JPS5897651A - 湿度センサ− - Google Patents
湿度センサ−Info
- Publication number
- JPS5897651A JPS5897651A JP19629181A JP19629181A JPS5897651A JP S5897651 A JPS5897651 A JP S5897651A JP 19629181 A JP19629181 A JP 19629181A JP 19629181 A JP19629181 A JP 19629181A JP S5897651 A JPS5897651 A JP S5897651A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high molecular
- polycation
- humidity sensor
- humidity
- porous carrier
- 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.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電極を有する絶縁性多孔性担体に高分子ポリ
カチオンを担持せしめてなることを特徴とする湿度セン
サーに関する。
カチオンを担持せしめてなることを特徴とする湿度セン
サーに関する。
湿度センサーは、湿度の変化に敏感に応答して電気的性
質が変化する感湿材料Ｃ二電極を設けた構造を有してお
り、感湿材料の能力にその機能の多くを依存している。
質が変化する感湿材料Ｃ二電極を設けた構造を有してお
り、感湿材料の能力にその機能の多くを依存している。
従来使用されている感湿材料としては、塩化リチウム等
の無機電解質、セレン、ゲルマニウム等の半導体または
酸化鉄、酸化アルミニウム等の金属酸化物があり、また
珪酸塩の膜を感温材料として用いた湿度センサーも報告
されている。
の無機電解質、セレン、ゲルマニウム等の半導体または
酸化鉄、酸化アルミニウム等の金属酸化物があり、また
珪酸塩の膜を感温材料として用いた湿度センサーも報告
されている。
しかしながら、塩化リチウムを代表とする無機電解質を
用いた湿度センサーは、広範囲の湿度測定が困難であり
、さらに結露した場合に無＊＊解質が流出し、履歴現象
が大きい等の欠点がある。半導体を蒸着せしめた湿度セ
ンサーは、高湿度における相対湿度対抵抗特性において
時性曲線が非線形となり、好ましくない。さらに、珪酸
塩を用いた場合は、アルカリ金属イオンとヒドロキシイ
オンを多く有するために高湿度領域である相対湿度８０
チ程度において急激Ｃ二抵抗が小さくなり、同時Ｃ：大
きな履歴特性をもつようになる。
用いた湿度センサーは、広範囲の湿度測定が困難であり
、さらに結露した場合に無＊＊解質が流出し、履歴現象
が大きい等の欠点がある。半導体を蒸着せしめた湿度セ
ンサーは、高湿度における相対湿度対抵抗特性において
時性曲線が非線形となり、好ましくない。さらに、珪酸
塩を用いた場合は、アルカリ金属イオンとヒドロキシイ
オンを多く有するために高湿度領域である相対湿度８０
チ程度において急激Ｃ二抵抗が小さくなり、同時Ｃ：大
きな履歴特性をもつようになる。
亭
本発明者は、従来の湿度センサーのこれらの欠点を解決
し、かつ、応答適度が迅速で、相対湿度対−抗特性の直
線性が良好で、履歴特性が小さい等の優れた特性を有す
る湿度センナ−を見い出すべく鋭意検討した結果本発明
を完成した。
し、かつ、応答適度が迅速で、相対湿度対−抗特性の直
線性が良好で、履歴特性が小さい等の優れた特性を有す
る湿度センナ−を見い出すべく鋭意検討した結果本発明
を完成した。
本発明は、電極を有する絶縁性多孔性担体に高分子ポリ
カチオンを担。煉せしめてなることを特徴とする温度セ
ンチ−である。
カチオンを担。煉せしめてなることを特徴とする温度セ
ンチ−である。
本発明において、絶縁性多孔性担体とは、アルミナ等の
セラミックス、無アルカリガラスのテープ、合成もしく
は天然の高分子製品、その他が使用できる。
セラミックス、無アルカリガラスのテープ、合成もしく
は天然の高分子製品、その他が使用できる。
本発明において使用する高分子ポリカチオンとしては、
