JPS5897650A - 湿度センサ− - Google Patents
湿度センサ−Info
- Publication number
- JPS5897650A JPS5897650A JP19629081A JP19629081A JPS5897650A JP S5897650 A JPS5897650 A JP S5897650A JP 19629081 A JP19629081 A JP 19629081A JP 19629081 A JP19629081 A JP 19629081A JP S5897650 A JPS5897650 A JP S5897650A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- humidity sensor
- high molecular
- polycation
- resistance
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- 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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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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、高分子ポリカブオン−７，７，８，８−テト
ラシアノキノジメタン錯体な感湿材料とすることを特徴
とする湿度センサーに関する。
ラシアノキノジメタン錯体な感湿材料とすることを特徴
とする湿度センサーに関する。
湿度センサーは、湿度の変化に敏感に応答して電気的性
質が変化する感湿材料に電極を設けた構造を有しており
、感湿材料の能力にその機能の多くを依存している。
質が変化する感湿材料に電極を設けた構造を有しており
、感湿材料の能力にその機能の多くを依存している。
従来使用されている感湿材料としては、塩化リチウム等
の無機電解質、セレン、ゲルマニウム等の半導体または
酸化鉄、酸化アルミニウム等の金属酸化物があり、また
珪酸塩の膜を感湿材料として用いた湿度センサーも報告
されている。
の無機電解質、セレン、ゲルマニウム等の半導体または
酸化鉄、酸化アルミニウム等の金属酸化物があり、また
珪酸塩の膜を感湿材料として用いた湿度センサーも報告
されている。
しかしながら、無機電解質を用いた湿度センサーは、広
範囲の湿度測定が困難であり、さらに結露した場合無機
電解質が流出し、履歴現象が大きい等の欠点があった。
範囲の湿度測定が困難であり、さらに結露した場合無機
電解質が流出し、履歴現象が大きい等の欠点があった。
また、半導体を蒸着せしめた湿度センチ−は、高湿度に
おける相対湿度対抵抗特性Ｃ：おいて特性曲線が非線形
となり、好ましい結果は得られていなかった。
おける相対湿度対抵抗特性Ｃ：おいて特性曲線が非線形
となり、好ましい結果は得られていなかった。
さらに、珪酸塩を用いた場合には、アルカリ金属イオン
とヒドロキシイオンを多く有するために高湿度領域であ
る相対湿度８０９６程度において急激に抵抗が小さくな
り、同時に大きな社歴特性をもつようになった。
とヒドロキシイオンを多く有するために高湿度領域であ
る相対湿度８０９６程度において急激に抵抗が小さくな
り、同時に大きな社歴特性をもつようになった。
本発明者は、従来の湿度センサーのこれらの欠点を解決
し、かつ、応答が迅速で、相対湿度対抵抗特性の直線性
が良好で、緩歴特性が小さい等優れた特性を有する湿度
センサーを見い出すべく鋭意検討した結果、本発明を完
成した。
し、かつ、応答が迅速で、相対湿度対抵抗特性の直線性
が良好で、緩歴特性が小さい等優れた特性を有する湿度
センサーを見い出すべく鋭意検討した結果、本発明を完
成した。
本発明は、高分子ポリカチオン−７、７，８，８−テト
ラシアノキノジメタン錯体を感湿材料とすることを特徴
とする湿度センサーである。
ラシアノキノジメタン錯体を感湿材料とすることを特徴
とする湿度センサーである。
本発明において使用する高分子ポリカチオンとしては、
高分子の主鎖゛または側鎖に第４級アンモニウム塩に基
づくカチオンを有するものが使用されるが、電気抵抗率
が１０〜１０”Ω・傷であるものが好ましい。好ましい
高分子ポリカチオンを例示すれば次の（１）〜（４）で
ある。
高分子の主鎖゛または側鎖に第４級アンモニウム塩に基
づくカチオンを有するものが使用されるが、電気抵抗率
が１０〜１０”Ω・傷であるものが好ましい。好ましい
高分子ポリカチオンを例示すれば次の（１）〜（４）で
ある。
（１） ジアリルアミン誘導体
鴇＝Ｒ１ツＨの第２アミン型、塊−Ｈで穐＝ＣＨ，、の
第３アミン型、に＝九＝Ｃ鴇、 Ｃｍ Ｈｓ 。
第３アミン型、に＝九＝Ｃ鴇、 Ｃｍ Ｈｓ 。
ＣＨＩＣ’Ｈ，ＯＨなど又は＾−ＣＨ，で九＝Ｃ残Ｃ鵬
ＯＨ、モニウム塩型、ヘーＨ又はＣＨ，で 等）等の金属キレート型。
ＯＨ、モニウム塩型、ヘーＨ又はＣＨ，で 等）等の金属キレート型。
