FR3001732A1 - USE OF DISPERSING AGENTS FOR THE PREPARATION OF INKS FOR FUEL CELLS - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet l'utilisation d'un composé à titre d'agent dispersant dans une dispersion comprenant ledit composé, au moins un conducteur pigmentaire catalytique et au moins un solvant, ledit composé comprenant une partie hydrophobe aromatique, et une partie hydrophile comprenant une extrémité anionique et/ou une chaîne linéaire comprenant au moins 12 chaînons -OCH2CH2-. La présente invention a également pour objet l'utilisation dudit composé à titre d'agent dispersant dans une formulation d'encre comprenant ladite dispersion et un polymère conducteur protonique. La présente invention a aussi pour objet une dispersion comprenant ledit composé, adaptée à la préparation d'une formulation d'encre pour électrode de pile à combustible, particulièrement pour électrode de PEMFC.The present invention relates to the use of a compound as a dispersing agent in a dispersion comprising said compound, at least one catalytic pigmentary conductor and at least one solvent, said compound comprising an aromatic hydrophobic part, and a hydrophilic part. comprising an anionic end and / or a linear chain comprising at least 12 links -OCH2CH2-. The present invention also relates to the use of said compound as a dispersing agent in an ink formulation comprising said dispersion and a proton conductive polymer. The present invention also relates to a dispersion comprising said compound, suitable for the preparation of an ink formulation for a fuel cell electrode, particularly for a PEMFC electrode.

Description

Utilisation d'agents dispersants pour la préparation d'encres pour piles à combustible La présente invention concerne l'utilisation d'agents dispersants pour la préparation de dispersions, plus particulièrement d'encres pour piles à combustible. Les encres utilisées pour la préparation d'électrodes de piles à combustible, particulièrement pour des électrodes de piles à combustible à membrane échangeuse de protons (aussi appelées PEMFC pour Proton Exchange Membrane Fuel Cells), sont généralement déposées sur des supports par enduction ou par pulvérisation. Ces encres, en base aqueuse, comprennent généralement des particules catalytiques dispersées dans une dispersion aqueuse de polymère conducteur protonique. Ces techniques de dépôt nécessitent que les encres présentent de bonnes propriétés de dispersion des particules catalytiques et une bonne affinité vis-à-vis du support d'impression de la pile, tout en conservant des propriétés catalytiques et électrochimiques adaptées au fonctionnement de la pile à combustible. Dans les formulations de l'état de l'art, on rencontre généralement des problèmes d'instabilité de la dispersion des particules catalytiques, comme l'agglomération et la sédimentation des particules - des agglomérats pouvant atteindre une taille de 50 pm, ce qui rend difficile le dépôt desdites encres. Afin de pallier ces problèmes, on utilise généralement des additifs, tels que des tensioactifs, des agents mouillants ou des agents dispersants, qui permettent de maintenir une bonne dispersion des particules catalytiques dans la dispersion aqueuse de polymère conducteur protonique.The present invention relates to the use of dispersing agents for the preparation of dispersions, more particularly fuel cell inks. Inks used for the preparation of fuel cell electrodes, particularly for proton exchange membrane (PON) fuel cell electrodes, are generally deposited on substrates by coating or spraying . These inks, in aqueous base, generally comprise catalytic particles dispersed in an aqueous dispersion of proton conductive polymer. These deposition techniques require that the inks exhibit good dispersion properties of the catalytic particles and a good affinity for the printing medium of the cell, while maintaining catalytic and electrochemical properties adapted to the operation of the battery. combustible. In the formulations of the state of the art, there are generally problems of instability of the dispersion of the catalytic particles, such as agglomeration and sedimentation of the particles - agglomerates up to a size of 50 μm, which makes difficult depositing said inks. In order to overcome these problems, additives, such as surfactants, wetting agents or dispersing agents, are generally used which make it possible to maintain a good dispersion of the catalytic particles in the aqueous proton-conducting polymer dispersion.

Néanmoins, ces additifs ont pour inconvénient de polluer par empoisonnement les particules catalytiques, ce qui provoque une diminution des performances électrochimiques de la pile à combustible. A titre d'additifs pour encres de pile à combustible, on peut citer les dispersants de marques Darvan, Disperbyk, Solsperse, Tego Dispers utilisés dans US 2006/0292434 ou encore le Triton X-100 utilisé dans US 6844286. Il existe donc un besoin pour des additifs permettant d'obtenir des formulations d'encres, qui n'altèrent ni la taille initiale des particules, ni la stabilité de leur dispersion, ni les performances électrochimiques desdites encres. Par ailleurs, l'état de l'art traite essentiellement d'encres destinées au dépôt par pulvérisation, c'est-à-dire d'encres à faible extrait sec et faible viscosité.Nevertheless, these additives have the disadvantage of polluting by poisoning the catalytic particles, which causes a decrease in the electrochemical performance of the fuel cell. As additives for fuel cell inks, mention may be made of the dispersants of the brands Darvan, Disperbyk, Solsperse, Tego Dispers used in US 2006/0292434 or the Triton X-100 used in US 6844286. There is therefore a need for additives which make it possible to obtain ink formulations which do not alter the initial size of the particles, the stability of their dispersion or the electrochemical performances of said inks. Furthermore, the state of the art mainly deals with inks for spray deposition, that is, inks with low solids and low viscosity.

Il existe donc également un besoin pour des additifs permettant d'obtenir des formulations d'encres stables, à fort extrait sec, adaptées à la préparation d'électrodes de piles à combustible, plus particulièrement d'électrodes de PEMFC.There is therefore also a need for additives to obtain stable solid ink formulations with high solids, suitable for the preparation of fuel cell electrodes, more particularly PEMFC electrodes.

Un but de la présente invention est de fournir une dispersion adaptée à la préparation d'encre pour électrode de pile à combustible, particulièrement pour électrode de PEMFC. Un autre but de la présente invention est de fournir une dispersion présentant des propriétés de stabilité, de viscosité et une taille de particules adaptées à la préparation d'une telle encre. Un autre but de la présente invention est de fournir une dispersion adaptée à la préparation d'une telle encre, sans altérer son activité catalytique et électrochimique. Un autre but de la présente invention est de fournir une encre adaptée au dépôt par pulvérisation, par enduction ou par tout autre type de dépôt, comme par exemple le jet d'encre, la sérigraphie, la flexographie, l'héliogravure et l'offset, présentant des propriétés de stabilité, une taille de particules et une activité catalytique adaptées à la préparation d'une électrode de pile à combustible, particulièrement une électrode de PEMFC. A cet effet, la présente invention propose d'utiliser un agent dispersant au sein d'une dispersion comprenant un conducteur pigmentaire catalytique et un solvant. La présente invention propose en outre d'utiliser un agent dispersant au sein d'une formulation d'encre comprenant un conducteur pigmentaire catalytique, un polymère conducteur protonique et un solvant. Plus précisément, la présente invention a pour objet l'utilisation d'un composé à titre d'agent dispersant dans une dispersion comprenant ledit composé, au moins un conducteur pigmentaire catalytique et au moins un solvant, ledit composé comprenant : une partie hydrophobe aromatique, et une partie hydrophile comprenant une extrémité anionique et/ou une chaîne linéaire comprenant au moins 12 chaînons -OCH2CH2-. Par « partie hydrophobe aromatique », on entend un fragment moléculaire hydrophobe, c'est-à-dire lipophile et insoluble dans l'eau, comprenant au moins un motif aromatique hydrophobe, typiquement un groupe phényle.An object of the present invention is to provide a dispersion suitable for preparing fuel cell electrode ink, particularly for PEMFC electrode. Another object of the present invention is to provide a dispersion having properties of stability, viscosity and a particle size suitable for the preparation of such an ink. Another object of the present invention is to provide a dispersion suitable for the preparation of such an ink, without altering its catalytic and electrochemical activity. Another object of the present invention is to provide an ink suitable for deposition by spraying, coating or any other type of deposit, such as for example inkjet, screen printing, flexography, gravure and offset. , having stability properties, particle size, and catalytic activity suitable for preparing a fuel cell electrode, particularly a PEMFC electrode. For this purpose, the present invention proposes to use a dispersing agent in a dispersion comprising a catalytic pigment conductor and a solvent. The present invention further provides the use of a dispersing agent in an ink formulation comprising a catalytic pigment conductor, a proton conductive polymer and a solvent. More specifically, the subject of the present invention is the use of a compound as a dispersing agent in a dispersion comprising said compound, at least one catalytic pigmentary conductor and at least one solvent, said compound comprising: an aromatic hydrophobic part, and a hydrophilic portion comprising an anionic end and / or a linear chain comprising at least 12 links -OCH 2 CH 2 -. By "hydrophobic aromatic part" is meant a hydrophobic, that is to say, lipophilic and insoluble in water, molecular fragment comprising at least one hydrophobic aromatic unit, typically a phenyl group.

Par « partie hydrophile », on entend un fragment moléculaire hydrophile, c'est-à- dire lipophobe et soluble dans l'eau, comprenant des groupements hydrophiles, tels que des groupements oxygénés ou des groupements anioniques par exemple. A titre de groupements oxygénés, on peut citer des chaînes polyéthylène glycol ou des groupes hydroxyles. A titre de groupements anioniques, on peut citer des groupes sulfates, phosphates ou sulfonates. La partie hydrophobe aromatique et la partie hydrophile du composé utilisé à titre d'agent dispersant selon l'invention confèrent audit composé ses propriétés tensioactives et dispersantes. Plus particulièrement, la partie hydrophobe aromatique interagit, par le biais du motif aromatique hydrophobe, avec le conducteur pigmentaire catalytique, qui est typiquement sous forme de particules. La partie hydrophile permet de stabiliser la dispersion en phase aqueuse grâce à la charge négative de son extrémité anionique ou grâce à sa chaîne linéaire oxygénée. Selon un mode de réalisation, la masse molaire des agents dispersants selon l'invention est inférieure à 500 g/mol. Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule A-B-Z, dans laquelle : le groupe A- représente un groupe phényle ou naphtyle, éventuellement substitué par 1 à 5 groupes indépendamment choisis dans le groupe constitué des groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, et du groupe phényle, éventuellement substitués par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, le groupe -B- représente une liaison simple ou une chaîne -(OCH2CH2),- où n est supérieur ou égal à 12, et le groupe -Z est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH et des groupes -S03-1V1+, -0S03-M± et -0P(0)(OH)(0-M±) dans lesquels 1V1+ représente un contre-ion de charge positive.By "hydrophilic part" is meant a hydrophilic, that is to say lipophobic and water-soluble molecular fragment, comprising hydrophilic groups, such as oxygenated groups or anionic groups, for example. Oxygen groups that may be mentioned include polyethylene glycol chains or hydroxyl groups. As anionic groups, mention may be made of sulphate, phosphate or sulphonate groups. The aromatic hydrophobic part and the hydrophilic part of the compound used as dispersing agent according to the invention give said compound its surfactant and dispersant properties. More particularly, the aromatic hydrophobic portion interacts, through the hydrophobic aromatic unit, with the catalytic pigmentary conductor, which is typically in the form of particles. The hydrophilic part makes it possible to stabilize the dispersion in aqueous phase thanks to the negative charge of its anionic end or thanks to its oxygenated linear chain. According to one embodiment, the molar mass of the dispersing agents according to the invention is less than 500 g / mol. According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula ABZ, in which: the group A- represents a phenyl or naphthyl group, optionally substituted with 1 to 5 groups independently selected from the group consisting of alkyl groups, linear or branched, comprising from 1 to 20 carbon atoms, and phenyl, optionally substituted by one or more alkyl, aryl, halogen or haloalkyl groups, the -B- group represents a single bond or a chain - ( OCH2CH2), where n is greater than or equal to 12, and the group -Z is selected from the group consisting of -OH group and -SO3-1V1 +, -0SO3-M + and -0P (O) (OH) groups. (0-M +) in which 1V1 + represents a positive charge counter-ion.

Les groupes A- et -Z sont des groupes monovalents.Groups A- and -Z are monovalent groups.

Le groupe -B- est soit une liaison simple, soit une chaîne hydrocarbonée oxygénée divalente. Le cation M+ représente typiquement un cation choisi dans le groupe constitué des cations H+, Na, K+, NH4 + et les cations alkylammoniums.The -B- group is either a single bond or a divalent oxygenated hydrocarbon chain. The M + cation typically represents a cation selected from the group consisting of H +, Na, K +, NH4 + cations and alkylammonium cations.

Par « alkylammonium », on entend ici un cation ammonium primaire (RaNH3+), secondaire (RaRMH2+), tertiaire (RaRpRyNH±) ou quaternaire (RaRpRyRÔN±), dans lesquels les groupes Ra, Rp, Ry et Flô représentent indépendamment un alkyle en C1-06. De préférence, -0P(0)(OH)(0-M+) représente -0P(0)(OH)2. De préférence, -0P(0) (OH)(0-M+) représente -0R(0)(OH)(0-NH4+).By "alkylammonium" is meant here a primary ammonium cation (RaNH3 +), secondary (RaRMH2 +), tertiary (RaRpRyNH ±) or quaternary (RaRpRyRôN ±), in which the groups Ra, Rp, Ry and Flo independently represent an alkyl in C1 -06. Preferably, -O-P (O) (OH) (O-M +) is -O-P (O) (OH) 2. Preferably, -OP (O) (OH) (O-M +) is -OR (O) (OH) (O-NH4 +).

De préférence, -S03-M+ représente -S03-Na+. De préférence, -0S03-M+ représente -0S03-Na+. Selon la présente invention, les groupes « alkyle » représentent des radicaux hydrocarbonés saturés, en chaîne droite ou ramifiée, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone. On peut notamment citer, lorsqu'ils sont linéaires, les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, pentyle, hexyle, octyle, nonyle et décyle. On peut notamment citer, lorsqu'ils sont ramifiés ou substitués par un ou plusieurs groupes alkyle, les radicaux isopropyle, tert-butyle, 2-éthylhexyle, 2-méthylbutyle, 2-méthylpentyle, 1-méthylpentyle et 3-méthylheptyle. Selon la présente invention, le terme « aryle » désigne un système aromatique hydrocarboné, mono ou bicyclique comprenant de 6 à 30, de préférence de 6 à 10, atomes de carbone. Parmi les groupes aryle, on peut notamment citer les groupes phényle, naphtyle et anthracényle, plus particulièrement substitué par au moins un atome d'halogène. De préférence, le terme aryle désigne un groupe phényle.Preferably, -SO 3 -M + is -SO 3 -Na +. Preferably, -SO3-M + is -SO3-Na +. According to the present invention, the "alkyl" groups represent saturated hydrocarbon radicals, straight or branched chain, comprising from 1 to 20 carbon atoms. When they are linear, mention may be made especially of methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, nonyl and decyl groups. When they are branched or substituted by one or more alkyl groups, mention may be made especially of the isopropyl, tert-butyl, 2-ethylhexyl, 2-methylbutyl, 2-methylpentyl, 1-methylpentyl and 3-methylheptyl radicals. According to the present invention, the term "aryl" denotes a hydrocarbon aromatic system, mono or bicyclic comprising from 6 to 30, preferably from 6 to 10, carbon atoms. Among the aryl groups, mention may especially be made of phenyl, naphthyl and anthracenyl groups, more particularly substituted with at least one halogen atom. Preferably, the term aryl means a phenyl group.

Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule (1) : R7A7Z1 (1) dans laquelle : le groupe -A1- représente un radical phénylène ou naphtylène, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, le groupe R1- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, et le groupe -Z1 représente un groupe -S03-M1+, dans lequel M1+ est un contre-ion de charge positive.According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula (I): R7A7Z1 (1) in which: the group -A1- represents a phenylene or naphthylene radical, optionally substituted by one or more groups alkyl, aryl, halogen or haloalkyl, the group R1- represents a linear or branched alkyl group comprising from 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted with one or more alkyl, aryl, halogen or haloalkyl groups, and the group -Z1 represents a group -S03-M1 +, wherein M1 + is a positive charge counter-ion.

