JPS5938643A - 温度センサ - Google Patents

温度センサ

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JPS5938643A
JPS5938643A JP57149478A JP14947882A JPS5938643A JP S5938643 A JPS5938643 A JP S5938643A JP 57149478 A JP57149478 A JP 57149478A JP 14947882 A JP14947882 A JP 14947882A JP S5938643 A JPS5938643 A JP S5938643A
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JP
Japan
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polyester resin
humidity
carboxylic acid
moisture
group
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Pending
Application number
JP57149478A
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English (en)
Inventor
Tasuku Masuo
増尾 翼
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.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating 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
    • G01N27/121Investigating 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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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はポリエステル樹■旨を感湿部材とした湿度セ
ンサに関するものである。
高分子fi1 +18を感湿部材としだ湿間センサには
、吸湿性樹脂である吸湿性アクリレートまだはメタクリ
レート重合体などのアクリル系樹脂を用いたものがある
この湿度センサは基板の七に一対の電極を形成し、さら
に隻板の上にKltt間を連結するようにアクリル系樹
駆を被覆しだものである。そしてこのアクリル系1’f
fJl!Bは分子構造内にアクリル酸まだはカルボン酸
を保有せしめ、樹脂自体に電解性官能基を保有せしめ−
Cいる。
ところが、アクリル系樹n旨はもともと耐熱温度が80
′c前後と低いものであり、熱的な安定性に欠けるとい
う面があった。このことは次のような欠点をもたら10
つまり、電極にリード線を半IB付けするとき、半田槽
に浸漬することが行われるが、半田槽は300’c#後
で半田が溶融しているため、耐熱温度の低いアクリル系
樹脂で・・よ感湿膜が劣化することになるからである。
一方、耐熱性のあるwn8としてはポリエステル樹脂が
あるが、この樹脂はもともと吸湿性がないため、感湿部
材とし′Cの応用の余地のないものであった。
この発明はこのようなポリエステル樹脂を感湿部材とし
”C利用することをo]′能ならしめた湿度センサを曝
共することを目的とする。
す、tわち、この発明の便旨とするところは、感湿部材
を重合度500〜10000のポリエステル樹脂の主鎖
の末端基にカルボン酸と水酸基全保有せしめたものから
構成したことを特徴とする湿度−ヒンナである。
この発明においC1ポリエステル樹脂材料としこは、そ
の重合度を500〜100013とし゛C主鎖の長さ全
適当に調整し、末端基に一〇〇〇)I、−OHの一方あ
るいは双方を践存すしめたものを用いる。
ここで、ポリエステル樹脂の重合度を500〜1000
0の範囲としCいるが、これは500未満の重合度にな
れば、ポリエステル樹脂が水溶性になるため、感湿部材
そのものが脆くなり、感湿センサラ構成することができ
ないからである。一方、10000を越す重合度になれ
ば、吸湿性が低ドし′C感湿機能が低下するからである
また、感湿部材を溝成するポリエステル樹脂の主鎖の末
端2鵡(Cカルボン酸と水酸基を反応さ亡゛C保有せし
めているが、両者を保有せしめることによつ゛C吸湿1
生が得られるのであり、一方のみでd:良好な吸湿性が
得られなくなる。
カルボン酸とし−C(□よ、具体的に1・ま、たとえば
α。
β不飽和ポリカルボン酸(フマル酸、マレイン酸など)
がある。
また水酸基としCは、エーテル結合を1個以上有し、2
個のOH基を有するグリコール(エチレンクリコール、
フロピレンゲリコール、ヘキシレングリコールなど)、
あるいは2価1試トのU H基tttル多1i11iア
ルコール(フルフリルアルコール、ペンタエリスリトー
ル、グリセリンなど)などがちる。
この発明にかかる感湿センサの基本的なrsa例を第1
図に示した。
図においC11はアルミナなどからなる絶縁基板、2.
