JPS58135946A - 電気抵抗式湿度センサ - Google Patents
電気抵抗式湿度センサInfo
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- JPS58135946A JPS58135946A JP57017553A JP1755382A JPS58135946A JP S58135946 A JPS58135946 A JP S58135946A JP 57017553 A JP57017553 A JP 57017553A JP 1755382 A JP1755382 A JP 1755382A JP S58135946 A JPS58135946 A JP S58135946A
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- 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
- G01N27/12—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
- 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気抵抗式単変センナに関し、特に感湿材料
の劣化、感湿特性の低下を防止し得る安定性および信頼
性を高めた電気抵抗式ｆｆ１度センサに関する。
の劣化、感湿特性の低下を防止し得る安定性および信頼
性を高めた電気抵抗式ｆｆ１度センサに関する。
電気抵抗式湿度センナとしては、一般的に湿度が変化し
たときに感湿材の電気抵抗が変化する現象を利用して湿
度を検出するものが使用されている。このようなセンサ
に使用される感湿材として従来、セラミックス材料、Ｉ
ＡＣｌ等の電解質を用いたもの、吸湿性樹脂に導電性粉
末を分散し九もの、親水性高分子物質あるいは高分子電
解質を用いたものが知られている。しかしながら、これ
らの感湿材にはその材料固有の欠点がある。例えば、セ
ラミックス材料の場合にはセラミックスに対する温気の
吸着が一部不可逆的な化学吸着で１）、ヒステリシスが
大きい。Ｌ ｉｃｔを用いた場合、−個のセンサで計測
できる湿度領域が狭く、また湿度の高い雰囲気中に長時
間放置するとＬｉＣｔ自体が昇華あるいは溶出して行く
ために必要に応じて特性の較正をしなければならない、
吸湿性樹脂に導電性粉末（例えばカーボンブラック）を
分散したものでは低湿度雰囲気で感湿特性がなく、ま良
導電性粉末の分散の度合が均一にならないために製作歩
貿如が極めて悪く信頼性に乏しい。
たときに感湿材の電気抵抗が変化する現象を利用して湿
度を検出するものが使用されている。このようなセンサ
に使用される感湿材として従来、セラミックス材料、Ｉ
ＡＣｌ等の電解質を用いたもの、吸湿性樹脂に導電性粉
末を分散し九もの、親水性高分子物質あるいは高分子電
解質を用いたものが知られている。しかしながら、これ
らの感湿材にはその材料固有の欠点がある。例えば、セ
ラミックス材料の場合にはセラミックスに対する温気の
吸着が一部不可逆的な化学吸着で１）、ヒステリシスが
大きい。Ｌ ｉｃｔを用いた場合、−個のセンサで計測
できる湿度領域が狭く、また湿度の高い雰囲気中に長時
間放置するとＬｉＣｔ自体が昇華あるいは溶出して行く
ために必要に応じて特性の較正をしなければならない、
吸湿性樹脂に導電性粉末（例えばカーボンブラック）を
分散したものでは低湿度雰囲気で感湿特性がなく、ま良
導電性粉末の分散の度合が均一にならないために製作歩
貿如が極めて悪く信頼性に乏しい。
これらの感湿材に比較すると高分子電解質を感湿材料と
して用い良電気抵抗式湿度センナは優れた感湿特性を示
す、４１に内部に疎水性基、外部にイオン性基を有する
高分子共重合体のラテックスを電極に塗布乾燥して得ら
れる感湿材は、その特異危構造性によって低い電気抵抗
値を示すと同時に従来の感湿材には見られガい優れた感
