JPS6155065B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6155065B2 JPS6155065B2 JP57106852A JP10685282A JPS6155065B2 JP S6155065 B2 JPS6155065 B2 JP S6155065B2 JP 57106852 A JP57106852 A JP 57106852A JP 10685282 A JP10685282 A JP 10685282A JP S6155065 B2 JPS6155065 B2 JP S6155065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- monomer
- mol
- moisture
- sensitive material
- 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.)
- Expired
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 73
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 65
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 36
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 16
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 9
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 9
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 15
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 11
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 10
- -1 methacryloxy-2-hydroxypropylamine Chemical compound 0.000 description 10
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 4
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical group CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- XFOZBWSTIQRFQW-UHFFFAOYSA-M benzyl-dimethyl-prop-2-enylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 XFOZBWSTIQRFQW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 3
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 2
- MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;iron(2+);sulfuric acid Chemical compound [Fe+2].OO.OS(O)(=O)=O MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- XLRLRFILSCUPFG-UHFFFAOYSA-M triethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CC[N+](CC)(CC)CCOC(=O)C=C XLRLRFILSCUPFG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C=C QHVBLSNVXDSMEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIFFDTCEOLTGAU-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate;hydrochloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CCOC(=O)C=C JIFFDTCEOLTGAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZUIKPMQAIEBOE-UHFFFAOYSA-N 2-(ethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCNCCOC(=O)C(C)=C KZUIKPMQAIEBOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULEVTQHCVWIDPC-UHFFFAOYSA-N 2-(methylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CNCCOC(=O)C=C ULEVTQHCVWIDPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLIBJPGWWSHWBF-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCN QLIBJPGWWSHWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl prop-2-enoate Chemical compound NCCOC(=O)C=C UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJWDVSJQPIRAKK-UHFFFAOYSA-N 4-ethenyl-1-methylpyridin-1-ium Chemical compound C[N+]1=CC=C(C=C)C=C1 AJWDVSJQPIRAKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical group CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUYKUXOULSOEPZ-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl]-trimethylazanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)C[N+](C)(C)C RUYKUXOULSOEPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVEJDOBFMBXLPV-UHFFFAOYSA-N benzyl-dimethyl-prop-2-enylazanium Chemical compound C=CC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 YVEJDOBFMBXLPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- JPXHWNNFAMBRAS-UHFFFAOYSA-N butyl-dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)CCOC(=O)C(C)=C JPXHWNNFAMBRAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- ZIUQKDYLQMSWAU-UHFFFAOYSA-N diethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]-octylazanium Chemical compound