KR100852859B1 - Humidity sensor comprising polymeric membrane - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제를 사용하여 에스터-아마이드 결합으로 가교화시켜 이루어지는 감습제를 포함하여 이루어지는 고분자막 습도센서에 관한 것으로서, 감습막, 상기 감습막과 전기적 접촉을 유지하는 전극, 상기 전극을 고정시키는 전극스냅 및 상기 전극을 외부와 연결하는 단자를 포함하는 고분자막 습도센서에 있어서, 상기 감습막이 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드결합으로 가교화시켜 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention includes a vinyl monomer comprising a salt, a copolymer copolymerized with one or more vinyl comonomers and a monomer containing a carboxyl group, a vinyl monomer comprising a salt, one or two vinyl comonomers and a 2-oxazoline A polymer film humidity sensor comprising a moisture sensitive agent formed by crosslinking with an ester-amide bond using a copolymer crosslinking agent copolymerized with a vinyl monomer, comprising: a moisture sensitive film, an electrode maintaining electrical contact with the moisture sensitive film, and the electrode In the polymer membrane humidity sensor comprising an electrode snap to fix the electrode and a terminal connecting the electrode to the outside, the air is a copolymer of a monomer comprising a vinyl monomer, one or two or more vinyl comonomers and a carboxyl group containing the salt. Vinyl monomers containing salts, one or two or more vinyls It characterized by the cross-linked amide bond Chemistry by yirueojim-linking agent to the monomer and a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl monomer containing a 2-oxazoline ester.

습도센서, 카르복시 관능기, 2-옥사졸린 가교제, 가교 전해질고분자, 내수성Humidity sensor, Carboxylic functional group, 2-oxazoline crosslinker, Crosslinked electrolyte polymer, Water resistance

Description

고분자막 습도센서 {Humidity sensor comprising polymeric membrane}Humidity sensor comprising polymeric membrane

도 1은 본 발명에 따른 고분자막 습도센서의 전극을 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an electrode of a polymer film humidity sensor according to the present invention.

도 2는 감습막을 이루는 공중합체와 공중합체 가교제를 화학식으로 표시한 것이다.Figure 2 shows the copolymer and copolymer cross-linking agent forming a moisture-sensitive film in the formula.

도 3은 감습막을 이루는 공중합체와 공중합체 가교제와의 가교가 되는 화학 구조식을 표시한 것이다.Figure 3 shows the chemical structural formula which is the crosslinking of the copolymer forming the moisture-sensitive film and the copolymer crosslinking agent.

도 4는 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA=10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/1/9, 10/2/8, 10/3/7, 10/4/6 그리고 10/6/4로 가교 시킨 감습막의 감습특성을 도시한 그래프이다.Figure 4 is a MEPAB / AA / BMA = 10/2/8 copolymer used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention MEPAB / IPO / BMA = 10/1/9, 10/2/8, 10/3 It is a graph showing the moisture sensitivity of the moisture-sensitive film crosslinked with / 7, 10/4/6 and 10/6/4.

도 5는 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA=10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/2/8 그리고 10/6/4로 가교 시킨 감습막의 히스테리시스 특성을 도시한 그래프이다.Figure 5 is a moisture-sensitive cross-linked MEPAB / AA / BMA = 10/2/8 MEPAB / IPO / BMA = 10/2/8 and 10/6/4 copolymer used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention It is a graph showing the hysteresis characteristics of the film.

도 6은 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA=10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/2/8로 가교시킨 감습막의 온도의존성을 도시한 그래프이다.Figure 6 shows the temperature dependence of the moisture-sensitive film cross-linked MEPAB / AA / BMA = 10 / 2/8 copolymer MEPAB / IPO / BMA = 10/2/8 used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention It is a graph.

도 7은 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA= 10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/2/8로 가교시킨 감습막의 주파수의존성을 도시한 그래프이다.Figure 7 shows the frequency dependence of the moisture-sensitive film cross-linked MEPAB / AA / BMA = 10/2/8 copolymer MEPAB / IPO / BMA = 10/2/8 used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention It is a graph.

도 8은 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA= 10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/2/8로 가교시킨 감습막의 응답특성을 도시한 그래프이다.Figure 8 shows the response characteristics of the moisture-sensitive film cross-linked MEPAB / AA / BMA = 10 / 2/8 copolymer MEPAB / IPO / BMA = 10/2/8 used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention It is a graph.

도 9는 본 발명에 따라 제조된 고분자막 습도센서에 사용되는 MEPAB/AA/BMA= 10/2/8 공중합체를 MEPAB/IPO/BMA= 10/2/8로 가교시킨 감습막의 내수성을 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 고분자막 습도센서와 동일한 구조를 갖는 공지의 습도센서의 구조를 개략적으로 도시한 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 감습막 2 : 전극
3 : 전극스냅 4 : 단자
Figure 9 is a graph showing the water resistance of the moisture-sensitive film cross-linked MEPAB / AA / BMA = 10 / 2/8 copolymer MEPAB / IPO / BMA = 10/2/8 used in the polymer film humidity sensor prepared according to the present invention to be.
Figure 10 is a schematic diagram showing the structure of a known humidity sensor having the same structure as the polymer film humidity sensor according to the present invention.
* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1: moisture-sensitive film 2: electrode
3: electrode snap 4: terminal

본 발명은 고분자막 습도센서에 관한 것이다. 보다 상세하게는 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드결합으로 가교화시켜 이루어지는 감습제를 포함하여 이루어지는 고분자막 습도센서에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer film humidity sensor. More specifically, a vinyl monomer comprising a salt, a copolymer of one or more vinyl comonomers and a monomer comprising a carboxyl group is a vinyl monomer comprising a salt, one or two vinyl comonomers and a 2-oxazoline The present invention relates to a polymer film humidity sensor comprising a moisture-sensitive agent formed by crosslinking with an ester-amide bond using a copolymer crosslinking agent copolymerized with a vinyl monomer.

습도 검출을 위한 고분자 감습막은 보통 염을 포함하고 있는 비닐단량체들의 중합에 의하여 얻어지는 전해질 고분자를 이용하고 있다. 그러나, 대부분의 전해질 고분자는 물에 용해성이 크기 때문에 장시간 결로 상태나 다습한 상태에서 용해되 어 경시변화가 크게 생기는 단점을 가지고 있다.Polymeric moisture-sensitive membranes for humidity detection usually use electrolyte polymers obtained by polymerization of vinyl monomers containing salts. However, since most electrolyte polymers are highly soluble in water, they dissolve in condensation or humid conditions for a long time, and thus have a disadvantage of large change over time.

