发明创造名称:膜电极接合体及膜电极接合体的制造方法
外观设计名称:
决定号:190374
决定日:2019-09-11
委内编号:1F261286
优先权日:2012-12-27
申请(专利)号:201380068000.9
申请日:2013-12-20
复审请求人:日产自动车株式会社 日本戈尔有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:郭翠霞
合议组组长:凌宇飞
参审员:王光军
国际分类号:H01M8/02,H01M4/86,H01M4/88,H01M8/10
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断一项权利要求的创造性时,如果该权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,但是这些区别技术特征是在该作为最接近的现有技术的对比文件公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,则该权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380068000.9,发明名称为“膜电极接合体及膜电极接合体的制造方法”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为日产自动车株式会社、日本戈尔有限公司(下称复审请求人),申请日为2013年12月20日,优先权日为2012年12月27日,进入中国国家阶段的日期为2015年06月25日,公开日为2015年09月02日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年06月06日发出驳回决定,以本申请权利要求1-6不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:复审请求人于2015年06月25日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-12页,说明书附图第1-14页,摘要附图,说明书摘要;2016年12月28日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种膜电极接合体,具有:
高分子电解质膜;
催化剂层,其配置于所述高分子电解质膜的表面;
气体扩散层,其配置于所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面;
加强用的树脂框,其配置于在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体的外周缘,且与所述层叠体一体化,
所述气体扩散层具有通过相对于所述气体扩散层的面方向垂直地切断而以不呈现锐角的方式被倒角的角部,
所述高分子电解质膜及所述催化剂层不具有与所述气体扩散层的被倒角的所述角部位置对应,且与所述气体扩散层的被倒角的所述角部的形状相同形状的被倒角的角部。
2. 如权利要求1所述的膜电极接合体,其中,
被倒角的所述角部由钝角的角部或曲面状的角部构成。
3. 如权利要求1或2所述的膜电极接合体,其中,
所述气体扩散层由金属制的导电性多孔质基材构成。
4. 一种膜电极接合体的制造方法,具有:
在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;
在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序;
在所述催化剂层层叠所述气体扩散层之后,通过相对于所述气体扩散层的面方向,除所述高分子电解质膜及所述催化剂层之外,垂直地切断所述气体扩散层,所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序;
在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形与所述层叠体的外周缘一体化的树脂框的工序。
5. 一种膜电极接合体的制造方法,其中,
在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;
在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序;
通过相对于所述气体扩散层的面方向垂直地切断所述气体扩散层,所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序;
在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形与所述层叠体的外周缘一体化的树脂框的工序,
所述倒角工序是在将所述气体扩散层层叠于所述催化剂层之前。
6. 如权利要求4或5所述的膜电极接合体的制造方法,其中,
还具有利用由组合有多个金属制的线材的网构成的导电性多孔质基材形成所述气体扩散层的工序。”
驳回决定中引用如下对比文件:
对比文件1:EP2048730A1,公开日:2009年04月15日;
对比文件2:JP特开2008-293684A,公开日:2008年12月04日。