Le cation M1+ représente typiquement un cation choisi dans le groupe constitué des cations H+, Na, K+, NH4+ et les cations alkylammoniums. Selon un mode de réalisation, dans la formule (1), le groupe R1- représente une chaîne alkyle linéaire non substituée comprenant au moins 10 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation, dans la formule (1), le groupe -A1- représente un radical phénylène. Selon un mode de réalisation, dans la formule (1), le groupe -Z1 représente un groupe -S03-Na+.The M1 + cation typically represents a cation selected from the group consisting of H +, Na, K +, NH4 + cations and alkylammonium cations. According to one embodiment, in the formula (1), the group R1- represents an unsubstituted linear alkyl chain comprising at least 10 carbon atoms. According to one embodiment, in the formula (1), the group -A1- represents a phenylene radical. According to one embodiment, in formula (1), the group -Z1 represents a group -SO3-Na +.

Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule (1') : SO;Na+ dans laquelle le groupe R'1- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 10 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, alkoxy, aryle, halogène ou haloalkyle. Selon un mode de réalisation, dans la formule (1'), le groupe R'1- représente une chaîne alkyle linéaire comprenant de 10 à 20 atomes de carbone, typiquement 12 atomes de carbone.According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula (1 '): SO, Na + in which the R'1- group represents a linear or branched alkyl group comprising from 10 to 20 carbon atoms, optionally substituted by one or more alkyl, alkoxy, aryl, halogen or haloalkyl groups. According to one embodiment, in the formula (1 '), the R'1- group represents a linear alkyl chain comprising from 10 to 20 carbon atoms, typically 12 carbon atoms.

De préférence, le groupe R'l n'est pas substitué. A titre d'exemple de composé correspondant aux formules A-B-Z, (1) et (1'), on peut citer le n-dodécylbenzène sulfonate de sodium de formule : SO3Na Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule (2) : - n Z2 (2) dans laquelle : le groupe -Z2 est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH et des groupes -0S03-1V1+ et -0P(0)(OH)(0-M±) dans lesquels IV1+ représente un contre-ion de charge positive, le groupe R2- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, n est supérieur ou égal à 12, et m est compris de 0 à 5.Preferably, the group R'l is not substituted. By way of example of a compound corresponding to formulas ABZ, (1) and (1 '), mention may be made of sodium n-dodecylbenzene sulphonate of formula: SO3Na According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula (2): n Z2 (2) wherein: the group -Z2 is selected from the group consisting of -OH and -SO3-1V1 + and -0P (O) (OH) groups (0) -M ±) in which IV1 + represents a positive charge counter-ion, the R2- group represents a linear or branched alkyl group comprising from 1 to 10 carbon atoms, optionally substituted by one or more alkyl, aryl or halogen groups; or haloalkyl, n is greater than or equal to 12, and m is 0 to 5.

Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), le groupe R2- représente une chaîne alkyle linéaire ou substituée comprenant de 1 à 6 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), le groupe R2- représente une chaîne alkyle substituée par au moins un groupe phényle.According to one embodiment, in the formula (2), the group R2- represents a linear or substituted alkyl chain comprising from 1 to 6 carbon atoms. According to one embodiment, in the formula (2), the group R2- represents an alkyl chain substituted by at least one phenyl group.

Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), m est supérieur à 1. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), n est égal à 16. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), -0S03-1V1+ représente -0S03-Na±. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), -0P(0)(OH)(0-M±) représente -0P(0)(OH)2. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2), -0P(0)(OH)(0-M±) représente -0P(0)(OH)(0-NH4+). Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule (2') : n (2') dans (2') dans laquelle : le groupe -Z'2 est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH, du groupe -0S03-Na+ et du groupe -0P(0)(OH)(0-M±) dans lequel IV1+ représente un contre-ion de charge positive, le groupe -R'2 représente un groupe alkyle linéaire, comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, substitué par au moins un groupe phényle, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle ou halogène, et n est supérieur ou égal à 12.According to one embodiment, in formula (2), m is greater than 1. According to one embodiment, in formula (2), n is equal to 16. According to one embodiment, in formula (2) , -0S03-1V1 + represents -SO3-Na +. According to one embodiment, in the formula (2), -O P (O) (OH) (O-M +) represents -O P (O) (OH) 2. According to one embodiment, in the formula (2), -O P (O) (OH) (O-M +) represents -O P (O) (OH) (O-NH +). According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula (2 '): n (2') in (2 ') in which: the group -Z'2 is chosen from the group consisting of of the -OH group, the -SO 3 -Na + group and the -O P (O) (OH) (O-M 1) group in which IV 1 + represents a positively charged counterion, the group -R '2 represents an alkyl group linear, comprising from 1 to 6 carbon atoms, substituted with at least one phenyl group, optionally substituted with one or more alkyl or halogen groups, and n is greater than or equal to 12.

Selon un mode de réalisation, dans la formule (2'), -0P(0)(OH)(0-M+) représente -0P(0)(OH)2. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2'), -0P(0)(OH)(0-M+) représente -0P(0)(OH)(0-NE14±). Selon un mode de réalisation, dans la formule (2'), le groupe -R'2 représente une chaîne méthyle ou éthyle, substituée par un groupe phényle, éventuellement substitué. Selon un mode de réalisation, dans la formule (2'), le groupe -R'2 représente une chaîne benzyle (-CH2Ph), 2-éthylebenzène (-CH2CH2Ph) ou 1-éthylebenzène (-CH(Ph)CH3). Selon un mode de réalisation, dans la formule (2'), n est égal à 16.According to one embodiment, in the formula (2 '), -O P (O) (OH) (O-M +) represents -O P (O) (OH) 2. According to one embodiment, in the formula (2 '), -O P (O) (OH) (O-M +) represents -O P (O) (OH) (O-NE 14 +). According to one embodiment, in the formula (2 '), the group -R'2 represents a methyl or ethyl chain, substituted by an optionally substituted phenyl group. According to one embodiment, in the formula (2 '), the group -R'2 represents a benzyl chain (-CH2Ph), 2-ethylbenzene (-CH2CH2Ph) or 1-ethylbenzene (-CH (Ph) CH3). According to one embodiment, in formula (2 '), n is equal to 16.

Selon un mode de réalisation, le composé utilisé à titre d'agent dispersant est un composé de formule (2") : - nZ.2 (2') Ph - dans laquelle le groupe -Z'2 et n sont tels que définis dans la formule (2').According to one embodiment, the compound used as dispersing agent is a compound of formula (2 "): nZ.2 (2 ') Ph - in which the group -Z'2 and n are as defined in formula (2 ').

Selon un mode de réalisation, dans la formule (2"), n est égal à 16. A titre d'exemple de composé correspondant aux formules A-B-Z, (2), (2') et (2"), on peut citer les composés de formule : Ph o n z Tristyrylphénol éthoxy Z = -0P(0)(OH)2 gOl _ n = 16 phosphate (forme acide) Ph Ph Tristyrylphénol éthoxy Z = -OH (<10%) et Z = -0P(0)(OH)2 phosphate Tristyrylphénol éthoxylate Z = -OH Tristyrylphénol éthoxy Z - -OS03 NH4+ ammonium sulfate Les agents dispersants selon l'invention sont particulièrement adaptés à la préparation de dispersions et de formulations d'encre pour électrode de PEMFC. Un autre objet de la présente invention est une dispersion comprenant un des composés mentionnés ci-dessus à titre d'agent dispersant selon l'invention. Plus précisément, la présente invention a également pour objet une dispersion, comprenant : au moins un agent dispersant selon l'invention, au moins un conducteur pigmentaire catalytique, et au moins un solvant. Par « dispersion », on entend une suspension stable de particules dans un solvant.According to one embodiment, in the formula (2 "), n is equal to 16. By way of example of a compound corresponding to the formulas ABZ, (2), (2 ') and (2"), mention may be made of Compounds of formula: Phonazole Tristyrylphenol ethoxy Z = -PO (O) (OH) 2 gO1 n = 16 phosphate (acid form) Ph Ph Tristyrylphenol ethoxy Z = -OH (<10%) and Z = -0P (0) (OH) 2 phosphate Tristyrylphenol ethoxylate Z = -OH Tristyrylphenol ethoxy Z - -OSO3 NH4 + ammonium sulfate The dispersing agents according to the invention are particularly suitable for the preparation of dispersions and ink formulations for PEMFC electrode. Another object of the present invention is a dispersion comprising one of the compounds mentioned above as dispersing agent according to the invention. More specifically, the subject of the present invention is also a dispersion, comprising: at least one dispersing agent according to the invention, at least one catalytic pigmentary conductor, and at least one solvent. By "dispersion" is meant a stable suspension of particles in a solvent.

Selon l'invention, on entend par « agent dispersant » un composé chimique tensioactif, permettant de fixer des particules hydrophobes contenues dans une solution hydrophile, telle qu'une solution aqueuse, ce qui permet de créer une dispersion stable, c'est-à-dire une solution aqueuse contenant des particules en suspension. Ces agents préviennent la floculation des particules, c'est-à-dire leur agglomération et leur sédimentation dans le fond de la solution. Par « conducteur pigmentaire catalytique », on entend une espèce électrocatalytique comprenant un support conducteur, ledit support étant sous forme de particules recouvertes de catalyseur, c'est-à-dire un catalyseur supporté sur un support conducteur.According to the invention, the term "dispersing agent" is understood to mean a surfactant chemical compound making it possible to fix hydrophobic particles contained in a hydrophilic solution, such as an aqueous solution, which makes it possible to create a stable dispersion, that is to say say an aqueous solution containing suspended particles. These agents prevent the flocculation of the particles, that is to say their agglomeration and their sedimentation in the bottom of the solution. By "catalytic pigmentary conductor" is meant an electrocatalytic species comprising a conductive support, said support being in the form of particles coated with catalyst, that is to say a catalyst supported on a conductive support.

Par « particules recouvertes de catalyseur », on entend que les particules sont recouvertes au moins en partie voire totalement d'une couche de catalyseur. Selon un mode de réalisation, le conducteur pigmentaire catalytique se présente sous forme de particules conductrices recouvertes d'une couche de catalyseur. Dans le cadre de la présente invention, par « catalyseur », on entend une espèce, de préférence métallique, qui favorise une réaction électrochimique. Le catalyseur de l'invention est déposé, au moins en partie voire totalement, sur un conducteur électrique ; l'ensemble est appelé électrocatalyseur. Le catalyseur peut être supporté sur un support conducteur, tel que des particules de carbone, sous forme de particules sphériques, de fibres de carbone, ou de nanotubes de carbone par exemple.35 Selon la présente invention, le terme « dispersion » correspond au mélange stable d'un conducteur pigmentaire catalytique, sous forme de particules conductrices tel que décrit ci-dessus, dans un solvant, ledit mélange étant stabilisé par un agent dispersant selon l'invention.By "catalyst-coated particles" it is meant that the particles are at least partly or completely covered with a catalyst layer. According to one embodiment, the catalytic pigment conductor is in the form of conductive particles coated with a catalyst layer. In the context of the present invention, the term "catalyst" means a species, preferably metal, which promotes an electrochemical reaction. The catalyst of the invention is deposited, at least partially or totally, on an electrical conductor; the whole is called electrocatalyst. The catalyst may be supported on a conductive support, such as carbon particles, in the form of spherical particles, carbon fibers, or carbon nanotubes for example. According to the present invention, the term "dispersion" corresponds to the mixture stable form of a catalytic pigmentary conductor, in the form of conductive particles as described above, in a solvent, said mixture being stabilized by a dispersing agent according to the invention.

L'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention permet de disperser de manière stable le conducteur pigmentaire catalytique dans la dispersion selon l'invention. La dispersion selon l'invention est stable durant une semaine au moins. Les dispersions selon l'invention sont particulièrement adaptées à la préparation de formulations d'encres pour électrodes de PEMFC. L'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention permet de disperser de manière efficace le conducteur pigmentaire catalytique dans la dispersion et dans la formulation d'encre selon l'invention.The use of the dispersing agent according to the invention makes it possible to stably disperse the catalytic pigmentary conductor in the dispersion according to the invention. The dispersion according to the invention is stable for at least one week. The dispersions according to the invention are particularly suitable for the preparation of PEMFC inking electrode formulations. The use of the dispersing agent according to the invention makes it possible to efficiently disperse the catalytic pigmentary conductor in the dispersion and in the ink formulation according to the invention.

On n'observe aucun agrégat macroscopique lorsqu'on étale la dispersion ou l'encre selon l'invention sur une jauge Hegman, au contraire d'encres préparées avec des agents dispersants de l'état de l'art. Selon un mode de réalisation, le solvant de la dispersion selon l'invention est choisi parmi l'eau, un solvant organique, ou leurs mélanges. Selon un mode de réalisation, les dispersions selon l'invention comprennent, à titre de solvant, un mélange d'eau et d'au moins un solvant organique. Selon un mode de réalisation, les dispersions selon l'invention sont des dispersions aqueuses, c'est-à-dire qu'elles contiennent au moins de l'eau, généralement selon une proportion massique comprise de 30% à 80%, de préférence de 50% à 70%, par rapport à la masse totale de la dispersion. Selon un mode de réalisation, les dispersions selon l'invention comprennent un ou plusieurs solvants organiques, selon une proportion massique totale de 5% à 20%, de préférence de 10% à 15%, par rapport à la masse totale de la dispersion. A titre de solvants adaptés à l'invention, on peut citer les glycols (par exemple l'éthylène glycol, le diéthylène glycol, le propylène glycol, le dipropylène glycol, le butanediol ou leurs mélanges), les alcools (par exemple les alcools en Cl-04 et leurs mélanges), les esters (par exemple les esters d'alcools en Cl-02 avec un acide carboxylique en Cl-02 et leurs mélanges), les solvants polaires aprotiques (par exemple la N-méthylpyrrolidone, l'éthylène carbonate, le propylène carbonate ou le DMSO), ainsi que leurs mélanges. Selon un mode de réalisation, le solvant est choisi parmi les glycols et est par exemple l'éthylène glycol. L'éthylène glycol est un cosolvant approprié à la mise en oeuvre de l'invention de par son caractère amphiphile et ses propriétés de solvatation et compatibilisation. Selon un mode de réalisation, le conducteur pigmentaire catalytique comprend une surface comprenant un métal choisi dans le groupe constitué du platine, de l'argent, du palladium, du ruthénium, du nickel, du tungstène, du cobalt, de l'osmium, du molybdène, du titane, du chrome, du fer, de l'iridium, de l'or, de l'étain, et de leurs alliages. Selon un mode de réalisation, le métal du conducteur pigmentaire catalytique est le platine. Dans le cadre des électrodes pour PEMFC, le platine est un catalyseur particulièrement adapté pour être le siège des réactions électrochimiques d'oxydation de l'hydrogène et de réduction de l'oxygène. Le platine est un catalyseur particulièrement adapté à la réalisation d'encres pour couches actives de PEMFC.No macroscopic aggregate is observed when spreading the dispersion or the ink according to the invention on a Hegman gauge, unlike inks prepared with dispersing agents of the state of the art. According to one embodiment, the solvent of the dispersion according to the invention is chosen from water, an organic solvent, or mixtures thereof. According to one embodiment, the dispersions according to the invention comprise, as a solvent, a mixture of water and at least one organic solvent. According to one embodiment, the dispersions according to the invention are aqueous dispersions, that is to say that they contain at least water, generally in a proportion by weight of between 30% and 80%, preferably from 50% to 70%, based on the total mass of the dispersion. According to one embodiment, the dispersions according to the invention comprise one or more organic solvents, in a total mass proportion of 5% to 20%, preferably 10% to 15%, relative to the total mass of the dispersion. Suitable solvents for the invention include glycols (for example ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol or mixtures thereof), alcohols (for example alcohols, Cl-04 and mixtures thereof), esters (for example esters of Cl-02 alcohols with a C 1 -C 2 carboxylic acid and mixtures thereof), aprotic polar solvents (for example N-methylpyrrolidone, ethylene carbonate, propylene carbonate or DMSO), as well as their mixtures. According to one embodiment, the solvent is chosen from glycols and is, for example, ethylene glycol. Ethylene glycol is a cosolvent suitable for the implementation of the invention by its amphiphilic character and its solvation and compatibilization properties. According to one embodiment, the catalytic pigmentary conductor comprises a surface comprising a metal selected from the group consisting of platinum, silver, palladium, ruthenium, nickel, tungsten, cobalt, osmium, molybdenum, titanium, chromium, iron, iridium, gold, tin, and their alloys. According to one embodiment, the metal of the catalytic pigmentary conductor is platinum. In the context of electrodes for PEMFC, platinum is a catalyst particularly suitable for being the seat of electrochemical reactions of oxidation of hydrogen and reduction of oxygen. Platinum is a catalyst particularly suitable for producing inks for active layers of PEMFC.

