JPH0225458B2 - - Google Patents
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- JPH0225458B2 JPH0225458B2 JP58046761A JP4676183A JPH0225458B2 JP H0225458 B2 JPH0225458 B2 JP H0225458B2 JP 58046761 A JP58046761 A JP 58046761A JP 4676183 A JP4676183 A JP 4676183A JP H0225458 B2 JPH0225458 B2 JP H0225458B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
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- G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
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Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、雰囲気中の水分濃度に応じて抵抗値
が変化する感湿素子に関するものである。
が変化する感湿素子に関するものである。
＜従来技術＞
従来、気中の水分濃度の変化を電気的に変換し
て捉える素子として、その主要感湿膜の組成は
種々あり、例えば、(1)塩化リチウム等の電解質を
用いたもの、(2)無機物酸化物を用いたもの、(3)高
分子電解質を用いたもの、(4)酸化アルミニウム、
などの金属表面の酸化膜を用いたもの、が使用さ
れた。
て捉える素子として、その主要感湿膜の組成は
種々あり、例えば、(1)塩化リチウム等の電解質を
用いたもの、(2)無機物酸化物を用いたもの、(3)高
分子電解質を用いたもの、(4)酸化アルミニウム、
などの金属表面の酸化膜を用いたもの、が使用さ
れた。
しかし、これら上記従来の何ずれの素子も再現
性、即ち或る状態から元の状態への復帰作用上の
問題或は、信頼性即ち感度など幾多の問題点があ
り、そのため汎用性に乏しく、広く使用されるに
至らなかつた。
性、即ち或る状態から元の状態への復帰作用上の
問題或は、信頼性即ち感度など幾多の問題点があ
り、そのため汎用性に乏しく、広く使用されるに
至らなかつた。
＜目 的＞
そこで本発明感湿素子は、従来の素子における
欠点を改良すると共に、耐熱性、耐湿性に優れ、
しかも高湿度においてもその機能が低下すること
なく、しかも簡単な処理で製作でき、製品として
丈夫な感湿素子を提供し、多方面に活用されるこ
とを目的とする。
欠点を改良すると共に、耐熱性、耐湿性に優れ、
しかも高湿度においてもその機能が低下すること
なく、しかも簡単な処理で製作でき、製品として
丈夫な感湿素子を提供し、多方面に活用されるこ
とを目的とする。
＜実施例＞
以下、本発明について実施例を挙げて詳細に説
明する。
明する。
感湿剤としては湿気に対する反応を起し易いカ
チオニツクモノマーが用いられる。
チオニツクモノマーが用いられる。
＜実施例＞
カチオニツクモノマーとして、２−ヒドロキシ
−３−メタクリルオキシプロピルトリメチルアン
モニウムクロライド100部、重合開始剤即ち触媒
として過酸化ベンゾイル２部、溶剤としてメタノ
ール100部を同一反応容器中で60℃〜70℃の温度
で約12時間加熱撹拌することにより窒素の置換を
伴つて前記カチオニツクモノマーの重合体を生成
し、更に該カチオニツクモノマーの重合体を100
部、架橋剤として熱硬化性のメラミン樹脂100部、
それにメタノール150部及び増感剤として少量の
２−エチルアンソラキノン0.2部を夫々添加して
混合溶解することにより感湿液を得る。
−３−メタクリルオキシプロピルトリメチルアン
モニウムクロライド100部、重合開始剤即ち触媒
として過酸化ベンゾイル２部、溶剤としてメタノ
ール100部を同一反応容器中で60℃〜70℃の温度
で約12時間加熱撹拌することにより窒素の置換を
伴つて前記カチオニツクモノマーの重合体を生成
し、更に該カチオニツクモノマーの重合体を100
部、架橋剤として熱硬化性のメラミン樹脂100部、
それにメタノール150部及び増感剤として少量の
２−エチルアンソラキノン0.2部を夫々添加して
混合溶解することにより感湿液を得る。
一方絶縁性に優れたアルミナ基盤１上に適宜間
隔をおいて一対の電極２，２を対向貼設すること
により電極間〓３を形成し、該電極間〓３を覆つ
て前記感湿液をスプレー、刷毛、浸漬等適宜手段
により感湿膜を形成し、これを一旦通風乾燥した
後、紫外線照射を行つて重合させ、更に120℃の
温度で加熱硬化させることにより高性能の感湿素
子が得られる。
隔をおいて一対の電極２，２を対向貼設すること
により電極間〓３を形成し、該電極間〓３を覆つ
て前記感湿液をスプレー、刷毛、浸漬等適宜手段
により感湿膜を形成し、これを一旦通風乾燥した
後、紫外線照射を行つて重合させ、更に120℃の
温度で加熱硬化させることにより高性能の感湿素
子が得られる。
尚、第１図に示す基盤上の電極２，２は櫛形を
し、之を互いに対向噛み合い状に接着して該電極
２，２間に電極間〓３を形成し、少なくとも電極
間〓３を覆うように感湿薄膜を形成しているが電
極の形状、構成は同例のものに限らない。
し、之を互いに対向噛み合い状に接着して該電極
２，２間に電極間〓３を形成し、少なくとも電極
間〓３を覆うように感湿薄膜を形成しているが電
極の形状、構成は同例のものに限らない。
上述した感湿素子に撥水性を付与する為、更に
メラミン樹脂60％の溶液中に浸漬して外装被膜を
施し、空気乾燥後120℃の温度で30分間加熱硬化
して感湿素子を得た。
メラミン樹脂60％の溶液中に浸漬して外装被膜を
施し、空気乾燥後120℃の温度で30分間加熱硬化
して感湿素子を得た。
以上述べたように本発明に係る感湿素子は感湿
液中にメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の
熱硬化性合成樹脂を含有させることにより加熱し
た際、水酸基と水酸基の反応によつて脱水縮合を
起して感湿被膜は熱的に安定した状態のものとな
り、より高い耐熱性と耐湿性を有し、更にメラミ
ン樹脂による外装被膜のため撥水性にも優れた素
子が得られ苛酷な条件下においても機能を充分に
発揮することができる。
液中にメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の
熱硬化性合成樹脂を含有させることにより加熱し