湿特性を示す、しかし、通常の高分子電解質や上記のよ
うな高分子電解質のラテックスは水を溶媒としている丸
めに、水がこれらＯ感湿材の表面に凝結すると局所的に
感温材料が溶瑯して、感温特性が変化するという欠点を
有している。また通常の高分子電解質や上記のような高
、、、今子共重合体の２テツクスは種々の薬品雰囲気に
晒され走時、その感ｆｆｉ特性が変化してしまう欠点が
ある。さらに高分子電解質に限らず、他のＬｉＣ６，吸
湿性樹脂に導電性粉末を分散したもの、親水性高分子物
質を感湿材料とする場合において、感湿材料に塵埃等が
付着し鳥いため感湿特性が劣化するという欠点を有して
いる。
して用い良電気抵抗式湿度センナは優れた感湿特性を示
す、４１に内部に疎水性基、外部にイオン性基を有する
高分子共重合体のラテックスを電極に塗布乾燥して得ら
れる感湿材は、その特異危構造性によって低い電気抵抗
値を示すと同時に従来の感湿材には見られガい優れた感
湿特性を示す、しかし、通常の高分子電解質や上記のよ
うな高分子電解質のラテックスは水を溶媒としている丸
めに、水がこれらＯ感湿材の表面に凝結すると局所的に
感温材料が溶瑯して、感温特性が変化するという欠点を
有している。また通常の高分子電解質や上記のような高
、、、今子共重合体の２テツクスは種々の薬品雰囲気に
晒され走時、その感ｆｆｉ特性が変化してしまう欠点が
ある。さらに高分子電解質に限らず、他のＬｉＣ６，吸
湿性樹脂に導電性粉末を分散したもの、親水性高分子物
質を感湿材料とする場合において、感湿材料に塵埃等が
付着し鳥いため感湿特性が劣化するという欠点を有して
いる。
本発明の目的は、上記し九従来技術の欠点を解消し、感
湿材料に対する塵埃勢の付着や結露による感湿特性の劣
化および低下を防止して、安定性および信頼性の高い電
気抵抗式湿度センサを提供することにある。
湿材料に対する塵埃勢の付着や結露による感湿特性の劣
化および低下を防止して、安定性および信頼性の高い電
気抵抗式湿度センサを提供することにある。
本発明は、プラズマ重合によって蒸気相から析出される
有機物質で形成される皮膜は、極めて薄い皮膜であるた
めに感湿材料の感湿特性を損うことなく、また感湿材料
表面を均一に被覆できる点に着目した結果、到達された
ものであって、外界の湿度変化に対応して電気抵抗値が
変化する性質を有する感湿材を用いて、湿度を検出する
湿度センナにおいて、前１勢感湿材の表面に、プラズマ
重合によって蒸気相から析出される有機物質で形成され
た保験皮膜層を被覆したものである。
有機物質で形成される皮膜は、極めて薄い皮膜であるた
めに感湿材料の感湿特性を損うことなく、また感湿材料
表面を均一に被覆できる点に着目した結果、到達された
ものであって、外界の湿度変化に対応して電気抵抗値が
変化する性質を有する感湿材を用いて、湿度を検出する
湿度センナにおいて、前１勢感湿材の表面に、プラズマ
重合によって蒸気相から析出される有機物質で形成され
た保験皮膜層を被覆したものである。
本発明において、感湿材は特に限定されず、通常使用さ
れている感湿材のいずれも適用できる。
れている感湿材のいずれも適用できる。
特に内部に疎水性基、外部にイオン性基を有する高分子
共重合体のラテックスを電極に塗布乾燥して得られる感
温材料の皮膜の場合、疎水性の核と、この核を覆うイオ
ン性基の表面層とからなる微粒子の集合体からなる皮膜
が形成される。このような皮膜からなる感温材では優れ
た感湿特性（応答性）を有するので、本発明における保
ｇｉｓ、膜層を設は九場合、優れ良悪ｆ１％性（応答性
）を損うことなく塵埃等の付着、結露による感湿特性の
劣化および低下を防止で亀るのでＩＩＩＩＫ有効である
。勿論、本発明において、通常の高分子電解質の他にＬ
ｉｃｔ等の電解質、ｌＩＬ湿性樹脂に導電性粉末を分散
したもの、親水性高分子物質等を感湿材を用いる場合に
も、それぞれの感湿材の有する特有の感湿特性を損うこ