高分子の主鎖または側鎖に第４級・アンモニウム塩に基
づくカチオンを有するものが使用されるが、電気抵抗率
が１０〜１０’Ω・傷であるものが好ましい、好ましい
高分子ポリカブオンを例示すれば次のａ）〜（４）であ
る。
高分子の主鎖または側鎖に第４級・アンモニウム塩に基
づくカチオンを有するものが使用されるが、電気抵抗率
が１０〜１０’Ω・傷であるものが好ましい、好ましい
高分子ポリカブオンを例示すれば次のａ）〜（４）であ
る。
（１） ジアリルアミン誘導体
也−Ｒ，＝Ｈの第２アミン型、戊−ＨでＣＨＩＣＨ＝Ｃ
Ｈ，等の第３アミン型、也−−−Ｃ八、Ｃ＊Ｈｓ、ＣＨ
，ＣＨ，ＯＨなど又は鴇−ＯＨ。
Ｈ，等の第３アミン型、也−−−Ｃ八、Ｃ＊Ｈｓ、ＣＨ
，ＣＨ，ＯＨなど又は鴇−ＯＨ。
で−＝ＣＨ，ＣＨ，ＯＨ，ＣＨ（ＯＨ）Ｃ鵬Ｃ１。
レート型。
（２） ４− （４−ピリジル）−１，６−へブタジ
ェン誘導体（３）２−クロロジアリルアセトアミド誘導
体（４）高分子実験学第７巻機能性瓦分子（共立出版株
式会社発行）の第４４７〜４５２真の表７．９に示され
た高分子ポリカブオン これらの高分子ポリカチオンは１種又は２種以上の混合
物が使用できる。
ェン誘導体（３）２−クロロジアリルアセトアミド誘導
体（４）高分子実験学第７巻機能性瓦分子（共立出版株
式会社発行）の第４４７〜４５２真の表７．９に示され
た高分子ポリカブオン これらの高分子ポリカチオンは１種又は２種以上の混合
物が使用できる。
本発明において、絶縁性多孔性担体に担持させる高分子
ポリカブオンの量は要求する湿度センサーの特性に応じ
て適宜選択できる。
ポリカブオンの量は要求する湿度センサーの特性に応じ
て適宜選択できる。
場合は耐水性が向上して好ましい。この架橋の方法とし
ては高分子ポリカチオンの構造にもよるが、ラジカル重
金型架橋、イオン重合型架橋等の通常の高分子の架橋方
式が応用できる。このときのエネルギーの付加方式とし
ては、加熱方式、電子線・紫外線・Ｘ線等の照射、プラ
スマ処理による方法等高分子の種類に応じて適宜選択で
きる・。
ては高分子ポリカチオンの構造にもよるが、ラジカル重
金型架橋、イオン重合型架橋等の通常の高分子の架橋方
式が応用できる。このときのエネルギーの付加方式とし
ては、加熱方式、電子線・紫外線・Ｘ線等の照射、プラ
スマ処理による方法等高分子の種類に応じて適宜選択で
きる・。
本発明において絶縁性多孔性担体に高分子ポリカブオン
を担持せしめる方法は例えば高分子ポリカチオンの水又
は有機溶剤溶液を含浸せしめしかる後に水又は有機溶剤
を除去する等の公知の方法で行われる。
を担持せしめる方法は例えば高分子ポリカチオンの水又
は有機溶剤溶液を含浸せしめしかる後に水又は有機溶剤
を除去する等の公知の方法で行われる。
本発明の湿度センサーは、従来の塩化リチウム等の無機
電解質を感湿材料とするものと比較して、広範囲の湿度
領域に使用可能であり、結露した場合でも感湿材料が流
出しにくいという利点があり、さら（；応答が従来の温
度センナ−より迅速であり、相対湿度対抵抗特性（抵抗
を対数目盛）の直線性が良好等の利点を有する。
電解質を感湿材料とするものと比較して、広範囲の湿度
領域に使用可能であり、結露した場合でも感湿材料が流
出しにくいという利点があり、さら（；応答が従来の温
度センナ−より迅速であり、相対湿度対抵抗特性（抵抗
を対数目盛）の直線性が良好等の利点を有する。
実施例１
無アルカリガラスのテープにジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライドと二酸化イオウの水溶液な含浸せしめた
後、８０℃で水分を除去して作られた高分子ｔリカチオ
ン人を担持した無アルカリガラスのテープを用いて、第
１図に示す如き形状の温度センナ−（１）を作製した。
ウムクロライドと二酸化イオウの水溶液な含浸せしめた
後、８０℃で水分を除去して作られた高分子ｔリカチオ
ン人を担持した無アルカリガラスのテープを用いて、第
１図に示す如き形状の温度センナ−（１）を作製した。
第１図において１は白金電極、２は高分子力ｔオン人を
担持した無アルカリガラスのテープである。
担持した無アルカリガラスのテープである。
この湿度センサー（Ｉ）の相対湿度＠）と電気抵抗値（
