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JP2010086656A - Inkjet ink for forming catalyst layer for fuel cell, catalyst layer for fuel cell and its manufacturing method, as well as catalyst layer-electrolyte film laminate - Google Patents

Inkjet ink for forming catalyst layer for fuel cell, catalyst layer for fuel cell and its manufacturing method, as well as catalyst layer-electrolyte film laminate Download PDF

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JP2010086656A
JP2010086656A JP2008250983A JP2008250983A JP2010086656A JP 2010086656 A JP2010086656 A JP 2010086656A JP 2008250983 A JP2008250983 A JP 2008250983A JP 2008250983 A JP2008250983 A JP 2008250983A JP 2010086656 A JP2010086656 A JP 2010086656A
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Hidenori Asai
秀紀 浅井
Yoshikazu Osada
美和 長田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide inkjet ink capable of easily, simply, and stably forming a catalyst layer with uniform thickness, with little crack, and with an appropriate amount of voids. <P>SOLUTION: The inkjet ink forms a catalyst layer for a fuel cell containing catalyst particles, ion conductive polymer electrolyte, a non-anion system surfactant, and a solvent, with the solvent having a boiling point of 120°C or higher. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキ、燃料電池用触媒層及びその製造方法並びに触媒層−電解質膜積層体に関する。   The present invention relates to an ink-jet ink for forming a fuel cell catalyst layer, a fuel cell catalyst layer and a method for producing the same, and a catalyst layer-electrolyte membrane laminate.

燃料電池は、電解質膜の両面に触媒層を配置し、水素と酸素との電気化学反応により発電するシステムである。発電時に発生するのは水のみであり、従来の内燃機関と異なり、二酸化炭素等の環境負荷ガスを発生しない為、次世代のクリーンエネルギーシステムとして注目されている。   A fuel cell is a system in which a catalyst layer is disposed on both sides of an electrolyte membrane, and power is generated by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Only water is generated during power generation, and unlike conventional internal combustion engines, it does not generate environmental load gas such as carbon dioxide. Therefore, it is attracting attention as a next-generation clean energy system.

固体高分子形燃料電池は、電解質膜としてイオン伝導性電解質膜を用いて、その両面に触媒層及び電極基材を順次積層し、更にセパレータで挟まれた構造をしている。   The polymer electrolyte fuel cell has a structure in which an ion conductive electrolyte membrane is used as an electrolyte membrane, a catalyst layer and an electrode base material are sequentially laminated on both sides, and further sandwiched between separators.

このうち特に触媒層は電池反応の中心的役割を果たすものであるため、高性能化が盛んに進められている。   Of these, the catalyst layer plays a central role in the battery reaction, and therefore high performance is being actively promoted.

電解質膜上に触媒層を形成させる方法として、(1)転写法・デカール法及び(2)直接塗工法が知られている。   As a method for forming a catalyst layer on an electrolyte membrane, (1) a transfer method / decal method and (2) a direct coating method are known.

本発明は、後者の直接塗工法において使用される、燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキに関するものである。   The present invention relates to an inkjet ink for forming a fuel cell catalyst layer used in the latter direct coating method.

直接塗工法において使用される燃料電池用触媒層を形成するためのインキとしては、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。   As an ink for forming a catalyst layer for a fuel cell used in the direct coating method, for example, those described in Patent Document 1 are known.

しかしながら、特許文献1に記載のインキを、インクジェットを用いてイオン伝導性電解質膜上に塗布しようとすると、吐出口でインキが乾燥して固着し、そのため、安定した塗布ができなくなり、触媒層の膜厚のバラツキが大きくなるという欠点がある。
特開2003−208903
However, when the ink described in Patent Document 1 is applied onto the ion conductive electrolyte membrane using an ink jet, the ink is dried and fixed at the discharge port, so that stable coating cannot be performed, and the catalyst layer There is a disadvantage that the variation in film thickness becomes large.
JP 2003-208903 A

本発明は、上記欠点のない燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキを提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the ink for inkjets for forming the catalyst layer for fuel cells without the said fault.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、触媒粒子、イオン伝導性高分子電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を含有するインキ組成物において、溶剤として特定の溶剤を使用することにより、上記欠点のない所望のインクジェット用インキが得られることを見い出した。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る。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, in an ink composition containing catalyst particles, an ion conductive polymer electrolyte, a nonionic surfactant, and a solvent, a desired inkjet ink free from the above-mentioned defects can be obtained by using a specific solvent as the solvent. I found out that The present invention has been completed based on such findings.

