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JP2003262600A - Humidity sensor element and method of manufacturing the same - Google Patents

Humidity sensor element and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JP2003262600A
JP2003262600A JP2002062011A JP2002062011A JP2003262600A JP 2003262600 A JP2003262600 A JP 2003262600A JP 2002062011 A JP2002062011 A JP 2002062011A JP 2002062011 A JP2002062011 A JP 2002062011A JP 2003262600 A JP2003262600 A JP 2003262600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
humidity sensor
monomer
sensor element
insulating substrate
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002062011A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Shibue
明 渋江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2002062011A priority Critical patent/JP2003262600A/en
Priority to CNB028006445A priority patent/CN1301404C/en
Priority to PCT/JP2002/002251 priority patent/WO2002073178A1/en
Priority to EP02703961A priority patent/EP1369683A4/en
Priority to TW091104738A priority patent/TW509791B/en
Priority to US10/095,435 priority patent/US6615659B2/en
Publication of JP2003262600A publication Critical patent/JP2003262600A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a humidity sensor element which is superior in water resistance, solvent resistance and gas resistance so that moisture in an atmosphere can be detected and quantitatively determined, which eliminates a hysteresis in a wide humidity region and which has a stable output characteristic and to provide a method of manufacturing the humidity sensor element. <P>SOLUTION: A humidity sensor comprises a pair of electrodes so as to be faced via a gap on an insulating substrate, and it comprises a moisture sensitive membrane on the gap. A contamination and/or an oxide in the uppermost layer of the insulating substrate are removed by a physical means, the insulating substrate is coated with a monomer having an ethyle unsaturated reaction group, and the monomer is polymerized on the insulating substrate so as to form the moisture sensitive membrane. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、雰囲気中の水分を
検知、定量するための湿度センサ素子の製造方法と湿度
センサ素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a humidity sensor element manufacturing method and a humidity sensor element for detecting and quantifying moisture in an atmosphere.

【0002】[0002]

【従来の技術】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材料(感湿材料)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が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a humidity sensor material (humidity sensitive material) for detecting humidity by a change in electrical characteristics such as an electric resistance value, one using an electrolyte such as lithium chloride, one using a metal oxide, Those using organic polymer compounds are known.

【0003】しかし、塩化リチウム等の電解質系のもの
は、計測湿度範囲が狭く、また結露や水漏れで特性が変
化し耐水性が悪い。また、金属酸化物を用いたものは耐
水性は強いが、感度が低く、また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
運転コストが高く、かつセンサ構造が複雑という欠点を
有している。
However, electrolytes such as lithium chloride have a narrow range of measured humidity and their properties change due to dew condensation or water leakage, resulting in poor water resistance. Further, the one using a metal oxide has strong water resistance, but has low sensitivity and poor long-term stability as it is, so that a heating and cleaning circuit is required, resulting in high operating cost and complicated sensor structure. Have

【0004】他方、湿度センサ用材料の中でも、有機高
分子化合物、特に第四級アンモニウム塩を持つ高分子電
解質は、民生用や産業用に広く利用され、高く評価され
ている材料である。
On the other hand, among the materials for humidity sensors, organic polymer compounds, especially polymer electrolytes having quaternary ammonium salts, are widely used and highly evaluated for consumer and industrial purposes.

【0005】例えば、特公昭61−54176号公報に
は、疎水性モノマーとイオン性あるいは非イオン性の親
水性モノマーとの共重合体であり、かつ表面層が親水性
があるラテックス粒子の集合体からなる感湿材料が開示
されており、そのなかにカチオン性化合物として第一級
ないし第四級の各アンモニウム塩を有するものが挙げら
れている。
For example, Japanese Examined Patent Publication No. 61-54176 discloses an aggregate of latex particles which is a copolymer of a hydrophobic monomer and an ionic or nonionic hydrophilic monomer and has a hydrophilic surface layer. A moisture-sensitive material consisting of the above is disclosed, and among them, those having a primary to quaternary ammonium salt as a cationic compound are mentioned.

【0006】また、特公昭62−7976号公報には、
2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメ
チルアンモニウムクロライドを含む高分子を、重合度1
000〜10000の範囲で重合させて得た重合体を感
湿材料に用いることが開示されている。
Further, Japanese Patent Publication No. 62-7976 discloses that
A polymer containing 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethylammonium chloride was prepared with a polymerization degree of 1
It is disclosed that a polymer obtained by polymerization in the range of 000 to 10,000 is used as a moisture sensitive material.

【0007】さらに、特公平2−24465号公報に
は、 −(N+(R1)(R2)X-−A−N+(R3)(R4)X-
−B)n− [ここで、R1〜R4はアルキル基、X-はハロゲンイオ
ン、A、Bは−(CH2 m−(m≧2)]の構造式を有
するアイオネンポリマーの薄膜、あるいは基板に対する
接着性や耐水性を向上させる目的で、このポリマーとポ
リビニルピロリドンのような他のポリマーとの混合物の
薄膜を感湿高分子の薄膜として用いることが開示されて
いる。
In addition, Japanese Patent Publication No. 24465/1990.
Is -(N+(R1) (R2) X--AN+(R3) (RFour) X-
-B)n− [Where R1~ RFourIs an alkyl group, X-Is halogenio
N, A, B are-(CH2) m-(M ≧ 2)]
Ionene polymer thin film or substrate
For the purpose of improving adhesion and water resistance, this polymer and
Of mixtures with other polymers such as ribinylpyrrolidone
It is disclosed that the thin film is used as a thin film of a moisture-sensitive polymer.
There is.

【0008】しかし、上記に例示したようなこれまでの
高分子電解質を湿度センサ用材料に用いた湿度センサの
場合、高い湿度領域、特に結露雰囲気中では高分子電解
質が一部溶出するなど耐水性が悪く、また湿度を増加さ
せた場合と減少させた場合とで同じ湿度でも異なる出力
値を示すヒステリシス現象もみられた。また10%RH
以下の低湿度領域では高い抵抗値をもち実用上湿度測定
が不可能であった。
However, in the case of a humidity sensor using a conventional polymer electrolyte as a material for a humidity sensor as exemplified above, water resistance such as partial elution of the polymer electrolyte in a high humidity region, especially in a dew condensation atmosphere. There was also a hysteresis phenomenon that showed different output values even when the humidity was increased and decreased when the humidity was increased. Also 10% RH
In the following low humidity region, it had a high resistance value and it was practically impossible to measure humidity.

【0009】特開平7−318526号公報には耐水性
を向上させるために、上記のアイオネンポリマーの両末
端に不飽和結合を導入し、紫外線架橋を行っている例が
開示されている。この場合には、きわめて小さな膜厚で
良好な特性および耐水性が得られている。しかしなが
ら、膜厚が小さいとポリマーの絶対量が少なく、水に溶
けてイオンを形成するようなガス(例えばCl2、N
x、SOx)の影響を受けやすくなってしまう。特に、
民生用では深刻である。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 7-318526 discloses an example in which an unsaturated bond is introduced into both ends of the above-mentioned ionene polymer to carry out UV crosslinking in order to improve water resistance. In this case, good characteristics and water resistance are obtained with an extremely small film thickness. However, when the film thickness is small, the absolute amount of the polymer is small, and a gas that dissolves in water to form ions (for example, Cl 2 , N 2
O x, it becomes susceptible to the influence of SO x). In particular,
Serious for civilian use.

【0010】膜厚が一定以上であれば、表面層にガス由
来のイオンを生成しても導電性にはそれほどの影響を受
けないが、上記の架橋方法ではポリマー層の給水による
膨潤がきわめて大きく、クラックの発生、基板からの剥
離等、大きな問題を生じるために、1μm 以下の小さな
膜厚で使用せざるを得ないのが実状である。
If the film thickness is not less than a certain level, even if ions derived from gas are generated in the surface layer, the conductivity is not so affected. However, in the above-mentioned crosslinking method, the swelling of the polymer layer due to water supply is extremely large. However, in order to cause serious problems such as generation of cracks and peeling from the substrate, it is necessary to use a film having a small film thickness of 1 μm or less.

【0011】厚い感湿膜で基板との密着性を得る方法と
して、特開平7−318525号公報に基板との間にシ
ラン化合物を使用する例が開示されている。この場合
は、感湿膜を得るために最低2回の塗布作業があり、シ
ラン化合物の層と感湿膜の層を形成させるのに感湿膜を
塗布する前にシラン化合物の層を乾燥させる必要がある
ため時間がかかるという欠点があった。
As a method of obtaining adhesion to a substrate with a thick moisture-sensitive film, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318525 discloses an example of using a silane compound between the substrate and the substrate. In this case, at least two coating operations are required to obtain the moisture-sensitive film, and the silane compound layer is dried before the moisture-sensitive film is applied to form the silane compound layer and the moisture-sensitive film layer. There was a drawback that it took time because it was necessary.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、耐水性に優れ、結露する雰囲気中でも長期間安定に
動作し、その上、耐溶剤性が良好で、酸性ガスなどのガ
スの影響を受けにくく、かつ広い湿度領域で、安定した
優れた出力特性をもつ感湿薄膜を有する湿度センサ素子
の簡便な製造方法と湿度センサを提供することにある。
The main object of the present invention is to have excellent water resistance, operate stably for a long period of time even in a dew-condensing atmosphere, have good solvent resistance, and to prevent the influence of gases such as acid gas. An object of the present invention is to provide a simple method of manufacturing a humidity sensor element having a humidity sensitive thin film which is difficult to receive and has stable and excellent output characteristics in a wide humidity range, and a humidity sensor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(4)の本発明により達成される。 (1) 絶縁基板上にギャップを介して対向するように
一対の電極を有し、このギャップ上に感湿薄膜を有する
湿度センサの製造方法において、絶縁基板の最表層の汚
染物および/または酸化物を物理的手段により除去し、
その後、この絶縁基板上に、エチレン性不飽和反応性基
を有するモノマーを塗布した後、この絶縁基板上でこの
モノマーを重合して感湿薄膜を形成する湿度センサ素子
の製造方法。 (2) 物理的手段が、プラズマ表面処理である上記
(1)の湿度センサ素子の製造方法。 (3) エチレン性不飽和反応性基を有するモノマー
が、第四級アンモニウム塩を含む上記(1)または
(2)の湿度センサ素子の製造方法。 (4) 絶縁基板上にギャップを介して対向するように
一対の電極を有し、このギャップ上に感湿薄膜を有する
湿度センサにおいて、前記絶縁基板が、最表層の汚染物
および/または酸化物を物理的手段により除去した絶縁
基板であり、前記感湿薄膜がエチレン性不飽和反応性基
を有するモノマーの重合体を含有する湿度センサ素子。
These objects are achieved by the present invention described in (1) to (4) below. (1) In a method of manufacturing a humidity sensor having a pair of electrodes facing each other with a gap on an insulating substrate and having a moisture sensitive thin film on the gap, contaminants and / or oxidation of the outermost surface layer of the insulating substrate. To remove things by physical means,
Then, a method of manufacturing a humidity sensor element, comprising applying a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group onto the insulating substrate and then polymerizing the monomer on the insulating substrate to form a moisture sensitive thin film. (2) The method for manufacturing a humidity sensor element according to (1), wherein the physical means is plasma surface treatment. (3) The method for producing a humidity sensor element according to (1) or (2) above, wherein the monomer having an ethylenically unsaturated reactive group contains a quaternary ammonium salt. (4) In a humidity sensor having a pair of electrodes facing each other through a gap on an insulating substrate and having a moisture sensitive thin film on the gap, the insulating substrate is a contaminant and / or an oxide of the outermost layer. A humidity sensor element in which the moisture-sensitive thin film contains a polymer of a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group.

【0014】[0014]

【作用】本発明では、絶縁基板上に設けた一対の電極を
被覆するように導電性高分子の感湿薄膜を形成する。
In the present invention, the moisture sensitive thin film of the conductive polymer is formed so as to cover the pair of electrodes provided on the insulating substrate.

【0015】この感湿薄膜の形成に際し、本発明におい
ては、感湿薄膜の塗布前に絶縁基板の表層に存在する汚
染物および/または酸化物を物理的手段により除去す
る。
In forming the moisture-sensitive thin film, in the present invention, contaminants and / or oxides existing on the surface layer of the insulating substrate are removed by physical means before coating the moisture-sensitive thin film.

【0016】感湿膜を形成する絶縁基板はアルミナ基板
が一般的であり、その最表層は汚染物、吸着ガス、有機
物、基板自身の酸化物等で覆われているため、感湿膜と
の密着性が阻害されているが、このような操作を施すこ
とにより、絶縁基板と感湿薄膜との密着性を向上させる
ことができる。
The insulating substrate for forming the moisture sensitive film is generally an alumina substrate, and the outermost layer thereof is covered with contaminants, adsorbed gas, organic substances, oxides of the substrate itself, etc. Although the adhesion is impaired, the adhesion between the insulating substrate and the moisture sensitive thin film can be improved by performing such an operation.

【0017】物理的手段による方法としたのは、化学的
手段による方法では汚染物や有機物の除去は可能である
が、酸化物層を取り除くことは難しく、さらには化学処
理後の廃液の問題もあるため好ましい方法ではないから
である。一方、物理的手段による方法では下地の破壊を
最小限にとどめて比較的簡単に上記の汚染物や酸化物を
取り除くことが可能である。また、処理対象となる材質
の選択の幅が広い。
The method using physical means is capable of removing contaminants and organic substances by the method using chemical means, but it is difficult to remove the oxide layer, and there is also a problem of waste liquid after chemical treatment. This is because it is not the preferred method. On the other hand, the method by physical means can remove the above-mentioned contaminants and oxides relatively easily while minimizing the destruction of the base. In addition, there is a wide range of choices for the material to be processed.

【0018】いくつかある物理的手段の中で、プラズマ
表面処理は効果が高く好ましい。プラズマ表面処理(以
下、「プラズマ処理」ともいう。)は、プラズマ中に存
在する活性な電子、ラジカル、イオン、分子を、絶縁基
板表面と相互作用させることで、エッチング作用とイン
プランテーション作用により表面状態を改質する。
Among the several physical means, plasma surface treatment is highly effective and preferred. Plasma surface treatment (hereinafter also referred to as “plasma treatment”) is a surface treatment by etching and implantation by causing active electrons, radicals, ions, and molecules existing in plasma to interact with the surface of an insulating substrate. Reform the state.

【0019】プラズマ発生雰囲気により、発生するプラ
ズマが変わり、特に使用するガス種で酸素プラズマと水
素プラズマに大別されるが、これらの使用は好ましい。
酸素プラズマは、表面有機汚染物の除去と表面改質に有
効であり、水素プラズマは、金属酸化物を還元すること
が可能である。
The generated plasma changes depending on the plasma generation atmosphere, and it is roughly classified into oxygen plasma and hydrogen plasma depending on the gas species used, but the use of these is preferred.
Oxygen plasma is effective for removal of surface organic contaminants and surface modification, and hydrogen plasma is capable of reducing metal oxides.

【0020】本発明においては、このプラズマによる物
理的手段により絶縁基板の最表層の汚染物および/また
は最表層の酸化物を除去して、以下の二つの作用機構に
より感湿薄膜と絶縁基板との密着性を高めていると考え
られる。
In the present invention, the contaminants and / or oxides on the outermost surface of the insulating substrate are removed by the physical means using the plasma, and the moisture-sensitive thin film and the insulating substrate are separated by the following two action mechanisms. It is thought that the adhesion of is improved.