た際、水酸基と水酸基の反応によつて脱水縮合を
起して感湿被膜は熱的に安定した状態のものとな
り、より高い耐熱性と耐湿性を有し、更にメラミ
ン樹脂による外装被膜のため撥水性にも優れた素
子が得られ苛酷な条件下においても機能を充分に
発揮することができる。
以下に本発明感湿素子の抵抗−相対湿度特性に
ついて説明すると、第２図に示すように相対湿度
の値が20％〜100％の範囲で電気抵抗値は107オー
ム以下を示し、又湿度に対する抵抗値の変化率が
極めて大きいことからも明らかなように湿度検知
が頗る敏感であり、又湿度と抵抗のヒステリシス
は１％〜２％程度で極めて小さく、測定誤差等を
考慮する時、この値は全く無視することができ
る。
ついて説明すると、第２図に示すように相対湿度
の値が20％〜100％の範囲で電気抵抗値は107オー
ム以下を示し、又湿度に対する抵抗値の変化率が
極めて大きいことからも明らかなように湿度検知
が頗る敏感であり、又湿度と抵抗のヒステリシス
は１％〜２％程度で極めて小さく、測定誤差等を
考慮する時、この値は全く無視することができ
る。
又第３図においては120℃、1000時間の加熱放
置のときの抵抗−相対湿度特性であり、第４図は
60℃、相対湿度99％、1000時間の高湿度放置の時
の抵抗−相対湿度特性を示し、これらの特性図か
らも分るようにヒステリシス（点線）は何ずれの
苛酷条件下においても極めて小さく安定した状態
を示している。
置のときの抵抗−相対湿度特性であり、第４図は
60℃、相対湿度99％、1000時間の高湿度放置の時
の抵抗−相対湿度特性を示し、これらの特性図か
らも分るようにヒステリシス（点線）は何ずれの
苛酷条件下においても極めて小さく安定した状態
を示している。
本発明感湿素子は(1)高温高湿の条件下において
も特性が極めて安定していて使用場所等の影響を
うけにくい。(2)ヒステリシスが小さいため再現性
（復帰性）に優れている。(3)広範囲に亘つて湿度
検知が出来る。(4)重合体の溶液（感湿液）を塗布
後、低温焼付けで定着するので基盤素材の形状を
任意に選択出来る。(5)耐有機ガス、煙、塵埃等に
対し、抵抗性が大きいためクリーニング機構を必
要としない等の長所を有し、今後、各種電子機器
に広く利用することができ、(6)増感剤を混合させ
たことにより紫外線照射によつてカチオニツクモ
ノマー中の未反応モノマーを更にポリマー化させ
て安定性を高めることができる。又このような高
品質、高精度な素子の開発によつて新しい利用分
野が開くことが可能である。
も特性が極めて安定していて使用場所等の影響を
うけにくい。(2)ヒステリシスが小さいため再現性
（復帰性）に優れている。(3)広範囲に亘つて湿度
検知が出来る。(4)重合体の溶液（感湿液）を塗布
後、低温焼付けで定着するので基盤素材の形状を
任意に選択出来る。(5)耐有機ガス、煙、塵埃等に
対し、抵抗性が大きいためクリーニング機構を必
要としない等の長所を有し、今後、各種電子機器
に広く利用することができ、(6)増感剤を混合させ
たことにより紫外線照射によつてカチオニツクモ
ノマー中の未反応モノマーを更にポリマー化させ
て安定性を高めることができる。又このような高
品質、高精度な素子の開発によつて新しい利用分
野が開くことが可能である。
添附図面は本発明感湿素子の実施例を示し、第
１図は本発明感湿素子の正面図、第２図は抵抗−
相対湿度特性図、第３図は120℃、1000時間放置
後の抵抗−相対湿度特性図、第４図は60℃、湿度
99％、1000時間放置後の抵抗−相対湿度特性図、
符号１はアルミナ基盤、２は電極、３は電極間
〓、４はリード線。
１図は本発明感湿素子の正面図、第２図は抵抗−
相対湿度特性図、第３図は120℃、1000時間放置
後の抵抗−相対湿度特性図、第４図は60℃、湿度
99％、1000時間放置後の抵抗−相対湿度特性図、
符号１はアルミナ基盤、２は電極、３は電極間
〓、４はリード線。
Claims (1)
- １ 少なくとも一個以上の水酸基を持つ２−ヒド
ロキシ−３メタクリルオキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライドを、重合開始剤の使用に
よる溶液重合法で感湿母液を合成し、該感湿母液
中に含有する前記水酸基をメラミン樹脂又はベン
ゾグアナミン樹脂と反応させて架橋処理させると
共に、増感剤として２−エチルアンソラキノンを
添加してなることを特徴とする感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046761A JPS59171844A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046761A JPS59171844A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 感湿素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59171844A JPS59171844A (ja) | 1984-09-28 |
| JPH0225458B2 true JPH0225458B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=12756312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58046761A Granted JPS59171844A (ja) | 1983-03-19 | 1983-03-19 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59171844A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223739A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 湿度センサ用感湿材 |
-
1983
- 1983-03-19 JP JP58046761A patent/JPS59171844A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58223739A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 湿度センサ用感湿材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59171844A (ja) | 1984-09-28 |
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