本発明は、下記項1〜項8に示す燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキ、燃料電池用触媒層及びその製造方法、触媒層−電解質膜積層体並びに燃料電池を提供する。
項1.触媒粒子、イオン伝導性高分子電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を含有する、燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキであって、前記溶剤は、沸点が120℃以上である、インクジェット用インキ。
項2.前記溶剤が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アジピン酸ジメチル及びアジピン酸ジエチルからなる群から選ばれた少なくとも1種である、項1に記載のインキ。
項3.イオン伝導性高分子電解質を触媒粒子に対して100重量%以下の割合で含有する、項1又は項2に記載のインキ。
項4.項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インキを用いて製造された燃料電池用触媒層。
項5.項4に記載の触媒層がイオン伝導性電解質膜上に形成されてなる触媒層−電解質膜積層体。
項6.項5に記載の触媒層−電解質膜積層体を用いた燃料電池。
項7.項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インキを被塗布物に塗布し、減圧乾燥することにより、被塗布物上に触媒層を形成させる工程を備える、触媒層の製造方法。
項8.インキに含まれる溶剤の主溶剤と同一成分の溶剤蒸気圧下に乾燥を行う、項7に記載の触媒層の製造方法。
The present invention provides an inkjet ink, a fuel cell catalyst layer and a method for producing the same, a catalyst layer-electrolyte laminate, and a fuel cell for forming the fuel cell catalyst layer shown in the following items 1 to 8.
Item 1. Ink-jet ink for forming a catalyst layer for a fuel cell, comprising catalyst particles, an ion conductive polymer electrolyte, a nonionic surfactant and a solvent, wherein the solvent has a boiling point of 120 ° C. or higher. Ink for ink jet.
Item 2. The solvent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dimethyl adipate and diethyl adipate Item 2. The ink according to Item 1.
Item 3. Item 3. The ink according to Item 1 or 2, wherein the ion-conductive polymer electrolyte is contained in a proportion of 100% by weight or less with respect to the catalyst particles.
Item 4. Item 4. A fuel cell catalyst layer produced using the inkjet ink according to any one of Items 1 to 3.
Item 5. Item 5. A catalyst layer-electrolyte membrane laminate in which the catalyst layer according to Item 4 is formed on an ion conductive electrolyte membrane.
Item 6. A fuel cell using the catalyst layer-electrolyte membrane laminate according to Item 5.
Item 7. Item 4. A method for producing a catalyst layer, comprising a step of forming the catalyst layer on an object to be coated by applying the inkjet ink according to any one of Items 1 to 3 to the object to be coated and drying under reduced pressure.
Item 8. Item 8. The method for producing a catalyst layer according to Item 7, wherein drying is performed under a solvent vapor pressure of the same component as the main solvent of the solvent contained in the ink.

インクジェット用インキ
本発明のインクジェット用インキは、例えば、触媒粒子、イオン伝導性高分子電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を含有する。
Ink for ink jet The ink for ink jet of the present invention contains, for example, catalyst particles, an ion conductive polymer electrolyte, a nonionic surfactant and a solvent.

触媒粒子は、公知又は市販のものを使用することができ、燃料電池のアノード又はカソードにおける燃料電池反応を起こさせるものであれば特に限定されない。触媒粒子としては、例えば、白金、白金合金、非白金系金属化合物等が挙げられる。白金合金としては、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。一般的に、カソード用触媒層として用いられる場合の触媒粒子は白金、アノード用触媒層として用いられる場合の触媒粒子は上述した合金である。非白金系金属化合物における金属元素としては、例えば、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、ケイ素、ガリウム、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、銀、インジウム、スズ、ビスマス、ランタン、サマリウム、セリウム等を挙げることができる。   Known or commercially available catalyst particles can be used, and are not particularly limited as long as they cause a fuel cell reaction at the anode or cathode of the fuel cell. Examples of the catalyst particles include platinum, platinum alloys, non-platinum metal compounds, and the like. Examples of the platinum alloy include an alloy of platinum and at least one metal selected from the group consisting of ruthenium, palladium, nickel, molybdenum, iridium, iron and the like. In general, the catalyst particles when used as the cathode catalyst layer are platinum, and the catalyst particles when used as the anode catalyst layer are the alloys described above. Examples of the metal element in the non-platinum metal compound include scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, aluminum, silicon, gallium, germanium, yttrium, zirconium, niobium, molybdenum, and tungsten. Silver, indium, tin, bismuth, lanthanum, samarium, cerium and the like.

また、触媒粒子は、触媒微粒子が炭素粉に担持された、いわゆる触媒担持炭素粉であってもよい。触媒担持炭素粉の平均粒子径は、通常10〜100nm程度、好ましくは20〜80nm程度、最も好ましくは40〜50nm程度である。触媒担持炭素粉を構成する炭素粒子は特に制限されず、例えば、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、ランプブラック等のカーボンブラック、黒鉛、活性炭、カーボン繊維、カーボンナノチューブ等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。   The catalyst particles may be so-called catalyst-supported carbon powder in which catalyst fine particles are supported on carbon powder. The average particle size of the catalyst-supported carbon powder is usually about 10 to 100 nm, preferably about 20 to 80 nm, and most preferably about 40 to 50 nm. The carbon particles constituting the catalyst-supported carbon powder are not particularly limited, and examples thereof include carbon black such as channel black, furnace black, ketjen black, acetylene black, and lamp black, graphite, activated carbon, carbon fiber, and carbon nanotube. . These may be used alone or in combination of two or more.

イオン伝導性電解質は、水素イオン伝導性のものであればよく、公知又は市販のものを使用することができる。例えば、パーフルオロスルホン酸系のフッ素イオン交換樹脂等が挙げられる。また、電気陰性度の高いフッ素原子を導入することにより、化学的に非常に安定し、スルホン酸基の乖離度が高く、良好な水素イオン伝導性が実現できる。このような水素イオン伝導性電解質の具体例としては、例えば、デュポン社製の「Nafion」、旭硝子(株)製の「Flemion」、旭化成(株)製の「Aciplex」、ゴア(Gore)社製の「Gore Select」等が挙げられる。また、炭化水素系イオン伝導性電解質としては、アルドリッチ社のスルホン化(ポリスチレン−ブロック−ポリ(エチレン−ran−ブチレン)−block−ポリスチレン)等が挙げられる。   The ion conductive electrolyte may be a hydrogen ion conductive one, and a known or commercially available one can be used. Examples thereof include perfluorosulfonic acid-based fluorine ion exchange resins. Moreover, by introducing a fluorine atom having a high electronegativity, it is chemically very stable, the degree of dissociation of the sulfonic acid group is high, and good hydrogen ion conductivity can be realized. Specific examples of such a hydrogen ion conductive electrolyte include, for example, “Nafion” manufactured by DuPont, “Flemion” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “Aciplex” manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., and Gore manufactured by Gore. "Gore Select" and the like. Examples of the hydrocarbon-based ion conductive electrolyte include sulfonation (polystyrene-block-poly (ethylene-ran-butylene) -block-polystyrene) manufactured by Aldrich.