이것을 방지하기 위하여 여러 가지 소수성 단량체들과 공중합하는 방법이 있으나 근본적으로 내수성을 부여할 수는 없다[J. S. Cho, R. Y. Lee, H. M. Lee, K. H. Kim, M. S. Gong, Polymer(Korea), 16, 266 (1992). Y. Sakai, Y. Sadaoka, K. Ikeuchi, Sensors Actuat. 9, 125 (1986). C. W. Lee, H. W. Rhee, and M. S. Gong, Syn. Met., 106, 177 (1999). J. S. Paek, M. S. Gong, Korean J. Mater. Res., 5, 715 (1995). T. M. Kim, J. K. Park. R. Y. Lee, M. S. Gong, Korean J. Mater Res. 3, 598 (1995)]. 소수성 중합체에 염을 포함하는 단량체를 그라프트 공중합하여 전해질을 도입하는 방법을 사용하고 있으나 제조공정상 대량생산에 문제가 있다[Y. Sakai, Y. Sadaoka, M. Matsuguchi and V. L. Rao, Humidity sensor using microporous film of polyethylene-graft-poly-(2-hydroxy-3-methacryloxy propyl trimethyl-ammonium chloride), J. Mater. Sci. 24 (1989) 101-104.]. 전해질 겔을 알루미나나 유리 같은 전극기판에 직접 결합시키는 방법 등도 시도되었다[Y. Sakai, Y. Sadaoka, M. Shimada, Humidity sensors based on organo-polysiloxanes having hydrophilic groups, Sens. Actuators B, 16 (1989) 359-367.]. 또한, 4차 염화가 진행될 수 있는 아민이나 포스핀과 같은 작용기를 고분자에 도입하고 디할라이드 경화제와 혼합하여 전극에 도포한 후, 열가교에 의하여 고도의 가교를 부여하는 방법 등도 응용되고 있다. 그리고 최근에는 전해질 고분자와 소수성 고분자의 IPN(interpenetrating polymer network) 형성에 의하여 내수성 개선 등 여러 가지 방법이 응용되고 있다[Y. Sakai, M. Matsuguchi, Y. Sadaoka and K. Hirayama, "A Humidity sensor composed of interpenetrating polymer network of hydrophilic and hydrophobic methacrylate polymer", J. Electrochem. Soc., 140, 432-436 (1993).]. 그러나 내수성이 부여된 감습막을 포함하는 습도센서는 제조공정을 고려하여 상기 방법들 중에서 극히 일부만이 제한적으로 사용되고 있는 실정이다.In order to prevent this, there is a method of copolymerizing with various hydrophobic monomers, but it cannot fundamentally impart water resistance [JS Cho, RY Lee, HM Lee, KH Kim, MS Gong, Polymer (Korea) , 16, 266 (1992). ). Y. Sakai, Y. Sadaoka, K. Ikeuchi, Sensors Actuat. 9, 125 (1986). CW Lee, HW Rhee, and MS Gong, Syn. Met. , 106, 177 (1999). JS Paek, MS Gong, Korean J. Mater. Res ., 5, 715 (1995). TM Kim, JK Park. RY Lee, MS Gong, Korean J. Mater Res . 3, 598 (1995). A method of introducing an electrolyte by graft copolymerization of a monomer containing a salt in a hydrophobic polymer is used, but there is a problem in mass production in the manufacturing process [Y. Sakai, Y. Sadaoka, M. Matsuguchi and VL Rao, Humidity sensor using microporous film of polyethylene-graft-poly- (2-hydroxy-3-methacryloxy propyl trimethyl-ammonium chloride), J. Mater. Sci. 24 (1989) 101-104. A method of directly bonding an electrolyte gel to an electrode substrate such as alumina or glass has also been attempted [Y. Sakai, Y. Sadaoka, M. Shimada, Humidity sensors based on organo-polysiloxanes having hydrophilic groups, Sens. Actuators B, 16 (1989) 359-367.]. In addition, a method of introducing a functional group such as amine or phosphine, which may undergo quaternary chloride, into a polymer, mixing with a dihalide curing agent, and applying it to an electrode, and then applying a high crosslinking by thermal crosslinking is also applied. Recently, various methods such as improving water resistance have been applied by forming an interpenetrating polymer network (IPN) of an electrolyte polymer and a hydrophobic polymer [Y. Sakai, M. Matsuguchi, Y. Sadaoka and K. Hirayama, "A Humidity sensor composed of interpenetrating polymer network of hydrophilic and hydrophobic methacrylate polymer", J. Electrochem. Soc ., 140, 432-436 (1993).]. However, in view of the manufacturing process, only a part of the above methods are used in a limited humidity sensor including a moisture sensitive film.

포스핀, 피리딘 그리고 3차아민기를 포함하는 공중합체들은 전극에 도포되기 전에 α,ω-디할로알칸의 혼합하거나 반대의 방법으로 알킬할라이드 또는 벤질할라이드를 포함하는 공중합체들을 디포스핀이나 N,N,N',N'-테트라메틸알킬렌디아민으로 4차염을 형성시키고, 가교화시켜 만든 감습막은 매우 좋은 내수성을 보여주며, 감습특성이 좋아 습도센서로서의 응용가능성을 보여주고 있으나 3차아민을 포함하는 고분자나 할라이드를 포함하는 고분자를 전극에 도포하고 기상반응을 시키는 단점이 있다[Sadaoka, M. Matsuguchi, H. Sakai, Humidity sensor durable at high humidity using simultaneously cross-linked and quaternized poly(chloromethyl styrene), Sens. Actuators B, 25 (1995) 689-691. Y. Sakai, M. Matsuguchi, T. Hurukawa, Humidity sensor using cross-linked poly(chloromethyl styrene), Sens. Actuators B, 66 (2000) 135-138.]. 특히 이러한 가교 방법은 가교할 때 4차염이 형성되므로 감습막의 염의 밀도가 증가하여 습도에 대하여 더욱 민감한 막을 형성할 수 있으므로 습도 전체 영역에서 저항이 작은 특성을 보여주었다.Copolymers containing phosphine, pyridine and tertiary amine groups may be mixed with α, ω-dihaloalkanes or copolymers containing alkyl halides or benzyl halides in the opposite way before being applied to the electrodes. The moisture-sensitive film formed by forming a quaternary salt with, N ', N'-tetramethylalkylenediamine and crosslinking shows very good water resistance and shows good applicability as a humidity sensor, but contains tertiary amine. It has the disadvantage of applying a polymer or a polymer containing a halide to the electrode and gas phase reaction [Sadaoka, M. Matsuguchi, H. Sakai, Humidity sensor durable at high humidity using simultaneously cross-linked and quaternized poly (chloromethyl styrene), Sens. Actuators B, 25 (1995) 689-691. Y. Sakai, M. Matsuguchi, T. Hurukawa, Humidity sensor using cross-linked poly (chloromethyl styrene), Sens. Actuators B, 66 (2000) 135-138.]. In particular, since the quaternary salt is formed when the crosslinking method is crosslinked, the salt density of the moisture-sensitive film is increased to form a film more sensitive to humidity, and thus has a low resistance in the entire humidity region.

최근 두개의 공중합체가 상호 반응하여 4차염을 형성할 수 있는 공중합체들을 이용한 습도센서도 발표된 바 있다. 이러한 방법은 가교가 진행될 때 염을 형성 하므로 저항이 증가하지 않고 고도의 경화가 진행됨으로서 내수성이 우수한 습도센서를 제조할 수 있다[M. S. Gong, S. W. Joo, B. K. Choi, Humidity-sensitive properties of cross-linked polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers, J. Mater. Chem. 12, 902-906 (2002).; J. S. Park, M. H. Lee, H. W. Rhee and M. S. Gong, Humidity sensor using cross-linked polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers containing phosphonium salt, Sens. Actuators B: Chemical, 86, 160-167 (2002).; M. S. Gong, C. W. Lee, S. H. Park, J. S. Park, Humidity sensor using gel polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers, Sens. Actuators B: Chemical, 86, 160-167 (2002). C. W. Lee, M. S. GONG, Humidity-sensitive properties of new polyelectrolytes based on the copolymers containing phosphonium salt and phosphine function", J. Appl. Polym. Sci. 89, 1062-1070 (2003).; M. S. Gong and C. W. Lee, Resistive humidity sensor using polyelectrolytes based on new-type mutally cross-linkable copolymers, Sensors and Actuators B: Chemical, 88, 21-29(2003). C. W. Lee and M. S. Gong, Resistive humidity sensor using phosphonium salt-containing polyelectrolytes based on the mutually cross-linkable copolymers, Macromolecular Research, 11, 322-327 (2003).].Recently, a humidity sensor using copolymers in which two copolymers react with each other to form a quaternary salt has been published. This method forms a salt when crosslinking proceeds, and thus a high humidity hardening sensor can be manufactured without increasing resistance [MS Gong, SW Joo, BK Choi, Humidity-sensitive properties of cross-linked]. polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers, J. Mater. Chem. 12, 902-906 (2002); JS Park, MH Lee, HW Rhee and MS Gong, Humidity sensor using cross-linked polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers containing phosphonium salt, Sens. Actuators B: Chemical , 86, 160-167 (2002) .; MS Gong, CW Lee, SH Park, JS Park, Humidity sensor using gel polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers, Sens. Actuators B: Chemical , 86, 160-167 (2002). CW Lee, MS GONG, Humidity-sensitive properties of new polyelectrolytes based on the copolymers containing phosphonium salt and phosphine function ", J. Appl. Polym. Sci. 89, 1062-1070 (2003) .; MS Gong and CW Lee, Resistive humidity sensor using polyelectrolytes based on new-type mutally cross-linkable copolymers, Sensors and Actuators B: Chemical , 88, 21-29 (2003) .CW Lee and MS Gong, Resistive humidity sensor using phosphonium salt-containing polyelectrolytes based on the mutually cross-linkable copolymers, Macromolecular Research , 11, 322-327 (2003).].

