JPH04258750A - Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element - Google Patents

Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element

Info

Publication number
JPH04258750A
JPH04258750A JP1987691A JP1987691A JPH04258750A JP H04258750 A JPH04258750 A JP H04258750A JP 1987691 A JP1987691 A JP 1987691A JP 1987691 A JP1987691 A JP 1987691A JP H04258750 A JPH04258750 A JP H04258750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moisture
sensitive
resistance
polymer
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP1987691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Iwai
隆賀 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1987691A priority Critical patent/JPH04258750A/en
Publication of JPH04258750A publication Critical patent/JPH04258750A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To manufacture a resistance-variable humidity-sensitive element having an excellent basic characteristic and environment resistance, little aging changes, and little dispersion of characteristics among elements with good reproducibility. CONSTITUTION:An acrylic polymer and a multi-functional isocyanate compound having a cationic dissociation group and a hydroxyl group are dissolved in a polar non-proton solvent serving as a good solvent for them to manufacture a humidity-sensitive base liquid. The humidity-sensitive base liquid is coated on an insulating substrate 1 formed with mating electrodes 2, heat treatment is applied to remove the solvent, and polymer chains are three-dimensionally cross-linked by the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate group to form a polymer humidity-sensitive film 3.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[発明の目的][Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は、イオン性解離基を有す
る高分子膜を感湿要素とする抵抗変化型感湿素子の製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a variable resistance humidity sensing element using a polymer membrane having an ionic dissociative group as a humidity sensing element.

【0003】0003

【従来の技術】雰囲気中の湿度を検出する方法としては
、水分の吸着・脱離によって電気的特性が変化する感湿
性材料を利用する方法がよく知られている。感湿性材料
を用いた感湿素子としては、水分の吸着・脱離による感
湿性材料の電気伝導度や誘電率の変化を、それら感湿性
材料を挟持するように、予め形成した電極間のインピー
ダンスや電気抵抗あるいは静電容量の変化として検出す
るものが一般的である。また、感湿性材料としては、セ
ラミックス系材料、塩化リチウムのような電解質、吸湿
性(親水性)高分子材料、高分子電解質、あるいは導電
性フィラーを含む高分子複合系材料等が知られており、
それぞれ実用化されている。なかでも、吸湿性高分子あ
るいは高分子電解質を用いた感湿素子は、感湿範囲が広
く、応答性に優れ、さらに素子の構造が比較的単純で製
造が容易であるため、感湿特性面だけではなく、量産性
やコスト面からも関心が寄せられている。
2. Description of the Related Art A well-known method for detecting humidity in an atmosphere is to use a moisture-sensitive material whose electrical characteristics change due to adsorption and desorption of moisture. Moisture-sensitive elements using moisture-sensitive materials are designed to measure changes in the electrical conductivity and dielectric constant of the moisture-sensitive material due to adsorption and desorption of moisture by adjusting the impedance between electrodes formed in advance to sandwich the moisture-sensitive material. It is generally detected as a change in electrical resistance or capacitance. Additionally, known moisture-sensitive materials include ceramic materials, electrolytes such as lithium chloride, hygroscopic (hydrophilic) polymer materials, polymer electrolytes, and polymer composite materials containing conductive fillers. ,
Each has been put into practical use. Among these, moisture-sensitive elements using hygroscopic polymers or polymer electrolytes have a wide moisture-sensing range and excellent responsiveness, and their structure is relatively simple and easy to manufacture, so they have excellent moisture-sensing characteristics. There is also interest not only in terms of mass productivity and cost.

【0004】これら吸湿性高分子や高分子電解質等を感
湿性材料とする感湿素子では、これら高分子系材料を、
フィルム状の自立膜として、あるいは適当な基板上に薄
膜化することによって用いている。特に、応答性、機械
的強度、製造加工プロセス等を勘案すれば、基板上に薄
膜化した感湿性材料(感湿膜)を使用する方法は利点が
多い。このような構成の感湿素子には、大別すると、絶
縁性基板上に対向電極を設け、これを覆うように感湿膜
を積層して対向電極間の抵抗あるいは容量を検出するタ
イプ(表面型)と、絶縁性基板上に下部電極を設け、そ
の上に感湿膜と上部電極とを順次積層し、両電極間の抵
抗あるいは容量を検出するタイプ(サンドイッチ型ある
いはコンデンサ型)とがある。また、感湿膜として用い
られる高分子系材料には、その検出方式によって異なる
電気的特性が要求され、抵抗検出型においては高分子感
湿膜の導電性が、容量検出型においては誘電性(絶縁性
)が重要となる。
[0004] In moisture-sensitive elements using moisture-sensitive materials such as hygroscopic polymers and polymer electrolytes, these polymeric materials are
It is used as a self-supporting film or as a thin film on a suitable substrate. In particular, the method of using a thin film of moisture-sensitive material (moisture-sensitive film) on a substrate has many advantages when considering responsiveness, mechanical strength, manufacturing process, etc. Moisture-sensing elements with such a configuration can be roughly divided into types that detect the resistance or capacitance between the opposing electrodes by providing opposing electrodes on an insulating substrate and stacking a moisture-sensitive film to cover this (surface type). There are two types (sandwich type or capacitor type) in which a lower electrode is provided on an insulating substrate, a moisture-sensitive film and an upper electrode are sequentially laminated on top of the lower electrode, and the resistance or capacitance between the two electrodes is detected. . In addition, the polymeric material used as the moisture-sensitive membrane is required to have different electrical properties depending on the detection method, with the resistance detection type requiring the conductivity of the polymer moisture-sensitive membrane, and the capacitance detection type requiring the dielectric property ( insulation) is important.

【0005】ところで、容量検出型の感湿素子において
は、できるだけ小さなスペースで大きな容量値をとるた
めに感湿膜をできるだけ薄くすると共に、上述のコンデ
ンサ型とするのが一般的である。この際、感湿膜材料の
成膜性を向上させることが不可欠であり、基板面や電極
面の表面性が特に重要となる。したがって、平滑な基板
面を得るために、研磨加工等が必要であったり、基板の
材質が限定されたり、また物理的な蒸着法やメッキ法に
より電極を形成する必要があるため、素子構造や製法上
の制約が多い。これに対して、抵抗検出型の感湿素子に
おける抵抗値は、感湿膜の抵抗率、対向電極間の距離と
その有効断面積によってほぼ決定され、比較的構造の簡
単な表面型素子により十分な精度で検出が可能であるた
め、素子構造上や製法上の制約が少ないという利点を有
している。
By the way, in a capacitive detection type humidity sensing element, in order to obtain a large capacitance value in as small a space as possible, the humidity sensitive film is generally made as thin as possible, and the element is of the above-mentioned capacitor type. At this time, it is essential to improve the film formability of the moisture-sensitive film material, and the surface properties of the substrate surface and electrode surface are particularly important. Therefore, in order to obtain a smooth substrate surface, polishing processing is required, the material of the substrate is limited, and electrodes must be formed by physical vapor deposition or plating, so the element structure There are many restrictions on the manufacturing method. On the other hand, the resistance value of a resistance detection-type moisture-sensitive element is almost determined by the resistivity of the moisture-sensitive film, the distance between opposing electrodes, and its effective cross-sectional area, and a surface-type element with a relatively simple structure is sufficient. Since detection can be performed with high accuracy, it has the advantage of having fewer restrictions on device structure and manufacturing method.

