(57)【要約】      （修正有）【課題】固体高分子型燃料電池等の電極触媒層を転写法で形成する場合に用いられる耐熱性に優れ、かつ転写性に優れた離型部材及び触媒層転写部材を提供すること。【解決手段】離型部材１であって、基材１１の少なくとも一方面上に離型層１２を有し、前記離型層１２は、熱硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂と、無機粒子とを含有し、好ましくは前記無機粒子は酸化ジルコニウムであり、さらに好ましくは前記酸化ジルコニウムの平均粒子径が２５ｎｍ以下。【選択図】図１
2016072014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池用触媒層を転写するために使用される離型部材であって、
基材の少なくとも一方面上に離型層を有し、
前記離型層は、硬化性樹脂と、無機粒子とを含有する、
離型部材。
【請求項２】
前記硬化性樹脂が電離放射線硬化性樹脂である、
請求項１に記載の離型部材。
【請求項３】
前記無機粒子が酸化ジルコニウムである、請求項１又は２に記載の離型部材。
【請求項４】
前記酸化ジルコニウムの平均粒子径が２５ｎｍ以下である、請求項３に記載の離型部材。
【請求項５】
前記硬化性樹脂がアクリル樹脂である、請求項１〜４のいずれかに記載の離型部材。
【請求項６】
前記基材のさらに他方の面に前記離型層を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の離型部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の前記離型層の上に、触媒層を有する、触媒層転写部材。
【請求項８】
電解質膜の少なくとも一方面に、請求項７に記載の触媒層転写部材を用いて触媒層を転写する工程
を備える、燃料電池用触媒層−電解質膜積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離型部材及びそれを用いた触媒層転写部材、並びに該触媒層転写部材を用いた燃料電池用触媒層−電解質膜積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子形燃料電池等の燃料電池において、触媒層の形成方法としては、今日までに、塗布法、転写法等、様々な方法が提案されている。これらの中でも、一度別の基材上に作製した触媒層を電解質膜、電極基材等に転写する転写法は、触媒層を形成することが容易であり、電解質膜、電極基材等にも負担が少ないため、有利である。
【０００３】
この転写法を採用する際、触媒層を転写するために用いられる触媒層転写部材としては、種々の構成が考案されており、例えば、シリコーン樹脂が表面にコートされたポリエステルフィルム等が知られている（例えば、特許文献１等）。しかしながら、特許文献１のように、シリコーン樹脂を含有する離型層を採用すると、シリコーン樹脂によって触媒等が汚染され触媒層の性能が低下するおそれがある。
【０００４】
このような課題を解決できる触媒層転写部材として、離型層にオレフィン樹脂を採用した構成も知られている。しかしながら、一般に、オレフィン樹脂は軟化点が低いため、オレフィン樹脂を離型層に採用した場合には耐熱性が十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
触媒層転写部材の耐熱性を改善するため、上記のオレフィン樹脂の代わりに、硬化性樹脂を離型層に採用することも考えられるが、この場合には転写性が十分ではない。
【０００７】
従って、本発明は、耐熱性に優れる硬化性樹脂を用いた場合でも、転写不良を抑制して転写性に優れた離型部材及び触媒層転写部材を提供することを主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記従来技術に鑑み、鋭意研究を続けて来た。その結果、基材の少なくとも一方面上に、熱硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂と、無機粒子とを含有する離型層を有することにより、耐熱性に優れる硬化性樹脂を用いた場合でも、転写不良を抑制して転写性に優れた離型部材及び触媒層転写部材を提供することができることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、以下の構成を包含する。
項１．燃料電池用触媒層を転写するために使用される離型部材であって、
基材の少なくとも一方面上に離型層を有し、
前記離型層は、熱硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂と、無機粒子とを含有する、
離型部材。
項２．前記硬化性樹脂が電離放射線硬化性樹脂である、項１に記載の離型部材。
項３．前記無機粒子が酸化ジルコニウムである、項１又は２に記載の離型部材。
項４．前記酸化ジルコニウムの平均粒子径が２５ｎｍ以下である、項３に記載の離型部材。
項５．前記硬化性樹脂がアクリル樹脂である、項１〜４のいずれかに記載の離型部材。
項６．前記基材のさらに他方の面に前記離型層を有する、項１〜５のいずれかに記載の離型部材。
項７．項１〜６のいずれかに記載の前記離型層の上に、触媒層を有する、触媒層転写部材。
項８．電解質膜の少なくとも一方面に、項７に記載の触媒層転写部材を用いて触媒層を転写する工程
を備える、燃料電池用触媒層−電解質膜積層体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の離型部材及び触媒層転写部材は、いずれも、基材の少なくとも一方面上に、所定の硬化性樹脂と、無機粒子とを含有する離型層を有しているため、耐熱性に優れるとともに、転写性にも優れている。このため、本発明の触媒層転写部材を使用すると、耐熱性に優れつつも、転写する際に基材側に触媒層が残りにくく、触媒層を無駄なく使用することが可能である。
【００１０】
また、本発明の離型部材及び触媒層転写部材は、単に耐熱性に優れるのみならず、様々な転写温度において、触媒層等を好適に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基材の一方面に離型層を有する本発明の離型部材の構成を説明する図面である。
【図２】基材の一方面及び他方面の双方に離型層を有する本発明の離型部材の構成を説明する図面である。
【図３】基材の一方面に離型層及び触媒層を有する本発明の触媒層転写部材の構成を説明する図面である。
【図４】基材の一方面及び他方面の双方に離型層及び触媒層を有する本発明の触媒層転写部材の構成を説明する図面である。
【図５】本発明の燃料電池用触媒層−電解質膜積層体の構成を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．離型部材１
本発明の離型部材１は、燃料電池用触媒層を転写するために使用され、図１に示されるように、基材１１の少なくとも一方面上に離型層１２を有し、前記離型層１２は、硬化性樹脂と、無機粒子とを含有する。
