JPS58187842A - センサ用感湿材 - Google Patents
センサ用感湿材Info
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- JPS58187842A JPS58187842A JP57070432A JP7043282A JPS58187842A JP S58187842 A JPS58187842 A JP S58187842A JP 57070432 A JP57070432 A JP 57070432A JP 7043282 A JP7043282 A JP 7043282A JP S58187842 A JPS58187842 A JP S58187842A
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- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
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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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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、周囲の湿度に対応して、電気特性（例えば電
気抵抗値）が変化するセンサ用感湿材に関し、特に、高
温下で長時間の使用に耐え、又、感湿材のひび割れ及び
基板からの剥離等を生じない機械的特性に優れた有機高
分子化合物からなるセンサ用感湿材に関する。
気抵抗値）が変化するセンサ用感湿材に関し、特に、高
温下で長時間の使用に耐え、又、感湿材のひび割れ及び
基板からの剥離等を生じない機械的特性に優れた有機高
分子化合物からなるセンサ用感湿材に関する。
従来、電気抵抗値等の電気特性の変化により湿度を検出
するセンサ用感湿材としては、塩化リチウム等の電解質
を用いたもの、金ｆ！ｌｉｉ酸化物を用いたもの及びあ
る種の有機高分子化合物を用いたもの等が知られている
。しかしながら、塩化リチウム系のもの及び従来の有接
高分子化合物系のものｅよ、使用視度の上限が５０℃程
度と低く、高温下における連続動作に限界がある。又、
吸脱湿サイクル及び冷熱サイクルにおいて、感湿材の膨
張又は収縮により感湿材にひび割れが入ったり、感湿材
が基板から剥離したりして、機械的特性が劣っている。
するセンサ用感湿材としては、塩化リチウム等の電解質
を用いたもの、金ｆ！ｌｉｉ酸化物を用いたもの及びあ
る種の有機高分子化合物を用いたもの等が知られている
。しかしながら、塩化リチウム系のもの及び従来の有接
高分子化合物系のものｅよ、使用視度の上限が５０℃程
度と低く、高温下における連続動作に限界がある。又、
吸脱湿サイクル及び冷熱サイクルにおいて、感湿材の膨
張又は収縮により感湿材にひび割れが入ったり、感湿材
が基板から剥離したりして、機械的特性が劣っている。
又、一方、金属酸化物系のものけ、使用温度の上限が１
５０ｔと高く、耐熱性に優れ、かつ感湿材のひび割れ及
び剥離等の機十戒的特性にも優れている。しかしながら
、この系のものは、電気抵抗値が高い、感度が低い、加
熱クリーニングが必要なために運転コストが高い、そし
て父、センサ構造が複雑になる等の欠点を有している。
５０ｔと高く、耐熱性に優れ、かつ感湿材のひび割れ及
び剥離等の機十戒的特性にも優れている。しかしながら
、この系のものは、電気抵抗値が高い、感度が低い、加
熱クリーニングが必要なために運転コストが高い、そし
て父、センサ構造が複雑になる等の欠点を有している。
〔日経エレクトロニクス、１９８０年８月１８日号、第
７４〜８４頁及び電子技術、２１、第３１頁（１９７９
）参照〕 本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
その目的は、センサ構造が簡単で電気抵抗値が低い等の
優れた感湿特性を有し、かつ耐熱性に優れて高温下で長
時間使用でき、又、ひび割れ及び基板からの剥離等のな
い機械的特性の良好材を提供することである。
７４〜８４頁及び電子技術、２１、第３１頁（１９７９
）参照〕 本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
その目的は、センサ構造が簡単で電気抵抗値が低い等の
優れた感湿特性を有し、かつ耐熱性に優れて高温下で長
時間使用でき、又、ひび割れ及び基板からの剥離等のな
い機械的特性の良好材を提供することである。
本発明につき概説すれば、本発明のセンサ用感湿材は、
有機高分子化合物を感湿材とするセンサ用感湿材におい
て、該有機高分子化合物がインシアヌレート環を有する
単量体を構成成分の１つとして含むことを％徴とするも
のである。
有機高分子化合物を感湿材とするセンサ用感湿材におい
て、該有機高分子化合物がインシアヌレート環を有する
単量体を構成成分の１つとして含むことを％徴とするも
のである。
本発明においては、他の構成成分として後記するイオン
性単曖体及び非イオン性単量体を用い、これらの３種の
単量体を共重合させて目的とするセンサ用感湿材を得る