なお、「−ran−」はランダム型のコポリマー(共重合体)の命名に用いられる接続記号であって、例えば、モノマーAとモノマーBとからなるランダム型のコポリマーに対して「poly-(A−ran−B)」と表記する。同様に「−block−」はブロック型のコポリマーを示す接続記号である。   Note that “-ran-” is a connection symbol used for naming a random type copolymer (copolymer). For example, “-poly- (A -Ran-B) ". Similarly, “-block-” is a connection symbol indicating a block-type copolymer.

ノニオン系界面活性剤としては、公知のものを広く使用できる。ノニオン系界面活性剤とは、水溶液中でイオン解離する基を有しない分散剤を意味する。このようなノニオン系界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。   As the nonionic surfactant, known ones can be widely used. The nonionic surfactant means a dispersant having no ion dissociating group in an aqueous solution. Among such nonionic surfactants, polymer surfactants (polymer dispersants) as exemplified below are preferable.

高分子界面活性剤の具体例を示せば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類等が挙げられる。   Specific examples of the polymer surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl Polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as ether; polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; sorbitan fatty acid esters; fatty acid-modified polyesters and the like.

また、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の中でも、ノニオン系のものを使用することもできる。   Further, among silicone surfactants and fluorine surfactants, nonionic ones can also be used.

このようなシリコーン系界面活性剤としては、例えば、シリコ−ンをポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等で親水変成したもの等が挙げられる。   Examples of such silicone surfactants include those obtained by hydrophilically modifying silicone with polyethylene oxide, polypropylene oxide, and the like.

また、フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロブチルスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基含有カルボン酸塩、パーフルオロアルキル基含有トリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー等であって、ノニオン系のものが挙げられる。   Examples of the fluorosurfactant include perfluorobutyl sulfonate, perfluoroalkyl group-containing carboxylate, perfluoroalkyl group-containing trimethylammonium salt, perfluoroalkyl group-containing phosphate ester, perfluoroalkylethylene oxide. Examples of the adducts and perfluoroalkyl group-containing oligomers include nonionic ones.

ノニオン系界面活性剤を使用することにより、導電性である炭素粒子との凝集を効果的に防止できる。また、濡れ性を高めることができるため、より少ない添加量で、分散性等の界面活性剤としての効果を十分に発揮できる。   By using a nonionic surfactant, it is possible to effectively prevent aggregation with conductive carbon particles. Moreover, since wettability can be improved, the effect as surfactant, such as a dispersibility, can fully be exhibited with a smaller addition amount.

溶剤としては、沸点が120℃以上のものである限り、公知のものを広く使用することができる。そのような溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類;シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、酢酸n−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;γ−ブチロラクトン等の高沸点溶剤類を用いることができる。   As the solvent, as long as the boiling point is 120 ° C. or higher, known solvents can be widely used. Examples of such solvents include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate; diethylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; and diethylene glycol such as diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate. Monoalkyl ether acetates; propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether; ketones such as cyclohexanone, 2-heptanone and 3-heptanone ; 2-hydroxypropi Lactic acid alkyl esters such as ethyl acetate; 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, n-butyl acetate, n-amyl formate, isoamyl acetate, Other esters such as n-butyl propionate, ethyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, ethyl pyruvate; and high-boiling solvents such as γ-butyrolactone can be used.

本発明のインクジェット用インキ中に含まれる上記触媒粒子、イオン伝導性電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤の割合は限定されるものではなく、広い範囲内で適宜選択できる。   The proportions of the catalyst particles, ion conductive electrolyte, nonionic surfactant and solvent contained in the ink jet ink of the present invention are not limited and can be appropriately selected within a wide range.

例えば、触媒粒子5重量部(触媒担持炭素粉の場合は、当該触媒担持炭素粉5重量部)に対して、イオン伝導性電解質が0.5〜5重量部(好ましくは1〜4重量部)程度、ノニオン系界面活性剤が0.01〜36重量部(好ましくは1.1〜6.3重量部)程度含まれていればよい。   For example, the ion conductive electrolyte is 0.5 to 5 parts by weight (preferably 1 to 4 parts by weight) with respect to 5 parts by weight of catalyst particles (in the case of catalyst-supported carbon powder, 5 parts by weight of the catalyst-supported carbon powder). The nonionic surfactant may be contained in an amount of about 0.01 to 36 parts by weight (preferably 1.1 to 6.3 parts by weight).

