2021-701109

特許第６９３９７４７号の請求項１ないし５に係る特許についての出願は、平成３０年１０月３日に出願され、令和３年９月６日にその特許権の設定登録がされ、令和３年９月２２日に特許掲載公報が発行された。

本件特許異議の申立ての経緯は、次のとおりである。

なお、令和４年１０月３１日の訂正請求に対して申立人に意見する機会を設けたが、申立人から応答はなかった。

（１）引用文献１

ア 令和４年９月２２日付けの取消理由通知において引用した引用文献１には以下の事項が記載されている（なお、下線は当審で付与した。以下同様）。

「【００２２】

［チタン材］

チタン材は、母材と、母材の表面に形成されたチタン酸化物皮膜とを備える。」

「【００２３】

〈母材〉

母材は、純チタンまたはチタン合金からなる。ここで、「純チタン」とは、９８．８％以上のＴｉを含有し、残部が不純物からなる金属材を意味する。純チタンとして、たとえば、ＪＩＳ１種～ＪＩＳ４種の純チタンを用いることができる。これらのうち、ＪＩＳ１種およびＪＩＳ２種の純チタンは、経済性に優れ、加工しやすいという利点を有する。「チタン合金」とは、７０％以上のＴｉを含有し、残部が合金元素と不純物元素とからなる金属材を意味する。チタン合金として、たとえば、耐食用途のＪＩＳ１１種、１３種、もしくは１７種、または高強度用途のＪＩＳ６０種を用いることができる。」

「【００２４】

〈チタン酸化物皮膜〉

チタン酸化物皮膜は、第１主相および第２主相を含む。第１および第２主相は、後述のＸ線回折分析により特定される。第１および第２主相は、いずれも、ＴｉｎＯ(2n-1)（ｎは、１～９の整数；以下、特に断りのない限り、同様）相のいずれかである。すなわち、チタン酸化物皮膜は、ＴｉｎＯ(2n-1)の２種以上を主たる相（およそ存在比が大きい相）として含む。これにより、チタン酸化物皮膜に繰り返し応力変動が与えられたとき、チタン材の接触抵抗の上昇が抑制される。ｎは、１～９の範囲で小さい方が、このような効果が得られやすい。この点で、ｎは、１～５の整数であることが好ましい。」

「【００４１】

〈チタン酸化物皮膜の厚さ〉

チタン酸化物皮膜の厚さは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましい。チタン酸化物皮膜の厚さが１０ｎｍ未満であると、チタン材と他の部材との擦過により、チタン酸化物皮膜が損耗し、母材が露出するおそれがある。露出した母材の表面には、ＴｉＯ２を主体とする自然酸化膜が形成される。したがって、この場合は、チタン酸化物皮膜がＴｉｎＯ(2n-1)の２種以上を主たる相として含んでいても、安定した導電性は得られない。チタン酸化物皮膜の厚さは、３０ｎｍ以上であることがより好ましく、５０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。」

「【００４２】

一方、チタン酸化物皮膜の導電性は母材の導電性より劣るので、チタン酸化物皮膜の厚さが１０００ｎｍより大きいと、チタン酸化物皮膜の厚さ方向の電気抵抗が無視できないほど大きくなる。チタン酸化物皮膜の厚さは、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。」

「【００５７】

［固体高分子形燃料電池のセパレータ］

このセパレータは、上記チタン材を備える。セパレータにおいて電極膜との接触部には、チタン酸化物皮膜が存在する。このため、固体高分子形燃料電池内で、セパレータと電極膜との初期の接触抵抗は低いとともに、セパレータと電極膜との接触部に応力変動が繰り返し与えられても、チタン酸化物皮膜の導電性は劣化しにくい。さらに、チタン材（チタン酸化物皮膜）が耐食性を有することにより、セパレータは耐食性を有する。すなわち、セパレータの導電性と耐食性とは安定している。」

イ 上記アから、引用文献１には、次の技術的事項が記載されているものと認められる。

（ア）段落【００５７】によれば、「チタン材」は、「固体高分子形燃料電池のセパレータ」が備えるものである。

（イ）段落【００２２】によれば、「チタン材」は、「母材と、母材の表面に形成されたチタン酸化物皮膜とを備える」ものである。

（ウ）段落【００２４】によれば、「チタン酸化物皮膜は、ＴｉｎＯ(2n-1)」を含み、「ｎ」は「１～５の整数」である。

（エ）段落【００４１】によれば、「チタン酸化物皮膜の厚さは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下」である。