ことができる。
性単曖体及び非イオン性単量体を用い、これらの３種の
単量体を共重合させて目的とするセンサ用感湿材を得る
ことができる。
上記各成分から構成される感湿用有機高分子化合物は、
通常、インシアヌレート環を有する単量体０．１〜２０
モル饅、イオン性単量体１〜７０モルチ、非イオン性単
量体２９．９〜９８．９モルチの割合で含むメタノール
及びテトラヒドロフラン（Ｔ ＨＦ ）等の有機溶媒中
、又は水媒体中で、過酸化ベンゾイル及び過硫酸カリウ
ム等の過酸化物重合開始剤、あるいはアゾビスインブチ
ロニトリル及びアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩等の
アゾ化合物重合開始剤等を用いて共瓜合反応を行うこと
によりは成す心ことができる。
通常、インシアヌレート環を有する単量体０．１〜２０
モル饅、イオン性単量体１〜７０モルチ、非イオン性単
量体２９．９〜９８．９モルチの割合で含むメタノール
及びテトラヒドロフラン（Ｔ ＨＦ ）等の有機溶媒中
、又は水媒体中で、過酸化ベンゾイル及び過硫酸カリウ
ム等の過酸化物重合開始剤、あるいはアゾビスインブチ
ロニトリル及びアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩等の
アゾ化合物重合開始剤等を用いて共瓜合反応を行うこと
によりは成す心ことができる。
本発明におけるイソシアヌレートｉを有する巣一体で好
適なものは、一般式 ＣＨｘＣＨｚＣ，）ＣＧ＝ＣＨ！ （式中、Ｒ１は水１ 素原子又は炭素数２０以下の炭化水素基を示す）で表さ
れる二重結合を有する基を示す〕で表される化合物であ
り、その代表的なものとして、イソノアヌル酸トリアリ
ル、イソシアヌル酸トリ（２−アクリルオキシエチル）
及びイソシアヌル１凌トリ（２−メタクリルオキンエチ
ル）等を挙げることがで色る。
適なものは、一般式 ＣＨｘＣＨｚＣ，）ＣＧ＝ＣＨ！ （式中、Ｒ１は水１ 素原子又は炭素数２０以下の炭化水素基を示す）で表さ
れる二重結合を有する基を示す〕で表される化合物であ
り、その代表的なものとして、イソノアヌル酸トリアリ
ル、イソシアヌル酸トリ（２−アクリルオキシエチル）
及びイソシアヌル１凌トリ（２−メタクリルオキンエチ
ル）等を挙げることがで色る。
これらのインシアヌレート環を有する単量体は三官能性
単量体であり、これらの単量体と、イオン性単量体及び
非イオン性単量体（その内容Ｆｉ後記する）ｆｔ前記手
法により共重合して得られる有＋Ｓ−分子化合ｖｌ感湿
材は、イソ／アメレート環を有する単量体によね三次元
架橋されて耐熱性が向上した感湿材となり、高温で長時
間の使用が可能となる。なお、三官能性単量体としては
、イソシアヌレート環を有する単量体以外にも、トリア
クリル酸トリメチロールプロパン及びグリセリントリメ
タクリレート等があるが、これらと上記イオン性単量体
及び非イオン性単量体とを共重合して三次元架橋した有
機高子化合′数点湿材は、本発明の上記感湿材に比べて
％耐熱性の面で劣っている。
単量体であり、これらの単量体と、イオン性単量体及び
非イオン性単量体（その内容Ｆｉ後記する）ｆｔ前記手
法により共重合して得られる有＋Ｓ−分子化合ｖｌ感湿
材は、イソ／アメレート環を有する単量体によね三次元
架橋されて耐熱性が向上した感湿材となり、高温で長時
間の使用が可能となる。なお、三官能性単量体としては
、イソシアヌレート環を有する単量体以外にも、トリア
クリル酸トリメチロールプロパン及びグリセリントリメ
タクリレート等があるが、これらと上記イオン性単量体
及び非イオン性単量体とを共重合して三次元架橋した有
機高子化合′数点湿材は、本発明の上記感湿材に比べて
％耐熱性の面で劣っている。
父、本発明によりイソシアヌレート環を有する単に体に
より三次元架橋された有機＾分子化合物感湿材は、吸脱
湿あるいは加幅、冷却の際に生ずる感湿材の膨張、収縮
による起るひび割れ及び基板からの剥離に対して強く、
機微的特性が漫れている。
より三次元架橋された有機＾分子化合物感湿材は、吸脱
湿あるいは加幅、冷却の際に生ずる感湿材の膨張、収縮
による起るひび割れ及び基板からの剥離に対して強く、
機微的特性が漫れている。
本発明の壱機昼分子化合物感湿材を構成するイオン性暎
蓋体としては種種のものがあり、その代表的なものとし
ては、スチレンスルホン酸及びアクリルスルホン酸等の
スルホン酸類又はそれらのｈＢ＝ｙ、アクリル酸及びメ
タクリル酸等のカルボン酸類又はそれらの塩類等のアニ
オン性単量体、２−メタクリルオキ／エチル−Ｎ−トリ
メチルアンモニウム及び２−メタクリルオキシエチル−
Ｎ−ジメチルーＮ−オクチルアンモニウム等の第４級ア
ンモニウム類の水酸化物類又はそれらの塩類、Ｎ−メチ
ル−４−ビニルピリミジニウム等のピリジニウム類の水
酸化物類又はそれらの塩類及びビニルトリフェニルホス
ホニウム等のホスホニウム類の水酸化Ｗ類又はそれらの
塩類等のカチオン性ｓｍ体等を挙げることができるが、
これらに限定されるものではなく、イオン性基を有する
単量体であればこれらを溝用することができ、例えば２
−メタクリルオキンエチル〜Ｎ−ジメチルアミン寺のア
ミン類又はそれらの塩類ｆｔ便用することもできる。こ
れらのイオン性単量体を本発明の有機高分子化合物感湿