CCCCCCCC[N+](CC)(CC)CCOC(=O)C(C)=C ZIUQKDYLQMSWAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPXPXOHUDCKHHE-UHFFFAOYSA-N dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]-octylazanium Chemical compound CCCCCCCC[N+](C)(C)CCOC(=O)C(C)=C PPXPXOHUDCKHHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMGCIZAGRZBWHF-UHFFFAOYSA-M dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]-octylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCC[N+](C)(C)CCOC(=O)C(C)=C LMGCIZAGRZBWHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- HYNRWIUEZHNDMG-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triphenyl)phosphanium Chemical compound C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=C)C1=CC=CC=C1 HYNRWIUEZHNDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BETBGSUJVVASHH-UHFFFAOYSA-N ethyl-dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC[N+](C)(C)CCOC(=O)C(C)=C BETBGSUJVVASHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- JWAJUTZQGZBKFS-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylprop-2-en-1-amine Chemical compound CCN(CC)CC=C JWAJUTZQGZBKFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(C)CC=C GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOXXVNYDGIXMIP-UHFFFAOYSA-N n-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CNCC=C IOXXVNYDGIXMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVBBCQLPTZEDHT-UHFFFAOYSA-N pent-4-en-1-amine Chemical compound NCCCC=C UVBBCQLPTZEDHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000005496 phosphonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- NEQZXUBZTZDVAF-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-methylprop-2-enoyloxy)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)O[N+](C)(C)C NEQZXUBZTZDVAF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium Chemical compound C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C AIUAMYPYEUQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXEDTOCFLFELQK-UHFFFAOYSA-N trimethyl(3-prop-2-enoyloxypropyl)azanium Chemical compound C[N+](C)(C)CCCOC(=O)C=C QXEDTOCFLFELQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
本発明は、周囲の温度に対応して電気抵抗が変
化する湿度センサ用有機高分子化合物感湿材に係
り、特に長期安定性、耐水性に優れた湿度センサ
用有機高分子化合物感湿材に関する。 従来、電気抵抗値などの電気特性の変化により
湿度を検出する湿度センサ用感湿材として、塩化
リチウム等の電解質を用いたもの、金属酸化物を
用いたもの、有機高分子化合物を用いたものなど
が知られている。しかし、電解質系のものは計測
湿度範囲が狭く、又結露や水漏れで特性が変化し
耐水性が悪い。金属酸化物を用いたものは耐水性
は強いが感度が低く、又そのままでは長期安定性
が悪いため加熱クリーニング回路が必要で、その
ため運転コストが高い、センサ構造が複雑という
欠点を有している。他方、有機高分子化合物を用
いたものは電解質系より耐水性は優れているが、
金属酸化物系に比べると劣つている。又、有機高
分子化合物系のものは長期間使用したり、高温高
湿下に放置したり、温湿度の変化の激しい所に放
置したりすると特性が変化するという欠点があつ
た。（日経エレクトロニクス1980，8.18号74〜84
頁，電子技術第21巻第31頁以下（1979）参照） 本発明の目的は、温湿度変化の激しい所や高温
高湿下などの過酷な条件下に放置しても特性が変
化せず、長期間安定に動作し、かつ結露や水漏れ
などにも強く耐水性のある湿度センサ用有機高分
子化合物感湿材を提供することにある。 すなわち本発明を概説すれば、疎水性モノマー
と、カチオン基を有するモノマーとから成る有機
高分子化合物で、表面が親水性のラテツクス粒子
の集合体からなり、該ラテツクス粒子間が多官能
性有機化合物で架橋されていることを特徴とする
湿度センサ用感湿材に関する。 本発明者らは先に内部が疎水性で表面が親水性
（イオン性）であるような粒子の集合体皮膜から
なる感湿材の特許を出願した（特願昭55―172054
号）。この感湿材は長期間放置すると電気抵抗が
上昇し、特性が変化した。この問題を解決するた
め、鋭意研究した結果、粒子間を多官能性有機化
合物で架橋すると長期間安定に動作することが明
らかとなつた。この効果は、粒子内部の有機高分
子化合物を架橋するとより一層顕著になつた。 本発明の感湿材は、内部が疎水性で表面にカチ
オン基を有する有機高分子化合物のラテツクス粒
子間を多官能性有機化合物で架橋した粒子の集合
体であることを特徴としている。更には、その粒
子を構成する粒子内部の有機高分子化合物をも別
種の多官能性有機化合物で架橋することを特徴と
している。上記のようなラテツクス粒子の集合体
は、一般に次に示すような方法で作製される。ま
ず水媒体中に非イオン性単量体20〜99.8モル％、
カチオン性単量体0.1〜50モル％、アミノ基を有
する単量体0.1〜30モル％を分散させ、次いで水
溶性の重合開始剤を添加して共重合を行うと、カ
チオン性単量体が乳化重合における乳化剤の働き
をし、生成した共重合体はカチオン性単量体のカ
チオン基が表面に分布し、内部が疎水性の粒子が
多数水中に分散した形状となる。この共重合の際
に、更にジビニル型単量体１〜40モル％を共存さ
せれば、粒子内部が架橋された共重合体の粒子と
なる。この共重合体の粒子が分散した液に、別
途、カチオン性単量体あるいはアクリルアミド50
〜99モル％とエポキシ基を有する単量体１〜50モ
ル％を水媒体中で水溶性重合開始剤で共重合して
得られた共重合体の水溶液を添加し、適当な基板