【0021】第1に、最表層の汚染物と酸化物とが、感
湿薄膜と絶縁基板の両界面間の「弱い結合層(weak bou
ndary layer)」として働くためで、この層を除去する
ことにより密着が強くなる。
First, the contaminants and oxides on the outermost layer cause a "weak bou layer" between both interfaces of the moisture sensitive thin film and the insulating substrate.
It acts as a "ndary layer)" and by removing this layer the adhesion becomes stronger.

【0022】第2に、最表層の汚染物および/または酸
化物を除去することで、絶縁基板表面のぬれ性が高ま
り、感湿薄膜形成用モノマーを塗布する時に絶縁基板の
細孔までモノマーが到達して、重合させた後は感湿薄膜
が絶縁基板に根を下ろし、「錨」のような作用で感湿薄
膜と絶縁基板とを密着させる。本発明においては、後者
の作用が大きく働いていると考えられる。
Secondly, by removing the contaminants and / or oxides on the outermost layer, the wettability of the surface of the insulating substrate is improved, and when the moisture-sensitive thin film-forming monomer is applied, the monomer reaches the pores of the insulating substrate. After reaching and polymerizing, the moisture sensitive thin film roots on the insulating substrate, and the moisture sensitive thin film and the insulating substrate are brought into close contact with each other by the action of "anchor". In the present invention, it is considered that the latter action largely works.

【0023】本発明に用いられる感湿薄膜は、エチレン
性不飽和反応性基を有するモノマーを塗布により絶縁基
板上に成膜した後、紫外線照射または加熱などの適当な
手段により重合して得られる。また、このモノマーは、
第四級アンモニウム塩を含むものであることが好まし
く、したがって、得られる重合体は、分子内に第四級ア
ンモニウム塩を含むものでアイオネンポリマーと呼ばれ
るものであることが好ましい。なお、本発明における第
四級アンモニウム塩は、アルキル基が4個窒素原子に結
合したアンモニウムの塩である狭義の第四級アンモニウ
ム塩のほか、第一〜第三級アミンから得られたアンモニ
ウム型の塩全般をいう。
The moisture-sensitive thin film used in the present invention is obtained by coating a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group on an insulating substrate by coating, and then polymerizing it by an appropriate means such as ultraviolet irradiation or heating. . Also, this monomer is
It is preferable that the polymer contains a quaternary ammonium salt, and therefore the polymer obtained contains a quaternary ammonium salt in the molecule and is preferably called an ionene polymer. In addition, the quaternary ammonium salt in the present invention is a quaternary ammonium salt in a narrow sense, which is a salt of ammonium having four alkyl groups bonded to nitrogen atoms, and an ammonium type obtained from primary to tertiary amines. Refers to all salt.

【0024】上記架橋性重合体は、モノマーが、エチレ
ン性不飽和反応性基を1個有する場合(例えば、式
(2)の場合)は、側鎖に導電ポイント持つ側鎖型高分
子、2個有する場合(例えば、式(1)の場合)は主鎖
内に導電ポイントを持つ主鎖型高分子になる。特に、モ
ノマーが、アクリル系不飽和反応性基を2個有する2官
能性であれば、3次元的に反応して架橋構造を形成し
て、水に不溶性とすることができる。
When the monomer has one ethylenically unsaturated reactive group (for example, in the case of the formula (2)), the above-mentioned crosslinkable polymer is a side chain type polymer having a conductive point in the side chain, 2 When it has one (for example, in the case of the formula (1)), it becomes a main chain type polymer having a conductive point in the main chain. In particular, when the monomer is bifunctional having two acrylic unsaturated reactive groups, it can be three-dimensionally reacted to form a crosslinked structure and be insoluble in water.

【0025】このようなアイオネンポリマー構造の架橋
性共重合体を用いた感湿薄膜では、重合体分子内に含ま
れる第四級アンモニウム塩部分が導電性を発現する部分
となり、第四級アンモニウム塩の対イオンが雰囲気中の
水分により解離し、イオン伝導性を示す。そして、雰囲
気中の水分の多寡により、この解離の程度が変化する現
象を利用して湿度を検出する。
In the moisture-sensitive thin film using the crosslinkable copolymer having such an ionene polymer structure, the quaternary ammonium salt portion contained in the polymer molecule becomes the portion expressing the conductivity, and the quaternary ammonium salt. Counterions of salt are dissociated by moisture in the atmosphere and exhibit ionic conductivity. Humidity is detected by utilizing the phenomenon that the degree of dissociation changes depending on the amount of water in the atmosphere.

【0026】上記モノマーの使い分けは、湿度センサの
使用目的に応じて行えばよく、種類の異なるモノマーに
よる共重合体としてもよい。
The above-mentioned monomers may be selectively used depending on the purpose of use of the humidity sensor, and a copolymer of different types of monomers may be used.

【0027】一般に、主鎖型に近い形では、湿度応答特
性にヒステリシスが生じない利点があり、側鎖型に近い
形では、若干のヒステリシスがあるものの、導電性発現
部分である第四級アンモニウム塩の数を多く導入しやす
いという利点がある。いずれにせよ、耐久性および耐ガ
ス性、ヒステリシスなどの湿度センサの基本的特性のう
ち、どこに重点をおくかなどによって使い分ければよ
い。また、アンモニウム塩中のアンモニウムイオンの対
イオンも目的により選択することができる。
In general, the shape close to the main chain type has an advantage that hysteresis does not occur in the humidity response characteristic, and the shape close to the side chain type has some hysteresis, but the quaternary ammonium which is a conductive expression portion. There is an advantage that it is easy to introduce a large number of salts. In any case, it suffices to properly use the basic characteristics of the humidity sensor such as durability, gas resistance, and hysteresis depending on where the emphasis is placed. Further, the counter ion of the ammonium ion in the ammonium salt can be selected according to the purpose.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0029】本発明の湿度センサ素子は、絶縁基板上に
ギャップを介して対向するように一対の電極を有し、こ
のギャップ上に感湿薄膜を有するものである。
The humidity sensor element of the present invention has a pair of electrodes on an insulating substrate so as to face each other with a gap therebetween, and has a moisture sensitive thin film on the gap.

【0030】このような湿度センサ素子の一構成例が図
1に示されている。ただし、本発明はこれに限定される
ものではない。図1は平面図である。図1に示すよう
に、湿度センサ素子1は、絶縁基板2上に一対の櫛形電
極4を有し、一対の櫛形電極4は、一定距離のギャップ
5を介し、かつ噛み合うようにして絶縁基板2上に配置
されている。そして、絶縁基板2および櫛形電極4上に
は、図示のように、感湿薄膜3が設けられている。ま
た、櫛形電極4の各々の一端には電極端子6が取り付け
られており、電極端子6の各々にはリード線7が半田8
を用いて接続されている。また、図示のように、電極材
料の拡散防止のためのレジスト膜9が設けられている。
An example of the structure of such a humidity sensor element is shown in FIG. However, the present invention is not limited to this. FIG. 1 is a plan view. As shown in FIG. 1, the humidity sensor element 1 has a pair of comb-shaped electrodes 4 on an insulating substrate 2, and the pair of comb-shaped electrodes 4 are meshed with each other via a gap 5 at a constant distance. It is placed on top. A moisture sensitive thin film 3 is provided on the insulating substrate 2 and the comb-shaped electrode 4 as shown in the figure. Further, an electrode terminal 6 is attached to one end of each of the comb-shaped electrodes 4, and a lead wire 7 is attached to each of the electrode terminals 6 by soldering 8.
Are connected using. Further, as shown in the drawing, a resist film 9 for preventing diffusion of the electrode material is provided.

【0031】なお、本発明における一対の電極間のギャ
ップは、通常、100〜500μm程度である。
The gap between the pair of electrodes in the present invention is usually about 100 to 500 μm.

【0032】このような構成で、両電極間に好ましくは
交流を印加する。感湿薄膜の湿度に応じた抵抗ないしイ
ンピーダンス変化により出力電圧が変化し、湿度が検出
される。印加電圧は12V程度以下とする。
With this structure, an alternating current is preferably applied between both electrodes. The output voltage changes due to a change in resistance or impedance of the humidity sensitive thin film depending on the humidity, and the humidity is detected. The applied voltage is about 12V or less.

【0033】このなかで、絶縁基板2については後述す
るが、図示例に従って説明すると、電極4は通常使用さ
れているものであれば特に制限はなく、例えばAuない
しはRuO2等を含有し、さらに、必要に応じガラスフ
リットを含有する低抵抗ペースト等をスクリーン印刷し
高温焼結したものなどが使用できる。なお、RuO2
の酸化物電極であれば、表面の水酸基などの官能基が、
感湿薄膜3との接着性向上に寄与する。また電極端子6
は半田8との相溶性のあるものであればどのようなもの
でもよく、例えばAg−Pd合金等を用い、これらを通
常の方法で印刷して高温で焼付等すればよい。さらに、
例えば電極4にAuを用いる場合は、図1に示すよう
に、半田付け処理時のAu拡散防止のためにレジストま
たはガラスよりなるレジスト膜9を設けることが好まし
い。レジスト膜9の厚さおよび形状には制限はなく、半
田付け処理時のAu拡散防止の効果を有すればよい。
Among these, the insulating substrate 2 will be described later, but when explained according to the illustrated example, the electrode 4 is not particularly limited as long as it is usually used, and for example, contains Au or RuO 2, and the like. It is possible to use, for example, a low-resistance paste containing glass frit which is screen-printed and sintered at high temperature, if necessary. In the case of an oxide electrode such as RuO 2 , the functional groups such as hydroxyl groups on the surface are
It contributes to the improvement of the adhesiveness with the moisture sensitive thin film 3. In addition, the electrode terminal 6
Any material may be used as long as it is compatible with the solder 8. For example, Ag-Pd alloy or the like may be used, and these may be printed by a usual method and baked at a high temperature. further,
For example, when Au is used for the electrode 4, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide a resist film 9 made of resist or glass for preventing Au diffusion during the soldering process. There is no limitation on the thickness and shape of the resist film 9 as long as it has an effect of preventing Au diffusion during the soldering process.

【0034】本発明に使用する一対の櫛形電極を持つ絶
縁基板は、櫛形電極を配置した状態で、前述のように、
物理的手段による処理で、最表層の汚染物や酸化物を除
去したものであり、その上に感湿薄膜が形成されてい
る。
The insulating substrate having a pair of comb-shaped electrodes used in the present invention, in the state where the comb-shaped electrodes are arranged, is as described above.
The treatment is performed by physical means to remove contaminants and oxides on the outermost surface, and a moisture-sensitive thin film is formed thereon.

【0035】本発明に使用する一対の櫛形電極を持つ絶
縁基板は、材質は感湿薄膜と化学的反応性がないもの
で、電気絶縁性を有するものであれば特に制限はなく、
例えばガラス、プラスチック、セラミックまたは絶縁被
覆した金属板などが用いられる。特にアルミナは、機械
的強度と絶縁性および安定性が高いため好適である。
The insulating substrate having a pair of comb-shaped electrodes used in the present invention has no chemical reactivity with the moisture sensitive thin film and is not particularly limited as long as it has electrical insulation.
For example, glass, plastic, ceramic or a metal plate coated with insulation is used. Alumina is particularly preferable because it has high mechanical strength, insulation and stability.

【0036】以降、本発明に好ましく使用されるアルミ
ナ基板を例に説明する。
The alumina substrate preferably used in the present invention will be described below as an example.

【0037】このような一対の櫛形電極を持つ絶縁基板
(以降、櫛形電極基板)の表層には、作成時および保管
時に多くの汚染物、吸着ガス、有機物が吸着し、また、
アルミナ基板の最表層は、基板自身の酸化物等で覆われ
ている。
On the surface of the insulating substrate having such a pair of comb-shaped electrodes (hereinafter, comb-shaped electrode substrate), many contaminants, adsorbed gases, and organic substances are adsorbed during preparation and storage, and
The outermost layer of the alumina substrate is covered with the oxide of the substrate itself.

【0038】本発明では、上記のような汚染物、吸着ガ
ス、吸着有機物など、外部から櫛形電極基板に取り込ま
れた酸化物以外のものをまとめて汚染物といい、酸化物
の汚染物のほか、絶縁基板自身の材質も含めて酸化物と
いう。
In the present invention, the above-mentioned contaminants, adsorbed gases, adsorbed organic substances, and the like other than oxides taken into the comb-shaped electrode substrate from the outside are collectively referred to as contaminants, and in addition to oxide contaminants. , Including the material of the insulating substrate itself is called an oxide.

【0039】さらに具体的には、例えば、環境中に漂う
有機物の付着や製造時使用した薬品の残滓や添加剤など
が付着している。これらは、基板自身の酸化物と相まっ
て、櫛形電極基板のぬれ性を低下させているため、感湿
薄膜形成用モノマー液を塗布しても塗り広がらないだけ
でなく、重合後の感湿薄膜との密着性が悪い。
More specifically, for example, organic substances drifting in the environment, residues of chemicals used during manufacturing, additives, etc. are attached. These, combined with the oxide of the substrate itself, reduce the wettability of the comb-shaped electrode substrate, so that not only does it not spread even when the monomer liquid for forming a moisture-sensitive thin film is applied, but it also forms a moisture-sensitive thin film after polymerization. Has poor adhesion.

【0040】したがって、本発明においては、感湿薄膜
形成用モノマー液の塗布前に、物理的手段による処理に
より最表層の汚染物および/または最表層の酸化物を除
去している。
Therefore, in the present invention, the contaminants on the outermost layer and / or the oxides on the outermost layer are removed by the treatment by physical means before the application of the monomer liquid for forming a moisture sensitive thin film.

【0041】アルミナ基板を例にすれば、最表層は、汚
染物が表面に存在するときは、細孔を無視すると、その
部分も含めて表面から1nm程度の深さの領域部分にあ
り、最表層の汚染物や酸化物が物理的手段によって除去
されたことについては、表面のぬれ性により確認するこ
とができる。多くの場合、水の接触角が0°近くにな
る。除去は、汚染物のほか、電極や基板そのものの表層
(それ自体の表面から1nm程度の深さにある領域部分)
に対して行うことが好ましい。したがって、汚染物およ
び酸化物の両方を除去することが好ましい。ただし、電
極や基板そのものの表層の除去がすぎると、それらの形
状変化を伴い好ましくない。
Taking an alumina substrate as an example, when contaminants are present on the surface, ignoring the pores, the outermost layer is located in a region portion having a depth of about 1 nm from the surface, including the portion. The removal of the surface contaminants and oxides by physical means can be confirmed by the wettability of the surface. In most cases, the contact angle of water is close to 0 °. For removal, in addition to contaminants, the surface layer of the electrode and substrate itself (the area that is about 1 nm deep from the surface of itself)
Is preferably performed for Therefore, it is preferable to remove both contaminants and oxides. However, if the surface of the electrode or the substrate itself is removed too much, it is not preferable because the shape of the electrode and the surface of the substrate are changed.

【0042】物理的手段による処理としては、フレーム
プラズマ処理、UV/オゾン処理、エキシマUV処理、
コロナ処理、電子線処理、レーザー処理、スパッタ処
理、プラズマ処理等を用いることが可能であるが、絶縁
基板へのダメージが少なく、廉価であることから、プラ
ズマ処理が好適である。UV/オゾン処理もコストが低
いため適する櫛形電極基板があるが、アルミナ基板に限
ると処理後に着色が見られることが多い。ただし、処理
条件を選択すれば着色の防止が可能である。
As the treatment by physical means, flame plasma treatment, UV / ozone treatment, excimer UV treatment,
Although corona treatment, electron beam treatment, laser treatment, sputtering treatment, plasma treatment and the like can be used, plasma treatment is preferable because it does not damage the insulating substrate and is inexpensive. There is also a comb-shaped electrode substrate suitable for UV / ozone treatment because of its low cost, but when it is limited to an alumina substrate, coloring is often seen after the treatment. However, coloring can be prevented by selecting processing conditions.

