一種耐高溫高濕濕敏聚合物及其制備方法和基于濕敏聚合物制備成的電容傳感器的制造方法
【專利摘要】本專利涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種耐高溫高濕濕敏聚合物及其制備方法和基于濕敏聚合物制備成的電容傳感器。濕敏聚合物通過如下方法制備：S1：將多羥基化合物、醚化劑、溶劑和催化劑混合反應(yīng)制得部分羥基被醚化的高分子樹脂；S2：將步驟S1中制得的高分子樹脂與溶劑、交聯(lián)劑混合攪拌，制得濕敏聚合物。將濕敏聚合物應(yīng)用于電容傳感器中，所制備的電容傳感器在保證對(duì)水分感應(yīng)靈敏的同時(shí)，具有很好的耐水功能，不易溶脹、不易水解，且線性度好、濕滯小、靈敏度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好，在高溫高濕條件下，具有良好的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種耐高溫高濕濕敏聚合物及其制備方法和基于濕敏聚合物制備成的電容傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫高濕濕敏聚合物及其制備方法和基于濕敏聚合物制備成的電容傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002 ]空氣中水分的含量不僅影響人的感官舒適度，還直接影響到人類健康、動(dòng)植物生長(zhǎng)、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制、科研條件改善、國(guó)防建設(shè)等。目前，人們對(duì)空氣濕度的檢測(cè)越來越重視，用的手法也越來越多，如毛發(fā)濕度計(jì)法、干濕球濕度計(jì)法、露點(diǎn)法、電阻式濕度計(jì)法等，不同的檢測(cè)方法需要選擇不同性能的濕度傳感器。當(dāng)前廣泛使用的濕度傳感器為高分子型濕度傳感器，其已成為時(shí)下的研究熱點(diǎn)，此類傳感器主要是利用高分子濕敏材料吸水后，弓丨起電學(xué)性能的變化來測(cè)試空氣濕度，具體分為高分子濕敏電阻型傳感器和高分子濕敏電容型傳感器。
[0003]高分子濕敏電阻型傳感器特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。因?yàn)樗圃斐杀据^低，批量生產(chǎn)工藝成熟，能滿足日常生活和生產(chǎn)的一般需求，所以其應(yīng)用得比較廣泛，但是在比較苛刻的一些使用環(huán)境中更多的會(huì)選擇性能更好的高分子濕敏電容型傳感器。
[0004]高分子濕敏電容型傳感器一般是用高分子薄膜電容制成，當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容型傳感器的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與濕度之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，以此來測(cè)試空氣的濕度。高分子濕敏電容型傳感器具有線性度好、精度高、體積小、響應(yīng)快、使用方便等特點(diǎn)。它們適用于氣象、航天航空、國(guó)防工程、電子、紡織、煙草、糧食、醫(yī)療衛(wèi)生以及生物工程等各個(gè)領(lǐng)域的濕度測(cè)量和控制，但目前市場(chǎng)上的濕敏電容型傳感器大多采用醋酸丁酸纖維素和聚酰亞胺類材料，雖然其濕敏性能很好，但是穩(wěn)定性不佳，因此有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提出改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在高溫高濕條件下具有良好穩(wěn)定可靠性的濕敏聚合物及其制備方法，以及基于此濕敏聚合物制備形成的電容傳感器。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案實(shí)現(xiàn):
一種耐高溫高濕濕敏聚合物，通過如下步驟制備:
S1:將多羥基化合物、醚化劑、溶劑和催化劑混合反應(yīng)制得部分羥基被醚化的高分子樹月旨;
S2:將步驟SI中制得的高分子樹脂與溶劑、交聯(lián)劑混合攪拌，制得濕敏聚合物。
[0007]高分子濕敏電容型傳感器應(yīng)用的難點(diǎn)在于穩(wěn)定的可靠性，現(xiàn)有技術(shù)中采用醋酸丁酸纖維素和聚酰亞胺類材料做出的濕敏電容型傳感器，由于材料里含有不耐水解的酯鍵或酰胺鍵，使得這類濕敏電容型傳感器雖然具有較好的性能，但是穩(wěn)定性不足。因此，本專利中發(fā)明人創(chuàng)造性地采用了耐水解性能極佳的醚鍵作為解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)，采用醚化劑對(duì)多羥基化合物進(jìn)行部分醚化，并保留一定的羥基在催化劑的作用下和交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，得到了一種完全不含酯鍵、酰胺鍵的濕敏聚合物。該聚合物利用醚鍵感濕，具有空間互穿網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，在保證對(duì)水分感應(yīng)靈敏的同時(shí)，具有很好的耐水功能，不易溶脹、不易水解。因此用該聚合物制成的濕敏電容型傳感器線性度好、濕滯小、靈敏度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好，在高溫高濕條件下，具有良好的可靠穩(wěn)定性。
[0008]所述多羥基化合物為聚乙烯醇、聚醚多元醇、羥基纖維素、乙烯-乙烯醇共聚物中的一種或幾種。
[0009]所述醚化劑為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯乙烷、氯乙烷中的一種或幾種。
[0010]所述催化劑為氯乙酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀中的一種。
[0011]所述交聯(lián)劑為乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、鄰苯二醛中的一種或幾種。
[0012]所述溶劑為二甲基亞砜、N，N_ 二甲基甲酰胺、丙酮、四氫呋喃的一種或幾種。
[0013]步驟SI中，所述多羥基化合物、醚化劑、溶劑和催化劑按重量份計(jì)分別為25?40份、1?35份、20?45份、0.2?2份;步驟S2中，所述高分子樹脂、溶劑、交聯(lián)劑按重量份計(jì)分別為30?60份、20?50份、0.5?2份。
