JPH0718832B2 - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
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- JPH0718832B2 JPH0718832B2 JP61091143A JP9114386A JPH0718832B2 JP H0718832 B2 JPH0718832 B2 JP H0718832B2 JP 61091143 A JP61091143 A JP 61091143A JP 9114386 A JP9114386 A JP 9114386A JP H0718832 B2 JPH0718832 B2 JP H0718832B2
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Links
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、各種電子機器において湿度センサーとして使
用される感湿素子に関するものである。
用される感湿素子に関するものである。
〈従来技術〉 従来の感湿素子は、塩化リチウム或はその他無機電解質
を含む有機高分子物質か又は親水性基を有する高分子と
疎水性高分子との共重合物等からなるものや、又はシラ
ノール基を有するポリシロキサンを感湿材としたものが
ある。
を含む有機高分子物質か又は親水性基を有する高分子と
疎水性高分子との共重合物等からなるものや、又はシラ
ノール基を有するポリシロキサンを感湿材としたものが
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来例において、前２者即ち有機高分子物
質又は共重合物等は耐水性、耐熱性や有機溶剤に対する
耐性が悪く、その結果用途に応じて選択しなければなら
ず、後者のシラノール基を有するポリシロキサンでは長
期使用における安定が悪く、信頼性が低下する欠点があ
った。
質又は共重合物等は耐水性、耐熱性や有機溶剤に対する
耐性が悪く、その結果用途に応じて選択しなければなら
ず、後者のシラノール基を有するポリシロキサンでは長
期使用における安定が悪く、信頼性が低下する欠点があ
った。
そこで、本発明は上記従来品の欠点に対処し、長期間高
信頼性を保ち、耐水性、耐熱性及び有機溶剤に対する耐
性等の高い製品の提供を図るものである。
信頼性を保ち、耐水性、耐熱性及び有機溶剤に対する耐
性等の高い製品の提供を図るものである。
〈問題点を解決する為の手段〉 本発明の感湿素子は、絶縁基板上に一対の対向電極が設
けられており、それらの対向電極に跨がって感湿膜が塗
布形成された感湿素子であって、前記絶縁基板は、アル
コキシシランと十分に反応し得るOH基を有しており、前
記感湿膜は、四級アンモニウム基を有するアルコキシシ
ランの水溶液を加熱することにより架橋縮合して生成さ
れて前記絶縁基板と化学結合されたオルガノポリシロキ
サン、又は四級アンモニウム基に変換され得るエポキシ
基、ピリジル基、アミノ基等の官能基を有するアルコキ
シシランの水溶液を加熱して架橋縮合して生成されて前
記絶縁基板と化学結合されるとともに、前記官能基が四
級アンモニウム基に変換されたオルガノポリシロキサン
であることを特徴とするものであり、そのことにより上
記目的が達成される。
けられており、それらの対向電極に跨がって感湿膜が塗
布形成された感湿素子であって、前記絶縁基板は、アル
コキシシランと十分に反応し得るOH基を有しており、前
記感湿膜は、四級アンモニウム基を有するアルコキシシ
ランの水溶液を加熱することにより架橋縮合して生成さ
れて前記絶縁基板と化学結合されたオルガノポリシロキ
サン、又は四級アンモニウム基に変換され得るエポキシ
基、ピリジル基、アミノ基等の官能基を有するアルコキ
シシランの水溶液を加熱して架橋縮合して生成されて前
記絶縁基板と化学結合されるとともに、前記官能基が四
級アンモニウム基に変換されたオルガノポリシロキサン
であることを特徴とするものであり、そのことにより上
記目的が達成される。
〈作用〉 本発明の感湿素子では、絶縁基板が、四級アンモニウム
基等の親水基を有するアルコキシシランと反応するのに
十分なOH基を有しており、この絶縁基板上に設けられた
オルガノポリシロキサンの感湿膜は、アルコキシシラン
と絶縁基板のOH基との反応によって強固に化学結合した
状態になる。
基等の親水基を有するアルコキシシランと反応するのに
十分なOH基を有しており、この絶縁基板上に設けられた
オルガノポリシロキサンの感湿膜は、アルコキシシラン
と絶縁基板のOH基との反応によって強固に化学結合した
状態になる。
〈実施例〉 以下、本発明について実施例により詳細に説明する。
実施例１ の水溶液を、アルミナ基板上に焼付けて対設した金電極
間を覆って塗布し、該プロピルトリメトキシシランを、
該アルミナ基板Ｂと共に50℃乃至20℃の温度で加熱する
