JPS60198702A - 感湿材料 - Google Patents
感湿材料Info
- Publication number
- JPS60198702A JPS60198702A JP59054305A JP5430584A JPS60198702A JP S60198702 A JPS60198702 A JP S60198702A JP 59054305 A JP59054305 A JP 59054305A JP 5430584 A JP5430584 A JP 5430584A JP S60198702 A JPS60198702 A JP S60198702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- sensitive material
- cobalt chloride
- humidity
- silica gel
- 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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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電気抵抗値の変化により湿度を検知する方式
の湿度センサの特に感湿材料に関するものである。
の湿度センサの特に感湿材料に関するものである。
従来、例えば特開昭３．２−Ａｌ７ｇｇ号、特開昭ｊ弘
−７θｇ９ｊ号、特開昭５５−ざ７９ψ／号および特開
昭３６−２！’７２号公報などで示されているセラミッ
クを用いた加熱型湿度センサの感湿材料は、感湿皮膜上
に経時的に水が化学吸着し、このため表面水酸基の増大
によりしだいに電気抵抗値が増大することは免れなかっ
た。また、このような従来の感湿材料は感湿材料の表面
における水の化学吸着状態を検知して表示できるような
機能がなかった。したがって、電気抵抗値の測定前には
、必ず付属の加熱装置による加熱により水を脱着して初
期状態に復帰しなければならず、省エネルギー性に即し
ていないという欠点があった。
−７θｇ９ｊ号、特開昭５５−ざ７９ψ／号および特開
昭３６−２！’７２号公報などで示されているセラミッ
クを用いた加熱型湿度センサの感湿材料は、感湿皮膜上
に経時的に水が化学吸着し、このため表面水酸基の増大
によりしだいに電気抵抗値が増大することは免れなかっ
た。また、このような従来の感湿材料は感湿材料の表面
における水の化学吸着状態を検知して表示できるような
機能がなかった。したがって、電気抵抗値の測定前には
、必ず付属の加熱装置による加熱により水を脱着して初
期状態に復帰しなければならず、省エネルギー性に即し
ていないという欠点があった。
本発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもので
、感湿材料に塩化コバルトを添加したシリカゲルを含有
させたことにより、塩化コバルトの水吸着による変色の
効果で感湿皮膜上の水の化学吸着状態を色により検知し
て表示し、経時劣化に応じて加熱装置により加熱を行な
い、省エネルギー化を計ることが中米る感湿材料を提供
するものである。
、感湿材料に塩化コバルトを添加したシリカゲルを含有
させたことにより、塩化コバルトの水吸着による変色の
効果で感湿皮膜上の水の化学吸着状態を色により検知し
て表示し、経時劣化に応じて加熱装置により加熱を行な
い、省エネルギー化を計ることが中米る感湿材料を提供
するものである。
すなわち本発明は、塩化コバルトを添加したシリカゲル
が多孔質皮膜に含有結合されてなることをｔ￥ｊ徴とす
る感湿材料に存する。
が多孔質皮膜に含有結合されてなることをｔ￥ｊ徴とす
る感湿材料に存する。
無水塩化コバルトは、水を吸着すると青色から淡赤色に
変化して水和塩化コバルトとなる。塩化コバルトを添加
した感湿材料において、塩化コバルトが淡赤色を示した
時、感湿皮膜も水を化学吸着、し、このため電気抵抗値
が増大して感湿特性が経時劣化していることが発明者ら
の実験により判明した。さらに、塩化コバルトの存在に