[0014]步驟SI中反應(yīng)條件為溫度50?70 °C下反應(yīng)4?8h ；步驟S2中反應(yīng)條件為常溫。
[0015]發(fā)明人通過大量的試驗(yàn)，通過不同材料、不同用量及不同工藝進(jìn)行考查，選擇合適的用量和反應(yīng)條件，使得最終制備的濕敏聚合物在應(yīng)用到電容型傳感器時(shí)，電容傳感器具備優(yōu)越的性能表現(xiàn)。
[0016]—種濕敏電容傳感器，包括設(shè)有電極的基片，所述基片上固化一層由上述方法制備的濕敏聚合物印刷而成的高分子膜，所述高分子膜表面鍍上一層金屬導(dǎo)電透氣膜。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明采用羥基醚化，交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，合成一種完全不含酯鍵，酰胺鍵的濕敏聚合物，該聚合物利用醚鍵感濕，具有空間互穿網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，在保證對(duì)水感應(yīng)靈敏的同時(shí)，具有很好的耐水功能，不易溶脹、不易水解。用該聚合物制成的傳感器線性度好、濕滯小、靈敏度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好，在高溫高濕條件下，具有良好的穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0019]實(shí)施例1
1、濕敏聚合物的制備:
一種耐高溫高濕濕敏聚合物，通過如下步驟制備:
SI:按質(zhì)量份將多羥基化合物25份、醚化劑10份、溶劑20份和催化劑0.2份，加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝器的燒瓶中，升溫至50°C反應(yīng)4h，得到部分羥基被醚化的高分子樹脂；
所述多羥基化合物為聚乙烯醇(平均分子量16000?20000);
所述醚化劑為環(huán)氧乙烷； 所述溶劑為二甲基亞砜；
所述催化劑為氯乙酸鈉。
[0020]S2:按質(zhì)量份將上述高分子樹脂30份、溶劑20份、交聯(lián)劑0.5份在常溫下攪拌均勻，制得濕敏聚合物；
所述溶劑為二甲基亞砜；
所述交聯(lián)劑為乙二醛。
[0021]2、濕敏電容傳感器的制備
在鍍有金屬電極的基片上印刷一層上述濕敏聚合物，在100°c的烘箱中烘干20min，固化成高分子膜，再在高分子膜表面鍍上一層金屬導(dǎo)電透氣膜，從而制成濕敏電容傳感器。
[0022]3、性能測(cè)試
對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈5.0 S 濕滯:<1.9%RH;
老化:在80 °C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<3%RH ；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<4%RH;
年漂移量:<1.5%RH/年。
[0023]實(shí)施例2
1、濕敏聚合物的制備:
一種耐高溫高濕濕敏聚合物，通過如下步驟制備:
S1:按質(zhì)量份將多羥基化合物40份、醚化劑35份、溶劑45份和催化劑2份，加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝器的燒瓶中，升溫至70°C反應(yīng)8h，得到部分羥基被醚化的高分子樹脂；
所述多羥基化合物為聚醚多元醇，所述聚醚多元醇為聚丙二醇；
所述醚化劑為環(huán)氧氯乙烷；
所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺；
所述催化劑為氫氧化鈉。
[0024]S2:按質(zhì)量份將上述高分子樹脂60份、溶劑50份、交聯(lián)劑2份在常溫下攪拌均勻，制得濕敏聚合物；
所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺；
所述交聯(lián)劑為丙二醛。
[0025]2、濕敏電容傳感器的制備
在鍍有金屬電極的基片上印刷一層上述濕敏聚合物，在150°C的烘箱中烘干60min，固化成高分子膜，再在高分子膜表面鍍上一層金屬導(dǎo)電透氣膜，從而制成濕敏電容傳感器。
[0026]3、性能測(cè)試
對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF； 中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.1S 濕滯:<1.6%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.8%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.5%RH；
年漂移量:<1.3%RH/年。
[0027]實(shí)施例3
1、濕敏聚合物的制備:
一種耐高溫高濕濕敏聚合物，通過如下步驟制備:
SI:按質(zhì)量份將多羥基化合物25份、醚化劑10份、溶劑20份和催化劑0.2份，加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝器的燒瓶中，升溫至50°C反應(yīng)4h，得到部分羥基被醚化的高分子樹脂；所述多羥基化合物為羥基纖維素，所述羥基纖維素為羥乙基纖維素；
所述醚化劑為氯乙烷；
所述溶劑為丙酮；
所述催化劑為碳酸鉀。
[0028]S2:按質(zhì)量份將上述高分子樹脂30份、溶劑20份、交聯(lián)劑0.5份在常溫下攪拌均勻，制得濕敏聚合物；
所述溶劑為丙酮；
所述交聯(lián)劑為丁二醛。
[0029]2、濕敏電容傳感器的制備
在鍍有金屬電極的基片上印刷一層上述濕敏聚合物，在100°C的烘箱中烘干20min，固化成高分子膜，再在高分子膜表面鍍上一層金屬導(dǎo)電透氣膜，從而制成濕敏電容傳感器。
[0030]3、性能測(cè)試
對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.8S 濕滯:<1.8%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.9%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.8%RH;
年漂移量:<1.4%RH/年。
[0031 ] 實(shí)施例4
1、濕敏聚合物的制備:
一種耐高溫高濕濕敏聚合物，通過如下步驟制備:
S1:按質(zhì)量份將多羥基化合物40份、醚化劑35份、溶劑45份和催化劑2份，加入裝有溫度計(jì)、攪拌器、冷凝器的燒瓶中，升溫至70°C反應(yīng)8h，得到部分羥基被醚化的高分子樹脂； 所述多羥基化合物為乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量35mol%);