【0006】このような抵抗検出型の感湿素子は、一般
にアルミナ等の絶縁性基板上に一対の対向電極を形成し
、この電極を覆うように高分子感湿膜を形成して構成さ
れる表面型素子として用いられる。また、上記抵抗検出
型における感湿膜材料としては、分子中にイオン性の解
離基を有する高分子(広義の高分子電解質)や親水性の
官能基を有する高分子等のイオン(的な)導電性をもつ
高分子が一般的に用いられている。対向電極は、対向長
さを十分とるためにくし型形状とし、また耐食性が必要
なために、金、白金等の貴金属が用いられる。また、対
向電極の形成には、物理的蒸着法や印刷法が用いられる
が、蒸着法は高価な装置を必要とし、パターニング等の
プロセスが複雑になるため、貴金属の厚膜導体ペースト
を使用した、印刷、焼成による方法が一般的である。
[0006] Such a resistance detection type moisture-sensitive element is generally constructed by forming a pair of opposing electrodes on an insulating substrate such as alumina, and forming a polymer moisture-sensitive film to cover these electrodes. Used as a surface type element. In addition, the moisture-sensitive membrane materials for the resistance detection type mentioned above include polymers having ionic dissociative groups in their molecules (polymer electrolytes in a broad sense) and polymers having hydrophilic functional groups. Polymers with conductivity are commonly used. The counter electrode has a comb-like shape in order to have a sufficient opposing length, and is made of a noble metal such as gold or platinum because corrosion resistance is required. In addition, physical vapor deposition and printing methods are used to form the counter electrode, but vapor deposition requires expensive equipment and complicated processes such as patterning, so thick-film conductor paste made of precious metals is used. , printing, and baking are common methods.

【0007】また、上記した感湿膜の対向電極上への形
成は、感湿要素となるイオン性解離基を有する高分子を
溶媒に溶解して感湿母液を調製し、この感湿母液を対向
電極上にキャストすることによって行うのが一般的であ
る。また、この際に成膜性を改善するために、疎水性の
セグメントを基本骨格として、イオン性解離基をイオン
性コモノマーとの共重合や高分子反応により導入したり
、疎水性高分子と高分子電解質をブレンドする等の工夫
が成されている。さらに、耐水性、耐溶剤性、耐湿性、
耐熱性等の耐環境特性を向上させるために、高分子鎖を
三次元的に架橋する方法が案出され、応用されている。 この架橋方法としては、例えば多官能性モノマーを加え
て共重合させる方法、エポキシ基、イソシアナート基等
の反応性の官能基を高分子鎖に導入して架橋成分と反応
させる方法、ラジカル発生剤あるいは酸化剤を加え輻射
線を照射する方法等が例示される。
[0007] Furthermore, in order to form the above-mentioned moisture-sensitive film on the counter electrode, a moisture-sensitive mother liquor is prepared by dissolving a polymer having an ionic dissociative group serving as a humidity-sensitive element in a solvent, and then this moisture-sensitive mother liquor is This is generally done by casting onto a counter electrode. In addition, in order to improve film-forming properties at this time, using hydrophobic segments as the basic skeleton, ionic dissociative groups are introduced by copolymerization with ionic comonomers or polymer reactions, or hydrophobic polymers and polymers are introduced. Efforts have been made such as blending molecular electrolytes. In addition, it is water resistant, solvent resistant, moisture resistant,
In order to improve environmental resistance properties such as heat resistance, methods for three-dimensionally crosslinking polymer chains have been devised and applied. This crosslinking method includes, for example, a method in which a polyfunctional monomer is added and copolymerized, a method in which a reactive functional group such as an epoxy group or an isocyanate group is introduced into a polymer chain and reacted with a crosslinking component, and a method in which a radical generator is used. Alternatively, a method of adding an oxidizing agent and irradiating with radiation is exemplified.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】イオン性解離基を有す
る高分子系感湿材料の耐溶剤性や耐湿性、耐熱性等を改
善し、信頼性の高い感湿素子を得る方法としては、上述
したような感湿材料の高分子鎖を架橋する方法が特に有
用であるが、その半面以下に示すような問題がある。
[Problem to be Solved by the Invention] As a method for improving the solvent resistance, humidity resistance, heat resistance, etc. of a polymeric moisture-sensitive material having an ionic dissociative group and obtaining a highly reliable moisture-sensitive element, the above-mentioned methods are as follows. Although such a method of crosslinking the polymer chains of moisture-sensitive materials is particularly useful, it has the following problems.

【0009】第一に、架橋によって生じる物理的な変化
が挙げられる。イオン性解離基を有する高分子は分子構
造や組成にもよるが、一般に分子量が比較的小さく、ガ
ラス転移点(Tg )が低く、また成膜性がよくない場
合が多い。特に、イオン性解離基の濃度が高いほどその
傾向が大きい。このような高分子を架橋した場合、架橋
密度が高すぎると、硬質な膜になってしまい、種々の環
境下で亀裂が生じたり、基板や電極から剥離してしまう
場合がある。また、逆に架橋密度が低すぎると、耐溶剤
性が不十分となり、さらに保護膜をキャストすることが
困難になる等、製造プロセス上の制約が大となるだけで
なく、膜の流動や変形が生じ、結果的に充分な耐環境性
や経時安定性が得られない。
First, there are physical changes caused by crosslinking. Although it depends on the molecular structure and composition of polymers having ionic dissociative groups, they generally have a relatively small molecular weight, a low glass transition point (Tg), and often have poor film-forming properties. In particular, the higher the concentration of ionic dissociative groups, the greater this tendency. When such a polymer is crosslinked, if the crosslinking density is too high, the film becomes hard and may crack under various environments or peel off from the substrate or electrode. On the other hand, if the crosslinking density is too low, solvent resistance will be insufficient, making it difficult to cast a protective film, which will not only impose major restrictions on the manufacturing process, but also cause the film to flow and deform. occurs, and as a result, sufficient environmental resistance and stability over time cannot be obtained.