より、感湿材料のイオン伝導性が高まって、電気抵抗値
が低減化し、また経時変化も比較的少なくなることが明
らかとなった。
変化して水和塩化コバルトとなる。塩化コバルトを添加
した感湿材料において、塩化コバルトが淡赤色を示した
時、感湿皮膜も水を化学吸着、し、このため電気抵抗値
が増大して感湿特性が経時劣化していることが発明者ら
の実験により判明した。さらに、塩化コバルトの存在に
より、感湿材料のイオン伝導性が高まって、電気抵抗値
が低減化し、また経時変化も比較的少なくなることが明
らかとなった。
以下に実施例に基づき本発明を説明する。
実施例 ｌ
第１図に示すようにアルミナ絶縁基板ｌ上にＰｔ−Ｐｄ
合金系ペーストでくし形電極コをスクリーン印刷した。
合金系ペーストでくし形電極コをスクリーン印刷した。
この上に下記組成例１の組成物を攪拌機にて混線後、混
線物をディッピングにより約弘θμｍの厚さに塗布した
。このものをざθ℃、コθ分間および一〇θ℃、λθ分
間の予備焼成後、５００℃、２時間焼成して皮膜を硬化
させて感湿部３を造った。次いで、ハンダによりＣｕ１
Ｊ−ド線ダを取付けて第１図の構成例に示す本発明の感
湿材料を用いた湿度センサを製作した。
線物をディッピングにより約弘θμｍの厚さに塗布した
。このものをざθ℃、コθ分間および一〇θ℃、λθ分
間の予備焼成後、５００℃、２時間焼成して皮膜を硬化
させて感湿部３を造った。次いで、ハンダによりＣｕ１
Ｊ−ド線ダを取付けて第１図の構成例に示す本発明の感
湿材料を用いた湿度センサを製作した。
（組成例 ／）
結合剤：メチルフェニルシリコーン初期重合物３０重量
％ シリカゲル： ３０重１に％ 添加剤：タルク ７３重量％ ＴｉＯコ Ｓ重量％ 溶 剤：キシレン ２０重量％ なお１組成例１におけるシリカゲルは、日本工業規格Ａ
型の性能を有する塩化コバルトを含浸した青色透明な粒
状の青色シリカゲルを使用した。
％ シリカゲル： ３０重１に％ 添加剤：タルク ７３重量％ ＴｉＯコ Ｓ重量％ 溶 剤：キシレン ２０重量％ なお１組成例１におけるシリカゲルは、日本工業規格Ａ
型の性能を有する塩化コバルトを含浸した青色透明な粒
状の青色シリカゲルを使用した。
また、組成例１におけるタルクおよびＴｉ’Ｏｘは皮膜
補強材として加えられるものである。
補強材として加えられるものである。
次に比較例として、日本工業規格Ａ型の塩化コバルトを
添加しない無色透明または半透明のシリカゲルの大粒子
（粒径Ｉｍのものをバルク状に加工）に電極をとり付け
たものを従来の代表的な湿度センサとして用意した。
添加しない無色透明または半透明のシリカゲルの大粒子
（粒径Ｉｍのものをバルク状に加工）に電極をとり付け
たものを従来の代表的な湿度センサとして用意した。
このようにして製作したこれらの湿度センサについて、
交流ｌボルトを印加して相対湿度変化による電気抵抗値
変化（感湿特性）の経時変化を調べた８この結果を第２
図に示す。第２図において。
交流ｌボルトを印加して相対湿度変化による電気抵抗値
変化（感湿特性）の経時変化を調べた８この結果を第２
図に示す。第２図において。
曲線（Ａ）２曲線（Ｂ）および曲線ｆｃ）はそれぞれ、
塩化コバルトを添加した本発明の感湿材料を用いた湿度
センサの室内放置初期、室内放置３ケ月後および室内放
置６ケ月後の感湿特性を示すものである。
塩化コバルトを添加した本発明の感湿材料を用いた湿度
センサの室内放置初期、室内放置３ケ月後および室内放
置６ケ月後の感湿特性を示すものである。
また、曲線（Ｄ）１曲線（ｐ：）および曲線（Ｆ）はそ
れぞれ塩化コバルトを添加しない従来の感湿材料を用い
た湿度センサの初期、室内放置３ケ月後および室内放置
６ケ月後の感湿特性を示すものである。これより室内放
置初期において塩化コバルトを添加した本発明の感湿材
料を用いた湿度センサの電気抵抗値は、従来のセンサに
比べてやや低くなることが判る。また、感湿特性の経時
変化は、塩化コバルトを添加した本発明の方が小さいこ
とが判る。
れぞれ塩化コバルトを添加しない従来の感湿材料を用い
た湿度センサの初期、室内放置３ケ月後および室内放置