驳回决定认为:(1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来形成倒角;2)高分子电解质膜及催化剂层不具有与气体扩散层的被倒角的所述角部位置对应,且与气体扩散层的被倒角的所述角部的形状相同形状的被倒角的角部。区别技术特征1)、2)是在对比文件1公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,因此,权利要求1相对于对比文件1与本领域的公知常识的结合不具备创造性。(2)从属权利要求2的部分附加技术特征被对比文件1公开,部分附加技术特征是在对比文件1公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,因此,从属权利要求2不具备创造性。(3)从属权利要求3的附加技术特征被对比文件2公开,因此,从属权利要求3不具备创造性。(4)权利要求4与对比文件1的区别技术特征在于:1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来形成倒角;2)仅对气体扩散层的角部进行倒角,并不对高分子电解质膜及催化剂层进行倒角。区别技术特征1)、2)是在对比文件1公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,因此,权利要求4相对于对比文件1与本领域的公知常识的结合不具备创造性。(5)权利要求5与对比文件1的区别技术特征在于:1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来形成倒角;2)倒角工序是在将气体扩散层层叠于催化剂层之前进行。区别技术特征1)、2)是在对比文件1公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,因此,权利要求5相对于对比文件1与本领域的公知常识的结合不具备创造性。(6)从属权利要求6的附加技术特征被对比文件2公开,因此,从属权利要求6不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月20日向国家知识产权局提出了复审请求,没有对申请文本进行修改。复审请求人认为:(1)虽然说明书中记载了可以对高分子电解质膜进行倒角,但应当将现在的权利要求1的技术方案与对比文件1比较,不应当以现在权利要求1中的技术方案与原权利要求1的技术方案进行比较;对比文件1中没有公开仅对气体扩散层的角部进行倒角,并不对高分子电解质膜及催化剂层进行倒角,并且对比文件1对整个膜电极结合前驱体单元处理,要防止气体扩散层与电极层和电极层与高分子电解质层的剥离,与本申请的缓和因成形树脂的注入或成形树脂的流动引起的树脂压力的技术作用完全不同,因此,本领域技术人员没有仅对气体扩散层进行R处理的动机。(2)对比文件1中的圆角处理与本申请的通过相对于气体扩散层的面方向垂直地切断,以不呈现锐角的方式被倒角的技术手段不同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月27日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为:本申请说明书中记载了多个技术方案,但并没有针对仅对气体扩散层进行倒角相对于其他实施方式具有预料不到的技术效果的记载,根据整体说明书的记载,本申请中仅对气体扩散层进行倒角,能够起到的技术效果也仅限于防止由于树脂注入或流动引起的树脂压力造成的气体扩散层的翘曲变形。对比文件1中明确记载了对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理是为了避免因模具成形时树脂流动的影响造成的角部处的接合剥离,即对比文件1中对角部进行圆角处理与本申请的作用相同,均能解决由于树脂流动对角部造成的压力而导致的角部剥离的技术问题,只要减小气体扩散层的角度的应力,即能够解决上述技术问题。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年02月22日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-6在对比文件1和本领域公知常识的结合或对比文件1和对比文件2及本领域公知常识的结合的基础上不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)驳回决定中针对权利要求1的技术方案的评述是以现有权利要求1中的技术方案与对比文件1相比较进行评述的;由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,根据权利要求1的记载,在气体扩散层上具有不呈现锐角的方式被倒角的角部,而相应的催化剂层不具有与该倒角形状相同的倒角,可见催化剂层是形成在电解质膜上的,对于催化剂层是形成在电解质膜上的结构,在形成树脂框时,气体扩散层是最容易受到树脂流动的影响,从膜电极上变形剥离的,因此,本领域技术人员就容易想到仅避免气体扩散层的剥离,就可以保证膜电极的完整性,同时对比文件1中公开了在膜电极接合体前体单元的角部处实施切圆处理(R处理),从而避免因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折,这与本申请声称的缓和因成形树脂的注入或成形树脂的流动引起的树脂压力的作用是一致的,在对比文件1的教导下,为了避免因树脂流动引起的气体扩散层的而仅在气体扩散层的角部形成倒角是本领域技术人员容易想到并加以实现的。(2)对比文件1中的圆角处理,即使得其角部为圆角,为了形成圆角,在垂直面上进行切断的方式形成圆角是本领域技术人员的常规选择。因此,复审请求人陈述的理由不具有说服力,合议组不予支持。