【００１３】
以下、各層を説明する。
【００１４】
＜基材１１＞
基材１１としては、従来から離型部材及び触媒層転写部材に使用される基材であれば特に制限されず、公知又は市販のものを使用することができる。例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の高分子フィルムを用いることができる。また、高分子フィルム以外にも、アート紙、コート紙（マットコート紙等）、軽量コート紙（軽量マットコート紙等）等の塗工紙、ノート用紙、コピー用紙等の非塗工紙等の紙であってもよい。そのほか、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔等の金属箔等であってもよい。これらの中でも、安価で入手が容易な高分子フィルムが好ましく、特にポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。
【００１５】
基材１１には、離型層１２と接する表面に、後述する易接着層や離型層１２等の密着性を向上させるため、表面処理が施されていてもよい。このような表面処理としては、例えば、金属ブラシ、サンドブラスト等で物理的に表面凹凸をつける機械的処理、マット処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線照射処理、電子線照射処理等を採用することができる。
【００１６】
また、離型層１２と基材１１との密着性を増し、触媒層転写時の離型層１２の剥離を防ぐために、基材１１と離型層１２の間に易接着層を有することが好ましい。易接着層の膜厚は、例えば１μｍ以下程度が好ましい。また、易接着層は、基材１１の全面に形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。つまり、易接着層は所望の形状でパターン状に形成されていてもよい。特に、後述の離型層１２を所望の形状でパターン状に形成する場合は、その形状にあわせて易接着層を形成することが好ましい。
【００１７】
基材１１の厚みは、例えば、取り扱い性及び経済性の観点から、２．５μｍ〜２００μｍ程度が好ましく、１０μｍ〜１５０μｍ程度がより好ましく、１０μｍ〜１００μｍ程度がさらに好ましい。なお、転写時に熱が伝わりやすく、転写性により優れる等の観点では基材１１の厚みは薄いほうが好ましく、離型層１２塗布後にカールをより抑制できる等のハンドリングの観点では基材１１の厚みは厚いほうが好ましい。これらの観点から、要求特性に応じて適宜選択すればよい。
【００１８】
＜離型層１２＞
本発明において、基材１１の少なくとも一方面に形成される離型層は、硬化性樹脂と、無機粒子とを含有する。このような構成を採用することにより、本発明の離型部材１及び触媒層転写部材３の耐熱性を向上させつつ、転写性も向上させることができる。特に、高温領域において、触媒層を好適に転写することができる。
【００１９】
また、離型層１２は、基材１１上の全面に形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。つまり、離型層１２は所望の形状でパターン状に形成されていてもよい。特に、後述の触媒層２２を所望の形状でパターン状に形成する場合は、その形状にあわせて離型層１２を形成することが好ましい。
【００２０】
本発明において、離型層１２中には、硬化性樹脂を含む。硬化性樹脂は、高分子が架橋構造をとるので軟化点がなく、耐熱性を著しく向上させることができる。
【００２１】
本発明の離型部材１は、後述する燃料電池用触媒層２２を転写するために使用されるが、触媒層２２は後述するように通常、樹脂を含む。通常、触媒層２２を転写する際、この樹脂が軟化、溶融する程度に加熱して加圧することにより転写対象物質に転写する。ここで、触媒層２２中の樹脂の軟化点が高い場合、従来の離型部材では耐熱性が足りず、触媒層の転写が非常に困難であった。しかしながら、本発明の離型部材１は離型層１２中に硬化性樹脂を含むため、触媒層２２中の樹脂の軟化点によらず、広い温度域での転写を可能とする。
【００２２】
このような硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等が挙げられ、生産性やカール抑制等の観点から、電離放射線硬化性樹脂が好ましい。なお、本明細書において、「硬化性樹脂」とは、硬化後の樹脂を意味する。「熱硬化性樹脂」及び「電離放射線硬化性樹脂」も同様に、硬化後の樹脂を意味する。
【００２３】
熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等、又はこれらの共重合体を適宜選択することができる。これらの熱硬化性樹脂は、耐熱性、転写性等を考慮して転写対象に応じて適宜選択されるが、アクリル樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００２４】
電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線を照射することにより架橋重合反応を起こして３次元の高分子構造に変化した樹脂である。電離放射線は、電磁波又は荷電粒子線のうち分子を重合及び架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、可視光線、紫外線（近紫外線、真空紫外線等）、Ｘ線、電子線、イオン線等が挙げられる。このような電離放射線としては、通常は、紫外線、電子線等が採用され得る。紫外線源としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト蛍光灯、メタルハライドランプ灯等の光源が使用できる。紫外線の波長としては、１９０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域を使用することができる。また、電子線源としては、コッククロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、又は、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。用いる電子線としては、例えば、１００ｋｅＶ〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００ｋｅＶ〜３００ｋｅＶのエネルギーをもつ電子を照射できるものが使用され得る。電子線の照射量は、通常２０ｋＧｙ〜１５０ｋＧｙ程度である。
【００２５】