上に塗布して、30〜60℃で乾燥すると粒子中の共
重合体に含まれるアミノ基と、添加した水溶液中
の共重合体に含まれるエポキシ基とが反応し、粒
子間がエポキシ基を有する共重合体で架橋された
粒子の集合体が生成する。あるいは、アミノ基を
有する単量体の代りにエポキシ基を有する単量体
0.1〜30モル％を用いて、前述の方法と同様にし
てカチオン基が表面に分布した内部が疎水性の共
重合体の粒子が多数水中に分散した液を合成し、
この液に、別途、カチオン性単量体あるいはアク
リルアミド50〜99モル％とアミノ基を有する単量
体１〜50モル％を水媒体中で水溶性重合開始剤を
用いて共重合して得られた水溶液を添加し、適当
な基板上に塗布して、30〜60℃で乾燥しても、粒
子中の共重合体に含まれるエポキシ基と添加した
水溶液中の共重合体に含まれるアミノ基とが反応
し、粒子間がアミノ基を有する共重合体で架橋さ
れた粒子の集合体皮膜が生成する。なお、この場
合にも、共重合体の粒子の分散液を合成する際に
ジビニル型単量体を共存させれば、粒子内部の共
重合体が架橋された粒子の集合体が形成される。 本発明の感湿材の合成に用いられるアミノ基を
有する単量体としてはアリルアミン、アクリル酸
アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル、３―
メタクリルオキシ―２―ヒドロキシプロピルアミ
ン等の１級アミンの単量体類、Ｎ―アリルメチル
アミン、Ｎ―アリルエチルアミン、アクリル酸モ
ノメチルアミノエチル、メタクリル酸モノエチル
アミノエチル、Ｎ―モノ置換―３―メタクリルオ
キシ―２―ヒドロキシプロピルアミン等の２級ア
ミンの単量体類、Ｎ―アリルジメチルアミン、Ｎ
―アリルジエチルアミン、アクリル酸ジエチルア
ミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル
等の３級アミンの単量体類がある。ただし、３級
アミンの単量体類を用いた時には、粒子間の架橋
反応の際に副反応を抑え、架橋反応を促進させる
ために塩酸などの酸を添加する必要がある。 エポキシ基を有する単量体としてはアリルグリ
シジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジルが代表的なものである。 又、粒子内部の架橋に用いられるジビニル型単
量体としてはエチレングリコールジメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン等の非イオン性のジビニル
型単量体の外に、（２―ヒドロキシ―３―メタク
リルオキシプロピル）（２―メタクリルオシエチ
ル）ジメチルアンモニウムクロライド、（２―ヒ
ドロキシ―３―アリルオキシプロピル）（２―ア
クリルオキシエチル）ジエチルアンモニウムクロ
ライドのような分子内にカチオン基を有するジビ
ニル型単量体であつてもよい。 更に、カチオン性単量体としては２―メタクリ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウム、２―メ
タクリルオキシエチルジメチルエチルアンモニウ
ム、２―メタクリルオキシエチルジメチルブチル
アンモニウム、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、２―メタクリルオキ
シエチルトリエチルアンモニウム、２―メタクリ
ルオキシエチルジエチルオクチルアンモニウム、
２―アクリルオキシエチルトリメチルアンモニウ
ム、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、２―ヒドロキシ―
３―アクリルオキシプロピルトリメチルアンモニ
ウム、２―ヒドロキシ―３―アリルオキシプロピ
ルトリメチルアンモニウム、ビニルベンジルトリ
メチルアンモニウム等の第４級アンモニウム類の
塩又は水酸化物、Ｎ―メチル―４―ビニルピリジ
ニウム、Ｎ―エチル―２―ビニルピリジニウム等
のピリジニウム類の塩又は水酸化物、ビニルトリ
フエニルホスホニウム等のホスホニウム類の塩又
は水酸化物などがある。これらのカチオンと塩を
を形成するアニオンとしては塩素イオン、臭素イ
オン、ヨウ素イオン、フツ素イオン、酢酸イオ
ン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン等が
ある。これらのカチオン性単量体が前記の方法で
共重合されて、有機高分子鎖中に含まれることに
より、外界の湿度変化に対応してそれらのカチオ
ン基の対アニオンが解離し、その対アニオンが荷
電担体になることにより感湿材の電気抵抗が変化
する。 本発明の感湿材をを合成するに必要な非イオン
性単量体にも種々のものがある。例えば、メタク
リル酸メチル、２―ヒドロキシエチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル
類スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル及びアクリ
ロニトリルなどのビニル単量体、ブタジエン及び
イソプレンなどの炭化水素系単量体がある。これ
らの非イオン性単量体は先に述べた方法で他の単
量体類と共重合されると、生成した共重合体の粒
子中でこれらの非イオン性単量体は主に粒子内部
に存在し、疎水部を構成する役割を果している。
又、共重合の際、この非イオン性単量体の組成比
を変えることにより、生成する感湿材の電気抵抗
値をコントロールすることができる。 本発明の感湿材を合成する際に用いられる水溶
性の重合開始剤としてはアゾビスイソブチルアミ
ジン塩酸塩等のアゾ化合物、過硫酸カリウムのよ
うな過酸化物、更には過酸化水素と塩化第１鉄か
らなるフエントン試薬などがある。 以上のような各種単量体から前述した方法で合
成した共重合体の粒子が分散した液に、その粒子
を構成する共重合体中にアミノ基が含まれる時は
エポキシ基を含む共重合体の水溶液を、その粒子
を構成する共重合体中はエポキシ基が含まれる時
はアミノ基を含む共重合体の水溶液を添加し、混
合した後、その液を電極の付いた絶縁基板上に塗
布し、30〜60℃の温度で乾燥することによつて本
発明の感湿材の皮膜を得ることができる。 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。 なお添付図面の第１図は本発明の感湿材の特性
評価に用いた湿度センサ素子の正面図、第２図は
第１図のＡ―A′線断面図である。図中符号１は
絶縁基板、２は接続端子、３は金電極、４は感湿
材層を示す。第３図は本発明の実施例１の相対湿
度（％）（横軸）と電気抵抗（Ω）（縦軸）との関
係を示すグラフである。 実施例 １ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
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、アミノ基を有する単量体と
してアリルアミン0.05モルを添加し、次いで重合
開始剤としてアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩
0.002モルを添加し、窒素雰囲気下、60℃の温度
で10時間高速かくはんしながら共重合反応を行つ
た。この共重合では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、トリメチルアン
モニウム基が粒子の表面近傍に分布した共重合体
の粒子が多数水中に分散したラテツクス状の液が
得られた。この液を透析精製し、カチオン基濃度
を0.1Nに調整したものをA1液とする。 次に蒸留水300mlにカチオン性単量体としてメ
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、エポキシ基を有する単量体と
してグリシジルメタクリレート0.025モルを添加
し、次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0.0005モルを添加し、窒素雰囲気
下、60℃で10時間高速かくはんしながら共重合反
応を行つた。その結果、エポキシ基を有する共重
合体の透明な水溶液が得られた。この水溶液を透
析精製し、カチオン基濃度を0.2Nに調整した水