A titre de conducteur pigmentaire catalytique adapté à l'invention, on peut citer le Tanaka TEC10V50E à Pt/C 45,6% Pt (particules de noir de carbone partiellement recouvertes de platine). Selon un mode de réalisation, le conducteur pigmentaire catalytique est sous forme de particules conductrices individualisées ou d'agrégats de particules conductrices, recouvertes d'une couche de métal choisi dans le groupe constitué du platine, de l'argent, du palladium, du ruthénium, du nickel, du tungstène, du cobalt, de l'osmium, du molybdène, du titane, du chrome, du fer, de l'iridium, de l'or, de l'étain, et de leurs alliages.As a catalytic pigmentary conductor suitable for the invention, mention may be made of Tanaka TEC10V50E Pt / C 45.6% Pt (carbon black particles partially coated with platinum). According to one embodiment, the catalytic pigmentary conductor is in the form of individualized conductive particles or aggregates of conductive particles, covered with a layer of metal selected from the group consisting of platinum, silver, palladium, ruthenium nickel, tungsten, cobalt, osmium, molybdenum, titanium, chromium, iron, iridium, gold, tin, and their alloys.

Selon ce mode de réalisation, les particules de conducteur pigmentaire catalytique comprennent généralement une proportion massique de catalyseur comprise de 5% à 80% et une proportion massique de support conducteur comprise de 95% à 20%.According to this embodiment, the catalytic pigmentary conductor particles generally comprise a mass proportion of catalyst of from 5% to 80% and a mass proportion of conductive support of from 95% to 20%.

Les dispersions de l'invention permettent d'obtenir des particules individualisées ou des agrégats de particules de conducteur pigmentaire catalytique de taille moyenne en dispersion inférieure à 5 11m, de préférence inférieure à 2 11m, préférentiellement comprise de 0,1 lm à 1 Par « taille moyenne en dispersion », on entend ici la taille moyenne, telle que mesurée par diffusion de la lumière, des particules ou agrégats de particules au sein- même de la dispersion. La taille des particules peut être mesurée avec un granulomètre laser Malvern Instrument, en utilisant la technique de diffusion de la lumière. Cette gamme de répartition de taille de particules permet l'utilisation d'encres pour les procédés de sérigraphie (exemple : taille de la trame d'un tamis de sérigraphie = 10 lm) et de jet d'encre (exemple : diamètre des buses = 21 lm). Selon un mode de réalisation, le rapport massique entre l'agent dispersant et le conducteur pigmentaire catalytique dans la dispersion est compris de 0,3 à 0,5, et de préférence environ égal à 0,4. Cette gamme de rapport massique permet une dispersion efficace des particules de conducteur pigmentaire catalytique par l'agent dispersant.The dispersions of the invention make it possible to obtain individualized particles or aggregates of catalytic pigmentary conductor particles of average size in dispersion of less than 5 μm, preferably less than 2 μm, preferably of from 0.1 μm to 1 μm. mean dispersion size "means here the average size, as measured by light scattering, of particles or aggregates of particles within the dispersion themselves. Particle size can be measured with a Malvern Instrument laser granulometer, using the light scattering technique. This range of particle size distribution allows the use of inks for screen printing processes (eg screen size of a screen printing screen = 10 μm) and ink jet (example: diameter of nozzles = 21 lm). According to one embodiment, the mass ratio between the dispersing agent and the catalytic pigmentary conductor in the dispersion is between 0.3 and 0.5, and preferably about 0.4. This mass ratio range allows effective dispersion of the catalytic pigmentary conductor particles by the dispersing agent.

Selon un mode de réalisation, la dispersion selon l'invention comprend en outre un agent anti-moussant, de préférence selon une proportion massique comprise de 0,01% à 0,5% par rapport à la masse totale de la dispersion. Par « agent anti-moussant », on entend un composé permettant de réduire la formation de mousse dans un liquide.According to one embodiment, the dispersion according to the invention further comprises an anti-foaming agent, preferably in a mass proportion of from 0.01% to 0.5% relative to the total mass of the dispersion. By "anti-foaming agent" is meant a compound for reducing the formation of foam in a liquid.

La présence d'un agent anti-moussant dans la dispersion de l'invention permet de limiter voire d'éviter la formation de mousse lors de la préparation de ladite dispersion, notamment lors des étapes de mélange et/ou de broyage. A titre d'agent anti-moussant, on peut citer des agents à base de silicone et des agents à base d'un mélange de paraffine et de surfactant non-ionique.The presence of an anti-foaming agent in the dispersion of the invention makes it possible to limit or even prevent the formation of foam during the preparation of said dispersion, in particular during the mixing and / or grinding steps. As anti-foaming agent, mention may be made of silicone-based agents and agents based on a mixture of paraffin and nonionic surfactant.

On peut citer par exemple le Rhodoline® 1010 (Rhodia) et le Foamaster® NDW (Cognis). La dispersion selon l'invention présente une viscosité apte au broyage du conducteur pigmentaire catalytique, au contraire de dispersions préparées avec des agents dispersants de l'état de l'art.For example, Rhodoline® 1010 (Rhodia) and Foamaster® NDW (Cognis) may be mentioned. The dispersion according to the invention has a viscosity suitable for grinding the catalytic pigmentary conductor, unlike dispersions prepared with dispersing agents of the state of the art.

Selon un mode de réalisation, la dispersion présente une viscosité dynamique comprise de 10 cP à 2000 cP, ce qui correspond à une gamme de 0,01 Pa.s à 2 Pa.s. De préférence, la dispersion présente une viscosité dynamique comprise de 50 cP à 1500 cP, avantageusement de 100 cP à 1000 cP, et typiquement de quelques centaines de cP. La viscosité dynamique des dispersions selon l'invention peut être mesurée selon un protocole classique, par exemple à l'aide d'un viscosimètre Brookfield LVT 8500 (axe 3 à 60 rpm).According to one embodiment, the dispersion has a dynamic viscosity of from 10 cP to 2000 cP, which corresponds to a range of 0.01 Pa.s at 2 Pa.s. Preferably, the dispersion has a dynamic viscosity of from 50 cP to 1500 cP, advantageously from 100 cP to 1000 cP, and typically a few hundred cP. The dynamic viscosity of the dispersions according to the invention can be measured according to a conventional protocol, for example using a Brookfield LVT 8500 viscometer (axis 3 at 60 rpm).

Selon un mode de réalisation, le rapport massique entre l'agent anti-moussant et le conducteur pigmentaire catalytique est compris de 0,01 à 0,05, de préférence environ égal à 0,02. Selon un mode de réalisation, la dispersion selon l'invention comprend, par rapport à la masse totale de la dispersion : une proportion massique en agent dispersant selon l'invention comprise de 1% à 10%, de préférence de 4% à 6%, une proportion massique en conducteur pigmentaire catalytique comprise de 10% à 20%, de préférence de 14% à 18%, une proportion massique en solvant organique comprise de 10% à 20%, de préférence de 12% à 16%, et une proportion massique en eau comprise de 50% à 75%, de préférence de 60% à 70%.According to one embodiment, the mass ratio between the anti-foaming agent and the catalytic pigmentary conductor is from 0.01 to 0.05, preferably approximately equal to 0.02. According to one embodiment, the dispersion according to the invention comprises, relative to the total mass of the dispersion: a mass proportion of dispersing agent according to the invention of from 1% to 10%, preferably from 4% to 6% a mass proportion of catalytic pigmentary conductor of from 10% to 20%, preferably from 14% to 18%, a mass proportion of organic solvent of from 10% to 20%, preferably from 12% to 16%, and a mass proportion of water of from 50% to 75%, preferably from 60% to 70%.

Un autre objet de la présente invention est une formulation d'encre, typiquement pour électrodes de PEMFC, comprenant une dispersion telle que mentionnée ci-dessus. Plus précisément, la présente invention a également pour objet une formulation d'encre, comprenant : une dispersion selon l'invention, et un polymère conducteur protonique. Selon un mode de réalisation, la formulation d'encre comprend également une quantité d'eau supplémentaire. On entend par « supplémentaire » le fait que le mélange de la dispersion de l'invention et du polymère conducteur protonique est dilué par une quantité supplémentaire d'eau.Another object of the present invention is an ink formulation, typically for PEMFC electrodes, comprising a dispersion as mentioned above. More specifically, the present invention also relates to an ink formulation, comprising: a dispersion according to the invention, and a proton conductive polymer. According to one embodiment, the ink formulation also includes an additional amount of water. By "additional" it is meant that the mixture of the dispersion of the invention and the proton conducting polymer is diluted by an additional amount of water.

Ce mode permet de diluer la formulation d'encre afin d'ajuster la proportion massique en matière sèche souhaitée. Selon un mode de réalisation, la formulation d'encre comprend également une quantité de solvant organique supplémentaire, tel que défini précédemment.This mode makes it possible to dilute the ink formulation in order to adjust the desired mass proportion of solids. According to one embodiment, the ink formulation also comprises an additional amount of organic solvent, as defined above.

L'utilisation de l'agent dispersant selon l'invention permet de conserver une bonne qualité de dispersion des formulations d'encre et une bonne taille de particules de conducteur pigmentaire catalytique, même après l'ajout de polymère conducteur protonique à la dispersion selon l'invention, au contraire d'encres préparées avec des agents dispersants de l'état de la technique. Les formulations d'encre de l'invention permettent d'obtenir des particules individualisées ou des agrégats de particules de conducteur pigmentaire catalytique de taille moyenne inférieure à 5 pm, de préférence inférieure à 2 pm, préférentiellement comprise de 0,1 lm à 1 lm. Par « taille moyenne » des particules, on entend ici la taille moyenne, telle que mesurée par diffusion de la lumière, des particules ou agrégats de particules au sein de la formulation d'encre. Les gammes de taille de particules décrites ci-dessus permettent de faciliter le procédé de revêtement de substrats avec les formulations d'encre selon l'invention. De telles gammes permettent d'utiliser diverses techniques de dépôt, comme la sérigraphie, l'enduction, la pulvérisation ou le jet d'encre. En effet, ces procédés requièrent des caractéristiques de taille de particules devant passer, par exemple, dans des mailles d'écrans de sérigraphie (taille de 10 lm par exemple) ou des buses d'éjection (diamètre de 21 lm par exemple). Par « polymère conducteur protonique », aussi appelé ionomère, on entend un polymère apte au transport de protons. Au sein d'une pile à combustible PEMFC, le polymère conducteur protonique présent dans les électrodes permet le transport de protons de l'électrode anode (oxydation de l'hydrogène selon la réaction H2 2H+ + 2e-) vers l'électrode cathode (réduction de l'oxygène selon la réaction 2H+ + 2e- +02 2H20) en passant par la membrane polymère échangeuse de protons, les réactions électrochimiques d'oxydation de l'hydrogène et de réduction de l'oxygène se faisant sur les sites catalytiques du conducteur pigmentaire catalytique.The use of the dispersing agent according to the invention makes it possible to maintain a good quality of dispersion of the ink formulations and a good size of catalytic pigmentary conductor particles, even after the addition of proton conducting polymer to the dispersion according to the invention. invention, in contrast to inks prepared with dispersing agents of the state of the art. The ink formulations of the invention make it possible to obtain individualized particles or aggregates of catalytic pigmentary conductor particles having a mean size of less than 5 μm, preferably less than 2 μm, preferably of between 0.1 μm and 1 μm. . By "average size" of the particles is meant here the average size, as measured by light scattering, of particles or aggregates of particles within the ink formulation. The particle size ranges described above facilitate the process of coating substrates with the ink formulations of the invention. Such ranges allow the use of various deposition techniques, such as screen printing, coating, spraying or inkjet. Indeed, these methods require particle size characteristics to pass, for example, in screen printing screen cells (size 10 lm for example) or ejection nozzles (diameter 21 lm for example). By "proton conductive polymer", also called ionomer, is meant a polymer capable of transporting protons. Within a PEMFC fuel cell, the proton conducting polymer present in the electrodes allows the transport of protons from the anode electrode (oxidation of hydrogen according to the reaction H2 2H + + 2e-) to the cathode electrode (reduction oxygen through the reaction 2H + + 2e- +02 2H20) through the polymer membrane proton exchange, the electrochemical reactions of oxidation of hydrogen and reduction of oxygen occurring on the catalytic sites of the driver catalytic pigment.

Selon un mode de réalisation, le polymère conducteur protonique est un polymère perfluoré. Selon un mode de réalisation, le polymère conducteur protonique est un polymère acide perfluorosulfonique.According to one embodiment, the proton conducting polymer is a perfluorinated polymer. According to one embodiment, the proton conducting polymer is a perfluorosulfonic acid polymer.

Typiquement, le polymère conducteur protonique est un copolymère de tétrafluoroéthylène et de perfluoro[2-(fluorosulfonyl-éthoxy)-propyl]vinyl éther, répondant à la formule suivante : [(CF2 CF2)n - CF - C [OC F2 - CFJry OCF2 - CF SO3 CF dans laquelle : m est un entier valant 1, 2 ou 3, n est un entier compris entre 5 à 13, et x est généralement environ égal à 1000. A titre de polymère conducteur protonique, on peut citer le Nafion®, commercialement disponible chez DuPont de Nemours, et notamment les solutions commerciales Nafion® DE 520, Nafion® DE 521, Nafion® DE 1020, Nafion® DE 1021, Nafion® DE 2020 ou Nafion® DE 2021. Parmi ces solutions, celles adaptées à la présente invention, sont notamment les solutions commerciales Nafion® DE 520, Nafion® DE 2020 ou Nafion® DE 2021.Typically, the proton conductive polymer is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoro [2- (fluorosulfonyl-ethoxy) -propyl] vinyl ether, having the following formula: [(CF 2 CF 2) n - CF - C [OC F 2 -CF 2 OCF 2] - CF SO3 CF in which: m is an integer of 1, 2 or 3, n is an integer from 5 to 13, and x is generally about 1000. As a proton conductive polymer, there may be mentioned Nafion® , commercially available at DuPont de Nemours, and in particular the commercial solutions Nafion® DE 520, Nafion® DE 521, Nafion® DE 1020, Nafion® DE 1021, Nafion® DE 2020 or Nafion® DE 2021. Among these solutions, those adapted to the present invention are in particular the commercial solutions Nafion® DE 520, Nafion® DE 2020 or Nafion® DE 2021.