６ケ月後の感湿特性を示すものである。これより室内放
置初期において塩化コバルトを添加した本発明の感湿材
料を用いた湿度センサの電気抵抗値は、従来のセンサに
比べてやや低くなることが判る。また、感湿特性の経時
変化は、塩化コバルトを添加した本発明の方が小さいこ
とが判る。
ところで、塩化コバルトを添加した本発明の感湿材料の
色は、室内放置初期において青味がかつており、３ケ月
後にはやや青紫色になり、さらに６ケ月後には赤紫色を
呈した。結合剤であるシリコーン樹脂を熱分解したもの
は、発明者らがすでに見い出しているように、比較的撥
水性が高く経時劣化しにくいものである。したがって、
実施例／における本発明の感湿材料の感湿特性は、シリ
コーン樹脂を用いたこと、塩化コバルト添加によりイオ
ン性が高められたことにより、経時的に比較的安定して
いることが明らかである。一方、塩化コバルトの変色は
室内放置後３ケ月ではあまり著しくないため、感湿特性
との相関性が得られた。
色は、室内放置初期において青味がかつており、３ケ月
後にはやや青紫色になり、さらに６ケ月後には赤紫色を
呈した。結合剤であるシリコーン樹脂を熱分解したもの
は、発明者らがすでに見い出しているように、比較的撥
水性が高く経時劣化しにくいものである。したがって、
実施例／における本発明の感湿材料の感湿特性は、シリ
コーン樹脂を用いたこと、塩化コバルト添加によりイオ
ン性が高められたことにより、経時的に比較的安定して
いることが明らかである。一方、塩化コバルトの変色は
室内放置後３ケ月ではあまり著しくないため、感湿特性
との相関性が得られた。
さらに、本発明の感湿材料について、室内放置後６ケ月
にて赤紫になったものをｑ ｏ ｏ ℃で加熱したとこ
ろ約５０秒で感湿材料は青色となり、感湿特性は初期に
復帰していた。
にて赤紫になったものをｑ ｏ ｏ ℃で加熱したとこ
ろ約５０秒で感湿材料は青色となり、感湿特性は初期に
復帰していた。
実施例 コ
組成例コの原料を用いて、実施例１と同様に湿度センサ
を製作した。ただし、焼成は％ ｏ Ｏ’Ｃにおいてコ
時間行なった。また、比較例として従来の代表的なセラ
ミック湿度センサであるＭｆＯ−Ｃｒ、２０ｙ湿度セン
サを製作して用いた。
を製作した。ただし、焼成は％ ｏ Ｏ’Ｃにおいてコ
時間行なった。また、比較例として従来の代表的なセラ
ミック湿度センサであるＭｆＯ−Ｃｒ、２０ｙ湿度セン
サを製作して用いた。
（組成例 ２）
結合剤：ケイ酸ナトリウム ｊ Ｏｌｉ 敞％シリカゲ
ル： ３０重量％ 溶 媒：水 コθ−重量％ なお、知成物ユにおけるシリカゲルは実施例／と同様に
、日本工業規格Ａ型の性能を有する青色透明な粒状の青
色シリカゲルを使用し、比較例。
ル： ３０重量％ 溶 媒：水 コθ−重量％ なお、知成物ユにおけるシリカゲルは実施例／と同様に
、日本工業規格Ａ型の性能を有する青色透明な粒状の青
色シリカゲルを使用し、比較例。
しては日本工業規格Ａ型の塩化コ”バルトを添加しない
無色透明または半透明のシリカゲルを使用した。
無色透明または半透明のシリカゲルを使用した。
これらの湿度センサについて、交流／ボルトを印加Ｉ−
て相対湿度変化による電気抵抗値変化（感湿特性）の経
時変化を調べた。この結果を第３図に示す。第３図にお
いて５曲線（Ｇ）９曲線（Ｈ）、曲線（Ｉ）、および曲
線（Ｊ＋は、塩化コバルトを添加した本発明の感湿材料
を用いたセンサにおける室内放置初期、室内放ｔｆｉ：
／週間後、室内放ｉｎ、／ケ力抜、および室内放置コ
ケ力抜の感湿特性を示すものである。また１曲線（Ｋ）
および曲線（■、）は塩化コバルトを添加しない従来の
感湿材料を用いたセンサの室内放置初期および室内放置
／夕月後の感湿特性を示すものである。この結果より、
塩化コバルトを添加した本発明によるセンサの電気抵抗
値は従来のセンサより低く、また経時変化が比較的小さ
いことが明らかである。また、この時感湿材料の色は、
室内放置初期において青色、室内放置／週間後において
青紫色、室内放置ｌ夕月後において赤紫色、室内放置コ
ケ力抜において淡赤色を呈した。これより、実施例コの
本発明の感湿材、料は色の経時変化が著しいことから、