ことにより式のように反応する。
間を覆って塗布し、該プロピルトリメトキシシランを、
該アルミナ基板Ｂと共に50℃乃至20℃の温度で加熱する
ことにより式のように反応する。
そして、アルミナ基板上には式に示すように重合反応
が進行して架橋構造をもったオルガノポリシロキサン膜
Ａが形成される。
が進行して架橋構造をもったオルガノポリシロキサン膜
Ａが形成される。
次に、該オルガノポリシロキサン膜Ａにトリメチルアミ
ン塩酸塩Ｃを作用させることにより該オルガノポリシロ
キサン膜Ａ中のエポキシ基と該トリメチルアミン塩酸塩
Ｃとが反応して四級アンモニウム基を有するオルガノポ
リシロキサン膜Ｄが式のようにアルミナ基板Ｂ上に生
成される。
ン塩酸塩Ｃを作用させることにより該オルガノポリシロ
キサン膜Ａ中のエポキシ基と該トリメチルアミン塩酸塩
Ｃとが反応して四級アンモニウム基を有するオルガノポ
リシロキサン膜Ｄが式のようにアルミナ基板Ｂ上に生
成される。
このようにして得られた感湿膜を有する感湿素子の相対
湿度対インピーダンス特性について第１図に示す。これ
より明らかなように湿度変化に対し大きい変化率を以て
良く対応しており、又第２図には同上感湿素子の浸漬時
間対インピーダンス特性即ち耐水特性を示すもので、素
子を60分間水中に浸漬した後これを取り出して風乾した
ものを、相対湿度0,20,40,60,80,90％の夫々におけるイ
ンピーダンスを測定したものである。
湿度対インピーダンス特性について第１図に示す。これ
より明らかなように湿度変化に対し大きい変化率を以て
良く対応しており、又第２図には同上感湿素子の浸漬時
間対インピーダンス特性即ち耐水特性を示すもので、素
子を60分間水中に浸漬した後これを取り出して風乾した
ものを、相対湿度0,20,40,60,80,90％の夫々におけるイ
ンピーダンスを測定したものである。
そして、上記第２図の特性図からも分かるように感湿膜
が水分を充分に吸収した後においても、その水分が除去
された場合は機能が回復し、感湿特性が損なわれないこ
とを示している。
が水分を充分に吸収した後においても、その水分が除去
された場合は機能が回復し、感湿特性が損なわれないこ
とを示している。
実施例２ 次に四級アンモニウム基を有するトリメトキシシラン＝
C6H5CH2N+H2C2H4NHC3H6Si(OCH3)3-Cl-を水、メタノール
の溶液にて溶解し、アルミナ基板上に対設した金対向電
極を覆って塗布し、該基板と共に120℃の温度で10分間
加熱することにより該基板上に感湿膜を形成する。
C6H5CH2N+H2C2H4NHC3H6Si(OCH3)3-Cl-を水、メタノール
の溶液にて溶解し、アルミナ基板上に対設した金対向電
極を覆って塗布し、該基板と共に120℃の温度で10分間
加熱することにより該基板上に感湿膜を形成する。
そして、該感湿膜を有する感湿素子の相対湿度対インピ
ーダンス特性について調べた結果を第３図に示し、これ
を見ることによっても明らかなように感湿特性が極めて
良好であると共に、耐水試験の結果についても（図示し
ない）、30分間浸漬した感湿素子の感湿特性が全く低下
しないことが試みられている。
ーダンス特性について調べた結果を第３図に示し、これ
を見ることによっても明らかなように感湿特性が極めて
良好であると共に、耐水試験の結果についても（図示し
ない）、30分間浸漬した感湿素子の感湿特性が全く低下
しないことが試みられている。
上述したようにエポキシ基を有するγ−グリシドプロピ
ルトリメトキシシラン或は四級アンモニウム基を有する
トリメトキシシランによって感湿膜を形成することによ
り感湿性能の高い素子が得られる。
ルトリメトキシシラン或は四級アンモニウム基を有する
トリメトキシシランによって感湿膜を形成することによ
り感湿性能の高い素子が得られる。
なお、オルガノポリシロキサンの感湿膜は、四級アンモ
ニウム基に限らず、極性基としての親水性基を有してい
ればよい。このような親水性基は、実施例２に示すよう
に、アルコキシシランが当初から有していてもよく、ま
た、実施例１に示すように、当初は、四級アンモニウム
基に変換可能なエポキシ基を有するアルコキシシランを
架橋縮合した後に、エポキシ基を四級アンモニウム基に
変換するようにしてもよい。エポキシ基以外にも、ピリ
ジル基、アミノ基等の官能基も四級アンモニウム基に変
換可能である。
ニウム基に限らず、極性基としての親水性基を有してい
ればよい。このような親水性基は、実施例２に示すよう
に、アルコキシシランが当初から有していてもよく、ま
た、実施例１に示すように、当初は、四級アンモニウム
基に変換可能なエポキシ基を有するアルコキシシランを
架橋縮合した後に、エポキシ基を四級アンモニウム基に
変換するようにしてもよい。エポキシ基以外にも、ピリ
ジル基、アミノ基等の官能基も四級アンモニウム基に変
換可能である。
〈発明の効果〉 本発明は、四級アンモニウム基或はエポキシ基、ピリジ
ル基、アミノ基等を有するアルコキシシランを加熱反応