【0043】本発明において好ましく用いられるプラズ
マ処理について説明する。前記作用の項で記したよう
に、本発明においては酸素プラズマの持つ有機物を除去
する作用と表面改質作用、また水素プラズマの持つ金属
酸化物を還元する作用が有効であり、酸素プラズマ単
独、または酸素プラズマの後水素プラズマの処理を行う
ことが好ましい。また、手軽さからいえば、不活性ガス
を導入したプラズマ処理も好ましい。
The plasma treatment preferably used in the present invention will be described. As described in the section of the above-mentioned action, in the present invention, the action of removing the organic matter possessed by the oxygen plasma and the surface modification action, and the action of reducing the metal oxide possessed by the hydrogen plasma are effective, and the oxygen plasma alone, Alternatively, it is preferable to perform treatment of hydrogen plasma after oxygen plasma. Further, from the viewpoint of simplicity, plasma treatment in which an inert gas is introduced is also preferable.

【0044】プラズマ処理を行う方法としては、真空
中、不活性ガス中、大気圧中のいずれの条件でも、櫛形
電極基板にダメージを与えない比較的低温のプラズマ条
件であれば良く、装置も作成条件に合わせて選択する。
中でも、不活性ガス中と大気圧中の条件は、装置が簡単
になるため好適であるが、真空中で酸素あるいは水素を
上記のように導入したプラズマ処理が一般的である。
The plasma treatment may be carried out under any of vacuum, inert gas, and atmospheric pressure as long as it is a relatively low-temperature plasma condition that does not damage the comb-shaped electrode substrate. Select according to the conditions.
Among them, the conditions of inert gas and atmospheric pressure are preferable because the apparatus becomes simple, but plasma treatment in which oxygen or hydrogen is introduced as described above in vacuum is general.

【0045】いずれの方法にせよ、電源周波数が数kHz
〜数百MHzで発生するプラズマを使用するが、プラズマ
発生条件に合わせて適宜出力を調整する。櫛形電極基板
がアルミナの場合、高周波出力50〜1000Wの範囲
で、2秒〜10分処理することにより効果が得られる。
Whichever method is used, the power supply frequency is several kHz.
-The plasma generated at several hundred MHz is used, but the output is adjusted appropriately according to the plasma generation conditions. When the comb-shaped electrode substrate is made of alumina, the effect can be obtained by treating the high frequency output in the range of 50 to 1000 W for 2 seconds to 10 minutes.

【0046】プラズマ処理を施した櫛形電極基板は、次
に感湿薄膜形成用モノマー溶液を塗布する。塗布までの
時間は、真空中に保管すれば24時間から96時間、大
気圧下では、処理直後から24時間以内に処理すること
が好ましい。保存状態が悪いと表面状態を良好に保持で
きる時間が短くなるため、プラズマ処理直後に連続して
塗布することが望ましい。
The comb-shaped electrode substrate subjected to the plasma treatment is next coated with a monomer solution for forming a moisture sensitive thin film. The time until coating is preferably 24 to 96 hours when stored in a vacuum, and within 24 hours immediately after the processing under atmospheric pressure. If the storage condition is poor, the time for which the surface condition can be maintained satisfactorily becomes short, so it is desirable to apply continuously immediately after the plasma treatment.

【0047】塗布方法としては、一定量を櫛形電極基板
に塗布できれば、いずれの方法でも可能である。例えば
浸漬(ディッピング)法、滴下(ディスペンス)法、刷
毛塗り法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、スピナ
ー塗布法等、種々の方法が使用でき、工程や製品の用途
・種類等により選択すればよい。
As a coating method, any method can be used as long as a fixed amount can be coated on the comb-shaped electrode substrate. For example, various methods such as a dipping method, a dropping method, a brush coating method, a gravure printing method, a screen printing method, and a spinner coating method can be used, and it may be selected depending on the process and the use / type of the product. .

【0048】このように塗膜を形成したのち、15〜1
00℃程度の温度で3〜15分程度乾燥する。ここでモ
ノマーによっては、熱的に重合して感湿薄膜となる。
After forming the coating film in this manner, 15 to 1
It is dried at a temperature of about 00 ° C. for about 3 to 15 minutes. Here, some monomers are thermally polymerized to form a moisture-sensitive thin film.

【0049】重合方法としては、上記の熱的なものの他
に放射線架橋がある。放射線照射による架橋は、特に、
紫外線照射によることが好ましい。
As the polymerization method, there is radiation crosslinking in addition to the above thermal method. Cross-linking by irradiation, in particular,
It is preferable to irradiate with ultraviolet rays.

【0050】紫外線照射による架橋方法は、公知の方法
に従って行えばよい。通常、照射する紫外線強度は、8
0mW/cm2程度以上、照射量は200〜2500mJ/cm2
度とすればよい。また、紫外線源としては、水銀灯など
の通常のものを用いればよい。
The crosslinking method by irradiation with ultraviolet rays may be carried out according to a known method. Normally, the intensity of UV light irradiated is 8
The irradiation amount may be about 0 mW / cm 2 or more and the irradiation amount may be about 200 to 2500 mJ / cm 2 . Further, as the ultraviolet ray source, a normal one such as a mercury lamp may be used.

【0051】このようにして得られる感湿薄膜の架橋後
の膜厚は0.5〜10μm 程度であることが好ましい
が、さらに好ましくは3〜10μm 程度である。膜が厚
すぎると、湿度に対する膜の電気抵抗値の応答速度すな
わちレスポンスが遅くなり、膜が薄すぎると、特に低湿
度領域での出力が低下し、さらに耐ガス性も低下するこ
とになり、好ましくない。
The thickness of the moisture-sensitive thin film thus obtained after crosslinking is preferably about 0.5 to 10 μm, more preferably about 3 to 10 μm. If the film is too thick, the response speed of the electric resistance value of the film to humidity, that is, the response becomes slow, and if the film is too thin, the output particularly in the low humidity region decreases, and the gas resistance also decreases. Not preferable.

【0052】塗布液は、感湿薄膜形成用モノマーを所定
比で含有する1〜10%(質量百分率)の水溶液または
アルコールなどの有機溶剤溶液あるいは混合溶剤の溶液
とする。このとき、後に上記共重合体を放射線、好まし
くは紫外線照射により架橋させる場合には、光重合開始
剤(例えば水溶性のベンゾフェノン系の化合物)を0.
03〜0.7%(質量百分率)程度添加することが好ま
しい。
The coating liquid is a 1 to 10% (mass percentage) aqueous solution containing a moisture-sensitive thin film-forming monomer in a predetermined ratio, an organic solvent solution such as alcohol, or a mixed solvent solution. At this time, when the above-mentioned copolymer is later cross-linked by irradiation with radiation, preferably ultraviolet rays, a photopolymerization initiator (for example, a water-soluble benzophenone-based compound) is added in an amount of 0.
It is preferable to add about 03 to 0.7% (mass percentage).

【0053】本発明において、上記の感湿薄膜は、エチ
レン性不飽和反応性基を有するモノマーを重合させたも
のであり、さらには、エチレン性不飽和反応性基のほ
か、第四級アンモニウム塩を含むモノマーを重合させた
ものであることが好ましい。
In the present invention, the above moisture-sensitive thin film is obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group, and further, in addition to the ethylenically unsaturated reactive group, a quaternary ammonium salt. It is preferable that a monomer containing is polymerized.

【0054】このようなモノマーとしては、式(1)で
示されるモノマー、式(2)で示されるモノマーが好ま
しい。
As such a monomer, a monomer represented by the formula (1) and a monomer represented by the formula (2) are preferable.

【0055】式(1)で示されるモノマーについて記
す。
The monomer represented by the formula (1) will be described.

【0056】[0056]

【化1】 [Chemical 1]

【0057】式(1)において、Aは二価基を表わす。
l,Y2,Y3,Y4,Y5およびY6は、それぞれ一価基
を表わし、同一でも異なるものであってもよく、これら
のうち少なくとも一つは、エチレン性不飽和反応性基を
末端に有する基である。Yl,Y2,Y3,Y4,Y5、A
およびこれらの窒素原子(N)側の一部のうち任意の2
つ以上、またはY4,Y5、Y6,B0(ただし、後述のよ
うに、二価基であるとき)およびこれらの窒素原子
(N)側の一部のうちの任意の2つ以上は、それぞれ結
合して窒素原子(N)とともに環を形成してもよい。X
l -およびX2 -は、それぞれ陰イオンを表わし、同一でも
異なるものであってもよい。n0は、1〜5000であ
り、n0が1のとき、B0は結合手を表わし、n0が2〜
5000のとき、B0は二価基を表わす。
In the formula (1), A represents a divalent group.
Y l , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 and Y 6 each represent a monovalent group, and may be the same or different, and at least one of them has an ethylenic unsaturated reactivity. A group having a group at the terminal. Y l , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 , A
And any 2 of these nitrogen atom (N) side parts
Or more, or any two or more of Y 4 , Y 5 , Y 6 , and B 0 (provided that they are divalent groups as described later) and a part of these nitrogen atom (N) sides. May be bonded to each other to form a ring with the nitrogen atom (N). X
l and X 2 each represent an anion, and may be the same or different. n 0 is 1 to 5000, and when n 0 is 1, B 0 represents a bond and n 0 is 2 to
When it is 5000, B 0 represents a divalent group.

【0058】さらに説明すると、式(1)において、Y
l〜Y6は一価基を表わし、Yl〜Y6のうち少なくとも一
つは、エチレン性不飽和反応性基を末端に有する基であ
る。このような基としては、アクリロイルオキシ基、メ
タクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタク
リロイルアミノ基、ビニル基、アリル基、ジアリルメチ
ル基、アリルオキシ基、ジアクリロイルアミノ基、ジメ
タクリロイルアミノ基およびこれらの基を導入した基等
が挙げられる。
To further explain, in equation (1), Y
l to Y 6 represent a monovalent group, and at least one of Y l to Y 6 is a group having an ethylenically unsaturated reactive group at the terminal. Such groups include acryloyloxy group, methacryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloylamino group, vinyl group, allyl group, diallylmethyl group, allyloxy group, diacryloylamino group, dimethacryloylamino group and these groups. Examples include introduced groups.

【0059】また、Yl〜Y6で表わされるエチレン性不
飽和反応性基を末端に有する基以外の基としては、アル
キル基、アルケニル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
アルキル基、アルケニル基の具体例については、式
(1)のなかで好ましいものである、式(1a)、式
(1b)のRl等と同様のものが挙げられ、以下で併せ
て説明する。ハロゲン原子としては塩素、臭素、ヨウ素
等が挙げられる。また、Yl〜Y5、Aおよびこれらの一
部のうちから任意の2つ以上の組合せで、あるいはY4
〜Y6、二価基であるときのB0およびこれらの一部のう
ちから任意の2つ以上の組合せで、これらの2つ以上が
結合して窒素原子(N)とともに環を形成してもよい
が、形成される環としては、式(1a)、式(1b)の
l等によって形成される環と同様であるので、後述す
る。
Examples of the group other than the group having an ethylenically unsaturated reactive group represented by Y 1 to Y 6 at the terminal include an alkyl group, an alkenyl group and a halogen atom.
Specific examples of the alkyl group and the alkenyl group include those similar to R 1 and the like in the formula (1a) and the formula (1b), which are preferable in the formula (1), and are also described below. . Examples of the halogen atom include chlorine, bromine and iodine. Also, any combination of two or more of Y l to Y 5 , A and some of these, or Y 4
To Y 6, any two or more thereof from among the B 0 and some of these when a divalent radical, with the two or more bond to a nitrogen atom (N) to form a ring However, the ring formed is the same as the ring formed by R 1 and the like in formula (1a) and formula (1b), and will be described later.

【0060】式(1)で示されるモノマーは、上記のよ
うに、エチレン性不飽和反応性基を少なくとも1個有す
るものであればよく、通常は2個程度が好ましい。
As described above, the monomer represented by the formula (1) may be one having at least one ethylenically unsaturated reactive group, and usually about 2 is preferable.

【0061】また、Y2〜Y5で表わされる一価基は、式
(1)に示される分子構造中の繰り返し単位の結合鎖を
含むものであってもよく、そのとき式(1)中の繰り返
し単位は各々同一であっても、異なるものであってもよ
い。
Further, the monovalent group represented by Y 2 to Y 5 may include a bonding chain of repeating units in the molecular structure represented by the formula (1), and in that case, in the formula (1) The repeating units of may be the same or different.

【0062】なお、式(1)中のA、B0、n0、X1 -
2 -は、n0は2〜5000のときの好ましい態様であ
る式(1a)、式(1b)、A、B、n、X1 -、X2 -
同義のものであるので、式(1a)、式(1b)のとこ
ろで併せて説明する。
It should be noted, A in the formula (1), B 0, n 0, X 1 -,
X 2 has the same meaning as formula (1a), formula (1b), A, B, n, X 1 , and X 2 , which are preferable embodiments when n 0 is 2 to 5000, (1a) and equation (1b) will be described together.

【0063】式(1)で示されるモノマーのなかでも、
0=2〜5000のときは、式(1a)、式(1b)
で示されるモノマーが好ましく、n0=1のときは、式
(1c)で示されるモノマーが好ましい。まず、式(1
a)、式(1b)について記す。
Among the monomers represented by the formula (1),
When n 0 = 2 to 5000, the formula (1a) and the formula (1b)
The monomer represented by the formula (1) is preferable, and when n 0 = 1, the monomer represented by the formula (1c) is preferable. First, the formula (1
A) and formula (1b) will be described.

【0064】[0064]

【化2】 [Chemical 2]

【0065】[0065]

【化3】 [Chemical 3]

【0066】式(1a)、式(1b)において、Aおよ
びBは各々二価基を表わす。
In the formulas (1a) and (1b), A and B each represent a divalent group.

【0067】Aで表わされる二価基としては、アルキレ
ン基、アルケニレン基、アリーレン基またはこれらの組
合せが好ましく、これらはヒドロキシ基やメチル基等の
アルキル基、あるいはカルバモイル基などが置換してい
てもよい。
The divalent group represented by A is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group or a combination thereof, even if they are substituted with an alkyl group such as a hydroxy group or a methyl group, or a carbamoyl group. Good.

【0068】アルキレン基の総炭素数は1〜20が好ま
しく、ヒドロキシ基が置換するときの置換基数は1〜5
が好ましい。
The total number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 20, and the number of substituents when the hydroxy group is substituted is 1 to 5
Is preferred.

【0069】アルケニレン基の総炭素数は2〜10が好
ましい。
The total carbon number of the alkenylene group is preferably 2-10.

【0070】アリーレン基の総炭素数は6〜20が好ま
しい。
The total carbon number of the arylene group is preferably 6-20.

【0071】また、これらの組合せであるときの総炭素
数は3〜20が好ましい。
The total number of carbon atoms in these combinations is preferably 3-20.