溶剤は、当該溶剤を含むインクジェット用インキの全量に対して、10〜350重量%(好ましくは18〜200重量%)の割合で配合される。溶剤の配合量が上記範囲であると、インクジェットヘッドからの吐出性が一段と良好になり、インキを付着させるべき部位(触媒層形成部位)からはみ出さないで堆積させることのできるインク盛り量がより一層十分になり、乾燥後の触媒層に所定量以上の膜厚を与えることができる利点がある。   A solvent is mix | blended in the ratio of 10 to 350 weight% (preferably 18 to 200 weight%) with respect to the whole quantity of the inkjet ink containing the said solvent. When the blending amount of the solvent is within the above range, the ejection performance from the ink jet head is further improved, and the amount of ink that can be deposited without protruding from the site (catalyst layer forming site) where the ink is to be adhered is further increased. There is an advantage that it becomes more sufficient and can give a film thickness of a predetermined amount or more to the catalyst layer after drying.

本発明のインクジェット用インキは、上記触媒粒子、イオン伝導性電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を混合することにより、製造される。上記触媒粒子、イオン伝導性電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤の混合順序は、特に制限されない。例えば、上記触媒粒子、イオン伝導性電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を順次又は同時に混合し、触媒粒子を分散させることにより、インクジェット用インキを調製できる。   The ink-jet ink of the present invention is produced by mixing the catalyst particles, ion conductive electrolyte, nonionic surfactant and solvent. The mixing order of the catalyst particles, the ion conductive electrolyte, the nonionic surfactant and the solvent is not particularly limited. For example, the ink for inkjet can be prepared by mixing the catalyst particles, the ion conductive electrolyte, the nonionic surfactant and the solvent sequentially or simultaneously and dispersing the catalyst particles.

なお、本発明のインクジェット用インキには、本発明の効果を阻害しない程度であれば、その他の公知の添加剤(例えば、炭素繊維等)等を適宜配合することができる。   In addition, other known additives (for example, carbon fiber etc.) and the like can be appropriately blended with the ink-jet ink of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.

触媒層の製造方法
本発明の触媒層は、例えば、本発明インクジェット用インキを被塗布物に塗布し、減圧乾燥することにより、被塗布物上に触媒層を形成させることにより製造される。
Method for Producing Catalyst Layer The catalyst layer of the present invention is produced , for example, by applying the ink jet ink of the present invention to an object to be coated and drying under reduced pressure to form a catalyst layer on the object to be coated.

本発明インクジェット用インキを被塗布物に塗布するに当たっては、インクジェット方式により本発明インキを所望の層厚となるように被塗布物に吹き付ければよい。インキ吹き付けの条件は、特に限定されない。   In applying the ink jet ink of the present invention to an object to be coated, the ink of the present invention may be sprayed onto the object to be coated so as to have a desired layer thickness by an ink jet method. The conditions for ink spraying are not particularly limited.

被塗布物としては、例えば、イオン伝導性電解質膜、導電性多孔質基材、転写基材等を挙げることができる。   Examples of the object to be coated include an ion conductive electrolyte membrane, a conductive porous substrate, and a transfer substrate.

被塗布物に塗布されたインキの乾燥は、減圧下に行われる。本発明では、乾燥を、インキに含まれる溶剤の主溶剤と同一成分の溶剤蒸気圧下に行うのが好ましい。これにより、適度な乾燥速度となり、乾燥中において、触媒層が適度な空隙を構成するように触媒粒子を配列させることができる。この結果、クラックの発生及び触媒層中の空隙の閉塞が抑制された、優れた電池性能を発揮する触媒層を製造できる。また、この工程は、乾燥装置内を特定の気体で充満して特定の圧力下に調節すればよいため、特殊な装置及び複雑な工程を必要としない。   The ink applied to the object to be coated is dried under reduced pressure. In the present invention, drying is preferably performed under the same solvent vapor pressure as the main solvent of the solvent contained in the ink. Thereby, it becomes a moderate drying speed and can arrange | position a catalyst particle so that a catalyst layer may comprise a moderate space | gap during drying. As a result, it is possible to produce a catalyst layer exhibiting excellent battery performance in which generation of cracks and blockage of voids in the catalyst layer are suppressed. Moreover, this process does not require a special apparatus and a complicated process, because the inside of the drying apparatus may be filled with a specific gas and adjusted to a specific pressure.

本発明において、主溶剤とは、インクジェット用インキに含まれる全溶剤のうち、最も多く含まれている溶剤であり、好ましくは全溶剤中において25重量%以上、より好ましくは50重量%以上含まれる溶剤をいう。   In the present invention, the main solvent is a solvent that is contained in the largest amount among all the solvents contained in the ink jet ink, preferably 25% by weight or more, more preferably 50% by weight or more in the total solvent. Solvent.

斯かるインクジェット用インキを塗布し、乾燥する工程を経ることにより、被塗布物上(例えば、イオン伝導性電解質膜上)に触媒層が形成される。   A catalyst layer is formed on an object to be coated (for example, on an ion conductive electrolyte film) by applying such ink for ink jet and drying.

より具体的には、例えば、デシケータ等の乾燥装置内に、(1)インクジェット用インキが塗布されたイオン伝導性電解質膜、及び(2)当該インクジェット用インキに含まれる主溶剤と同一成分の液体で満たした開口容器(例えば、シャーレ等)を静置し、次いで、当該乾燥装置内を所定の圧力となるように減圧することにより、乾燥させればよい。必要に応じて、減圧時に連続的又は断続的に装置内を脱気すればよい。   More specifically, for example, in a drying apparatus such as a desiccator, (1) an ion conductive electrolyte membrane coated with ink jet ink, and (2) a liquid having the same component as the main solvent contained in the ink jet ink The opening container filled with (for example, a petri dish or the like) is allowed to stand, and then dried by reducing the pressure in the drying apparatus to a predetermined pressure. What is necessary is just to deaerate the inside of an apparatus continuously or intermittently at the time of pressure reduction as needed.