となく、塵埃等の付着、結露による弊害を防止で亀る。
共重合体のラテックスを電極に塗布乾燥して得られる感
温材料の皮膜の場合、疎水性の核と、この核を覆うイオ
ン性基の表面層とからなる微粒子の集合体からなる皮膜
が形成される。このような皮膜からなる感温材では優れ
た感湿特性（応答性）を有するので、本発明における保
ｇｉｓ、膜層を設は九場合、優れ良悪ｆ１％性（応答性
）を損うことなく塵埃等の付着、結露による感湿特性の
劣化および低下を防止で亀るのでＩＩＩＩＫ有効である
。勿論、本発明において、通常の高分子電解質の他にＬ
ｉｃｔ等の電解質、ｌＩＬ湿性樹脂に導電性粉末を分散
したもの、親水性高分子物質等を感湿材を用いる場合に
も、それぞれの感湿材の有する特有の感湿特性を損うこ
となく、塵埃等の付着、結露による弊害を防止で亀る。
本発明において、感温材料の表面に形成される保議皮膜
層は、プラズマ重合によって有機化合物を気相中で放電
させて化学反応を生じさせて得られる重合膜であればよ
い。ここでプラズマ重合とはグロー放電による重合、熱
電子による重合を相称する。プラズマ重合によって形成
される皮膜は１μｍ以下の極めて薄い膜であって、感湿
材料を被覆することができ、しかもこのプラズマ重合膜
は実質的に三次元構造となっているものと思われるので
耐薬品性にすぐれている。尚、感湿材表面にプラズマ重
合膜を形成する場合、感湿材の特性に応じてプラズマ重
合法を適宜選定することが望ましい。例えば感湿材が熱
劣化し易いものである場合、低温プラズマ、即ちグロー
放電による方法を採用することが望ましい。
層は、プラズマ重合によって有機化合物を気相中で放電
させて化学反応を生じさせて得られる重合膜であればよ
い。ここでプラズマ重合とはグロー放電による重合、熱
電子による重合を相称する。プラズマ重合によって形成
される皮膜は１μｍ以下の極めて薄い膜であって、感湿
材料を被覆することができ、しかもこのプラズマ重合膜
は実質的に三次元構造となっているものと思われるので
耐薬品性にすぐれている。尚、感湿材表面にプラズマ重
合膜を形成する場合、感湿材の特性に応じてプラズマ重
合法を適宜選定することが望ましい。例えば感湿材が熱
劣化し易いものである場合、低温プラズマ、即ちグロー
放電による方法を採用することが望ましい。
プラズマ重合を行うには、放電する電極の間に感湿材層
が形成された湿度センナを配設し、その反応器中を１０
−８ｔｏｒｒ以下まで排気したのち、一定流量のモノマ
蒸気を、蒸気圧が０．１〜ｌ ＱｔＯｒｒ１ｍ度になる
ように導入し高周液放電を開始すると、ａｌ＠材表面に
プラズマ重合膜が形成される。
が形成された湿度センナを配設し、その反応器中を１０
−８ｔｏｒｒ以下まで排気したのち、一定流量のモノマ
蒸気を、蒸気圧が０．１〜ｌ ＱｔＯｒｒ１ｍ度になる
ように導入し高周液放電を開始すると、ａｌ＠材表面に
プラズマ重合膜が形成される。
プラズマ重合に供するモノマは、プラズマ重合可能なも
のであれば、特に限定されるものではない。但し、結露
による感湿特性の劣化および低下をより一層解消するた
めには、プラズマ重合によって得られる重合膜自体が撥
水性、疎水性であることが望ましいので、このような重
合膜を形成し得るモノマを選定するのがよい。
のであれば、特に限定されるものではない。但し、結露
による感湿特性の劣化および低下をより一層解消するた
めには、プラズマ重合によって得られる重合膜自体が撥
水性、疎水性であることが望ましいので、このような重
合膜を形成し得るモノマを選定するのがよい。
以上のように本発明によれば、第１に感湿材料が結露し
た水滴または雰囲気中の塵埃、腐食性ガスあるいは薬品
に直接接触しなくなるために、感湿材料の劣化および感
湿特性の低下を防止することができ、第２に高湿下にお
ける感湿材料の異常な膨潤を防止することができ、湿度
センサとしての安定性および信頼性を向上させることが
できる。
た水滴または雰囲気中の塵埃、腐食性ガスあるいは薬品
