JPH0154663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、樹脂中に導電性粒子を分散してなる
感湿抵抗体に関し、更に詳細には、結露センサに
好適な抵抗変化比の大きい感湿抵抗体に関する。 従来技術 家庭用小型ビデオテープレコーダ（VTR）に
おいて、磁気テープを回転ヘツドで斜め走査する
ようにテープを案内するシリンダで結露が生じる
と、テープの巻き込み、切断が発生する恐れがあ
る。このため、VTRには感湿抵抗体から成る結
露センサが設けられている。この種の結露センサ
に使用する感湿抵抗体は、吸湿性を有する樹脂中
に導電性粒子を分散させることによつて構成さ
れ、周囲の湿度に応じて水を吸着又は放出し、湿
度の変化を抵抗値の変化として検出する。 ところで、この種の感湿抵抗体は、相対湿度
（以下RHと呼ぶ）93％程度の状態と結露近傍
（RH100％近傍）の状態とを明確に区別して検出
しなければならないので、高湿度領域での抵抗変
化比が大であることが望ましい。しかし、吸湿性
樹脂としてアクリル系樹脂を使用した感湿抵抗体
のRH93％とRH100％との抵抗変化比は約400で
あり、必ずしも十分な値でない。 発明の目的 そこで、本発明の目的は、抵抗変化比の大きい
感湿抵抗体を提供することにある。 発明の構成 上記目的を達成するための本発明は、樹脂中に
導電性粒子を分散してなる感湿抵抗体において、
前記樹脂が、少なくとも、フエノール樹脂、シリ
コン樹脂、共重合ポリアミド樹脂、及び変性ポリ
アミド樹脂から成り、前記変性ポリアミド樹脂が
ポリアミドの一部のアミド基の活性水素を、メト
キシメチル基（CH₂OCH₃）、メトキシ基
（OCH₃）、及びメチル基（CH₃）から選択された
基で置換したものであり、前記共重合ポリアミド
樹脂（Ｘ）と前記変性ポリアミド樹脂（Ｙ）との
比（Ｘ／Ｙ）が１／９〜９／１の範囲であること
を特徴とする感湿抵抗体に係わるものである。 発明の作用効果 上記発明によれば、RH93％とRH100％との抵
抗変化比が440以上の感湿抵抗体を提供すること
が出来る。従つて、感度の高い湿度センサを提供
することが出来る。また、使用初期に於ける抵抗
変化比が大きければ、経年変化で抵抗変化比が小
さくなつても、抵抗変化比を許容範囲に保つこと
が出来る。 実施例 感湿抵抗体を形成するためのペーストを次の要
領で作つた。まず、ナイロン６、ナイロン66、ナ
イロン610、ナイロン12等からなる高級アルコー
ルに可溶な共重合ポリアミド樹脂粉末を9.63重量
部及びＮ−メトキシメチル基置換（30％）の変性
ポリアミド樹脂粉末を1.07重量部を、プロピレン
グリコール90重量部とフルフリルアルコール10重
量部とから成る70℃の混合溶液中に溶解させ、こ
の溶解液中に熱硬化性であるレゾール型フエノー
ル樹脂液（樹脂分57.7％）2.26重量部とシリコー
ン樹脂であるエキシ変性ジメチルシリコーン樹脂
粉末0.32重量部とシランカツプリング剤である
３・４エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキ
シシラン粉末0.87重量部とを加えて50℃に加熱
し、45分間撹拌混合した。次に、上記樹脂の中に
平均粒径1μmのカーボンブラツク（５％ナイロン
含浸したもの）を5.93重量部加えて試料No.２用の
感湿抵抗体ペーストを作製した。なお、変換ポリ
アミド樹脂は、ポリアミドの一部のアミド基の活
性水素をメトキシメチル基で置換したものであ
る。 また、共重合ポリアミド樹脂の重量部（Ｘ）と
