JPS60225053A - 感湿抵抗素子 - Google Patents
感湿抵抗素子Info
- Publication number
- JPS60225053A JPS60225053A JP59082743A JP8274384A JPS60225053A JP S60225053 A JPS60225053 A JP S60225053A JP 59082743 A JP59082743 A JP 59082743A JP 8274384 A JP8274384 A JP 8274384A JP S60225053 A JPS60225053 A JP S60225053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- moisture
- resistance element
- sensitive resistance
- sensitive
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】
（イ）技術分野
本発明は湿度に感応してインピーダンス値が変化する感
湿体を備えた感湿抵抗素子に関するものである。
湿体を備えた感湿抵抗素子に関するものである。
（ロ）従来の技術
感湿抵抗素子としては、従来より既に金属酸化物焼結体
を用いたもの、吸湿性有機高分子膜を用いたもの等が知
られている。一般に、金属酸化物焼結体を用いた感湿抵
抗素子は、感湿範囲が広く、かつ耐熱性に優れていると
いう長所を有する反面、低湿度領域での感湿抵抗値が高
く、常温常湿において屡々経時変化を生じ易いという欠
点を持っている。吸湿性有機高分子膜を用いた感湿抵抗
素子は、経時変化があまりないという長所を持っている
半面、低湿度領域での感湿抵抗値が高く、耐水性に欠け
るという欠点を持っている。
を用いたもの、吸湿性有機高分子膜を用いたもの等が知
られている。一般に、金属酸化物焼結体を用いた感湿抵
抗素子は、感湿範囲が広く、かつ耐熱性に優れていると
いう長所を有する反面、低湿度領域での感湿抵抗値が高
く、常温常湿において屡々経時変化を生じ易いという欠
点を持っている。吸湿性有機高分子膜を用いた感湿抵抗
素子は、経時変化があまりないという長所を持っている
半面、低湿度領域での感湿抵抗値が高く、耐水性に欠け
るという欠点を持っている。
（ハ）発明の目的
以上のことから、本発明者らは経時変化が少なく全湿度
領域において感湿抵抗値の低い感湿抵抗素子を得ること
を目的として研究の結果、本発明を完成した。
領域において感湿抵抗値の低い感湿抵抗素子を得ること
を目的として研究の結果、本発明を完成した。
（ニ）発明の構成
本発明は、づなわち湿度に感応してインピーダンス値が
変化する感湿体を備えてなる感湿抵抗素子において、上
記感湿体の全部又は表面層に、エーテル結合をもつ高分
子重合体とアルカリ金属塩とからなる複合体を形成した
ことを特徴とする感湿性抵抗素子である。
変化する感湿体を備えてなる感湿抵抗素子において、上
記感湿体の全部又は表面層に、エーテル結合をもつ高分
子重合体とアルカリ金属塩とからなる複合体を形成した
ことを特徴とする感湿性抵抗素子である。
具体的には上記高分子重合体として、ポリ（エチレンオ
キシド）、ポリ（プロピレンオキシド）等の主鎖に１−
チル結合を含む単独重合物、またはポリエチレングリコ
ールもしくはその誘導体とエポキシ化合物、酸無水物と
の共重合物が挙げられる。また上記アルカリ金属塩どし
てはリチウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウムのノ
ッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物および過酸化塩等が
用いられる。
キシド）、ポリ（プロピレンオキシド）等の主鎖に１−
チル結合を含む単独重合物、またはポリエチレングリコ
ールもしくはその誘導体とエポキシ化合物、酸無水物と
の共重合物が挙げられる。また上記アルカリ金属塩どし
てはリチウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウムのノ
ッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物および過酸化塩等が
用いられる。
エーテル結合を持つ高分子重合体とアルカリ金属塩との
比率は前者の七ツマ一単位あたり後者が０．４モル以下
の範囲が好ましい。