電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線の照射により３次元の高分子構造を形成して硬化する、従来から慣用されている重合性モノマー及び重合性オリゴマーないしはプレポリマーの硬化物を用いることができる。具体的には、例えば、アクリル樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等、又はこれらの共重合体を適宜選択することができる。これらの電離放射線硬化性樹脂は、耐熱性、転写性等を考慮して転写対象に応じて適宜選択されるが、アクリル樹脂を用いることが好ましい。アクリル樹脂としては（メタ）アクリレート系のモノマー、オリゴマー又はプレポリマーを電離放射線の照射により硬化させたものが代表的に挙げられ、（メタ）アクリレート系のオリゴマー又はプレポリマーを電離放射線の照射により硬化させたものが好適である。（メタ）アクリレート系のオリゴマー又はプレポリマーとしては、アクリル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレート等のオリゴマーないしはプレポリマーが挙げられ、これらの中でもウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー又はプレポリマーが好ましく用いられる。なお、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを意味するものとする。これらの電離放射線硬化性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００２６】
上記した電離放射線硬化性樹脂が、紫外線を照射することにより硬化されている場合（紫外線硬化性樹脂を採用する場合）には、増感剤として光重合開始剤を添加することができる。
【００２７】
以上説明したこれらの硬化性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。また、硬化性樹脂のうち、熱硬化性樹脂と電離放射線硬化性樹脂とを混合しても用いてもよい。
【００２８】
本発明において、離型層１２中の硬化性樹脂の含有量は、より耐熱性を向上させつつ（種々の転写温度における転写を可能にしつつ）、転写性をより向上させる観点から、１０質量％〜９５質量％が好ましく、２５質量％〜７５質量％がより好ましい。
【００２９】
本発明において、離型層１２は無機粒子を含有する。無機粒子は耐熱性が高く、後述の触媒層２２を高温で転写した場合にも無機粒子が溶解せず、離型層１２と触媒層２２との界面で剥離することができるため、転写性に優れた離型部材１及び触媒層転写部材３が得られる。また、触媒層２２への混入の虞がないことから、転写後の触媒層及び燃料電池の性能が優れている。また、離型層１２に使用される無機粒子としては、後述するように塗布法で均一な離形層を形成するために溶媒中で凝集せずに分散させることができるものが好ましく、例えば、酸化ジルコニウム、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。なかでも、より転写性に優れた離型部材１及び触媒層転写部材３が得られる観点から、酸化ジルコニウム、シリカ等が好ましく、酸化ジルコニウムがより好ましい。
【００３０】
また、無機粒子の表面には、粒子の溶液中での分散性を向上させるために、シリカ処理（シリカによる表面修飾）が施されていることが好ましい。シリカ処理が施された無機粒子は、公知の方法により製造してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００３１】
無機粒子の平均粒子径は、大きすぎると、離型層１２の上に膜厚の薄い触媒層を形成した場合には、均一な触媒層２２を形成することを困難にする傾向がある。また、平均粒子径が大きい無機粒子は分散性に乏しいために、均一な離型層１２を形成することを困難にする傾向がある。離型層１２が不均一に形成された場合、離型層１２の上に均一に触媒層２２を形成することが著しく困難となる。このため、無機粒子としては、平均粒子径が小さいものを採用することが好ましい。無機粒子の平均粒子径は使用する無機粒子の種類にもよるが、均一な離型層１２、触媒層２２を得る観点、転写性の観点から、例えば、５ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜１５０ｎｍがより好ましい。特に、無機粒子として酸化ジルコニウムを使用する場合には、平均粒子径は、２５ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ〜２０ｎｍがより好ましい。また、無機粒子としてシリカを使用する場合には、平均粒子径は、４０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、６０ｎｍ〜１５０ｎｍがより好ましい。なお、無機粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察により測定するものとする。
【００３２】
本発明において、離型層１２中の無機粒子の含有量は、より耐熱性を向上させつつ（種々の転写温度における転写を可能にしつつ）、転写性をより向上させる観点から、５質量％〜９５質量％が好ましく、２５質量％〜７５質量％がより好ましい。
【００３３】
本発明では、離型層１２中に存在する高分子重合体は、上記した硬化性樹脂のみであってもよいし、上記した硬化性樹脂以外に、耐熱性、転写性を損なわない程度に他の樹脂を含んでいてもよい。他の樹脂を含む場合、耐熱性及び転写性の観点から、上記した硬化性樹脂の含有量は、６０質量％〜９９．５質量％が好ましく、７０質量％〜９８質量％がより好ましい。また、他の樹脂の含有量は、０．０５質量％〜４０質量％が好ましく、２質量％〜３０質量％がより好ましい。
【００３４】
他の樹脂を含む場合、含まれる他の樹脂としては、特に制限されないが、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００３５】
上記のような離型層１２の厚みは、転写性をより向上させ、さらに、触媒層転写部材のカールをより防止するという観点から、通常２０μｍ以下程度が好ましく、０．０１μｍ〜２０μｍ程度がより好ましく、０．１μｍ〜５μｍ程度がさらに好ましく、０．１μｍ〜１μｍ程度が特に好ましい。
【００３６】
本発明では、基材１１の一方面のみに離型層１２が形成されていてもよいし、図２に示すように、基材１１の一方面のみに離型層１２が形成されているのみならずさらに他方の面にも離型層１３が形成されていてもよい。この際、離型層１３は、離型層１２と同様の材料を用いることができ、離型層１２と組成、厚み等は同じでも異なってもよい。
【００３７】
２．離型部材１の製造方法
本発明の離型部材１の製造方法（基材１１上に離型層１２を形成する方法）は、例えば、基材１１の少なくとも一方面の全面又は一部に、硬化性樹脂と、無機粒子とを含有する組成物（以下、離型層形成用組成物と称する）を塗布することにより形成する方法や、基材１１の少なくとも一方面に予め形成した離型層形成用フィルムをラミネートにより積層する方法がある。より工程を少なくし、効率良く生産することを可能とする観点から、塗布法が好ましい。また、塗布法により、均一な離型層を容易に形成できるため、後述する触媒層２２を容易に均一に形成することができる。