Ω・対数目盛）との関係を第２図に示した。第２図に示
したように、湿度センサー（１）は直線性がよく、低湿
度領域１０“Ω程度、高湿度領域１０１０程度の抵抗値
を有し計測機の入力抵抗として最適の抵抗値を有する優
れたものであり、更に第２図から分るように履歴現象も
ほとんどなく優れたものである。
Ω・対数目盛）との関係を第２図に示した。第２図に示
したように、湿度センサー（１）は直線性がよく、低湿
度領域１０“Ω程度、高湿度領域１０１０程度の抵抗値
を有し計測機の入力抵抗として最適の抵抗値を有する優
れたものであり、更に第２図から分るように履歴現象も
ほとんどなく優れたものである。
この湿度センサー（１）を２０嚢相対湿度に１時間、８
０％の相対湿度に１時間のくり返しを５０回行った後の
相対湿度対電気抵抗値特性を再度測定したところ第２図
の結果とほとんど変化のない結果が得られた。
０％の相対湿度に１時間のくり返しを５０回行った後の
相対湿度対電気抵抗値特性を再度測定したところ第２図
の結果とほとんど変化のない結果が得られた。
一方、湿度センサー（１）について、相対湿度の変化に
対する感応時間を測定した。その結果を第３図に示した
。第３図の曲線Ａは、相対湿度３３憾にて保管した湿度
センサー（１）を８４チの空気中に置きその場合の抵抗
値の変化を示したものであり、同様に曲線Ｂは、８４嘩
にて保管した湿度センナ−（Ｉ）を３３−に置いた場合
の抵抗値の変化を示したものである。第３図から応答時
間が１分以内であることがわかる。
対する感応時間を測定した。その結果を第３図に示した
。第３図の曲線Ａは、相対湿度３３憾にて保管した湿度
センサー（１）を８４チの空気中に置きその場合の抵抗
値の変化を示したものであり、同様に曲線Ｂは、８４嘩
にて保管した湿度センナ−（Ｉ）を３３−に置いた場合
の抵抗値の変化を示したものである。第３図から応答時
間が１分以内であることがわかる。
実施例２
実施例１において高分子ポリカチオン人の代りにジメチ
ルジアリルアンモニウムクロライド例２において高分子
ポリカブオンＢの水溶液で処理した後、６０嘩の過塩素
酸水溶液で処理して高分子ポリカチオンＢを水に不溶化
した以外実施例１と同様にして湿度センチ−１）を得た
。
ルジアリルアンモニウムクロライド例２において高分子
ポリカブオンＢの水溶液で処理した後、６０嘩の過塩素
酸水溶液で処理して高分子ポリカチオンＢを水に不溶化
した以外実施例１と同様にして湿度センチ−１）を得た
。
この湿度センサー（１）について実施例１と同様にして
相対湿度（イ）と電気抵抗値、その隠匿現象を第４図に
、相対湿度の変化に対する感応時間の関係を第５図に示
、した。
相対湿度（イ）と電気抵抗値、その隠匿現象を第４図に
、相対湿度の変化に対する感応時間の関係を第５図に示
、した。
連： シ゛′Ｘチルシ゛アリルアンし；惟り嘘イ’−”
１ＡｙＦ＋１
１ＡｙＦ＋１
第１図は本発明の湿度センサーを示す図であり、（ａ）
は平面図、Φ）は（１）のＡＡＩ線における断面図。１
：白金電極、２：高分子ポリカチオンを含浸せしめた絶
縁性多孔性担体。 第２図、第３図は本発明の実施例１で得られた湿度セン
サー（Ｉ）のそれぞれ相対湿度対抵抗特性を示す図、相
対湿度の変化に対する感応時間を示した図である。 第４図、第５図は本発明の実施例３で得られた湿度セン
サー（動のそれぞれ相対湿度対抵抗特性を示す図、相対
湿度の変化に対する感応時間を示した図である。 出 願 人 日本曹達株式会社 代理人 伊藤晴之 横山吉美 第１ｒｌＡ （（１） ＠Ｘ＜ＶＪ組％） 第３図 相封道＆（外） 手続補正書 昭和５７年町月７／日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第 １９６２９１ 号２、発明の名
称 湿度センサー ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 畢１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号（４３０
）日本曹達株式会社 代表者森澤義夫 ４、代理人 優１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号日本曹達