그러나 서로 반응성이 있는 공중합체들을 혼합하여 용액을 제조하였을 때 상온에서도 서서히 가교반응이 진행되므로 점도가 변화가 수반되며 점도변화는 결국 침적법으로 감습막을 도포하였을 때 막의 두께에 영향을 주게 되며, 이 경우 이 경 우 얻어진 습도센서들끼리 편차가 심하게 생기게 된다. 결국 감습액을 2가지 액의 혼합후 정해진 시간 안에 액을 소모하여야한다.However, when a solution is prepared by mixing copolymers reactive with each other, the crosslinking reaction proceeds gradually even at room temperature, and thus a change in viscosity is accompanied. Viscosity changes eventually affect the thickness of the film when a moisture-sensitive film is applied by the deposition method. In this case, deviations between the obtained humidity sensors are severe. As a result, after mixing the two liquids, the liquid must be consumed within a predetermined time.

본 발명의 목적은 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드결합으로 가교화시켜 이루어지는 감습제를 서로 가교화시켜 형성된 새로운 감습막을 포함하는 고분자막 습도센서를 제공하는 데 있다. 이 방법은 가교제와 2액의 혼합할 때 혼합된 액이 상온에서 가교반응이 일어나자 않아 안정성이 뛰어나서 상온에서는 장기보관이 가능하며 100℃ 부근에서 가교가 진행되기 때문에 효과적인 고밀도 가교도를 가지는 감습막의 제조에 용이하다.An object of the present invention is a copolymer of a copolymer comprising a monomer comprising a salt, a vinyl comonomer containing one or more monomers and a carboxyl group, a monomer containing a monomer, a vinyl comonomer containing one or more monomers, and a 2-oxazoline It is to provide a polymer film humidity sensor including a new moisture-sensitive film formed by crosslinking a moisture-sensitive agent formed by crosslinking with an ester-amide bond with a copolymer cross-linked copolymer copolymerized vinyl monomer. In this method, when a mixed solution of a crosslinking agent and two liquids does not cause crosslinking reaction at room temperature, it is excellent in stability, and thus long-term storage is possible at room temperature. It is easy to

본 발명에 따른 고분자막 습도센서는, 감습막, 상기 감습막과 전기적 접촉을 유지하는 전극, 상기 전극을 고정시키는 전극스냅 및 상기 전극을 외부와 연결하는 단자를 포함하는 고분자막 습도센서에 있어서, 상기 감습막이 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드 결합으로 가교화시켜 이루어지는 것이다.In the polymer film humidity sensor according to the present invention, in the polymer film humidity sensor comprising a moisture sensitive film, an electrode for maintaining electrical contact with the moisture sensitive film, an electrode snap for fixing the electrode, and a terminal for connecting the electrode to the outside, The film is a copolymer of a copolymer of a monomer comprising a salt, a vinyl comonomer of one or more salts, and a monomer containing a carboxyl group, a vinyl monomer of a salt, a vinyl of one or two vinyl comonomers and a 2-oxazoline It is a thing formed by crosslinking by ester-amide bond with the copolymer crosslinking agent which copolymerized the monomer.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 고분자막 습도센서는, 도 1 및 도 10에 도시한 바와 같이, 감습막(1), 상기 감습막(1)과 전기적 접촉을 유지하는 전극(2), 상기 전극(2)을 고정시키는 전극스냅(3) 및 상기 전극(2)을 외부와 연결하는 단자(4)를 포함하는 고분자막 습도센서에 있어서, 상기 감습막(1)이 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드 결합으로 가교화시켜 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 도 10에 나타난 고분자막 습도센서는 본 출원일 이전인 2000년 4월 6일자로 공개되고(대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2000-0018982호), 그리고 2000년 8월 11일자로 등록된 것으로서, 본 출원일 이전에 이미 공지된 것이다.In the polymer film humidity sensor according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 10, the moisture sensitive membrane 1, the electrode 2 which maintains electrical contact with the moisture sensitive membrane 1, and the electrode 2 are fixed. In the polymer film humidity sensor comprising an electrode snap (3) and a terminal (4) connecting the electrode (2) to the outside, the moisture-sensitive film (1) is a vinyl monomer, salt containing one or more vinyl balls A copolymer obtained by copolymerizing a monomer copolymerized with a monomer including a carboxyl group with a copolymer of a monomer containing a salt, a vinyl monomer containing one or more vinyl comonomers, and a vinyl monomer containing 2-oxazoline and crosslinking with an ester-amide bond. It is characterized by being made. The polymer membrane humidity sensor shown in FIG. 10 is published as of April 6, 2000 (Korea Patent Publication No. 10-2000-0018982) before the present application date, and registered as August 11, 2000, It is already known before this filing date.

고분자막 습도센서는 습도에 따라서 임피던스가 변화하는 감습제로서 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제의 두 용액들을 서로 혼합한 용액에 금전극 및 은-팔라듐을 포함하는 전극으로 된 습도센서 전극을 침적한 후, 가열에 의해 에스터-아마이드 결합으로 가교화시켜 감습막으로 형성하여 이루어진다. 도 2에 상기 감습막을 이루는 공중합체와 공중합체가교제를 화학식으로 표시하였으며, 도 3에 감습막을 이루는 공중합체와 공중합체가교제와의 가교가 되는 화학 구조식을 표시하였다.The polymer membrane humidity sensor is a moisture-sensitive agent whose impedance varies according to humidity. A vinyl monomer including salt, a vinyl monomer containing one or two or more vinyl comonomers, and a copolymer comprising a monomer containing a carboxyl group, a monomer containing vinyl salt, 1 or 2 A humidity sensor electrode made of a gold electrode and an electrode containing silver-palladium was deposited on a solution obtained by mixing two solutions of the above-described vinyl comonomer and a copolymer crosslinker copolymerized with a vinyl monomer including 2-oxazoline, and then heating. By crosslinking with an ester-amide bond to form a moisture-sensitive film. In Figure 2, the copolymer and copolymer crosslinking agent constituting the moisture-sensitive film is represented by the chemical formula, and the chemical structural formula of crosslinking the copolymer and copolymer cross-linking agent constituting the moisture-sensitive film is shown.

상기 공중합체를 구성하는 염을 포함하는 비닐단량체는 상기 공중합체에 상 기 공중합체에 10 내지 90중량%의 양으로 도입되는 것이 좋으며, 바람직하게는 30 내지 60중량%의 양으로 도입될 수 있다. 상기 염을 포함하는 비닐단량체가 30중량% 미만으로 포함되는 경우, 염의 함량이 부족하여 저항치가 커지고 60중량% 이상을 포함하는 경우, 저항치가 매우 낮아 감습특성 조절이 어랴워진다.The vinyl monomer including the salt constituting the copolymer is preferably introduced into the copolymer in an amount of 10 to 90% by weight, and may be introduced in an amount of 30 to 60% by weight. . When the vinyl monomer including the salt is included in less than 30% by weight, the resistance value is insufficient due to the lack of salt content, and when containing more than 60% by weight, the resistance is very low, it is difficult to control the humidity sensitivity.