比率は前者の七ツマ一単位あたり後者が０．４モル以下
の範囲が好ましい。
本発明感湿抵抗素子を製造するにはエーテル結合をもつ
高分子重合体とアルカリ金属塩とを有機溶媒に溶解させ
、第１図に示すような、くし型電極をつけた金属基板を
浸漬後、不活性ガス中で加熱５燥すればよい。このよう
にして基板表面に形成された感湿体は全部がエーテル結
合をもつ高分子重合体である場合のほか、表面層のみが
エーテル結合をもつ高分子重合体であってもよい。この
場合基板表面に公知の無機質または有機質の感湿体を被
覆させた後、上記と同様にしてエーテル結合をもつ高分
子重合体を形成させる方法等がとられる。
高分子重合体とアルカリ金属塩とを有機溶媒に溶解させ
、第１図に示すような、くし型電極をつけた金属基板を
浸漬後、不活性ガス中で加熱５燥すればよい。このよう
にして基板表面に形成された感湿体は全部がエーテル結
合をもつ高分子重合体である場合のほか、表面層のみが
エーテル結合をもつ高分子重合体であってもよい。この
場合基板表面に公知の無機質または有機質の感湿体を被
覆させた後、上記と同様にしてエーテル結合をもつ高分
子重合体を形成させる方法等がとられる。
（ホ）発明の効果
本発明感湿抵抗素子は経時変化が少なく、全湿度領域に
おいて１０７オーム以下の抵抗値範囲で感応し、かつ加
湿、減湿によるヒステリシスがなく、応答速度が３０秒
以下であるという特徴を有する。以下、実施例に従って
本発明の詳細な説明する。
おいて１０７オーム以下の抵抗値範囲で感応し、かつ加
湿、減湿によるヒステリシスがなく、応答速度が３０秒
以下であるという特徴を有する。以下、実施例に従って
本発明の詳細な説明する。
実施例１．比較例１．２
第１図に本発明になる感湿抵抗素子の概略斜視図を示す
。第１図において（１）アルミナ基板の表面に、主鎖に
エーテル結合を有する高分子重合体とアルカリ金属塩と
の複合体の膜が形成されている。（２）はくし型電極、
（３）はリード線である。高分子重合体としてポリ（１
チレンオキシド）、アルカリ金属塩として過塩素酸リチ
ウムを用い、ポリ（エチレンオキシド）の七ツマ一単位
あたり過塩素酸リチウム約０．２モルの割合に調整し、
これらをアセトニトリル中に溶解させる。次にこの溶液
に、予めくし型電極を付けたアルミ基板（１０（３ｘ
８（１）を浸漬させた後、引上げ窒素気流中１５０℃で
乾燥させて製品とした。
。第１図において（１）アルミナ基板の表面に、主鎖に
エーテル結合を有する高分子重合体とアルカリ金属塩と
の複合体の膜が形成されている。（２）はくし型電極、
（３）はリード線である。高分子重合体としてポリ（１
チレンオキシド）、アルカリ金属塩として過塩素酸リチ
ウムを用い、ポリ（エチレンオキシド）の七ツマ一単位
あたり過塩素酸リチウム約０．２モルの割合に調整し、
これらをアセトニトリル中に溶解させる。次にこの溶液
に、予めくし型電極を付けたアルミ基板（１０（３ｘ
８（１）を浸漬させた後、引上げ窒素気流中１５０℃で
乾燥させて製品とした。
第２図に、本実施例によって作製した感湿抵抗素子の雰
囲気温度３０℃における感湿特性の一例を示す（Ａ線、
・印は加湿過程、ム印は減湿過程）。インピーダンスの
測定は？！ｆ圧降下法で行い印加電圧は３キロオーム、
５００１１１Ｖである。第２図に見られるごとく、全
湿度範囲にわたって感応し湿度変化に体し極めて安定か
つ指数関数特性を有し、インピーダンス値は１０７オー
ム以下と検出の容易な値となっており、ヒステリシスは
全く認められない。
囲気温度３０℃における感湿特性の一例を示す（Ａ線、
・印は加湿過程、ム印は減湿過程）。インピーダンスの
測定は？！ｆ圧降下法で行い印加電圧は３キロオーム、
５００１１１Ｖである。第２図に見られるごとく、全
湿度範囲にわたって感応し湿度変化に体し極めて安定か
つ指数関数特性を有し、インピーダンス値は１０７オー
ム以下と検出の容易な値となっており、ヒステリシスは
全く認められない。
比較のため、過塩素酸リチウムを添加しない以外は上記
実施例と同一方法で作製した感湿抵抗素子の感湿特性を
同じく第２図に示す（Ｂ線、比較例１）。このものの感
湿特性は、全湿度領域においてインピーダンス値は高く
なっており満足できるものではない。また高分子重合体
としてポリビニルアセテートを用いて上記実施例と同様
にして作製した感湿抵抗素子の感湿特性を第２図に示す
（Ｃ線、比較例２）。このものは特に低湿度領域におい
て感温度がなくなり、全湿度領域にわたる湿度検出は行