【0010】第二に、架橋による抵抗値や抵抗変化の直
線性の変化が挙げられる。高分子膜のイオン伝導性を利
用した検出方法においては、水分の吸湿に応じた解離イ
オン(キャリア)濃度が十分であること、さらにその易
動度が十分大きいことが必要であり、前者はイオン性解
離基の濃度や種類、後者は高分子鎖の分子構造やその分
子運動性に主に依存すると考えられる。高分子鎖を架橋
した場合、高分子鎖の分子運動性が低下するためにイオ
ン伝導性が低下し、感湿膜自体の抵抗率が増大する場合
が多く、電極の形状や間隔等の素子構造によっては、抵
抗値の測定が困難になる。また、架橋密度によっては、
ヒステリシスが増大したり、応答性が低下する場合があ
る。
Second, there is a change in the resistance value and the linearity of resistance change due to crosslinking. In detection methods that utilize the ionic conductivity of polymer membranes, it is necessary that the concentration of dissociated ions (carriers) be sufficient according to moisture absorption, and that their mobility be sufficiently large. The concentration and type of sexually dissociable groups, the latter of which are considered to mainly depend on the molecular structure of the polymer chain and its molecular mobility. When polymer chains are cross-linked, the molecular mobility of the polymer chains decreases, resulting in a decrease in ionic conductivity and an increase in the resistivity of the moisture-sensitive membrane itself. In some cases, it becomes difficult to measure the resistance value. Also, depending on the crosslink density,
Hysteresis may increase or responsiveness may decrease.

【0011】第三には、残存した未反応の架橋剤や活性
物質の影響が挙げられる。架橋処理においては種々の反
応が定量的に進んでいることが必要であり、未反応物質
や活性物質が残存していると徐々に化学反応が生じ、経
時変化の原因となる。
The third factor is the influence of remaining unreacted crosslinking agents and active substances. In crosslinking treatment, it is necessary that various reactions proceed quantitatively, and if unreacted substances or active substances remain, chemical reactions will gradually occur, causing changes over time.

【0012】さらに、感湿膜の成膜方法としては、上述
したように感湿成分や添加成分を含む感湿母液を調製し
た後、これを電極が形成された基板上に塗布して溶媒を
除去する方法が一般的であるが、素子間の特性バラツキ
を最小限に抑え、かつ経時安定性を向上させるためには
、感湿膜が均質で緻密な膜であること、すなわち成膜性
がよいことが必要である。そのためには、感湿膜組成は
もちろんのこと、溶媒の選択、成膜方法や条件の最適化
が重要となる。
Furthermore, as a method for forming a moisture-sensitive film, after preparing a moisture-sensitive mother liquor containing moisture-sensitive components and additive components as described above, this is applied onto a substrate on which electrodes are formed, and a solvent is removed. The most common method is to remove the moisture-sensitive film, but in order to minimize the variation in characteristics between devices and improve stability over time, it is necessary to ensure that the moisture-sensitive film is a homogeneous and dense film, that is, has good film formability. Good things are necessary. To this end, it is important to optimize not only the composition of the moisture-sensitive film, but also the selection of the solvent, and the film-forming method and conditions.

【0013】本発明は、上述したような架橋処理したイ
オン伝導性高分子膜の問題点を解決し、基本特性や耐環
境性に優れ、経時変化が少なく、かつ素子間の特性のバ
ラツキが小さい抵抗変化型感湿素子を再現性よく製造す
ることを可能にした抵抗変化型感湿素子の製造方法を提
供することを目的とするものである。
The present invention solves the problems of cross-linked ion conductive polymer membranes as described above, has excellent basic characteristics and environmental resistance, has little change over time, and has small variations in characteristics between devices. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a variable resistance humidity sensing element, which makes it possible to manufacture the variable resistance humidity sensing element with good reproducibility.

【0014】[発明の構成][Configuration of the invention]

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段と作用】本発明の抵抗変化
型感湿素子の製造方法は、絶縁性基板上に設けられた対
向電極と、この対向電極に跨がって形成されたイオン性
解離基を有する高分子架橋体からなる感湿膜とを具備す
る抵抗変化型感湿素子を製造するにあたり、カチオン性
解離基およびヒドロキシル基を有するアクリル系高分子
と、多官能イソシアナート化合物とを、これらに対して
良溶媒である極性非プロトン溶媒に溶解して感湿母液を
調製し、この感湿母液を前記対向電極が形成された絶縁
性基板上に塗布した後、熱処理を施すことによって前記
感湿膜を成膜することを特徴としている。
[Means and Effects for Solving the Problems] The method for manufacturing a variable resistance humidity sensing element of the present invention includes a counter electrode provided on an insulating substrate, and an ionic electrode formed across the counter electrode. In manufacturing a resistance change type moisture sensitive element comprising a moisture sensitive film made of a crosslinked polymer having a dissociative group, an acrylic polymer having a cationic dissociative group and a hydroxyl group and a polyfunctional isocyanate compound are used. By dissolving these in a polar aprotic solvent which is a good solvent to prepare a moisture-sensitive mother liquor, and applying this moisture-sensitive mother liquor on the insulating substrate on which the counter electrode is formed, heat treatment is performed. The method is characterized in that the moisture-sensitive film is formed.

【0016】すなわち、本発明においては、上記カチオ
ン性解離基およびヒドロキシル基を有するアクリル系高
分子と、多官能イソシアナート化合物とを極性非プロト
ン溶媒に溶解した溶液(感湿母液)を、対向電極を形成
した基板上に塗布し、加熱処理することにより上記溶媒
を除去すると共に、ヒドロキシル基とイソシアナート基
との反応により高分子鎖を三次元的に架橋させることに
よって、高分子感湿膜を成膜する。上記高分子感湿膜は
、カチオン性解離基およびヒドロキシ基を有するアクリ
ル系高分子と多官能イソシアナート化合物との反応生成
物であり、主な感湿性成分はアクリル系高分子中のカチ
オン性解離基である。また、高分子鎖の架橋については
、アクリル系高分子中のヒドロキシル基と、多官能イソ
シアナート化合物中のイソシアナート基とが寄与する。 なお、上記反応に係わる両成分、すなわちアクリル系高
分子とイソシアナート化合物の組成は、特定の組成に限
定されるものではないが、分子構造に応じて適正な組み
合わせ、架橋条件を選定する。
That is, in the present invention, a solution (moisture-sensitive mother liquor) in which the above-mentioned acrylic polymer having a cationic dissociative group and a hydroxyl group and a polyfunctional isocyanate compound are dissolved in a polar aprotic solvent is applied to the counter electrode. The polymer moisture-sensitive film is formed by coating the substrate on which the film has been formed, removing the solvent by heat treatment, and three-dimensionally crosslinking the polymer chains through the reaction between hydroxyl groups and isocyanate groups. Form a film. The above-mentioned polymeric moisture-sensitive membrane is a reaction product of an acrylic polymer having a cationic dissociative group and a hydroxyl group and a polyfunctional isocyanate compound, and the main moisture-sensitive component is a cationic dissociable component in the acrylic polymer. It is the basis. Furthermore, the hydroxyl groups in the acrylic polymer and the isocyanate groups in the polyfunctional isocyanate compound contribute to crosslinking of the polymer chains. Note that the compositions of both components involved in the above reaction, that is, the acrylic polymer and the isocyanate compound, are not limited to a specific composition, but appropriate combinations and crosslinking conditions are selected depending on the molecular structure.