또한, 상기 공중합체를 구성하는 비닐공단량체는 상기 공중합체에서 10 내지 70중량%을 포함할 수 있으며 바람직하게는 30내지 60중량%로 도입될 수 있다. 비닐공단향체가 30중량% 미만으로 포함되는 경우, 염의 함량이 많아져서 저항치가 낮게 나타남을 보이고 60중량%를 포함하는 경우, 저항치가 매우 커지는 현상을 보여줄 수 있다. 상기 비닐공단량체는 2가지 종류이상 혼합하여 사용할 수 있으며 또는 일반적인 비닐공단량체로서 함량조절에 의해 수득되는 감습막의 감습특성 및 막의 유연성을 증가시킬 수 있다. 특히 유리전이온도가 낮은 비닐공단량체의 사용은 수득되는 감습막의 유연성 및 전극과의 접착성을 향상시킬 수 있다.In addition, the vinyl comonomer constituting the copolymer may include 10 to 70% by weight in the copolymer, preferably 30 to 60% by weight may be introduced. When the vinyl comonomer is included in less than 30% by weight, the salt content is increased to show a low resistance value, and when it contains 60% by weight, the resistance can be very large. The vinyl comonomer may be used in a mixture of two or more kinds, or as a general vinyl comonomer, it is possible to increase the moisture sensitivity and the flexibility of the membrane obtained by controlling the content. In particular, the use of the vinyl comonomer having a low glass transition temperature can improve the flexibility of the obtained moisture-sensitive film and the adhesion with the electrode.

상기 공중합체를 구성하는 카르복시기를 포함하는 비닐단량체는 상기 공중합체에 상기 공중합체에 5내지 30중량%의 양으로 도입되는 것이 좋으며, 바람직하게는 10내지 20중량%의 양으로 도입될 수 있다. 상기 카르복시기를 포함하는 비닐단량체가 5중량% 미만으로 포함되는 경우, 가교도가 부족하여 감습막이 물에 용해될 수 있으며 20중량%를 포함하는 경우, 저항치가 증가하거나 고도의 가교가 진행되어 감습막의 유연성이 저하되는 등 물리적인 성질의 변화가 있을 수 있다.The vinyl monomer comprising a carboxyl group constituting the copolymer is preferably introduced into the copolymer in an amount of 5 to 30% by weight, and preferably in an amount of 10 to 20% by weight. When the vinyl monomer including the carboxyl group is contained in less than 5% by weight, the degree of crosslinking may be insufficient, so that the moisture-sensitive film may be dissolved in water, and when it contains 20% by weight, the resistance may be increased or highly cross-linked to increase the flexibility of the moisture-sensitive film. There may be a change in physical properties such as deterioration.

공중합체 가교제를 구성하는 염을 포함하는 비닐단량체는 상기 가교제에서 10 내지 80중량%의 양으로 도입되는 것이 좋으며, 바람직하게는 30 내지 60중량% 의 양으로 도입될 수 있다. 상기 염을 포함하는 비닐단량체가 30중량% 미만으로 포함되는 경우, 염의 함량이 부족하여 높은 저항치를 보이고 60중량%를 포함하는 경우, 저항치가 매우 작아지거나 가교가 진행된 후에도 수분에 용해되는 현상을 보여줄 수 있다.The vinyl monomer containing the salt constituting the copolymer crosslinking agent is preferably introduced in an amount of 10 to 80% by weight in the crosslinking agent, and preferably may be introduced in an amount of 30 to 60% by weight. When the vinyl monomer containing the salt is included in less than 30% by weight, the salt content is insufficient to show a high resistance value, when containing 60% by weight, the resistance is very small or even after the cross-linking progress will show the phenomenon of dissolving in water Can be.

또한, 상기 공중합체 가교제를 구성하는 비닐공단량체는 상기 가교제에서 10 내지 70중량%을 포함할 수 있으며 바람직하게는 10내지 60중량%로 도입될 수 있다. 비닐공단향체가 30중량% 미만으로 포함되는 경우, 염의 함량이 많아져서 낮은 저항치를 보이고 60중량%를 포함하는 경우, 저항치가 매우 커지는 현상을 보여줄 수 있다. 상기 비닐공단량체는 2가지 종류이상 혼합하여 사용할 수 있으며 또는 일반적인 비닐공단량체로서 함량조절에 의해 수득되는 감습막의 감습특성 및 막의 유연성을 증가시킬 수 있다. 특히 유리전이온도가 낮은 비닐공단량체의 사용은 수득되는 감습막의 유연성 및 전극과의 접착성을 향상시킨다.In addition, the vinyl comonomer constituting the copolymer crosslinking agent may include 10 to 70% by weight of the crosslinking agent, preferably 10 to 60% by weight. When the vinyl comonomer is included in less than 30% by weight, the salt content is increased to show a low resistance value, when containing 60% by weight, it can show a phenomenon that the resistance is very large. The vinyl comonomer may be used in a mixture of two or more kinds, or as a general vinyl comonomer, it is possible to increase the moisture sensitivity and the flexibility of the membrane obtained by controlling the content. In particular, the use of a vinyl comonomer having a low glass transition temperature improves the flexibility of the obtained moisture-sensitive film and the adhesion with the electrode.

상기 가교제를 구성하는 옥사졸린기를 포함하는 비닐단량체는 상기 공중합체 가교제에서 5내지 30중량%의 양으로 도입되는 것이 좋으며, 바람직하게는 10 내지 20중량%의 양으로 도입될 수 있다. 상기 옥사졸린기를 포함하는 비닐단량체가 5중량%미만으로 포함되는 경우, 가교도가 부족하여 감습막이 물에 용해될 수 있으며 20중량%를 포함하는 경우, 저항치가 매우 작아지거나 감습막의 유연성이 저하되는 등 물리적인 성질의 변화가 있을 수 있다.The vinyl monomer comprising the oxazoline group constituting the crosslinking agent is preferably introduced in an amount of 5 to 30% by weight in the copolymer crosslinking agent, and preferably may be introduced in an amount of 10 to 20% by weight. When the vinyl monomer including the oxazoline group is included in less than 5% by weight, the degree of crosslinking may be insufficient, so that the moisture-sensitive film may be dissolved in water. When the vinyl monomer is 20% by weight, the resistance is very small or the flexibility of the moisture-sensitive film is reduced. There may be a change in physical properties.

상기 공중합체 그리고 공중합체 가교제를 이루는 공중합체를 이루는 염을 포함하는 비닐단량체는 1-(2-히드록시)-3-메타크릴옥시프로필 트리메틸암모늄할라이 드, 4차 염화된 비닐피리딘, N,N,N-트리메틸암모노에틸 아크릴레이트할라이드, N,N,N-트리메틸암모노에틸 메타크릴레이트할라이드, 알릴디알킬 설포늄할라이드, 2-(N,N-디메틸아미노에틸)메타크릴아미드, 디메틸디알릴 암모늄클로라이드, 2-메타크릴옥시에틸알킬 디메틸암모늄할라이드, 2-메타크릴옥시에틸 히드록시알킬 디메틸암모늄할라이드, 알킬기의 탄소수 2 내지 18의 비닐벤질트리알킬 포스포늄할라이드, 아릴기의 탄소수 2 내지 18의 비닐벤질트리아릴 포스포늄할라이드, 나트륨 스티렌술포네이트, 나트륨 알릴술포네이트, 나트륨 트리알킬포스페이트, 나트륨 비닐술포네이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이 될 수 있다. 상기 염을 포함하는 비닐공단량체는 필요에 따르고, 감습막에 공중합되어 염의 밀도를 증사시켜 저습에서 감습특성을 증진시키는 목적으로 사용되는 것으로서, 메타크릴옥시에틸 트리메틸 암모늄클로라이드를 포함하여 일반적으로 메타크릴옥시에틸디메틸 알킬 암모늄할라이드를 이용할 수 있으며 여기서 알킬기는 탄소 수 1 내지 18이며 할라이드는 염소와 브롬이온이다. 그 밖에 중합이 가능한 상업화된 4차암모늄염을 포함하는 단량체들 중에서; 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹중에서 선택된 것이 될 수 있다.The vinyl monomer including the copolymer and the salt constituting the copolymer constituting the copolymer crosslinker is 1- (2-hydroxy) -3-methacryloxypropyl trimethylammonium halide, quaternary chlorided vinylpyridine, N, N, N-trimethylammonoethyl acrylate halide, N, N, N-trimethylammonoethyl methacrylate halide, allyldialkyl sulfonium halide, 2- (N, N-dimethylaminoethyl) methacrylamide, dimethyl Diallyl ammonium chloride, 2-methacryloxyethylalkyl dimethylammonium halide, 2-methacryloxyethyl hydroxyalkyl dimethylammonium halide, vinylbenzyltrialkyl phosphonium halide having 2 to 18 carbon atoms of an alkyl group, and having 2 to 2 carbon atoms of an aryl group 18 vinylbenzyltriaryl phosphonium halides, sodium styrenesulfonate, sodium allylsulfonate, sodium trialkylphosphate, sodium vinylsulfonate or any of these It may be selected from the group consisting of two or more mixtures. The vinyl comonomer containing the salt is used as necessary, copolymerized in the moisture-sensitive film to increase the density of the salt to improve the humidity-sensitive properties at low humidity, and generally include methacryloxyethyl trimethyl ammonium chloride Oxyethyldimethyl alkyl ammonium halides can be used where the alkyl groups have 1 to 18 carbon atoms and the halides are chlorine and bromine ions. Among other monomers including commercialized quaternary ammonium salts which are polymerizable; Or a group selected from the group consisting of two or more of these.

