido de ligando acetato residual del 9,5 % en peso. Para la presente invención y las reivindicaciones que siguen, el porcentaje en peso del compuesto "a" se calcula sobre la base del peso de las nanopartículas junto con sus ligandos.
El valor de la propiedad de viscosidad de las tintas también se puede ver en la última línea de la tabla. Estos valores se han medido de acuerdo con el método descrito anteriormente en la descripción.
También se han realizado estudios sobre la distribución del tamaño de partículas para las dos composiciones de tinta (ZnO5F24 y ZnO5F33).
Las curvas correspondientes se muestran en las Figuras 1 y 2.
Estas medidas se han llevado a cabo por medio del aparato Nanosizer S de Malvern de acuerdo con las siguientes características:
- Diámetro hidrodinámico: aproximadamente 10 nm
- Método de medición: DLS
- Tipo de receptáculo: vidrio óptico
- Material: ZnO
- Temperatura: 20,0 °C
- Viscosidad: 28 cP para la tinta ZnO5F24 y 10,5 cP para la tinta ZnO5F33 (por defecto, la viscosidad se ajusta en función de la viscosidad real medida)
- Índice de refracción: 1,464 para la tinta ZnO5F24 y 1,434 para la tinta ZnO5F33.
Los valores D50 de las tintas son 5 nm para la tinta ZnO5F24 y 9 nm para la tinta ZnO5F33, respectivamente. De acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, las tintas tienen un D50 menor de 20 nm y/o, preferentemente, mayor de 3 nm.
Figure imgf000006_0001
Finalmente, se llevó a cabo una comparación de la medida de la propiedad de fluorescencia, respectivamente, sobre las nanopartículas de óxido de zinc y sobre la composición de tinta que corresponde a la primera formulación de tinta de la tabla (ZnO5F24). Esta medición se llevó a cabo por medios de un espectrofotómetro Clarian Cary Eclipse bajo las condiciones que se indican a continuación:
Método de fluorescencia
Aparatos: Cary Eclipse de Clarian
Modo: emisión
Longitud de onda de excitación: 330 nm
Inicio: 380 nm
Parada: 880 nm
Excitación de hendidura: 5
Emisión de hendidura: 5
Filtro: auto
Las medidas correspondientes se muestran en la Figura 3 más abajo. Se aprecia la conservación de la propiedad de fluorescencia de las tintas de acuerdo con la presente invención, lo que las hace particularmente ventajosas para todos los campos de la "seguridad".

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de tinta que comprende
a. un compuesto "a" que consiste en nanopartículas conductoras y/o semiconductoras que consisten en óxidos metálicos y que contienen de 5 % a 15 % en peso de ligandos acetato,
b. un compuesto "b" que consiste en un solvente alcohólico seleccionado de alcoholes monohídricos alifáticos o mezclas de los mismos,
c. un compuesto "c" que consiste en un cosolvente alcohólico diferente del compuesto "b" y seleccionado de alcoholes monohídricos insaturados o mezclas de los mismos,
d. un compuesto "d" que consiste en un agente dispersante, y
e. un compuesto opcional "e" que consiste en un espesante o estabilizador.
2. Composición de tinta de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por una viscosidad de entre 1 y 500 mPa.s.
3. Composición de tinta de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por una viscosidad de entre 1 y 50 mPa.s, por ejemplo entre 8 y 40 mPa.s.
4. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las nanopartículas consisten en nanopartículas de óxido de zinc.
5. Composición de tinta de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada porque las nanopartículas son nanopartículas de óxido de zinc sintetizadas por síntesis química.
6. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las nanopartículas contienen entre 7 % y 14 % en peso de ligandos acetato, por ejemplo, entre 8 % y 12 % en peso de ligandos acetato.
7. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el compuesto "b" se selecciona de alcoholes monohídricos alifáticos parafínicos primarios que tienen menos de 10 átomos de carbono; preferentemente de etanol, isopropanol y/o butanol; preferentemente n-butanol.
8. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el compuesto "c" se selecciona de alcoholes terpénicos, preferentemente terpineol, preferentemente alfaterpineol.
9. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el compuesto "d" se selecciona de las familias de alcohol-aminas y de polialcoholes, preferentemente de dimetanolamina, dietanolamina y/o etanolamina y/o una mezcla de las mismas; etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol y/o una mezcla de los mismos.
10. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el compuesto "e" está presente y se selecciona de alquilcelulosas, preferentemente etilcelulosa, y ureas modificadas, preferentemente poliureas y/o mezclas de las mismas.
11. Composición de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
• un compuesto "a" en un contenido de entre 0,1 % y 15 % en peso, preferentemente entre 0,5 % y 8 % en peso, por ejemplo, entre 0,5 % y 2 % en peso,
• un compuesto "b" en un contenido de entre 9 % y 99 % en peso, preferentemente entre 9 % y 50 % en peso,
• un compuesto "c" en un contenido de entre 0,5 % y 90 % en peso, preferentemente entre 50 % y 90 % en peso,
• un compuesto "d" en un contenido inferior al 5 % en peso, preferentemente entre 0,05 % y 2 % en peso, y • un compuesto opcional "e" en un contenido inferior al 4 % en peso, preferentemente entre 0,5 % y 2 % en peso.
ES14738759T 2013-07-03 2014-06-26 Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas Active ES2859497T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1301570A FR3008103B1 (fr) 2013-07-03 2013-07-03 Composition d encre a base de nanoparticules
PCT/EP2014/063592 WO2015000796A1 (fr) 2013-07-03 2014-06-26 Formulations d'encres a base de nanoparticules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2859497T3 true ES2859497T3 (es) 2021-10-04