実施例／の本発明による感湿材料より水を吸着しやすい
ことが明らかであり、色の変化に対応して感湿特性も経
時変化している。
て相対湿度変化による電気抵抗値変化（感湿特性）の経
時変化を調べた。この結果を第３図に示す。第３図にお
いて５曲線（Ｇ）９曲線（Ｈ）、曲線（Ｉ）、および曲
線（Ｊ＋は、塩化コバルトを添加した本発明の感湿材料
を用いたセンサにおける室内放置初期、室内放ｔｆｉ：
／週間後、室内放ｉｎ、／ケ力抜、および室内放置コ
ケ力抜の感湿特性を示すものである。また１曲線（Ｋ）
および曲線（■、）は塩化コバルトを添加しない従来の
感湿材料を用いたセンサの室内放置初期および室内放置
／夕月後の感湿特性を示すものである。この結果より、
塩化コバルトを添加した本発明によるセンサの電気抵抗
値は従来のセンサより低く、また経時変化が比較的小さ
いことが明らかである。また、この時感湿材料の色は、
室内放置初期において青色、室内放置／週間後において
青紫色、室内放置ｌ夕月後において赤紫色、室内放置コ
ケ力抜において淡赤色を呈した。これより、実施例コの
本発明の感湿材、料は色の経時変化が著しいことから、
実施例／の本発明による感湿材料より水を吸着しやすい
ことが明らかであり、色の変化に対応して感湿特性も経
時変化している。
すなわち１本発明の感湿材料は、水の吸着状態および感
湿特性の経時変化を色により検知することが出来ること
が明らかである。
湿特性の経時変化を色により検知することが出来ること
が明らかである。
ところで塩化コバルトは、これを含浸した一般に市販さ
れている青色シリカゲルを用いて、添加すれば、特性に
バラツキを生じることもなく製造が簡単になる。また、
感湿材料における塩化コバルト添加シリカゲルの含有量
は、多（１はど電力を明瞭となる。しかし、皮膜強度を
考慮すると多孔質皮膜および添加剤の種類によって異な
るカー、約４０重蓋％以下であることが好ましい。
れている青色シリカゲルを用いて、添加すれば、特性に
バラツキを生じることもなく製造が簡単になる。また、
感湿材料における塩化コバルト添加シリカゲルの含有量
は、多（１はど電力を明瞭となる。しかし、皮膜強度を
考慮すると多孔質皮膜および添加剤の種類によって異な
るカー、約４０重蓋％以下であることが好ましい。
ただし、この含有量は本発明において規定するものでは
ない。
ない。
次に、シリカゲルの結合剤としての多孔質皮膜は、シリ
コーン樹脂、有機けい素化合物重合体、アルカリケイ酸
塩、リン酸塩などの焼成物である時、良好な結果が得ら
れた。これらの多孔質皮膜を用いれば、有効感湿表面積
が大となり、相対湿度による電気抵抗値変化の感度が良
好になる＋ｆカ・りでなく、塩化コバルトの色が明瞭に
見分けることができるものである。
コーン樹脂、有機けい素化合物重合体、アルカリケイ酸
塩、リン酸塩などの焼成物である時、良好な結果が得ら
れた。これらの多孔質皮膜を用いれば、有効感湿表面積
が大となり、相対湿度による電気抵抗値変化の感度が良
好になる＋ｆカ・りでなく、塩化コバルトの色が明瞭に
見分けることができるものである。
ただし、本発明に用いた塩化コバルトの色の変化は、常
温雰囲気において相対湿度が？θ％を越えなければ、感
湿材料の色の変化と非常によく対応し゛（いることを発
明者らは実験により確認した。
温雰囲気において相対湿度が？θ％を越えなければ、感
湿材料の色の変化と非常によく対応し゛（いることを発
明者らは実験により確認した。
本発明の感湿材料は、以上説明したとかり塩化コバルト
を添加したシリカゲルを多孔質皮膜に３１：り結合して
なり、シリカゲル上の水の化学吸着状態を色により検知
し表示する機能を有するため。
を添加したシリカゲルを多孔質皮膜に３１：り結合して
なり、シリカゲル上の水の化学吸着状態を色により検知
し表示する機能を有するため。
感湿特性の経時変化に応じて加熱による水の脱着を行な
うことができるので省エネルギー性にυ口していること
が明らかである。
うことができるので省エネルギー性にυ口していること
が明らかである。
第１図は本発明の感湿材料を感湿部に用（・た湿度セン