3!riAuからなるくし歯状の検出覗甑、4は感湿部
利、5,6は電極2,6に半田付けされたリード線であ
るっ このよりなYh成からなる感湿センサを作成するには、
たとえば次のようにして行われる。すなわち、カルボン
酸と水酸基を保汀しCいるポリエステル樹脂のペースト
を、検出Flj極2.3を形成している絶縁基板1の上
に、塗布、印刷などの手段で付与し、そののち60C,
1時間の条件で一印乾燥し、さらに150〜200 ’
cで20分間焼付けることにより得ることができる。
このように150〜200℃の温度で焼付けるので、熱
に強く、リード線の半田付けなどに対し”C感湿部材が
受ける影′Rはほとんど問題にならないっ実施例として
、次の内容にもとづいて感湿センサを作伐した。重合9
2000のポリエステル樹脂に重量化とし′C70%の
カルボン酸およびit<y比として60係の水酸基を反
応させ、一方アルミナ製の絶縁基板の対向電慨間q、2
rrLm、対向電極民61の検出電極を覆うようにポリ
エステル樹脂ペーストを塗布し、一旦乾燥したのち、z
ooi:=、z。
分間の条ビトで・暁付けすることによつ°C感湿センサ
を作成した。
得られた感湿センサの湿度抵抗特性生を測定したところ
、第2図に示すような結果が1種らJ”L i’ニー 
0この結果から明らかなように、湿度上昇に[゛ト一っ
て抵抗減少特性を示す感湿センサの1′!られ“Cいる
ことがわかる。このようPK湿湿度低背特性示す感湿セ
ンサによれば、直流での使用が回申となり、直流を不動
1原とする装置に使用するのに好都合なものであると云
える。
直流が使用できるのは、電流担体が水素イオン(H+)
あるいは水酸イオン(on−)であり、これらの官能基
をポリエステル樹脂で固定しており、移動性イオンを用
いていないからであるつ次にこのポリエステル樹脂から
なる感湿部材は導電粉末をその中に含有することによつ
C1正の湿度抵抗特性を有する感湿部材とし−Cも使用
することができるのである。
以下その内容につい゛C詳細に説明する。
導電粉末にはカーボン、Ag、Auなどがあるが、その
−例とじCカーボンをポリエステル樹1旨に混合し、上
記した実施例と同様に処理し°〔感湿センサを作成した
。混合したカーボンの晴を11R々変えたものにつき湿
度抵抗特性を測定したところ、第5図に示rような結果
で、ちった。
図中の記号A、B、C,Dは次のような組成比(重量化
)からなる感湿部材を示しだものである。
第5図からAの特性のものは導電粉未染が少なく、感湿
センサとしCの利用は不可・1ヒである。
またB、Cの特性のものは相対湿度50〜60%以上で
10 Ω、m程度の平坦な抵抗値を示している。このよ
うな現象は、吸湿にもとづくポリエステル樹脂の膨張に
よつ′C1C1カーポフ結合度合が少なくなることによ
る抵抗の上昇と、吸湿にもとづくポリエステル樹脂に保
有しCいるカルボン酸と水酸基による抵抗の減少とのバ
ランスが保たれているものと考えられる。
またDの特性のものは導電粉末の量が多くなり、この導
電粉末の存在による特性が顕著に現われたものと考えら
れる〕 しだがつ゛〔、正の湿度抵抗特性を示す感湿センサを得
るために含有させる導電粉末の含有吐け、ポリエステル
+t’lJ甲100重量部に対し゛C5重量部〜20重
に部が適当な範囲Cある。
またこのような正の湿度抵抗特注を有する感湿センサは
次のように応用することができる。
この応用例はエレクトロ・クロミズムに関するものであ
る。
まず、エレクトロクロミズムについ゛C説明する。
第6図はエレクトロクロミズムの基本的な既略溝造図で
ある。
図に鰺い°C111tよガラス板を示し、このガラス板
11上にはSnO,、工n203Sn02 などの透明
!、+医12が形成されCいるっ透明電極12はたとえ
ば真空蒸着法、スパン、クリング法などにより形成され
る。透明電(へ12の上には酸化タングステ:、・層1
6が形成され′CI/−1も。酸化タングステン1督1
5は約1000〜300 Q Aの厚みに形成され、形
成手段としCは真空蒸着法、スパッタリング法などが用
1ハられる。この・浅化タングステン層15に対向し゛
で対向’Fi)fy、 15が固体電解質14を介して
配置されCいる。対向電極15としCはたとえばステン
レスの表面に炭素被5膜16を形成したものがある。ま
た固体電解質14としCはたとえばパラトルエンペルホ
ン酸がある。なお、17は絶縁スベーザ、18はカバー
、19は電源を示す。
固体電解質14を構成するパラトルエンスルホン酸の抵
抗湿度特性は第5図のような特性を示す。
第5図の特性を示す固体電解質はパラト・レニンスルホ
ン酸、bR素、グリセリンを重吸比に′〔1;t 5 
: 0..2 に配合したものである3゜図から明らか
なように、40%以上の湿度で抵抗が低「する特性を示
している。これは固体電解質であるパラトルエンスルホ
ン酸にグリセリンを加え〔保水性を待たす、m流を流し
゛C酸化タングステン層を着色させるたりで、ちる、 ところが、湿度が上昇し7、固体覗1仔質を流れるij
i流が多くなると、酸化タングステン層が劣化し着色特
性が1次トするという現象が見られる。
したがつ′C1高湿度領域になると固体電解質に電流が
流れないような工夫が必要となる。
そこで、第6図をて示した特性を示す感湿部材を用いる
ことによつC1高湿度領吠で固体K l’i’F ’1