材の構成成分とすることにより、外界の湿度変化に応じ
て有機高分子化合物内のイオン性基の対イオンが解離し
、その対イオンが荷ｖＬ担体になることにより、感湿材
の電気抵抗値が変化する。対イオンとしては、アニオン
性単蓋体を用いる時には、水素イオン、ナトリウムイオ
ン、リチウムイオン、カルシウムイオン及びアンモニウ
ムイオン等を挙げることができるが、これらに限定され
るものではない。又、カチオン性単量体を用いる時には
、水酸イオン、フッ素イオン、１素イオン、臭素イオン
、ヨウ累イオン、酢酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン
及びリン酸イオン等を埜げることができるが、上記と同
様にこれらに限定されるものではない。
蓋体としては種種のものがあり、その代表的なものとし
ては、スチレンスルホン酸及びアクリルスルホン酸等の
スルホン酸類又はそれらのｈＢ＝ｙ、アクリル酸及びメ
タクリル酸等のカルボン酸類又はそれらの塩類等のアニ
オン性単量体、２−メタクリルオキ／エチル−Ｎ−トリ
メチルアンモニウム及び２−メタクリルオキシエチル−
Ｎ−ジメチルーＮ−オクチルアンモニウム等の第４級ア
ンモニウム類の水酸化物類又はそれらの塩類、Ｎ−メチ
ル−４−ビニルピリミジニウム等のピリジニウム類の水
酸化物類又はそれらの塩類及びビニルトリフェニルホス
ホニウム等のホスホニウム類の水酸化Ｗ類又はそれらの
塩類等のカチオン性ｓｍ体等を挙げることができるが、
これらに限定されるものではなく、イオン性基を有する
単量体であればこれらを溝用することができ、例えば２
−メタクリルオキンエチル〜Ｎ−ジメチルアミン寺のア
ミン類又はそれらの塩類ｆｔ便用することもできる。こ
れらのイオン性単量体を本発明の有機高分子化合物感湿
材の構成成分とすることにより、外界の湿度変化に応じ
て有機高分子化合物内のイオン性基の対イオンが解離し
、その対イオンが荷ｖＬ担体になることにより、感湿材
の電気抵抗値が変化する。対イオンとしては、アニオン
性単蓋体を用いる時には、水素イオン、ナトリウムイオ
ン、リチウムイオン、カルシウムイオン及びアンモニウ
ムイオン等を挙げることができるが、これらに限定され
るものではない。又、カチオン性単量体を用いる時には
、水酸イオン、フッ素イオン、１素イオン、臭素イオン
、ヨウ累イオン、酢酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン
及びリン酸イオン等を埜げることができるが、上記と同
様にこれらに限定されるものではない。
又、本発明の有機高分子化合物感湿材を構成する非イオ
ン性単量体としてもａｔ楕のものがあり、例えば、メタ
クリル酸メチル及びメタクリル酸ヒドロキシエチル等の
メタクリル酸エステル類、アクリル酸エチル等のアクリ
ル酸エステル類、スチレン、酢はビニル、塩化ビニル及
びアクリロニトリル等のビニル系単量体及びエチレン、
グロビレ／、ブタジェン及びイソプレ７等の炭化水素系
単値体を挙げることができるが、イオン性基を分子内に
有しない単量体であればよく、上記のものに限定される
ものではない、これらの非イオン性堆献体を本発明の有
機−分子化合物感湿材の構成成分とすることにより、感
湿材に疎水性を与えて耐水性を向上させることができる
。爽に、有機高分子化合物感湿材中の非イオン性単量体
の構成比を変えることにより、感湿材の電気抵抗値をコ
ントロールすることができる。
ン性単量体としてもａｔ楕のものがあり、例えば、メタ
クリル酸メチル及びメタクリル酸ヒドロキシエチル等の
メタクリル酸エステル類、アクリル酸エチル等のアクリ
ル酸エステル類、スチレン、酢はビニル、塩化ビニル及
びアクリロニトリル等のビニル系単量体及びエチレン、
グロビレ／、ブタジェン及びイソプレ７等の炭化水素系
単値体を挙げることができるが、イオン性基を分子内に
有しない単量体であればよく、上記のものに限定される
ものではない、これらの非イオン性堆献体を本発明の有
機−分子化合物感湿材の構成成分とすることにより、感
湿材に疎水性を与えて耐水性を向上させることができる
。爽に、有機高分子化合物感湿材中の非イオン性単量体
の構成比を変えることにより、感湿材の電気抵抗値をコ
ントロールすることができる。
又、基板上に本発明の有機高分子化合物感湿材のフィル
ムを形成するに当っては、前記したインシアヌレート環
を有する単量体、イオン性単量体及び非イオン性単量体
から構成される有機萬分子化付物の溶液又はそれらの粒
子の分散した液を、電極の付いた絶縁基板上に塗布し、
溶剤を揮散させることにより成験することができる。
ムを形成するに当っては、前記したインシアヌレート環
を有する単量体、イオン性単量体及び非イオン性単量体
から構成される有機萬分子化付物の溶液又はそれらの粒
子の分散した液を、電極の付いた絶縁基板上に塗布し、
溶剤を揮散させることにより成験することができる。
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらによりなんら限定されるものでｔまない。
明はこれらによりなんら限定されるものでｔまない。
実施例 １
イオン性単量体として、２−メタクリルオキシエチルト
リメチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸留水５