溶液をB1とする。 A1液とB1液を体積比で２対１の割合で混合
し、その混合液を第１図，第２図に示したような
櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜の
重量が約１mgになるように塗布し、40℃の恒温槽
中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン基
を有する有機高分子化合物の粒子間を架橋した粒
子の集合体皮膜を得た。この皮膜が本発明の感湿
材である。 この有機高分子化合物感湿材の皮膜と電極と絶
縁基板からなる湿度センサ素子の相対湿度―電気
抵抗特性グラフを第３図に示した。 実施例 ２ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
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、アミノ基を有する単量体と
してアリルアミン0.05モル、ジビニル型単量体と
してエチレングリコールジメタクリレート0.02モ
ルを添加し、次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0.002モルを添加し、実
施例１と同様にして共重合反応を行つた。その結
果、トリメチルアンモニウム基が粒子の表面近傍
に分布し、粒子内部の共重合体が架橋された粒子
が多数水中に分散したラテツクス状の液が得られ
た。この液を透析精製し、カチオン基の濃度を
0.1Nに調整したものをA2液とする。 このA2液と実施例１で合成したB1液を体積比
で２対１の割合で混合した液を第１図，第２図に
示したような櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾
燥後の皮膜の重量が約１mgになるように塗布し、
40℃の恒温槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面
にカチオン基を有し、かつ粒子内部の有機高分子
化合物が架橋された粒子で、その粒子間を更に架
橋した粒子の集合体皮膜を得た。 比較例 １ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
メタクリルオキシトリメチルアンモニウムクロラ
イド0.1モルを添加し、次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0.002モルを
添加し、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。その結果、トリメチルアンモニウム基が粒子
の表面近傍に分布した共重合体の粒子が多数水中
に分散したラテツクス状の液が得られた。この液
を透析精製した後、第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、40℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有する粒子の集合体皮膜を得た。 試験例 １ 上記各例で得た感湿材素子を温度60℃、相対湿
度95％の高温高湿下に30日間放置する試験（試験
Ａ）、温度60℃、相対湿度90％の雰囲気と０℃、
30％の雰囲気に交互にさらす温湿度サイクルを20
サイクル行う試験（試験Ｂ）及び蒸留水中に24時
間浸漬する試験（試験Ｃ）を行つた。それらの各
電気抵抗値を測定した。結果を第１表に示す。
化する湿度センサ用有機高分子化合物感湿材に係
り、特に長期安定性、耐水性に優れた湿度センサ
用有機高分子化合物感湿材に関する。 従来、電気抵抗値などの電気特性の変化により
湿度を検出する湿度センサ用感湿材として、塩化
リチウム等の電解質を用いたもの、金属酸化物を
用いたもの、有機高分子化合物を用いたものなど
が知られている。しかし、電解質系のものは計測
湿度範囲が狭く、又結露や水漏れで特性が変化し
耐水性が悪い。金属酸化物を用いたものは耐水性
は強いが感度が低く、又そのままでは長期安定性
が悪いため加熱クリーニング回路が必要で、その
ため運転コストが高い、センサ構造が複雑という
欠点を有している。他方、有機高分子化合物を用
いたものは電解質系より耐水性は優れているが、
金属酸化物系に比べると劣つている。又、有機高
分子化合物系のものは長期間使用したり、高温高
湿下に放置したり、温湿度の変化の激しい所に放
置したりすると特性が変化するという欠点があつ
た。（日経エレクトロニクス1980，8.18号74〜84
頁，電子技術第21巻第31頁以下（1979）参照） 本発明の目的は、温湿度変化の激しい所や高温
高湿下などの過酷な条件下に放置しても特性が変
化せず、長期間安定に動作し、かつ結露や水漏れ
などにも強く耐水性のある湿度センサ用有機高分
子化合物感湿材を提供することにある。 すなわち本発明を概説すれば、疎水性モノマー
と、カチオン基を有するモノマーとから成る有機
高分子化合物で、表面が親水性のラテツクス粒子
の集合体からなり、該ラテツクス粒子間が多官能
性有機化合物で架橋されていることを特徴とする
湿度センサ用感湿材に関する。 本発明者らは先に内部が疎水性で表面が親水性
（イオン性）であるような粒子の集合体皮膜から
なる感湿材の特許を出願した（特願昭55―172054
号）。この感湿材は長期間放置すると電気抵抗が
上昇し、特性が変化した。この問題を解決するた
め、鋭意研究した結果、粒子間を多官能性有機化
合物で架橋すると長期間安定に動作することが明
らかとなつた。この効果は、粒子内部の有機高分
子化合物を架橋するとより一層顕著になつた。 本発明の感湿材は、内部が疎水性で表面にカチ
オン基を有する有機高分子化合物のラテツクス粒
子間を多官能性有機化合物で架橋した粒子の集合
体であることを特徴としている。更には、その粒
子を構成する粒子内部の有機高分子化合物をも別
種の多官能性有機化合物で架橋することを特徴と
している。上記のようなラテツクス粒子の集合体
は、一般に次に示すような方法で作製される。ま
ず水媒体中に非イオン性単量体20〜99.8モル％、
カチオン性単量体0.1〜50モル％、アミノ基を有
する単量体0.1〜30モル％を分散させ、次いで水
溶性の重合開始剤を添加して共重合を行うと、カ
チオン性単量体が乳化重合における乳化剤の働き
をし、生成した共重合体はカチオン性単量体のカ
チオン基が表面に分布し、内部が疎水性の粒子が
多数水中に分散した形状となる。この共重合の際
に、更にジビニル型単量体１〜40モル％を共存さ
せれば、粒子内部が架橋された共重合体の粒子と
なる。この共重合体の粒子が分散した液に、別
途、カチオン性単量体あるいはアクリルアミド50
〜99モル％とエポキシ基を有する単量体１〜50モ
ル％を水媒体中で水溶性重合開始剤で共重合して
得られた共重合体の水溶液を添加し、適当な基板
上に塗布して、30〜60℃で乾燥すると粒子中の共
重合体に含まれるアミノ基と、添加した水溶液中
の共重合体に含まれるエポキシ基とが反応し、粒
子間がエポキシ基を有する共重合体で架橋された
粒子の集合体が生成する。あるいは、アミノ基を
有する単量体の代りにエポキシ基を有する単量体
0.1〜30モル％を用いて、前述の方法と同様にし
てカチオン基が表面に分布した内部が疎水性の共
重合体の粒子が多数水中に分散した液を合成し、
この液に、別途、カチオン性単量体あるいはアク
リルアミド50〜99モル％とアミノ基を有する単量
体１〜50モル％を水媒体中で水溶性重合開始剤を
用いて共重合して得られた水溶液を添加し、適当
な基板上に塗布して、30〜60℃で乾燥しても、粒
子中の共重合体に含まれるエポキシ基と添加した
水溶液中の共重合体に含まれるアミノ基とが反応
し、粒子間がアミノ基を有する共重合体で架橋さ
れた粒子の集合体皮膜が生成する。なお、この場
合にも、共重合体の粒子の分散液を合成する際に
ジビニル型単量体を共存させれば、粒子内部の共
重合体が架橋された粒子の集合体が形成される。 本発明の感湿材の合成に用いられるアミノ基を
有する単量体としてはアリルアミン、アクリル酸
アミノエチル、メタクリル酸アミノエチル、３―
メタクリルオキシ―２―ヒドロキシプロピルアミ
ン等の１級アミンの単量体類、Ｎ―アリルメチル