复审请求人于2019年06月05日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文修改替换页,共6项权利要求。其中,复审请求人将独立权利要求1中的技术特征“加强用的树脂框,其配置于在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体的外周缘,且与所述层叠体一体化”修改为“加强用的树脂框,其以包围在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体的外周缘的方式配置,且与所述层叠体一体化”,将独立权利要求4、5的技术特征“从而成形与所述层叠体的外周缘一体化的树脂框的工序”修改为“从而成形以包围所述层叠体的外周缘的方式一体化的树脂框的工序”。在意见陈述中,复审请求人认为:(1)对比文件1公开了通过对整个膜电极结合体实施圆角处理(R处理),抑制膜电极结合前躯体单元的角部的结合被剥离,即抑制气体扩散层与催化剂层、催化剂层与高分子电解质膜的剥离,并没有公开本申请“防止因气体扩散层的翘曲变形引起的成形树脂的侵入”这样的技术构思,并且,对比文件1中并没有公开“以包围在高分子电解质膜层叠有催化剂层及气体扩散层的层叠体的外周缘的方式配置树脂框”,因此,在对比文件1中,如果仅对气体扩散层进行R处理的情况下,就不能抑制与气体扩散层结合的催化剂层(电极层)从高分子电解质膜剥离的情况,即本领域技术人员没有动机对对比文件1进行改进得到本申请的技术方案,并且本申请的技术方案抑制了树脂框成形时的成形不良,获得了意料不到的技术效果;(2)合议组在复审通知书中指出,“对于催化剂形成在电解质膜上的结构,在形成树脂框时,气体扩散层最容易受到树脂流动的影响进而从膜电极变形剥离 ”,但是,复审请求人认为合议组并没有引用结合对比文件进行评价;(3)对比文件1的“圆角处理(R处理)”与本申请的“通过相对于气体扩散层的面方向垂直地切断,以不呈现锐角的方式被倒角”这样的技术处理手段完全不同。因此,本申请具备创造性。
答复复审通知书时修改的权利要求1、4、5的内容如下:
“1. 一种膜电极接合体,具有:
高分子电解质膜;
催化剂层,其配置于所述高分子电解质膜的表面;
气体扩散层,其配置于所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面;
加强用的树脂框,其以包围在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体的外周缘的方式配置,且与所述层叠体一体化,
所述气体扩散层具有通过相对于所述气体扩散层的面方向垂直地切断而以不呈现锐角的方式被倒角的角部,
所述高分子电解质膜及所述催化剂层不具有与所述气体扩散层的被倒角的所述角部位置对应,且与所述气体扩散层的被倒角的所述角部的形状相同形状的被倒角的角部。”
“4. 一种膜电极接合体的制造方法,具有:
在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;
在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序;
在所述催化剂层层叠所述气体扩散层之后,通过相对于所述气体扩散层的面方向,除所述高分子电解质膜及所述催化剂层之外,垂直地切断所述气体扩散层,所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序;
在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形以包围所述层叠体的外周缘的方式一体化的树脂框的工序。
5. 一种膜电极接合体的制造方法,其中,
在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;
在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序;
通过相对于所述气体扩散层的面方向垂直地切断所述气体扩散层,所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序;
在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形以包围所述层叠体的外周缘的方式一体化的树脂框的工序,
所述倒角工序是在将所述气体扩散层层叠于所述催化剂层之前。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年06月05日答复复审通知书时,提交了权利要求书的全文修改替换页(共6项权利要求),经审查,所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2015年06月25日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-12页,说明书附图第1-14页,摘要附图,说明书摘要;2019年06月05日提交的权利要求第1-6项。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:EP2048730A1,公开日:2009年04月15日;
对比文件2:JP特开2008-293684A,公开日:2008年12月04日
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断一项权利要求的创造性时,如果该权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,但是这些区别技术特征是在该作为最接近的现有技术的对比文件公开的技术内容的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,则该权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