【0072】具体的には、−(CH2m−(m=1〜2
0の整数)、−CH2CH=CH−CH2−、−CH2
CH(OH)−CH2− −CH(CH3)−CH2−CH2−、−C64−C64
−、−C64−CH(OH)−C64−等が好ましいも
のとして挙げられる。
Specifically,-(CH 2 ) m- (m = 1 to 2
0 integer), - CH 2 CH = CH -CH 2 -, - CH 2 -
CH (OH) -CH 2 - -CH (CH 3) -CH 2 -CH 2 -, - C 6 H 4 -C 6 H 4
-, - C 6 H 4 -CH (OH) -C 6 H 4 - , and the like as preferred.

【0073】Bで表わされる二価基としては、アルキレ
ン基、オキシ基(−O−)およびカルポニル基(−CO
−)のうちの1種以上が介在したアルキレン基、アルケ
ニレン基、アリーレン基またはこれらの組合せが好まし
く、これらはヒドロキシ基やビニル基等のアルケニル基
などが置換していてもよい。
The divalent group represented by B includes an alkylene group, an oxy group (-O-) and a carponyl group (-CO).
An alkylene group, an alkenylene group, an arylene group or a combination thereof in which one or more of-) are present are preferable, and these may be substituted with an alkenyl group such as a hydroxy group or a vinyl group.

【0074】アルキレン基の総炭素数は1〜20が好ま
しく、ヒドロキシ基が置換するときの置換基数は1〜5
が好ましい。また、アルキレン基に−O−、−CO−が
介在するときの介在数は合計で1〜5が好ましい。
The total number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 20, and the number of substituents when the hydroxy group is substituted is 1 to 5
Is preferred. The total number of intervening -O- and -CO- groups in the alkylene group is preferably 1-5.

【0075】アルケニレン基の総炭素数は2〜10が好
ましい。アリーレン基の総炭素数は6〜20が好まし
い。また、これらの組合せであるときの総炭素数は3〜
20が好ましい。
The total carbon number of the alkenylene group is preferably 2-10. The total carbon number of the arylene group is preferably 6-20. In addition, the total number of carbon atoms in the combination of these is 3 to
20 is preferable.

【0076】具体的には、−(CH2m−(m=1〜2
0の整数)、−(CH22−CH(OH)−CH2−、
−CH2−CH(OH)−CH2−、−CH2−CH=C
H−CH2−、−CH2−CH(CH=CH2)−、−
(CH2−CH2−O)2−(CH22−、−CH2−(C
O)−CH2−、−CH2−C64−CH2−等が好まし
いものとして挙げられる。
Specifically,-(CH 2 ) m- (m = 1 to 2
0 integer), - (CH 2) 2 -CH (OH) -CH 2 -,
-CH 2 -CH (OH) -CH 2 -, - CH 2 -CH = C
H-CH 2 -, - CH 2 -CH (CH = CH 2) -, -
(CH 2 -CH 2 -O) 2 - (CH 2) 2 -, - CH 2 - (C
O) -CH 2 -, - CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 - , and the like as preferred.

【0077】Rl、R2、R3およびR4は各々アルキル基
またはアルケニル基を表わす。
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represent an alkyl group or an alkenyl group.

【0078】Rl〜R4で表わされるアルキル基として
は、炭素数の1〜10のものが好ましく、置換基を有し
ていてもよいが、無置換のものが好ましい。具体的に
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が好
ましいものとして挙げられる。
The alkyl group represented by R 1 to R 4 preferably has 1 to 10 carbon atoms and may have a substituent, but it is preferably unsubstituted. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and the like are mentioned as preferable ones.

【0079】Rl〜R4で表わされるアルケニル基として
は、炭素数2〜10のものが好ましく、置換基を有して
いてもよいが、無置換のものが好ましい。具体的にはビ
ニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等が好ま
しいものとして挙げられる。
The alkenyl group represented by R 1 to R 4 preferably has 2 to 10 carbon atoms and may have a substituent, but it is preferably unsubstituted. Specifically, a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a butenyl group and the like are preferred.

【0080】R1とR2、R1とAもしくはAの一部、R2
とAもしくはAの一部、R3とR4、R3とAもしくはA
の一部、R4とAもしくはAの一部、R1とR3もしくは
4、またはR2とR3もしくはR4が互いに結合して窒素
原子(N)とともに環を形成してもよい。このような環
としては、5員または6員、特に6員の含窒素複素環が
好ましく挙げられ、さらには橋かけ環であってもよい。
このような含窒素複素環としては、ピリジン環、1,4
−アザビシクロ〔2.2.2〕オクタン環、ピペリジン
環、ピペラジン環、ピラジン環等が好ましく、場合によ
ってはカルバモイル基等が置換していてもよい。
R 1 and R 2 , R 1 and A or a part of A, R 2
And A or part of A, R 3 and R 4 , R 3 and A or A
, R 4 and A or a part of A, R 1 and R 3 or R 4 , or R 2 and R 3 or R 4 may combine with each other to form a ring with the nitrogen atom (N). . As such a ring, a 5-membered or 6-membered, particularly 6-membered, nitrogen-containing heterocycle is preferably mentioned, and a bridged ring may be used.
Examples of such nitrogen-containing heterocycle include pyridine ring, 1,4
-Azabicyclo [2.2.2] octane ring, piperidine ring, piperazine ring, pyrazine ring and the like are preferable, and in some cases, carbamoyl group and the like may be substituted.

【0081】式(1a)において、R5およびR6は、各
々、アルキル基またはアルケニル基を表わす。なかで
も、アルキル基が好ましく、炭素数1〜10のものが好
ましく、置換基を有していてもよいが、無置換であるこ
とが好ましく、メチル基、エチル基等が好ましいものと
して挙げられる。また、R5、R6で表わされるアルケニ
ル基の具体例等については、R1〜R4におけるものと同
様のものが挙げられる。
In the formula (1a), R 5 and R 6 each represent an alkyl group or an alkenyl group. Among them, an alkyl group is preferable, one having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and it may have a substituent, but it is preferably unsubstituted, and a methyl group, an ethyl group and the like are preferable. Specific examples of the alkenyl group represented by R 5 and R 6 are the same as those in R 1 to R 4 .

【0082】式(1a)、式(1b)において、Lは二
価基を表わす。式(1a)におけるLの好ましいものと
しては、−COO(CH22−、−CONH(CH23
−、−(CH2m−(mは1〜20の整数)などが挙げ
られる。また、式(1b)におけるLの好ましいものと
しては、−OCH2CH2−、−(CH2m−(mは1〜
20の整数)、−COO(CH22−、−COOCH2
CH(OH)CH2−、−CH2−C64−(p−または
m−)などが挙げられる。
In the formulas (1a) and (1b), L represents a divalent group. Preferred as L in formula (1a) are —COO (CH 2 ) 2 — and —CONH (CH 2 ) 3
-, - (CH 2) m - (m is an integer of 1 to 20), and the like. As the preferred of L in the formula (1b), -OCH 2 CH 2 -, - (CH 2) m - (m is 1
Integer of 20), - COO (CH 2 ) 2 -, - COOCH 2
CH (OH) CH 2 -, - CH 2 -C 6 H 4 - (p- or m-) and the like.

【0083】なお、式(1a)において、R5、R6およ
びLは、これらのなかの2個または3個の組合せで適宜
結合して窒素原子(N)とともにピリジン環等を形成し
ていてもよい。
In the formula (1a), R 5 , R 6 and L are appropriately bonded by a combination of two or three of them to form a pyridine ring or the like together with the nitrogen atom (N). Good.

【0084】式(1a)、式(1b)において、Rは水
素原子またはアルキル基を表わすが、水素原子、メチル
基が特に好ましい。
In the formulas (1a) and (1b), R represents a hydrogen atom or an alkyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are particularly preferable.

【0085】式(1a)、式(1b)において、X1 -
2 -は陰イオンを表わし、ハロゲン化物イオンが好まし
く、具体的には塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物
イオン等であってよいが、塩化物イオン、臭化物イオン
が好ましく、特に塩化物イオンが好ましい。これらのX
1 -、X2 -は通常同一であるが、各々異なっていてもよ
い。式(1b)において、X3 -は陰イオンを表わし、式
(1b)中の2個のX3 -は後述の合成スキームに従い同
一記号を用いており、また、これらは通常同一である
が、場合によっては異なるものであってもよい。その具
体例や好ましいものは、X1 -、X2 -と同様である。ま
た、X1 -、X2 -、X3 -は通常同一である。nは2〜50
00の数を表わす。
[0085] Formula (1a), in the formula (1b), X 1 -,
X 2 represents an anion, which is preferably a halide ion, and specifically may be a chloride ion, a bromide ion, an iodide ion or the like, but a chloride ion or a bromide ion is preferable, and a chloride ion is particularly preferable. preferable. These X
1 and X 2 are usually the same, but may be different from each other. In the formula (1b), X 3 represents an anion, and the two X 3 in the formula (1b) use the same symbols according to the synthetic scheme described later, and although they are usually the same, It may be different depending on the case. Specific examples and preferable ones are the same as those for X 1 and X 2 . Further, X 1 , X 2 , and X 3 are usually the same. n is 2 to 50
Represents the number 00.

【0086】式(1)、式(1a)、式(1b)で示さ
れるモノマーは所定の繰り返し単位を有する重合体とも
いうべきもので、その数平均分子量Mnは1000〜1
00万程度である。
The monomer represented by the formula (1), the formula (1a) or the formula (1b) should be called a polymer having a predetermined repeating unit, and its number average molecular weight M n is 1000 to 1.
It is about, 000,000.

【0087】式(1a)のモノマーは以下に示すような
スキームに従って合成される。X1 -、X2 -がハロゲン化
物イオンである場合を例にし、スキーム中の記号は上記
と同義である。
The monomer of formula (1a) is synthesized according to the scheme shown below. The case where X 1 and X 2 are halide ions is taken as an example, and the symbols in the scheme are as defined above.

【0088】[0088]

【化4】 [Chemical 4]

【0089】まず、ジアミン化合物とジハロゲン化合物
との反応から、第四級アンモニウム塩を有し、末端基が
ハロゲンである中間重合体Iを得る。この場合、ジアミ
ン化合物に対しジハロゲン化合物が1.1倍モル量〜
2.0倍モル量となる条件下で反応させればよい。ま
た、中間重合体Iの末端基を確実にハロゲンとするため
に、ジハロゲン化合物を2回に分けて添加してもよく、
この場合の1回目の添加量は、ジアミン化合物に対し1
倍モル量〜1.3倍モル量程度とし、2回目は残部を添
加するようにすればよい。
First, an intermediate polymer I having a quaternary ammonium salt and having a halogen terminal group is obtained from the reaction of a diamine compound and a dihalogen compound. In this case, the dihalogen compound is 1.1 times the molar amount of the diamine compound.
The reaction may be performed under the condition that the molar amount is 2.0 times. Further, in order to ensure that the end group of the intermediate polymer I is halogen, the dihalogen compound may be added in two portions,
In this case, the first addition amount is 1 with respect to the diamine compound.
The molar amount may be about 1.3 to 1.3 times, and the balance may be added at the second time.

【0090】このときの反応はメタノール、イソプロパ
ノール、メトキシエタノール、2−エトキシエタノール
等の非水溶媒中で還流温度あるいは100℃程度の温度
にて5〜100時間程度行う。
The reaction at this time is carried out at a reflux temperature or a temperature of about 100 ° C. for about 5 to 100 hours in a non-aqueous solvent such as methanol, isopropanol, methoxyethanol or 2-ethoxyethanol.

【0091】次に、エチレン性不飽和反応性基を有する
化合物Aを中間重合体Iと反応させ、中間重合体Iの両
末端にエチレン性不飽和反応性基を導入して式(1a)
のモノマーを得る。この場合の反応は、上記の反応に引
き続き行えばよく、上記溶液にジハロゲン化合物とほぼ
等モル量のエチレン性不飽和反応性基を有する化合物A
を添加し、15〜100℃程度の温度で、10〜150
時間程度反応させる。
Next, the compound A having an ethylenically unsaturated reactive group is reacted with the intermediate polymer I to introduce an ethylenically unsaturated reactive group at both ends of the intermediate polymer I to obtain the compound represented by the formula (1a).
To obtain the monomer. The reaction in this case may be carried out after the above reaction, and the compound A having an ethylenically unsaturated reactive group in the solution in an approximately equimolar amount to the dihalogen compound.
Is added at a temperature of about 15 to 100 ° C. for 10 to 150
React for about an hour.

【0092】その後、反応溶液をアセトン、酢酸エチル
等の溶媒に滴下して沈澱物を生成させ、これを濾取する
ことにより沈澱精製し、目的物が得られる。
Then, the reaction solution is added dropwise to a solvent such as acetone or ethyl acetate to form a precipitate, which is collected by filtration for purification by precipitation to obtain the desired product.

【0093】一方、式(1b)のモノマーは以下に示す
ようなスキームに従って合成される。X1 -、X2 -がハロ
ゲン化物イオンである場合を例とし、スキーム中の記号
は上記と同義である。なお、X3 -もハロゲン化物イオン
が好ましい。
On the other hand, the monomer of formula (1b) is synthesized according to the scheme shown below. The case where X 1 and X 2 are halide ions is taken as an example, and the symbols in the scheme have the same meanings as above. Note that X 3 − is also preferably a halide ion.

【0094】[0094]

【化5】 [Chemical 5]

【0095】まず、ジアミン化合物とジハロゲン化合物
との反応から、第四級アンモニウム塩を有し末端基がア
ミノ基である中間重合体IIを得る。この場合、ジハロゲ
ン化合物に対しジアミン化合物が1.1倍モル量〜2.
0倍モル量となる条件下で反応させればよい。このほか
の反応条件等については、前記の中間重合体Iを得る場
合と同様であり、末端基を確実にアミノ基とするための
方法も前記に準じて行えばよい。
First, an intermediate polymer II having a quaternary ammonium salt and having an amino terminal terminal group is obtained from the reaction of a diamine compound and a dihalogen compound. In this case, the diamine compound is 1.1 times the molar amount of the dihalogen compound to 2.
The reaction may be performed under the condition that the molar amount is 0 times. Other reaction conditions and the like are the same as in the case of obtaining the above-mentioned intermediate polymer I, and the method for surely making the terminal group an amino group may be carried out according to the above.

【0096】次に、エチレン性不飽和反応性基を有する
化合物Bを中間重合体IIと反応させ、中間重合体IIの両
末端エチレン性不飽和反応性基を導入して式(1b)の
モノマーを得る。この場合の反応は前記の式(1a)の
モノマーと同様に行えばよい。
Then, the compound B having an ethylenically unsaturated reactive group is reacted with the intermediate polymer II to introduce the ethylenically unsaturated reactive groups at both terminals of the intermediate polymer II to prepare the monomer of the formula (1b). To get The reaction in this case may be carried out in the same manner as the monomer of the above formula (1a).

【0097】式(1a)、式(1b)で示されるモノマ
ーは、ジアミン化合物とジハロゲン化合物との反応によ
って得られるものであり、上記のスキームに従う反応が
可能なものであれば、用いられるジアミン化合物および
ジハロゲン化合物はいずれであってもよく、特に限定さ
れるものではない。なお、これらのモノマーおよび中間
重合体は、通常、重合度nが2〜20程度のオリゴマー
と重合度nが20をこえるポリマーとの混合物として得
られる。
The monomers represented by the formulas (1a) and (1b) are obtained by reacting a diamine compound with a dihalogen compound, and if the reaction according to the above scheme is possible, the diamine compound used. The dihalogen compound and the dihalogen compound may be any compounds and are not particularly limited. In addition, these monomers and intermediate polymers are usually obtained as a mixture of an oligomer having a degree of polymerization n of about 2 to 20 and a polymer having a degree of polymerization n of more than 20.