【0017】ここで、感湿母液の溶媒には、上記アクリ
ル系高分子および多官能イソシアナート化合物の良溶媒
であること、溶媒が蒸発して高分子膜が形成される過程
で均質かつ平滑な高分子膜が得られる(成膜性がよい)
こと、イソシアナート基との反応性がないこと等が必要
となる。
Here, the solvent of the moisture-sensitive mother liquor must be a good solvent for the above-mentioned acrylic polymer and polyfunctional isocyanate compound, and must be homogeneous and smooth in the process of evaporating the solvent and forming a polymer film. A polymer film can be obtained (good film formability)
In addition, it is necessary that there is no reactivity with isocyanate groups.

【0018】上記したアクリル系高分子は、組成によっ
て溶解性が異なるものの、一般に極性の大きい有機溶媒
に可溶で、メタノール、エタノール等のアルコール類や
セロソルブ類、アルコール類を含む混合溶媒、あるいは
塩素系溶媒が良溶媒である。しかし、多官能イソシアナ
ート化合物の良溶媒である、酢酸エチル等のエステル系
溶媒、アセトン等のケトン類には溶解しない。溶解性か
らみると、本系の溶媒としてはアルコール類、セロソル
ブ類、塩素系溶媒が考えられるが、アルコール類やセロ
ソルブ類を含む溶媒はヒドロキシル基を持つため、多官
能イソシアナートとの反応性があり、目的としているア
クリル系高分子鎖中のヒドロキシル基と多官能イソシア
ナートとの架橋反応を妨害してしまうため、本系の溶媒
としては不適当となる。一方、塩化メチレン、クロロホ
ルム等の塩素系溶媒は、溶解性、イソシアナートとの反
応性については問題はないが、溶媒の揮発性が高く、蒸
発速度が大きいために成膜性が不良となる。これらに対
して、アクリル系高分子および多官能イソシアナート化
合物を共に溶解する、一部の極性非プロトン溶媒は、相
対的に揮発性が低いために、成膜性の向上が図れる。ま
た、イソシアナート基との反応性がなく、架橋反応を妨
げることがないため、成膜性の向上が図れると共に、基
本特性、経時安定性に優れた感湿膜を得ることができる
Although the solubility of the above-mentioned acrylic polymer varies depending on the composition, it is generally soluble in highly polar organic solvents, and is soluble in alcohols such as methanol and ethanol, cellosolves, mixed solvents containing alcohols, or chlorine. The system solvent is a good solvent. However, it does not dissolve in ester solvents such as ethyl acetate and ketones such as acetone, which are good solvents for polyfunctional isocyanate compounds. In terms of solubility, alcohols, cellosolves, and chlorinated solvents are considered as solvents for this system, but solvents containing alcohols and cellosolves have hydroxyl groups, so they are less reactive with polyfunctional isocyanates. This makes it unsuitable as a solvent for this system because it interferes with the desired crosslinking reaction between the hydroxyl groups in the acrylic polymer chain and the polyfunctional isocyanate. On the other hand, chlorinated solvents such as methylene chloride and chloroform have no problems with respect to solubility and reactivity with isocyanates, but the solvent has high volatility and a high evaporation rate, resulting in poor film-forming properties. On the other hand, some polar aprotic solvents that dissolve both the acrylic polymer and the polyfunctional isocyanate compound have relatively low volatility, so that film-forming properties can be improved. Furthermore, since it has no reactivity with isocyanate groups and does not interfere with crosslinking reactions, it is possible to improve film-forming properties and to obtain a moisture-sensitive film with excellent basic properties and stability over time.

【0019】本発明で用いられる極性非プロトン性溶媒
とは、溶媒自身にプロトンを与える能力がなく、また自
己解離もしない溶媒のうち、その双極子モーメントが大
きいものであり、具体的には、N,N−ジメチルホルム
アミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド(DMSO)、N−メチルピロリド
ン(NMP)等が例示される。なお、アセトン、メチル
エチルケトン(MEK)、テトラヒドロフラン等のケト
ン類も極性非プロトン溶媒の部類であるが、上述のアク
リル系高分子が溶解しないため、本発明においては使用
できない。上述した感湿母液の基板上への塗布方法とし
ては、一般的に行われているスピンコート法、ディップ
コート法等が適用でき、成膜性を損わない条件であれば
よい。
[0019] The polar aprotic solvent used in the present invention is a solvent that has a large dipole moment among solvents that do not have the ability to provide protons and do not self-dissociate. Specifically, Examples include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide (DMSO), and N-methylpyrrolidone (NMP). Although ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), and tetrahydrofuran are also in the class of polar aprotic solvents, they cannot be used in the present invention because they do not dissolve the above-mentioned acrylic polymer. As a method for applying the above-mentioned moisture-sensitive mother liquid onto the substrate, commonly used spin coating methods, dip coating methods, etc. can be applied, as long as the conditions do not impair film-forming properties.

【0020】次に、本発明に用いられる高分子感湿膜材
料や素子構成等について説明する。本発明に用いられる
アクリル系高分子は、同一分子中にカチオン性解離基と
ヒドロキシル基とを有するものである。このようなアク
リル系高分子は、各官能基を有するモノマーを出発原料
として共重合することにより合成する方法、あるいは骨
格となる高分子に高分子反応によって、相当する官能基
を導入する方法等、各種公知の方法により合成される。
[0020] Next, the polymer moisture-sensitive membrane material, element configuration, etc. used in the present invention will be explained. The acrylic polymer used in the present invention has a cationic dissociative group and a hydroxyl group in the same molecule. Such acrylic polymers can be synthesized by copolymerizing monomers having each functional group as starting materials, or by introducing corresponding functional groups into a backbone polymer through a polymer reaction. It can be synthesized by various known methods.