（２） ４− （４−ピリジル）−１，６−へブタジ
ェン誘導体（３） ２−クロロジアリルアセトアミド
誘導体（４） 高分子実験学第７巻機能性高分子（共
立出版株式会社発行）の第４４７〜４５２頁の表７．９
に示された高分子ポリカチオン これらの高分子ポリカチオンは１種又は２種以上の混合
物が使用できる。
ェン誘導体（３） ２−クロロジアリルアセトアミド
誘導体（４） 高分子実験学第７巻機能性高分子（共
立出版株式会社発行）の第４４７〜４５２頁の表７．９
に示された高分子ポリカチオン これらの高分子ポリカチオンは１種又は２種以上の混合
物が使用できる。
本発明で用いる７、 ７．８．８−テトラシアノキノジ
メタンを以下ＴＣＮＱと略記する。
メタンを以下ＴＣＮＱと略記する。
本発明において、高分子ポリカチオン、−ＴＣＮＱ錯体
は、高分子ポリカチオンとＴＣＮＱアニオンラジカル（
Ｔ ＣＮ Ｑ” ） のみからなる錯体（ｓｉｍｐｌ
ｅ ５ａｌｔｓ ） に限らず高分子ポリカチオン、
ＴＣＮＱ’及び中性ＴＣＮＱ（ＴＣＮＱＯ）を構成成分
とする錯体（ｃｏｍｐｌｅｘ ５ａｌｔｓ ）をも含む
ものとする。
は、高分子ポリカチオンとＴＣＮＱアニオンラジカル（
Ｔ ＣＮ Ｑ” ） のみからなる錯体（ｓｉｍｐｌ
ｅ ５ａｌｔｓ ） に限らず高分子ポリカチオン、
ＴＣＮＱ’及び中性ＴＣＮＱ（ＴＣＮＱＯ）を構成成分
とする錯体（ｃｏｍｐｌｅｘ ５ａｌｔｓ ）をも含む
ものとする。
ＴＣＮＱは高分子ポリカブオンを不溶化する程度に使用
する。
する。
本発明において、高分子ポリカデオンーＴＣＮＱ錯体な
湿度センサーの感湿材料として機能させるには次の方法
をとるのが好ましい。
湿度センサーの感湿材料として機能させるには次の方法
をとるのが好ましい。
すなわち、アルミナ等の絶縁基板上に金蒸着膜等の電極
を設け、この上に高分子ポリカチオン−ＴＣＮＱ錯体な
薄膜状に担持せしめる方法である。
を設け、この上に高分子ポリカチオン−ＴＣＮＱ錯体な
薄膜状に担持せしめる方法である。
上記の方法においては、例えば第１図に示す如き湿度セ
ンサーとなる。第１図において１はアルミナ、有機高分
子等の絶縁基板であり、この基板上にはあらかじめ金蒸
着膜等からなる電極２が設けである。この電極付基板上
に高分子ポリカデオンーＴＣＮＱ饋体からなる感湿材料
３が薄膜状に担持せしめられている。
ンサーとなる。第１図において１はアルミナ、有機高分
子等の絶縁基板であり、この基板上にはあらかじめ金蒸
着膜等からなる電極２が設けである。この電極付基板上
に高分子ポリカデオンーＴＣＮＱ饋体からなる感湿材料
３が薄膜状に担持せしめられている。
この薄膜状感湿材料の上には、必要に応じて透湿性樹脂
保護膜４を設ける。
保護膜４を設ける。
本発明の湿度センサーは、応答が従来の湿度センサーよ
り迅速であり、相対湿度対抵抗特性（抵抗を対数とした
片対数表示）の直線性が良好であり、履歴特性が少なく
、且つ、低湿度領域（約３０ｓ）で１０ｅ〜１０７Ω、
高湿度領域（約８０慢）で１０１〜１０’Ω程度の抵抗
値を有し計測機の入力抵抗として最も都合の良い値を有
する等価れたものである。
り迅速であり、相対湿度対抵抗特性（抵抗を対数とした
片対数表示）の直線性が良好であり、履歴特性が少なく
、且つ、低湿度領域（約３０ｓ）で１０ｅ〜１０７Ω、
高湿度領域（約８０慢）で１０１〜１０’Ω程度の抵抗
値を有し計測機の入力抵抗として最も都合の良い値を有
する等価れたものである。
実施例Ｉ
ＴＣＮＱ ２０．１（０，１モル）をアセトニトリル
２ノに溶解せしめた液（１液）を調整した。
２ノに溶解せしめた液（１液）を調整した。
別に、ヨウ化リチウム４０′″ｌ （０，３モル）をア
セトニトリル１００−に溶解せしめた液（ｂ液）を調整
した。
セトニトリル１００−に溶解せしめた液（ｂ液）を調整
した。
層液とｂ液を混合し、１昼夜室温で放皺し、１紙を用い
て沈殿物を戸別した。ｅ液がブライトグリーンになるま
、でアセトニトリルで洗＃ｒ過した。得られた固体をジ
エチルエーテルで洗浄し、Ｌｉ ＴＣＮＱの紫色の固体
を得た。
て沈殿物を戸別した。ｅ液がブライトグリーンになるま
、でアセトニトリルで洗＃ｒ過した。得られた固体をジ
エチルエーテルで洗浄し、Ｌｉ ＴＣＮＱの紫色の固体
を得た。
このＬｉＴＣＮＱ ６．２５１を５′００１１７のメ
タノールに溶解せしめた液（ｅ液）を調整した。
タノールに溶解せしめた液（ｅ液）を調整した。
次に、反応容器中にｅ液を入れ、Ｎ、ガス零下し、反応
せしめた。沈殿物をメタノールで洗浄し、ｅ液がブライ
トグリーンになったところで、さらにジエチルエーテル
で洗浄し、高分子ボッカチオンＡ−’ｒｃＮＱ 錯体
（錯体１）を得た。
せしめた。沈殿物をメタノールで洗浄し、ｅ液がブライ
トグリーンになったところで、さらにジエチルエーテル
で洗浄し、高分子ボッカチオンＡ−’ｒｃＮＱ 錯体
（錯体１）を得た。
この錯体１とＴＣＮＱを８：２の重量比になるよう混合
し、ジメチルホルムアマイド（Ｄライドと二酸化イオウ
との共重合体 次に第１図に示す如く、アルミナ基板（１）上に金の電
極を設けたもの（極間距離０．５■）の上にｅ液をドク