アミン、Ｎ―アリルエチルアミン、アクリル酸モ
ノメチルアミノエチル、メタクリル酸モノエチル
アミノエチル、Ｎ―モノ置換―３―メタクリルオ
キシ―２―ヒドロキシプロピルアミン等の２級ア
ミンの単量体類、Ｎ―アリルジメチルアミン、Ｎ
―アリルジエチルアミン、アクリル酸ジエチルア
ミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル
等の３級アミンの単量体類がある。ただし、３級
アミンの単量体類を用いた時には、粒子間の架橋
反応の際に副反応を抑え、架橋反応を促進させる
ために塩酸などの酸を添加する必要がある。 エポキシ基を有する単量体としてはアリルグリ
シジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジルが代表的なものである。 又、粒子内部の架橋に用いられるジビニル型単
量体としてはエチレングリコールジメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン等の非イオン性のジビニル
型単量体の外に、（２―ヒドロキシ―３―メタク
リルオキシプロピル）（２―メタクリルオシエチ
ル）ジメチルアンモニウムクロライド、（２―ヒ
ドロキシ―３―アリルオキシプロピル）（２―ア
クリルオキシエチル）ジエチルアンモニウムクロ
ライドのような分子内にカチオン基を有するジビ
ニル型単量体であつてもよい。 更に、カチオン性単量体としては２―メタクリ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウム、２―メ
タクリルオキシエチルジメチルエチルアンモニウ
ム、２―メタクリルオキシエチルジメチルブチル
アンモニウム、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、２―メタクリルオキ
シエチルトリエチルアンモニウム、２―メタクリ
ルオキシエチルジエチルオクチルアンモニウム、
２―アクリルオキシエチルトリメチルアンモニウ
ム、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、２―ヒドロキシ―
３―アクリルオキシプロピルトリメチルアンモニ
ウム、２―ヒドロキシ―３―アリルオキシプロピ
ルトリメチルアンモニウム、ビニルベンジルトリ
メチルアンモニウム等の第４級アンモニウム類の
塩又は水酸化物、Ｎ―メチル―４―ビニルピリジ
ニウム、Ｎ―エチル―２―ビニルピリジニウム等
のピリジニウム類の塩又は水酸化物、ビニルトリ
フエニルホスホニウム等のホスホニウム類の塩又
は水酸化物などがある。これらのカチオンと塩を
を形成するアニオンとしては塩素イオン、臭素イ
オン、ヨウ素イオン、フツ素イオン、酢酸イオ
ン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン等が
ある。これらのカチオン性単量体が前記の方法で
共重合されて、有機高分子鎖中に含まれることに
より、外界の湿度変化に対応してそれらのカチオ
ン基の対アニオンが解離し、その対アニオンが荷
電担体になることにより感湿材の電気抵抗が変化
する。 本発明の感湿材をを合成するに必要な非イオン
性単量体にも種々のものがある。例えば、メタク
リル酸メチル、２―ヒドロキシエチルメタクリレ
ート等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル
類スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル及びアクリ
ロニトリルなどのビニル単量体、ブタジエン及び
イソプレンなどの炭化水素系単量体がある。これ
らの非イオン性単量体は先に述べた方法で他の単
量体類と共重合されると、生成した共重合体の粒
子中でこれらの非イオン性単量体は主に粒子内部
に存在し、疎水部を構成する役割を果している。
又、共重合の際、この非イオン性単量体の組成比
を変えることにより、生成する感湿材の電気抵抗
値をコントロールすることができる。 本発明の感湿材を合成する際に用いられる水溶
性の重合開始剤としてはアゾビスイソブチルアミ
ジン塩酸塩等のアゾ化合物、過硫酸カリウムのよ
うな過酸化物、更には過酸化水素と塩化第１鉄か
らなるフエントン試薬などがある。 以上のような各種単量体から前述した方法で合
成した共重合体の粒子が分散した液に、その粒子
を構成する共重合体中にアミノ基が含まれる時は
エポキシ基を含む共重合体の水溶液を、その粒子
を構成する共重合体中はエポキシ基が含まれる時
はアミノ基を含む共重合体の水溶液を添加し、混
合した後、その液を電極の付いた絶縁基板上に塗
布し、30〜60℃の温度で乾燥することによつて本
発明の感湿材の皮膜を得ることができる。 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。 なお添付図面の第１図は本発明の感湿材の特性
評価に用いた湿度センサ素子の正面図、第２図は
第１図のＡ―A′線断面図である。図中符号１は
絶縁基板、２は接続端子、３は金電極、４は感湿
材層を示す。第３図は本発明の実施例１の相対湿
度（％）（横軸）と電気抵抗（Ω）（縦軸）との関
係を示すグラフである。 実施例 １ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
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、アミノ基を有する単量体と
してアリルアミン0.05モルを添加し、次いで重合
開始剤としてアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩
0.002モルを添加し、窒素雰囲気下、60℃の温度
で10時間高速かくはんしながら共重合反応を行つ
た。この共重合では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、トリメチルアン
モニウム基が粒子の表面近傍に分布した共重合体
の粒子が多数水中に分散したラテツクス状の液が
得られた。この液を透析精製し、カチオン基濃度
を0.1Nに調整したものをA1液とする。 次に蒸留水300mlにカチオン性単量体としてメ
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、エポキシ基を有する単量体と
してグリシジルメタクリレート0.025モルを添加
し、次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0.0005モルを添加し、窒素雰囲気
下、60℃で10時間高速かくはんしながら共重合反
応を行つた。その結果、エポキシ基を有する共重
合体の透明な水溶液が得られた。この水溶液を透
析精製し、カチオン基濃度を0.2Nに調整した水
溶液をB1とする。 A1液とB1液を体積比で２対１の割合で混合
し、その混合液を第１図，第２図に示したような
櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜の
重量が約１mgになるように塗布し、40℃の恒温槽
中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン基
を有する有機高分子化合物の粒子間を架橋した粒
子の集合体皮膜を得た。この皮膜が本発明の感湿
材である。 この有機高分子化合物感湿材の皮膜と電極と絶
縁基板からなる湿度センサ素子の相対湿度―電気
抵抗特性グラフを第３図に示した。 実施例 ２ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
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、アミノ基を有する単量体と
してアリルアミン0.05モル、ジビニル型単量体と
してエチレングリコールジメタクリレート0.02モ
ルを添加し、次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0.002モルを添加し、実
施例１と同様にして共重合反応を行つた。その結
果、トリメチルアンモニウム基が粒子の表面近傍