【0098】ジアミン化合物の好適例を以下に示す。Preferred examples of the diamine compound are shown below.

【0099】[0099]

【化6】 [Chemical 6]

【0100】[0100]

【化7】 [Chemical 7]

【0101】[0101]

【化8】 [Chemical 8]

【0102】ジハロゲン化合物の好適例を以下に示す。Preferred examples of the dihalogen compound are shown below.

【0103】[0103]

【化9】 [Chemical 9]

【0104】[0104]

【化10】 [Chemical 10]

【0105】上記において、Xはハロゲン原子である
が、塩素原子、臭素原子が好ましい。
In the above, X is a halogen atom, but chlorine atom and bromine atom are preferable.

【0106】式(1a)、式(1b)のモノマーの中間
重合体の例をジアミン化合物とジハロゲン化合物の組合
せから得られる重合体として以下に示す。なお、カッコ
内の数値はモル比を表わす。
Examples of intermediate polymers of the monomers of the formulas (1a) and (1b) are shown below as the polymers obtained from the combination of the diamine compound and the dihalogen compound. The numerical value in parentheses indicates the molar ratio.

【0107】(1)A−16/B−10(50/50)
の組合せから得られる重合体 (2)A−8/B−12/B−10(50/48/2)
の組合せから得られる重合体 (3)A−8/B−13/B−10(50/48/2)
の組合せから得られる重合体 (4)A−8/B−15/B−10(50/48/2)
の組合せから得られる重合体 (5)A−16/B−2(50/50)の組合せから得
られる重合体 (6)A−7/B−10(50/50)の組合せから得
られる重合体 (7)A−2/B−10(50/50)の組合せから得
られる重合体 (8)A−9/B−10(50/50)の組合せから得
られる重合体 (9)A−16/B−9(50/50)の組合せから得
られる重合体 (10)A−3/A−8/B−10(2/48/50)
の組合せから得られる重合体
(1) A-16 / B-10 (50/50)
Polymer (2) A-8 / B-12 / B-10 (50/48/2) obtained from the combination of
Polymer (3) A-8 / B-13 / B-10 (50/48/2) obtained from the combination of
Polymer (4) A-8 / B-15 / B-10 (50/48/2) obtained from the combination of
Polymer obtained from the combination of (5) A-16 / B-2 (50/50) Polymer obtained from the combination of (6) A-7 / B-10 (50/50) obtained from the combination of Polymer (8) A-9 / B-10 (50/50) obtained from combination (7) A-2 / B-10 (50/50) of polymer (9) A- obtained from combination of (9) Polymer (10) A-3 / A-8 / B-10 (2/48/50) obtained from a combination of 16 / B-9 (50/50)
Polymers obtained from combinations of

【0108】(11)A−14/A−16/B−17
(49/1/50)の組合せから得られる重合体 (12)A−11/B−16(50/50)の組合せか
ら得られる重合体 (13)A−6/B−4/B−15(50/47/3)
の組合せから得られる重合体 (14)A−11/B−6(50/50)の組合せから
得られる重合体 (15)A−13/B−3(50/50)の組合せから
得られる重合体 (16)A−10/B−15(50/50)の組合せか
ら得られる重合体 (17)A−15/B−16(50/50)の組合せか
ら得られる重合体 (18)A−4/B−10(50/50)の組合せから
得られる重合体 (19)A−10/B−12/B−10(50/48/
2)の組合せから得られる重合体 (20)A−8/B−2(50/50)の組合せから得
られる重合体
(11) A-14 / A-16 / B-17
Polymer (12) A-11 / B-16 obtained from the combination (49/1/50) Polymer (13) A-6 / B-4 / B-15 obtained from the combination (50/50) (50/47/3)
Polymer obtained from the combination of (14) A-11 / B-6 (50/50) Polymer obtained from the combination of (15) A-13 / B-3 (50/50) obtained from the combination of Polymer (17) obtained from the combination of A-10 / B-15 (50/50) (17) Polymer obtained from the combination of A-15 / B-16 (50/50) (18) A- Polymer (19) A-10 / B-12 / B-10 (50/48 /) obtained from the combination of 4 / B-10 (50/50).
Polymer obtained from the combination of 2) (20) Polymer obtained from the combination of A-8 / B-2 (50/50)

【0109】(21)A−7/A−16/B−10(1
5/35/50)の組合せから得られる重合体 (22)A−8/A−16/B−10(15/35/5
0)の組合せから得られる重合体 (23)A−9/A−16/B−10(15/35/5
0)の組合せから得られる重合体 (24)A−10/A−16/B−10(15/35/
50)の組合せから得られる重合体 (25)A−8/B−13(50/50)の組合せから
得られる重合体(26)A−8/A−10/B−13
(15/35/50)の組合せから得られる重合体 (27)A−8/B−13/B−10(50/40/1
0)の組合せから得られる重合体 (28)A−8/B−13/B−2(50/40/1
0)の組合せから得られる重合体 (29)A−9/B−13(50/50)の組合せから
得られる重合体(30)A−8/A−9/B−13(2
5/25/50)の組合せから得られる重合体
(21) A-7 / A-16 / B-10 (1
5/35/50) polymer (22) A-8 / A-16 / B-10 (15/35/5)
Polymer (23) A-9 / A-16 / B-10 (15/35/5) obtained from the combination of
0) the polymer (24) A-10 / A-16 / B-10 (15/35 /
Polymer (25) A-8 / B-13 obtained from the combination of (50) Polymer (26) A-8 / A-10 / B-13 obtained from the combination of (50/50)
Polymer (27) A-8 / B-13 / B-10 (50/40/1) obtained from the combination of (15/35/50)
Polymer (28) A-8 / B-13 / B-2 (50/40/1) obtained from the combination of
0) polymer (29) A-9 / B-13 (50/50) polymer (30) A-8 / A-9 / B-13 (2)
5/25/50)

【0110】(31)A−9/A−10/B−13(2
5/25/50)の組合せから得られる重合体 (32)A−19/B−15(50/50)の組合せか
ら得られる重合体 (33)A−15/B−9(50/50)の組合せから
得られる重合体 (34)A−15/B−15(50/50)の組合せか
ら得られる重合体
(31) A-9 / A-10 / B-13 (2
5/25/50) Polymer (32) A-19 / B-15 (50/50) Polymer (33) A-15 / B-9 (50/50) (34) Polymer obtained from the combination of A-15 / B-15 (50/50)

【0111】中間重合体I、IIの両末端にエチレン性不
飽和反応性基を導入する際に用いられる化合物A、Bと
しては、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ
基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、
ビニル基、アリル基、ジアリルメチル基、アリルオキシ
基、ジアクリロイルアミノ基、ジメタクリロイルアミノ
基等のエチレン性不飽和反応性基を有する化合物であれ
ば特に制限はない。なお、中間重合体I、IIの生成の段
階で末端にエチレン性不飽和反応性基を有する重合体
[例えば(10)、(11)、(13)]の場合は,そ
のまま本発明のモノマーとして用いることができる。
The compounds A and B used when introducing the ethylenically unsaturated reactive group into both ends of the intermediate polymers I and II include acryloyloxy group, methacryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloylamino group,
There is no particular limitation as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated reactive group such as a vinyl group, an allyl group, a diallylmethyl group, an allyloxy group, a diacryloylamino group and a dimethacryloylamino group. In the case of a polymer having an ethylenically unsaturated reactive group at the terminal at the stage of producing the intermediate polymers I and II [eg (10), (11), (13)], it is used as a monomer of the present invention as it is. Can be used.

【0112】中間重合体Iとの組合せにおいて好ましく
用いられる化合物Aとしては以下のものが挙げられる。
Examples of the compound A preferably used in combination with the intermediate polymer I include the following.

【0113】[0113]

【化11】 [Chemical 11]

【0114】一方、中間重合体IIとの組合わせにおいて
好ましく用いられる化合物Bとしては以下のものが挙げ
られる。
On the other hand, the compound B preferably used in combination with the intermediate polymer II includes the following.

【0115】[0115]

【化12】 [Chemical 12]

【0116】上記において、Xはハロゲン原子であり、
塩素原子、臭素原子が好ましい。
In the above, X is a halogen atom,
Chlorine atom and bromine atom are preferred.

【0117】次に、n0=1のときにおいて、式(1)
のモノマーの好ましい態様である式(1c)のモノマー
について述べる。
Next, when n 0 = 1, the equation (1)
The monomer of the formula (1c) which is a preferable embodiment of the monomer of

【0118】式(1c)について記す。The formula (1c) will be described.

【0119】[0119]

【化13】 [Chemical 13]

【0120】式(1c)において、A11は二価基を表わ
す。R11、R12、R13およびR14は、それぞれ水素原子
またはアルキル基を表わし、同一でも異なるものであっ
てもよい。Y11およびY12は、それぞれエチレン性不飽
和反応性基を末端に有する一価基を表わし、同一でも異
なるものであってもよい。R11〜R14、Y11、Y12、A
11およびこれらの窒素原子(N)側の一部のうち任意の
2つ以上は、それぞれ結合して窒素原子(N)とともに
環を形成してもよい。X11 -、X12 -は、それぞれ陰イオ
ンを表わし、同一でも異なるものであってもよい。
In the formula (1c), A 11 represents a divalent group. R 11 , R 12 , R 13 and R 14 each represent a hydrogen atom or an alkyl group, and may be the same or different. Y 11 and Y 12 each represent a monovalent group having an ethylenically unsaturated reactive group at the terminal and may be the same or different. R 11 to R 14 , Y 11 , Y 12 , A
Any two or more of 11 and a part of these on the nitrogen atom (N) side may be bonded to each other to form a ring together with the nitrogen atom (N). X 11 and X 12 each represent an anion, and may be the same or different.

【0121】A11で表わされる二価基としては、アルキ
レン基、アルケニレン基、アリーレン基またはこれらの
組合せが好ましく、これらはメチル基等のアルキル基、
あるいはカルバモイル基などが置換していてもよい。
The divalent group represented by A 11 is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group or a combination thereof, and these are alkyl groups such as methyl group,
Alternatively, a carbamoyl group or the like may be substituted.

【0122】アルキレン基の総炭素数は1〜20が好ま
しい。
The total number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 1-20.

【0123】アルケニレン基の総炭素数は2〜10が好
ましい。
The total carbon number of the alkenylene group is preferably 2-10.

【0124】アリーレン基の総炭素数は6〜20が好ま
しい。
The total carbon number of the arylene group is preferably 6-20.

【0125】また、これらの組合せであるときの総炭素
数は3〜20が好ましい。
The total carbon number in the case of these combinations is preferably 3 to 20.

【0126】具体的には、−(CH2m−(m=1〜2
0の整数)、−CH2CH=CH−CH2−、−CH(C
3)−CH2−CH2−、−C64−C64−等があ
り、特に−(CH2m−(m=1〜20の整数)が好ま
しい。
Specifically,-(CH 2 ) m- (m = 1 to 2
0 integer), - CH 2 CH = CH -CH 2 -, - CH (C
H 3) -CH 2 -CH 2 - , - C 6 H 4 -C 6 H 4 - or the like have, in particular - (CH 2) m - ( m = 1~20 integer) are preferred.

【0127】Y11、Y12で表わされるエチレン性不飽和
反応性基を末端に有する一価基としては、アクリル系の
ものが好ましく、アクリロイルオキシアルキル基、メタ
クリロイルオキシアルキル基、アクリロイルアミノアル
キル基、メタクリロイルアミノアルキル基を有する基で
あり、好ましくは、アクリル酸もしくはメタクリル酸ア
ルキレンエステル基、またはアクリル酸もしくはメタク
リル酸アルキレンアミド基等が挙げられる。Y11、Y12
の総炭素数は4〜8であることが好ましい。Y 11とY12
は、通常、同一であるが、各々異なっていてもよい。
Y11, Y12Ethylenic unsaturation represented by
As the monovalent group having a reactive group at the terminal, an acrylic type
Preferred are those having an acryloyloxyalkyl group or meta.
Acryloyloxyalkyl group, acryloylaminoal
A group having a kill group or a methacryloylaminoalkyl group
Yes, preferably acrylic acid or methacrylic acid
Ruylene ester group, or acrylic acid or methacryl
Examples include alkylene amide amide groups. Y11, Y12
It is preferable that the total number of carbon atoms is 4 to 8. Y 11And Y12
Are usually the same, but may be different from each other.

【0128】また、R11〜R14で表わされるアルキル基
としては、無置換のものが一般的であるが、置換基を有
していてもよく、総炭素数は1〜5であることが好まし
い。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等が
挙げられ、特にメチル基が好ましい。R11〜R14として
は、R11およびR12の少なくとも一方がアルキル基で、
かつR13およびR14の少なくとも一方がアルキル基であ
ることが好ましく、また、R11〜R14のすべてがアルキ
ル基であることも好ましく、アルキル基が複数存在する
とき、通常、同一であるが、各々異なっていてもよい。
The alkyl group represented by R 11 to R 14 is generally unsubstituted, but may have a substituent and has a total carbon number of 1 to 5. preferable. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and a methyl group is particularly preferable. As R 11 to R 14 , at least one of R 11 and R 12 is an alkyl group,
And it is preferable that at least one of R 13 and R 14 is an alkyl group, and it is also preferable that all of R 11 to R 14 are alkyl groups. When a plurality of alkyl groups are present, they are usually the same. , Each may be different.

【0129】また、R11〜R14、Y11、Y12、A11およ
びこれらの一部(N側)のうちから任意の2つ以上の組
合せで、これらの2つ以上が結合して窒素原子(N)と
ともに環を形成してもよいが、環は形成しない方が好ま
しい。
Any combination of two or more of R 11 to R 14 , Y 11 , Y 12 , A 11 and a part (N side) thereof may be combined with two or more thereof to form a nitrogen atom. A ring may be formed with the atom (N), but it is preferable not to form a ring.

【0130】X11 -、X12 -で表わされる陰イオンは、特
に、ハロゲン化物イオンが好ましく、具体的には塩化物
イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等であってよい
が、塩化物イオン、臭化物イオンが好ましく、特に塩化
物イオンが好ましい。X11 -、X12 -は通常同一である
が、各々異なっていてもよい。
The anion represented by X 11 and X 12 is particularly preferably a halide ion, and specifically, it may be a chloride ion, a bromide ion, an iodide ion or the like. Bromide ions are preferred, and chloride ions are particularly preferred. X 11 and X 12 are usually the same, but may be different from each other.

【0131】式(1c)で示されるモノマーは、上記の
ように、両末端にアクリル系不飽和反応性基を有する2
官能性モノマーであることが好ましい。
The monomer represented by the formula (1c) is, as described above, a monomer having an acrylic unsaturated reactive group at both ends.
It is preferably a functional monomer.

【0132】本発明に用いられる式(1c)で示される
モノマーは次のようにして得られる。具体的には、式
(1c)のモノマーは、以下に示すようなスキームに従
って合成される。
The monomer represented by the formula (1c) used in the present invention is obtained as follows. Specifically, the monomer of formula (1c) is synthesized according to the scheme shown below.

【0133】[0133]

【化14】 [Chemical 14]

【0134】なお、上記のY11、Y12、R11〜R14、A
11は、式(1c)と同義のものである。また、X11、X
12がハロゲン原子である場合を例にする。
The above Y 11 , Y 12 , R 11 to R 14 , A
11 has the same meaning as in formula (1c). Also, X 11 , X
For example, 12 is a halogen atom.