更に必要に応じて、上記乾燥工程終了後、更に圧力を下げることにより、触媒層に残存しているごく少量の溶剤を確実に除去してもよい。   Furthermore, if necessary, a very small amount of solvent remaining in the catalyst layer may be reliably removed by further reducing the pressure after the drying step.

乾燥時の圧力は、通常1〜5000Paであり、好ましくは3〜800Paである。また、特に本発明では、主溶剤の飽和蒸気圧付近で行うのが好ましい。例えば、主溶剤が ジエチレングリコールモノブチルエーテルである場合、20℃で3Pa(±2Pa)程度の範囲にて行うことが好ましく、同様に、主溶剤がジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートの場合、20℃で5Pa(±2Pa)程度の範囲にて、主溶剤がジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの場合、20℃で500Pa(±50Pa)程度の範囲にて行うことが好ましい。   The pressure during drying is usually 1 to 5000 Pa, preferably 3 to 800 Pa. In particular, in the present invention, it is preferable to carry out near the saturated vapor pressure of the main solvent. For example, when the main solvent is diethylene glycol monobutyl ether, it is preferably performed at 20 ° C. in the range of about 3 Pa (± 2 Pa). Similarly, when the main solvent is diethylene glycol monobutyl ether acetate, 5 Pa (± 2 Pa at 20 ° C.). When the main solvent is dipropylene glycol monomethyl ether acetate, it is preferably carried out at 20 ° C. in the range of about 500 Pa (± 50 Pa).

乾燥時間は乾燥時の圧力、溶剤等の種類に応じて決定されるが、通常1〜120分程度、好ましくは5分〜60分程度、より好ましくは15分〜30分程度とすればよい。   The drying time is determined according to the pressure during drying, the type of solvent and the like, but is usually about 1 to 120 minutes, preferably about 5 to 60 minutes, more preferably about 15 to 30 minutes.

乾燥時の温度は限定的でないが、好ましくは15〜100℃程度、より好ましくは20〜80℃程度とすればよい。   The temperature during drying is not limited, but is preferably about 15 to 100 ° C, more preferably about 20 to 80 ° C.

本発明の製造方法によって得られる触媒層は、その細孔径10nm〜200nmの空隙における空隙率が触媒層に対して、好ましくは6〜30%であり、より好ましくは12〜30%であるか又は7.5〜20%であり、更に好ましくは15〜20%である。細孔径5μm〜50μmの空隙における空隙率は触媒層に対して好ましくは2〜18%であり、より好ましくは2〜9%であるか又は4〜17%であり、場合に応じて4〜8.5%が最も好ましい。   The catalyst layer obtained by the production method of the present invention has a porosity in the voids having a pore diameter of 10 nm to 200 nm, preferably 6 to 30%, more preferably 12 to 30%, relative to the catalyst layer, or It is 7.5 to 20%, More preferably, it is 15 to 20%. The porosity in the pores with a pore size of 5 μm to 50 μm is preferably 2 to 18%, more preferably 2 to 9% or 4 to 17% with respect to the catalyst layer, depending on the case. .5% is most preferred.

なお、本発明における空隙率は水銀ポロシメーター(島津製作所社製、製品名「AUTOPORE9500」)によって測定されるものである。   The porosity in the present invention is measured by a mercury porosimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, product name “AUTOPORE 9500”).

触媒層の厚さは限定的でなく、例えば、通常5μm〜120μm程度、好ましくは、10μm〜50μm程度、より好ましくは15μm〜30μm程度とすればよい。   The thickness of the catalyst layer is not limited, and is usually about 5 μm to 120 μm, preferably about 10 μm to 50 μm, more preferably about 15 μm to 30 μm.

触媒層中の触媒粒子の含量(触媒担持炭素粉の場合は、当該触媒担持炭素粉の含量)は、触媒層全量に対して、通常10〜90重量%程度、好ましくは40〜80重量%程度である。   The content of catalyst particles in the catalyst layer (in the case of catalyst-supported carbon powder, the content of the catalyst-supported carbon powder) is usually about 10 to 90% by weight, preferably about 40 to 80% by weight, based on the total amount of the catalyst layer. It is.

本発明の触媒層は、例えば固体高分子形燃料電池及び直接燃料形燃料電池に用いることができる。   The catalyst layer of the present invention can be used in, for example, a solid polymer fuel cell and a direct fuel fuel cell.

触媒層−電解質膜積層体
本発明の触媒層−電解質膜積層体は、電解質膜の一方面又は両面に本発明の製造方法によって得られた触媒層が形成されたものである。
Catalyst layer-electrolyte membrane laminate The catalyst layer-electrolyte membrane laminate of the present invention is obtained by forming a catalyst layer obtained by the production method of the present invention on one or both surfaces of an electrolyte membrane.