Selon un autre mode de réalisation, on utilise à titre de polymère conducteur protonique un polymère de formule (I) tel que décrit dans WO 2010/142772 (sous la dénomination de « (per)fluoroionomoère »).According to another embodiment, a polymer of formula (I) as described in WO 2010/142772 (under the name of "(per) fluoroionomoère") is used as the proton conducting polymer.

A titre de polymère conducteur protonique, on peut utiliser en particulier un polymère comprenant des unités répétitives dérivées d'un monomère fluoré choisi dans le groupe constitué des monomères fluorés suivants : (M1) perfluorooléfine sulfonée de formule (M1) : F SO,X' F (M1) dans laquelle : n est un entier compris de 0 à 6, et X' est choisi dans le groupe constitué des atomes d'halogène (Cl, F, Br, I) et du groupe -0-M+, dans lequel M+ est un cation choisi dans le groupe constitué de H+, NH4, K+, Lit, Na, ou leur mélanges, X' étant de préférence -0-H+ ; les perfluorooléfines sulfonées préférées étant celles de formule (Ml -A)et (Ml -B): F F CF, 50,X' '---"- 'CF; --CF; - F (M1-A) F (Ml-B) dans lesquelles X' est tel que défini ci-dessus ; (M2) perfluorovinyléther sulfoné de formule (M2) : F CF, j F (M2) j77.-1 5°2x' dans laquelle : m est un entier compris de 1 à 10, et X' est choisi dans le groupe constitué des atomes d'halogène (Cl, F, Br, I) et du groupe -0-M+, dans lequel M+ est un cation choisi dans le groupe constitué de H+, NH4, K+, Lit, Na, ou leur mélanges, X' étant de préférence -0-H+ ; les perfluorovinyléthers sulfonés préférés étant ceux de formule (M2-A), (M2-B) et (M2-C) : F F F F.,,,,,--,, C F2 ,CF2 _502X' 0--- 'C F2 '"C F2 (M2-B) F (M2-C) F F.N.,,/, ,CF, ,CF.2 0 'CF, 502X' F..,,-, CF2 ,502X' 0 -CF2 F (M2-A) dans lesquelles X' est tel que défini ci-dessus ; et un perfluorovinyléther sulfoné particulièrement préféré étant le perfuoro-5- sulfonylfluoride-3-oxa-1-pentène (aussi appelé "SFVE") de formule (M2-D) : F F-,,, .'CF, ,502F F (42-b) qui existe sous sa forme -S02F ou, de préférence, sous une des formes -S02X' décrites ci-dessus, et plus particulièrement sous la forme -S03H ; (M3) perfluoroalcoxyvinyléther sulfoné de formule (M3): 12 F2 1,-CF.1 -CF-2 f--502 X' Y F (M3) dans laquelle : w est un entier compris de 0 à 2, RF, et RF2, identiques ou différents, représentent indépendamment F, Cl ou un groupe perfluoroalkyle en Cl-C10, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes éthers, y est un entier compris de 0 à 6, et X' est choisi dans le groupe constitué des atomes d'halogène (Cl, F, Br, I) et du groupe -0-M+, dans lequel M+ est un cation choisi dans le groupe constitué de H+, NH4, K+, Lit, Na, ou leur mélanges, X' étant de préférence -0-H+ ; un perfluoroalcoxyvinyléther sulfoné préféré étant celui de formule (M3-A), aussi appelé « PSEPVE » : CF O CF' (M3-A) qui existe sous sa forme -S02F ou, de préférence, sous une des formes -S02X' décrites ci-dessus, et plus particulièrement sous la forme -S03H ; (M4) carboxylate de perfluoroalcoxyvinyléther de formule (M4) : 0 "CF 0, RF RF; -'CF2 2 (M4) CF dans laquelle w, y, RF, et RF2 ont les mêmes significations que dans la formule (M3) ci-dessus, et RH§ représente un groupe alkyle ou fluoroalkyle en Cl-C; un carboxylate de perfluoroalcoxyvinyléther préféré étant celui de formule (M4-A) : (M4-A) (M5) (per)fluorooléfine aromatique sulfonée de formule (M5) : FAr-SC)2x. F (M5) dans laquelle : 15 Ar est un chaînon aromatique ou hétéroaromatique en 03-015, et X' est choisi dans le groupe constitué des atomes d'halogène (Cl, F, Br, I) et du groupe -0-M+, dans lequel M+ est un cation choisi dans le groupe constitué de H+, NH4, K+, Lit, Na, ou leur mélanges, X' étant de préférence -0-H+. Selon un mode de réalisation, la proportion massique en polymère conducteur protonique dans la formulation d'encre est comprise de 1% à 5% par rapport à la masse totale de la formulation. Selon un mode de réalisation, la concentration pigmentaire volumique (PVC) de la formulation d'encre selon l'invention est comprise de 50 à 100. Par « concentration pigmentaire volumique », on entend le rapport entre le volume de conducteur pigmentaire catalytique et la somme des volumes de conducteur 20 pigmentaire catalytique et de polymère conducteur protonique. Selon un mode de réalisation, la formulation d'encre selon l'invention comprend une proportion massique de phase liquide comprise de 85% à 98% par rapport à la masse totale de la formulation. 25 Par « phase liquide », on entend l'ensemble des constituants liquides de la formulation d'encre, c'est-à-dire l'eau et le ou les solvants organiques. Les formulations d'encre selon ce mode sont particulièrement adaptées au dépôt de l'encre sur un substrat par jet d'encre ou pulvérisation.As a protonic conductive polymer, it is possible to use in particular a polymer comprising repeating units derived from a fluorinated monomer chosen from the group consisting of the following fluorinated monomers: (M1) perfluoroolefin sulfone of formula (M1): F SO, X ' F (M1) wherein: n is an integer from 0 to 6, and X 'is selected from the group consisting of halogen atoms (Cl, F, Br, I) and the group -O-M +, wherein M + is a cation selected from the group consisting of H +, NH4, K +, Lit, Na, or mixtures thereof, X 'preferably being -O-H +; preferred sulfonated perfluoroolefins being those of the formula (MI-A) and (MI-B): CF FF, 50, X '' - '- CF; - CF - F (M1-A) F (MI) -B) in which X 'is as defined above; (M2) sulfonated perfluorovinyl ether of formula (M2): F CF, F F (M2) j77.-1 5 ° 2x' wherein: m is an integer inclusive from 1 to 10, and X 'is selected from the group consisting of halogen atoms (Cl, F, Br, I) and the group -O-M +, wherein M + is a cation selected from the group consisting of H +, NH 4, K +, Lit, Na, or mixtures thereof, X 'being preferably -O-H +, the preferred sulfonated perfluorovinyl ethers being those of formula (M2-A), (M2-B) and (M2-C): FFF F ## STR5 ## F 2 (M2-B) F (M2-C) F N F 1, CF 1, CF 2. Wherein CF 'is as defined above; and a particularly preferred sulfonated perfluorovinyl ether being perfluoro-5-sulfonylfluoride-3-oxa-1-pentene (also referred to as "SFVE") of the formula (M2-D): ## STR2 ## 42-b) which exists in its form -SO2F or, preferably, in one of the forms -SO2X 'described above, and more particularly in the form -SO3H; (M3) sulfonated perfluoroalkoxyvinyl ether of formula (M3): ## STR2 ## in which: w is an integer ranging from 0 to 2, RF and RF2; , which may be identical or different, independently represent F, Cl or a C 1 -C 10 perfluoroalkyl group, optionally substituted by one or more ether groups, y is an integer from 0 to 6, and X 'is chosen from the group consisting of halogen (Cl, F, Br, I) and the group -O-M +, wherein M + is a cation selected from the group consisting of H +, NH4, K +, Lit, Na, or mixtures thereof, X 'being preferably -0-H +; a preferred sulfonated perfluoroalkoxyvinyl ether being that of formula (M3-A), also called "PSEPVE": CF O CF '(M3-A) which exists in its -SO2F form or, preferably, in one of the forms -SO2X' described herein above, and more particularly in the form -S03H; (M4) perfluoroalkoxyvinyl ether carboxylate of formula (M4): ## STR2 ## in which w, y, RF and RF2 have the same meanings as in formula (M3) ci above, and RH represents a C1-C6 alkyl or fluoroalkyl group, a perfluoroalkoxyvinyl ether carboxylate being preferred having the formula (M4-A): (M4-A) (M5) (per) sulfonated aromatic fluorinated olefin of formula (M5) Wherein: Ar is an aromatic or heteroaromatic link at 03-015, and X 'is selected from the group consisting of halogen atoms (Cl, F, Br, I); ) and the group -O-M +, wherein M + is a cation selected from the group consisting of H +, NH4, K +, Lit, Na, or mixtures thereof, X 'preferably being -O-H +. the mass proportion of proton conductive polymer in the ink formulation is from 1% to 5% relative to the total mass of the formulation According to one embodiment, the pigm concentration The volume void (PVC) of the ink formulation according to the invention is from 50 to 100. By "pigment volume concentration" is meant the ratio of the volume of the catalytic pigmentary conductor to the sum of the volumes of the catalytic pigmentary conductor. and proton conductive polymer. According to one embodiment, the ink formulation according to the invention comprises a mass proportion of liquid phase of 85% to 98% relative to the total weight of the formulation. By "liquid phase" is meant all of the liquid components of the ink formulation, i.e. water and organic solvent (s). Ink formulations according to this mode are particularly suitable for depositing the ink on a substrate by inkjet or sputtering.

Selon un mode de réalisation, la formulation d'encre selon l'invention comprend une proportion massique de phase liquide comprise de 60% à 80% par rapport à la masse totale de la formulation. Les formulations d'encre selon ce mode sont particulièrement adaptées au dépôt de l'encre sur un substrat par sérigraphie ou enduction. Selon un mode de réalisation, les encres selon l'invention présente un extrait sec compris de 4% à 30%, de préférence de 15% à 30%.According to one embodiment, the ink formulation according to the invention comprises a mass proportion of liquid phase of 60% to 80% relative to the total weight of the formulation. Ink formulations according to this mode are particularly suitable for depositing the ink on a substrate by screen printing or coating. According to one embodiment, the inks according to the invention have a dry extract comprised of 4% to 30%, preferably 15% to 30%.

Par « extrait sec » d'une dispersion (ou d'une formulation d'encre), on entend le rapport de la masse sèche résiduelle de la dispersion (ou de la formulation d'encre) après élimination de ses composants volatiles par évaporation, sur la masse totale de la dispersion (ou de la formulation d'encre) avant évaporation.By "dry extract" of a dispersion (or an ink formulation) is meant the ratio of the residual dry mass of the dispersion (or of the ink formulation) after removal of its volatile components by evaporation, on the total mass of the dispersion (or the ink formulation) before evaporation.

Une encre à fort extrait sec est particulièrement adaptée à un dépôt par sérigraphie ou enduction. Dans le cadre de l'invention, on parle de « fort extrait sec » pour un pourcentage de masse sèche supérieur à 10%, généralement de 10% et 30%. Une encre à faible extrait sec est particulièrement adaptée à un dépôt par jet d'encre ou pulvérisation. Dans le cadre de l'invention, on parle de « faible extrait sec » pour un pourcentage de masse sèche inférieur à 10%, généralement de 4% à 10%. Selon un mode de réalisation, une formulation d'encre à faible extrait sec selon l'invention comprend, par rapport à la masse totale de la formulation d'encre : une proportion massique en agent dispersant selon l'invention comprise de 0,1% à 4%, de préférence de 0,5% à 1%, une proportion massique en conducteur pigmentaire catalytique comprise de 1% à 7%, de préférence de 2% à 4%, une proportion massique en solvant organique comprise de 10% à 20%, de préférence de 14% à 18%, et une proportion massique en eau comprise de 50% à 90%, de préférence de 65% à 85%. Selon un mode de réalisation, une formulation d'encre à fort extrait sec selon l'invention comprend, par rapport à la masse totale de la formulation d'encre : une proportion massique en agent dispersant selon l'invention comprise de 2% à 7%, de préférence de 4% à 6%, une proportion massique en conducteur pigmentaire catalytique comprise de 10% à 20%, de préférence de 12% à 15%, une proportion massique en solvant organique comprise de 10% à 30%, de préférence de 15% à 25%, et une proportion massique en eau comprise de 50% à 70%, de préférence de 50% à 60%.An ink with a high solids content is particularly suitable for deposition by screen printing or coating. In the context of the invention, it is referred to as "high solids" for a percentage of dry mass greater than 10%, generally 10% and 30%. A low solids ink is particularly suitable for ink jet or spray deposition. In the context of the invention, the term "low solids" for a dry weight percentage of less than 10%, generally from 4% to 10%. According to one embodiment, a low solids ink formulation according to the invention comprises, with respect to the total mass of the ink formulation: a mass proportion of dispersing agent according to the invention of 0.1% at 4%, preferably from 0.5% to 1%, a mass proportion of catalytic pigmentary conductor of from 1% to 7%, preferably from 2% to 4%, an organic solvent proportion of from 10% to 20%, preferably 14% to 18%, and a mass proportion of water of 50% to 90%, preferably 65% to 85%. According to one embodiment, an ink formulation with a high solids content according to the invention comprises, with respect to the total mass of the ink formulation: a mass proportion of dispersing agent according to the invention of from 2% to 7%; %, preferably from 4% to 6%, a mass proportion of catalytic pigmentary conductor of 10% to 20%, preferably 12% to 15%, an organic solvent proportion of 10% to 30%, preferably from 15% to 25%, and a mass proportion of water of 50% to 70%, preferably 50% to 60%.

Un autre objet de la présente invention est le procédé de préparation des dispersions selon l'invention. Plus précisément, la présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'une dispersion selon l'invention, comprenant les étapes suivantes : le mélange du solvant, de l'agent dispersant et du conducteur pigmentaire catalytique, et le broyage du mélange obtenu pour obtenir ladite dispersion. De préférence, l'ordre d'introduction des différents constituants est tel que le catalyseur est pesé en premier, puis est recouvert de la phase aqueuse, l'agent dispersant étant ensuite ajouté. Cette étape de mélange est aussi appelée étape de pré- dispersion. Le broyage du mélange comprenant le solvant, l'agent dispersant et le conducteur pigmentaire catalytique peut être réalisé par agitation mécanique, à l'aide de billes de broyage, typiquement des billes de broyage Burundum® en Zirconium, ou en utilisant un disque disperseur. Le broyage dure généralement plusieurs heures, typiquement de 2 à 12 heures. L'étape de broyage permet d'obtenir une dispersion stable de particules et une granulométrie fine, c'est-à-dire des particules de faible taille, de préférence inférieure à 1 Un autre objet de la présente invention est le procédé de préparation des formulations d'encre selon l'invention. Plus précisément, la présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'une formulation d'encre selon l'invention, comprenant une étape de mélange du polymère conducteur protonique avec une dispersion selon l'invention.Another object of the present invention is the process for preparing the dispersions according to the invention. More specifically, the subject of the present invention is also a method for preparing a dispersion according to the invention, comprising the following steps: the mixing of the solvent, of the dispersing agent and of the catalytic pigmentary conductor, and the grinding of the mixture obtained to obtain said dispersion. Preferably, the order of introduction of the various constituents is such that the catalyst is weighed first, then is covered with the aqueous phase, the dispersing agent is then added. This mixing step is also called the pre-dispersion step. The grinding of the mixture comprising the solvent, the dispersing agent and the catalytic pigmentary conductor may be carried out by mechanical stirring, using grinding balls, typically Burundum® zirconium grinding balls, or by using a dispersing disc. The grinding generally lasts several hours, typically from 2 to 12 hours. The grinding step makes it possible to obtain a stable dispersion of particles and a fine particle size, that is to say particles of small size, preferably less than 1. Another object of the present invention is the process for the preparation of ink formulations according to the invention. More precisely, the subject of the present invention is also a process for preparing an ink formulation according to the invention, comprising a step of mixing the proton conducting polymer with a dispersion according to the invention.