００ｍ／に溶解した液に、インシアヌレート環を有する
単量体として、インシアヌル緻トリ（２−アクリルオキ
シエチル） ０．０１モルを非イオン性単量体であるメ
タクリル酸メチル０．２モルに溶解した溶液を添加した
。次いで、その混合物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モルを添加し、窒素
雰囲気下、６０℃で１０時間高速攪拌しなから共重合反
応を行った。この共重合ではイオン性単量体である２−
メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イドが乳化重合における乳化剤の働きをし、その結果、
生成した共重合体の粒子が水中に均一に分散したラテッ
クス状の液が得られた。この液を透析精製した後、第１
図及び第２図に示したような櫛形電極の付いた絶縁基板
上に塗布、乾燥して、センサ用有機＾分子化合物感湿材
の皮ｌ１ｉｔ″形成した。ｃ重置約１ｍｇ＞ すなわち
、第１図は本発明の感湿材の特性計画に用いた湿度セン
サ素子の正面図、第２図は第１図０Ａ−Ａ’線断（３）
図であり、符号１は絶縁基板、２は接続端子、３Ｆｉ櫛
形電極、４は感湿材の皮膜を示す、紀１図及び第２図か
ら明らかなように、感湿材の皮膜４は、接続端子２によ
り連結された櫛形電極３の付いた絶縁基板１上に形成さ
れて湿度センサ素子を構成する。
リメチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸留水５
００ｍ／に溶解した液に、インシアヌレート環を有する
単量体として、インシアヌル緻トリ（２−アクリルオキ
シエチル） ０．０１モルを非イオン性単量体であるメ
タクリル酸メチル０．２モルに溶解した溶液を添加した
。次いで、その混合物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モルを添加し、窒素
雰囲気下、６０℃で１０時間高速攪拌しなから共重合反
応を行った。この共重合ではイオン性単量体である２−
メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イドが乳化重合における乳化剤の働きをし、その結果、
生成した共重合体の粒子が水中に均一に分散したラテッ
クス状の液が得られた。この液を透析精製した後、第１
図及び第２図に示したような櫛形電極の付いた絶縁基板
上に塗布、乾燥して、センサ用有機＾分子化合物感湿材
の皮ｌ１ｉｔ″形成した。ｃ重置約１ｍｇ＞ すなわち
、第１図は本発明の感湿材の特性計画に用いた湿度セン
サ素子の正面図、第２図は第１図０Ａ−Ａ’線断（３）
図であり、符号１は絶縁基板、２は接続端子、３Ｆｉ櫛
形電極、４は感湿材の皮膜を示す、紀１図及び第２図か
ら明らかなように、感湿材の皮膜４は、接続端子２によ
り連結された櫛形電極３の付いた絶縁基板１上に形成さ
れて湿度センサ素子を構成する。
得られた湿度センサ素子の特性を調べた。すなわち、第
３図は本実施例１及び後記比較例１における試験Ｎ（８
０℃の恒温槽中に３００時間攻置装及び試験Ｂ （１５
０’Ｃの恒温槽中に２４時間放（ｉｌ）の試験前後の相
対湿度（チ）（横軸）と電気抵抗値（Ω）（縦軸）との
関係を示したグラフであり、ｄは本実施例１の試験Ａ前
、ｂは同試験Ａ後、Ｃは同試験Ｂ後のグラフ、ｄは後記
比較例１の試験Ａ前、ｅは同試験へ恢、ｆは同試験Ｂ後
の場合をボす、第３図のａ、ｂ及びＣのグラフから明ら
かなように、本発明の場合には、試験前後の相対湿度・
−気持性はほとんど変化がなく、本発明の感湿材は高温
下で長時間の便用にＩｋ＋えることが判明した。
３図は本実施例１及び後記比較例１における試験Ｎ（８
０℃の恒温槽中に３００時間攻置装及び試験Ｂ （１５
０’Ｃの恒温槽中に２４時間放（ｉｌ）の試験前後の相
対湿度（チ）（横軸）と電気抵抗値（Ω）（縦軸）との
関係を示したグラフであり、ｄは本実施例１の試験Ａ前
、ｂは同試験Ａ後、Ｃは同試験Ｂ後のグラフ、ｄは後記
比較例１の試験Ａ前、ｅは同試験へ恢、ｆは同試験Ｂ後
の場合をボす、第３図のａ、ｂ及びＣのグラフから明ら
かなように、本発明の場合には、試験前後の相対湿度・
−気持性はほとんど変化がなく、本発明の感湿材は高温
下で長時間の便用にＩｋ＋えることが判明した。
父、第４図は本実施例１及び後記比較例１における試験
Ｃ（温度６０°Ｃ２相対湿度９０％の雰囲気と温度０′
ｃ１相対湿度３０チの雰囲気に交互にさらす温湿度サイ
クルを２０ｖイクル行う）の試験前後の相対湿度と電気
抵抗値との関係を示したグラフであり、ａは本実施例１
の試験Ｃ前、ｄは後記比較例１の試験Ｃ前、ｇは本実施
例１の試験Ｃ恢、ｈは後記比較例１の試験Ｃ後の場合を
示す。
Ｃ（温度６０°Ｃ２相対湿度９０％の雰囲気と温度０′
ｃ１相対湿度３０チの雰囲気に交互にさらす温湿度サイ
クルを２０ｖイクル行う）の試験前後の相対湿度と電気
抵抗値との関係を示したグラフであり、ａは本実施例１
の試験Ｃ前、ｄは後記比較例１の試験Ｃ前、ｇは本実施
例１の試験Ｃ恢、ｈは後記比較例１の試験Ｃ後の場合を
示す。
第３図のａ及びｇのグラフから明らかなように、本発明
の場合には、感湿材の皮膜にはなんらの異状もみられず
、温湿度サイクル試験前後の相対湿に一電気特性はほと
んど変化がなく、本発明の感湿材は、Ｗ３＠、収縮等に