所述醚化劑為環(huán)氧氯乙烷和氯乙烷，兩者重量份分別為15份和20份；
所述溶劑為四氫呋喃；
所述催化劑為氯乙酸鈉。
[0032]S2:按質(zhì)量份將上述高分子樹脂60份、溶劑50份、交聯(lián)劑2份在常溫下攪拌均勻，制得濕敏聚合物；
所述溶劑為四氫呋喃；
所述交聯(lián)劑為戊二醛。
[0033]2、濕敏電容傳感器的制備
在鍍有金屬電極的基片上印刷一層上述濕敏聚合物，在150°C的烘箱中烘干60min，固化成高分子膜，再在高分子膜表面鍍上一層金屬導(dǎo)電透氣膜，從而制成濕敏電容傳感器。
[0034]3、性能測(cè)試
對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.0S 濕滯:<1.5%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.5%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.3%RH；
年漂移量:<1.2%RH/年。
[0035]實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例1相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為聚乙烯醇(平均分子量110000?130000)。
[0036]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.3S 濕滯:<1.6%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.7%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.6%RH;
年漂移量:<1.3%RH/年。
[0037]實(shí)施例6
本實(shí)施例與實(shí)施例1相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為聚乙烯醇(平均分子量180000?200000)。
[0038]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.4S 濕滯:<1.7%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.7%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.7%RH；
年漂移量:<1.4%RH/年。
[0039]實(shí)施例7
本實(shí)施例與實(shí)施例2相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為聚醚多元醇，所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇。
[0040]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.3S 濕滯:<1.7%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.9%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.8%RH;
年漂移量:<1.5%RH/年。
[0041 ] 實(shí)施例8
本實(shí)施例與實(shí)施例2相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為聚醚多元醇，所述聚醚多元醇為四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇。
[0042]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.0S 濕滯:<1.6%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.7%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.6%RH;
年漂移量:<1.4%RH/年。
[0043]實(shí)施例9
本實(shí)施例與實(shí)施例3相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為羥基纖維素，所述羥基纖維素為羥丙基纖維素。
[0044]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.5S 濕滯:<1.5%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.0%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<4.0%RH;
年漂移量:<1.4%RH/年。
[0045]實(shí)施例10
本實(shí)施例與實(shí)施例4相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量25mol%)0
[0046]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈3.8S 濕滯:<1.2%RH;
老化:在80 °C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<3%RH ；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.9%RH;
年漂移量:<1.4%RH/年。
[0047]實(shí)施例11
本實(shí)施例與實(shí)施例4相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量45mol%)0
[0048]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.4S 濕滯:<1.5%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.4%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.2%RH；
年漂移量:<1.2%RH/年。
[0049]實(shí)施例12
本實(shí)施例與實(shí)施例3相似，區(qū)別在于，所述多羥基化合物為聚醚多元醇和羥基纖維素的混合，所述聚乙烯醇為聚丙二醇，所述羥基纖維素為羥甲基纖維素，兩者的重量份分別為10份和15份;所述交聯(lián)劑為丙二醛和領(lǐng)苯二醛的混合，兩者的重量份分別為0.2份和0.3份;所述溶劑為甲基亞砜和四氫呋喃的混合，兩者的重量份分別為10份和10份對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈3.8S 濕滯:<1.4%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈2.9%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.8%RH;