ターブレードで塗布し、電気炉中で８０℃で３０分間加
熱乾燥せしめて湿度センサー（１）を得た。
し、ジメチルホルムアマイド（Ｄライドと二酸化イオウ
との共重合体 次に第１図に示す如く、アルミナ基板（１）上に金の電
極を設けたもの（極間距離０．５■）の上にｅ液をドク
ターブレードで塗布し、電気炉中で８０℃で３０分間加
熱乾燥せしめて湿度センサー（１）を得た。
この湿度センサ−（Ｉ）の相対湿度対抵抗特性を測定し
た。その結果を第２図に示した。第２図に見られる如く
、本発明の湿度センサーは直線性がよく、低湿度領域で
１０”Ω、高湿度領域で１０畠Ω程度の抵抗値を有し計
測−の入力抵抗として最適の抵抗値を有する優れたもの
である。
た。その結果を第２図に示した。第２図に見られる如く
、本発明の湿度センサーは直線性がよく、低湿度領域で
１０”Ω、高湿度領域で１０畠Ω程度の抵抗値を有し計
測−の入力抵抗として最適の抵抗値を有する優れたもの
である。
この湿度センナ−（１）を２０９１湿度１時間、ＳＯＳ
湿度１時間のくり返しを５０回くり返した後、相対湿度
対抵抗特性を再測定したところ第２図の結果とほとんど
変化のない結果が得られた。
湿度１時間のくり返しを５０回くり返した後、相対湿度
対抵抗特性を再測定したところ第２図の結果とほとんど
変化のない結果が得られた。
−度センサー（１）につい
て、相対湿度の変化に対する感応時間を測定した。第３
図の曲線人は、相対湿度３３襲にて保管した湿度センサ
ー（１）を８４１ｉの空気中に置きその場合の抵抗値の
変化を示したものであり、同様に曲線Ｂは、８４囁にて
保管した湿度センサー（Ｉ）を３３憾に置いた場合の抵
抗値の変化を示したものである。第３図から応答時間が
１分以内であることがわかる。
図の曲線人は、相対湿度３３襲にて保管した湿度センサ
ー（１）を８４１ｉの空気中に置きその場合の抵抗値の
変化を示したものであり、同様に曲線Ｂは、８４囁にて
保管した湿度センサー（Ｉ）を３３憾に置いた場合の抵
抗値の変化を示したものである。第３図から応答時間が
１分以内であることがわかる。
実施例２
実施例１において高分子ポリカチオン人の代りにジメチ
ルジアリルアンモニウム吋ライドの重合体 を用いた以外実施例１と同様にして、実施例１と同様の
良好な特性を有する湿度センサーを得た。
ルジアリルアンモニウム吋ライドの重合体 を用いた以外実施例１と同様にして、実施例１と同様の
良好な特性を有する湿度センサーを得た。
１８１図は本発明で得られた湿度センサーを示す図であ
り、中は平面図、（酩）は（：）のＡＡ’線における断
面図である。 １：絶縁基板 ２：電極 ３：感湿材料４：透湿性樹脂
保護膜 第２ＷＡは本発明の湿度センサー（１）の相対湿度対抵
抗特性の測定結果を示した図、第３図は、相対湿度の変
化に対する感応時間を示した図である。 出 願 人 日本曹達株式会社 代理人 伊藤晴之 第１図 廟り巧ｙＬ＾（％） 第３図 手続補正書 昭和５７年よ月７２日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許■第 １９６２９０ 号２、発明の名
称 湿度センサー ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 ０１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号（４３０
）日本曹達株式会社 代表者森澤義夫 ４、代理人 ８１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号明細書
発明の詳細な説明の欄（１）明細書第３頁第８
行〜第９行「第４級アンモニウム塩」と「に基づく」の
間に「、スルホニウム塩」を挿入する。
り、中は平面図、（酩）は（：）のＡＡ’線における断
面図である。 １：絶縁基板 ２：電極 ３：感湿材料４：透湿性樹脂
保護膜 第２ＷＡは本発明の湿度センサー（１）の相対湿度対抵
抗特性の測定結果を示した図、第３図は、相対湿度の変
化に対する感応時間を示した図である。 出 願 人 日本曹達株式会社 代理人 伊藤晴之 第１図 廟り巧ｙＬ＾（％） 第３図 手続補正書 昭和５７年よ月７２日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許■第 １９６２９０ 号２、発明の名
称 湿度センサー ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 ０１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号（４３０
）日本曹達株式会社 代表者森澤義夫 ４、代理人 ８１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号明細書
発明の詳細な説明の欄（１）明細書第３頁第８
行〜第９行「第４級アンモニウム塩」と「に基づく」の
間に「、スルホニウム塩」を挿入する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 高分子ポリカブオン−７，７，８，８−テトラシ