に分布し、粒子内部の共重合体が架橋された粒子
が多数水中に分散したラテツクス状の液が得られ
た。この液を透析精製し、カチオン基の濃度を
0.1Nに調整したものをA2液とする。 このA2液と実施例１で合成したB1液を体積比
で２対１の割合で混合した液を第１図，第２図に
示したような櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾
燥後の皮膜の重量が約１mgになるように塗布し、
40℃の恒温槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面
にカチオン基を有し、かつ粒子内部の有機高分子
化合物が架橋された粒子で、その粒子間を更に架
橋した粒子の集合体皮膜を得た。 比較例 １ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてメタク
リル酸メチル0.3モル、カチオン性単量体として
メタクリルオキシトリメチルアンモニウムクロラ
イド0.1モルを添加し、次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0.002モルを
添加し、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。その結果、トリメチルアンモニウム基が粒子
の表面近傍に分布した共重合体の粒子が多数水中
に分散したラテツクス状の液が得られた。この液
を透析精製した後、第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、40℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有する粒子の集合体皮膜を得た。 試験例 １ 上記各例で得た感湿材素子を温度60℃、相対湿
度95％の高温高湿下に30日間放置する試験（試験
Ａ）、温度60℃、相対湿度90％の雰囲気と０℃、
30％の雰囲気に交互にさらす温湿度サイクルを20
サイクル行う試験（試験Ｂ）及び蒸留水中に24時
間浸漬する試験（試験Ｃ）を行つた。それらの各
電気抵抗値を測定した。結果を第１表に示す。
【表】
第１表から明らかなように、本発明の実施例１
及び２の素子は、試験Ａ及びＢの前後で電気抵抗
値がほとんど変化せず、長期安定性に優れてい
る。又、試験Ｃの前後の電気抵抗値もほとんど変
化がなく耐水性が優れていることが分る。それに
対して、比較例の素子は、試験Ａ，Ｂ，Ｃの前後
で電気抵抗値の変化が著しく、長期安定性及び耐
水性が劣つている。これは比較例の感湿皮膜は粒
子間が架橋されていないためである。 実施例 ３ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてアクリ
ル酸エチル0.2モル、カチオン性単量体としてア
クリルオキシエチルトリエチルアンモニウムブロ
マイド0.1モル、エポキシ基を有する単量体とし
てグリシジルアクリレート0.01モルを添加し、次
いで重合開始剤としてフエントン試薬（１％過酸
化水素水6.8mlと塩化第１鉄１モル／の水溶液
1.0ml）を添加し、実施例１と同様にして共重合
反応を行つた。この共重合ではアクリオキシエチ
ルトリエチルアンモニウムブロマイドが乳化重合
における乳化剤の働きをし、その結果、カチオン
基のトリエチルアンモニウム基が粒子の表面近傍
に分布した共重合体の粒子が多数水中に分散した
ラテツクス状の液が得られた。この液を透析精製
し、カチオン基濃度を0.1Nに調整したものをA3
液とする。 次に蒸留水300mlにアクリルアミド0.1モル、ア
ミノ基を有する単量体としてアクリルアミン0.02
モルを添加し、次いで重合開始剤としてフエント
ン試薬（１％過酸化水素水1.7mlと塩化第１鉄の
0.1モル／の水溶液2.5ml）を添加し、実施例１
と同様にして共重合反応を行つた。その結果、ア
ミノ基を有する共重合体の透明な水溶液が得られ
た。この水溶液を透析精製し、アミノ基濃度を
0.02Nに調整した水溶液をB3液とする。 A3液とB3液を体積比で４対１の割合で混合し
た液を第１図，第２図に示したような櫛形電極の
付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜の重量が約１
mgになるように塗布し、40℃の恒温槽中で乾燥
し、本発明の感湿材皮膜を得た。 実施例 ４ 蒸留水50mlに非イオン性単量体としてスチレン
0.4モル、カチオン性単量体としてビニルベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド0.1モル、
エポキシ基を有する単量体としてアクリルグリシ
ジルエーテル0.1モル、ジビニル型単量体として
ジビニルベンゼン0.04モルを添加し、次いで重合
開始剤としてフエントン試薬（２％過酸化水素水
6.8mlと塩化第１鉄１モル／の水溶液2.0ml）を
添加し、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。この共重合ではビニルベンジルトリメチルア
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、カチオン基のトリメチル
アンモニウム基が粒子の表面近傍に分布し、粒子
内部の共重合体が架橋された粒子が多数水中に分
散したラテツクス状の液が得られた。この液を透
析精製し、カチオン基の濃度を0.1Nに調整した
液をA4液とする。 次に蒸留水30mlにカチオン性単量体としてビニ
ルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド
0.1モル、アミノ基を有する単量体としてアクリ
ル酸ジメチルアミノエチル0.05モルを添加し、重
合開始剤としてフエントン試薬（１％過酸化水素
水1.7mlと塩化第１鉄0.1モル／の水溶液2.5ml）
を加え、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。その結果、アミノ基を有する共重合体の透明
な水溶液が得られた。この水溶液を透析精製し、
カチオン基濃度を0.2Nに調整した水溶液をB4液
とする。 A4液とB4液と1N塩酸を体積比で４対１対0.1の
割合で混合した液を第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、60℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有し、かつ粒子内部の共重合体が架橋され、
更に粒子間をも架橋した粒子の集合体皮膜を得
た。 実施例 ５ 蒸留水500mlに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0.5モル、カチオ
ン性単量体としてメタクリルオキシジメチルオク
チルアンモニウムクロライド0.1モル、アミノ基
を有する単量体としてジメチルアミノエチルメタ
クリレート0.05モル、ジビニル型単量体として
（２―ヒドロキシ―３―メタクリルオキシプロピ
ル）（２―メタクリルオキシエチル）ジメチルア
ンモニウムクロライド0.07モルを添加し、次いで
重合開始剤としてアゾビスイソブチルアミジン塩
酸塩0.002モルを加え、実施例１と同様にして共
重合反応を行つた。その結果、カチオン基が粒子
の表面近傍に分布し、粒子内部の共重合体が架橋
された粒子が多数水中に分散したラテツクス状の
液が得られた。この液を透析精製し、カチオン基
の濃度を0.1Nに調整した液をA5液とする。 次に蒸留水300mlにカチオン性単量体としてメ
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、エポキシ基を有する単
量体としてグリシジルメタクリレート0.033モル
を加え、重合開始剤としてアゾビスイソブチルア
ミジン塩酸塩0.0005モルを添加し、実施例１と同
様にして共重合反応を行つた。その結果、エポキ
シ基を有する共重合体の透明な水溶液が得られ
た。この水溶液を透析精製し、カチオン基濃度を
0.2Nに調整した水溶液をB5液とする。 A5液とB5液と1N塩酸を体積比で４対１対0.2の