L'étape de mélange est éventuellement suivie d'une étape de dilution par une quantité supplémentaire d'eau. Alternativement, le polymère conducteur protonique et/ou la dispersion selon l'invention sont préalablement dilués avec de l'eau.The mixing step is optionally followed by a dilution step with an additional amount of water. Alternatively, the proton conducting polymer and / or the dispersion according to the invention are previously diluted with water.

Cette étape de dilution préalable permet d'ajuster l'extrait sec de la formulation d'encre préparée. L'étape de mélange est éventuellement suivie d'une étape de broyage par agitation mécanique pour fournir la formulation d'encre selon l'invention. Cette étape de broyage permet notamment de conserver la faible taille des particules de conducteur pigmentaire catalytique. La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une formulation d'encre selon l'invention pour la préparation d'un substrat revêtu d'une couche de conducteur pigmentaire catalytique.This prior dilution step makes it possible to adjust the dry extract of the prepared ink formulation. The mixing step is optionally followed by a grinding step by mechanical stirring to provide the ink formulation according to the invention. This grinding step makes it possible in particular to preserve the small size of the catalytic pigmentary conductor particles. The present invention also relates to the use of an ink formulation according to the invention for the preparation of a substrate coated with a catalytic pigmentary conductor layer.

Ce type de substrat comprenant une couche de conducteur pigmentaire catalytique est particulièrement adapté à une utilisation en électrochimie, comme par exemple pour des piles à combustible.This type of substrate comprising a catalytic pigmentary conductor layer is particularly suitable for use in electrochemistry, for example for fuel cells.

Au contraire des agents dispersants de l'état de l'art, l'utilisation des agents dispersants selon l'invention ne provoque aucune pollution, ou une très faible pollution, du conducteur pigmentaire catalytique, plus précisément du catalyseur qu'il comprend. Les agents dispersants selon l'invention n'altèrent pas les performances électrochimiques des catalyseurs au sein des électrodes de pile à combustible et n'altèrent pas les performances d'une pile à combustible en fonctionnement sous gaz réactifs. Les formulations d'encre selon l'invention sont particulièrement adaptées à la préparation d'une électrode de pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC). La présente invention a également pour objet le procédé de préparation d'un substrat revêtu d'une couche comprenant le conducteur pigmentaire catalytique et le polymère conducteur protonique, comprenant les étapes suivantes : - le dépôt d'une formulation d'encre selon l'invention sur un substrat, et - le séchage du substrat obtenu pour obtenir ledit substrat revêtu.Unlike the dispersing agents of the state of the art, the use of the dispersing agents according to the invention causes no pollution, or very low pollution, of the catalytic pigmentary conductor, more precisely the catalyst that it comprises. The dispersing agents according to the invention do not alter the electrochemical performances of the catalysts within the fuel cell electrodes and do not affect the performance of a fuel cell operating under reactive gases. The ink formulations according to the invention are particularly suitable for the preparation of a proton exchange membrane (PEMFC) fuel cell electrode. The subject of the present invention is also the process for preparing a substrate coated with a layer comprising the catalytic pigmentary conductor and the proton conducting polymer, comprising the following steps: depositing an ink formulation according to the invention on a substrate, and - drying the resulting substrate to obtain said coated substrate.

Le séchage est typiquement effectué dans des conditions classiques, à température ambiante, ou inférieure ou égale à 80°C (selon les procédés choisis) et à l'air.Drying is typically carried out under standard conditions, at room temperature, or below or equal to 80 ° C (depending on the methods chosen) and in air.

A titre de substrat adapté sur lequel sont déposées les formulations d'encres catalytiques, on peut citer les couches de diffusion GDL (Gas Diffusion Layer) communément utilisées pour les piles à combustible, telles que des GDL à base de tissu de carbone, de feutre de carbone ou de papier de carbone. On peut également citer la membrane polymère conductrice protonique sur laquelle on peut déposer les encres. On peut également déposer les encres sur un support neutre (type téflon) puis reporter cette couche sur la GDL ou la membrane. La couche comprenant le conducteur pigmentaire catalytique et le conducteur protonique, comprend le catalyseur qui correspond aux sites catalytiques où ont lieu les réactions électrochimiques de réduction ou d'oxydation dans les électrodes de piles à combustible. Selon un mode de réalisation, l'étape de dépôt sur le substrat est effectuée par une technique de dépôt choisie parmi le jet d'encre, l'enduction, la sérigraphie, la pulvérisation, la flexographie, l'héliogravure et l'offset. Selon le mode de dépôt que l'on souhaite réaliser, on choisira une formulation d'encre à fort extrait sec (supérieur à 10%, typiquement compris de 10% à 30%) ou une formulation d'encre à faible extrait sec (inférieur à 10%, typiquement compris de 4% à 10%). Les agents dispersants selon l'invention permettent de préparer aussi bien des formulations d'encre à fort extrait sec ou à faible extrait sec.As a suitable substrate on which the catalytic ink formulations are deposited, mention may be made of the Gas Diffusion Layer (GDL) diffusion layers commonly used for fuel cells, such as GDLs based on carbon fabric, felt carbon or carbon paper. There may also be mentioned the proton conducting polymer membrane on which the inks can be deposited. It is also possible to deposit the inks on a neutral support (teflon type) and then to postpone this layer on the GDL or the membrane. The layer comprising the catalytic pigment conductor and the proton conductor comprises the catalyst which corresponds to the catalytic sites where the electrochemical reduction or oxidation reactions take place in the fuel cell electrodes. According to one embodiment, the deposition step on the substrate is carried out by a deposition technique chosen from inkjet, coating, screen printing, spraying, flexography, gravure and offset. Depending on the deposition mode that one wishes to achieve, one will choose an ink formulation with a high solids content (greater than 10%, typically from 10% to 30%) or a low solids ink formulation (lower at 10%, typically ranging from 4% to 10%). The dispersing agents according to the invention make it possible to prepare both high solids and low solids ink formulations.

Les agents dispersants selon l'invention permettent de préparer des formulations d'encre adaptées à tout mode de dépôt. La présente invention a également pour objet un substrat revêtu susceptible d'être obtenu selon le procédé décrit ci-dessus.35 La présente invention a également pour objet une électrode de pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant un substrat revêtu selon l'invention. Une encre formulée selon l'invention, comprenant un agent dispersant, un conducteur pigmentaire catalytique et un polymère conducteur protonique, peut être déposée par enduction sur une couche de diffusion (de type tissu de carbone), selon la technique CCB (Catalyst Coated Backing). Cet ensemble constitue une GDE (Gas Diffusion Electrode), qui est assemblée avec une membrane polymère et une autre GDE, afin de constituer l'AME (Assemblage Membrane Electrode). La différentiation entre une électrode anode et une électrode cathode peut s'effectuer par le chargement en catalyseur qui est généralement plus faible à l'anode (par exemple : 0.2 mgPt/cm2 à l'anode et 0.4 mg Pt/cm2 à la cathode). Selon un mode de réalisation, l'électrode selon l'invention est anodique et est destinée à être utilisée en tant qu'anode dans une pile à combustible.The dispersing agents according to the invention make it possible to prepare ink formulations suitable for any type of deposit. The present invention also relates to a coated substrate obtainable by the method described above. The subject of the present invention is also a proton exchange membrane fuel cell electrode comprising a substrate coated according to the invention. . An ink formulated according to the invention, comprising a dispersing agent, a catalytic pigmentary conductor and a proton conducting polymer, may be deposited by coating on a diffusion layer (of the carbon fabric type), according to the CCB (Catalyst Coated Backing) technique. . This set constitutes a GDE (Gas Diffusion Electrode), which is assembled with a polymer membrane and another GDE, in order to constitute the AME (Membrane Electrode Assembly). The differentiation between anode electrode and a cathode electrode can be effected by the catalyst loading which is generally lower at the anode (for example: 0.2 mgPt / cm 2 at the anode and 0.4 mg Pt / cm 2 at the cathode) . According to one embodiment, the electrode according to the invention is anodic and is intended to be used as anode in a fuel cell.

Selon un mode de réalisation, l'électrode selon l'invention est cathodique et est destinée à être utilisée en tant que cathode dans une pile à combustible. La présente invention a également pour objet une pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant un substrat revêtu selon l'invention ou une électrode selon l'invention.According to one embodiment, the electrode according to the invention is cathodic and is intended to be used as a cathode in a fuel cell. The present invention also relates to a proton exchange membrane fuel cell comprising a coated substrate according to the invention or an electrode according to the invention.

EXEMPLES Des dispersions et des encres ont été réalisées selon les conditions des exemples suivants. Deux versions de dispersions et d'encres ont été préparées, une version catalytique et une version non catalytique. Les dispersions et les encres non-catalytiques (c'est-à-dire ne comprenant pas de catalyseur métallique) ont néanmoins le même comportement mécanique en dispersion que leurs homologues catalytiques. Ces dispersions et encres non-catalytiques sont préparées aux fins de montrer les propriétés de dispersant des composés selon l'invention par rapport aux composés de l'état de la technique utilisés à titre d'agent dispersant. Des dispersions et des encres catalytiques ont également été préparées pour montrer la compatibilité des composés selon l'invention vis-à-vis des catalyseurs destinés à favoriser des réactions électrochimiques au sein de PEMFC notamment.EXAMPLES Dispersions and inks were made according to the conditions of the following examples. Two versions of dispersions and inks were prepared, a catalytic version and a non-catalytic version. Dispersions and non-catalytic inks (that is to say not comprising a metal catalyst) nevertheless have the same mechanical dispersion behavior as their catalytic counterparts. These non-catalytic dispersions and inks are prepared in order to show the dispersant properties of the compounds according to the invention compared to the compounds of the state of the art used as dispersing agent. Dispersions and catalytic inks have also been prepared to show the compatibility of the compounds according to the invention with respect to catalysts intended to promote electrochemical reactions within PEMFC in particular.

Conducteur pigmentaire catalytique et non-catalytique Les dispersions et encres catalytique ont été préparées avec la poudre catalytique Tanaka TEC10V50E à Pt/C 45,6% Pt (conducteur pigmentaire catalytique). Les dispersions et encres non catalytique ont été préparées avec la poudre non catalytique Vulcan XC 72 R (noir de carbone) (conducteur pigmentaire non catalytique), présentant le même support de carbone que la poudre catalytique Tanaka. Agents dispersants Agents dispersants selon l'invention 1 à 5 : 1 n-dodécylbenzène sulfonate C12H25 go S 03N a de sodium 2 Tristyrylphénol éthoxy Ph 0 n Z Z = -0P(0)(OH)2 phosphate (forme acide) el _ n = 16 Ph Ph 3 Tristyrylphénol éthoxy Z = -OH (<10%) et Z = -0P(0)(OH)2 phosphate (low non ionic) 4 Tristyrylphénol éthoxylate Z = -OH 5 Tristyrylphénol éthoxy Z - -OS03 NH4+ ammonium sulfate Agent dispersant décrit dans l'état de la technique : 5 - Triton X100 (éthoxy octyl o OH benzène) n n - 9-10 - Agents dispersants comparatifs 6 à 9 : 6 Polypropylèneoxyde- polyéthylèneoxyde 7 a-oléfine sulfonate de sodium CH3(CH2)n-CH=CH-CH2-SO3Na n = 14-16 8 Oléyle N-méthyl tau rate de 0 sodium C8H, NSO3Na 7 I CH3 9 Laureth-3-sulfosuccinate de 0 disodium SO3Na 0121-125 0 COONa Agents anti-moussants Rhodoline® 1010 (Rhodia) Foamaster® NDW (Cognis) Polymère conducteur protonique (solutions ionomères Duponte) Nafion® Propanol Eau Solution Nafion® DE 520 5 21 21 Solution Nafion® DE 2020 50 45,5 45,5 Solution Nafion® DE 2021 45 33,5 33,5 10 Exemple 1 : préparation d'une encre de référence A (sans agent dispersant) L'encre de référence A a été préparée sans agent dispersant. Dans un flacon de 500 mL, on ajoute 36,02 g de solution de Nafion® DE2020 à 0,14 g de Rhodoline 1010, puis 18,06 g d'éthylène glycol puis 72 g d'eau millipore. Le mélange est ensuite homogénéisé sous agitation magnétique à l'aide d'un barreau aimanté. La phase continue est alors injectée à l'aide d'une seringue dans une jarre « hermétique » de 500 mL contenant 20,59 g de noir de carbone Vulcan XC 72R. Afin d'imprégner le noir de carbone, la jarre est placée pendant 13 heures sur un Roller-mill. Le mélange obtenu (composition indiquée dans le Tableau 1) est pré-dispersé à l'aide d'une déflocculeuse de diamètre 8 cm pendant 15 minutes à 2000 tr/min. Afin de broyer le noir de carbone, on ajoute dans une jarre de 500 mL contenant 1/3 (en volume) du mélange, soit 150 g, 383 g de billes de broyage Burundum® en Zirconium (forme cylindrique, hauteur et diamètre de 6 mm). La jarre est ensuite placée sur le roller-mill afin d'assurer le mouvement des billes pendant 8 heures. Tableau 1 : Encre A (référence) Composants Masse (3/0 massique par rapport au total Solution Nafion® DE2020 36,02 g 24,5% Rhodoline 1010 0,14 g 0,095% Ethylène glycol 18,06 g 12,3% Eau 72,0 g 49,0% Vulcan XC 72R 20,59 g 14,0% Exemple 2: préparation d'une dispersion de référence B (avec agent dispersant Triton X100) L'agent dispersant Triton X100 a été utilisé pour préparer la dispersion de référence B.Catalytic and Non-Catalytic Pigmenting Paste Catalytic dispersions and inks were prepared with Tanaka TEC10V50E Catalytic Powder Pt / C 45.6% Pt (Catalytic Pigmenting Conductive). The non-catalytic dispersions and inks were prepared with Vulcan XC 72 R non-catalytic powder (carbon black) (non-catalytic pigment conductor), having the same carbon support as the Tanaka catalytic powder. Dispersing agents Dispersing agents according to the invention 1 to 5: 1 n-dodecylbenzene sulphonate C12H25 go S 03N a sodium 2 Tristyrylphenol ethoxy Ph 0 n ZZ = -Op (O) (OH) 2 phosphate (acid form) el _ n = Ph Ph 3 Tristyrylphenol ethoxy Z = -OH (<10%) and Z = -O P (O) (OH) 2 phosphate (low nonionic) 4 Tristyrylphenol ethoxylate Z = -OH 5 Tristyrylphenol ethoxy Z - -SO 3 NH 4 + ammonium sulfate Dispersing agent described in the state of the art: 5 - Triton X100 (ethoxy octyl o-benzene) nn - 9-10 - Comparative dispersing agents 6 to 9: 6 Polypropylene oxide-polyethylene oxide 7 α-olefin sulfonate sodium CH 3 (CH 2) n-CH = CH-CH2-SO3Na n = 14-16 8 Oleyl N-methyl tau spleen of 0 sodium C8H, NSO3Na 7 I CH3 9 Laureth-3-sulfosuccinate of 0 disodium SO3Na 0121-125 0 COONa Anti-foaming agents Rhodoline ® 1010 (Rhodia) Foamaster® NDW (Cognis) Proton Conductive Polymer (Dupont ionomer solutions) Nafion® Propanol Water Nafion® Solution DE 520 5 21 21 Nafio Solution DE 2020 50 45.5 45.5 Nafion® solution DE 2021 45 33.5 33.5 Example 1: Preparation of a reference ink A (without dispersing agent) The reference ink A was prepared without dispersing agent. In a 500 ml flask, 36.02 g of Nafion® DE2020 solution are added to 0.14 g of Rhodoline 1010, then 18.06 g of ethylene glycol and then 72 g of millipore water. The mixture is then homogenized with magnetic stirring using a magnetic bar. The continuous phase is then injected with a syringe into a 500 mL "hermetic" jar containing 20.59 g of Vulcan XC 72R carbon black. In order to impregnate the carbon black, the jar is placed for 13 hours on a Roller-mill. The resulting mixture (composition shown in Table 1) is pre-dispersed with a deflocculator 8 cm in diameter for 15 minutes at 2000 rpm. In order to grind the carbon black, a mixture of 150 g and 383 g of Burundum® Zirconium grinding balls (cylindrical shape, height and diameter of 6) is added to a 500 ml jar containing 1/3 (by volume) of the mixture, ie 150 g. mm). The jar is then placed on the roller-mill to ensure the movement of the balls for 8 hours. Table 1: Ink A (reference) Components Mass (3/0 mass relative to the total solution Nafion® DE2020 36.02 g 24.5% Rhodoline 1010 0.14 g 0.095% Ethylene glycol 18.06 g 12.3% Water 72.0 g 49.0% Vulcan XC 72R 20.59 g 14.0% Example 2: Preparation of a reference dispersion B (with Triton X100 dispersing agent) The Triton X100 dispersing agent was used to prepare the dispersion reference B.