させて得た架橋オルガノポリシロキサンを感湿膜とし、
しかも、絶縁基板のOH基とアルコキシシランとの反応に
よってオルガノポリシロキサンの感湿膜と絶縁基板とが
化学結合されている為に、耐水性が著しく向上すること
と、耐熱性、耐溶剤性に優れていると共に、感湿特性が
良好であり、汚染に対しても充分に耐えられることか
ら、適用分野が著しく広く、利用価値の高い感湿素子を
提供することができる優れた発明である。
ル基、アミノ基等を有するアルコキシシランを加熱反応
させて得た架橋オルガノポリシロキサンを感湿膜とし、
しかも、絶縁基板のOH基とアルコキシシランとの反応に
よってオルガノポリシロキサンの感湿膜と絶縁基板とが
化学結合されている為に、耐水性が著しく向上すること
と、耐熱性、耐溶剤性に優れていると共に、感湿特性が
良好であり、汚染に対しても充分に耐えられることか
ら、適用分野が著しく広く、利用価値の高い感湿素子を
提供することができる優れた発明である。
第１図は、本発明感湿素子の相対湿度対インピーダンス
特性図、 第２図は、同上感湿素子の耐水特性図、 第３図は、同上他の実施例の相対湿度対インピーダンス
特性図である。
特性図、 第２図は、同上感湿素子の耐水特性図、 第３図は、同上他の実施例の相対湿度対インピーダンス
特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板上に一対の対向電極が設けられて
おり、それらの対向電極に跨がって感湿膜が塗布形成さ
れた感湿素子であって、前記絶縁基板は、アルコキシシ
ランと十分に反応し得るOH基を有しており、前記感湿膜
は、四級アンモニウム基を有するアルコキシシランの水
溶液を加熱することにより架橋縮合して生成されて前記
絶縁基板と化学結合されたオルガノポリシロキサン、又
は四級アンモニウム基に変換され得るエポキシ基、ピリ
ジル基、アミノ基等の官能基を有するアルコキシシラン
の水溶液を加熱して架橋縮合して生成されて前記絶縁基
板と化学結合されるとともに、前記官能基が四級アンモ
ニウム基に変換されたオルガノポリシロキサンであるこ
とを特徴とする感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61091143A JPH0718832B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61091143A JPH0718832B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 感湿素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247239A JPS62247239A (ja) | 1987-10-28 |
| JPH0718832B2 true JPH0718832B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14018301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61091143A Expired - Lifetime JPH0718832B2 (ja) | 1986-04-19 | 1986-04-19 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718832B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2513894B2 (ja) * | 1990-03-27 | 1996-07-03 | 神栄株式会社 | 感湿素子 |
| TW507073B (en) * | 2000-03-31 | 2002-10-21 | Tdk Corp | Humidity sensor and method for making |
| KR100539392B1 (ko) * | 2003-08-12 | 2005-12-27 | (주)해은켐텍 | 습도센서 감습막용 전해질 고분자 조성물, 그로부터제조되는 전해질 고분자 잉크 및 잉크젯 인쇄방식을이용하여 감습막을 형성하는 습도센서 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255579A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-07 | Asahi Glass Co Ltd | Moisture sensor |
-
1986
- 1986-04-19 JP JP61091143A patent/JPH0718832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62247239A (ja) | 1987-10-28 |
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