よる機械的ひずみにも強いことが判明した。
の場合には、感湿材の皮膜にはなんらの異状もみられず
、温湿度サイクル試験前後の相対湿に一電気特性はほと
んど変化がなく、本発明の感湿材は、Ｗ３＠、収縮等に
よる機械的ひずみにも強いことが判明した。
比較例 １
イオン性率蓋体として、２−メタクリルオキシエチルト
リメチルアンモニウム０．１モルを蒸留水５０００１／
に溶解した溶液に、非イオン性単量体として、メタクリ
ル酸メチル０．２モルを添加し、広いで、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
ルを添加し、窒素雰囲気ド、６０でで１０時間高速攪拌
しながら重合反応を行った。その結果、共重合体の粒子
が水中に均一に分散したラテックス状の液が得られた。
リメチルアンモニウム０．１モルを蒸留水５０００１／
に溶解した溶液に、非イオン性単量体として、メタクリ
ル酸メチル０．２モルを添加し、広いで、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
ルを添加し、窒素雰囲気ド、６０でで１０時間高速攪拌
しながら重合反応を行った。その結果、共重合体の粒子
が水中に均一に分散したラテックス状の液が得られた。
この液を、実施例１と同様に透析ＭＳ後、紡記第１図及
び第２図に示した櫛形電極の付いた絶縁基板とに塗布、
乾燥して感湿材の皮膜を形成した。この感湿材皮膜の憲
ｔｈｔは約１ｍｇであった。このようにして形成した感
湿材の皮膜、電極及び基板からなる湿度センサ素子につ
き、実施例１と同様の試験へ及びＢを行った。試験後の
素子の電気抵抗値は、試験前のそれと比べて、前記第３
図のｄ。
び第２図に示した櫛形電極の付いた絶縁基板とに塗布、
乾燥して感湿材の皮膜を形成した。この感湿材皮膜の憲
ｔｈｔは約１ｍｇであった。このようにして形成した感
湿材の皮膜、電極及び基板からなる湿度センサ素子につ
き、実施例１と同様の試験へ及びＢを行った。試験後の
素子の電気抵抗値は、試験前のそれと比べて、前記第３
図のｄ。
ｅ及びｆに示したように、いずれの相対湿度においても
著しく上昇してお秒、感湿材の耐熱性は劣ってい友。又
、上記素子につき実施例１と同様な湿度サイクル試験Ｃ
を行ったところ、感湿材の皮膜に微小のひび割れが生じ
、素子の電気抵抗値も、前ｉｉ己＠４図に示すように試
験前に比べて上昇していた。
著しく上昇してお秒、感湿材の耐熱性は劣ってい友。又
、上記素子につき実施例１と同様な湿度サイクル試験Ｃ
を行ったところ、感湿材の皮膜に微小のひび割れが生じ
、素子の電気抵抗値も、前ｉｉ己＠４図に示すように試
験前に比べて上昇していた。
実施例 ２
イオン性単警体として、スチレンスルホン酸ナトリウム
α２モルを蒸留水５００ｍ１に溶解した液に、インシア
ヌレート環を有する嚇蓋体として、インシアヌル酸トリ
アリル０．０２モルを非イオン性単量体であるスチレン
０，２モルにｌ＠解し次もの１ｋＥＳ加した。次いで、
その混合物に、重合開始剤として、過硫酸カリウム０．
００２モルを添加し、窒素雰囲気下、６０℃で１０時間
高速攪拌しなから共重合反応を行った。この共重合でも
、スチレンスルホン酸ナトリウムが乳化重合における乳
化剤の働きをし、その結果、生成し次共重合体の粒子が
水中に均一に分散したラテックス状の液が得られた。こ
の液を透析精製した後、前記第１図及び第２図に示した
ような櫛形電極の付いた絶縁基板上に塗布、乾燥して、
湿度上ンサ用有機高分子化合物感湿材の皮膜を得た。な
お、この時形成された感湿材の皮膜の重量は約１０１ｇ
であった。
α２モルを蒸留水５００ｍ１に溶解した液に、インシア
ヌレート環を有する嚇蓋体として、インシアヌル酸トリ
アリル０．０２モルを非イオン性単量体であるスチレン
０，２モルにｌ＠解し次もの１ｋＥＳ加した。次いで、
その混合物に、重合開始剤として、過硫酸カリウム０．
００２モルを添加し、窒素雰囲気下、６０℃で１０時間
高速攪拌しなから共重合反応を行った。この共重合でも
、スチレンスルホン酸ナトリウムが乳化重合における乳
化剤の働きをし、その結果、生成し次共重合体の粒子が
水中に均一に分散したラテックス状の液が得られた。こ
の液を透析精製した後、前記第１図及び第２図に示した
ような櫛形電極の付いた絶縁基板上に塗布、乾燥して、
湿度上ンサ用有機高分子化合物感湿材の皮膜を得た。な
お、この時形成された感湿材の皮膜の重量は約１０１ｇ
であった。
この有機高分子化合物感湿材の皮膜と電極と絶一基板よ
り成るＩＪｉ度センサ素子に前記試験へ及び試験Ｂを施
しても、試験前後の相対湿度３０チと８０％における電
気抵抗値は、下記表に示すように、はとんど変化がなく
、耐熱性に優れていた。
り成るＩＪｉ度センサ素子に前記試験へ及び試験Ｂを施
しても、試験前後の相対湿度３０チと８０％における電
気抵抗値は、下記表に示すように、はとんど変化がなく
、耐熱性に優れていた。
又、上記素子に前記試験Ｃ（温湿度サイクル試験）を施
し九ところ、感湿皮膜になんらの異状も見られず、相対
湿度３０チ、８０チにおける電気抵抗値も下記表に示す
ように試験前後でほとんど変化がなく、機械的ひずみに
強かった。
し九ところ、感湿皮膜になんらの異状も見られず、相対
湿度３０チ、８０チにおける電気抵抗値も下記表に示す