年漂移量:<1.5%RH/年。
[0050] 對(duì)比例I
本對(duì)比例與實(shí)施例1相似，區(qū)別在于，醚化劑為5份。
[0051 ] 對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈6.2 S 濕滯:<2.3%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.1%RH；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈4.5%RH;
年漂移量:<1.5%RH/年。
[0052]對(duì)比例2
本對(duì)比例與實(shí)施例2相似，區(qū)別在于，醚化劑為40份。
[0053]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈4.9 S 濕滯:<1.6%RH;
老化:在80 °C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈4.0%RH ；
在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈5.2%RH；
年漂移量:<2.0%RH/年。
[0054]對(duì)比例3
本對(duì)比例與實(shí)施例3相似，區(qū)別在于，交聯(lián)劑為0.2份。
[0055]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下: 容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈5.0S 濕滯:<2.1%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.5%RH； 在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<4.9%RH;
年漂移量:<2.3%RH/年。
[0056]對(duì)比例4
本對(duì)比例與實(shí)施例4相似，區(qū)別在于，交聯(lián)劑為4份。
[0057]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C 響應(yīng)速度:〈6.5S 濕滯:<3.0%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.5%RH； 在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差<4.6%RH;
年漂移量:<1.8%RH/年。
[0058]對(duì)比例5
本對(duì)比例與實(shí)施例1相似，區(qū)別在于，步驟SI反應(yīng)溫度為100°C。
[0059]對(duì)制備成的濕敏電容傳感器進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
容值范圍:160-210 pF；
中心值:185±40 pF；
測(cè)試范圍:0-100%RH;
使用溫度:-40°C-160°C;
響應(yīng)速度:〈6.5S 濕滯:<3.1%RH;
老化:在80°C/90%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈3.9%RH； 在120°C/80%RH的條件下放置96小時(shí)，測(cè)試濕度偏差〈5.4%RH;
年漂移量:<2.6%RH/年。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，通過如下步驟制備: S1:將多羥基化合物、醚化劑、溶劑和催化劑混合反應(yīng)制得部分羥基被醚化的高分子樹月旨; S2:將步驟SI中制得的高分子樹脂與溶劑、交聯(lián)劑混合攪拌，制得濕敏聚合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，所述多羥基化合物為聚乙烯醇、聚醚多元醇、羥基纖維素、乙烯-乙烯醇共聚物中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，所述醚化劑為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯乙烷、氯乙烷中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，所述催化劑為氯乙酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，所述交聯(lián)劑為乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、鄰苯二醛中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，所述溶劑為二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、四氫呋喃的一種或幾種。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，步驟SI中，所述多羥基化合物、醚化劑、溶劑和催化劑按重量份計(jì)分別為25?40份、1?35份、20?45份、0.2?2份;步驟S2中，所述高分子樹脂、溶劑、交聯(lián)劑按重量份計(jì)分別為30?60份、20?50份、0.5?2份。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫高濕濕敏聚合物，其特征在于，步驟SI中反應(yīng)條件為溫度50?70 °C下反應(yīng)4?8h ；步驟S2中反應(yīng)條件為常溫。9.一種濕敏聚合物，其特征在于，采用權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述方法制備。10.—種濕敏電容傳感器，包括設(shè)有電極的基片，其特征在于，所述基片上固化一層由權(quán)利要求9所述濕敏聚合物形成的高分子膜，所述高分子膜表面設(shè)有一層金屬導(dǎo)電透氣膜。
【文檔編號(hào)】C08B11/08GK106046216SQ201610531517
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】許趙武, 高本祥
【申請(qǐng)人】廣州海谷電子科技有限公司