【0021】上記アクリル系高分子としては、例えば(
メタ)アクリル酸アルキルエステル、スチレンのような
疎水性モノマーと、カチオン性解離基を有するコモノマ
ーと、ヒドロキシル基を有するコモノマーとの共重合体
、あるいは後二者の共重合体が特に好適である。これは
、高分子反応で種々の官能基を導入する方法に比べ、共
重合法によれば仕込みのモノマーの種類と濃度を変化さ
せることにより、比較的容易に目的とする分子構造の高
分子を合成することができるためである。また、マクロ
マー法により段階的に合成することもできる。このよう
な観点から(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系
モノマーを主要原料として得られたアクリル系高分子が
、原材料の入手、合成のしやすさの点で本発明では望ま
しい。
[0021] Examples of the acrylic polymer include (
Copolymers of hydrophobic monomers such as meth)acrylic acid alkyl esters and styrene, comonomers having a cationic dissociative group, and comonomers having hydroxyl groups, or copolymers of the latter two are particularly preferred. Compared to the method of introducing various functional groups through polymer reactions, the copolymerization method makes it relatively easy to create polymers with the desired molecular structure by changing the type and concentration of monomers. This is because it can be synthesized. Moreover, it can also be synthesized stepwise by the macromer method. From this point of view, an acrylic polymer obtained using an acrylic monomer having a (meth)acryloyl group as a main raw material is desirable in the present invention from the viewpoint of ease of obtaining raw materials and synthesis.

【0022】また、上記カチオン性解離基を有するモノ
マーとしては、例えば2−(メタ)アクリルオキシアル
キル −N−トリアルキルアンモニウムハライド、(メ
タ)アクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム
ハライド等の4級アンモニウム塩が用いられる。また、
ヒドロキシル基を有するモノマーとしては、2−ヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリレート、N−ヒドロキシア
ルキルアクリルアミド等が例示され、カチオン性官能基
およびヒドロキシル基の双方を有するモノマーとしては
、例えば2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリルオキシ
アルキルアンモニウムハライド等がある。なお、高分子
反応によって導入する例としては、共重合体中のスチレ
ン単位をクロルメチル化し、トリアルキルアミンで処理
してハロゲン交換する方法等が挙げられる。
[0022] As the above-mentioned monomer having a cationic dissociative group, quaternary ammonium salts such as 2-(meth)acryloxyalkyl-N-trialkylammonium halide and (meth)acrylamidoalkyltrialkylammonium halide are used. It will be done. Also,
Examples of monomers having a hydroxyl group include 2-hydroxyalkyl (meth)acrylate and N-hydroxyalkyl acrylamide, and examples of monomers having both a cationic functional group and a hydroxyl group include 2-hydroxy-3-( Examples include meth)acryloxyalkylammonium halide. In addition, as an example of introducing by polymer reaction, a method of chloromethylating styrene units in a copolymer and treating with trialkylamine to exchange halogen, etc. can be mentioned.

【0023】本発明で用いられる多官能イソシアナート
化合物としては、例えばトリレンジイソシアナート、ジ
フェニルメタンジイソシアナート、キシリレンジイソシ
アナート、イソホロンジイソシアナート、ヘキサメチレ
ンジイソシアナート等のジイソシアナート類、あるいは
これらジイソシアナートの多価アルコールへの付加反応
物である多官能イソシアナートや、ジイソシアナートの
重合体等が挙げられる。多官能イソシアナートの例とし
ては、上述したジイソシアナート類のトリメチロールプ
ロパンへの付加反応物(アダクト体)が一般的であり、
多価アルコールのヒドロキシル基が全て置換されたもの
、および部分的に置換されたものが含まれる。また、ジ
イソシアナートの重合体としては、トリレンジイソシア
ナートの3量体や、トリレンジイソシアナート3量体と
ヘキサメチレンジイソシアナートとの重合体等が挙げら
れる。
Examples of the polyfunctional isocyanate compound used in the present invention include diisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate; Examples include polyfunctional isocyanates which are addition reaction products of these diisocyanates to polyhydric alcohols, and polymers of diisocyanates. Examples of polyfunctional isocyanates include addition reaction products (adducts) of the above-mentioned diisocyanates to trimethylolpropane,
It includes those in which the hydroxyl groups of polyhydric alcohols are completely substituted and those in which the hydroxyl groups are partially substituted. Examples of the diisocyanate polymer include a tolylene diisocyanate trimer and a polymer of tolylene diisocyanate trimer and hexamethylene diisocyanate.

【0024】なお、本発明で用いられる多官能イソシア
ナートとしては、分子量が比較的大きい多価アルコール
への付加反応物(アダクト体)や、ジイソシアナートの
重合体を用いることが望ましい。これは、ある程度分子
量の大きい多官能イソシアナートを用いることにより、
充分な耐溶剤性、耐熱性が得られ、経時安定性に優れた
感湿素子を得ることができるだけでなく、感湿膜の成膜
性が向上し、素子間の特性バラツキが大幅に低下するた
めである。また、高分子量の多官能イソシアナートとす
ることにより、イソシアナート類の使用の際に問題とな
る毒性も低下する。上述のような効果が発揮されるのは
、多官能イソシアナートの分子量が約400より大きい
場合であり、本発明においては、架橋成分としてこのよ
うな分子量の大きい多官能イソシアナートを使用するこ
とが望ましい。
As the polyfunctional isocyanate used in the present invention, it is desirable to use an addition reaction product (adduct) to a polyhydric alcohol having a relatively large molecular weight or a polymer of diisocyanate. This can be achieved by using a polyfunctional isocyanate with a relatively large molecular weight.
Not only can a moisture-sensitive element with sufficient solvent resistance and heat resistance and excellent stability over time be obtained, but also the formability of the moisture-sensitive film is improved, and the variation in characteristics between elements is significantly reduced. It's for a reason. In addition, by using a high molecular weight polyfunctional isocyanate, toxicity, which is a problem when using isocyanates, is also reduced. The above effects are exhibited when the molecular weight of the polyfunctional isocyanate is greater than about 400, and in the present invention, it is possible to use such a polyfunctional isocyanate with a large molecular weight as a crosslinking component. desirable.

【0025】また、アクリル系高分子中のヒドロキシル
基とイソシアナート基との反応は、反応性が高く、混合
するだけで反応が進行する場合もあるが、定量的に反応
せしめるためには、加熱することが望ましい。
Furthermore, the reaction between the hydroxyl group and the isocyanate group in the acrylic polymer is highly reactive, and the reaction may proceed simply by mixing, but in order to quantitatively react, heating is required. It is desirable to do so.