ように試験前後でほとんど変化がなく、機械的ひずみに
強かった。
比較例 ２
イオン性単量体として、スチレンスルホン酸ナトリウム
０．２モルを蒸留水５００ｍ／に溶解した液に、非イオ
ン性単量体として、スチレン０．２モルを添加し、次い
で重合開始剤として、過硫酸カリウム０．００２モルを
添加した混合物を、窒素雰囲気下、６０℃で１０時間高
速攪拌しながら共重合反応を行った。その結果、やや白
濁した共重合体の水溶液が得られた。この液を透析精製
した後、前記第１図及び第２図に示したような櫛形電極
の付いた絶縁基板上４哀布、乾燥して感湿材の皮膜を得
たΦこの感湿材の皮膜の重ｆｉｔは約１ｍｇであった。
０．２モルを蒸留水５００ｍ／に溶解した液に、非イオ
ン性単量体として、スチレン０．２モルを添加し、次い
で重合開始剤として、過硫酸カリウム０．００２モルを
添加した混合物を、窒素雰囲気下、６０℃で１０時間高
速攪拌しながら共重合反応を行った。その結果、やや白
濁した共重合体の水溶液が得られた。この液を透析精製
した後、前記第１図及び第２図に示したような櫛形電極
の付いた絶縁基板上４哀布、乾燥して感湿材の皮膜を得
たΦこの感湿材の皮膜の重ｆｉｔは約１ｍｇであった。
この感湿材の皮膜、電極及び基板より成る湿度センサ素
子に前記試験Ａ及び試験Ｂを施したところ、試験前後の
相対湿度３０％と８０チにおけるく気抵抗値は下記表に
示すように著しく変化しており、この感湿材は高温下で
の長時間の使用に耐え得なかった。
子に前記試験Ａ及び試験Ｂを施したところ、試験前後の
相対湿度３０％と８０チにおけるく気抵抗値は下記表に
示すように著しく変化しており、この感湿材は高温下で
の長時間の使用に耐え得なかった。
又、上記素子に咄記試験Ｃを施したところ、感湿材の皮
膜に多数のひび割れが生じ、相対湿度３０慢と８０チに
おける電気抵抗匝も下記表に示すように、試験前のそれ
より著しく上昇し、機械的特性に劣っていた。
膜に多数のひび割れが生じ、相対湿度３０慢と８０チに
おける電気抵抗匝も下記表に示すように、試験前のそれ
より著しく上昇し、機械的特性に劣っていた。
実施例 ３
イオン性単量体として、２−メタクリルオキシエチルジ
メチルオクチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸
留水２５０ｍ／に溶解し次液と、インシアヌレート環を
有する５ｉｌｔ体として、インシアヌル酸トリ（２−メ
タクリルオキシエチル）０、００５モルと、非イオン性
単量体として、２−ヒドロキシエチルメタクリレート０
．４モルをエタノール２５０ｎｌ／Ｋｍ解した液とを混
合し、この混合物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０．００２モルを添加し、窒素雰囲
気下、６０′ｃで１０時間高速攪拌しなから共重合反応
を行った。その結果、やや白濁した共重合体の溶液が得
られた。この溶液を透析精製した後、前記第１図及び第
２図に示すような櫛形電極の付いた絶縁基板上に墜布、
乾燥して湿度上／す用感湿材の皮膜を得た。なお、この
時形成された感湿材の皮膜の重量は約１１ｒ１ｇであっ
た。
メチルオクチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸
留水２５０ｍ／に溶解し次液と、インシアヌレート環を
有する５ｉｌｔ体として、インシアヌル酸トリ（２−メ
タクリルオキシエチル）０、００５モルと、非イオン性
単量体として、２−ヒドロキシエチルメタクリレート０
．４モルをエタノール２５０ｎｌ／Ｋｍ解した液とを混
合し、この混合物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０．００２モルを添加し、窒素雰囲
気下、６０′ｃで１０時間高速攪拌しなから共重合反応
を行った。その結果、やや白濁した共重合体の溶液が得
られた。この溶液を透析精製した後、前記第１図及び第
２図に示すような櫛形電極の付いた絶縁基板上に墜布、
乾燥して湿度上／す用感湿材の皮膜を得た。なお、この
時形成された感湿材の皮膜の重量は約１１ｒ１ｇであっ
た。
この感湿材の皮膜、電極及び絶縁基板より成る湿度セ／
す素子にＡｉｌ記試験Ａと試験Ｂを施したと、ころ、下
記表に示すように、試験後の相対湿度３０チと８０％に
おける電気抵抗値は試験前のそれと比べてほとんど変化
がなく、本発明の感湿材ｔｉ耐熱性が良好であった。
す素子にＡｉｌ記試験Ａと試験Ｂを施したと、ころ、下
記表に示すように、試験後の相対湿度３０チと８０％に
おける電気抵抗値は試験前のそれと比べてほとんど変化
がなく、本発明の感湿材ｔｉ耐熱性が良好であった。
父、上記素子に、前記試験Ｃを施し九ところ、感湿材の
外観及び電気抵抗値も下記表に示すように試験前とほと
んど変るところがなく、良好な機械的特性を有していた
。
外観及び電気抵抗値も下記表に示すように試験前とほと
んど変るところがなく、良好な機械的特性を有していた
。
比較例 ３
イオン性単量体として、２−メタクリルオキシエチルジ
メチルオクチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸
留水２５０ｔｎ／に溶解した液と、非イオン性単蓋体と
して、２−ヒドロキシエチルメタクリレ−）０．４モル