상기 공중합체 및 공중합체 가교제를 이루는 비닐공단량체는 필요에 따르고, 감습막의 유연성이나 전극과의 접착성 그리고 감습성 등의 개질 등을 목적으로 사용되는 것으로서, 아크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시부틸, 메타크릴산 히드록시부틸, 아크릴산 히드록시헥실, 메타크릴산 히드록시헥실 등의 히드록실기 함 유비닐단량체; N,N-디메틸 아크릴아미드, N,N-디메틸 메타크릴아미드 등의 N-치환 아미드계 비닐단량체; 아크릴산 메톡시에틸, 메타크릴산 메톡시에틸, 아크릴산 에톡시에틸, 메타크릴산 에톡시에틸 등의 아크릴산 알콕시알킬 비닐단량체; 초산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐몰폴릴, N-비닐카르본산아미드, 스틸렌, α-메틸스틸렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트 비닐단량체; 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴 단량체; 아크릴산 폴리에틸렌글리콜, 메타크릴산 폴리에틸렌글리콜, 아크릴산 폴리프로필렌글리콜, 메타크릴산 폴리프로필렌글리콜, 아크릴산 메톡시에틸렌글리콜, 메타크릴산 메톡시폴리에틸렌글리콜, 아크릴산 메톡시폴리프로필렌글리콜, 메타크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르단량체; 아크릴산 테트라히드로퍼프릴, 메타크릴산 테트라히드로퍼프릴, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르단량체; 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등의 단량체; 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹중에서 선택된 것이 될 수 있다.The vinyl comonomer constituting the copolymer and the copolymer crosslinking agent is used for the purpose of modifying such as flexibility of the moisture-sensitive film, adhesiveness with the electrode, and moisture sensitivity, and the like, and hydroxyethyl acrylate and methacrylate hydroxy. Hydroxyl group-containing vinyl monomers such as ethyl, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxyhexyl acrylate, and hydroxyhexyl methacrylate; N-substituted amide vinyl monomers such as N, N-dimethyl acrylamide and N, N-dimethyl methacrylamide; Alkoxy acrylate vinyl monomers, such as methoxy ethyl acrylate, methoxy ethyl methacrylate, ethoxy ethyl acrylate, and ethoxy ethyl methacrylate; Vinyl acetate, vinyl propionate, N-vinylpyrrolidone, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine, vinylpiperazine, vinylpyrazine, vinylpyrrole, vinylimidazole, vinyloxazole, vinyl Vinyl monomers such as morpholyl, N-vinyl carboxylic acid amide, styrene, α-methylstyrene, and N-vinyl caprolactam; Cyanoacrylate vinyl monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Epoxy group-containing acrylic monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; Polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, polypropylene glycol acrylate, polypropylene glycol methacrylate, methoxy ethylene glycol methacrylate, methoxy polyethylene glycol methacrylate, methoxy polypropylene glycol acrylate, methoxy polypropylene glycol methacrylate Glycol-based acrylic ester monomers such as these; Acrylic ester monomers such as tetrahydroperpril acrylate, tetrahydroperpril methacrylate and 2-methoxyethyl acrylate; Monomers such as isoprene, butadiene, isobutylene and vinyl ether; Or a group selected from the group consisting of two or more of these.

상기 공중합체를 이루는 카르복시기를 포함하는 비닐 단량체로는 아크릴산 유도체 또는 메타크릴산 유도체로서 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 비닐아세트산, 비닐프로피온산, 말레인산, 무수말레인산, 후말산 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.Examples of the vinyl monomer including the carboxy group constituting the copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, vinyl acetic acid, vinyl propionic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, or a mixture of two or more thereof as an acrylic acid derivative or a methacrylic acid derivative. One selected from the group consisting of can be used.

또한 상기 공중합체 가교제를 이루는 공중합체를 이루는 옥사졸린기를 포함하는 비닐 단량체로는 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-5-비닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-(비닐벤질옥시-1-메틸에틸)-2-옥사졸린, 2-(2-히드록시-1-메틸에틸)아크릴레이트, 2-(2-히드록시-1-메틸에틸)메타크릴레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것이 사용될 수 있다.In addition, the vinyl monomer including the oxazoline group forming the copolymer forming the copolymer crosslinking agent is 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-vinyl- 2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2- (vinyl Benzyloxy-1-methylethyl) -2-oxazoline, 2- (2-hydroxy-1-methylethyl) acrylate, 2- (2-hydroxy-1-methylethyl) methacrylate or two of these One selected from the group consisting of the above mixtures can be used.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다. 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described. The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.

실시예 1Example 1

하기 표 1에 나타낸 바에 따라 감습제로서 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 가지는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체를 준비하였다. 공중합체의 제조에 있어서는, 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(40mmol) 그리고 아크릴산 (10mmol)을 혼합하고, 여기에 개시제 α,α' 아조비스이소부티로니트릴 (0.05g)을 무수 2-메톡시에타놀 (40g)에 용해시키고, 탈가스한 후, 60℃에서 24시간 라디칼중합을 진행하여 하나의 공중합체를 합성하였다. 중합이 완료된 후, 중합이 진행된 용액을 무수 에틸에테르에 재침전시켜 공중합체를 수득하였다. 재침전 과정을 한번 더 반복한 후, 진공 건조시켜, 흰색 분말상태의 공중합체를 수득하였다.As shown in Table 1 below, a copolymer obtained by copolymerizing a vinyl monomer containing a salt, a vinyl comonomer having one or more monomers, and a vinyl monomer having a carboxyl group as a moisture absorbent was prepared. In the preparation of the copolymer, [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol), comonomer n-butyl methacrylate (40 mmol) and acrylic acid (10 mmol) are mixed as monomers, Here, the initiator α, α 'azobisisobutyronitrile (0.05 g) was dissolved in anhydrous 2-methoxyethanol (40 g), degassed, and then subjected to radical polymerization at 60 ° C. for 24 hours to produce one copolymer. Was synthesized. After the polymerization was completed, the polymerization solution was reprecipitated in anhydrous ethyl ether to obtain a copolymer. The reprecipitation process was repeated once more and then dried in vacuo to give a white powdery copolymer.

가교제로 사용하는 공중합체는 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(45mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 (5mmol)을 혼합하고, 여기에 개시제 α,α' 아조비스이소부티로니트릴 (0.05g)을 2-메톡시에타놀 40g에 용해시키고, 중합앰플에 넣고 질소분위기 하에서 60℃에서 12시간 라디칼중합을 진행하여 가교제로사용하는 공중합체를 합성하였다. 중합이 완료된 후, 메틸렌클로라이드를 첨가하고, 석유에테르에 재침전시켜 공중합체를 수득하였다. 재침전 과정을 반복한 후, 50℃의 진공오븐에서 진공 건조시켜, 흰색 분말상태의 가교제 공중합체를 수득하였다.The copolymer used as the crosslinking agent is [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol) as a monomer, n-butyl methacrylate (45 mmol) as a comonomer and 2-isopropenyl-2- Oxazoline (5 mmol) was mixed, and the initiator α, α 'azobisisobutyronitrile (0.05 g) was dissolved in 40 g of 2-methoxyethanol, placed in a polymerization ampoule and subjected to radicals at 60 ° C. for 12 hours under a nitrogen atmosphere. The polymerization was carried out to synthesize a copolymer used as a crosslinking agent. After the polymerization was completed, methylene chloride was added and reprecipitated in petroleum ether to obtain a copolymer. After repeating the reprecipitation process, it was vacuum dried in a vacuum oven at 50 ℃ to obtain a white powder crosslinking copolymer.