【0026】このようにして得られる本発明の高分子感
湿膜は、カチオン性解離基を有するアクリル系高分子に
導入されたヒドロキシル基と、多官能イソシアナート化
合物との反応によりウレタン結合を生じさせ、高分子鎖
を三次元的に架橋せしめたものであるため、上記ウレタ
ン架橋処理によって耐水性、耐溶剤性、耐湿性等の耐環
境性に優れたものとなると共に、未反応物質等による経
時変化の発生もほとんどない。また、カチオン性解離基
は高分子鎖の架橋によっても、そのまま確保されるため
、架橋処理による抵抗値の増大が少なく、かつヒステリ
シスが小さく、応答性にも優れたものとなる。そして、
その成膜過程において、DMF、DMSO、NMP等の
極性非プロトン溶媒を用いているため、成膜性を大幅に
向上することが可能となり、上述したような特性を有す
る高分子感湿膜を安定して得ることができると共に、素
子間のバラツキを低下させることができる。特に数μm
 程度の薄膜とした場合に、これらの特性が十分に発揮
され好ましい。
The polymer moisture-sensitive membrane of the present invention obtained in this manner has urethane bonds formed by the reaction between the hydroxyl group introduced into the acrylic polymer having a cationic dissociative group and the polyfunctional isocyanate compound. Because the polymer chains are three-dimensionally cross-linked, the urethane cross-linking treatment provides excellent environmental resistance such as water resistance, solvent resistance, and moisture resistance, and it also has excellent environmental resistance such as water resistance, solvent resistance, moisture resistance, etc. There is almost no change over time. Moreover, since the cationic dissociative group is maintained as it is by crosslinking the polymer chains, the resistance value increases little due to the crosslinking process, the hysteresis is small, and the responsiveness is also excellent. and,
In the film-forming process, polar aprotic solvents such as DMF, DMSO, and NMP are used, making it possible to significantly improve film-forming properties and stabilizing the polymer moisture-sensitive film with the above-mentioned characteristics. In addition, it is possible to reduce the variation between elements. Especially a few μm
It is preferable that these properties are sufficiently exhibited when the film is made into a thin film of about 100%.

【0027】本発明における抵抗変化型感湿素子の構成
は、高分子感湿膜の抵抗率変化を検出できるよう設けら
れた対向電極を具備する、各種公知の素子構成を適用す
ることが可能である。一般的な素子構成の一例を図1お
よび図2に示す。これらの図において、1はアルミナ、
ガラス等の絶縁性基板である。この絶縁性基板1の表面
には、金、白金等の貴金属からなる、くし型対向電極2
が設けられており、このくし型対向電極2を覆うように
高分子感湿膜3が成膜されている。また、高分子感湿膜
3の表面には、さらに透湿性の保護膜4が形成されてい
る。この保護膜4は必ずしも必要ではないが、耐水性、
耐結露性を向上させるためには形成する方が望ましい。 また、保護膜4の形成材料としては、エチルセルロース
、セルロースアセテートブチレート等の吸湿性が比較的
小さく、十分な水分透過性を有するセルロース誘導体が
好ましい。ここで、セルロース誘導体としたのは、成膜
性が良好で、比較的柔軟な膜が得られるためであり、耐
水性、耐結露性の向上に特に有効である。なお、このセ
ルロース系保護膜は、感湿膜と同様に有機溶媒に溶解後
、スピンコートやディップコート等で塗布し、加熱乾燥
して成膜する。高分子感湿膜は架橋されているため、あ
る程度の耐有機溶媒性があり、極性溶媒を用いても既に
成膜した感湿膜が溶解することはない。
[0027] For the configuration of the variable resistance type moisture sensing element of the present invention, various known element configurations can be applied, which include a counter electrode provided so as to be able to detect a change in resistivity of a polymeric moisture sensitive film. be. An example of a general element configuration is shown in FIGS. 1 and 2. In these figures, 1 is alumina,
It is an insulating substrate such as glass. A comb-shaped counter electrode 2 made of a noble metal such as gold or platinum is provided on the surface of the insulating substrate 1.
is provided, and a polymer moisture-sensitive film 3 is formed to cover the comb-shaped counter electrode 2. Furthermore, a moisture-permeable protective film 4 is further formed on the surface of the polymer moisture-sensitive film 3. Although this protective film 4 is not necessarily required, it has water resistance,
In order to improve dew condensation resistance, it is desirable to form this. Further, as the material for forming the protective film 4, cellulose derivatives such as ethyl cellulose and cellulose acetate butyrate, which have relatively low hygroscopicity and sufficient moisture permeability, are preferable. The reason why cellulose derivatives are used here is that they have good film formability and can provide relatively flexible films, and are particularly effective in improving water resistance and dew condensation resistance. Note that, like the moisture-sensitive film, this cellulose-based protective film is formed by dissolving it in an organic solvent, applying it by spin coating or dip coating, and drying it by heating. Since the polymeric moisture-sensitive membrane is crosslinked, it has a certain degree of resistance to organic solvents, and even if a polar solvent is used, the moisture-sensitive membrane that has already been formed will not dissolve.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。[Examples] Examples of the present invention will be described below.

【0029】実施例1 感湿材料として、カチオン性解離基を有するメタクリル
アミドプロピルジメチルブチルアンモニウムブロミド、
ヒドロキシル基を有する2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、さらにn−ブチルメタクリレートからなる三元
共重合体をラジカル重合法により合成し、精製した。次
いで、上記三元共重合体を極性非プロトン溶媒であるN
−メチルピロリドンに溶解し、ヒドロキシル基の含有率
が0.60重量%(対溶液)の溶液を得た。さらにこの
溶液に、上記ヒドロキシル基に対して等モルの多官能イ
ソシアナート化合物(トリメチロールプロパンとトリレ
ンジイソシアナートとの 1mol:3mol付加物)
を加えて感湿母液とした。
Example 1 As a moisture-sensitive material, methacrylamide propyldimethylbutylammonium bromide having a cationic dissociative group,
A ternary copolymer consisting of 2-hydroxyethyl methacrylate having a hydroxyl group and n-butyl methacrylate was synthesized by a radical polymerization method and purified. Next, the above terpolymer was treated with N, which is a polar aprotic solvent.
-Methylpyrrolidone to obtain a solution having a hydroxyl group content of 0.60% by weight (based on the solution). Further, to this solution, a polyfunctional isocyanate compound (1 mol:3 mol adduct of trimethylolpropane and tolylene diisocyanate) was added in an amount equal to the hydroxyl group.
was added to prepare a moisture-sensitive mother liquor.