割合で混合した液を第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、50℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有し、かつ粒子内部の共重合体が架橋され、
更に粒子間をも架橋した粒子の集合体皮膜を得
た。 試験例 ２ 上記実施例３〜５で得た感湿材の皮膜と電極と
絶縁基板からなる湿度センサ素子に、試験例１と
同様、試験Ａ，Ｂ，Ｃを行い、それらの各電気抵
抗値を測定した。結果を第２表に示す。
及び２の素子は、試験Ａ及びＢの前後で電気抵抗
値がほとんど変化せず、長期安定性に優れてい
る。又、試験Ｃの前後の電気抵抗値もほとんど変
化がなく耐水性が優れていることが分る。それに
対して、比較例の素子は、試験Ａ，Ｂ，Ｃの前後
で電気抵抗値の変化が著しく、長期安定性及び耐
水性が劣つている。これは比較例の感湿皮膜は粒
子間が架橋されていないためである。 実施例 ３ 蒸留水500mlに非イオン性単量体としてアクリ
ル酸エチル0.2モル、カチオン性単量体としてア
クリルオキシエチルトリエチルアンモニウムブロ
マイド0.1モル、エポキシ基を有する単量体とし
てグリシジルアクリレート0.01モルを添加し、次
いで重合開始剤としてフエントン試薬（１％過酸
化水素水6.8mlと塩化第１鉄１モル／の水溶液
1.0ml）を添加し、実施例１と同様にして共重合
反応を行つた。この共重合ではアクリオキシエチ
ルトリエチルアンモニウムブロマイドが乳化重合
における乳化剤の働きをし、その結果、カチオン
基のトリエチルアンモニウム基が粒子の表面近傍
に分布した共重合体の粒子が多数水中に分散した
ラテツクス状の液が得られた。この液を透析精製
し、カチオン基濃度を0.1Nに調整したものをA3
液とする。 次に蒸留水300mlにアクリルアミド0.1モル、ア
ミノ基を有する単量体としてアクリルアミン0.02
モルを添加し、次いで重合開始剤としてフエント
ン試薬（１％過酸化水素水1.7mlと塩化第１鉄の
0.1モル／の水溶液2.5ml）を添加し、実施例１
と同様にして共重合反応を行つた。その結果、ア
ミノ基を有する共重合体の透明な水溶液が得られ
た。この水溶液を透析精製し、アミノ基濃度を
0.02Nに調整した水溶液をB3液とする。 A3液とB3液を体積比で４対１の割合で混合し
た液を第１図，第２図に示したような櫛形電極の
付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜の重量が約１
mgになるように塗布し、40℃の恒温槽中で乾燥
し、本発明の感湿材皮膜を得た。 実施例 ４ 蒸留水50mlに非イオン性単量体としてスチレン
0.4モル、カチオン性単量体としてビニルベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド0.1モル、
エポキシ基を有する単量体としてアクリルグリシ
ジルエーテル0.1モル、ジビニル型単量体として
ジビニルベンゼン0.04モルを添加し、次いで重合
開始剤としてフエントン試薬（２％過酸化水素水
6.8mlと塩化第１鉄１モル／の水溶液2.0ml）を
添加し、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。この共重合ではビニルベンジルトリメチルア
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、カチオン基のトリメチル
アンモニウム基が粒子の表面近傍に分布し、粒子
内部の共重合体が架橋された粒子が多数水中に分
散したラテツクス状の液が得られた。この液を透
析精製し、カチオン基の濃度を0.1Nに調整した
液をA4液とする。 次に蒸留水30mlにカチオン性単量体としてビニ
ルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド
0.1モル、アミノ基を有する単量体としてアクリ
ル酸ジメチルアミノエチル0.05モルを添加し、重
合開始剤としてフエントン試薬（１％過酸化水素
水1.7mlと塩化第１鉄0.1モル／の水溶液2.5ml）
を加え、実施例１と同様にして共重合反応を行つ
た。その結果、アミノ基を有する共重合体の透明
な水溶液が得られた。この水溶液を透析精製し、
カチオン基濃度を0.2Nに調整した水溶液をB4液
とする。 A4液とB4液と1N塩酸を体積比で４対１対0.1の
割合で混合した液を第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、60℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有し、かつ粒子内部の共重合体が架橋され、
更に粒子間をも架橋した粒子の集合体皮膜を得
た。 実施例 ５ 蒸留水500mlに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0.5モル、カチオ
ン性単量体としてメタクリルオキシジメチルオク
チルアンモニウムクロライド0.1モル、アミノ基
を有する単量体としてジメチルアミノエチルメタ
クリレート0.05モル、ジビニル型単量体として
（２―ヒドロキシ―３―メタクリルオキシプロピ
ル）（２―メタクリルオキシエチル）ジメチルア
ンモニウムクロライド0.07モルを添加し、次いで
重合開始剤としてアゾビスイソブチルアミジン塩
酸塩0.002モルを加え、実施例１と同様にして共
重合反応を行つた。その結果、カチオン基が粒子
の表面近傍に分布し、粒子内部の共重合体が架橋
された粒子が多数水中に分散したラテツクス状の
液が得られた。この液を透析精製し、カチオン基
の濃度を0.1Nに調整した液をA5液とする。 次に蒸留水300mlにカチオン性単量体としてメ
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、エポキシ基を有する単
量体としてグリシジルメタクリレート0.033モル
を加え、重合開始剤としてアゾビスイソブチルア
ミジン塩酸塩0.0005モルを添加し、実施例１と同
様にして共重合反応を行つた。その結果、エポキ
シ基を有する共重合体の透明な水溶液が得られ
た。この水溶液を透析精製し、カチオン基濃度を
0.2Nに調整した水溶液をB5液とする。 A5液とB5液と1N塩酸を体積比で４対１対0.2の
割合で混合した液を第１図，第２図に示したよう
な櫛形電極の付いた絶縁基板上に、乾燥後の皮膜
の重量が約１mgになるように塗布し、50℃の恒温
槽中で乾燥し、内部が疎水性で、表面にカチオン
基を有し、かつ粒子内部の共重合体が架橋され、
更に粒子間をも架橋した粒子の集合体皮膜を得
た。 試験例 ２ 上記実施例３〜５で得た感湿材の皮膜と電極と
絶縁基板からなる湿度センサ素子に、試験例１と
同様、試験Ａ，Ｂ，Ｃを行い、それらの各電気抵
抗値を測定した。結果を第２表に示す。
【表】
第２表から明らかなように、本発明の実施例３
〜５の素子は、試験Ａ及びＢの前後における電気
抵抗値がほとんど変らず、長期安定性に優れてい
る。又試験Ｃの前後における電気抵抗値もほぼ同
じで、耐水性にも優れていることが分る。 以上、本発明の有機高分子化合物のラテツクス
粒子の集合体からなる感湿材は、その粒子間が架
橋されることにより、長期安定性及び耐水性に優
れた顕著な効果を奏するものである。
〜５の素子は、試験Ａ及びＢの前後における電気
抵抗値がほとんど変らず、長期安定性に優れてい
る。又試験Ｃの前後における電気抵抗値もほぼ同
じで、耐水性にも優れていることが分る。 以上、本発明の有機高分子化合物のラテツクス
粒子の集合体からなる感湿材は、その粒子間が架
橋されることにより、長期安定性及び耐水性に優
れた顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の感湿材の特性評価に用いた湿
度センサ素子の正面図、第２図は第１図のＡ―
A′線断面図である。又第３図は本発明の実施例
１の相対湿度と電気抵抗との関係を示すグラフで
ある。 １…絶縁基板、２…接続端子、３…金電極、４
…感湿材層。
度センサ素子の正面図、第２図は第１図のＡ―
A′線断面図である。又第３図は本発明の実施例
１の相対湿度と電気抵抗との関係を示すグラフで