【００３８】
なお、図２のように、基材１１の両面に離型層１２を形成する場合は、上記の操作を両面に対して行えばよい。この際、使用する各離型層形成用組成物は同じでも異なっていてもよい。また両面に塗布する際は同時に塗布しても良いし、片面ずつ別々に塗布しても良い。また、塗布後の硬化工程を両面同時に行うと、フィルムのカールをより低減できる。
【００３９】
離型層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。この場合、離型層形成用組成物を構成する溶媒としては、硬化性樹脂を溶解させ、無機粒子を分散させられる溶媒であれば特に制限はなく、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、水、トルエン、キシレン、Ｎ−メチルピロリドン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これらの溶剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４０】
離型層形成用組成物の作製方法としては、硬化性樹脂が溶媒中に溶解しており、無機粒子が溶媒中に分散していれば特に制限されないが、例えば、加熱及び攪拌しながら溶媒中に硬化性樹脂及び無機粒子を添加する方法等が挙げられる。
【００４１】
加熱温度は、例えば、常温（２０℃）〜１００℃の範囲で加熱することが好ましい。
【００４２】
攪拌方法も例えば、攪拌子を用いる方法や超音波、ホモジナイザーが挙げられる。
【００４３】
加熱及び攪拌の時間は長ければ長いほど硬化性樹脂の溶解と無機粒子の分散がより確実に行われるため好ましいが、通常５分〜２時間程度である。
【００４４】
離型層形成用組成物は、他の樹脂、公知の架橋剤、重合開始剤等の硬化剤や重合促進剤等を含んでいてもよい。なお、これらを含ませる場合には、この段階で、最終的な組成に相当する量を投入することが好ましい。具体的には、例えば、他の樹脂は、全樹脂の合計に対して０．５質量％〜３０質量％、架橋剤、硬化剤等の添加剤は硬化性樹脂及び他の樹脂の合計１００質量部に対して、０．５質量部〜１０質量部投入することが好ましい。
【００４５】
離型層形成用組成物の塗布方法としては、例えば、ナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スプレー、ディップコーター、スピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スクリーン、グラビア、マイクログラビア、グラビアオフセット印刷等の一般的な方法を採用できる。
【００４６】
基材１１の少なくとも一方面に離型層形成用組成物を塗布した後、必要に応じて乾燥することにより離型層１２が形成される。乾燥温度は、溶液中に含まれる沸点以上が望ましいが、熱硬化性樹脂の場合は架橋温度が溶剤の沸点以下である場合は、架橋温度以下である事が望ましい。例えば、大気雰囲気中、通常５０℃〜１８０℃程度が好ましく、８０℃〜１５０℃程度がより好ましい。
【００４７】
離型層形成用組成物を塗布した後、硬化を行うことにより、本発明の離型部材１が製造される。硬化は、例えば、公知の架橋剤、重合開始剤等の硬化剤や、重合促進剤等を用いて、公知の方法によって行うことができる。また、硬化は、乾燥後に行ってもよいし、乾燥と同時に行ってもよい。
【００４８】
なお、図２のように、基材１１の両面に離型層１２及び１３を形成する場合には、例えば、基材１１の上下からダイで両面に、離型層形成用組成物を塗布し、その後必要に応じて上下から乾燥させる方法が挙げられる。また、基材１１の両面に、ディップコートにより離型層形成用組成物を塗布し、その後必要に応じて乾燥させる方法も挙げられる。また、まず基材１１の一方面に、離型層形成用組成物を塗布及び必要に応じて乾燥して離型層１２を形成した後に、基材１１の反対面に、同様に離型層形成用組成物を塗布及び必要に応じて乾燥して別途離型層１３を形成してもよい。この際、２層の離型層１２及び１３に使用される離型層形成用組成物は同じものでも異なるものでもよいし、２層の離型層１２及び１３の厚みも同じであってもよく異なっていてもよいが、熱収縮によるカール抑制等の観点から、いずれも同じであることが好ましい。
【００４９】
３．触媒層転写部材３
本発明の触媒層転写部材３は、図３に示されるように、上記した本発明の離型部材１において、離型層１２の上に、触媒層２２を有する。
【００５０】
＜触媒層２２＞
本発明において、触媒層２２は、固体高分子形燃料電池等の触媒層として使用できるものであれば特に制限はなく、通常は触媒材料及び樹脂を含む。
【００５１】
触媒材料としては、例えば、炭素粒子に触媒粒子を担持した材料（触媒担持炭素粒子）を用いることができる。
【００５２】
触媒粒子としては、例えば、白金や白金化合物等が挙げられる。白金化合物としては、例えば、ルテニウム、パラジウム、ニッケル、モリブデン、イリジウム、鉄等からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属と、白金との合金等が挙げられる。なお、通常は、触媒層に含まれる触媒は白金である。
【００５３】
炭素粒子は、導電性を有しているものであればよく、公知または市販のものを広く使用できる。例えば、カーボンブラックや、黒鉛、活性炭等を１種または２種以上で用いることができる。カーボンブラックの例としては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック等を挙げることができる。炭素粒子の算術平均粒子径は通常５ｎｍ〜２００ｎｍ程度、好ましくは２０ｎｍ〜８０ｎｍ程度である。この炭素粒子の平均粒子径は、例えば、粒子径分布測定装置ＬＡ−９２０：（株）堀場製作所製等により測定できる。
【００５４】
樹脂としては、公知の材料を使用できる。具体的には、イオン伝導性高分子電解質、酢酸ビニル樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリエステル−アクリル共重合体樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデン共重合体、三フッ化塩化エチレン−フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素ゴム、シリコーンゴム等も挙げられる。これらの高分子重合体は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせてもよい。
【００５５】