1に流れる′准流七制御叩できることが判明した。。
つまり、第4図に一しい°〔、炭素被覆膜16を感湿部
材で構成するのである。、J¥5図に示した湿度抵抗特
性と比較[7て、11¥に第4図パ)β、Cの/It芋
性を示す感湿部材、その中でもBの特性を示を感湿部制
が有効である。なぜならば、湿度60係におい゛C固体
電電解質くらべで感湿部−d Bの抵抗が高く、固体電
解質に流れろ電流を制御すbことができるからであう、
) °よだ、第5図によれば、低湿IW状態では固体電解霞
の抵抗が上昇し、酸化タングステン層を着色させるに十
分な電流が流れなくなるが、この感湿部材が低湿度状・
唐で(は低抵抗であるため、磯流膿を増やすことによつ
゛〔1俊化タングステン層の着色を行わきもことができ
る。
な〉、このfすでは感湿部材をエレクトロクロミズムの
内部VC;咀み込んだが、感湿部材を別途エレクトaミ
ズムに接続rる溝穴としCもよい。
以上、この発明によればポリエステル樹脂を感湿部材と
し′C利用可能としだものであり、ポリニスアル樹1旧
そのものを角の抵抗湿度特性を有する感湿部材と[7゛
C利用することができる。ま/にのポリエステル174
t fl旨に導:厩粉宋を食付さすることによって正の
抵抗湿度特IIを有する感湿・’l(利とし7°Cも利
’!1 tろことかできる。さらに1、エレダ)「コク
ロミズムに絹み込むことによつ゛CX酸11.タングス
テン層の湿度に対する符色特性を補償するだめに利F目
するとともでき、その利用範囲は広いものであろう
【図面の簡単な説明】
第11図1・よ湿度センサの:既略平面図、第2図(−
1:この発明にかかる湿度センサを構成する感湿部材の
抵抗湿度特注図、第5図は感湿部材に導電15)末を加
えたものの低坑湿度ノ持i生図、第4図4d) 、−r
−1/クトロクロミ〈ムの1既i洛断面図、l窮5図・
・:LI司体爪Pl¥質の低17’j湿度特性図である
。。 1は絶縁隻板、2.5は;★出電万、4は感湿部材。 第2図 想座(%) 第一50

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 感湿部材を重合度500〜10000のポリエステル樹
    脂の主鎖の末端基にカルボン酸と水酸基を保有すしめた
    ものから構成したことを特徴とする湿度センーリー。
JP57149478A 1982-08-27 1982-08-27 温度センサ Pending JPS5938643A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57149478A JPS5938643A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 温度センサ

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JP57149478A JPS5938643A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 温度センサ

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JPS5938643A true JPS5938643A (ja) 1984-03-02

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ID=15476023

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JP57149478A Pending JPS5938643A (ja) 1982-08-27 1982-08-27 温度センサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013104460A1 (de) * 2012-01-11 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Elektronisches bauteil mit korrosionsgeschützter bondverbindung und verfahren zur herstellung des bauteils

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013104460A1 (de) * 2012-01-11 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Elektronisches bauteil mit korrosionsgeschützter bondverbindung und verfahren zur herstellung des bauteils
US9425118B2 (en) 2012-01-11 2016-08-23 Robert Bosch Gmbh Electronic component having a corrosion-protected bonding connection and method for producing the component

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