に直接接触しなくなるために、感湿材料の劣化および感
湿特性の低下を防止することができ、第２に高湿下にお
ける感湿材料の異常な膨潤を防止することができ、湿度
センサとしての安定性および信頼性を向上させることが
できる。
さらに一般にプラズマ重合膜の厚さは１μｍ以下であっ
て非常に薄い丸めに、湿度雰囲気が変化した時の感湿材
料の応答性もほとんど損われないという利点もある。
て非常に薄い丸めに、湿度雰囲気が変化した時の感湿材
料の応答性もほとんど損われないという利点もある。
次に、本発明及びその効果゛を実施例により詳説するが
、本発明はこれらにょシ何ら限定されるものではない。
、本発明はこれらにょシ何ら限定されるものではない。
実施例１及び比較例１
（→ 感湿材料の製造
疎水性モノマとして、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）０
．２モル、カチオン性モノマ（乳化剤を兼ねる）として
、２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウム
アイオダイド（ＭＥＴＭＡＩ）０、１モル及び重合開始
剤として、アゾビスインブチルアミジン塩酸塩（Ａ Ｉ
ＢＡ ） ０．００１モルを、３００−の水媒体中、
窒素雰囲気下、６０Ｃで１０時間、高速攪拌しながら乳
化共重合を行った。
．２モル、カチオン性モノマ（乳化剤を兼ねる）として
、２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウム
アイオダイド（ＭＥＴＭＡＩ）０、１モル及び重合開始
剤として、アゾビスインブチルアミジン塩酸塩（Ａ Ｉ
ＢＡ ） ０．００１モルを、３００−の水媒体中、
窒素雰囲気下、６０Ｃで１０時間、高速攪拌しながら乳
化共重合を行った。
その結果、粒子の内部にＭＭＡ単位が入シ、表面にカチ
オン基であるトリメチルアンモニウム基が存在する安定
なラテックスが得られた。このラテックスをセロファン
の透析チューブを用いて２ケ月間透析精製して、低分子
量不純物を除去した。
オン基であるトリメチルアンモニウム基が存在する安定
なラテックスが得られた。このラテックスをセロファン
の透析チューブを用いて２ケ月間透析精製して、低分子
量不純物を除去した。
（ｂ） 湿度センサの作製
図面を参照して説明する。すなわち、第１図は櫛型金電
極を有する湿度センサの一実施例を示した平面図であり
、第２図は第１図の湿度センサのＡ−Ａ’断面図であシ
、符号１はアルきす基板、２は金電極、３は感湿材料、
４はリード＊＊ａ’端子を示す。上記（ａ）で得られた
感湿材料３、すなわちラテックスを第１図及び第２図に
示すように、横機の音電ｌｉ２を設けたアルミナ基板上
に塗布し、乾燥して電気抵抗式湿度センナ（比較例１）
を得た。この時形成され良悪湿ラテックス皮膜の重量は
５ｍｇとした。
極を有する湿度センサの一実施例を示した平面図であり
、第２図は第１図の湿度センサのＡ−Ａ’断面図であシ
、符号１はアルきす基板、２は金電極、３は感湿材料、
４はリード＊＊ａ’端子を示す。上記（ａ）で得られた
感湿材料３、すなわちラテックスを第１図及び第２図に
示すように、横機の音電ｌｉ２を設けたアルミナ基板上
に塗布し、乾燥して電気抵抗式湿度センナ（比較例１）
を得た。この時形成され良悪湿ラテックス皮膜の重量は
５ｍｇとした。
（Ｃ） 本発明による保護皮膜の形成第３図は感湿材
の表面にプラズマ重合によって保瞼膜を形成する丸めの
装置の一例である。第３図において５は冷却液１０を循
環して温度をコントロールできるように工夫した電極で
おり、この上に湿度センサをおく、６は対電極である。
の表面にプラズマ重合によって保瞼膜を形成する丸めの
装置の一例である。第３図において５は冷却液１０を循
環して温度をコントロールできるように工夫した電極で
おり、この上に湿度センサをおく、６は対電極である。
