JPS6111375B2 - - Google Patents

Description

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１に係わる結露センサ
を示す平面図、第２図は第１図の−線に相当
する部分の断面図、第３図は実施例１と比較例１
及び２における結露時の抵抗変化を示す特性図、
第４図は実施例１と比較例１及び２における結露
時の抵抗値変化を示す特性図である。 尚図面に用いられている符号において、１は基
板、２，３は電極、６は抵抗皮膜である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸湿性樹脂に導電性粉末としてγ型二酸化マ
   ンガンの粉末を分散させた水分検知用抵抗体。 【特許請求の範囲】 本発明は、VTRにおける結露センサ等に使用
   することが可能な水分検知用低抗体に関し、更に
   詳細には、吸湿性樹脂に導電性粉末を分散させた
   構成の水分検知用低抗体に関する。 吸湿性樹脂と導電性粉末としての炭素粉とから
   なる抵抗皮膜を感湿抵抗体とした結露センサは既
   にVTRのシリンダの結露センサとして使用され
   ている。しかし、この結露センサは相対湿度の変
   化に伴なつて抵抗値が変化するので、結露又は水
   分が有る状態になつて時に抵抗値が変化しない。
   結露又は水分の有無を明確に検知するためには、
   結露又は水分の有る状態になつた時に急激に抵抗
   値が変化することが望ましい。 そこで、本発明の目的は、相対湿度の変化に対
   しての抵抗値の変化は少ないが、結露又は水分が
   有る状態になつた時に抵抗値が急激に変化する水
   分検知用抵抗体を提供することにある。 上記目的を達成するための本発明は、吸湿性樹
   脂に導電性粉末としてγ型二酸化マンガンの粉末
   を分散させた水分検知用抵抗体に係わるものであ
   る。 以上本発明におけるγ型二酸化マンガンは、リ
   ヨウマンガン鉱を硫酸で処理して得られる硫酸酸
   性マンガン溶液を不溶解性陽極とステンレス陰極
   とを用いて高温で電解することによつて陽極に析
   出される活性度の高い電解二酸化マンガンが適す
   る。またγ型二酸化マンガンを、吸湿性樹脂１重
   量部に対して２〜８重量部分散させることが望ま
   しい。γ型二酸化マンガンを８重量部よりも多く
   すると、抵抗皮膜の機械的強度が弱くなり、例え
   ば膜面にセロテープを貼り付けて剥離すると抵抗
   皮膜の脱落が生じ、実用化が困難になる。又２重
   量部より少なくなると、感湿特性が著しく低下
   し、結露状態でも抵抗値がそれほど変化しなくな
   り、実用化が困難である。又、γ型二酸化マンガ
   ンに代えてα型又はβ型二酸化マンガンを使用す
   ると、相対湿度の変化に伴なつて抵抗値が変化
   し、結露又は水分が有する状態を的確に検知する
   ことが困難になる。また応答速度も遅くなる。尚
   γ型二酸化マンガンの粒径は0.2〜0.6μ程度が適
   する。 本発明における吸湿性樹脂としては共重合ナイ
   ロンのようなポリアミド樹脂、メチルセルロー
   ズ、エチルセルローズ等が適し、特に作業を容易
   にするためにアルコール可溶性の共重合ポリアミ
   ド樹脂が適する。 上記本発明に係わる水分検知用抵抗体によれ
   ば、雰囲気の湿度の変化に対する抵抗値の変化が
   少なく且つ結露又は水分が有する状態で急激に抵
   抗値が減少するセンサを提供することが出来る。 以下、本発明の実施例について述べる。 実施例 １ 100重量部のフルフリルアルコールに10重量部
   のアルコール可溶性ナイロン（東レ株式会社製
   CM−4000）を加え、60℃に加熱してナイロンを
   溶解し、この溶解樹脂50重量部に平均粒径0.4μ
   のγ型二酸化マンガン22.7重量部を加えて充分に
   分散させて抵抗体ペーストを作つた。尚このペー
   ストのγ型二酸化マンガンＭとナイロンＮとの比
   Ｍ／Ｎは５である。 一方、第１図に示すように、絶縁基板となるア
   ルミナセラミツク基板１の上に酸化ルテニウム系
   導電ペーストをスクリーン印刷で塗布して形成し
   た一対のくし歯形電極２，３及びAg−Pbで形成
   された一対の接続電極４，５を有するものを用意
   した。尚一対の電極２，３の間隔は0.5mmであ
   り、電極幅と長さの比は約150である。 次に、第２図に示す如く、基板１上の一対の電
   極２，３を含むように上記の抵抗体ペーストをス
   クリーン印刷法で塗布し、160℃、30分間の加熱
   処理をすることによつて、厚さ約３μの抵抗皮６