株式会社内 明細書 発明の詳細な説明の欄６、補正の内容 （１）明細書第３頁第１４行〜第１５行「第４級アンモ
ニウム塩」と「に基づく」の間に「、スルホニウム塩」
を挿入する。
は平面図、Φ）は（１）のＡＡＩ線における断面図。１
：白金電極、２：高分子ポリカチオンを含浸せしめた絶
縁性多孔性担体。 第２図、第３図は本発明の実施例１で得られた湿度セン
サー（Ｉ）のそれぞれ相対湿度対抵抗特性を示す図、相
対湿度の変化に対する感応時間を示した図である。 第４図、第５図は本発明の実施例３で得られた湿度セン
サー（動のそれぞれ相対湿度対抵抗特性を示す図、相対
湿度の変化に対する感応時間を示した図である。 出 願 人 日本曹達株式会社 代理人 伊藤晴之 横山吉美 第１ｒｌＡ （（１） ＠Ｘ＜ＶＪ組％） 第３図 相封道＆（外） 手続補正書 昭和５７年町月７／日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第 １９６２９１ 号２、発明の名
称 湿度センサー ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 畢１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号（４３０
）日本曹達株式会社 代表者森澤義夫 ４、代理人 優１００東京都千代田区大手町２丁目２番１号日本曹達
株式会社内 明細書 発明の詳細な説明の欄６、補正の内容 （１）明細書第３頁第１４行〜第１５行「第４級アンモ
ニウム塩」と「に基づく」の間に「、スルホニウム塩」
を挿入する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 電極を有する絶縁性多孔性担体に高分子ポリカチ
オンを担持せしめてなることを特徴とする湿度センナ−
０ ２、絶縁性多孔性担体が無アルカリガラスのテープであ
る特許請求の範囲第１項記載の湿度センサー。 ３、 高分子ポリカチオンが水に不溶化されたものであ
る特許請求範囲第１項記載の湿度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19629181A JPS5897651A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19629181A JPS5897651A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897651A true JPS5897651A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16355354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19629181A Pending JPS5897651A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 湿度センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897651A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607350A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感湿素子 |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19629181A patent/JPS5897651A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607350A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 感湿素子 |
| JPH051418B2 (ja) * | 1983-06-27 | 1993-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
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