Family

ID=49378323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14738759T Active ES2859497T3 (es) 2013-07-03 2014-06-26 Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9951240B2 (es)
EP (1) EP3017008B1 (es)
JP (1) JP6542763B2 (es)
KR (1) KR102214027B1 (es)
CN (1) CN105378002B (es)
CA (1) CA2915128C (es)
DK (1) DK3017008T3 (es)
ES (1) ES2859497T3 (es)
FR (1) FR3008103B1 (es)
IL (1) IL243417B (es)
PT (1) PT3017008T (es)
SG (1) SG11201510673WA (es)
TW (1) TWI629319B (es)
WO (1) WO2015000796A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3047993B1 (fr) * 2016-02-18 2020-02-14 Genes'ink Sa Formulations d'encres a base de nanoparticules (semi-)conductrices
CN106752375A (zh) * 2016-12-19 2017-05-31 Tcl集团股份有限公司 氧化锌基纳米颗粒墨水及其制备方法
CN107099190A (zh) * 2017-05-27 2017-08-29 苏州星烁纳米科技有限公司 氧化锌基纳米颗粒墨水及电致发光器件
CN107603340B (zh) 2017-10-12 2020-10-30 京东方科技集团股份有限公司 一种氧化锌墨水及其制备方法、电子传输膜层和显示装置
WO2020007822A1 (en) 2018-07-02 2020-01-09 Conservatoire National Des Arts Et Metiers (Cnam) Bismuth metallic (0) nanoparticles, process of manufacturing and uses thereof
FR3089969B1 (fr) * 2018-12-13 2023-02-24 Genesink Méthode de synthèse de nanoparticules d’oxyde de tungstène
FR3090002B1 (fr) * 2018-12-13 2021-02-12 Genesink Encre à base de nanoparticules d’argent

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3955122B2 (ja) * 1996-08-30 2007-08-08 花王株式会社 酸化亜鉛超微粒子及びその製造方法
JP2004292282A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Mitsubishi Chemicals Corp 酸化亜鉛ナノ粒子及びその製造方法、並びに、その酸化亜鉛ナノ粒子含有組成物及びそれを用いた積層体
WO2005060610A2 (en) * 2003-12-11 2005-07-07 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Nano-sized particles, processes of making, compositions and uses thereof
JP4478794B2 (ja) * 2004-03-15 2010-06-09 独立行政法人産業技術総合研究所 量子サイズ効果を有する酸化亜鉛超微粒子の製造方法
US8383014B2 (en) * 2010-06-15 2013-02-26 Cabot Corporation Metal nanoparticle compositions
US20070144305A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Jablonski Gregory A Synthesis of Metallic Nanoparticle Dispersions
JP2007335460A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Canon Inc デバイスパターン形成方法、デバイスパターン、およびデバイスパターン形成装置
JP5314253B2 (ja) * 2007-04-26 2013-10-16 日揮触媒化成株式会社 光電気セル
US20080296567A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-04 Irving Lyn M Method of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials
US7465348B1 (en) * 2007-06-07 2008-12-16 Xerox Corporation Nanosized particles of monoazo laked pigment
WO2009017648A1 (en) * 2007-07-26 2009-02-05 The Ex One Company, Llc Nanoparticle suspensions for use in the three-dimensional printing process
JP5002478B2 (ja) * 2007-09-27 2012-08-15 三ツ星ベルト株式会社 金属ナノ粒子ペーストおよびパターン形成方法
US8197717B2 (en) * 2007-12-18 2012-06-12 Lg Chem, Ltd. Metal ink for ink-jet printing
DE102008032554A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Metallhaltige Zusammensetzung, Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kontaktstrukturen auf elektronischen Bauteilen sowie elektronisches Bauteil
EP2356678A4 (en) * 2008-11-14 2014-01-08 Applied Nanotech Holdings Inc INKS AND PASTES FOR THE MANUFACTURE OF SOLAR CELLS
KR101305119B1 (ko) * 2010-11-05 2013-09-12 현대자동차주식회사 잉크젯 인쇄용 반도체 산화물 잉크 조성물과 이의 제조방법 및 이를 이용한 광전변환 소자의 제조방법
JP5037730B2 (ja) * 2010-11-16 2012-10-03 積水化学工業株式会社 有機太陽電池活性層用インク、有機太陽電池及び有機太陽電池の製造方法
CN102002275B (zh) * 2010-12-13 2012-12-05 尚越光电科技有限公司 一种氧化锌墨水的制备方法
JP2012140558A (ja) * 2011-01-05 2012-07-26 Sekisui Chem Co Ltd 無機微粒子分散ペースト組成物
KR101260956B1 (ko) 2011-02-25 2013-05-06 한화케미칼 주식회사 오프셋 또는 리버스­오프셋 인쇄용 전도성 잉크 조성물
CN102602983B (zh) 2012-04-10 2013-11-13 南京师范大学 含氮有机小分子配体辅助的溶剂热法合成氧化锌纳米粒子组装体的方法
CN103013229B (zh) 2012-12-30 2014-08-20 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯基导电油墨、其制备方法及柔性导电薄膜