【0135】まず、アクリル系アミン化合物(a−1、
a−2)とジハロゲン化合物(b)との反応から、第四
級アンモニウム塩を有し両末端基がアクリル系不飽和反
応性基である式(1c)のモノマーを得る。この時、ア
クリル系アミン化合物の添加量は、ジハロゲン化合物に
対し2倍モル量以上、特に2.0〜3.0倍モル量とす
るようにすればよい。
First, the acrylic amine compound (a-1,
From the reaction of a-2) with the dihalogen compound (b), a monomer of the formula (1c) having a quaternary ammonium salt and having both terminal groups an acrylic unsaturated reactive group is obtained. At this time, the amount of the acrylic amine compound added may be at least twice the molar amount of the dihalogen compound, particularly 2.0 to 3.0 times.

【0136】このときの反応はアセトニトリル、ジオキ
サンなどの非プロトン性極性溶剤で約50℃程度で数日
間撹拌して行う。溶剤として、メタノール、イソプロパ
ノール、メトキシエタノール、2−エトキシエタノール
等のアルコール中で還流させると、エステル交換が起き
てしまい、目的のジアクリル系第四級アンモニウム塩は
得られない。したがって、エステル交換反応を引き起こ
す可能性のある、アルコール系溶剤は適さない。
The reaction at this time is carried out by stirring in an aprotic polar solvent such as acetonitrile or dioxane at about 50 ° C. for several days. When refluxed in an alcohol such as methanol, isopropanol, methoxyethanol, or 2-ethoxyethanol as a solvent, transesterification occurs, and the desired diacrylic quaternary ammonium salt cannot be obtained. Therefore, an alcohol-based solvent that may cause a transesterification reaction is not suitable.

【0137】反応終了後、アセトンなどを加えて目的の
第四級アンモニウム塩を析出させ、得られた白色沈殿物
を濾過する。アセトンで洗浄後、乾燥させて目的物を得
る。
After completion of the reaction, acetone or the like is added to precipitate the desired quaternary ammonium salt, and the obtained white precipitate is filtered. After washing with acetone, it is dried to obtain the desired product.

【0138】式(1c)のモノマーの両末端に、エチレ
ン性不飽和反応性基、好ましくはアクリル系不飽和反応
性基を導入する際に用いられる化合物は、アクリロイル
オキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルアミ
ノ基、メタクリロイルアミノ基、ジアクリロイルアミノ
基、ジメタクリロイルアミノ基等のエチレン性不飽和反
応性基、好ましくはアクリル系不飽和反応性基を有する
化合物であれば特に制限はなく、アクリル酸もしくはメ
タクリル酸アルキルアミノエチルエステル、アクリル酸
もしくはメタクリル酸アルキルアミノエチルアミド、ア
クリル酸もしくはメタクリル酸ジアルキルアミノエチル
エステルまたはアクリル酸もしくはメタクリル酸ジアル
キルアミノエチルアミドが好適であるが、これらも含め
て、以下に具体例を示す。
The compound used for introducing an ethylenically unsaturated reactive group, preferably an acrylic unsaturated reactive group, into both terminals of the monomer of the formula (1c) is an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group or an acryloyl group. There is no particular limitation as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated reactive group such as an amino group, a methacryloylamino group, a diacryloylamino group, and a dimethacryloylamino group, preferably an acrylic unsaturated reactive group, acrylic acid or methacrylic acid. Acid alkylaminoethyl ester, acrylic acid or methacrylic acid alkylaminoethylamide, acrylic acid or methacrylic acid dialkylaminoethyl ester or acrylic acid or methacrylic acid dialkylaminoethylamide are preferred, and these are also included in the following specific examples. Show.

【0139】アクリル酸メチルアミノエチルエステル アクリル酸メチルアミノプロピルアミド メタクリル酸メチルアミノエチルエステル メタクリル酸メチルアミノエチルアミド メタクリル酸メチルアミノプロピルエステル メタクリル酸メチルアミノプロピルアミド メタクリル酸メチルアミノブチルエステル メタクリル酸メチルアミノペンチルエステル メタクリル酸メチルアミノヘキサンエステル メタクリル酸メチルアミノオクチルエステル メタクリル酸メチルアミノオクチルアミド アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル アクリル酸ジメチルアミノプロピルアミド メタクリル酸ジメルアミノエチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノエチルアミド メタクリル酸ジメチルアミノプロピルエステル メタクリル酸ジメチルアミノプロピルアミド メタクリル酸ジメチルアミノブチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノペンチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノヘキサンエステル メタクリル酸ジメチルアミノオクチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノオクチルアミド などAcrylic acid methyl aminoethyl ester Acrylic acid methylaminopropylamide Methacrylic acid methyl aminoethyl ester Methacrylic acid methylaminoethylamide Methacrylic acid methyl aminopropyl ester Methacrylic acid methylaminopropylamide Methacrylic acid methyl aminobutyl ester Methacrylic acid methyl aminopentyl ester Methacrylic acid methylaminohexane ester Methyl methacrylate amino octyl ester Methyl methacrylate amino octyl amide Acrylic acid dimethylaminoethyl ester Acrylic acid dimethylaminopropylamide Methacrylic acid dimelaminoethyl ester Methacrylic acid dimethylaminoethylamide Methacrylic acid dimethylaminopropyl ester Methacrylic acid dimethylaminopropylamide Methacrylic acid dimethylaminobutyl ester Methacrylic acid dimethylaminopentyl ester Methacrylic acid dimethylaminohexane ester Methacrylic acid dimethylaminooctyl ester Methacrylic acid dimethylaminooctylamide Such

【0140】これと反応させるジハロゲン化合物の具体
例を以下に示す。
Specific examples of the dihalogen compound to be reacted therewith are shown below.

【0141】1,3−ジクロロプロパン、1,4−ジク
ロロブタン、1,5一ジクロロペンタン、1,6−ジク
ロロへキサン、1,8−ジクロロオクタン、1,10−
ジクロロデカン、1,12−ジクロロドデカン、1,3
−ジブロモプロパン、1,4−ジブロモブタン、1,5
−ジブロモペンタン、1,6−ジブロモへキサン、1,
8−ジブロモオクタン、1,10−ジブロモデカン、
1,12−ジブロモドデカンなど
1,3-dichloropropane, 1,4-dichlorobutane, 1,5-dichloropentane, 1,6-dichlorohexane, 1,8-dichlorooctane, 1,10-
Dichlorodecane, 1,12-dichlorododecane, 1,3
-Dibromopropane, 1,4-dibromobutane, 1,5
-Dibromopentane, 1,6-dibromohexane, 1,
8-dibromooctane, 1,10-dibromodecane,
1,12-dibromododecane etc.

【0142】式(1c)のモノマーの分子量に特に制限
はないが、好ましいA11などを考慮に入れると、通常6
50以下である。その下限に特に制限はないが、通常3
70程度である。
There are no particular restrictions on the molecular weight of the monomer of formula (1c), but when the preferable A 11 and the like are taken into consideration, it is usually 6
It is 50 or less. The lower limit is not particularly limited, but is usually 3
It is about 70.

【0143】次に、式(2)で示されるモノマーについ
て説明する。
Next, the monomer represented by the formula (2) will be described.

【0144】[0144]

【化15】 [Chemical 15]

【0145】式(2)において、A21は二価基を表わ
す。R21、R22およびR23は、それぞれアルキル基を表
わし、同一でも異なるものであってもよい。Y21は、エ
チレン性不飽和反応性基を末端に有する一価基を表わ
す。X- 21は、陰イオンを表わす。
In the formula (2), A 21 represents a divalent group. R 21 , R 22 and R 23 each represent an alkyl group and may be the same or different. Y 21 represents a monovalent group having an ethylenically unsaturated reactive group at the terminal. X - 21 represents an anion.

【0146】A21で表わされる二価基としては、アルキ
レン基、アルケニレン基、アリーレン基(例えば、フェ
ニレン基)、カルボニル基、カルボニルオキシ基または
これらの組合せが好ましく、これらはメチル基等のアル
キル基、あるいはカルバモイル基などが置換していても
よい。
The divalent group represented by A 21 is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group (for example, a phenylene group), a carbonyl group, a carbonyloxy group or a combination thereof, and these are alkyl groups such as a methyl group. Or a carbamoyl group or the like may be substituted.

【0147】アルキレン基の総炭素数は1〜20が好ま
しい。アルケニレン基の総炭素数は2〜10が好まし
い。アリーレン基の総炭素数は6〜20が好ましい。
The total number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 1-20. The alkenylene group preferably has 2 to 10 total carbon atoms. The total carbon number of the arylene group is preferably 6-20.

【0148】また、これらの組合せであるときの総炭素
数は3〜20が好ましい。具体的には、−(CH2)m−
(m=1〜20の整数)、−CH2CH=CH−CH
2−、−CH(CH3)−CH2−CH2−、−C64−C
64−等があり、特に−(CH2)m−(m=1〜20の
整数)が好ましい。
The total number of carbon atoms in the combination of these is preferably 3 to 20. Specifically, - (CH 2) m-
(M = 1 to 20 integer), - CH 2 CH = CH -CH
2 -, - CH (CH 3 ) -CH 2 -CH 2 -, - C 6 H 4 -C
6 H 4 — and the like, and — (CH 2 ) m — (m = 1 to 20 is an integer) is particularly preferable.

【0149】Y21で表わされるエチレン性不飽和反応性
基を末端に有する一価基としては、ビニル系やアクリル
系のものが好ましく、特にアクリル系の、アクリロイル
オキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルアミ
ノ基、メタクリロイルアミノ基を有する基であり、好ま
しくは、アクリル酸もしくはメタクリル酸アルキレンエ
ステル基、またはアクリル酸もしくはメタクリル酸アル
キレンアミド基等が挙げられる。
The monovalent group having an ethylenically unsaturated reactive group represented by Y 21 at its terminal is preferably a vinyl type or acrylic type, and particularly an acrylic type acryloyloxy group, methacryloyloxy group or acryloylamino group. Group, a group having a methacryloylamino group, preferably an acrylic acid or methacrylic acid alkylene ester group, or an acrylic acid or methacrylic acid alkyleneamide group.

【0150】また、R21〜R23で表わされるアルキル基
としては、無置換のものが一般的であるが、置換基を有
していてもよく、総炭素数は1〜5であることが好まし
い。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等が
挙げられ、特にメチル基が好ましい。R21〜R23は、通
常、同一であるが、各々異なっていてもよい。
The alkyl group represented by R 21 to R 23 is generally unsubstituted, but may have a substituent and the total number of carbon atoms is 1 to 5. preferable. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and a methyl group is particularly preferable. R 21 to R 23 are usually the same, but may be different from each other.

【0151】また、R21〜R23、Y21、A21およびこれ
らの一部(N側)のうちから任意の2つ以上の組合せ
で、これらの2つ以上が結合して窒素原子(N)ととも
に環を形成してもよいが、環は形成しない方が好まし
い。
Further, any two or more of R 21 to R 23 , Y 21 , A 21 and a part (N side) thereof may be combined to form a nitrogen atom (N ) May form a ring, but it is preferable not to form a ring.

【0152】X- 21で表わされる陰イオンは、特に、ハ
ロゲン化物イオンが好ましく、具体的には塩化物イオ
ン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等であってよいが、
塩化物イオン、臭化物イオンが好ましく、特に塩化物イ
オンが好ましい。
The anion represented by X - 21 is particularly preferably a halide ion, and specifically, it may be a chloride ion, a bromide ion, an iodide ion or the like.
Chloride ion and bromide ion are preferable, and chloride ion is particularly preferable.

【0153】式(2)で示されるモノマーは、上記のよ
うに、アクリル系不飽和反応基を有する1官能性モノマ
ーであることが好ましい。
The monomer represented by the formula (2) is preferably a monofunctional monomer having an acrylic unsaturated reactive group as described above.

【0154】本発明に用いられる式(2)で示されるモ
ノマーは次のようにして得られる。具体的には、式
(2)のモノマーは、以下に示すようなモノマーに従っ
て合成される。
The monomer represented by the formula (2) used in the present invention is obtained as follows. Specifically, the monomer of formula (2) is synthesized according to a monomer as shown below.

【0155】[0155]

【化16】 [Chemical 16]

【0156】なお、上記のY21、A21、R21〜R23は、
式(2)と同義のものである。また、X21がハロゲン原
子である場合を例にする。
The above Y 21 , A 21 , R 21 to R 23 are
It has the same meaning as the formula (2). Also, the case where X 21 is a halogen atom is taken as an example.

【0157】まず、アクリル系アミン化合物(a)とモ
ノハロゲン化合物(b−1)との反応から、第四級アン
モニウム塩を有し末端基がアクリル系不飽和基である式
(2)のモノマーを得る。この時、アクリル系アミン化
合物の添加量は、ジハロゲン化合物に対し等モル量程
度、特に0.95〜1倍モル量とするようにすればよ
い。
First, from the reaction of the acrylic amine compound (a) with the monohalogen compound (b-1), a monomer of the formula (2) having a quaternary ammonium salt and an end group of which is an acrylic unsaturated group. To get At this time, the addition amount of the acrylic amine compound may be approximately equimolar with respect to the dihalogen compound, particularly 0.95 to 1 times.

【0158】このときの反応はアセトニトリル、ジオキ
サンなどの非プロトン性極性溶剤で50〜70℃程度で
96時間撹拌して行う。溶剤として、メタノール、イソ
プロパノール、メトキシエタノール、2−エトキシエタ
ノール等のアルコール中で還流させると、エステル交換
が起きてしまい、目的のアクリル系第四級アンモニウム
塩は得られない。したがって、エステル交換反応を引き
起こす可能性のある、アルコール系溶剤は適さない。
The reaction at this time is carried out by stirring in an aprotic polar solvent such as acetonitrile or dioxane at about 50 to 70 ° C. for 96 hours. When refluxed in an alcohol such as methanol, isopropanol, methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, etc. as a solvent, transesterification occurs and the desired acrylic quaternary ammonium salt cannot be obtained. Therefore, an alcohol-based solvent that may cause a transesterification reaction is not suitable.

【0159】反応終了後、アセトンなどを加えて目的の
第四級アンモニウム塩を析出させ、得られた白色沈殿物
を濾過する。アセトンで洗浄後、乾燥させて目的物を得
る。
After completion of the reaction, acetone or the like is added to precipitate the desired quaternary ammonium salt, and the obtained white precipitate is filtered. After washing with acetone, it is dried to obtain the desired product.

【0160】式(2)のモノマーの末端に、エチレン性
不飽和反応性基、好ましくはアクリル系不飽和反応性基
を導入する際に用いられる化合物は、アクリロイルオキ
シ基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ
基、メタクリロイルアミノ基、ジアクリロイルアミノ
基、ジメタクリロイルアミノ基等のエチレン性不飽和反
応性基、好ましくはアクリル系不飽和反応性基を有する
化合物であれば特に制限はなく、アクリル酸もしくはメ
タクリル酸ジアルキルアミノエチルエステルまたはアク
リル酸もしくはメタクリル酸ジアルキルアミノエチルア
ミドが好適であるが、これらも含めて、以下に具体例を
示す。
The compound used for introducing an ethylenically unsaturated reactive group, preferably an acrylic unsaturated reactive group, into the terminal of the monomer of formula (2) is an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group or an acryloylamino group. Group, a methacryloylamino group, a diacryloylamino group, a dimethacryloylamino group, and the like are not particularly limited as long as they are compounds having an ethylenically unsaturated reactive group, preferably an acrylic unsaturated reactive group, acrylic acid or methacrylic acid. Dialkylaminoethyl ester or acrylic acid or methacrylic acid dialkylaminoethylamide is suitable, and specific examples thereof are also shown below.