상기 카르복시기를 포함하는 공중합체(20g)와 가교제 공중합체(20g)를 디메틸술폭시드(800g)에 균일하게 용해시켜 용액으로 준비하였다. 상온에서 60%RH(상대습도)의 일정한 조건에서 상기 두 공중합체용액에 20개의 습도센서 전극을 지그(jig)에 수직으로 꽂아 침적하여 전극에 도포시켜 본 발명에 따른 감습막이 도포된 전극을 제조하였다. 감습막이 도포된 상기 전극은 곧바로 수평을 유지하면서 상온에서 정치시켜 10분 동안 자연 건조시킨 후, 점차로 온도를 올려 100℃에서 1시간 동안 가열을 하여 가교화 반응을 더 수행하였다. 가교화가 진행된 후, 진공 건조시켜 가교화된 공중합체 감습막이 도포된 전극을 형성시켰다.A copolymer (20 g) and a crosslinking agent copolymer (20 g) containing the carboxyl group were uniformly dissolved in dimethyl sulfoxide (800 g) to prepare a solution. In a constant condition of 60% RH (relative humidity) at room temperature, 20 humidity sensor electrodes were vertically inserted into a jig and deposited on the jig to apply the electrode to a moisture-sensitive film according to the present invention. It was. The electrode to which the moisture-sensitive film was applied was left at room temperature immediately while maintaining a horizontal level, and then naturally dried for 10 minutes, and gradually heated to 100 ° C. for 1 hour to further perform a crosslinking reaction. After crosslinking progressed, it vacuum-dried to form the electrode by which the crosslinked copolymer damping film was apply | coated.

실시예 2Example 2

가교제로 사용하는 공중합체는 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(40mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 (10mmol)을 혼합하여 중합하여 가교제로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The copolymer used as the crosslinking agent is [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol) as a monomer, n-butyl methacrylate (40 mmol) as a comonomer and 2-isopropenyl-2- The same procedure as in Example 1 was carried out except that oxazoline (10 mmol) was mixed and polymerized to use as a crosslinking agent.

실시예 3Example 3

가교제로 사용하는 공중합체는 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(35mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 (15mmol)을 혼합하여 중합하여 가교제로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The copolymer used as the crosslinking agent is [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol) as a monomer, n-butyl methacrylate (35 mmol) as a comonomer and 2-isopropenyl-2- The same procedure as in Example 1 was carried out except that oxazoline (15 mmol) was mixed and polymerized to use as a crosslinking agent.

실시예 4Example 4

가교제로 사용하는 공중합체는 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(30mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 (20mmol)을 혼합하여 중합하여 가교제로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The copolymer used as the crosslinking agent is [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol) as a monomer, n-butyl methacrylate (30 mmol) as a comonomer and 2-isopropenyl-2- The same procedure as in Example 1 was carried out except that oxazoline (20 mmol) was mixed and polymerized to use as a crosslinking agent.

실시예 5Example 5

가교제로 사용하는 공중합체는 단량체로서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸 프로필암모늄 브로마이드 (50mmol), 공단량체인 n-부틸메타크릴레이트(20mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 (30mmol)을 혼합하여 중합하여 가교제로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The copolymer used as the crosslinking agent is [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl propylammonium bromide (50 mmol) as a monomer, n-butyl methacrylate (20 mmol) as a comonomer and 2-isopropenyl-2- The same procedure as in Example 1 was carried out except that oxazoline (30 mmol) was mixed and polymerized to use as a crosslinking agent.

실시예 6Example 6

카르복시기를 포함하는 공중합체에서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸프로필암모늄 브로마이드 대신에 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 소듐염(50mmol), n-부틸메타크리레이트(40mmol) 그리고 아크릴산(10mmol)을 사용하고, 가교제로사용하는 2-이소프로페닐-2-옥사졸린을 포함하는 공중합체 제조에서 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸프로필암모늄 브로마이드 대신에 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 소듐염(50mmol), n-부틸메타크리레이트(40mmol) 그리고 2-이소프로페닐-2-옥사졸린(10mmol)을 사용한거 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt (50 mmol), n-butyl methacrylate (in place of [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylpropylammonium bromide in a copolymer containing a carboxyl group) 40 mmol) and acrylic acid (10 mmol), and instead of [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethylpropylammonium bromide in the preparation of a copolymer comprising 2-isopropenyl-2-oxazoline used as a crosslinking agent. Same as Example 1 except using 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid sodium salt (50 mmol), n-butyl methacrylate (40 mmol) and 2-isopropenyl-2-oxazoline (10 mmol) It was carried out by the method.

비교예 1Comparative Example 1

공중합체 공중합체에서 2-이소프로페닐 옥사졸린 대신에 글리시딜 메타크릴레이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.The copolymer was carried out in the same manner as in Example 2 except that glycidyl methacrylate was used instead of 2-isopropenyl oxazoline in the copolymer.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 2의 카르복시기를 포함하는 공중합체(20g)와 가교제로서 아지리딘 가교제(카르복시 관능기의 몰비로 2배)를 디메틸술폭시드(600g)에 균일하게 용해시켜 용액으로 준비하였다. 상온에서 60%RH(상대습도)의 일정한 조건에서 상기 두 공중합체용액에 20개의 습도센서 전극을 지그(jig)에 수직으로 꽂아 침적하여 전극에 도포시켜 본 발명에 따른 감습막이 도포된 전극을 제조하였다. 감습막이 도포된 상기 전극은 곧바로 수평을 유지하면서 상온에서 정치시켜 10분 동안 자연 건조시킨 후, 점차로 온도를 올려 60℃에서 1시간 동안 가열을 하여 가교화 반응을 더 수행하였다. 가교화가 진행된 후, 진공 건조시켜 가교화된 공중합체 감습막이 도포된 전극을 형성시켰다.The copolymer (20 g) containing the carboxyl group of Example 2 and the aziridine crosslinking agent (doubled in molar ratio of carboxyl functional groups) as a crosslinking agent were uniformly dissolved in dimethyl sulfoxide (600 g) to prepare a solution. In a constant condition of 60% RH (relative humidity) at room temperature, 20 humidity sensor electrodes were vertically inserted in a jig and deposited on the jig to apply the electrode to the electrode by applying a moisture-sensitive film according to the present invention. It was. The electrode to which the moisture-sensitive film was applied was left to stand at room temperature immediately while being immediately horizontal, naturally dried for 10 minutes, and then gradually heated up at 60 ° C. for 1 hour to further perform a crosslinking reaction. After crosslinking progressed, it vacuum-dried to form the electrode by which the crosslinked copolymer damping film was apply | coated.

비교예 3Comparative Example 3

공중합체 가교제로 글리시딜 메타크릴레이트를 사용하는 것을 제외하고는 실 시예 6과 동일한 방법으로 실시하였다.Except for using glycidyl methacrylate as a copolymer crosslinking agent was carried out in the same manner as in Example 6.

비교예 4Comparative Example 4

상기 가교제로 아지리딘 가교제(카르복시 관능기의 몰비로 2배)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 6과 같은 방법으로 실시하였다.Except for using an aziridine crosslinking agent (double the molar ratio of the carboxy functional group) as the crosslinking agent was carried out in the same manner as in Example 6.

[표 1]TABLE 1

Figure 112004509097064-pat00001
Figure 112004509097064-pat00001

[표 2]TABLE 2

Figure 112004509097064-pat00002
Figure 112004509097064-pat00002

[표 3]TABLE 3

Figure 112004509097064-pat00003
Figure 112004509097064-pat00003

한편, 수득된 습도센서의 상대 습도에서의 저항 값을 표 2에 나타내었다. 수득된 습도센서를 하기 표 3에 나타낸 바의 조건으로 환경시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 각각 나타내었다.On the other hand, the resistance value at the relative humidity of the obtained humidity sensor is shown in Table 2. An environmental test was performed on the obtained humidity sensor under the conditions shown in Table 3 below, and the results are shown in Table 4 below.