（オ）段落【００２３】によれば、「母材は、純チタンまたはチタン合金からなる」ものである。

ウ 上記イから、引用文献１には、次の発明（以下、「引用発明１」という。）が記載されていると認められる。

「固体高分子形燃料電池のセパレータが備えるチタン材であって、

チタン材は、

母材と、

母材の表面に形成されたチタン酸化物皮膜と

を備え、

チタン酸化物皮膜は、ＴｉｎＯ(2n-1)を含み、ｎは１～５の整数であり、

チタン酸化物皮膜の厚さは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、

母材は、純チタンまたはチタン合金からなる、チタン材。」

（２）引用文献２

ア 令和４年９月２２日付けの取消理由通知において引用した引用文献２には以下の事項が記載されている。

「【技術分野】

【０００１】

本発明は、工業用又は民生用電解プロセスに使用される電解用電極と、それを用いた電解方法、並びにそれを用いた電解装置に関する。」

「【０００６】

そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、容易な製造方法によって得られ、低電流密度による水の電気分解によって、高効率にてオゾンを生成することが可能であると共に、過酸化水素や強い酸化力を有するＯＨラジカルを生成することが可能である電解用電極及び、それを用いた電解方法、並びに、それを用いた電解装置を提供する。」

「【実施例１】

【００２４】

図１は本発明の電解用電極の一例としての実施例１の電解用電極１の平断面図である。図１に示すように電解用電極１は、基体２と、当該基体２の表面に形成される中間層３と、当該中間層３の表面に形成される表面層４とから構成される。」

「【００３５】

上述した如く得られる電解用電極１は、表面層４は、すべて酸化チタンとされている。また、中間層３は、基体２のシリコンと、白金シリサイドを形成している。また、シリコンは、中間層３までで止まっており、表面層４の内部にまで拡散していない。また、同様に、中間層３を構成する白金も表面層４内部にまでは到達していない。」

イ 上記アから、引用文献２には、次の技術的事項が記載されていると認められる。

（ア）段落【０００６】によれば、「水の電気分解」が可能である「電解用電極」である。

（イ）段落【００２４】によれば、「電解用電極１」は、「基体２」と、「表面層４」とから構成されるものである。

ここで段落【００３５】によれば、「電解用電極１」の「表面層４」は「酸化チタン」である。

ウ 上記イから、引用文献２には次の技術的事項が記載されていると認められる。

「水の電気分解が可能である電解用電極が、基体と、表面層とから構成され、表面層は酸化チタンである」こと。

（３）引用文献３

ア 令和４年９月２２日付けの取消理由通知において引用した引用文献３には以下の事項が記載されている。

「【技術分野】

【０００１】

この発明は、電極部材、特にチタン電極部材とその製造方法に関するものである。この電極部材は、その表面に各種有機分子あるいは無機物質、有機・無機複合体、金属錯体、酵素を含む生体分子、分子触媒などの１種又は２種以上の触媒等（以下、触媒という）を固定することにより、水の電気分解装置、燃料電池、太陽電池、センサー等の電極に好適に利用され得る。」

「【００１０】

この発明の電極部材によれば、表面層が少なくとも酸化チタンの相を含むので、触媒を化学的に長期間安定に固定することができる。そして、表面層が前記多数の柱状結晶を含むくし型構造をとるので、大きい比表面積を有し、単位体積あたりの触媒修飾量が大きく反応効率に優れる。ここで、くし型とは、前記基材の表面を櫛の背とすると図１に示すように柱状結晶が櫛の歯のように基材から遠ざかる方向に延びている形状を指す。柱状結晶の酸化チタンを構成するチタンが、基材中のチタンもしくはチタン合金に由来するものであって、表面層が基材から連続して形成されているので、表面層は基材に強く固定されている。しかも前記酸化チタンはＴｉＯ2-xで表されるように酸素欠陥を有するものであってもよく、この場合は窒化チタンは含まれていないか又は検出されない程度の微量であっても導電性を有する。また、導電性を向上させるために表面層の一部が窒化チタンの相で構成されていてもよい。」

「【００３９】

［結晶相の同定］

実施例１－５及び８、並びに比較例１と同一条件でそれぞれ処理を施したチタン金属板を薄膜Ｘ線回折装置にかけて、表面層の結晶相を解析したところ、図３に示すように窒素加熱処理における温度が高いほど窒化チタンのピークが顕著であった。また、加熱処理温度が高くなるにつれて、ＴｉＯ2よりＯ／Ｔｉ比（理論値＝２）が小さい、Ｔｉ4Ｏ7（Ｏ／Ｔｉ＝１．７５）、Ｔｉ2Ｏ3（Ｏ／Ｔｉ＝１．５）の形成が確認できた。このことは酸素欠陥の形成を示していると考えられる。」