真空ライン接続コック８は真空ラインに接続されておシ
、これによって容器１１内を１０ ” ｔｏｒｒにまで
減圧にできる。モノ１流入コツク７はプラズマ重合させ
るモノマな流入するコックである。
、これによって容器１１内を１０ ” ｔｏｒｒにまで
減圧にできる。モノ１流入コツク７はプラズマ重合させ
るモノマな流入するコックである。
上記（ｂ）で作製し九温度センナを第３図の装置に配設
し、１０−” ｔｏｒｒに減圧した後、ヘキサメチルシ
クロトリシロキサンのガスをモノマ流人コック７より容
儀１１内に流入して、電極間でグッズマを発生させた。
し、１０−” ｔｏｒｒに減圧した後、ヘキサメチルシ
クロトリシロキサンのガスをモノマ流人コック７より容
儀１１内に流入して、電極間でグッズマを発生させた。
この時、電極５をＯＣに冷却しておいた。８０ワツトで
２分間プラズマを照射して、保賎膜の形成した湿度セン
？（実施例１）を得た。
２分間プラズマを照射して、保賎膜の形成した湿度セン
？（実施例１）を得た。
実施例１と比較例１の湿度センナの感湿特性を調べた。
その結果を第４図に示す。両湿度センサの電気抵抗値（
Ω）と相対温［（５６）との関係はほぼ同じであった。
Ω）と相対温［（５６）との関係はほぼ同じであった。
したがって、保護皮膜の形成は感湿特性に影響のないこ
とが確認された。なお第４図においてＡＦｉ実施例１、
Ｂは比較例１でおる。
とが確認された。なお第４図においてＡＦｉ実施例１、
Ｂは比較例１でおる。
次に、両湿度センサの水分凝結による特性の変化につい
て検討した。すなわち、両湿度センサを相対湿度３０％
の雰囲気中に放置し、これらの湿度センナの表面にｏ、
ｏｏｓ−の水滴を３０分毎に５回滴下して、電気抵抗の
変化を測定した。得られた結果を第５図に示す。第５図
は湿度センナの表面に一定時間毎に水滴を滴下した待合
の時間（横軸、時）と電気抵抗（縦軸、Ω）との関係を
示したグラフであり、Ａは本実施例１の場合、Ｂは比較
例１の場合を示し、又、矢印は水滴を滴下した時点を示
す。第５図のグラフから明らかなように、初期の電気抵
抗値Ｒｅと５回水滴が乾燥した後の電気抵抗値Ｒとの差
をＲＲｏ −ΔＲとすると、実施例１のΔＲは零であっ
たが、比較例１のΔＲはかなり大きく、水分の凝結によ
り電気抵抗値が変化してお〕、これによｐ保饅皮膜の効
果は十分に認められる。
て検討した。すなわち、両湿度センサを相対湿度３０％
の雰囲気中に放置し、これらの湿度センナの表面にｏ、
ｏｏｓ−の水滴を３０分毎に５回滴下して、電気抵抗の
変化を測定した。得られた結果を第５図に示す。第５図
は湿度センナの表面に一定時間毎に水滴を滴下した待合
の時間（横軸、時）と電気抵抗（縦軸、Ω）との関係を
示したグラフであり、Ａは本実施例１の場合、Ｂは比較
例１の場合を示し、又、矢印は水滴を滴下した時点を示
す。第５図のグラフから明らかなように、初期の電気抵
抗値Ｒｅと５回水滴が乾燥した後の電気抵抗値Ｒとの差
をＲＲｏ −ΔＲとすると、実施例１のΔＲは零であっ
たが、比較例１のΔＲはかなり大きく、水分の凝結によ
り電気抵抗値が変化してお〕、これによｐ保饅皮膜の効
果は十分に認められる。
実施例２及び比較例２
（ａ） 感湿材料の製造
スチレン（Ｓｔ）０．１モル、スチレンスルホン酸ｆ
） リ’７ ム（Ｎｉ８８）α０１モル（乳化剤を兼ね
る）及び触媒として過硫酸カリウム０．０９１モルを、
５００ ｃｃの水媒体中、窒素気流中、６０Ｃで高速攪
拌しながら１０時間乳化重合を行った。その結果、Ｂｔ
が内部に入り、Ｎａ８８が表面についたラテックスが得
られた。このラテックスをセロファンの透析チューブを
用いて２ケ月間透析精製して、不純物を除去した。
） リ’７ ム（Ｎｉ８８）α０１モル（乳化剤を兼ね
る）及び触媒として過硫酸カリウム０．０９１モルを、
５００ ｃｃの水媒体中、窒素気流中、６０Ｃで高速攪
拌しながら１０時間乳化重合を行った。その結果、Ｂｔ
が内部に入り、Ｎａ８８が表面についたラテックスが得
