Formulations
PRINTUP INSTITUTE propose une expertise en synthèse de composés organiques et inorganiques et en formulation d’encres fonctionnelles à travers des prestations de recherche et développement. Les chercheurs développent principalement des encres fonctionnelles pour l’électronique imprimée, conductrices ou semi-conductrices, organiques ou à base de nanoparticules.




EN ÉLECTRONIQUE IMPRIMÉE,
la composition chimique précise de ces encres est un défi de taille pour les chercheurs, qui doivent prendre en compte de nombreux paramètres tels que la viscosité, la résistance au vieillissement, le séchage et la facilité de manipulation. Les motifs imprimés ont une taille d’environ 20 à 50 microns, avec des épaisseurs de couche allant de 100 nm à 10 μm. Les formulations d’encres doivent donc avoir des rhéologies adaptées aux différentes technologies de dépôt utilisées.
EN SYNTHÈSE,
l’institut apporte une expertise reconnue dans les principaux domaines de la chimie moléculaire, supramoléculaire, organique et inorganique et ainsi qu’en nano-chimie. L’institut est en mesure de créer à façon des nano-objets de taille, de composition et de propriétés contrôlés. L’innovation dans le domaine de la formulation des encres trouve son origine la capacité à concevoir et réaliser les ingrédients nécessaires à ces formulations.
EN FORMULATION,
mélange de différentes matières premières pour obtenir un produit homogène et stable avec des propriétés spécifiques,, l’institut l’institut PRINTUP propose différents travaux à la demande :
- Formulation à la demande d’encres conductrices, y compris pour des applications électrochimiques (contact électrolyte)
- Caractérisation et qualification des propriétés d’encres existantes
- Caractérisation rhéologique : composition, viscosité, température, solvant, épaisseur impression, test d’adhésion, de cohésion, énergie de surface, densité, tension superficielle, masse volumique, taille des particules, …
- Modification de la composition d’encres pour améliorer la toxicité, ….
L’expertise des équipes de l’institut en ingénierie moléculaire et en formulation favorise la conception d’encres porteuses de fonctionnalités à haute valeur ajoutée.
PRINTUP INSTITUTE travaille sur différents types d’encres conductrices.
À base de produits organiques :
- Polymères conducteurs électroniques : polytiophène, polyaniline et polypropyrrole pour les plus connus, … Ce sont des polymères avec des propriétés semiconductrices, électrochromes, thermoélectriques et photocatalytiques pour certaines.
- Polymères conducteurs ioniques : poly-électrolytes, polymères saturés de solutions ioniques et électrolytes polymères solides, hydrogels.
- Polymères fluorés électro-actifs : ils possèdent des propriétés uniques et apportent de nouvelles fonctionnalités pour l’électronique imprimée : haute permittivité diélectrique, fortes propriétés mécaniques et grandes déformations lors d’un champ électrique.
À base de produits inorganiques :
- Les encres métalliques sont obtenues à partir de nanoparticules en métal. Chaque nanoparticule stabilisée garantit la stabilité de l’encre au cours du temps.
- Les encres carbone et nanocarbone (nanotubes de carbone, graphène, C-Quantum dot.
La formulation de ces encres prévoit l’utilisation de solvants plus respectueux de l’environnement (eau, éthanol) et une quantité de métaux plus faibles que celle présente typiquement dans les encres métalliques commerciales. Les chercheurs de l’institut travaillent également sur d’autres types d’encre à haute valeur ajoutée, par exemple les encres hydrogels intégrées à des transistors pour réaliser des dispositifs de détection ultra sensibles.
En somme, l’institut PRINTUP est un acteur clé dans la recherche et le développement d’encres fonctionnelles innovantes pour l’électronique imprimée.