イ 上記アから、引用文献３には、次の技術的事項が記載されていると認められる。

（ア）段落【００１０】に記載された、「電極部材」は「表面層」が少なくとも「酸化チタン」を含み、「酸化チタンはＴｉＯ2-xで表されるように酸素欠陥を有する」ものである。

ここで、段落【００３９】によれば、「ＴｉＯ２よりＯ／Ｔｉ比（理論値＝２）が小さい、Ｔｉ４Ｏ７（Ｏ／Ｔｉ＝１．７５）、Ｔｉ２Ｏ３（Ｏ／Ｔｉ＝１．５）」の形成は、「酸素欠陥」の形成を示すものである。してみると、段落【００１０】でいう「ＴｉＯ2-xで表されるように酸素欠陥を有する」「酸化チタン」は「Ｔｉ４Ｏ７」又は「Ｔｉ２Ｏ３」といえる。

したがって、引用文献３には、「電極部材」は、「表面層」が「Ｔｉ４Ｏ７」又は「Ｔｉ２Ｏ３」を含むことが記載されている。

（イ）段落【０００１】によれば、「電極部材」は「水の電気分解装置」又は「燃料電池」の「電極」に利用されるものである。

ウ 上記イから、引用文献３には、次の技術的事項が記載されていると認められる。

「電極部材は、表面層がＴｉ４Ｏ７又はＴｉ２Ｏ３を含み、水の電気分解装置又は燃料電池の電極に好適に利用される」こと。

（４）引用文献４

ア 令和４年９月２２日付けの取消理由通知において引用した引用文献４には以下の事項が記載されている。

「【００２８】

〈本発明のチタン合金材〉

図１は、本発明の一実施形態に係るチタン合金材の断面図である。本発明のチタン合金材は、母材１、および母材１上に形成される第１の酸化物層２を備える。以下、このチタン合金材が、主として、燃料電池のセパレータに用いられる場合について、説明する。」

「【００３５】

〈第１の酸化物層〉

第１の酸化物層は、ＴｉＯx（１≦ｘ＜２）とＭＯy（１≦ｙ≦２．５）とを含む。

ＴｉＯxとの化学式で表されるチタン酸化物には、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ４Ｏ７などの低次酸化物、およびＴｉＯ2の結晶構造を有し酸素の一部が欠損したものが含まれ得る。第１の酸化物層には、これらのチタン酸化物の２種以上が存在し得る。ｘは、チタン酸化物の平均化学組成としての、Ｔｉに対するＯの原子比である。」

「【００７０】

〈燃料電池用セパレータ〉

本発明のセパレータは、上記チタン合金材を備える。このセパレータは、プレス成形により所望の形状に形成されたものとすることができる。燃料電池が、たとえば、固体高分子形燃料電池である場合、セパレータは、後述のように、燃料ガスおよび酸化性ガスの流路となる溝がプレス成形により形成されたものとすることができる。この場合、基材を所望の形状にプレス成形した後、チタン酸化物層を形成してもよく、母材の上にチタン酸化物層が形成されたチタン合金材を得た後、このチタン合金材をプレス成形してもよい。」

「【０１００】

この本発明のチタン合金材は、たとえば、燃料電池のセパレータ、電気分解用の電極（たとえば、水の電気分解用の電極）等に利用することができる。」

イ 上記アから、引用文献４には、次の技術的事項が記載されていると認められる。

（ア）段落【００２８】によれば、「チタン合金材」は、「母材１、および母材１上に形成される第１の酸化物層２を備える」ものである。

そして段落【００３５】によれば、「第１の酸化物層」はＴｉＯx（１≦ｘ＜２）を含み、ＴｉＯxとの化学式で表されるチタン酸化物には、「ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ４Ｏ７」などの低次酸化物」が含まれるから、「第１の酸化物層」は「ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ４Ｏ７」が含まれるものといえる。

（イ）段落【００２８】によれば、「チタン合金材」は「燃料電池のセパレータに用いられる」ものである。そして、段落【００７０】によれば、「燃料電池用セパレータ」について、「燃料電池」は「固体高分子形燃料電池」である。

また、段落【０１００】によれば、「チタン合金材」は、「燃料電池のセパレータ」又は「水の電気分解用の電極」に利用するものである。

してみると、引用文献４には、「チタン合金材」は「固体高分子形燃料電池」の「セパレータ」又は「水の電気分解用の電極」に用いられることが記載されている。

ウ 上記イから、引用文献４には、次の技術的事項が記載されていると認められる。

「チタン合金材は、

母材、

および母材上に形成される第１の酸化物層を備え、

第１の酸化物層はＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ４Ｏ７が含まれ、

チタン合金材は、固体高分子形燃料電池のセパレータ又は水の電気分解用の電極に用いられる」こと。