られた。このラテックスをセロファンの透析チューブを
用いて２ケ月間透析精製して、不純物を除去した。
（ｂ） 湿度センサの作製
上記（ａ）で得られた感湿材料（ラテックス）を用い、
実施例１と同様の操作により、電気抵抗式湿度センサ（
比較例２）を得た。この時形成されたラテックス皮膜の
重量は５ ｍ ｇであった。
実施例１と同様の操作により、電気抵抗式湿度センサ（
比較例２）を得た。この時形成されたラテックス皮膜の
重量は５ ｍ ｇであった。
（Ｃ） 本発明による保膜皮膜の形成上記（ｂｌで作
製した湿度センサを第３図の装置に配設し １０−ｓ
ｔｏｒｒに減圧した後、テトラフルオロエチレンをモノ
マ流人コック７よ、り容１）１１に流入して、電極間で
プラズマを発生させた。この時、電極の一方（符号５）
を−１０Ｃに冷却しておいた。８０ワツトで３分間プラ
ズマを照射して、保護膜の形成した湿度センサ（実施例
２）を得た。
製した湿度センサを第３図の装置に配設し １０−ｓ
ｔｏｒｒに減圧した後、テトラフルオロエチレンをモノ
マ流人コック７よ、り容１）１１に流入して、電極間で
プラズマを発生させた。この時、電極の一方（符号５）
を−１０Ｃに冷却しておいた。８０ワツトで３分間プラ
ズマを照射して、保護膜の形成した湿度センサ（実施例
２）を得た。
以下、実施例１と同様の操作により、両湿度センサにつ
き、水分の凝結によって特性が変化するか否かについて
検討した。その結果、相対湿度が３０％の雰囲気におけ
る実施例２と比較例２の電気抵抗値は９．０Ｘ１０’Ω
であシ、はぼ同じであった。しかし、実施例２のものの
ΔＲはほぼ零であったが、比較例２のもののΔＢは１．
６Ｘ１０’Ωであった。
き、水分の凝結によって特性が変化するか否かについて
検討した。その結果、相対湿度が３０％の雰囲気におけ
る実施例２と比較例２の電気抵抗値は９．０Ｘ１０’Ω
であシ、はぼ同じであった。しかし、実施例２のものの
ΔＲはほぼ零であったが、比較例２のもののΔＢは１．
６Ｘ１０’Ωであった。
実施例３及び比較例３
（ａ） 感湿材の製造
５００−の水に疎水性モノマとしてアクリロニトリル０
．２モル、橋かけ剤としてアリルグリシジルエーテルα
０２モル及びアミノエチルメタクリレート０．０２モル
、グラフト点を与えるモノマとしてヒドロキシエチルメ
タクリレートＯ，Ｏｉモル、並びに重合開始剤としてア
ゾビスイソブチルアミジン塩酸塩０．００１モルを加え
、液温を７０Ｃとし。
．２モル、橋かけ剤としてアリルグリシジルエーテルα
０２モル及びアミノエチルメタクリレート０．０２モル
、グラフト点を与えるモノマとしてヒドロキシエチルメ
タクリレートＯ，Ｏｉモル、並びに重合開始剤としてア
ゾビスイソブチルアミジン塩酸塩０．００１モルを加え
、液温を７０Ｃとし。
窒素雰囲気中で１０時間高速攪拌しながら共重合反応と
橋かけ反応を同時に行った。次にこうして得られたラテ
ックスにグラフト重合開始として硝酸第２セリウムアン
モニウム０．０１モル、及びグラフトさせるカチオン性
モノマとして２−メタクリルオキシエチルトリメチルア
ンモニウムブロマイド）を加え、液温を５０Ｃとし、窒
素雰囲気下で６時間、高速攪拌しながらグラフト反応を
行った。その結果、表藺表がカチオン性ポリマで覆われ
九黴粒子が分散したラテックスを得た。
橋かけ反応を同時に行った。次にこうして得られたラテ
ックスにグラフト重合開始として硝酸第２セリウムアン
モニウム０．０１モル、及びグラフトさせるカチオン性
モノマとして２−メタクリルオキシエチルトリメチルア
ンモニウムブロマイド）を加え、液温を５０Ｃとし、窒
素雰囲気下で６時間、高速攪拌しながらグラフト反応を
行った。その結果、表藺表がカチオン性ポリマで覆われ
九黴粒子が分散したラテックスを得た。
（ｂ） 湿度センナの作製
上記（ａ）で得られた感湿材料（ラテックス）を用い、
実施例１と同様の操作によシミ気抵抗式湿度センサを得