Cet agent dispersant est connu pour disperser le noir de carbone et a été déjà utilisé dans des formulations d'encres catalytiques de la littérature (H.A. Abaoud, Int. J. Hydrogen Energy, 2005, 30: 385-391). Pré-dispersion du conducteur pigmentaire non-catalytique Dans un flacon de 500 mL, on ajoute 10,8 g de solution de Triton X100 à 0,18 g de Rhodoline 1010, puis 18,06 g d'éthylène glycol puis 105 g d'eau millipore. Le mélange est ensuite homogénéisé sous agitation magnétique à l'aide d'un barreau aimanté. La phase continue est alors injectée à l'aide d'une seringue dans une jarre « hermétique » de 500 mL contenant 26,57 g de noir de carbone Vulcan XC 72R.This dispersing agent is known to disperse carbon black and has already been used in catalytic ink formulations of the literature (A.A. Abaoud, Int.J. Hydrogen Energy, 2005, 30: 385-391). Pre-dispersion of the non-catalytic pigmentary conductor In a 500 ml flask was added 10.8 g of Triton X100 solution with 0.18 g of Rhodoline 1010, then 18.06 g of ethylene glycol and then 105 g of millipore water. The mixture is then homogenized with magnetic stirring using a magnetic bar. The continuous phase is then injected with a syringe into a 500 mL "hermetic" jar containing 26.57 g of Vulcan XC 72R carbon black.

Afin d'imprégner le noir de carbone, la jarre est placée pendant 13 heures sur un Roller-mill. Le mélange obtenu (composition indiquée dans le Tableau 2) est pré-dispersé à l'aide d'une déflocculeuse de diamètre 8 cm pendant 15 minutes à 2000 tr/min. Broyage Afin de broyer le noir de carbone, on ajoute dans une jarre de 500 mL contenant 1/3 (en volume) du mélange, soit 150 g, 383 g de billes de broyage Burundum® en Zirconium (forme cylindrique, hauteur et diamètre de 6mm). La jarre est ensuite placée sur le roller-mill afin d'assurer le mouvement des billes pendant 8 heures.In order to impregnate the carbon black, the jar is placed for 13 hours on a Roller-mill. The resulting mixture (composition shown in Table 2) is pre-dispersed with a deflocculator 8 cm in diameter for 15 minutes at 2000 rpm. Grinding In order to grind the carbon black, a mixture of 150 g and 383 g of Burundum® Zirconium grinding balls (cylindrical shape, height and diameter) is added to a 500 ml jar containing 1/3 (by volume) of the mixture, ie 150 g. 6mm). The jar is then placed on the roller-mill to ensure the movement of the balls for 8 hours.

Tableau 2 : Dispersion B (référence) Composants Masse (3/0 massique par rapport au total Triton X100 10,8g 6,7% Rhodoline 1010 0,18g 0,11% Ethylène glycol 18,06g 11,2% Eau 105,0 g 65,4% Vulcan XC 72R 26,57 g 16,5% Exemple 3: préparation des dispersions non catalytiques selon l'invention Dl à D5 et de dispersions non catalytiques comparatives D6 à D9 Les agents dispersants selon l'invention 1 à 5 ont été utilisés pour préparer les dispersions D1 à D5.Table 2: Dispersion B (reference) Components Mass (3/0 mass relative to total Triton X100 10.8g 6.7% Rhodoline 1010 0.18g 0.11% Ethylene glycol 18.06g 11.2% Water 105.0 g 65.4% Vulcan XC 72R 26.57 g 16.5% EXAMPLE 3 Preparation of Non-Catalytic Dispersions According to the Invention D1 to D5 and Comparative Non-Catalytic Dispersions D6 to D9 The Dispersing Agents According to the Invention 1 to 5 were used to prepare dispersions D1 to D5.

Les agents dispersants comparatifs 6 à 9 ont été utilisés pour préparer les dispersions comparatives D6 à D9. Pré-dispersion Dans un flacon de 500 mL, on ajoute le Rhodoline 1010, l'agent dispersant, l'éthylène glycol et l'eau millipore dans les proportions indiquées dans le Tableau 3. Le mélange est ensuite homogénéisé sous agitation magnétique à l'aide d'un barreau aimanté. La phase continue est alors injectée à l'aide d'une seringue dans une jarre « hermétique » de 500 mL contenant le noir de carbone Vulcan XC 72R. Afin d'imprégner le noir de carbone, la jarre est placée pendant 13 heures sur un Roller-mill. Le mélange obtenu est pré-dispersé à l'aide d'une déflocculeuse de diamètre 8 cm pendant 15 minutes à 2000 tr/min. Broyage Afin de broyer le noir de carbone, on ajoute dans une jarre de 500 mL contenant 1/3 (en volume) du mélange, des billes de broyage Burundum® en Zirconium (environ 2,5 g de billes par gramme de pré-mélange). La jarre est ensuite placée sur le roller-mill afin d'assurer le mouvement des billes pendant 8 heures. De la même manière, les dispersions D6 à D9 ont été préparées en utilisant les agents dispersants 6 à 9 respectivement.Comparative dispersing agents 6 to 9 were used to prepare comparative dispersions D6 to D9. Pre-dispersion In a 500 ml flask, Rhodoline 1010, the dispersing agent, ethylene glycol and millipore water are added in the proportions indicated in Table 3. The mixture is then homogenized with magnetic stirring. using a magnetic bar. The continuous phase is then injected with a syringe into a 500 mL "sealed" jar containing Vulcan XC 72R carbon black. In order to impregnate the carbon black, the jar is placed for 13 hours on a Roller-mill. The mixture obtained is pre-dispersed with a deflocculator 8 cm in diameter for 15 minutes at 2000 rpm. Grinding In order to grind the carbon black, 500 ml jar containing 1/3 (by volume) of the mixture is added to the Burundum® zirconium grinding balls (approximately 2.5 g of beads per gram of premix). ). The jar is then placed on the roller-mill to ensure the movement of the balls for 8 hours. In the same way, dispersions D6 to D9 were prepared using dispersing agents 6 to 9 respectively.

Tableau 3 : Dispersions D1 à D9 Composants (3/0 massique par rapport au total Agent dispersant 4`)/0 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9) Rhodoline 1010 0,1% Ethylène glycol 13,6% Eau 66,3% Vulcan XC 72R 16% Evaluation de l'encre A et des dispersions B et D1 à D9 L'évaluation des dispersions obtenues après broyage se fait à deux stades durant le protocole de préparation : la viscosité du mélange est mesurée après l'étape de pré-dispersion, à l'aide d'un Brookfield LVT 8500 (axe 3 à 60 rpm) : si la viscosité du mélange est comprise entre 10 et 1000 cP (c'est-à-dire que le mélange n'est pas trop visqueux), le mélange permettra le mouvement des billes durant le broyage, la valeur à la jauge d'Hegman est mesurée après le broyage en jarre. Les résultats de ces tests réalisés sur l'encre de référence A, la dispersion de référence B, sur les dispersions selon l'invention D1 à D5, et sur les dispersions comparatives D6 à D9 sont indiqués dans le Tableau 4.Table 3: Dispersions D1 to D9 Components (3/0 by mass to total dispersing agent 4`) / 0 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9) Rhodoline 1010 0.1% Ethylene glycol 13.6% Water 66.3% Vulcan XC 72R 16% Evaluation of the ink A and dispersions B and D1 to D9 The evaluation of the dispersions obtained after grinding is done at two stages during the preparation protocol: the viscosity of the mixture is measured after the pre-dispersion step, using a Brookfield LVT 8500 (axis 3 at 60 rpm): if the viscosity of the mixture is between 10 and 1000 cP (i.e. say that the mixture is not too viscous), the mixture will allow the movement of the balls during grinding, the Hegman gauge value is measured after grinding in a jar. The results of these tests carried out on the reference ink A, the reference dispersion B, on the dispersions according to the invention D1 to D5, and on the comparative dispersions D6 to D9 are indicated in Table 4.

Tableau 4 : Tests de viscosité et de jauge Heqman Dispersion Test de viscosité valeur à la jauge Hegman Encre A Gel solide (ne peut être broyé) = 260 cP 7,5 D1 q=680cP 7 D2 q=l7OcP 7 D3 q=280cP 7 D4 q=5OcP 7 D5 1-1 = 280cP 7,75 D6 7 D7 1-1 = 700 cP 7,75 D8 1-1 = 530cP 7,75 D9 q=840cP 7 * dans ce cas, la viscosité n'a pu être mesurée car le mélange n'était pas homogène après l'étape d'imprégnation La formulation d'encre de référence A ne permet pas de réaliser un broyage en jarre. En effet, la viscosité du mélange est trop élevée, ce qui empêche le mouvement des billes de broyage. Pour la dispersion de référence B, les dispersions selon l'invention D1 à D5 et les dispersions D6 à D9, la viscosité des mélanges obtenus après l'étape d'imprégnation permet le broyage en jarre avec billes (inférieure à 1000 cP) et les dispersions obtenues après broyage présentent une valeur de jauge satisfaisante (supérieur à 7). De plus, les dispersions sont stables durant une semaine au moins.Table 4: Heqman Viscosity and Gauge Tests Dispersion Viscosity test Hegman gauge value Ink A Solid gel (can not be milled) = 260 cP 7.5 D1 q = 680cP 7 D2 q = 175cc 7 D3 q = 280cP 7 D4 q = 5OcP 7 D5 1-1 = 280cP 7.75 D6 7 D7 1-1 = 700 cP 7.75 D8 1-1 = 530cP 7.75 D9 q = 840cP 7 * in this case, the viscosity It could be measured because the mixture was not homogeneous after the impregnation step. The reference ink formulation A does not make it possible to carry out a jar grinding. Indeed, the viscosity of the mixture is too high, which prevents the movement of the grinding balls. For the reference dispersion B, the dispersions according to the invention D1 to D5 and the dispersions D6 to D9, the viscosity of the mixtures obtained after the impregnation step allows the grinding in a jar with balls (less than 1000 cP) and the dispersions obtained after grinding have a satisfactory gauge value (greater than 7). In addition, the dispersions are stable for at least one week.

Exemple 4 : préparation d'encres non catalytiques diluées pour jet d'encre Des encres diluées EdB, Ed1 à Ed6, à faible extrait sec, ont été préparées à partir de la dispersion de référence B ou une des dispersions D1 à D6, et de la solution ionomère Nafion® DE 520, selon les proportions indiquées dans le Tableau 5.Example 4: Preparation of diluted non-catalytic ink-jet inks EdB, Ed1 to Ed6 diluted inks, low dry extract, were prepared from the reference dispersion B or one of the dispersions D1 to D6, and the Nafion® DE 520 ionomer solution, according to the proportions given in Table 5.

La solution de Nafion® DE 520 (5 g) est diluée par 5 g d'eau millipore. La dispersion (2,75 g de B, D1, D2, D3, D4, D5 ou D6) est elle-même diluée par 5 g d'eau millipore. La solution diluée de Nafion® DE 520 est ajoutée à la dispersion diluée de noir de carbone. Tableau 5 : Encres diluées EdB Ed1 à Ed6 Composants (3/0 massique par rapport au total Agent dispersant 0,83% (Triton X100, 1, 2, 3, 4, 5 ou 6) Rhodoline 1010 0,015% Ethylène glycol 2,11% Nafion® 1,41% Propanol 14,1% Eau 79,07% Vulcan XC 72R 2,48% Extrait sec 4,72 PVC 66,2 La concentration pigmentaire volumique (PVC) est le rapport entre le volume de noir de carbone et la somme des volumes de noir de carbone et d'ionomère (la densité du Vulcan XC72 R est 1,8 et celle du Nafion® est de 2). Evaluation des encres diluées pour jet d'encre Les encres sont évaluées en l'étalant sur une jauge d'Hegman. Si l'on n'observe aucun agrégat lorsqu'on étale l'encre sur la jauge, l'encre présente une bonne qualité de dispersion. Les résultats de ces tests ont montré que l'encre EdB et Ed6 présentent des agglomérats, tandis que les encres Ed1 à Ed3 ne présentent pas d'agglomérats.The solution of Nafion® DE 520 (5 g) is diluted with 5 g of millipore water. The dispersion (2.75 g of B, D1, D2, D3, D4, D5 or D6) is itself diluted with 5 g of millipore water. The diluted solution of Nafion® DE 520 is added to the diluted carbon black dispersion. Table 5: Diluted inks EdB Ed1 to Ed6 Components (3/0 by mass relative to total Dispersing agent 0.83% (Triton X100, 1, 2, 3, 4, 5 or 6) Rhodoline 1010 0.015% Ethylene glycol 2.11 % Nafion® 1.41% Propanol 14.1% Water 79.07% Vulcan XC 72R 2.48% Solids 4.72 PVC 66.2 Concentration pigment volume (PVC) is the ratio of the volume of carbon black and the sum of the volumes of carbon black and ionomer (the density of the Vulcan XC72 R is 1.8 and the density of the Nafion® is 2.) Evaluation of the diluted inks for inkjet The inks are evaluated in If no aggregate is observed when spreading the ink on the gauge, the ink has a good dispersion quality.The results of these tests showed that the ink EdB and Ed6 have agglomerates, while Ed1 to Ed3 inks do not have agglomerates.

Exemple 5 : préparation d'encres non catalytiques concentrées pour sérigraphie Des encres concentrées E,B et E,1 à E,9, à fort extrait sec ont été préparées à partir de la dispersion de référence B ou une des dispersions D1 à D9, et de la solution ionomère Nafion® DE 2020, selon les proportions indiquées dans le Tableau 7.EXAMPLE 5 Preparation of concentrated non-catalytic inks for screen printing Concentrated inks E, B and E, 1 to E, 9, with a high solids content were prepared from the reference dispersion B or one of the dispersions D1 to D9, and the Nafion® DE 2020 ionomer solution, in the proportions shown in Table 7.

La solution de Nafion® DE 2020 (2,15 g) est ajoutée à l'aide d'une seringue à la dispersion (7,84 g de B, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 ou D9) sous agitation. Le mélange est laissé sous agitation pendant 30 minutes.The solution of Nafion® DE 2020 (2.15 g) is added using a syringe to the dispersion (7.84 g of B, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 or D9) with stirring. The mixture is stirred for 30 minutes.