[표 4]TABLE 4

Figure 112004509097064-pat00004
Figure 112004509097064-pat00004

에폭시 가교제는 1,6-헥산디올디글리시딜에테르를 사용하였으며 아지리딘 가교제는 1,1,1-트리메틸올프로판트리아지리딜트리에스터를 사용하였다. 수득된 습도센서에 대하여 전기적 성질을 조사하였다. 수득된 습도센서의 감습특성은 항온항습조(JEIO TECH.(대한민국)사 TH-NFM-L (-20℃ 100℃, 5%RH 98%RH(20℃)의 온도가 25℃, 상대습도 30%RH로 평형이 되었을 때, LCR meter(ED LAB 사(대한민국), 모델 EDC-1630)의 출력을 1㎑, 1V에서 습도를 조절하여 저항값을 측정하였다. 20%RH→95%RH의 가습과정과 95%RH→20%RH의 제습과정의 순서로 히스테리시스를 측정하였다. 그 밖의 온도 의존성계수는 항온항습조의 온도를 15℃, 25℃, 35℃로 변화시켜 상기 순서에 의하여 측정하였으며, 주파수 변화에 따른 저항의 의존성은 출력을 100Hz, 1㎑ 그리고 10㎑로 변화시켜 측정하였다. 저습과 고습 사이의 응답속도는 20℃에서 MgCl2·6H2O의 포화용액과 K2SO4의 포화용액의 상대습도인 33%RH 그리고 94%RH 범위에서 측정하였다.The epoxy crosslinking agent used 1, 6- hexanediol diglycidyl ether, and the aziridine crosslinking agent used 1, 1, 1-trimethylol propane triazidyl triester. The electrical properties of the obtained humidity sensor were investigated. Humidity characteristics of the obtained humidity sensor were 25 ° C and 30 RH of TH-NFM-L (-20 ° C 100 ° C, 5% RH 98% RH (20 ° C)). When equilibrated to% RH, the resistance value was measured by adjusting the humidity of the output of the LCR meter (ED LAB (Republic of Korea), model EDC-1630) at 1 kHz and 1 V. Humidification from 20% RH to 95% RH The hysteresis was measured in the order of the dehumidification process from 95% RH to 20% RH, and the temperature dependence coefficient was measured by changing the temperature of the constant temperature / humidity bath to 15 ° C, 25 ° C, and 35 ° C. The dependence of the resistance on the change was measured by varying the output to 100Hz, 1㎑ and 10㎑ The response rate between low humidity and high humidity was saturated solution of MgCl 2 · 6H 2 O and saturated solution of K 2 SO 4 at 20 ℃. It measured in 33% RH and 94% RH which are relative humidity of.

제조된 습도센서들은 20 내지 95%RH에서의 측정결과를 도 4에 나타내었고, 그 밖에 도 5에 히스테리시스 시험결과, 도 6에 온도 의존성 시험결과, 도 7에 주파수 의존성 시험결과, 도 8에 응답속도 그리고 도 9에 내수성에 대한 시험결과를 나타내었다.The manufactured humidity sensors show the measurement results at 20 to 95% RH in FIG. 4, and in addition, hysteresis test results in FIG. 5, temperature dependency test results in FIG. 6, frequency dependency test results in FIG. 7, and response to FIG. 8. The speed and the test results for water resistance are shown in FIG.

상기한 실시예들을 종합한 결과, 본 발명에 따른 습도센서는 상기 표들 및 도면들에서 나타난 바와 같이 우수한 감습특성을 가짐을 확인할 수 있었다. 카르복시 관능기를 가지는 염을 포함하는 공중합체는 옥사졸린을 포함하는 가교제에 의하여 고도의 가교화를 통하여 내수성이 뛰어난 습도센서를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다. 가교제의 반응성이 큰 경우 2 액형 보전하다 사용 직전에 혼합하여 사용하는 불편함이 있으며 시간에 따른 가교제와의 반응으로 인하여 점도에 영향을 주고 전체적으로 침적할 때 도포되는 감습막의 두께가 달라진다. 그래서 생산된 습도센서는 시료간의 특성의 편차가 심하게 차이가 나게된다. 중합체 가교제로 사용하므로서 시간에 따른 감습특성에서 편차가 작아 안정한 값을 얻을 수 있는 우수한 감습특성을 보여주었다.As a result of synthesizing the above embodiments, it was confirmed that the humidity sensor according to the present invention has excellent moisture absorption characteristics as shown in the tables and drawings. Copolymer comprising a salt having a carboxyl functional group was confirmed that it can be produced a humidity sensor excellent in water resistance through a high crosslinking by a crosslinking agent containing oxazoline. When the reactivity of the crosslinking agent is high, two-component preservation is inconvenient to mix and use immediately before use. The reaction with the crosslinking agent over time affects the viscosity and the thickness of the moisture-sensitive film applied when the overall deposition is changed. Therefore, the produced humidity sensor is severely different in the characteristics of the samples. As the polymer crosslinking agent was used, it showed excellent moisture absorption property that a stable value could be obtained due to a small variation in the moisture absorption property with time.

중합체 가교제가 아닌 일반 가교제를 사용한 비교예의 감습막은 내수성, 내알콜성 및 여러 가지 신뢰성 시험 결과에서 많은 경시변화가 나타난 것을 알 수 있는데 이것은 효과적인 가교가 이루어지지 않거나 가교제에 유연성이 없어서 전극과의 접착 저하로 여러 조건에서 전극과의 접촉이 불량하여 생기는 현상임을 알 수 있었다. 본 특허에서 사용한 비교예의 경우 일반 가교제를 사용한 감습막의 경우 고도의 가교에 의하여 내수성은 어느정도 나타나지만 사용한 감습막이 2시간이 지 난 후 침적에 의한 습도센서 시료는 크게 벗어남을 알 수 있으며 일정 습도범위에서 편차가 크게 나타난다. 결국 일반 가교제를 사용할 경우 편차가 없는 제품을 생산하려면 가교제가 들어간 감습액을 짧은 시간안에 소모하여야하며 아니면 계속 새로이 제조하여 사용하여야한다.The moisture-sensitive film of the comparative example using a general crosslinking agent other than the polymer crosslinking agent showed many changes over time in water resistance, alcohol resistance, and various reliability test results. It was found that the phenomenon occurred due to poor contact with the electrode under various conditions. In the case of the comparative example used in this patent, in the case of the moisture sensitive membrane using a general crosslinking agent, the water resistance was somewhat exhibited by high crosslinking, but after 2 hours, the humidity sensor sample due to the deposition was found to deviate greatly, and the deviation was in a certain humidity range. Appears large. As a result, if a general crosslinking agent is used, in order to produce a product without variation, the moisture-containing liquid containing the crosslinking agent must be consumed in a short time or it must be continuously manufactured and used.

본 특허에서 카르복시 관능기와 염을 포함하는 공중합체는 옥사졸린을 포함하는 공중합체와 혼합된 1액형 용액이 상온에서는 반응성이 낮아 장기 보관이 가능하며 가교제와 100℃에서 효과적으로 가교가 진행되어 가교체는 완전 3차원 그물구조 형태를 가지며 우수한 감습특성을 갖는 감습막을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.In the present patent, a copolymer containing a carboxyl functional group and a salt is a one-component solution mixed with a copolymer containing an oxazoline and thus has low reactivity at room temperature, thus allowing long-term storage and effectively crosslinking with a crosslinking agent at 100 ° C. It was confirmed that a moisture-sensitive film having a completely three-dimensional network structure and having excellent moisture-sensing properties could be manufactured.