た（比較例３）。この時形成された感湿ラテックス皮膜
の重量は４ｍｇであった。
実施例１と同様の操作によシミ気抵抗式湿度センサを得
た（比較例３）。この時形成された感湿ラテックス皮膜
の重量は４ｍｇであった。
（Ｃ） 本発明による保ｗｋ皮膜の形成上記中）で作
成した湿度センナを第３図の装置に配設し、１０−”
ｔｏｒｒに減圧し九後、エチレンをモノマ流人コック７
より容器１１内に流入して、電極間でプラズマを発生さ
せた。この時、電極（符号５）を０℃に冷却しておい友
。５０ワツトで３分間プラズマを照射して、保護膜の形
成した湿度センサ（実施例３）を得た。
成した湿度センナを第３図の装置に配設し、１０−”
ｔｏｒｒに減圧し九後、エチレンをモノマ流人コック７
より容器１１内に流入して、電極間でプラズマを発生さ
せた。この時、電極（符号５）を０℃に冷却しておい友
。５０ワツトで３分間プラズマを照射して、保護膜の形
成した湿度センサ（実施例３）を得た。
以下、実施例１と同様の操作により、両湿度センサにつ
き、水分の凝結による特性変化について検討した。その
結果、相対湿［３０１６の雰囲気における実施例３と比
較例３の電気抵抗値は１．２×１０”Ωであシ、はぼ同
じであった。しかし実施例３のもののΔＲはほぼ零であ
ったが、比較例３のもののΔＲはＺ５Ｘ１０″Ωであっ
た。
き、水分の凝結による特性変化について検討した。その
結果、相対湿［３０１６の雰囲気における実施例３と比
較例３の電気抵抗値は１．２×１０”Ωであシ、はぼ同
じであった。しかし実施例３のもののΔＲはほぼ零であ
ったが、比較例３のもののΔＲはＺ５Ｘ１０″Ωであっ
た。
実施例４〜８及び比較例４〜８
薊記実施例１〜３及び比較例１〜３と同様にして、保腰
皮膜の有無によって湿度センサの特性がどのように変化
するかにつき、各種感湿材料の成分及び保饅皮膜の構成
材料につき検討を行った。
皮膜の有無によって湿度センサの特性がどのように変化
するかにつき、各種感湿材料の成分及び保饅皮膜の構成
材料につき検討を行った。
なお、保線皮膜の形成方法は実施例１と同様である。結
果を表１に示す。
果を表１に示す。
表１から明らかなように実施例４〜８は相対湿度３０−
における電気抵抗（Ω）では比較例４〜８とほぼ同じで
あるが、電気抵抗値の差（ΔＲ）はいずれもほぼ零と変
化していない。従ってプラズマ重合膜による感湿材料の
保護作用の効果が＊＊であることを示している。
における電気抵抗（Ω）では比較例４〜８とほぼ同じで
あるが、電気抵抗値の差（ΔＲ）はいずれもほぼ零と変
化していない。従ってプラズマ重合膜による感湿材料の
保護作用の効果が＊＊であることを示している。
第１図は櫛雛金電極を有する湿度センサの一実施例を示
した平面図、第２図は第１図の湿度センサのＡ−Ａ’断
面図、第３図は感湿材料の表面に保護膜を形成させる装
置の概要図、第４図は湿度センサの相対＠度と電気抵抗
の関係を示したグラフ、第５図は湿度センナの表面に一
定時間毎に水滴を滴下した場合の時間と電気抵抗との関
係を示したグラフである。 １・・・アル建す基板、２・・・金電極、３・・・感湿
材料、４・・・リード線接続端子、５・・・下電極、６
・・・上電極、７・・・モノマ流人コック、８・・・真
空ライン接続コック、９・・・湿度センサ、１０・・・
循＠液体流入口、１１・・・容器（ガラス製）。 ２６８− ′！ｎ ３＋刀 相 幻 温ｆＬ＜’／ａ） ｙＩＩｓ口 ＦＱ−ｒｔＩ（呼）
した平面図、第２図は第１図の湿度センサのＡ−Ａ’断
面図、第３図は感湿材料の表面に保護膜を形成させる装
置の概要図、第４図は湿度センサの相対＠度と電気抵抗
の関係を示したグラフ、第５図は湿度センナの表面に一
定時間毎に水滴を滴下した場合の時間と電気抵抗との関
係を示したグラフである。 １・・・アル建す基板、２・・・金電極、３・・・感湿
材料、４・・・リード線接続端子、５・・・下電極、６
・・・上電極、７・・・モノマ流人コック、８・・・真
空ライン接続コック、９・・・湿度センサ、１０・・・