イオン伝導性高分子電解質としては、例えば、パーフルオロスルホン酸系のフッ素イオン系交換樹脂、より具体的には、炭化水素系イオン交換膜のＣ−Ｈ結合をフッ素で置換したパーフルオロカーボンスルホン酸系ポリマー（ＰＦＳ系ポリマー）等が挙げられる。電気陰性度の高いフッ素原子を導入することで、化学的に非常に安定し、スルホン酸基の解離度が高く、高いイオン伝導性が実現できる。このようなイオン伝導性高分子電解質の具体例としては、デュポン社製の「Ｎａｆｉｏｎ」（登録商標）、旭硝子（株）製の「Ｆｌｅｍｉｏｎ」（登録商標）、旭化成（株）製の「Ａｃｉｐｌｅｘ」（登録商標）、ゴア（Ｇｏｒｅ）社製の「Ｇｏｒｅ  Ｓｅｌｅｃｔ」（登録商標）等が挙げられる。イオン伝導性高分子電解質含有溶液中に含まれるイオン伝導性高分子電解質の濃度は、通常５質量％〜６０質量％程度、好ましくは２０質量％〜４０質量％程度である。イオン伝導性高分子電解質のうち、Ｎａｆｉｏｎの一例として、ＤＥ−２０２０の場合は、軟化点が１０４℃である。軟化点は粘弾性装置（ＵＢＭ製のＲｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００）を用いて測定し、得られるグラフにおける傾きの絶対値が最大となる温度を軟化点とした。
【００５６】
樹脂としては、上記した成分の他、炭化水素系高分子電解質も使用することができる。炭化水素系高分子電解質としては、例えば、芳香族ポリエーテルスルホン酸と芳香族ポリチオエーテルスルホン酸との共重合体のクロロメチル化物をアミノ化して得られる電解質等が挙げられる。
【００５７】
より具体的に説明すると、クロロメチル化は、芳香族ポリエーテルスルホン酸と芳香族ポリチオエーテルスルホン酸との共重合体にクロロメチル化剤を反応させて行う。クロロメチル化剤としては、例えば、クロロメトキシメタン、１，４−ビス（クロロメトキシ）ブタン、１−クロロメトキシ−４−クロロブタン、ホルムアルデヒド−塩化水素、パラホルムアルデヒド−塩化水素等が使用できる。
【００５８】
このようにして得られたクロロメチル化物を、アミン化合物と反応させてアニオン交換基を導入する。アミン化合物としては、例えば、モノアミン、１分子中に２個以上のアミノ基を有するポリアミン化合物等が使用できる。具体的にはアンモニアの他、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等のモノアルキルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン等のジアルキルアミン、アニリン、Ｎ−メチルアニリン等の芳香族アミン、ピロリジン、ピペラジン、モルホリン等の複素環アミン等のモノアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ピリダジン、ピリミジン等のポリアミン化合物が使用できる。
【００５９】
触媒層２２の厚みは、固体高分子形燃料電池の触媒層として一般的に採用されている範囲とすればよい。例えば０．１μｍ〜５０μｍ、好ましくは０．５μｍ〜３０μｍ程度とすることができる。
【００６０】
触媒層２２は発電性能を良好にするために適度に多孔質である必要があるが、樹脂の量が多くなると適度な多孔質が得られにくい。また、樹脂の量が多くなると抵抗が高くなり、発電性能を低下させる傾向がある。従って、良好な発電性能が得られる触媒層２２とするためには、樹脂の量を少なくし適度な多孔質とする必要があるが、そうすると凝集破壊しやすく、従来の離型部材では、触媒層２２の転写が非常に困難であった。しかしながら、本発明の離型部材１を用いることにより、樹脂の量を少なくした場合でも、転写性を向上させ、触媒層２２の凝集破壊を抑制することができる。
【００６１】
触媒材料に触媒担持炭素粒子を用いる場合には、触媒担持炭素粒子と樹脂との含有割合は、前者１質量部に対して、後者を０．１質量部〜５質量部程度が好ましく、０．２質量部〜４質量部程度がより好ましい。
【００６２】
触媒層２２は、必要に応じて、炭素繊維、例えば気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）、カーボンナノチューブ、カーボンワイヤー等の公知の添加剤を含有していてもよい。これらの公知の添加剤の含有量は、触媒担持炭素粒子１質量部に対して、０．０１質量部〜０．１質量部程度とすることができる。
【００６３】
触媒層２２は、通常、１μｍ以下の細孔を有しており、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に細孔分布のピークを有していることが、性能の観点から好ましい。触媒層２２は、このような細孔を有する多孔質層であるために凝集破壊しやすいが、本願発明の離型部材１を用いることにより、転写性を向上させ、触媒層２２の凝集破壊を抑制することができる。
【００６４】
本発明において、離型層１２及び触媒層２２は、図３に示されるように、基材１１の一方面のみに形成されていてもよいが、離型層１３をさらに他方面にも形成していてもよいし、図４にも示されるように、離型層１３と触媒層２３の双方を、さらに他方面にも形成していてもよい。この際、触媒層２３は、触媒層２２と同様の材料を用いることができる。具体的には、基材１１の一方面に離型層１２及び触媒層２２をこの順に形成し、基材１１の反対面には、離型層１３及び必要に応じて触媒層２３を形成してもよい。離型層が基材１１の他方面にも形成される場合、２層の離型層１２及び１３の組成や厚み等は同じでもよいし、異なってもよい。また同様に、図４のように、触媒層が他方面にも形成される場合、２層の触媒層２２及び２３の組成や厚みは同じでもよいし、異なってもよい。離型層が基材１１の他方面にも形成される場合は、熱収縮によるカール抑制、裏面にゴミ等が付着することを抑制、帯電防止、積層した場合やロールで巻いた場合に触媒層が脱落等することやブロッキングを抑制する等の効果も有する。このため、離型層及び触媒層を、より基材１１上に保持しやすくすることができる。この効果は、図４のように、さらに、触媒層を他方面にも形成した場合に顕著である。
【００６５】
また、基材１１の一方面のみならず他方面にも離型層を形成する場合には、片面の離型層１２の上にのみ触媒層２２が形成されていてもよいし、図４のように、両面の離型層１２及び１３の上に触媒層２２及び２３が形成されていてもよい。触媒層を他方面にも形成する場合には、各触媒層２２及び２３は同じものでもよいし、異なるものでもよい。また、両面の触媒層２２及び２３が離型層１２及び１３上の全面にわたって形成されていてもよいし、一方面の触媒層２２が全面に形成され他方面の触媒層２３が所望の形状でパターン状に形成されていてもよいし、両面の触媒層２２及び２３がそれぞれ所望の形状でパターン状に形成されていてもよい。
【００６６】
４．触媒層転写部材３の製造方法
本発明の触媒層転写部材３の製造方法（離型層１２上に触媒層２２を形成する方法）は特に制限されないが、例えば、本発明の転写部材の離型層１２の上の全面又は一部に、触媒材料及び樹脂を含む触媒層２２を形成することにより製造することができる。
【００６７】
触媒層２２は、本発明の離型部材１の離型層１２（離型層１２が２層形成される場合は少なくとも片方の離型層１２）の上に、触媒層形成用組成物を塗布及び必要に応じて乾燥させることにより得られる。