サの斜視図、第２図および第３図＆言本発明による感湿
材料を用いた湿度センサの相対湿度−抵抗値の経時変化
を示す図である。 ／・・絶縁基板、ユ・・電極、３・・感湿部、ダ ・
・ リ − ド 糸喫 。 児１図 ％２図 相対湿度（％） χ３図 相対湿度ｃ％）
サの斜視図、第２図および第３図＆言本発明による感湿
材料を用いた湿度センサの相対湿度−抵抗値の経時変化
を示す図である。 ／・・絶縁基板、ユ・・電極、３・・感湿部、ダ ・
・ リ − ド 糸喫 。 児１図 ％２図 相対湿度（％） χ３図 相対湿度ｃ％）
Claims (1)
- 塩化コバルトを添加したシリカゲルが多孔質皮膜に含有
結合されて成ることを特徴とする感湿材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054305A JPS60198702A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 感湿材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054305A JPS60198702A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 感湿材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198702A true JPS60198702A (ja) | 1985-10-08 |
Family
ID=12966856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59054305A Pending JPS60198702A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 感湿材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60198702A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01231939A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Manatsuku Kk | 脱水用モレキュラーシーブおよびその製造方法 |
| EP0351503A1 (en) * | 1988-05-23 | 1990-01-24 | LA TECNOCHIMICA S.A.S. DI UGO MESTRALLET & C. | Silicone-based preparation for the non-toxic bleaching of corks |
| JPH0474230U (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-29 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59054305A patent/JPS60198702A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01231939A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Manatsuku Kk | 脱水用モレキュラーシーブおよびその製造方法 |
| EP0351503A1 (en) * | 1988-05-23 | 1990-01-24 | LA TECNOCHIMICA S.A.S. DI UGO MESTRALLET & C. | Silicone-based preparation for the non-toxic bleaching of corks |
| JPH0474230U (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-29 |
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