2.1权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种膜电极接合体,对比文件1公开了一种膜电极接合体,并具体公开了(参见说明书第0014、0018-0022、0028-0030段、附图3、7):膜电极接合体100包括高分子电解质膜130,设置于电解质膜的一面侧的第一电极层120、设置于该第一电极层的与该电解质膜相反的一侧的第一气体扩散层110、设置于该电解质膜的另一面侧的第二电极层140、以及设置与该第二电极层的与该电解质膜相反的一侧的第二气体扩散层150;电极层(即催化剂层)包括催化剂粒子和离子交换树脂的电极层(即高分子电解质膜;催化剂层,其配置于所述高分子电解质膜的表面;气体扩散层,其配置于所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面);树脂框架160以包围该电解质膜的外周缘的全部以及该第一及第二气体扩散层的外周缘的至少该电解质膜侧的部分的形态设置;树脂框架160可通过注射成形法等模具成形来设置树脂框架(即加强用的树脂框,其以包围在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体的外周缘的方式配置,且与所述层叠体一体化);准备包括高分子电解质膜130、电极层120、气体扩散层110的任意尺寸的膜电极接合前体片材;接着,从该膜电极接合前体片材上切取面积不同的第一及第二膜电极接合前体单元;此时,最好预先对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理(R处理),R处理的曲率半径最好尽可能地小,但如果小于0.5mm,则在操作膜电极接合前体单元时角部处的接合可能会剥离,或者因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折。R处理的曲率半径较好的是在0.5~2.0mm 的范围内,更好的是在0.7~1.5mm的范围内(即公开了所述气体扩散层具有以不呈现锐角的方式被倒角的角部)。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征为:(1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来形成被倒角的角部;(2)高分子电解质膜及催化剂层不具有与气体扩散层的被倒角的所述角部位置对应,且与气体扩散层的被倒角的所述角部的形状相同形状的被倒角的角部。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题为:防止气体扩散层的变形导致树脂的侵入。
对于区别技术特征(1):在对比文件1已经公开了对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理,以相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来实现该切圆处理是本领域的常规选择。
对于区别技术特征(2):由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,对于本申请这种催化剂层配置于高分子电解质膜的表面的结构,在形成树脂框时,气体扩散层是最容易受到树脂流动的影响,从膜电极上变形剥离,从而导致树脂侵入的,因此,本领域技术人员就容易想到仅避免气体扩散层的剥离,就可以保证膜电极的完整性,避免树脂侵入。对比文件1已经公开了在膜电极接合体前体单元的角部处实施切圆处理(R处理),从而避免因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折,即对比文件1给出了对材质进行切圆处理,可以缓解树脂流动产生的压力导致结合体的角部剥离的技术教导,在该教导下,为了避免因树脂流动引起的气体扩散层的变形剥离,进而带来的树脂侵入问题而仅在气体扩散层的角部形成倒角是本领域技术人员容易想到并加以实现的,此种选择并没有带来预料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件1的基础上,结合本领域的公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点,不符合专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1,对比文件1已经公开了好预先对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理(R处理),R处理的曲率半径较好的是在0.5~2.0mm 的范围内(即被倒角的所述角部由曲面状的角部构成)。在所属技术领域,倒角与倒圆角均是用于减小应力的常规手段,因此,在对比文件1的基础上,使角部形成为钝角以替换圆角是本领域技术人员容易想到的,且能起到相同的效果。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2不具备创造性。
2.3权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用权利要求1或2,对比文件2公开了一种膜电极接合体,并具体公开了(参见摘要、说明书第0003、0026段):阳极侧气体扩散层130和阴极侧气体扩散层140由金属多孔体或碳多孔体制成,气体扩散层包含导电多孔体,并将反应气体传导到电极上,上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中作用相同,都是选择气体扩散层的材质以提高其强度,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求同样也不具备创造性。