따라서, 본 발명에 의하면 감습특성이 우수한 감습막을 제공함은 물론 이를 포함하는 습도센서를 제공하는 효과가 있으며, 최근 자동화 및 제어시스템, 조절시스템을 목적으로 하는 가습기, 보습, 제습, 공기조절, 건조시스템 등의 부품으로 사용될 수 있으며, 자동차의 결로방지, 비디오테이프레코더(VTR ; Video tape recorder), 캠코더, 팩시밀리 등의 결로예지센서, 고습센서, 저온습도센서 등에 이용될 수 있는 습도센서를 제공하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there is an effect of providing a humidity sensor having excellent moisture sensitivity as well as providing a humidity sensor including the same. Recently, a humidifier for the purpose of automation and control system, control system, moisturizing, dehumidification, air conditioning, drying system It can be used as parts such as condensation prevention of cars, video tape recorder (VTR), camcorder, facsimile condensation sensor, high humidity sensor, low temperature and humidity sensor, etc. There is.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims (5)

감습막, 상기 감습막과 전기적 접촉을 유지하는 전극, 상기 전극을 고정시키는 전극스냅 및 상기 전극을 외부와 연결하는 단자를 포함하는 고분자막 습도센서에 있어서,In the polymer film humidity sensor comprising a moisture sensitive film, an electrode for maintaining electrical contact with the moisture sensitive film, an electrode snap for fixing the electrode and a terminal for connecting the electrode to the outside, 상기 감습막이 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 카르복시기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체를 염을 포함하는 비닐단량체, 1 또는 2이상의 비닐공단량체 그리고 2-옥사졸린을 포함하는 비닐단량체를 공중합시킨 공중합체 가교제로 에스터-아마이드 결합으로 가교화시켜 이루어지는 감습제를 포함하여 이루어지는 고분자막 습도센서.The moisture-sensitive film comprises a vinyl monomer comprising a salt, a copolymer of one or two or more vinyl comonomers and a monomer comprising a carboxyl group, a vinyl monomer comprising a salt, one or two or more vinyl comonomers, and 2-oxazoline A polymer film humidity sensor comprising a moisture-sensitive agent formed by crosslinking with an ester-amide bond with a copolymer crosslinking agent copolymerized with a vinyl monomer. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공중합체와 공중합체 가교제를 구성하는 비닐공단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 비닐단량체; 무수말레산, 무수이타콘산 등의 산무수물 비닐단량체; 아크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 아크릴산히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시부틸, 메타크릴산히드록시부틸, 아크릴산 히드록시헥실, 메타크릴산 히드록시헥실 등의 히드록실기 함유 비닐단량체; N,N-디메틸 아크릴아미드, N,N-디메틸 메타크릴아미드 등의 N-치환 아미드계 비닐단량체; 아크릴산 메톡시에틸, 메타크릴산 메톡시에틸, 아크릴산 에톡시에틸, 메타크릴산 에톡시에틸 등의 아크릴산 알콕시알킬 비닐단량체; 초산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘,비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐몰폴릴, N-비닐카르본산아미드, 스틸렌, α-메틸스틸렌, N-비닐카프로락탐등의 비닐단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트 비닐단량체; 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜 등의 에폭시기 함유 아 크릴 단량체; 아크릴산 폴리에틸렌글리콜, 메타크릴산 폴리에틸렌글리콜, 아크릴산 폴리프로필렌글리콜, 메타크릴산 폴리프로필렌글리콜, 아크릴산 메톡시에틸렌글리콜, 메타크릴산 메톡시폴리에틸렌글리콜, 아크릴산 메톡시폴리프로필렌글리콜, 메타크릴산 메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르단량체; 아크릴산 테트라히드로퍼프릴, 메타크릴산 테트라히드로퍼프릴, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르단량체; 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등의 단량체; 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 고분자막 습도센서.The vinyl comonomer constituting the copolymer and the copolymer crosslinking agent includes carboxyl group-containing vinyl monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid; Acid anhydride vinyl monomers such as maleic anhydride and itaconic anhydride; Hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxyhexyl acrylate, hydroxyhexyl methacrylate Siloxane group-containing vinyl monomers; N-substituted amide vinyl monomers such as N, N-dimethyl acrylamide and N, N-dimethyl methacrylamide; Alkoxy acrylate vinyl monomers, such as methoxy ethyl acrylate, methoxy ethyl methacrylate, ethoxy ethyl acrylate, and ethoxy ethyl methacrylate; Vinyl acetate, vinyl propionate, N-vinylpyrrolidone, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine, vinylpiperazine, vinylpyrazine, vinylpyrrole, vinylimidazole, vinyloxazole, vinyl Vinyl monomers such as morpholyl, N-vinyl carboxylic acid amide, styrene, α-methylstyrene, and N-vinyl caprolactam; Cyanoacrylate vinyl monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Epoxy group-containing acrylic monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; Polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, polypropylene glycol acrylate, polypropylene glycol methacrylate, methoxy ethylene glycol methacrylate, methoxy polyethylene glycol methacrylate, methoxy polypropylene glycol methacrylate, methoxy polypropylene methacrylate Glycol-based acrylic ester monomers such as glycol; Acrylic ester monomers such as tetrahydroperpril acrylate, tetrahydroperpril methacrylate and 2-methoxyethyl acrylate; Monomers such as isoprene, butadiene, isobutylene and vinyl ether; Or a polymer membrane humidity sensor selected from the group consisting of two or more of these mixtures. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공중합체를 이루는 카르복시기를 포함하는 비닐 단량체로는 아크릴산 유도체 또는 메타크릴산 유도체로서 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 비닐아세트산, 비닐프로피온산, 말레인산, 무수말레인산, 후말산 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 고분자막 습도센서.Examples of the vinyl monomer including the carboxy group constituting the copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, vinyl acetic acid, vinyl propionic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, or a mixture of two or more thereof as an acrylic acid derivative or a methacrylic acid derivative. Polymer membrane humidity sensor, characterized in that selected from the group consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가교제를 이루는 공중합체를 이루는 옥사졸린기를 포함하는 비닐 단량체로는 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-5-비닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-(비닐벤질옥시-1-메틸에틸)-2-옥사졸린, 2-(2-히드록시-1-메 틸에틸)아크릴레이트, 2-(2-히드록시-1-메틸에틸)메타크릴레이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 고분자막 습도센서.Examples of the vinyl monomer including the oxazoline group forming the copolymer forming the crosslinking agent include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-vinyl-2-oxazoline, and 2-vinyl-5-vinyl-2-oxa Sleepy, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2- (vinylbenzyloxy- 1-methylethyl) -2-oxazoline, 2- (2-hydroxy-1-methylethyl) acrylate, 2- (2-hydroxy-1-methylethyl) methacrylate or mixtures of two or more thereof Polymer membrane humidity sensor, characterized in that selected from the group consisting of.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149691A (en) 1978-05-16 1979-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Moisture detecting element
KR100271219B1 (en) 1998-09-08 2000-12-01 박민규 Humidity sensor with polymer membrane
KR100308775B1 (en) 1999-07-06 2001-09-13 강승구 Electrical resistance humidity sensor comprised of an organic polymer
KR20030019761A (en) * 2001-08-30 2003-03-07 공명선 Humidity sensor comprising polymeric membrane
KR20030019763A (en) * 2001-08-30 2003-03-07 공명선 Humidity sensor comprising polymeric membrane
KR20030032095A (en) * 2001-10-09 2003-04-26 공보엔지니어링 주식회사 Humidity sensor comprising polymeric membrane

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54149691A (en) 1978-05-16 1979-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Moisture detecting element
KR100271219B1 (en) 1998-09-08 2000-12-01 박민규 Humidity sensor with polymer membrane
KR100308775B1 (en) 1999-07-06 2001-09-13 강승구 Electrical resistance humidity sensor comprised of an organic polymer
KR20030019761A (en) * 2001-08-30 2003-03-07 공명선 Humidity sensor comprising polymeric membrane
KR20030019763A (en) * 2001-08-30 2003-03-07 공명선 Humidity sensor comprising polymeric membrane
KR20030032095A (en) * 2001-10-09 2003-04-26 공보엔지니어링 주식회사 Humidity sensor comprising polymeric membrane

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