【００６８】
触媒層形成用組成物は、上記触媒層２２を形成するための組成物であって、上記触媒材料及び樹脂に加え、必要に応じて溶媒を含有する。
【００６９】
溶媒は、公知又は市販のものを使用することができ、例えば、各種アルコール、各種エーテル、各種ジアルキルスルホキシド、水又はこれらの混合物等が挙げられる。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール等の炭素数１〜４の一価アルコール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール等が挙げられる。エーテルとしては、例えば、含フッ素エーテル化合物であるハイドロフルオロエーテルや、ｎ−プロピルエーテル等が挙げられる。ジアルキルスルホキシドとしては、例えば、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００７０】
触媒層形成用組成物には、触媒材料及び樹脂が所定の割合となるように配合することが好ましい。例えば、触媒材料１質量部に対して、樹脂（固形分）が０．１質量部〜５質量部（特に０．２質量部〜４質量部）、溶媒が３質量部〜５０質量部（特に１０質量部〜３０質量部）含まれているのがよく、残りが水である。水の割合は、通常、触媒材料に対して、等質量〜３０倍質量である。
【００７１】
触媒層形成用組成物の塗布方法としては、例えば、ナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スプレー、ディップコーター、スピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷等の一般的な方法を採用できる。
【００７２】
触媒層形成用組成物を塗布した後、必要に応じて乾燥することにより触媒層２２が形成される。乾燥温度は、例えば、大気雰囲気中、通常８０℃〜１５０℃程度が好ましく、１００℃〜１３０℃程度がより好ましい。乾燥時間は乾燥温度にもよるが、通常０．５分〜３０分程度が好ましく、１分〜１５分程度がより好ましい。
【００７３】
なお、触媒層を一方面のみならず他方面にも形成する場合には、例えば、両面に離型層１２及び１３を形成した基材１１の上下からダイで両面に、触媒層形成用組成物を塗布し、その後必要に応じて上下から乾燥させる方法が挙げられる。また、両面に離型層１２及び１３を形成した基材１１の両面に、ディップコートにより触媒層形成用組成物を塗布し、その後必要に応じて乾燥させる方法も挙げられる。また、まず片方の離型層１２の上に、触媒層形成用組成物を塗布及び必要に応じて乾燥して触媒層２２を形成した後に、反対側の離型層１３の上に、同様に触媒層形成用組成物を塗布及び必要に応じて乾燥して別途触媒層２３を形成してもよい。この際、２層の触媒層２２及び２３に使用される触媒層形成用組成物は同じものでも異なるものでもよいし、２層の触媒層２２及び２３の厚みも同じであってもよく異なっていてもよいが、熱収縮によるカール抑制等の観点から、いずれも同じであることが好ましい。
【００７４】
５．転写方法
本発明の触媒層転写部材３は、固体高分子形燃料電池用の電解質膜２１、電極基材等に転写するために用いられる。
【００７５】
転写方法は常法に従って行えばよく、例えば、電解質膜２１、電極基材等の転写対象物質に、触媒層転写部材３の触媒層２２を接触させ、加圧することにより行えばよい。
【００７６】
加圧の程度は、転写不良を避けるために、通常１ＭＰａ〜１０ＭＰａ程度が好ましく、１ＭＰａ〜５ＭＰａ程度がより好ましい。また、加圧操作の際は、転写不良をより一段と避けるために、加圧面を加熱することが好ましい。加熱温度は、特に制限されないが、例えば、触媒層２２中の樹脂の軟化点以上の温度において、電解質膜２１と触媒層２２とを熱圧着させることが可能であり、触媒層２２のみを転写対象物質（電解質膜２１等）に確実に転写することができ、転写性を向上させることができる。特に、本発明では、離型層１２中に含まれる硬化性樹脂に軟化点が存在しないため、加熱温度を高く設定しても、より確実に、触媒層２２中の樹脂のみを軟化させ（離型層１２中の硬化性樹脂を軟化させず）、転写性を向上させることができる。このため、要求特性に応じて、様々な温度において、転写することが可能である。このような観点から、加熱温度を選択すればよいが、具体的には、例えば、５０℃〜２００℃程度が好ましく、６０℃〜１８０℃程度がより好ましく、７０℃〜１６０℃程度がさらに好ましい。
【００７７】
さらに、本発明の離型部材及び触媒層転写部材３は、転写性に優れるが、本発明において転写性に優れるとは、電解質膜に触媒層を転写する際に、（１）触媒層転写部材３に圧力及び熱を加えた領域の触媒層が全て電解質膜に転写される、又は離型部材に残る触媒層の部分が少ないということの他、（２）触媒層中での凝集剥離を抑制し、触媒層と離型層との界面で剥離、又はより界面に近い位置で剥離させ、離型部材に残る触媒層が少ないことを意味する。
【００７８】
電解質膜２１は、固体高分子形燃料電池用として一般的に使用されているものを用いればよく、公知又は市販のものを使用できる。電解質膜２１の具体例としては、デュポン社製の「Ｎａｆｉｏｎ」膜、旭硝子（株）製の「Ｆｌｅｍｉｏｎ」膜、旭化成（株）製の「Ａｃｉｐｌｅｘ」膜、ゴア（Ｇｏｒｅ）社製の「Ｇｏｒｅ  Ｓｅｌｅｃｔ」膜等が挙げられる。
【００７９】
また、電極基材としては、固体高分子形燃料電池において、一般的に使用されているものを用いればよく、公知又は市販のものを用いることができる。例えば、カーボンペーパー、カーボンクロス、カーボン不織布（カーボンフェルト）等を例示できる。また、電極基材は、マイクロポーラスレイヤー（ＭＰＬ）を含んでいてもよい。ＭＰＬは、導電性、ガス拡散性、ガス透過性、平滑性、水の排出性や保持性などの水管理特性等を向上させる目的で、電極基材の触媒層２２と接する側に形成される。
【００８０】
このようにして、本発明の触媒層転写部材３を用いて、電解質膜２１の片面又は両面に触媒層２２及び２３を転写すれば、図５に示す固体高分子形燃料電池用触媒層−電解質膜積層体２が得られる。この後、固体高分子形燃料電池用触媒層−電解質膜積層体２の触媒層２２及び２３と上記した電極基材とが接するように配置して加圧することにより、固体高分子形燃料電池用膜−電極接合体を得ることができる。
【００８１】
また、本発明の触媒層転写部材３を用いて、電極基材上に触媒層２２を転写すれば、固体高分子形燃料電池用電極が得られる。この後、上記した電解質膜２１の片面又は両面に、固体高分子形燃料電池用電極を、触媒層２２及び２３と電解質膜２１とが接するように配置して加圧することにより、固体高分子形燃料電池用膜−電極接合体を得ることができる。
【００８２】
加圧の際の条件は、常法で採用されているものを採用すればよい。
【００８３】
さらに、このようにして得られた固体高分子形燃料電池用膜−電極接合体に公知又は市販のセパレータ、公知又は市販のガスケット等を設けることにより、固体高分子形燃料電池を得ることができる。