本発明の触媒層が積層された電解質膜(触媒層−電解質膜積層体)は、例えば、電解質膜の一方の面にインクジェット用インキを塗布した後、減圧乾燥を行うことにより製造される。この操作を1回又は2回繰り返すことにより、触媒層が電解質膜の両面に積層された触媒層−電解質膜積層体が製造される。   The electrolyte membrane (catalyst layer-electrolyte membrane laminate) on which the catalyst layer of the present invention is laminated is produced, for example, by applying ink jet ink to one surface of the electrolyte membrane and then drying under reduced pressure. By repeating this operation once or twice, a catalyst layer-electrolyte membrane laminate in which the catalyst layer is laminated on both surfaces of the electrolyte membrane is produced.

また、電解質膜の一方の面に上記の製造方法により触媒層が形成された触媒層−電解質膜積層体の他方の面に、導電性多孔質基材上に触媒層が形成された触媒層付電極を配置してもよい。   In addition, the catalyst layer with the catalyst layer formed on the conductive porous substrate is formed on the other surface of the catalyst layer-electrolyte membrane laminate in which the catalyst layer is formed on the one surface of the electrolyte membrane by the above manufacturing method. An electrode may be arranged.

ここで、電解質膜は、公知のものである。電解質膜の膜厚は、通常20〜250μm程度、好ましくは20〜80μm程度である。電解質膜の具体例としては、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。   Here, the electrolyte membrane is a known one. The thickness of the electrolyte membrane is usually about 20 to 250 μm, preferably about 20 to 80 μm. Specific examples of electrolyte membranes include “Nafion” membrane manufactured by DuPont, “Flemion” membrane manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “Aciplex” membrane manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., and “Gore Select” manufactured by Gore. Examples include membranes.

固体高分子形燃料電池
本発明の触媒層−電解質膜積層体の両面に公知又は市販の電極基材(例えば、カーボンペーパー、カーボンクロス等)及びセパレータを順次積層させることにより、本発明の固体高分子形燃料電池が得られる。
Solid polymer fuel cell A known or commercially available electrode base material (for example, carbon paper, carbon cloth, etc.) and a separator are sequentially laminated on both surfaces of the catalyst layer-electrolyte membrane laminate of the present invention to thereby obtain a solid polymer fuel cell of the present invention. A molecular fuel cell is obtained.

本発明のインクジェット用インキを使用すれば、インクジェット方式により触媒層を容易に、簡便に、安定して形成させることができる。しかも、形成された触媒層は、厚さが均一で、クラックの発生が少なく、かつ適度な空隙を有しているので、本発明で得られた触媒層を燃料電池に組み込むことにより、良好な電池性能を発揮できる。   If the ink-jet ink of the present invention is used, the catalyst layer can be formed easily, simply and stably by the ink-jet method. In addition, since the formed catalyst layer has a uniform thickness, few cracks are generated, and has appropriate voids, the catalyst layer obtained in the present invention can be favorably incorporated into the fuel cell. Battery performance can be demonstrated.

また、本発明の触媒層の製造方法は、特定の気体で充満された雰囲気下且つ特定の圧力下で乾燥を行えばよいため、特殊な装置及び複雑な工程を必要としない。   In addition, the method for producing a catalyst layer of the present invention only needs to be dried under an atmosphere filled with a specific gas and under a specific pressure, and therefore does not require special equipment and complicated processes.

以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより一層詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, this invention is not limited to a following example.

実施例1
触媒担持カーボン粒子(田中貴金属製、TEC10E50E)5重量部、イオン伝導性高分子電解質(デュポン社製、NafionDE520CS)25重量部、ノニオン系界面活性剤(花王製、レオドールTW−120V)1重量部及び溶剤(ジプロピレングリコールモノメチルアセテート、沸点:146℃)69重量部を、分散機を用いて混合分散し、本発明のインクジェット用インキを調製した。
Example 1
5 parts by weight of catalyst-supporting carbon particles (Tanaka Kikinzoku, TEC10E50E), 25 parts by weight of ion conductive polymer electrolyte (DuPont, Nafion DE520CS), 1 part by weight of a nonionic surfactant (Kao, Rheodor TW-120V) and 69 parts by weight of a solvent (dipropylene glycol monomethyl acetate, boiling point: 146 ° C.) was mixed and dispersed using a disperser to prepare an ink jet ink of the present invention.

実施例2
実施例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、被塗物であるイオン伝導性高分子電解質膜(NafionNRE212CS)に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキをイオン伝導性高分子電解質膜上に容易に塗布することができた。
Example 2
When the inkjet ink of the present invention prepared in Example 1 was filled in an inkjet head and dropped toward the ion conductive polymer electrolyte membrane (NafionNRE212CS) as a coating object with a drop diameter of 30 μm, The ink could be easily applied on the ion conductive polymer electrolyte membrane.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、真空ポンプを作動させ容器内を1Pa程度まで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)が得られた。 Next, the coated material was put in a sealed container, and the vacuum pump was operated to reduce the pressure in the container to about 1 Pa. As a result, the ink was dried without problems, and a catalyst layer (platinum supported amount: 0.5 mg / cm 2 ) was obtained.

実施例3
実施例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、被塗物であるイオン伝導性高分子電解質膜(NafionNRE212CS)に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下した。
Example 3
The ink jet ink of the present invention prepared in Example 1 was filled in an ink jet head and dropped from the head with a drop diameter of 30 μm toward an ion conductive polymer electrolyte membrane (NafionNRE212CS) as an object to be coated.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、ジプロピレングリコールモノメチルアセテートルの溶剤蒸気圧雰囲気下500Paで一定に保ち、その後1Pa程度まで真空ポンプで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)が得られた。 Next, the coated product was put in a sealed container, kept constant at 500 Pa in a solvent vapor pressure atmosphere of dipropylene glycol monomethyl acetate, and then the pressure was reduced to about 1 Pa with a vacuum pump. As a result, the ink was dried without problems, and a catalyst layer (platinum supported amount: 0.5 mg / cm 2 ) was obtained.