   を形成して結露センサを完成させた。 次に、この結露センサの特性を調べるために、
   センサを５℃に冷却した後に25℃、相対湿度95％
   の範囲気に投入して強制的に結露させた時の時間
   に対する抵抗値の変化を求めたところ、第３図の
   曲線ａが得られた。この曲線ａにおいて初期値は
   230MΩであり、安定状態になつて時点での抵抗
   値（以下結露値と呼ぶ）は1.2MΩであり、結露
   値／初期値で示す変化率は5.2×10^-3である。こ
   の曲線ａから明らかなように結露すると速い応答
   特性で抵抗値が大幅に減少するので、結露を明確
   に検知することが可能である。 またこのセンサの相対湿度と抵抗値の変化との
   関係を求めるために、飽和塩を利用した25℃に於
   ける種々の相対湿度槽を作り、ここにセンサを１
   時間放置した後の抵抗値を求めたところ、第４図
   の曲線ｄが得られた。この曲線ｄから明らかなよ
   うに、相対湿度が100％に近づくと急激に抵抗が
   減少し、それまでは殆んど変化しない。 実施例 ２ γ型二酸化マンガンの量の変化による特性変化
   を調べるために、γ型二酸化マンガンＭとナイロ
   ンＮとの比Ｍ／N1.5、２、７、及び８の抵抗体
   ペーストを実施例１と同様な方法で作り、これを
   利用して実施例１と同様な方法で結露センサを作
   つて、強制結露時の抵抗変化を実施例１と同様に
   調べたところ次の結果が得られた。 【表】 但し、Ｍ／Ｎ＝５のデータは実施例１のデータ
   である。この結果から明らかなように、γ型二酸
   化マンガンとナイロンとの比Ｍ／Ｎが２より小さ
   くなると、変化率が著しく小さくて結露検知特性
   が悪くなり、実用化が難しい。また比Ｍ／Ｎが８
   よりも大きいものを作ると、膜強度が劣化し、例
   えばセロテープを抵抗皮膜に貼つて剥離すること
   によつてセロテープに抵抗皮膜の片が付くように
   なり、実用化が難しい。 比較例 １ 実施例１におけるγ型二酸化マンガンの代り
   に、粒径0.38μのα型二酸化マンガンを導電性粉
   末として使用し、実施例１と同様な方法で同様な
   形状の結露センサを作り、結露時における抵抗値
   変化を実施例１と同様な方法で求められたとこ
   ろ、第３図の曲線ｂの特性が得られた。この曲線
   ｂにおける初期値は220MΩであり、結露値は
   26MΩであり、変化率は12×10^-1である。また相
   対湿度と抵抗値との関係を求めたところ、第４図
   の曲線ｅが得られた。この結果から明らかなよう
   にα型二酸化マンガンを使用したものは抵抗変化
   率が小さく且つ応答特性が悪く更にまた湿度変化
   に応じて抵抗値が変化するので、結露センサとし
   て実用化するのが困難である。 上記はα型二酸化マンガンMaとナイロンＮと
   の比Ma／Ｎを５とした場合であるが、比Ma／Ｎ
   を３、及び７にした場合の特性を測定したところ
   次表となつた。 【表】 比較例 ２ 実施例１におけるγ型二酸化マンガンの代り
   に、粒径0.41μのβ型二酸化マンガンを導電性粉
   末として使用し、実施例１と同様な方法で同様な
   形状の結露センサを作り、結露時における抵抗値
   変化を実施例１を同様な方法で求めたところ、第
   ３図の曲線ｃの特性が得られた。この曲線ｃにお
   ける初期値は180MΩであり、結露値は11MΩで
   あり、変化率は6.1×10^-1である。また相対湿度
   と抵抗値との関係を求めたところ、第４図に曲線
   ｆが得られた。この結果から明らかなように、比
   較例２のものも比較例１と同様に実用化が困難で
   ある。 尚上記はβ型二酸化マンガンＭ〓とナイロンＮ
   との比Ｍ〓／Ｎを５とした場合であるが、この比
   Ｍ〓／Ｎを３及び７とした場合の特性を測定した
   ところ次表となつた。 【表】 以上、本発明の実施例について述べたが、本発
   明は上述の実施例に限定されるものではなく、本
   発明の技術的思想から逸脱することなく、更に変
   形可能なものである。例えば、吸湿性樹脂の溶解
   を行う場合に、プロピレングリコール等を付加し
   てもよい。また吸湿性樹脂として吸湿膨潤の大き
   いメチルセルローズ、エチルセルローズ又は別の
   アルコール可溶性供重合ポリアミド樹脂を使用し
   てもよい。また電極２，３を酸化ルテニウムペー
   ス以外の金属で形成してもよい。また基板１をガ
   ラス合成樹脂等絶縁物基板としてもよい。また、
   本発明に係わる作用効果を損わない範囲で吸湿性
   樹脂に変性シリコーン樹脂等を分散させてもよ
   い。