【0161】アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル アクリル酸ジメチルアミノプロピルアミド メタクリル酸ジメチルアミノエチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノエチルアミド メタクリル酸ジメチルアミノプロピルエステル メタクリル酸ジメチルアミノプロピルアミド メタクリル酸ジメチルアミノブチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノペンチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノヘキサンエステル メタクリル酸ジメチルアミノオクチルエステル メタクリル酸ジメチルアミノオクチルアミド などAcrylic acid dimethylaminoethyl ester Acrylic acid dimethylaminopropylamide Methacrylic acid dimethylaminoethyl ester Methacrylic acid dimethylaminoethylamide Methacrylic acid dimethylaminopropyl ester Methacrylic acid dimethylaminopropylamide Methacrylic acid dimethylaminobutyl ester Methacrylic acid dimethylaminopentyl ester Methacrylic acid dimethylaminohexane ester Methacrylic acid dimethylaminooctyl ester Methacrylic acid dimethylaminooctylamide Such

【0162】これと反応させるモノハロゲン化合物の具
体例を以下に示す。
Specific examples of the monohalogen compound to be reacted therewith are shown below.

【0163】クロロプロパン、クロロブタン、クロロペ
ンタン、クロロへキサン、クロロオクタン、クロロデカ
ン、クロロドデカン、ブロモプロパン、ジブロモブタ
ン、ジブロモペンタン、ブロモへキサン、ブロモオクタ
ン、ブロモデカン、ブロモドデカンなど
Chloropropane, chlorobutane, chloropentane, chlorohexane, chlorooctane, chlorodecane, chlorododecane, bromopropane, dibromobutane, dibromopentane, bromohexane, bromooctane, bromodecane, bromododecane, etc.

【0164】本発明における感湿薄膜は、式(1)、
(2)のモノマーのなかから、1種または2種以上用い
て、前述のようにして形成される。2種以上の場合は、
式(1)あるいは式(2)同士のモノマーの組合せで
も、式(1)と式(2)のモノマーの組合せでもよい。
The moisture-sensitive thin film of the present invention has the formula (1),
It is formed as described above by using one kind or two kinds or more of the monomers (2). In case of 2 or more types,
A combination of monomers of formula (1) or formula (2) or a combination of monomers of formula (1) and formula (2) may be used.

【0165】具体的には、目的とする素子特性に応じ
て、主鎖型あるいはこれに近い型とするか、反対に、側
鎖型あるいはこれに近い型とするか、また、主鎖あるい
は側鎖の炭素数、対イオンの種類などを選択すればよ
い。
Specifically, depending on the intended device characteristics, the main chain type or a type close thereto, or, conversely, the side chain type or a type close to this, or the main chain or side The number of carbon atoms in the chain, the type of counterion, etc. may be selected.

【0166】なお、本発明では、物理的手段による処理
によって、感湿薄膜との十分な密着性を得ることが可能
であり、必ずしも必要ではないが、アルコキシシリル基
を有するアクリル系モノマー(例えばアクリル系シラン
カップリング剤)と併用することもできる。この場合、
処理後の櫛形電極基板にアルコキシシリル基を有するア
クリル系モノマーを塗布してから感湿薄膜を形成しても
よく、感湿薄膜形成用モノマー塗布液にアルコキシシリ
ル基を有するアクリル系モノマーを含有させてもよい。
In the present invention, it is possible to obtain sufficient adhesion to the moisture-sensitive thin film by treatment with a physical means, and it is not always necessary, but an acrylic monomer having an alkoxysilyl group (for example, acrylic monomer). It can also be used in combination with a system silane coupling agent). in this case,
The moisture-sensitive thin film may be formed by applying an acrylic monomer having an alkoxysilyl group to the comb-shaped electrode substrate after the treatment, and the acrylic-type monomer having an alkoxysilyl group may be contained in the moisture-sensitive thin film-forming monomer coating solution. May be.

【0167】また、本発明においては、付着する水滴の
影響を防止し、迅速に正確な湿度測定を行うために、感
湿薄膜上に撥水性皮膜を設けてもよい。
Further, in the present invention, a water-repellent film may be provided on the moisture-sensitive thin film in order to prevent the influence of water droplets adhering to it and to perform a quick and accurate humidity measurement.

【0168】[0168]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention together with comparative examples.

【0169】<実施例1>N,N,N’,N’−テトラ
メチルジアミノ−1,12−ドデカン6.30g(3
6.6mmol)と1,12−ジクロロドデカン9.62g
(40.2mmol)を、23gのメタノール中で110℃
48時間反応させ、アセトンによる再沈殿で6.04g
の白色沈殿を得た。続いて、白色沈殿5.07gとジメ
チルアミノプロピルメタクリルアミド2.98gをメタ
ノール中90℃で24時間反応させ、アセトン中の逆再
沈操作により淡黄色沈殿を2.47g得た。数平均分子
量は2734であった。この物質は式(1a)のモノマ
ーに相当する。
<Example 1> N, N, N ', N'-tetramethyldiamino-1,12-dodecane 6.30 g (3
6.6 mmol) and 9.12 g of 1,12-dichlorododecane
(40.2 mmol) at 110 ° C. in 23 g of methanol
React for 48 hours and reprecipitate with acetone to 6.04 g
A white precipitate of was obtained. Subsequently, 5.07 g of a white precipitate and 2.98 g of dimethylaminopropyl methacrylamide were reacted in methanol at 90 ° C. for 24 hours, and 2.47 g of a pale yellow precipitate was obtained by reverse reprecipitation operation in acetone. The number average molecular weight was 2734. This substance corresponds to the monomer of formula (1a).

【0170】この式(1a)のモノマーの5(質量百分
率)エチルセロソルブ溶液を10ml作成し、重合開始
剤として0.2%(質量百分率)のKAYACURE ABQ(日
本化薬社製)を添加し、感湿薄膜形成用モノマー液とし
た。液は4℃で保管した。
10 ml of a 5 (mass percentage) ethyl cellosolve solution of the monomer of the formula (1a) was prepared, and 0.2% (mass percentage) KAYACURE ABQ (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was added as a polymerization initiator. It was used as a monomer liquid for forming a moisture-sensitive thin film. The liquid was stored at 4 ° C.

【0171】次に、図1に示すような湿度センサ素子1
を組み立てた。絶縁基板2としてはアルミナ製の多孔性
セラミック基板を用い、電極4はRuO2とガラスフリ
ットとを含むペーストをスクリーン印刷し、高温焼成し
て得られた櫛形電極とした。また、電極4間のギャップ
は、225μm 程度であった。
Next, the humidity sensor element 1 as shown in FIG.
Assembled. A porous ceramic substrate made of alumina was used as the insulating substrate 2, and the electrode 4 was a comb-shaped electrode obtained by screen-printing a paste containing RuO 2 and glass frit and firing it at a high temperature. The gap between the electrodes 4 was about 225 μm.

【0172】イソプロピルアルコール100mlに上記
櫛形電極基板を入れ、10分間浸漬して洗浄した後、放
置により乾燥した。
The comb-shaped electrode substrate was placed in 100 ml of isopropyl alcohol, immersed for 10 minutes for cleaning, and then left to dry.

【0173】プラズマ処理は、ヤマト科学製プラズマド
ライクリーナーPDC200型を用いて行った。装置
に、処理用サンプルを100個投入し、10分間真空ポ
ンプEC−403(ULVAC製)を用いて真空状態に
した。そこに酸素ガスを流量300sccm(0.51Pa・
m3・s-1)で投入、真空度を55Paになるように保ち、
RF出力700Wにてプラズマを発生させ、1分間処理
した。この時の電極間距離は10cmである。
The plasma treatment was performed using a plasma dry cleaner PDC200 type manufactured by Yamato Scientific. 100 processing samples were put into the apparatus, and a vacuum state was obtained by using a vacuum pump EC-403 (manufactured by ULVAC) for 10 minutes. The flow rate of oxygen gas is 300 sccm (0.51Pa ・
m 3 · s -1 ), keep the vacuum to 55Pa,
Plasma was generated at an RF output of 700 W and processed for 1 minute. The distance between the electrodes at this time is 10 cm.

【0174】処理後直ちにディスペンサを使って、感湿
薄膜形成用モノマー液を素子1個当たり2.75μl塗布し
た。25℃の状態で15分放置し乾燥させ塗膜を作成し
た。次に、この塗膜に窒素雰囲気下で1分間紫外線を照
射し重合させて、感湿薄膜を得た。この時の紫外線照射
量は、1000mJ/cm2で、感湿薄膜の膜厚は5μm であっ
た。
Immediately after the treatment, 2.75 μl of the moisture-sensitive thin film-forming monomer liquid was applied to each device using a dispenser. A coating film was prepared by leaving it to stand at 25 ° C. for 15 minutes and drying it. Next, this coating film was irradiated with ultraviolet rays for 1 minute in a nitrogen atmosphere to be polymerized to obtain a moisture-sensitive thin film. At this time, the irradiation amount of ultraviolet rays was 1000 mJ / cm 2 , and the film thickness of the moisture-sensitive thin film was 5 μm.

【0175】こうして得られた湿度センサ素子について
出力特性の評価および耐水性試験を行った。
The humidity sensor element thus obtained was evaluated for output characteristics and tested for water resistance.

【0176】出力特性は特開平2−123843号公報
に記載の回路に湿度センサを組み込み、分流式湿度発生
装置(モデルSRH−1、神栄株式会社製)を用いて評
価した。前記分流式湿度発生装置内に前記回路に組み込
んだ湿度センサ素子を設置し、25℃にて相対湿度を低
湿度側から高湿度側へ、続いて高湿度側から低湿度側へ
変化させ、その各過程における5%RH、10%RH、
20%RH、30%RH、40%RH、50%RH、6
0%RH、70%RH、80%RH、90%RH、95
%RHの各湿度条件下に湿度センサ素子を30分間放置
したときの出力電圧を測定した。得られた結果を図2に
示す。
The output characteristic was evaluated by using a shunt type humidity generator (model SRH-1, manufactured by Shinei Co., Ltd.) by incorporating a humidity sensor in the circuit described in JP-A-2-123843. The humidity sensor element incorporated in the circuit is installed in the shunt type humidity generator, and the relative humidity is changed from the low humidity side to the high humidity side at 25 ° C. and then from the high humidity side to the low humidity side. 5% RH, 10% RH in each process,
20% RH, 30% RH, 40% RH, 50% RH, 6
0% RH, 70% RH, 80% RH, 90% RH, 95
The output voltage was measured when the humidity sensor element was left for 30 minutes under each humidity condition of% RH. The obtained results are shown in FIG.

【0177】耐水性試験は、上述のように出力電圧を測
定したのち、湿度センサ素子を1分間蒸留水中に浸漬し
大気中で乾燥させて再度出力電圧を測定した。続いて同
じセンサ素子に対して蒸留水中の浸水時間を10分間、
30分間、60分間と延長して同様に各々10%RH、
30%RH、50%RH、80%RH、90%RHの時
の出力電圧を測定し比較した。得られた結果を図3に示
す。
In the water resistance test, after measuring the output voltage as described above, the humidity sensor element was immersed in distilled water for 1 minute and dried in the atmosphere, and the output voltage was measured again. Then, the same sensor element was immersed in distilled water for 10 minutes,
30 minutes, 60 minutes and 10% RH,
The output voltage at 30% RH, 50% RH, 80% RH, 90% RH was measured and compared. The obtained results are shown in FIG.

【0178】図2よりわかるように、ヒステリシスがみ
られず、良い応答曲線を示した。また、図3より、耐水
性に優れたものであることがわかった。
As can be seen from FIG. 2, no hysteresis was observed and a good response curve was shown. Further, it was found from FIG. 3 that the water resistance was excellent.

【0179】さらに、耐ガス性試験を行った。耐ガス性
は、湿度センサの各相対湿度に対する出力値を測定し、
直線性を確認し、次いで、二酸化窒素ガス、塩化水素ガ
ス、アンモニアガス、二酸化硫黄ガス、塩素ガス、およ
び硫化水素ガスをそれぞれ5ppmの濃度で流しながら、
温度40℃、湿度70℃〜80%RHの条件で100時
間放置した後、各設定湿度(%RH)に対する湿度セン
サの湿度の出力値(%RH)を測定し、変化率(%R
H)の最大値を求めた。この結果、ガスの種類によっ
て、多少の変動はあるが、いずれも、変化率が−5〜+
5%の範囲内にあり、耐ガス性は良好であった。
Further, a gas resistance test was conducted. Gas resistance measures the output value for each relative humidity of the humidity sensor,
Confirm the linearity, then while flowing nitrogen dioxide gas, hydrogen chloride gas, ammonia gas, sulfur dioxide gas, chlorine gas, and hydrogen sulfide gas at a concentration of 5 ppm,
After leaving for 100 hours under the conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 70 ° C. to 80% RH, the humidity sensor output value (% RH) for each set humidity (% RH) is measured, and the rate of change (% R
The maximum value of H) was determined. As a result, there is some variation depending on the type of gas, but in all cases, the rate of change is -5 to +.
It was within the range of 5% and the gas resistance was good.

【0180】<実施例2>アクリル酸メチルアミノエチ
ルエステル9.63g(67.2mmol)と1,3−ジク
ロロプロパン3.79g(33.6mmol)を20mlのア
セトニトリルで60℃で128時間反応させ、アセトン
による再沈殿により、5.131gの白色沈殿を得た。
この物質は、式(1c)のモノマーに相当する。
Example 2 9.63 g (67.2 mmol) of acrylic acid methylaminoethyl ester and 3.79 g (33.6 mmol) of 1,3-dichloropropane were reacted with 20 ml of acetonitrile at 60 ° C. for 128 hours. Re-precipitation with acetone gave 5.131 g of a white precipitate.
This substance corresponds to the monomer of formula (1c).

【0181】実施例1と同じ組成比の感湿薄膜形成用モ
ノマー液を10ml作成した。
10 ml of a monomer liquid for forming a moisture-sensitive thin film having the same composition ratio as in Example 1 was prepared.

【0182】プラズマ処理は、松下電工マシンアンドビ
ジョン製大気圧プラズマクリーニング装置を用いて行っ
た。出力700W、照射距離5mm、10mm/secのヘッド移
動スピードで酸素プラズマを照射後に、引き続き同じ条
件で水素プラズマを照射して処理した。
The plasma treatment was performed using an atmospheric pressure plasma cleaning device manufactured by Matsushita Electric Works Machine and Vision. After irradiation with oxygen plasma at an output of 700 W, irradiation distance of 5 mm, and head moving speed of 10 mm / sec, hydrogen plasma was subsequently irradiated under the same conditions for processing.

【0183】この後、実施例1と同様に感湿薄膜を形成
し、湿度センサ素子を得た。
Thereafter, a moisture sensitive thin film was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a humidity sensor element.

【0184】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図4に、耐水性試
験の測定結果を図5に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the thus obtained humidity sensor element were performed in the same manner as in Example 1. The measurement results of the obtained output characteristics are shown in FIG. 4, and the measurement results of the water resistance test are shown in FIG.