2.4权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4要求保护一种膜电极接合体的制造方法,对比文件1公开了一种膜电极接合体的制造方法,具体公开了(参见说明书第0014、0018-0022、0028-0030段、附图3、7):膜电极接合体100包括高分子电解质膜130,设置于电解质膜的一面侧的第一电极层120、设置于该第一电极层的与该电解质膜相反的一侧的第一气体扩散层110、设置于该电解质膜的另一面侧的第二电极层140、以及设置与该第二电极层的与该电解质膜相反的一侧的第二气体扩散层150;电极层(即催化剂层)包括催化剂粒子和离子交换树脂的电极层;准备包括高分子电解质膜130、电极层120、气体扩散层110的任意尺寸的膜电极接合前体片材(即在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序);接着,从该膜电极接合前体片材上切取面积不同的第一及第二膜电极接合前体单元,此时,最好预先对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理(R处理)(即在催化剂层层叠所述气体扩散层之后,在所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序);通过模具成形来设置树脂框架,使该树脂框架将该电解质膜的外周缘的全部以及该气体扩散层的外周缘的至少是该电极层的附近包围;将干燥后的树脂加入注射成形机的料斗,将树脂加热至330℃,在模具的温度到达55℃后,用自动移载机将MEA配置于模具内的规定位置,使4个浇口与各树脂导入位置匹配,使固定MEA用的吸引机构工作,将模具内的MEA 固定,然后直接合模;以250mm/秒的速度注射树脂,冷却后用上述自动移载机将带树脂框架的膜电极装配体取出(即在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形以包围所述层叠体的外周缘的方式一体化的树脂框的工序)。
权利要求4要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别技术特征为:(1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断所述气体扩散层来形成倒角;(2)仅对气体扩散层的角部进行倒角,并不对高分子电解质膜及催化剂层进行倒角。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题为:防止气体扩散层的变形导致树脂的侵入。
对于区别技术特征(1):在对比文件1已经公开了对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理,以相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来实现该切圆处理是本领域的常规选择。
对于区别技术特征(2):由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,对于本申请这种催化剂层形成在电解质膜上的结构,在形成树脂框时,气体扩散层是最容易受到树脂流动的影响,从膜电极上变形剥离,从而导致树脂侵入的,因此,本领域技术人员就容易想到仅避免气体扩散层的剥离,就可以保证膜电极的完整性,避免树脂侵入。对比文件1已经公开了在膜电极接合体前体单元的角部处实施切圆处理(R处理),从而避免因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折,即对比文件1给出了对材质进行切圆处理,可以缓解树脂流动产生的压力导致结合体的角部剥离的技术教导,在该教导下,为了避免因树脂流动引起的气体扩散层的变形剥离,进而带来的树脂侵入问题而仅在气体扩散层的角部形成倒角是本领域技术人员容易想到并加以实现的,此种选择并没有带来预料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件1的基础上,结合本领域的公知常识的得到权利要求4要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求4不具备突出的实质性特点,不符合专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5要求保护一种膜电极接合体的制造方法,对比文件1公开了一种膜电极接合体的制造方法,具体公开了(参见说明书第0014、0018-0022、0028-0030段、附图3、7):膜电极接合体100包括高分子电解质膜130,设置于电解质膜的一面侧的第一电极层120、设置于该第一电极层的与该电解质膜相反的一侧的第一气体扩散层110、设置于该电解质膜的另一面侧的第二电极层140、以及设置与该第二电极层的与该电解质膜相反的一侧的第二气体扩散层150;电极层(即催化剂层)包括催化剂粒子和离子交换树脂的电极层;准备包括高分子电解质膜130、电极层120、气体扩散层110的任意尺寸的膜电极接合前体片材(即在高分子电解质膜的表面层叠催化剂层的工序;在所述催化剂层的与配置有所述高分子电解质膜的面相反侧的面层叠气体扩散层的工序);接着,从该膜电极接合前体片材上切取面积不同的第一及第二膜电极接合前体单元,此时,最好预先对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理(R处理) (即在催化剂层层叠所述气体扩散层之后,在所述气体扩散层的角部以不呈现锐角的方式被倒角的倒角工序);通过模具成形来设置树脂框架,使该树脂框架将该电解质膜的外周缘的全部以及该气体扩散层的外周缘的至少是该电极层的附近包围;将干燥后的树脂加入注射成形机的料斗,将树脂加热至330℃,在模具的温度到达55℃后,用自动移载机将MEA配置于模具内的规定位置,使4个浇口与各树脂导入位置匹配,使固定MEA用的吸引机构工作,将模具内的MEA 固定,然后直接合模;以250mm/秒的速度注射树脂,冷却后用上述自动移载机将带树脂框架的膜电极装配体取出(即在所述倒角工序之后,将在所述高分子电解质膜层叠有所述催化剂层及所述气体扩散层的层叠体配置于成形模的模腔,朝向所述层叠体的外周缘注入熔融状态的成形树脂,从而成形以包围所述层叠体的外周缘的方式一体化的树脂框的工序)。
权利要求5要求保护的技术方案与对比文件1相比,其区别技术特征为:(1)相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来形成倒角;(2)倒角工序是在将气体扩散层层叠于催化剂层之前进行。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题为:防止气体扩散层的变形导致树脂的侵入。