【実施例】
【００８４】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
【００８５】
実施例及び比較例では、以下の材料を使用した。
【００８６】
＜材料＞
アクリル樹脂形成用材料（１）：アラコートＡＢ２１０（荒川化学工業（株）製；熱硬化性アクリル樹脂形成用材料）
アクリル樹脂形成用材料（２）：ＨＸ２０００ＵＶ（共栄社化学（株）製；紫外線硬化性アクリル樹脂形成用材料）
ウレタンアクリレート（１）：ビームセット５７５ＣＢ（荒川化学工業（株）製；紫外線硬化性ウレタンアクリレート）
硬化剤：アラコートＣＬ９１０（荒川化学工業（株）製；硬化剤）
酸化ジルコニウム（１）：ナノユースＺＲ−３０ＢＦＮ（日産化学工業（株）製；水系；平均粒子径約１０ｎｍ）
酸化ジルコニウム（２）：ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ（日産化学工業（株）製；溶剤系；平均粒子径１０ｎｍ〜２０ｎｍ）
シリカ（１）：ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ（日産化学工業（株）製；平均粒子径７０ｎｍ〜１００ｎｍ）
ＰＭＭＡ（１）：ＭＸ−８０Ｈ３ＷＴ（綜研化学（株）製；ポリメタクリル酸メチル樹脂；平均粒子径０．８μｍ）
ＰＭＭＡ（２）：ＭＸ−１８０ＴＡ（綜研化学（株）製；ポリメタクリル酸メチル樹脂；平均粒子径１．８μｍ）。
【００８７】
接触角
以下で作製した離型部材について、自動接触角測定器（協和界面科学製、「ＦＡＣＥ ＣＡ−Ｘ」）を用い、２マイクロリットル程度の水滴を離型部材の離型層表面に滴下し、３０秒後の接触角を観測することにより、接触角を測定した。
【００８８】
滑り角
以下で作製した離型部材について、滑り性測定装置（東洋精機（株）製；傾斜計ＡＮ−Ｓ）を用いて、重り：２００ｇ、測定面：離型部材（離型層）／ガラス板の条件で、滑り角を測定した。
【００８９】
表面粗さ
以下で作製した離型部材について、白色干渉型表面形状計測顕微鏡（ＮｅｗＶｉｅｗ６３００、Ｚｙｇｏ製）を用いて、作製した離型部材の中心線平均粗さＲａを測定した。
【００９０】
［実施例１：熱硬化性樹脂を使用する実施例］
実施例１−１
＜離型層の形成＞
アクリル樹脂形成用材料（１）（アラコートＡＢ２１０）１０質量部、硬化剤（ＣＬ９１０）４質量部、及び酸化ジルコニウム（１）（ナノユースＺＲ３０−ＢＦＮ）７質量部を混合し、スターラー（メディア回転速度：５００ｒｐｍ）を用いて常温下で１時間攪拌して保持することにより、離型層形成用組成物を調製した。
【００９１】
調製した離型層形成用組成物を、基材フィルム（種類：易接着層付ポリエチレンテレフタレートフィルム；東洋紡（株）製；商品名：コスモシャインＡ４１００；厚み１００μｍ）に塗布し、１２０℃で２分乾燥させ、その後１５０℃で１時間硬化することにより、基材フィルム上に離型層（厚み：１μｍ）を形成し、実施例１−１の離型部材を得た。得られた実施例１−１の離型部材の接触角は５３．４°、滑り角は３４°、表面粗さは１６．４ｎｍであった。
【００９２】
＜触媒層の形成＞
白金担持炭素粒子（（田中貴金属（株）、「ＴＥＣ１０Ｆ５０Ｅ−ＨＴ」）２質量部、２０質量％ナフィオン溶液（デュポン社製、「ＤＥ−２０２０」、溶媒：ｎ−プロパノール、水）３．８２質量部を、水２５質量部に加え、攪拌することにより、触媒層形成用組成物を調製した。
【００９３】
上記で得られた実施例１−１の離型部材の離型層上に、上記触媒層形成用組成物を塗布した後、大気雰囲気下、１２０℃で１０分間乾燥させることにより触媒層を形成し、実施例１−１の触媒層転写部材を製造した。触媒層の塗布量は、白金担持炭素粒子の質量で０．５ｍｇ／ｃｍ２となる量を塗布した。
【００９４】
比較例１−１
酸化ジルコニウム（１）（ナノユースＺＲ３０−ＢＦＮ）を使用しないこと以外は実施例１−１と同様に、比較例１−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた比較例１−１の離型部材の接触角は６０．１°、滑り角は６０°以上、表面粗さは１３．０ｎｍであった。
【００９５】
転写性
実施例１−１及び比較例１−１で得た触媒層転写部材を３ｃｍ×３ｃｍの大きさに２枚裁断した後、当該触媒層転写部材２枚で、５ｃｍ×５ｃｍの大きさに裁断した電解質膜（デュポン社製：商品名「Ｎａｆｉｏｎ  １１２」）を挟持した。その後、１２０℃に加熱したプレス機で、両側から圧力３．１ＫＮで２分間プレスを行い、離型部材を剥がすことにより、当該電解質膜上に触媒層を転写した。
【００９６】
以上の結果、実施例１−１では、比較例１−１と比較し、接触角及び滑り角が小さいが、転写性が改善していた。従来は、離型層には、接触角の大きいフッ素系樹脂（例えばＰＴＦＥ）が採用されていたため、転写性を向上させるには接触角を大きくする事が重要だと考えられていたが、離型層中に無機粒子を含有させることにより、接触角が小さくなっているにもかかわらず、転写性が向上した。また、触媒層を離型層に塗布した塗布膜の状態も、ＰＴＦＥ膜に塗布する場合と比較して面質の綺麗な膜が得られた（ピンホールやクラックが少ない膜となった）。
【００９７】
［実施例２：紫外線硬化性樹脂を使用する実施例（その１）］
実施例２−１
実施例１−１において、アクリル樹脂形成用材料（１）（アラコートＡＢ２１０）１０質量部の代わりにアクリル樹脂形成用材料（２）（ＨＸ２０００ＵＶ）２．５質量部を用い、酸化ジルコニウム（１）（ナノユースＺＲ−３０ＢＦＮ）７質量部の代わりに酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）５質量部を用い、硬化剤（アラコートＣＬ９１０）を用いずに、１００℃で５分乾燥後、ＵＶ露光装置で照射量２Ｊ／ｃｍ２照射し、１μｍ厚の離型層を得た。得られた実施例２−１の離型部材の接触角は９０．５°、滑り角は３０°、表面粗さは２６．９ｎｍであった。
【００９８】
比較例２−１
酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）を使用しないこと以外は実施例２−１と同様に、比較例２−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた比較例２−１の離型部材の接触角は７２．３°、滑り角は６０°以上、表面粗さは２８．１ｎｍであった。
【００９９】
比較例２−２
酸化ジルコニウム（２）２．５質量部の代わりにＰＭＭＡ（１）（ＭＸ−８０Ｈ３ＷＴ）０．０８８質量部を用い、さらに、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）０．３５８質量部を用いたこと以外は実施例２−１と同様に、比較例２−２の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた比較例２−２の離型部材の接触角は９５．１°、滑り角は１５°、表面粗さは１４７６．７ｎｍであった。