【0185】図4,図5より良好な湿度応答特性、耐水
性が得られることがわかる。
It is understood from FIGS. 4 and 5 that excellent humidity response characteristics and water resistance can be obtained.

【0186】また、実施例1と同様に耐ガス性試験を行
ったが、変化率は−5〜+5%の範囲内にあり、耐ガス
性に問題はなかった。
A gas resistance test was conducted in the same manner as in Example 1, but the rate of change was in the range of -5 to + 5%, and there was no problem in gas resistance.

【0187】<実施例3>ジメチルアミノプロピルメタ
クリルアミド8.52gとn-プロピルクロライド7.5
8gをメタノール中70℃で24時間反応させ、アセト
ン再沈殿操作により13.28gの白色沈殿を得た。こ
の物質は、式(2)のモノマーに相当する。
<Example 3> 8.52 g of dimethylaminopropyl methacrylamide and n-propyl chloride 7.5
8 g was reacted in methanol at 70 ° C. for 24 hours, and 13.28 g of a white precipitate was obtained by reprecipitating with acetone. This substance corresponds to the monomer of formula (2).

【0188】この物質を、実施例1と同様の方法にて感
湿薄膜形成用モノマー液を調製し、実施例1のプラズマ
処理条件で処理後、感湿薄膜を形成し、湿度センサ素子
を得た。
A moisture-sensitive thin film-forming monomer solution was prepared from this substance in the same manner as in Example 1, and the moisture-sensitive thin film was formed after treatment under the plasma treatment conditions of Example 1 to obtain a humidity sensor element. It was

【0189】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図6に、耐水性試
験の測定結果を図7に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the thus obtained humidity sensor element were carried out in the same manner as in Example 1. The measurement results of the obtained output characteristics are shown in FIG. 6, and the measurement results of the water resistance test are shown in FIG.

【0190】図6では若干ヒステリシスがみられるが、
図7より明らかなように、耐水性は良好である。
Although there is some hysteresis in FIG. 6,
As is clear from FIG. 7, the water resistance is good.

【0191】また、実施例1と同様に耐ガス性試験を行
ったが、変化率は−5〜+5%の範囲内にあり、耐ガス
性に問題はなかった。
A gas resistance test was conducted in the same manner as in Example 1, but the rate of change was in the range of -5 to + 5%, and there was no problem in gas resistance.

【0192】<実施例4>プラズマ処理の時間を10
分、プラズマ処理後の櫛形電極基板をデシケーター中で
24時間真空保管する以外は、実施例1と同様な方法で
湿度センサ素子を作成した。
<Embodiment 4> The plasma treatment time is set to 10
A humidity sensor element was prepared in the same manner as in Example 1 except that the comb-shaped electrode substrate after the plasma treatment was vacuum-stored in a desiccator for 24 hours.

【0193】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図8に、耐水性試
験の測定結果を図9に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the thus obtained humidity sensor element were performed in the same manner as in Example 1. The measurement results of the obtained output characteristics are shown in FIG. 8, and the measurement results of the water resistance test are shown in FIG.

【0194】図8では、若干ヒステリシスがみられる
が、図9より明らかなように、耐水性は良好である。
In FIG. 8, some hysteresis is observed, but as is clear from FIG. 9, the water resistance is good.

【0195】また、実施例1と同様に耐ガス性試験を行
ったが、変化率は−5〜+5%の範囲内にあり、耐ガス
性に問題はなかった。
A gas resistance test was conducted in the same manner as in Example 1, but the rate of change was in the range of -5 to + 5%, and there was no problem in gas resistance.

【0196】<実施例5>プラズマ処理の条件をArガ
ス流量15sccm(0.0255Pa・m3・s-1)とし、処理時間を
2分間とする以外は、実施例1と同様な方法で湿度セン
サ素子を作成した。
<Embodiment 5> A humidity sensor was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that the condition of plasma treatment was Ar gas flow rate of 15 sccm (0.0255 Pa · m 3 · s −1 ) and the treatment time was 2 minutes. A device was created.

【0197】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図10に、耐水性
試験の測定結果を図11に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the humidity sensor element thus obtained were performed in the same manner as in Example 1. FIG. 10 shows the measurement results of the obtained output characteristics, and FIG. 11 shows the measurement results of the water resistance test.

【0198】図10に示すように、出力特性は実施例1
とほぼ同等の特性が得られたが、耐水性試験をしたとこ
ろ、図11に示すように、耐水性は若干低下した。
As shown in FIG. 10, the output characteristics are those of the first embodiment.
Although a property almost equivalent to that obtained was obtained, a water resistance test showed that the water resistance was slightly lowered as shown in FIG.

【0199】また、実施例1と同様に耐ガス性試験を行
ったが、変化率は−5〜+5%の範囲内にあり、耐ガス
性に問題はなかった。
A gas resistance test was conducted in the same manner as in Example 1, but the rate of change was in the range of -5 to + 5%, and there was no problem in gas resistance.

【0200】<実施例6>プラズマ処理の代わりに、U
V/オゾン処理する以外は、実施例1と同様な方法で湿
度センサ素子を作成した。
<Example 6> Instead of plasma treatment, U was used.
A humidity sensor element was prepared in the same manner as in Example 1 except that V / ozone treatment was performed.

【0201】UVオゾン処理は、日本レーザー電子製U
VオゾンクリーナーNL-UV252を用い、4.5W×2の条件で
10分間行った。
UV ozone treatment is performed by Nippon Laser Denshi U
V ozone cleaner NL-UV252 was used for 10 minutes under the condition of 4.5W × 2.

【0202】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図12に、耐水性
試験の測定結果を図13に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the thus obtained humidity sensor element were performed in the same manner as in Example 1. The measurement results of the obtained output characteristics are shown in FIG. 12, and the measurement results of the water resistance test are shown in FIG.

【0203】出力特性と耐水性とも実施例1とほぼ同等
の特性が得られたが、アルミナ基板が淡黄色に着色し
た。
Although the output characteristics and the water resistance were almost the same as those in Example 1, the alumina substrate was colored in pale yellow.

【0204】また、実施例1と同様に耐ガス性試験を行
ったが、変化率は−5〜+5%の範囲内にあり、耐ガス
性に問題はなかった。
A gas resistance test was conducted in the same manner as in Example 1, but the rate of change was in the range of -5 to + 5%, and there was no problem in gas resistance.

【0205】<比較例1>湿度センサ素子の作成に当た
り、櫛形電極基板をイソプロピルアルコール100ml
に入れ、10分間超音波をかけながら浸漬して洗浄した
後、放置により乾燥した。この操作を3回繰り返した。
Comparative Example 1 A comb-shaped electrode substrate was replaced with 100 ml of isopropyl alcohol in preparation of a humidity sensor element.
After immersing in ultrasonic waves for 10 minutes while immersing it in ultrasonic waves to wash, it was left to dry. This operation was repeated 3 times.

【0206】この櫛形電極基板を、プラズマ処理するこ
となしに実施例1と同じ感湿薄膜形成モノマー液を塗布
後、実施例1と同じ方法で湿度センサ素子を作成した。
This comb-shaped electrode substrate was coated with the same moisture-sensitive thin film forming monomer solution as in Example 1 without plasma treatment, and then a humidity sensor element was prepared in the same manner as in Example 1.

【0207】このようにして得られた湿度センサ素子の
出力特性の評価および耐水性試験は実施例1と同様に行
った。得られた出力特性の測定結果を図14に、耐水性
試験の測定結果を図15に示す。
The evaluation of the output characteristics and the water resistance test of the humidity sensor element thus obtained were performed in the same manner as in Example 1. The measurement results of the obtained output characteristics are shown in FIG. 14, and the measurement results of the water resistance test are shown in FIG.

【0208】図14に示すように、出力特性は実施例1
とほぼ同等の特性が得られたが、耐水性試験をしたとこ
ろ、図15に示すように、耐水性は失われた。なお、耐
ガス性については問題はなかった。
As shown in FIG. 14, the output characteristics are those of the first embodiment.
Although a property almost equivalent to that obtained was obtained, a water resistance test showed that the water resistance was lost as shown in FIG. There was no problem with gas resistance.

【0209】[0209]

【発明の効果】本発明によれば、耐水性に優れ、かつガ
スによる影響が少なく、さらには耐溶剤性に優れ、広い
湿度領域で安定した出力特性を示す湿度センサ素子が簡
便に製造できる。すなわち、物理的手段による処理を基
板に対して施しているので、基板材質に対する依存性が
ほとんどなく、かつ処理操作も簡便である。
According to the present invention, it is possible to easily manufacture a humidity sensor element having excellent water resistance, little influence of gas, excellent solvent resistance, and stable output characteristics in a wide humidity range. That is, since the substrate is subjected to the treatment by physical means, there is almost no dependence on the substrate material and the treatment operation is simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の湿度センサ素子の構成例の一つを示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing one configuration example of a humidity sensor element of the present invention.

【図2】実施例1で得た湿度センサ素子の出力特性の測
定結果を示すグラフである。
2 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element obtained in Example 1. FIG.

【図3】実施例1で得た湿度センサ素子の耐水性試験の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 1.

【図4】実施例2で得た湿度センサ素子の出力特性の測
定結果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element obtained in Example 2.

【図5】実施例2で得た湿度センサ素子の耐水性試験の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 2.

【図6】実施例3の湿度センサ素子の出力特性の測定結
果を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element of Example 3.

【図7】実施例3で得た湿度センサ素子の耐水性試験の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 3.

【図8】実施例4の湿度センサ素子の出力特性の測定結
果を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element of Example 4.

【図9】実施例4で得た湿度センサ素子の耐水性試験の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 4.

【図10】実施例5で得た湿度センサ素子の出力特性の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the measurement results of the output characteristics of the humidity sensor element obtained in Example 5.

【図11】実施例5で得た湿度センサ素子の耐水性試験
の測定結果を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 5.

【図12】実施例6の湿度センサ素子の出力特性の測定
結果を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element of Example 6.

【図13】実施例6で得た湿度センサ素子の耐水性試験
の測定結果を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Example 6.

【図14】比較例1で得た湿度センサ素子の出力特性の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing measurement results of output characteristics of the humidity sensor element obtained in Comparative Example 1.

【図15】比較例1で得た湿度センサ素子の耐水性試験
の測定結果を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing measurement results of a water resistance test of the humidity sensor element obtained in Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 湿度センサ素子 2 絶縁基板 3 感湿薄膜 4 電極 5 ギャップ 6 電極端子 7 リード線 8 半田 9 レジスト膜 1 Humidity sensor element 2 insulating substrate 3 moisture sensitive thin film 4 electrodes 5 gap 6 electrode terminals 7 lead wire 8 solder 9 Resist film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 20/34 C08F 20/34 20/60 20/60 Fターム(参考) 2G046 AA09 BA01 BA09 BB02 BC04 EA02 EA04 FA01 FA02 4J011 AA05 CA02 CA06 CC09 CC10 4J100 AB15P AL08P AL66P AM21P AM23P BA03P BA31P BA32P CA03 CA04 CA05 JA24 JA43─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08F 20/34 C08F 20/34 20/60 20/60 F term (reference) 2G046 AA09 BA01 BA09 BB02 BC04 EA02 EA04 FA01 FA02 4J011 AA05 CA02 CA06 CC09 CC10 4J100 AB15P AL08P AL66P AM21P AM23P BA03P BA31P BA32P CA03 CA04 CA05 JA24 JA43

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上にギャップを介して対向する
ように一対の電極を有し、このギャップ上に感湿薄膜を
有する湿度センサの製造方法において、絶縁基板の最表
層の汚染物および/または酸化物を物理的手段により除
去し、その後、この絶縁基板上に、エチレン性不飽和反
応性基を有するモノマーを塗布した後、この絶縁基板上
でこのモノマーを重合して感湿薄膜を形成する湿度セン
サ素子の製造方法。
1. A method of manufacturing a humidity sensor, comprising a pair of electrodes on an insulating substrate so as to face each other via a gap, and a moisture sensitive thin film on the gap. Alternatively, the oxide is removed by physical means, and then a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group is applied on the insulating substrate, and then the monomer is polymerized on the insulating substrate to form a moisture-sensitive thin film. Method for manufacturing humidity sensor element.
【請求項2】 物理的手段が、プラズマ表面処理である
請求項1の湿度センサ素子の製造方法。
2. The method for manufacturing a humidity sensor element according to claim 1, wherein the physical means is plasma surface treatment.
【請求項3】 エチレン性不飽和反応性基を有するモノ
マーが、第四級アンモニウム塩を含む請求項1または2
の湿度センサ素子の製造方法。
3. The monomer having an ethylenically unsaturated reactive group contains a quaternary ammonium salt.
Of manufacturing humidity sensor element of.
【請求項4】 絶縁基板上にギャップを介して対向する
ように一対の電極を有し、このギャップ上に感湿薄膜を
有する湿度センサにおいて、前記絶縁基板が、最表層の
汚染物および/または酸化物を物理的手段により除去し
た絶縁基板であり、前記感湿薄膜がエチレン性不飽和反
応性基を有するモノマーの重合体を含有する湿度センサ
素子。
4. A humidity sensor having a pair of electrodes facing each other with a gap on an insulating substrate and having a moisture sensitive thin film on the gap, wherein the insulating substrate is a contaminant and / or an outermost layer. A humidity sensor element, which is an insulating substrate from which oxides have been removed by physical means, wherein the moisture-sensitive thin film contains a polymer of a monomer having an ethylenically unsaturated reactive group.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322184A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Ngk Spark Plug Co Ltd Ammonia gas sensor
EP3401674A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-14 ams International AG Capacitive-type humidity sensor and corresponding fabrication method
DE112017000920T5 (en) 2016-02-22 2018-11-29 Semitec Corporation GAS SENSOR, GAS DETECTION DEVICE, GAS DETECTION METHOD AND DEVICE PROVIDED WITH GAS DETECTION DEVICE
DE112018004097T5 (en) 2017-08-09 2020-05-20 Semitec Corporation Gas sensor, gas detection device, gas detection method, and device provided with a gas sensor or gas detection device
JP2021139716A (en) * 2020-03-04 2021-09-16 アルプスアルパイン株式会社 Moisture sensor

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007322184A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Ngk Spark Plug Co Ltd Ammonia gas sensor
DE112017000920T5 (en) 2016-02-22 2018-11-29 Semitec Corporation GAS SENSOR, GAS DETECTION DEVICE, GAS DETECTION METHOD AND DEVICE PROVIDED WITH GAS DETECTION DEVICE
US11397160B2 (en) 2016-02-22 2022-07-26 Semitec Corporation Gas sensor, gas detection device, gas detection method and device provided with gas detection device
EP3401674A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-14 ams International AG Capacitive-type humidity sensor and corresponding fabrication method
WO2018206432A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 Ams International Ag Superhydrophobic capacitive-type humidity sensor and corresponding fabrication method
US11262325B2 (en) 2017-05-09 2022-03-01 Sciosense B.V. Sensor semiconductor device
DE112018004097T5 (en) 2017-08-09 2020-05-20 Semitec Corporation Gas sensor, gas detection device, gas detection method, and device provided with a gas sensor or gas detection device
US11531013B2 (en) 2017-08-09 2022-12-20 Semitec Corporation Gas sensor, gas detection device, gas detection method, and device provided with gas sensor or gas detection device
JP2021139716A (en) * 2020-03-04 2021-09-16 アルプスアルパイン株式会社 Moisture sensor
JP7356935B2 (en) 2020-03-04 2023-10-05 アルプスアルパイン株式会社 moisture sensor

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