特許ウォッチ

公開番号2025123665
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019267
出願日2024-02-13
発明の名称インク及びインク製造方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 4/86 20060101AFI20250818BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】一定のせん断力をかけることで増粘可能であり、容易に製造可能なインク及びインクの製造方法を提供すること。
【解決手段】インクは、燃料電池1の膜電極接合体2の形成に用いられるインクであって、アイオノマと、アルコール比率が85質量%以上である溶媒と、を含み、固形分の濃度が7.5質量%以上である。インク製造方法は、燃料電池1の膜電極接合体2の形成に用いられるインクの製造方法であって、アイオノマと、溶媒と、を混合し、固形分の濃度が7.5質量%以上であり、かつ溶媒中のアルコール比率が85質量%以上であるアイオノマ溶液を生成する生成工程S11と、生成工程S11によって生成されたアイオノマ溶液にせん断力を与えるせん断処理工程S12と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池の膜電極接合体の形成に用いられるインクであって、
アイオノマと、溶媒中のアルコール比率が８５質量％以上である溶媒と、を含み、
固形分の濃度が７．５質量％以上であるインク。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記溶媒に含まれるアルコールのうち７４質量％以上が１－プロパノールである請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記溶媒の溶解度パラメータが１３～１５である請求項１又は２に記載のインク。
【請求項４】
燃料電池の膜電極接合体の形成に用いられるインクの製造方法であって、
アイオノマと、溶媒と、を混合し、固形分の濃度が７．５質量％以上であり、かつ前記溶媒中のアルコール比率が８５質量％以上であるアイオノマ溶液を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された前記アイオノマ溶液にせん断力を与えるせん断処理工程と、を含むインク製造方法。
【請求項５】
前記溶媒に含まれるアルコールのうち７４質量％以上が１－プロパノールである請求項４に記載のインク製造方法。
【請求項６】
前記生成工程では、前記溶媒の溶解度パラメータが１３～１５に調整される請求項４又は５に記載のインク製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の膜電極接合体の形成に用いられるインク及びインク製造方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の新たな動力源等として、水素及び酸素を電気化学反応させて発電する燃料電池が注目されている。燃料電池は、電気化学反応により直接的に電気を得るため、発電効率が高い点で好ましいとされている。また燃料電池は、発電時に水しか生成しないため、環境への影響の点からも好ましいとされている。
【０００３】
燃料電池は、電解質膜を一対の触媒層で挟持して構成される膜電極接合体を備える。膜電極接合体の触媒層は、例えば、電解質膜の表面にイオン伝導性部材としてのアイオノマと溶媒とを含むインクを塗布して乾燥することで形成される。
【０００４】
膜電極接合体の作製用のインクに関する技術が記載されている文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、アイオノマと、溶媒とを混合してアイオノマ溶液を作製し、作製したアイオノマ溶液を濃縮し、溶媒成分のＳＰ値を１２．３以下に調整してゲル状のインクを製造するインク製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１９２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のインク製造方法では、アイオノマと、溶媒とを混合した溶液を加熱して濃縮する必要がある。また、一般的に使用されるエタノールや１－プロパノール等のアルコールや水を用いて、溶媒のＳＰ値を１２．３以下に下げることは比較的多くの時間とエネルギーが必要となり、また、使用できる材料種の範囲が狭まる。
【０００７】
本発明は、一定のせん断力をかけることで増粘可能であり、容易に製造可能なインク及びインクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）インクは、燃料電池の膜電極接合体の形成に用いられるインクであって、アイオノマと、溶媒中のアルコール比率が８５質量％以上である溶媒と、を含み、固形分の濃度が７．５質量％以上である。
【０００９】
（２）前記溶媒に含まれるアルコールのうち７４質量％以上が１－プロパノールである（１）に記載のインク。
【００１０】
（３）前記溶媒の溶解度パラメータが１３～１５である（１）又は（２）に記載のインク。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許