比較例1
触媒担持カーボン粒子(田中貴金属製、TEC10E50E)5重量部、イオン伝導性高分子電解質(デュポン社製、NafionDE2020CS)6.25重量部、ノニオン系界面活性剤(花王製、レオドールTW−120V)1重量部及び溶剤(イソプロパノール)1.25重量部を、分散機を用いて混合分散し、比較のためのインクジェット用インキを調製した。
Comparative Example 1
5 parts by weight of catalyst-supported carbon particles (Tanaka Kikinzoku, TEC10E50E), ion conductive polymer electrolyte (DuPont, Nafion DE2020CS) 6.25 parts by weight, nonionic surfactant (Kao, Rheodor TW-120V) 1 weight And 1.25 parts by weight of a solvent (isopropanol) were mixed and dispersed using a disperser to prepare an inkjet ink for comparison.

比較例2
比較例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、被塗物であるイオン伝導性高分子電解質膜(Nafion NRE212CS)に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキがインクジェットのヘッド部でインキが乾燥してしまい、安定した塗布ができなかった。
Comparative Example 2
When the inkjet ink of the present invention prepared in Comparative Example 1 was filled in an inkjet head and dropped toward the ion conductive polymer electrolyte membrane (Nafion NRE212CS) as a coating object with a drop diameter of 30 μm, The ink was dried at the head portion of the ink jet, and stable coating could not be performed.

実施例4(触媒層転写フィルムの製造)
実施例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、転写基材(東洋紡:PET E5100(12μm))に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキを転写基材上に容易に塗布することができた。
Example 4 (Production of catalyst layer transfer film)
When the ink jet ink of the present invention prepared in Example 1 was filled in an ink jet head and dropped onto the transfer substrate (Toyobo: PET E5100 (12 μm)) with a drop diameter of 30 μm, the ink was transferred. It could be easily applied on the substrate.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、真空ポンプを作動させ容器内を1Pa程度まで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、転写基材上に触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)を形成させることができた。 Next, the coated material was put in a sealed container, and the vacuum pump was operated to reduce the pressure in the container to about 1 Pa. As a result, the ink dried without any problem, and a catalyst layer (platinum supported amount: 0.5 mg / cm 2 ) could be formed on the transfer substrate.

実施例5(触媒層−電解質膜積層体の製造)
実施例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、被塗物であるイオン伝導性高分子電解質膜(NafionNRE212CS)に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキをイオン伝導性高分子電解質膜上に容易に塗布することができた。
Example 5 (Manufacture of catalyst layer-electrolyte membrane laminate)
When the inkjet ink of the present invention prepared in Example 1 was filled in an inkjet head and dropped toward the ion conductive polymer electrolyte membrane (NafionNRE212CS) as a coating object with a drop diameter of 30 μm, The ink could be easily applied on the ion conductive polymer electrolyte membrane.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、真空ポンプを作動させ容器内を1Pa程度まで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、イオン伝導性高分子電解質膜上に触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)を形成させることができた。 Next, the coated material was put in a sealed container, and the vacuum pump was operated to reduce the pressure in the container to about 1 Pa. As a result, the ink is dried without problems, a catalyst layer in ionic conductive polymer electrolyte film (platinum content: 0.5mg / cm 2) it was possible to form a.

その後、イオン伝導性高分子電解質膜の触媒層を形成した裏面に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキをイオン伝導性高分子電解質膜の裏面上に容易に塗布することができた。   Thereafter, when the ink is dropped from the head with a drop diameter of 30 μm toward the back surface on which the catalyst layer of the ion conductive polymer electrolyte membrane is formed, the ink can be easily applied on the back surface of the ion conductive polymer electrolyte membrane. did it.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、真空ポンプを作動させ容器内を1Pa程度まで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、イオン伝導性高分子電解質膜の裏面上にも触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)を形成させることができ、触媒層−電解質膜積層体(触媒層/イオン伝導性高分子電解質膜/触媒層)が得られた。 Next, the coated material was put in a sealed container, and the vacuum pump was operated to reduce the pressure in the container to about 1 Pa. As a result, the ink dries without problems, and a catalyst layer (platinum supported amount: 0.5 mg / cm 2 ) can be formed on the back surface of the ion conductive polymer electrolyte membrane. (Catalyst layer / ion conductive polymer electrolyte membrane / catalyst layer) was obtained.

実施例6(膜−電極接合体の製造)
実施例1で調製した本発明のインクジェット用インキを、インクジェットヘッドに充填し、被塗物である導電性多孔質基材(SGL34BC、SGLカーボン社)に向けて、ヘッドからドロップ径30μmで滴下したところ、当該インキを導電性多孔質基材上に容易に塗布することができた。
Example 6 (Production of membrane-electrode assembly)
The inkjet ink of the present invention prepared in Example 1 was filled in an inkjet head, and dropped from the head with a drop diameter of 30 μm toward the conductive porous substrate (SGL34BC, SGL Carbon Co., Ltd.) that was the object to be coated. However, the ink could be easily applied on the conductive porous substrate.