をエタノール２５０ｍ１Ｋ溶解し次液とを混合し、この
混合物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、 ＯＯ２モルを添加し、窒素雰囲気下、６
０℃で１０時間高速攪拌しながら共重合反応を行った。
メチルオクチルアンモニウムクロライド０．１モルを蒸
留水２５０ｔｎ／に溶解した液と、非イオン性単蓋体と
して、２−ヒドロキシエチルメタクリレ−）０．４モル
をエタノール２５０ｍ１Ｋ溶解し次液とを混合し、この
混合物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、 ＯＯ２モルを添加し、窒素雰囲気下、６
０℃で１０時間高速攪拌しながら共重合反応を行った。
その結果、透明の共重合体溶液が得られ念、この溶液を
透析！ｌＩ製した後、前記第１図及び第２図に示したよ
うな櫛形電極の付いた絶縁基板上に塗布、乾燥して湿度
セ／す用感湿材の皮膜を得友、なお、この時形成された
感湿材の皮膜の重量は約１ｍｇであった。
透析！ｌＩ製した後、前記第１図及び第２図に示したよ
うな櫛形電極の付いた絶縁基板上に塗布、乾燥して湿度
セ／す用感湿材の皮膜を得友、なお、この時形成された
感湿材の皮膜の重量は約１ｍｇであった。
この感湿材の皮膜、電極及び基板よ抄成る湿度センサ素
子に前記試験Ａ及び試験Ｂを施し皮ところ、後記表に示
すように、試験後の相対湿度３０−と８０−における電
気抵抗値は試験前のそれよりも上昇しており、本感湿材
は実施例３のそれと比べて長時間の高温下での使用に耐
え得なかった。
子に前記試験Ａ及び試験Ｂを施し皮ところ、後記表に示
すように、試験後の相対湿度３０−と８０−における電
気抵抗値は試験前のそれよりも上昇しており、本感湿材
は実施例３のそれと比べて長時間の高温下での使用に耐
え得なかった。
上記素子は、前記試験Ｃに対しては後記衣に示すように
、試験後の電気抵抗値は試験前のそれと比べてほとんど
変化がなかった。
、試験後の電気抵抗値は試験前のそれと比べてほとんど
変化がなかった。
以上の実施例から理解されるように１本発明の廟機高分
子化合物感湿材は感湿材である有８Ｍ鳥分子化合物を、
インシアヌレート環を有する単量体をその一成分として
構成することによ抄、繭記第３図及び表に示すように、
８０′ｃの恒温槽中に３００時間（試験Ａ）、又は、１
５０ｔ’の恒温槽中に２４時間（試験Ｂ）放置しても、
その試験前後の相対湿度・−気抵抗特性はほとんど変化
せず、良好な耐熱性を有している。
子化合物感湿材は感湿材である有８Ｍ鳥分子化合物を、
インシアヌレート環を有する単量体をその一成分として
構成することによ抄、繭記第３図及び表に示すように、
８０′ｃの恒温槽中に３００時間（試験Ａ）、又は、１
５０ｔ’の恒温槽中に２４時間（試験Ｂ）放置しても、
その試験前後の相対湿度・−気抵抗特性はほとんど変化
せず、良好な耐熱性を有している。
又、本発明の上記感湿材は、温に６０’ｃｓ相？ｊ湿度
９０チの高温高湿下と０℃、３０−の低温低湿下の雰囲
気に交互にさらす温湿度サイクル試験（試験Ｃ）を行っ
ても、前記第４図及び表に示すように、感湿材の膨潤、
収縮によるひび割れ等が起らず、又、試験前後の相対湿
度・電気抵抗特性も変らず、良好な機械的特性を有して
いる。
９０チの高温高湿下と０℃、３０−の低温低湿下の雰囲
気に交互にさらす温湿度サイクル試験（試験Ｃ）を行っ
ても、前記第４図及び表に示すように、感湿材の膨潤、
収縮によるひび割れ等が起らず、又、試験前後の相対湿
度・電気抵抗特性も変らず、良好な機械的特性を有して
いる。
以上説明したように、本発明の感湿材を用いた湿度セン
サは高温下での長時間の使用に耐え、又、機械的特性も
強いという効果がある。
サは高温下での長時間の使用に耐え、又、機械的特性も
強いという効果がある。
第１図は本発明の感湿材の特性計測に用いた湿度上ンサ
素子の正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線断面図、第
３図は本発明の実施例１及び比較例１における試験へ及
び試験Ｂの試験前後の相対湿度と離気抵抗鷹との関係を
示したグラフ、第４図は本発明の実施例１と比較例１に
おける試験Ｃの試験前後の相対湿度と電気抵抗値との関
係を示したグラフである。 １・・・絶縁基板、２・・・接続端子、３・・・櫛形電
極、４Ｍｔｔｎ ぞ ＪｊｌＺＪ ４ｑノブ、１ツ支 （ｌ）
素子の正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線断面図、第
３図は本発明の実施例１及び比較例１における試験へ及
び試験Ｂの試験前後の相対湿度と離気抵抗鷹との関係を
示したグラフ、第４図は本発明の実施例１と比較例１に
おける試験Ｃの試験前後の相対湿度と電気抵抗値との関
係を示したグラフである。 １・・・絶縁基板、２・・・接続端子、３・・・櫛形電
極、４Ｍｔｔｎ ぞ ＪｊｌＺＪ ４ｑノブ、１ツ支 （ｌ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、有機高分子化合物を感湿材とするセンサ用感湿材に
おいて、核有機高分子化合物がインシアヌレート環を有
する単量体を構成成分の１つとして含むことを特徴とす
るセンサ用感湿材。 ２、該有機高分子化合物がイオン性単量体、非イオン性