【0030】次に、上記感湿母液を用いて、図1および
図2に示したような感湿素子を製造した。すなわち、無
アルカリガラス基板1上に、金メルカプチドを主成分と
する均一系ペーストを印刷、焼成して、膜厚約 0.5
μm 、電極間約 200μm のくし型対向電極2を
形成した。 この電極付基板上に、上述した感湿母液をスピンコート
してセッティング後、 100℃で30分間熱処理して
、膜厚 4μm 〜 5μm の高分子感湿膜3を形成
した。さらにリード線を取りつけて、抵抗変化型感湿素
子Aを得た。
Next, using the above moisture-sensitive mother liquor, a moisture-sensitive element as shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured. That is, a homogeneous paste containing gold mercaptide as a main component is printed and fired on the alkali-free glass substrate 1 to a film thickness of about 0.5 mm.
.mu.m, and a comb-shaped counter electrode 2 with a distance of about 200 .mu.m between the electrodes was formed. The above-mentioned moisture-sensitive mother liquid was spin-coated onto the electrode-attached substrate, and then heat-treated at 100° C. for 30 minutes to form a polymer moisture-sensitive film 3 having a thickness of 4 μm to 5 μm. Further, a lead wire was attached to obtain a resistance variable moisture sensing element A.

【0031】実施例2 ヒドロキシル基(0.73重量%、対溶液)および4級
アンモニウム塩基を有する市販のイオン導電性樹脂溶液
エレコンドB−149 (商品名、綜研化学 (株) 
製)と、上記ヒドロキシル基含有量に対して等モルの多
官能イソシアナート化合物(トリメチロールプロパンと
ヘキサメチレンジイソシアナートの 1mol:3mo
l付加物)とを、ジメチルスルホキシド(DMSO)に
溶解して感湿母液を調製した。そして、この感湿母液を
実施例1と同一方法によって電極付基板上に塗布し、同
様に熱処理を施して感湿素子Bを得た。
Example 2 Commercially available ion conductive resin solution Elecondo B-149 (trade name, Soken Kagaku Co., Ltd.) having hydroxyl groups (0.73% by weight, based on solution) and quaternary ammonium base
) and a polyfunctional isocyanate compound (1 mol: 3 mol of trimethylolpropane and hexamethylene diisocyanate) in an equimolar amount relative to the above hydroxyl group content.
1 adduct) was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) to prepare a moisture-sensitive mother liquor. Then, this moisture-sensitive mother liquid was applied onto the electrode-attached substrate by the same method as in Example 1, and heat-treated in the same manner to obtain a moisture-sensitive element B.

【0032】比較例1 上記実施例2において、感湿母液の溶媒としてメチルセ
ロソルブを用いた以外は同一組成および同一方法によっ
て感湿素子Cを得た。
Comparative Example 1 A moisture-sensitive element C was obtained using the same composition and method as in Example 2 except that methyl cellosolve was used as the solvent for the moisture-sensitive mother liquor.

【0033】比較例2 上記実施例2において、感湿母液の溶媒として塩化メチ
レンを用いた以外は同一組成および同一方法によって感
湿素子Dを得た。
Comparative Example 2 A moisture-sensitive element D was obtained using the same composition and method as in Example 2 except that methylene chloride was used as the solvent for the moisture-sensitive mother liquor.

【0034】以上のようにして得られた各抵抗変化型感
湿素子の成膜性、および素子特性を評価した。その結果
を表1および図3、図4、図5に示す。成膜性は外観検
査によって行った。素子特性については、抵抗の初期値
の範囲を測定することによって、素子間のバラツキを評
価した。また、耐溶剤性を比較するために、感湿素子A
、B、Cそれぞれに、エチルセルロースのシクロヘキサ
ノン溶液をディップコートし、加熱乾燥して保護膜を形
成し、湿度特性の変化を比較した。湿度特性は、分流式
湿度発生装置 SRH−1(商品名、神栄 (株) 製
)を用い、25℃における素子の抵抗値をLCRメータ
で測定した(1kHz、1V)。さらに、60℃、90
%RH の高温高湿条件下において、各素子を無通電放
置した後の湿度特性の変化を測定した。図3には感湿素
子Aの測定結果を、図4には感湿素子Bの測定結果を、
図5には感湿素子Cの測定結果を示す。
The film forming properties and device characteristics of each of the variable resistance humidity sensitive devices obtained as described above were evaluated. The results are shown in Table 1 and FIGS. 3, 4, and 5. Film formability was determined by visual inspection. Regarding device characteristics, variations between devices were evaluated by measuring the range of initial resistance values. In addition, in order to compare the solvent resistance, moisture sensitive element A
, B, and C were each dip-coated with a cyclohexanone solution of ethyl cellulose and dried by heating to form a protective film, and the changes in humidity characteristics were compared. The humidity characteristics were determined by using a split flow humidity generator SRH-1 (trade name, manufactured by Shinei Co., Ltd.) and measuring the resistance value of the element at 25° C. with an LCR meter (1 kHz, 1 V). Furthermore, 60℃, 90℃
Under high temperature and high humidity conditions of %RH, changes in humidity characteristics were measured after each element was left without electricity. Figure 3 shows the measurement results of humidity sensing element A, and Figure 4 shows the measurement results of humidity sensing element B.
FIG. 5 shows the measurement results of the moisture sensitive element C.

【0035】(以下余白)                          
       表1                
                    感湿素子 
         成膜性        初期値  
        耐湿性              
                  (外観)   
   抵抗値範囲      60℃,90%RH,1
000h                     
               (n=20)    
      放置後の経時変化           
                         
(at50%RH)       (at50%RH)
           A(実施例1)      良
好      120kΩ〜190kΩ       
  −2%RH          B(実施例2) 
     良好       58kΩ〜 90kΩ 
        −1%RH          C(
比較例1)      良好       50kΩ〜
 86kΩ        −14%RH      
    D(比較例2)    表面粗い    11
0kΩ〜850kΩ        −17%RH  
                         
 やや白化                    
                  表1に示したよ
うに、素子Dの表面のみが白化し、表面が粗く、膜厚が
不均一となり、他に比べて劣っていた。 また、素子Dは初期の抵抗値のバラツキが大きく、一部
著しく抵抗値の大きい素子もみられた。
[0035] (Hereafter the margin)
Table 1
moisture sensing element
Film formability Initial value
Moisture resistance
(exterior)
Resistance value range 60℃, 90%RH, 1
000h
(n=20)
Changes over time after being left unattended

(at50%RH) (at50%RH)
A (Example 1) Good 120kΩ to 190kΩ
-2%RH B (Example 2)
Good 58kΩ ~ 90kΩ
-1%RH C(
Comparative example 1) Good 50kΩ~
86kΩ -14%RH
D (Comparative Example 2) Surface roughness 11
0kΩ~850kΩ -17%RH

Slightly whitening
As shown in Table 1, only the surface of element D was whitened, the surface was rough, the film thickness was uneven, and it was inferior to the others. In addition, element D had a large variation in initial resistance value, and some elements had significantly large resistance values.