对于区别技术特征(1):在对比文件1已经公开了对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理,以相对于气体扩散层的面方向垂直的切断来实现该切圆处理是本领域的常规选择。
对于区别技术特征(2):由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,对于本申请这种催化剂层形成在电解质膜上的结构,在形成树脂框时,气体扩散层是最容易受到树脂流动的影响,从膜电极上变形剥离,从而导致树脂侵入的,因此,本领域技术人员就容易想到仅避免气体扩散层的剥离,就可以保证膜电极的完整性,避免树脂侵入。对比文件1已经公开了在膜电极接合体前体单元的角部处实施切圆处理(R处理),从而避免因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折,即对比文件1给出了对材质进行切圆处理,可以缓解树脂流动产生的压力导致结合体的角部剥离的技术教导,在该教导下,为了避免因树脂流动引起的气体扩散层的变形剥离,进而带来的树脂侵入问题而仅在气体扩散层的角部形成倒角是本领域技术人员容易想到并加以实现的,此种选择并没有带来预料不到的技术效果。至于针对气体扩散层的切圆处理是在气体扩散层层叠于催化剂层之前还是之后进行,对于本领域技术人员而言是在制备工艺上的常规选择。
综上所述,在对比文件1的基础上,结合本领域的公知常识得到权利要求5要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求5不具备突出的实质性特点,不符合专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用了权利要求4或5,对比文件2公开了一种膜电极接合体,并具体公开了(参见摘要、说明书第0003、0026段):阳极侧气体扩散层130和阴极侧气体扩散层140由金属多孔体或碳多孔体制成,气体扩散层包含导电多孔体,并将反应气体传导到电极上,上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中作用相同,都是选择气体扩散层的材质以提高其强度,至于该金属多孔体选择为由多个金属线材制成的网是本领域技术人员的常规选择,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求同样也不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在答复复审通知书时提出的陈述意见,合议组认为:
(1) 对比文件1公开了:最好预先对膜电极接合前体单元的角部实施切圆处理(R处理)。为了不影响高分子电解质膜的有效面积,R 处理的曲率半径最好尽可能地小,但如果小于0.5mm,则在操作膜电极接合前体单元时角部处的接合可能会剥离,或者因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折(参见说明书第0018段)。本申请第78段公开了:可以防止膜电极接合体30的角部的变形、例如因气体扩散层的翘曲变形产生的成形树脂的侵入;即本申请中树脂的侵入是由于角部的变形引起的,是通过防止膜电极结合体角部的变形才防止树脂的侵入,与对比文件1防止因模具成形时树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离或弯折要解决的技术问题是一致的。由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,对于本申请这种催化剂层形成在电解质膜上的结构,催化剂层与电解质膜之间是很难剥离的,能够单独成层的位于最外侧的气体扩散层是最容易剥离的,因此,本领域技术人员就容易想到仅避免气体扩散层的剥离,就可以保证膜电极的完整性,从而抑制流动树脂的侵入,结合对比文件1给出的教导,本领域技术人员容易想到仅对气体扩散层进行倒角处理,对比文件1公开了:树脂框架以包围该电解质膜的外周缘的全部以及该第一及第二气体扩散层的外周缘的至少该电解质膜侧的部分的形态设置(参见附图3),由于催化剂层是设置在电解质膜和气体扩散层之间的,即公开了“以包围在高分子电解质膜层叠有催化剂层及气体扩散层的层叠体的外周缘的方式配置树脂框”,特别是对比文件1还强调了树脂框架包围该第一及第二气体扩散层的外周缘的至少该电解质膜侧的部分的形态设置,可见对比文件1也存在气体扩散层被流动树脂冲击导致角部处的接合剥离的技术问题,因此,结合前述的分析,本领域技术人员就有动机对对比文件1进行改进,仅对气体扩散层进行倒角处理,避免树脂流动的影响而导致角部处的接合剥离,从而避免了树脂侵入,这也就抑制了树脂框成形时的成形不良,没有取得意料不到的技术效果。
(2)由于催化剂无法单独成层,通常是将催化剂涂覆在气体扩散层或者电解质膜上成层,然后再将三者结合得到膜电极,这是本领域的公知常识,对于本申请这种催化剂层形成在电解质膜上的结构,催化剂层与电解质膜之间是很难剥离的,能够单独成层的位于最外侧的气体扩散层是最容易剥离的,这是本领域技术人员在公知常识的基础上经过合乎逻辑的分析、推理即可得到的。
(3)对比文件1中的圆角处理,即使得其角部为圆角,圆角就是一种不呈现锐角的方式,为了形成圆角,在垂直面上进行切断的方式形成圆角是本领域技术人员的常规选择。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述事实和理由,本案合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月06日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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