次に、当該塗布物を密閉容器に入れ、真空ポンプを作動させ容器内を1Pa程度まで圧力を下げた。この結果、インキは問題なく乾燥し、導電性多孔質基材上に触媒層(白金担持量:0.5mg/cm2)を形成させることができた。 Next, the coated material was put in a sealed container, and the vacuum pump was operated to reduce the pressure in the container to about 1 Pa. As a result, the ink dried without any problem, and a catalyst layer (platinum supported amount: 0.5 mg / cm 2 ) could be formed on the conductive porous substrate.

その後、この触媒層形成後の導電性多孔質基材でイオン伝導性高分子電解質膜(NafionNRE212CS)を触媒層面で挟み込み、熱プレスを行い、膜−電極接合体(導電性多孔質基材/触媒層/イオン伝導性高分子電解質膜/触媒層/導電性多孔質基材)を作製した。   Thereafter, the ion conductive polymer electrolyte membrane (NafionNRE212CS) is sandwiched between the catalyst layer surfaces by the conductive porous substrate after the formation of the catalyst layer, and hot pressing is performed to form a membrane-electrode assembly (conductive porous substrate / catalyst). Layer / ion conductive polymer electrolyte membrane / catalyst layer / conductive porous substrate).

実施例7(電池評価)
実施例2又は3で作製した触媒層−電解質膜積層体を用い、実施例5の方法に準じて触媒層−電解質膜積層体を作製した。また実施例4の触媒層転写フィルムから転写法を用いてイオン伝導性高分子電解質膜(Nafion NRE212CS)の両面に触媒層を形成し触媒層−電解質膜積層体を作製した。これらの触媒層−電解質膜接合体の両面にガス拡散層(SGL34BC、SGLカーボン社)を接合して、JARI標準セルにセル組みした。また、実施例6をJARI標準セルにセル組みした。 このセルに80℃で燃料極側に加湿水素を供給し、空気極側に加湿空気を供給した。加湿水素及び加湿空気は加えた電流に対して燃料極は燃料利用率が70%に、空気極は燃料利用率が40%になるように供給した。結果、全てのセルは、0.9〜1.1Vの良好な起電力を示した。
Example 7 (Battery evaluation)
Using the catalyst layer-electrolyte membrane laminate produced in Example 2 or 3, a catalyst layer-electrolyte membrane laminate was produced according to the method of Example 5. Moreover, the catalyst layer was formed on both surfaces of the ion conductive polymer electrolyte membrane (Nafion NRE212CS) using the transfer method from the catalyst layer transfer film of Example 4 to produce a catalyst layer-electrolyte membrane laminate. A gas diffusion layer (SGL34BC, SGL Carbon) was joined to both surfaces of these catalyst layer-electrolyte membrane assemblies, and the cells were assembled into a JARI standard cell. Further, Example 6 was assembled into a JARI standard cell. Humidified hydrogen was supplied to the fuel electrode side at 80 ° C., and humidified air was supplied to the air electrode side. Humidified hydrogen and humidified air were supplied so that the fuel electrode had a fuel utilization of 70% and the air electrode had a fuel utilization of 40% with respect to the applied current. As a result, all the cells showed a good electromotive force of 0.9 to 1.1V.

Claims (8)

触媒粒子、イオン伝導性高分子電解質、ノニオン系界面活性剤及び溶剤を含有する、燃料電池用触媒層を形成するためのインクジェット用インキであって、
前記溶剤は、沸点が120℃以上である、
インクジェット用インキ。
An ink jet ink for forming a catalyst layer for a fuel cell, comprising catalyst particles, an ion conductive polymer electrolyte, a nonionic surfactant and a solvent,
The solvent has a boiling point of 120 ° C. or higher.
Ink for ink jet.
前記溶剤が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アジピン酸ジメチル及びアジピン酸ジエチルからなる群から選ばれた少なくとも1種である、請求項1に記載のインキ。   The solvent is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dimethyl adipate and diethyl adipate The ink according to claim 1. イオン伝導性高分子電解質を触媒粒子に対して100重量%以下の割合で含有する、請求項1又は請求項2に記載のインキ。   The ink according to claim 1 or 2, comprising an ion conductive polymer electrolyte in a proportion of 100% by weight or less based on the catalyst particles. 請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インキを用いて製造された燃料電池用触媒層。   The catalyst layer for fuel cells manufactured using the ink for inkjets in any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の触媒層がイオン伝導性電解質膜上に形成されてなる触媒層−電解質膜積層体。   A catalyst layer-electrolyte membrane laminate, wherein the catalyst layer according to claim 4 is formed on an ion conductive electrolyte membrane. 請求項5に記載の触媒層−電解質膜積層体を用いた燃料電池。   A fuel cell using the catalyst layer-electrolyte membrane laminate according to claim 5. 請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インキを被塗布物に塗布し、減圧乾燥することにより、被塗布物上に触媒層を形成させる工程を備える、触媒層の製造方法。   The manufacturing method of a catalyst layer provided with the process of forming the catalyst layer on a to-be-coated material by apply | coating the inkjet ink in any one of Claims 1-3 to a to-be-coated material, and drying under reduced pressure. インキに含まれる溶剤の主溶剤と同一成分の溶剤蒸気圧下に乾燥を行う、請求項7に記載の触媒層の製造方法。   The method for producing a catalyst layer according to claim 7, wherein drying is performed under a solvent vapor pressure of the same component as the main solvent of the solvent contained in the ink.
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