Tableau 7 : Encres concentrées E,B et E,1 à E,9 Composants (3/0 massique par rapport au total Triton X100 ou Agent dispersant 1 à 9 5,02% Rhodoline 1010 0,08% Ethylène glycol 10,67% Nafion® 4,52% Propanol 9,79% Eau 57,36% Vulcan XC 72R 12,56% Extrait sec 22,1 PVC 76 Evaluation des encres concentrées E,B et E,1 à E9 Les encres et les dispersions correspondantes sont évaluées par la voie sèche.Table 7: Concentrated inks E, B and E, 1 to E, 9 Components (3/0 by mass relative to total Triton X100 or Dispersant 1 to 9 5.02% Rhodoline 1010 0.08% Ethylene glycol 10.67% Nafion® 4.52% Propanol 9.79% Water 57.36% Vulcan XC 72R 12.56% Solids content 22.1 PVC 76 Evaluation of concentrated inks E, B and E, 1 to E9 The corresponding inks and dispersions are evaluated by the dry route.

Ainsi, l'encre est déposée grâce à un tire-film de 80 lm d'épaisseur liquide puis séché pendant 24 heures à l'air libre et à température ambiante et la brillance est mesurée à 85° à l'aide d'un brillance-mètre BYK Gardner. Cette mesure consiste à évaluer la qualité de dispersion de l'encre. En effet, la brillance du film sec traduit la présence d'agrégats, et plus la valeur de la brillance est élevée, moins il y a d'agglomérats dans l'échantillon. Les résultats de ces tests réalisés sur les dispersions B et D1 à D9, et sur les encres concentrées E,B et E,1 à E,9 sont indiqués dans le Tableau 8.25 Tableau 8 : Tests de brillance sur les dispersions et les encres Agent dispersant Mesure de brillance dispersion encre sérigraphie Triton X100 90,8 15,5 1 77,4 78,6 2 79,2 60,8 3 80,75 69,3 4 88,9 75,3 87,3 76,3 6 85 42 7 59,8 30 8 76,4 32,7 9 77,4 39 Dans le cas du Triton X100, la dispersion B de noir de carbone avec une brillance de 90,8 est bien dispersée alors que l'encre E,B correspondante ne l'est pas (brillance 5 faible de 15,5). Le Triton X100 ne permet pas de stabiliser une encre pour sérigraphie contenant du Nafion®. De la même manière, les dispersions D6 à D9 sont bien dispersées (brillance élevée entre environ 60 et environ 85), alors que les encres associées ne le sont pas (brillance faible entre envrion 4 et environ 40). Les agents dispersants 6 à 9 ne permettent pas de stabiliser une encre contenant du Nafion®. Au contraire, pour les agents dispersants 1 à 5, les encres E,1 à E,5 conservent une bonne qualité de dispersion, même après l'ajout de Nafion® (brillance élevée entre environ 60 et environ 80). Par ailleurs, ces encres E,1 à E,5 présentent une bonne granulométrie, avec une taille moyenne de particules inférieure à 1 lm.Thus, the ink is deposited using a film-puller of 80 lm liquid thickness and then dried for 24 hours in the open air and at room temperature and the gloss is measured at 85 ° with a gloss -Meter BYK Gardner. This measurement consists in evaluating the quality of dispersion of the ink. Indeed, the gloss of the dry film reflects the presence of aggregates, and the higher the value of the gloss, the fewer agglomerates in the sample. The results of these tests performed on dispersions B and D1 to D9, and on concentrated inks E, B and E, 1 to E, 9 are shown in Table 8.25 Table 8: Gloss tests on dispersions and inks Agent dispersant Gloss measurement dispersion silkscreen ink Triton X100 90.8 15.5 1 77.4 78.6 2 79.2 60.8 3 80.75 69.3 4 88.9 75.3 87.3 76.3 6 85 42 7 59.8 30 8 76.4 32.7 9 77.4 39 In the case of Triton X100, the dispersion B of carbon black with a gloss of 90.8 is well dispersed whereas the ink E, B corresponding is not (low gloss of 15.5). Triton X100 does not stabilize a screen printing ink containing Nafion®. In the same way, dispersions D6 to D9 are well dispersed (high gloss between about 60 and about 85), while the associated inks are not (low gloss between about 4 and about 40). Dispersants 6 to 9 do not stabilize an ink containing Nafion®. On the contrary, for dispersing agents 1 to 5, inks E, 1 to E, maintain a good dispersion quality, even after the addition of Nafion® (high gloss between about 60 and about 80). Moreover, these inks E, 1 to E, have a good particle size, with an average particle size of less than 1 μm.

Exemple 6 : préparation de dispersions catalytiques Di à D'5 selon l'invention Des dispersions catalytiques Dl à D'5 ont été préparées en utilisant les agents dispersants 1 à 5. Les proportions sont indiquées dans le Tableau 9.Example 6: Preparation of Catalytic Dispersions D1 to D5 According to the Invention D1 to D5 catalytic dispersions were prepared using dispersing agents 1 to 5. The proportions are shown in Table 9.

Pré-dispersion Dans un flacon avec un barreau magnétique, on pèse 2,34 g d'éthylène glycol, 11 g eau, 0,023 g de Foamaster (anti mousse) et 1,133 g d'agent dispersant selon l'invention (1, 2, 3, 4 ou 5). Ce flacon est placé sous agitation magnétique jusqu'à dissolution complète, puis 2,76 g de poudre catalytique Tanaka TEC10V50E Pt/C (à 45,4`)oPt) sont ajoutés à la solution précédente. Le mélange est agité manuellement à la spatule et cette pré-dispersion est dispersée à 1500 tr/min pendant 30 min, puis à 3000 tr/min pendant 45 min au disque disperseur (étape de broyage).Pre-dispersion In a flask with a magnetic bar, 2.34 g of ethylene glycol, 11 g of water, 0.023 g of Foamaster (anti-foam) and 1.133 g of dispersing agent according to the invention (1, 2, 3, 4 or 5). This flask is placed under magnetic stirring until complete dissolution, then 2.76 g of Tanaka TEC10V50E Pt / C (at 45.4) oPt catalytic powder are added to the previous solution. The mixture is agitated manually with a spatula and this pre-dispersion is dispersed at 1500 rpm for 30 minutes, then at 3000 rpm for 45 minutes at the dispersing disc (grinding stage).

Broyage 0,017g de Foamaster NDW (agent anti-moussant) sont ensuite ajoutés et le mélange est dispersé à nouveau au disque disperseur à 3000 tr/min pendant 15 min. Tableau 9 : Dispersions catalytiques Dl à D'5 Composants Masse (3/0 massique par rapport au total Agent dispersant 1 à 5 1,133 g 6,6% Foamaster NDW 0,023 g + 0,017 g 0,2% Ethylène glycol 2,34g 13,5% Eau 11g 63,7% Tan aka Pt/C 2,76 g 16%20 Exem le 7: e aration d'encres catal 33 ues Ed'l à Ed'5 selon l'invention Des encres catalytiques Ed'1 à Ed'5 ont été préparées à partir des dispersions Dl à D'5, et de la solution ionomère Nafion® DE 2021, selon les proportions indiquées dans le Tableau 10. 1,214 g de solution de Nafion® DE2021 sont mélangés à 4,490 g d'eau, puis le mélange est mis sous agitation magnétique jusqu'à homogénéisation de la solution (environ 15 min). 4,38 g de dispersion catalytique Dl à D'5 sont ajoutés à la solution diluée de Nafion®. Ce mélange est mis sous agitation magnétique pendant 10 min et dispersé avec un disque disperseur à 1500 tr/min pendant 10 min. Afin de casser les derniers agglomérats restants, la dispersion finale est soumise à la sonde ultra sons (21% amplitude) pendant 3 minutes. Tableau 10 : Encres catal (3/0 massique par Composants rapport au total Agent dispersant 1 à 5 2,8% Foamaster NDW 0,1% Ethylène glycol 5,9% Nafion 2,6% Propanol 9,4% Eau 72,2% Tanaka Pt/C 6,9% Extrait sec 9,59 PVC 92 Exemple 8: Evaluation des encres catalytiques L'encre catalytique Ed'1 a été évaluée en termes de granulométrie de tailles de particules afin de voir l'efficacité du protocole de broyage, notamment avec le Foamaster (antimousse) en présence de l'agent dispersant 1 selon l'invention. La taille des particules a été mesurée avec un granulomètre laser Malvern Instrument. Il est observé une bonne dispersion (taille moyenne de particules inférieure à 1 prn). L'encre catalytique Ed'3 a ensuite été caractérisée électrochimiquement afin d'observer l'influence de la présence de l'agent dispersant 3 selon l'invention sur son activité catalytique. L'encre catalytique est préalablement diluée dans de l'éthanol (dilution à 80% dans de l'éthanol) et la méthode de caractérisation par Electrode Tournante Disque Anneau (ETDA) a été utilisée. La mesure d'un courant à l'anneau de l'ETDA permet de quantifier le niveau de pollution des catalyseurs contenus dans l'encre, lors de mesures telles que des voltampérométries cycliques faites sous azote. Pour une valeur de %H202 inférieure à 1%, il est considéré que la pollution du catalyseur est négligeable. Sur la Figure 1 est représentée l'évolution du %H202 à l'anneau de l'ETDA selon le type d'encre utilisée (3 : encre standard sans additif ; À : encre catalytique Ed'3 ; - : encre standard + Foamaster). Comparativement à une encre dite standard sans additif (catalyseur + solution ionomère), les résultats montrent que les valeurs de (3/0 de H202 sont inférieures à 1%, et plus particulièrement inférieures à la valeur correspondante à l'encre standard. Des analyses du courant au niveau de l'anneau de l'électrode tournante disque anneau n'ont révélé aucune trace de pollution au niveau des catalyseurs. La Figure 1 montre que l'agent dispersant 3 selon l'invention et l'antimousse Foamaster ne viennent pas polluer les catalyseurs de carbone platiné des électrodes de PEMFC. Ces additifs peuvent donc être utilisés dans les formulations d'électrodes (anodiques et cathodiques) de PEMFC.Grinding 0.017g of Foamaster NDW (anti-foaming agent) is then added and the mixture is again dispersed to the dispersing disk at 3000 rpm for 15 min. Table 9: Catalytic dispersions D1 to 5 Components Mass (3/0 mass relative to total Dispersing agent 1 to 5 1.133 g 6.6% Foamaster NDW 0.023 g + 0.017 g 0.2% Ethylene glycol 2.34 g 13, 5% Water 11 g 63.7% Tan aka Pt / C 2.76 g 16% 20 Example 7: E aration of catalytic inks 33 Ed'l to Ed'5 according to the invention Catalytic inks Ed'1 to Ed'5 were prepared from dispersions D1 to D5, and the ionomer solution Nafion® DE 2021, in the proportions indicated in Table 10. 1.214 g of Nafion® DE2021 solution were mixed with 4.490 g of water, then the mixture is stirred magnetically until the solution is homogenized (approximately 15 min) 4.38 g of catalytic dispersion D1 to D5 are added to the diluted Nafion® solution. Magnetic stirring for 10 min and dispersed with a dispersing disc at 1500 rpm for 10 min In order to break the last remaining agglomerates, the final dispersion is ultrasonic sounding (21% amplitude) for 3 minutes. Table 10: Inks catal (3/0 mass by Components vs total dispersing agent 1 to 5 2.8% Foamaster NDW 0.1% Ethylene glycol 5.9% Nafion 2.6% Propanol 9.4% Water 72.2 % Tanaka Pt / C 6.9% Dry extract 9.59 PVC 92 Example 8: Evaluation of catalytic inks The Ed'1 catalytic ink was evaluated in terms of particle size distribution in order to see the effectiveness of the grinding, in particular with the Foamaster (antifoam) in the presence of the dispersing agent 1 according to the invention The particle size was measured with a Malvern Instrument laser particle size analyzer.It is observed a good dispersion (average particle size less than 1). The catalytic ink Ed'3 was then electrochemically characterized in order to observe the influence of the presence of the dispersing agent 3 according to the invention on its catalytic activity.The catalytic ink is previously diluted in water. ethanol (80% dilution in ethanol) and the method e Ring Rotor Electrode Characterization (ETDA) was used. The ETDA ring current measurement makes it possible to quantify the level of pollution of the catalysts contained in the ink, during measurements such as cyclic voltammetry carried out under nitrogen. For a value of% H 2 O 2 less than 1%, it is considered that the pollution of the catalyst is negligible. Figure 1 shows the evolution of the% H202 at the ETDA ring according to the type of ink used (3: standard ink without additive, to: catalytic ink Ed'3, - standard ink + Foamaster) . Compared to a so-called standard ink without additive (catalyst + ionomer solution), the results show that the values of (3/0 of H 2 O 2 are less than 1%, and more particularly lower than the value corresponding to the standard ink. of the current at the annulus of the ring-disk rotating electrode have revealed no trace of pollution at the level of the catalysts Figure 1 shows that the dispersing agent 3 according to the invention and Foamaster antifoam do not come Pollution of the platinum carbon catalysts of the PEMFC electrodes can therefore be used in PEMFC (anodic and cathodic) electrode formulations.

Des tests identiques ont été réalisés avec les agents dispersants 1 à 5, et aucun d'entre eux ne provoque de pollution vis-à-vis des catalyseurs. Les encres catalytiques Ed'2 et Ed'3 ont été testées en mono-cellule de pile à combustible pour évaluer leurs performances électrochimiques, pour observer l'influence de la présence des agents dispersant selon l'invention sur l'activité catalytique des encres.Identical tests have been carried out with the dispersing agents 1 to 5, and none of them causes pollution against the catalysts. The catalytic inks Ed'2 and Ed'3 were tested in fuel cell mono-cells to evaluate their electrochemical performance, to observe the influence of the presence of the dispersing agents according to the invention on the catalytic activity of the inks.

On utilise une table à enduction avec une barre taraudée de 40 lm et on dépose l'encre Ed'2 ou Ed'3 sur une couche de diffusion. Les chargements en catalyseur visés sont de 0,2 mg Pt/cm2. Les conditions de séchage du dépôt sont de 80°C pendant 30 min.A coating table is used with a 40-μm threaded bar and the Ed'2 or Ed'3 ink is deposited on a diffusion layer. The target catalyst loadings are 0.2 mg Pt / cm2. The drying conditions of the deposit are 80 ° C for 30 min.

Ce dépôt servira d'électrode cathodique pour les tests en monocellule de pile à combustible. En effet, la réduction de l'oxygène étant une réaction lente et difficile, la présence d'additifs dans la couche active peut gêner encore plus cette réaction. Ce dépôt (encre sur couche de diffusion, appelé également GDE Gas Diffusion Electrode) est ensuite assemblé avec des composants tels qu'une membrane Nafion®, une couche active anodique, le tout monté dans une monocellule de pile à combustible incluant les plaques monopolaires (distributrices de gaz et conductrice électrique) et les plaques terminales. Cet assemblage est testé dans une condition représentative de test en pile à combustible, ici la condition dite automobile 80 °C-50°AHR-1,5bars-H2/air- StH2/air=1,2/2.This deposit will serve as a cathode electrode for single-cell fuel cell tests. Indeed, the reduction of oxygen is a slow and difficult reaction, the presence of additives in the active layer can further impede this reaction. This deposit (ink on a diffusion layer, also called GDE Gas Diffusion Electrode) is then assembled with components such as a Nafion® membrane, an anodic active layer, all mounted in a fuel cell monolith including monopolar plates ( gas distributors and electric conductor) and end plates. This assembly is tested in a representative fuel cell test condition, here the so-called automotive condition 80 ° C-50 ° AHR-1.5bars-H2 / air-StH2 / air = 1.2 / 2.