えない。
実施例と同一方法で作製した感湿抵抗素子の感湿特性を
同じく第２図に示す（Ｂ線、比較例１）。このものの感
湿特性は、全湿度領域においてインピーダンス値は高く
なっており満足できるものではない。また高分子重合体
としてポリビニルアセテートを用いて上記実施例と同様
にして作製した感湿抵抗素子の感湿特性を第２図に示す
（Ｃ線、比較例２）。このものは特に低湿度領域におい
て感温度がなくなり、全湿度領域にわたる湿度検出は行
えない。
実施例２
分子量２００のポリエチレングリコールと無水マイレン
酸とをモル比１：１で窒素雰囲気中で重合させ、ゲル化
がおこる直前で重合を停止させた粘稠ポリエステルを得
た。このポリエステルをモノマー単位あたり約０．２モ
ルの過塩素酸リチウムと共にアセトニトリルに溶解させ
、これに前記のくし型電極をもつアルミ基板を浸漬させ
た後、引き上げ窒素気流中１５０℃で加熱処理し重合反
応を完結させることにより感湿抵抗素子を作製した。第
３図に本実施例によって作製した感湿抵抗素子の雰吐気
温度３０℃における感湿特性の一例を示す（Ｄ線・・・
加湿過程、Ｄ−線・・・減湿過程）。
酸とをモル比１：１で窒素雰囲気中で重合させ、ゲル化
がおこる直前で重合を停止させた粘稠ポリエステルを得
た。このポリエステルをモノマー単位あたり約０．２モ
ルの過塩素酸リチウムと共にアセトニトリルに溶解させ
、これに前記のくし型電極をもつアルミ基板を浸漬させ
た後、引き上げ窒素気流中１５０℃で加熱処理し重合反
応を完結させることにより感湿抵抗素子を作製した。第
３図に本実施例によって作製した感湿抵抗素子の雰吐気
温度３０℃における感湿特性の一例を示す（Ｄ線・・・
加湿過程、Ｄ−線・・・減湿過程）。
測定方法は実施例１と同様である。この実施例において
も感湿感度は極めて良好であり、全湿度領域においてイ
ンピーダンス値は低いものとなっている。
も感湿感度は極めて良好であり、全湿度領域においてイ
ンピーダンス値は低いものとなっている。
実施例３〜６
アルカリ金属塩としてヨウ化カリウム、ヨウ化すｌ・リ
ウム、臭化リチウム、塩化リヂウムを過塩素酸リチウム
の代りに使用した以外は実施例１と全く同様にしく作製
した感湿抵抗素子の同条件による感湿特性を第４図に示
す。第４図中Ｈ線はヨウ化カリウム、Ｈ線はヨウ化ナト
リウム、Ｇ線は臭化リウム、Ｈ線は塩化リチウムを表わ
し良好な感湿感度を示している。
ウム、臭化リチウム、塩化リヂウムを過塩素酸リチウム
の代りに使用した以外は実施例１と全く同様にしく作製
した感湿抵抗素子の同条件による感湿特性を第４図に示
す。第４図中Ｈ線はヨウ化カリウム、Ｈ線はヨウ化ナト
リウム、Ｇ線は臭化リウム、Ｈ線は塩化リチウムを表わ
し良好な感湿感度を示している。
第１図は本発明感湿抵抗素子の概略の構造を示す斜視図
、第２図〜第４図は本発明素子の感湿特性を示すグラフ
である。 第１図において（１）・・・アルミ基板。 （２）・・・くし型電極、（３）・・・リード線第２〜
第４図において横軸は相対湿度、縦軸はインピーダンス
値を表わす。 ふ 出願人 大阪曽達株式会社 代理人 弁理士 間予 透 名 ／ Ｉ凹 梱封湿ｆｉ！、＜％ＲＨ） 湘対湿ｙｌ−＜％々Ｈ２ 湘附湿７１（％ ｋｌ−／ ）
、第２図〜第４図は本発明素子の感湿特性を示すグラフ
である。 第１図において（１）・・・アルミ基板。 （２）・・・くし型電極、（３）・・・リード線第２〜
第４図において横軸は相対湿度、縦軸はインピーダンス
値を表わす。 ふ 出願人 大阪曽達株式会社 代理人 弁理士 間予 透 名 ／ Ｉ凹 梱封湿ｆｉ！、＜％ＲＨ） 湘対湿ｙｌ−＜％々Ｈ２ 湘附湿７１（％ ｋｌ−／ ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）湿度に感応してインピーダンス値が変化する感湿体
を備えてなる感湿抵抗素子に於いて、上記感湿体の全部
又は表面層に、エーテル結合をもつ高分子重合体とアル
カリ金属塩とからなる複合体を形成したことを特徴とす
る感湿抵抗素子。 ２）エーテル結合をもつ高分子重合体が、主鎖にニーデ
ル結合を含む単独重合体、およびポリエチレングリコー
ルもしくはその誘導体とエポキシ化合物、酸無水物等と
の共重合体から選ばれたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の感湿抵抗素子。 ３）アルカリ金属塩がリチウム、ナトリウム。 カリウム、ルビジウム、セシウムのフッ化物。 塩化物、臭化物、ヨウ化物および過塩素酸塩から選ばれ