【0036】また、耐溶剤性については、図3、図4お
よび図5から明らかなように、実施例による感湿素子A
、Bは、保護膜の形成によっても湿度特性の変化が極僅
かであるのに対し、比較例による感湿素子Cは大幅に特
性が変化していることが分る。さらに、実施例による感
湿素子A、Bは、共に良好な耐環境性を有していること
が分る。
Regarding the solvent resistance, as is clear from FIGS. 3, 4 and 5, the moisture sensitive element A according to the example
, B show very slight changes in humidity characteristics due to the formation of the protective film, whereas the characteristics of the humidity sensing element C according to the comparative example change significantly. Furthermore, it can be seen that both the moisture sensitive elements A and B according to the example have good environmental resistance.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の抵抗変化
型感湿素子の製造方法によれば、成膜性に優れ、素子間
のバラツキが小さく、耐環境性に優れた感湿素子を安定
して得ることができる。
Effects of the Invention As explained above, according to the method of manufacturing a variable resistance type moisture sensing element of the present invention, a moisture sensing element with excellent film formation properties, small variations between elements, and excellent environmental resistance can be produced. can be obtained stably.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の感湿素子の一構成例を模式的に示す平
面図である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the structure of a moisture-sensitive element of the present invention.

【図2】図1に示す感湿素子の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the moisture-sensitive element shown in FIG. 1.

【図3】本発明の一実施例による感湿素子Aの湿度特性
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing humidity characteristics of a humidity sensing element A according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例による感湿素子Bの湿度特
性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing humidity characteristics of a humidity sensing element B according to another embodiment of the present invention.

【図5】比較例による感湿素子Cの湿度特性を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing humidity characteristics of a humidity-sensitive element C according to a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……絶縁性基板 2……くし型対向電極 3……高分子感湿膜 4……保護膜 1...Insulating substrate 2...Comb-shaped counter electrode 3...Polymer moisture sensitive membrane 4...Protective film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  絶縁性基板上に設けられた対向電極と
、この対向電極に跨がって形成されたイオン性解離基を
有する高分子架橋体からなる感湿膜とを具備する抵抗変
化型感湿素子を製造するにあたり、カチオン性解離基お
よびヒドロキシル基を有するアクリル系高分子と、多官
能イソシアナート化合物とを、これらに対して良溶媒で
ある極性非プロトン溶媒に溶解して感湿母液を調製し、
この感湿母液を前記対向電極が形成された絶縁性基板上
に塗布した後、熱処理を施すことによって前記感湿膜を
成膜することを特徴とする抵抗変化型感湿素子の製造方
法。
1. A variable resistance type comprising a counter electrode provided on an insulating substrate, and a moisture sensitive film made of a crosslinked polymer having an ionic dissociative group formed across the counter electrode. In manufacturing a moisture-sensitive element, an acrylic polymer having a cationic dissociative group and a hydroxyl group and a polyfunctional isocyanate compound are dissolved in a polar aprotic solvent that is a good solvent for them, and a moisture-sensitive mother liquor is prepared. Prepare
A method for manufacturing a variable resistance type moisture-sensitive element, characterized in that the moisture-sensitive mother liquid is coated on an insulating substrate on which the counter electrode is formed, and then the moisture-sensitive film is formed by performing heat treatment.
JP1987691A 1991-02-13 1991-02-13 Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element Withdrawn JPH04258750A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987691A JPH04258750A (en) 1991-02-13 1991-02-13 Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987691A JPH04258750A (en) 1991-02-13 1991-02-13 Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04258750A true JPH04258750A (en) 1992-09-14

Family

ID=12011411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987691A Withdrawn JPH04258750A (en) 1991-02-13 1991-02-13 Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04258750A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546802A (en) * 1994-03-31 1996-08-20 Tdk Corporation Humidity sensor and method for making
JP2013140131A (en) * 2011-12-07 2013-07-18 Denso Corp Humidity sensor and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5546802A (en) * 1994-03-31 1996-08-20 Tdk Corporation Humidity sensor and method for making
JP2013140131A (en) * 2011-12-07 2013-07-18 Denso Corp Humidity sensor and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0643299B1 (en) Ion selective electrodes
US3703696A (en) Humidity sensor
JPH0365643A (en) Capacitance humidity sensor
Cankurtaran et al. Humidity sensitive properties of electronically conductive poly (diphenylamine sulfonic acid) and its block copolymer and blends
KR20190083120A (en) Flexible Paper-based Ion Sensor and Method for Fabricating the Same
US5911862A (en) Material for establishing solid state contact for ion selective electrodes
RU2602489C1 (en) Gaseous medium capacitive moisture content sensor
Lee et al. Humidity‐sensitive properties of new polyelectrolytes based on the copolymers containing phosphonium salt and phosphine function
Lee et al. Resistive humidity sensor using polyelectrolytes based on new-type mutually cross-linkable copolymers
JPS60168044A (en) Moisture sensitive material
CN106596655A (en) Resistive-type humidity sensitive sensing element and preparation method thereof
JPH0412418B2 (en)
JPH04258750A (en) Manufacture of resistance-variable humidity-sensitive element
JPS5816467B2 (en) moisture sensing element
Han et al. New efficient polyelectrolyte containing zwitterionic sulfobetaine salt for the high sensitive resistive humidity sensor
EP0842419A1 (en) Eva containing ion selective membranes and methods of making same
Chen et al. A fast response resistive thin film humidity sensor based on poly (4‐vinylpyridine) and poly (glycidyl methacrylate)
US6247349B1 (en) Polymer-based humidity sensing elements
JP2783628B2 (en) Resistance change type humidity sensitive element
JPS62127661A (en) Electric resistor and detecting method of humidity utilizingsaid resistor
JP2529136B2 (en) Moisture-sensitive element and manufacturing method thereof
JPS60113140A (en) Production of moisture sensor element using ionene polymer
JPS6319020B2 (en)
JP2002005867A (en) Capacitance humidity sensor
JPH0786491B2 (en) Humidity sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514