アノキノジメタン錯体な感湿材料とすることを特徴とす
る湿度センサー。 ２、 高分子ポリカブオン−７，７，８，８−”テトラ
シアノキノジメタン錯体が絶縁基板上に薄膜状に担持さ
れている特許請求の範囲第１項記載の湿度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19629081A JPS5897650A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19629081A JPS5897650A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897650A true JPS5897650A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16355338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19629081A Pending JPS5897650A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897650A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607350A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感湿素子 |
| JPS6327743A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-02-05 | コミツサリア タ レネルジ− アトミ−ク | 分子種またはイオン種の検出方法および装置 |
| JPS63269051A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-07 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 感湿素子 |
| KR100488432B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2005-05-11 | 가부시키가이샤 덴소 | 패시베이션막을 구비한 캐패시턴스 타입 습도 센서 |
| EP2889053A1 (en) | 2013-12-27 | 2015-07-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Percutaneous penetration enhancing apparatus |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19629081A patent/JPS5897650A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607350A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感湿素子 |
| JPH051418B2 (ja) * | 1983-06-27 | 1993-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS6327743A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-02-05 | コミツサリア タ レネルジ− アトミ−ク | 分子種またはイオン種の検出方法および装置 |
| JPS63269051A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-07 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 感湿素子 |
| KR100488432B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2005-05-11 | 가부시키가이샤 덴소 | 패시베이션막을 구비한 캐패시턴스 타입 습도 센서 |
| EP2889053A1 (en) | 2013-12-27 | 2015-07-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Percutaneous penetration enhancing apparatus |
| US9504825B2 (en) | 2013-12-27 | 2016-11-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Percutaneous penetration enhancing apparatus and percutaneous penetration enhancing method |
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