単量体及びインシアヌレート環を有する単一：体から共
重合することによって得られるものである、特許請求の
範囲第１項記載のセンサ用感湿材０ ３、該イソシアヌレート環を有する単量体が、一般式 〔式中、Ｒは、−ＣＨｚ ＣＨ＝ＣＨｚ又は）ｔｌ −ＣＨｚＣＨａＯＣＣ＝ＣＨ２（式中、Ｒ１は水１ 累原子又は炭素数２０以下の炭化水素基を示す）で表さ
れる二重結合を有する基を示す〕で表される化合物であ
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のセンサ用感湿
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070432A JPS58187842A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | センサ用感湿材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070432A JPS58187842A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | センサ用感湿材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187842A true JPS58187842A (ja) | 1983-11-02 |
| JPS6132613B2 JPS6132613B2 (ja) | 1986-07-28 |
Family
ID=13431308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070432A Granted JPS58187842A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | センサ用感湿材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187842A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082950A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 感湿抵抗体 |
| JPS60100401A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | 東ソー株式会社 | 感湿抵抗体 |
| EP0343593A2 (en) * | 1988-05-23 | 1989-11-29 | Yamatake-Honeywell Co. Ltd. | Moisture-sensitive element |
| JPH03201408A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Toshiba Corp | 抵抗変化型感湿素子 |
| KR100300675B1 (ko) * | 1998-07-13 | 2001-12-28 | 박민규 | 고분자막습도센서 |
| KR20030078466A (ko) * | 2002-03-29 | 2003-10-08 | 박태업 | 감습재료 및 그것을 이용한 감습막의 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518543Y2 (ja) * | 1987-04-22 | 1993-05-17 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57070432A patent/JPS58187842A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082950A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 感湿抵抗体 |
| JPS60100401A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | 東ソー株式会社 | 感湿抵抗体 |
| EP0343593A2 (en) * | 1988-05-23 | 1989-11-29 | Yamatake-Honeywell Co. Ltd. | Moisture-sensitive element |
| JPH03201408A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Toshiba Corp | 抵抗変化型感湿素子 |
| KR100300675B1 (ko) * | 1998-07-13 | 2001-12-28 | 박민규 | 고분자막습도센서 |
| KR20030078466A (ko) * | 2002-03-29 | 2003-10-08 | 박태업 | 감습재료 및 그것을 이용한 감습막의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6132613B2 (ja) | 1986-07-28 |
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