【０１００】
比較例２−３
ＰＭＭＡ（１）（ＭＸ−８０Ｈ３ＷＴ）の代わりにＰＭＭＡ（２）（ＭＸ−１８０ＴＡ）を用いたこと以外は実施例２−２と同様に、比較例２−３の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた比較例２−３の離型部材の接触角は１０８．５°、滑り角は６０°以上、表面粗さは１５９．４ｎｍであった。
【０１０１】
上記実施例１と同様に転写性を評価したところ、実施例２−１では、比較例２−１〜２−３と比較すると、転写性が改善していた。また、比較例２−２〜２−３のように、無機粒子ではなく、有機粒子を離型層中に含有させた場合には、転写性改善の効果は見られなかった。一方、実施例２−１の離型部材を用いて、転写温度を１６５℃としたところ、１２０℃の場合と同様に、比較例２−１と比較して転写性が改善していた。また、比較例２−１の離型部材を用いて、転写温度を１６５℃としても、転写性は１２０℃の場合と変わらなかった。
【０１０２】
［実施例３：紫外線硬化性樹脂を使用する実施例（その２）］
実施例３−１
離型層形成用組成物中の酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）の代わりにシリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を用い、触媒層形成用組成物中の２０質量％ナフィオン溶液の代わりに炭化水素系アニオン交換樹脂を用いたこと以外は実施例２−１と同様に、実施例３−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた実施例３−１の離型部材の接触角は８２．３°、滑り角は６０°以上、表面粗さは６．８ｎｍであった。
【０１０３】
比較例３−１
シリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を使用しないこと以外は実施例３−１と同様に、比較例３−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた比較例３−１の離型部材の接触角は７２．３°、滑り角は６０°以上、表面粗さは２８．１ｎｍであった。
【０１０４】
上記実施例１と同様に転写性を評価したところ、実施例３−１では、比較例３−１と比較すると、転写性が改善していた。
【０１０５】
［実施例４：紫外線硬化性樹脂を使用する実施例（その３）］
実施例４−１
アクリル樹脂形成用材料（２）（ＨＸ２０００ＵＶ）２．５質量部の代わりにウレタンアクリレート（１）（ビームセット５７５）６．４５質量部を用い、酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）を６．４５質量部用いたこと以外は実施例２−１と同様に、実施例４−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた実施例４−１の離型部材の滑り角は６０°以上、表面粗さは１３．８ｎｍであった。
【０１０６】
実施例４−２
酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）の代わりにシリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を用いたこと以外は実施例４−１と同様に、実施例４−２の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた実施例４−２の離型部材の滑り角は６０°以上、表面粗さは１５．１ｎｍであった。
【０１０７】
実施例４−３
酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）を１２．９質量部用いたこと以外は実施例４−１と同様に、実施例４−３の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。  
【０１０８】
実施例４−４
シリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を１２．９質量部用いたこと以外は実施例４−２と同様に、実施例４−４の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。
【０１０９】
比較例４−１
酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）を使用しないこと以外は実施例４−１と同様に、比較例４−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。
【０１１０】
上記実施例１と同様に転写性を評価したところ、実施例４−１、４−２、４−３及び４−４では、比較例４−１と比較すると、転写性が改善していた。
【０１１１】
［実施例５：紫外線硬化性樹脂を使用する実施例（その４）］
実施例５−１
アクリル樹脂形成用材料（２）（ＨＸ２０００ＵＶ）２．５質量部の代わりにウレタンアクリレート（１）（ビームセット５７５）６．４５質量部を用い、酸化ジルコニウム（２）（ナノユースＯＺ−Ｓ４０Ｋ−ＡＣ）５質量部の代わりにシリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）６．４５質量部を用い、２０質量％ナフィオン溶液の代わりに炭化水素系アニオン交換樹脂を用いたこと以外は実施例２−１と同様に、実施例５−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。得られた実施例５−１の離型部材の滑り角は６０°以上、表面粗さは１５．１ｎｍであった。
【０１１２】
実施例５−２
シリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を１２．９質量部用いたこと以外は実施例５−１と同様に、実施例５−２の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。
【０１１３】
比較例５−１
シリカ（１）（ＭＥＫ−ＳＴ−ＺＬ）を使用しないこと以外は実施例５−１と同様に、比較例５−１の離型部材及び触媒層転写部材を製造した。
【０１１４】
上記実施例１と同様に転写性を評価したところ、実施例５−１及び５−２では、比較例５−１と比較すると、転写性が改善していた。
【符号の説明】
【０１１５】
１    離型部材
１１  基材
１２  離型層
１３  離型層
２    触媒層−電解質膜積層体
２１  電解質膜
２２  触媒層
２３  触媒層
３    触媒層転写部材
【図１】
2016072014.tif 000003
【図２】
2016072014.tif 000004
【図３】
2016072014.tif 000005
【図４】
2016072014.tif 000006
【図５】
2016072014.tif 000007