Les performances sont caractérisées par des courbes de polarisation représentant l'évolution de la tension (mV) en fonction de la densité de courant (mA/cm2). Sur la Figure 2 est représentée la courbe de polarisation (tension en fonction de la densité de courant), pour une encre standard sans additif (o), une encre contenant l'agent dispersant 2 et l'antimousse Foamaster (0), et une encre contenant l'agent dispersant 3 et l'antimousse Foamaster (0). Les courbes d'évolution pour ces trois encres sont sensiblement superposées. La Figure 2 montre que les encres contenant les agents dispersants 2 et 3 selon l'invention présentent des performances identiques à une encre sans additif. Des tests identiques ont été réalisés en mono-cellule de pile à combustible avec les agents dispersants 1 à 5 afin de montrer qu'ils n'altèrent pas les performances électrochimiques. Ces résultats montrent clairement qu'il est possible d'utiliser les agents dispersants 1 à 5 selon l'invention dans des encres pour électrodes de PEMFC, sans impact sur les performances électrochimiques des catalyseurs. Les agents dispersants 1 à 5 selon l'invention permettent de préparer : une dispersion catalytique présentant une bonne qualité de dispersion, ce qui n'est pas le cas lorsqu'on réalise une encre sans additif (référence A), une encre pour jet d'encre ou pour sérigraphie ou enduction contenant du Nafion® avec une bonne qualité de dispersion contrairement à la référence B (Triton X100), une encre pour pulvérisation ou pour sérigraphie ou enduction, pour des électrodes de PEMFC, dont les catalyseurs ne sont pas affectés par la présence de ces additifs, une encre pour jet d'encre ou pour sérigraphie ou enduction pour des électrodes de PEMFC, dont les performances électrochimiques sont identiques à des encres sans additifs, montrant ainsi la neutralité des additifs vis à vis des performances électrochimiques en mono-cellule de PEMFC.The performances are characterized by polarization curves representing the evolution of the voltage (mV) as a function of the current density (mA / cm2). FIG. 2 shows the polarization curve (voltage versus current density), for a standard ink without additive (o), an ink containing the dispersing agent 2 and Foamaster antifoam (0), and a ink containing the dispersing agent 3 and Foamaster antifoam (0). The evolution curves for these three inks are substantially superimposed. Figure 2 shows that the inks containing the dispersing agents 2 and 3 according to the invention have identical performance to an ink without additive. Identical tests were performed in fuel cell monolayers with dispersing agents 1 to 5 to show that they do not alter the electrochemical performance. These results clearly show that it is possible to use the dispersing agents 1 to 5 according to the invention in PEMFC electrode inks, without impact on the electrochemical performance of the catalysts. The dispersing agents 1 to 5 according to the invention make it possible to prepare: a catalytic dispersion having a good dispersion quality, which is not the case when an additive-free ink is produced (reference A), an ink for jet d ink or for screen printing or coating containing Nafion® with a good dispersion quality contrary to reference B (Triton X100), an ink for spraying or for screen printing or coating, for PEMFC electrodes, the catalysts of which are not affected by the presence of these additives, an ink jet ink or for screen printing or coating for PEMFC electrodes, whose electrochemical performances are identical to inks without additives, thus showing the neutrality of the additives with respect to the electrochemical performances in single-cell PEMFC.

Claims (29)

REVENDICATIONS1. Utilisation d'un composé à titre d'agent dispersant dans une dispersion comprenant ledit composé, au moins un conducteur pigmentaire catalytique et au moins un solvant, ledit composé comprenant : une partie hydrophobe aromatique, et une partie hydrophile comprenant une extrémité anionique et/ou une chaîne linéaire comprenant au moins 12 chaînons -OCH2CH2-.REVENDICATIONS1. Use of a compound as a dispersing agent in a dispersion comprising said compound, at least one catalytic pigmentary conductor and at least one solvent, said compound comprising: an aromatic hydrophobic part, and a hydrophilic part comprising an anionic end and / or a linear chain comprising at least 12 links -OCH2CH2-. 2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le composé est de formule A-B-Z, dans laquelle : le groupe A- représente un groupe phényle ou naphtyle, éventuellement substitué par 1 à 5 groupes indépendamment choisis dans le groupe constitué des groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, et du groupe phényle, éventuellement substitués par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, le groupe -B- représente une liaison simple ou une chaîne -(OCH2CH2),- où n est supérieur ou égal à 12, et le groupe -Z est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH et des groupes -S03-1V1+, -0S03-1V1+ et -0P(0)(OH)(0-M±) dans lesquels IV1+ représente un contre-ion de charge positive.The use according to claim 1, wherein the compound is of formula ABZ, wherein: the group A- represents a phenyl or naphthyl group, optionally substituted with 1 to 5 groups independently selected from the group consisting of alkyl, linear or branched, comprising from 1 to 20 carbon atoms, and the phenyl group, optionally substituted by one or more alkyl, aryl, halogen or haloalkyl groups, the -B- group represents a single bond or a - (OCH 2 CH 2) - chain, - n is greater than or equal to 12, and the group -Z is selected from the group consisting of -OH and -SO3-1V1 +, -0SO3-1V1 + and -OP (O) (OH) (O-M ±) groups; in which IV1 + represents a counterion of positive charge. 3. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le composé est de formule (1) : R7A7Z1 (1) dans laquelle : le groupe -A1- représente un radical phénylène ou naphtylène, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, le groupe R1- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, et le groupe -Z1 représente un groupe -S03-1V11±, dans lequel M1+ est un contre-ion de charge positive.353. Use according to claim 1, wherein the compound is of formula (1): R7A7Z1 (1) wherein: the group -A1- represents a phenylene or naphthylene radical, optionally substituted by one or more alkyl, aryl, halogen groups; or haloalkyl, the group R1- represents a linear or branched alkyl group comprising from 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted by one or more alkyl, aryl, halogen or haloalkyl groups, and the group -Z1 represents a group -SO3 -1V11 ±, wherein M1 + is a positive charge counter-ion. 4. Utilisation selon la revendication 3, dans laquelle le composé est de formule (1') : SO-3Na+ dans laquelle le groupe R'1- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 10 à 20 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, alkoxy, aryle, halogène ou haloalkyle.4. Use according to claim 3, wherein the compound is of formula (1 '): SO-3Na + in which the R'1- group represents a linear or branched alkyl group comprising from 10 to 20 carbon atoms, optionally substituted by one or more alkyl, alkoxy, aryl, halogen or haloalkyl groups. 5. Utilisation selon la revendication 4, dans laquelle le groupe R'1- représente un chaîne alkyle linéaire comprenant de 10 à 20 atomes de carbone.5. Use according to claim 4, wherein the R'1- group represents a linear alkyl chain comprising from 10 to 20 carbon atoms. 6. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le composé est de formule (2) . - n Z2 (2) dans laquelle : le groupe -Z2 est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH et des groupes -0S03-1V1+ et -0P(0)(OH)(0-M±) dans lesquels IV1+ représente un contre-ion de charge positive, le groupe R2- représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, aryle, halogène ou haloalkyle, n est supérieur ou égal à 12, et m est compris de 0 à 5.The use according to claim 1, wherein the compound is of formula (2). Z2 (2) in which: the group -Z2 is chosen from the group consisting of the -OH group and the groups -SO3-1V1 + and -OP (O) (OH) (O-M +) in which IV1 + represents a counter-ion of positive charge, the group R2- represents a linear or branched alkyl group comprising from 1 to 10 carbon atoms, optionally substituted by one or more alkyl, aryl, halogen or haloalkyl groups, n is greater than or equal to 12, and m is from 0 to 5. 7. Utilisation selon la revendication 6, dans laquelle le composé est de formule (2') : - n \ Z.2 (2') dans laquelle :le groupe -Z'2 est choisi dans le groupe constitué du groupe -OH, du groupe -0S03-Na+ et du groupe -0P(0)(OH)(0-M±) dans lequel 1V1+ représente un contre-ion de charge positive, le groupe -R'2 représente un groupe alkyle linéaire, comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, substitué par au moins un groupe phényle, et n est supérieur ou égal à 12.Use according to claim 6, wherein the compound is of formula (2 '): wherein: the group -Z'2 is selected from the group consisting of -OH, of the group -SO 3 -Na + and the group -O P (O) (OH) (O-M 1) in which 1 V 1 + represents a positive charge counter-ion, the group -R '2 represents a linear alkyl group, comprising from 1 to 6 carbon atoms, substituted by at least one phenyl group, and n is greater than or equal to 12. 8. Utilisation selon la revendication 7, dans laquelle le composé est de formule (2") : Ph - 0 nZ.2 (2') Ph Ph dans laquelle le groupe -Z'2 et n sont tels que définis dans la revendication 7.8. Use according to claim 7, wherein the compound is of formula (2 "): Ph - O nZ.2 (2 ') Ph Ph in which the group --Z'2 and n are as defined in claim 7 . 9. Dispersion, comprenant : au moins un agent dispersant défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 8, au moins un conducteur pigmentaire catalytique, et au moins un solvant.9. Dispersion, comprising: at least one dispersing agent defined in any one of claims 1 to 8, at least one catalytic pigmentary conductor, and at least one solvent. 10. Dispersion selon la revendication 9, dans laquelle le solvant est choisi parmi l'eau, un solvant organique, ou leurs mélanges.The dispersion of claim 9, wherein the solvent is selected from water, an organic solvent, or mixtures thereof. 11. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans laquelle le conducteur pigmentaire catalytique comprend une surface comprenant un métal choisi dans le groupe constitué du platine, de l'argent, du palladium, du ruthénium, du nickel, du tungstène, du cobalt, de l'osmium, du molybdène, du titane, du chrome, du fer, de l'iridium, de l'or, de l'étain, et de leurs alliages.The dispersion of any one of claims 9 or 10, wherein the catalytic pigment conductor comprises a surface comprising a metal selected from the group consisting of platinum, silver, palladium, ruthenium, nickel, tungsten , cobalt, osmium, molybdenum, titanium, chromium, iron, iridium, gold, tin, and their alloys. 12. Dispersion selon la revendication 11, dans laquelle le métal est le platine.The dispersion of claim 11 wherein the metal is platinum. 13. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans laquelle le conducteur pigmentaire catalytique est sous forme de particules conductrices -individualisées ou d'agrégats de particules conductrices, recouvertes d'une couche de métal choisi dans le groupe constitué du platine, de l'argent, du palladium, du ruthénium, du nickel, du tungstène, du cobalt, de l'osmium, du molybdène, du titane, du chrome, du fer, de l'iridium, de l'or, de l'étain, et de leurs alliages.13. Dispersion according to any one of claims 9 to 12, wherein the catalytic pigmentary conductor is in the form of individualized conductive particles or aggregates of conductive particles, covered with a metal layer selected from the group consisting of platinum , silver, palladium, ruthenium, nickel, tungsten, cobalt, osmium, molybdenum, titanium, chromium, iron, iridium, gold, tin, and their alloys. 14. Dispersion selon la revendication 13, dans laquelle la taille moyenne en dispersion des particules individualisées ou des agrégats de particules est inférieure à 5 11m, de préférence inférieure à 2 11m, préférentiellement comprise de 0,1 pm à 1 pm.14. Dispersion according to claim 13, wherein the average size in dispersion of the individualized particles or aggregates of particles is less than 5 μm, preferably less than 2 μm, preferably between 0.1 μm and 1 μm. 15. Dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans laquelle le rapport massique entre l'agent dispersant et le conducteur pigmentaire catalytique est compris de 0,3 à 0,5, et de préférence environ égal à 0,4.15. Dispersion according to any one of claims 9 to 14, wherein the mass ratio between the dispersing agent and the catalytic pigmentary conductor is 0.3 to 0.5, and preferably about 0.4. 16. Formulation d'encre, comprenant : une dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, et un polymère conducteur protonique.An ink formulation, comprising: a dispersion according to any of claims 9 to 15, and a proton conductive polymer. 17. Formulation d'encre selon la revendication 16, dans laquelle le polymère conducteur protonique est un polymère acide perfluorosulfonique.The ink formulation of claim 16, wherein the proton conductive polymer is a perfluorosulfonic acid polymer. 18. Formulation d'encre selon la revendication 17, dans laquelle la proportion massique en polymère conducteur protonique est comprise de 1% à 5% par rapport à la masse totale de la formulation.18. An ink formulation according to claim 17, wherein the mass proportion of proton conductive polymer is from 1% to 5% based on the total weight of the formulation. 19. Formulation d'encre selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans laquelle la proportion massique de phase liquide est comprise de 85% à 98% par rapport à la masse totale de la formulation.19. An ink formulation according to any one of claims 16 to 18, wherein the mass proportion of liquid phase is from 85% to 98% based on the total weight of the formulation. 20. Formulation d'encre selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans laquelle la proportion massique de phase liquide est comprise de 60% à 80% par rapport à la masse totale de la formulation.20. An ink formulation according to any one of claims 16 to 18, wherein the mass proportion of liquid phase is from 60% to 80% based on the total weight of the formulation. 21. Procédé de préparation d'une dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, comprenant les étapes suivantes :le mélange du solvant, de l'agent dispersant et du conducteur pigmentaire catalytique, et le broyage du mélange obtenu pour obtenir ladite dispersion.A process for the preparation of a dispersion according to any one of claims 9 to 15, comprising the following steps: mixing the solvent, the dispersing agent and the catalytic pigmentary conductor, and grinding the mixture obtained to obtain said dispersion. 22. Procédé de préparation d'une formulation d'encre selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, comprenant une étape de mélange du polymère conducteur protonique avec une dispersion selon l'une quelconque des revendications 9 à 15.A process for preparing an ink formulation according to any one of claims 16 to 20, comprising a step of mixing the proton conducting polymer with a dispersion according to any one of claims 9 to 15. 23. Utilisation d'une formulation d'encre selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, pour la préparation d'un substrat revêtu d'une couche de conducteur pigmentaire catalytique.23. Use of an ink formulation according to any one of claims 16 to 20, for the preparation of a substrate coated with a layer of catalytic pigmentary conductor. 24. Utilisation selon la revendication 23, pour la préparation d'une électrode de 15 pile à combustible à membrane échangeuse de protons.24. Use according to claim 23 for the preparation of a proton exchange membrane fuel cell electrode. 25. Procédé de préparation d'un substrat revêtu d'une couche de conducteur pigmentaire catalytique, comprenant les étapes suivantes; le dépôt d'une formulation d'encre selon l'une 20 revendications 16 à 20 sur un substrat, et le séchage du substrat obtenu pour obtenir ledit substrat revêtu.25. A process for preparing a substrate coated with a catalytic pigmentary conductor layer, comprising the following steps; depositing an ink formulation according to one of claims 16 to 20 on a substrate, and drying the resulting substrate to obtain said coated substrate. 26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel l'étape de dépôt est effectuée par une technique de dépôt choisie parmi le jet d'encre, l'enduction, la 25 sérigraphie, la pulvérisation, la flexographie, l'héliogravure et l'offset.26. The method according to claim 25, wherein the deposition step is performed by a deposition technique selected from ink jet, coating, screen printing, spraying, flexography, gravure and the like. offset. 27. Substrat revêtu susceptible d'être obtenu selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 25 ou 26. 3027. The coated substrate obtainable by the process of any one of claims 25 or 26. 28. Electrode de pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant un substrat revêtu selon la revendication 27, ladite électrode étant anodique ou cathodique.A proton exchange membrane fuel cell electrode comprising a coated substrate according to claim 27, said electrode being anodic or cathodic. 29. Pile à combustible à membrane échangeuse de protons comprenant un 35 substrat revêtu selon la revendication 27 ou une électrode selon la revendication 28. 10 quelconque des29. A proton exchange membrane fuel cell comprising a coated substrate according to claim 27 or an electrode according to claim 28.
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