ある。 １…絶縁基板、２…接続端子、３…金電極、４
…感湿材層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 疎水性モノマーと、カチオン基を有するモノ
マーとから成る共重合体で、かつ表面が親水性の
ラテツクス粒子の集合体から成る湿度センサ用感
湿材において、該ラテツクス粒子間が多官能性有
機化合物で架橋されていることを特徴とする湿度
センサ用感湿材。 ２ 前記粒子が、粒子内部において疎水性モノマ
ーとカチオン基を有するモノマーが多官能性有機
化合物で架橋された有機高分子化合物のラテツク
ス粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の湿度センサ用感湿材。 ３ 前記ラテツクス粒子集合体の粒子表面がアミ
ノ基を有し、該粒子間を架橋する多官能性有機化
合物がエポキシ基を２個以上有する化合物で、前
記アミノ基とエポキシ基との反応によつて上記粒
子間が架橋されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の湿度センサ用感湿
材。 ４ 前記ラテツクス粒子集合体の粒子表面がエポ
キシ基を有し、該粒子間を架橋する多官能性有機
化合物がアミノ基を２個以上有する化合物で、前
記エポキシ基とアミノ基との反応によつて上記粒
子間が架橋されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の湿度センサ用感湿
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106852A JPS58223739A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 湿度センサ用感湿材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57106852A JPS58223739A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 湿度センサ用感湿材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223739A JPS58223739A (ja) | 1983-12-26 |
| JPS6155065B2 true JPS6155065B2 (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=14444136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57106852A Granted JPS58223739A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 湿度センサ用感湿材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168362U (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171844A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-09-28 | Shinei Kk | 感湿素子 |
| JPS60169565U (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-11 | 旭化成株式会社 | 感湿素子 |
| JPS61264244A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湿度センサの製造方法 |
| JPWO2023276772A1 (ja) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP57106852A patent/JPS58223739A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168362U (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58223739A (ja) | 1983-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0643299B1 (en) | Ion selective electrodes | |
| US5312681A (en) | Sheet or web material having antistatic properties | |
| FI70233C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av nya akrylkopolymerer | |
| CA1290893C (en) | Adhesion promoting polymeric materials | |
| US4473813A (en) | Humidity sensor with improved protective layering | |
| Fisher et al. | Effect of Cross-linking on the Properties of Carboxylic Polymers. I. Apparent Dissociation Constants of Acrylic and Methacrylic Acid Polymers | |
| US3703696A (en) | Humidity sensor | |
| WO2016141337A1 (en) | Ion-selective electrode systems and methods utilizing same | |
| US4434249A (en) | Method of preparing acrylic ion-transfer membranes | |
| JPS6155065B2 (ja) | ||
| Lee et al. | Resistive humidity sensor using phosphonium salt-containing polyelectrolytes based on the mutually cross-linkable copolymers | |
| Rocheleau et al. | The application of quaternary ammonium ionic polymers to electroanalysis: Part 2. Voltammetric studies with quaternary ammonium functionalized polymer film‐coated electrodes | |
| JPS6132613B2 (ja) | ||
| Lu et al. | Dynamic light scattering studies on polyelectrolytic derivatives of poly (N-isopropylacrylamide) | |
| JPS6158778B2 (ja) | ||
| EP0554588B1 (en) | Sheet or web material having antistatic properties | |
| JPS6319018B2 (ja) | ||
| KR100300675B1 (ko) | 고분자막습도센서 | |
| JPS6319020B2 (ja) | ||
| JPS58193445A (ja) | 湿度センサ | |
| JPS6128700B2 (ja) | ||
| JPS6239939B2 (ja) | ||
| JP2004301766A (ja) | 感湿材用組成物、感湿材料および湿度センサ素子 | |
| Henry et al. | Chemically-bonded stationary phases for thin-layer chromatography of metal ions | |
| JPH0640084B2 (ja) | 感湿素子の製造方法 |