循＠液体流入口、１１・・・容器（ガラス製）。 ２６８− ′！ｎ ３＋刀 相 幻 温ｆＬ＜’／ａ） ｙＩＩｓ口 ＦＱ−ｒｔＩ（呼）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外界の湿度変化に対応して電気抵抗値が変化する性
質を有する感ｍ＃を用いて、湿度を検出するｇ１度セン
ナにおいて、前記感湿材の表面に、プラズマ重合によっ
て蒸気相から析出される有機物質で形成された保臘皮膜
層を被覆したことを特徴とする電気抵抗式ａｔセンサ。 ２、感湿材が、高分子電解質であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電気抵抗式湿度センサ。 ３、高分子電解質が、疎水性の核とこの核を覆うイオン
性基の表面層とからなる微粒子の集合体であることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の電気抵抗式湿度セ
ンサ。 ４、保ｌＩ皮膜層が、グロー放電によって生成された重
合膜であることを特徴とする特許請求の範囲第２項また
は第３項記載の電気抵抗式湿度センナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017553A JPS58135946A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電気抵抗式湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017553A JPS58135946A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電気抵抗式湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135946A true JPS58135946A (ja) | 1983-08-12 |
Family
ID=11947099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57017553A Pending JPS58135946A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電気抵抗式湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135946A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052756A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-26 | Shimadzu Corp | 抵抗式湿度センサ− |
| JPS63177050A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-07-21 | Nok Corp | 感湿素子 |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP57017553A patent/JPS58135946A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052756A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-26 | Shimadzu Corp | 抵抗式湿度センサ− |
| JPS63177050A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-07-21 | Nok Corp | 感湿素子 |
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