てなる特許請求の範囲第１項記載の感湿抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082743A JPS60225053A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 感湿抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082743A JPS60225053A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 感湿抵抗素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60225053A true JPS60225053A (ja) | 1985-11-09 |
| JPH043821B2 JPH043821B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=13782899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59082743A Granted JPS60225053A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 感湿抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60225053A (ja) |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59082743A patent/JPS60225053A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043821B2 (ja) | 1992-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4635027A (en) | Resistance-variation type moisture sensor | |
| Lee et al. | Resistive humidity sensor using phosphonium salt-containing polyelectrolytes based on the mutually cross-linkable copolymers | |
| JPS60168044A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS5899743A (ja) | 感湿素子及びその製造方法 | |
| JPH0412418B2 (ja) | ||
| JPS60225053A (ja) | 感湿抵抗素子 | |
| JPS59200951A (ja) | 感湿素子 | |
| JP2529136B2 (ja) | 感湿素子およびその製造方法 | |
| JP2874026B2 (ja) | 湿度センサ | |
| JPS6319020B2 (ja) | ||
| JP2874023B2 (ja) | 湿度センサ | |
| JPS6236549A (ja) | 感湿素子 | |
| JP2874024B2 (ja) | 湿度センサ | |
| JPS61241643A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS62247239A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS61165651A (ja) | 感湿抵抗素子の製造方法 | |
| JPH02210253A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS58171657A (ja) | 感湿抵抗体 | |
| JPS58193445A (ja) | 湿度センサ | |
| JP2529137B2 (ja) | 感湿素子およびその製造方法 | |
| JPS627976B2 (ja) | ||
| JPS6319019B2 (ja) | ||
| JPH04346062A (ja) | 有機高分子湿度センサ | |
| JPS6239939B2 (ja) | ||
| JPH02285242A (ja) | 感湿素子 |