Also Published As

Publication number Publication date
KR102214027B1 (ko) 2021-02-08
FR3008103A1 (fr) 2015-01-09
US9951240B2 (en) 2018-04-24
IL243417A0 (en) 2016-02-29
CN105378002B (zh) 2018-04-13
EP3017008B1 (fr) 2021-01-20
US20160185991A1 (en) 2016-06-30
CN105378002A (zh) 2016-03-02
HK1223391A1 (en) 2017-07-28
WO2015000796A1 (fr) 2015-01-08
JP2016523306A (ja) 2016-08-08
JP6542763B2 (ja) 2019-07-10
CA2915128A1 (en) 2015-01-08
DK3017008T3 (da) 2021-03-08
IL243417B (en) 2019-07-31
TW201506097A (zh) 2015-02-16
CA2915128C (en) 2020-02-18
EP3017008A1 (fr) 2016-05-11
KR20160026973A (ko) 2016-03-09
TWI629319B (zh) 2018-07-11
FR3008103B1 (fr) 2015-09-11
PT3017008T (pt) 2021-04-05
SG11201510673WA (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2859497T3 (es) Composiciones de tinta que comprenden nanopartículas
Fan et al. Lead‐free halide perovskite nanocrystals: crystal structures, synthesis, stabilities, and optical properties
Zhang et al. Ligand-free nanocrystals of highly emissive Cs4PbBr6 perovskite
BR112017016097B1 (pt) dispositivo optoeletrônico, bem intermediário, composição, seu uso, método para fabricação de bem intermediário e método para fabricação de dispositivo eletrônico
Wang et al. Synthesis of tower-like ZnO structures and visible photoluminescence origins of varied-shaped ZnO nanostructures
Son et al. Photoluminescent surface-functionalized graphene quantum dots for spontaneous interfacial homeotropic orientation of liquid crystals
Chang Low temperature and large-scale growth of ZnO nanoneedle arrays with enhanced optical and surface-enhanced Raman scattering properties
Sczancoski et al. Atomic diffusion induced by electron-beam irradiation: an in situ study of Ag structures grown from α-Ag2WO4
KR20180012282A (ko) 은 나노입자를 기초로 한 잉크
Kar et al. Anodic copper oxide nanowire and nanopore arrays with mixed phase content: synthesis, characterization and optical limiting response
Hung et al. Solvent-based assembly of CdSe nanorods in solution
JP5493232B2 (ja) フラーレン構造体、その製造方法およびそれを用いた用途
ES2814498T3 (es) Formulaciones de tinta basadas en nanopartículas (semi)conductoras
Xu et al. Hybrid hexagonal nanorods of metal nitride clusterfullerene and porphyrin using a supramolecular approach
Kim et al. Determination of effective growth time for zinc oxide nanorods using chemical solution deposition
HK1223391B (en) Ink compositions comprising nanoparticles
CN103214023B (zh) 一种ZnO团簇溶液的制备方法
HK40001859A (en) Ink formulations based on (semi)conducting nanoparticles
HK40001859B (en) Ink formulations based on (semi)conducting nanoparticles
神翔太 Optical Interaction between Plasmonic Metal Nanoparticles and Triplet-Triplet Annihilation-Based Upconversion Systems
이은우 Top-down and Bottom-up fabrication of graphene quantum dots and their optoelectronic applications