Ｎ−メトキシメチル基置換の変性ポリアミド樹脂
の重量部（Ｙ）とを表の試料No.１及び３〜９に示
すように変化させた他は、試料No.２のペーストと
全く同一の方法で試料No.１及び３〜９の感湿抵抗
体ペーストを作つた。 次に、第１図及び第２図に示す如く、20mm×10
mmのアルミナセラミツク基板１の上に、櫛歯状の
第１の電極２及びこれに0.5mmの間隔を有して対
向する第２の電極３、更に外部接続用電極４，５
を設けたものを複数枚用意し、試料No.１〜９の各
感湿抵抗体ペーストを夫々の基板上にスクリーン
印刷して約5μmの厚さのペースト層を形成し、そ
の後、240℃で５分間加熱処理することによつて
感湿抵抗体６の被膜を形成し、湿度センサを完成
させた。なお、第１及び第２の電極２，３は酸化
ルテニウム系ペースト、外部接続用電極４，５は
Ag−Pdペーストの印刷及び焼付けによつて形成
した。 次に、試料No.１〜９の湿度センサの25℃，
RH60％の条件での抵抗値(A)，25℃，RH93％の
条件での抵抗値(B)，25℃，RH100％の条件での
抵抗値(C)を夫々測定したところ、表示に示す結果
が得られた。また、各試料の抵抗変化比Ｃ−Ｂ／
Ｂ−Ａ及びＣ／Ｂを求めた。

【表】

【表】 上記表から明らかな如く、吸湿性樹脂としての
共重ポリアミド樹脂（Ｘ）とＮ−メトキシメチル
基置換変性ポリアミド樹脂（Ｙ）との重量比Ｘ／
Ｙが１／９〜９／１の範囲でＣ／Ｂ即ちRH93％
の抵抗値(B)とRH100％の抵抗値(C)との比を440以
上の大きな値にすることが出来る。 更に詳しく検討すると、Ｎ−メトキシメチル基
置換変性ポリアミド樹脂の混合比を増大させるに
つれてＣ／Ｂ値が大になり、試料No.５のＸ／Ｙ＝
５／５で最大になる。そして、変性ポリアミド樹
脂を更に増大させると、Ｃ／Ｂ値は徐々に低下
し、試料No.９では450以下になる。従つて、最も
好ましいＸ／Ｙ値は５／５であり、より好ましい
範囲は８／２〜３／７である。なお、試料No.１及
び９は本発明の範囲外のものである。 上記試料No.１〜９ではＸ／Ｙのみを変化させ、
フエノール系樹脂、シリコーン系樹脂、シランカ
ツプリング剤、及びカーボンブラツク等が固定さ
れているが、これ等を次に示す範囲で変化させて
も差し支えない。フエノール系樹脂は、耐摩耗性
及び密着性を良好にするための樹脂で、0.5〜5.0
重量部の範囲としてよい。シリコーン系樹脂は、
導電性粒子の移動性を向上させるための樹脂で、
0.1〜1.0重量部の範囲としてよい。シランカツプ
リング剤は、感湿抵抗体被覆層と基板との密着性
を向上させるものであり、１重量部以下の範囲で
あればよい。これらの樹脂を上記範囲内とすれ
ば、上記実施例と同様な結果が得られる。 また、上記実施例においてＮ−メトキシメチル
基の置換度は30％であるが、この置換度が10〜45
％の範囲であれば、上記実施例と同様な効果が得
られる。また、Ｎ−メトキシメチル基置換の変性
ポリアミド樹脂の代りに、ポリアミドの一部のア
ミド基の活性水素を、メトキシ基（OCH₃）又は
メチル基（CH₃）で置換した変性ポリアミド樹脂
を使用しても同様な効果が得られる。即ち、ポリ
アミドのアミド基（CONH）の活性水素原子を、
メチルアルコール、イソシアネート、フエノー
ル、ホルムアルデヒド、エチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド等に置換したものを変性ポリ
アミド樹脂として使用することが出来る。 導電性粒子は、カーンブラツクのほかに、金、
白金等の不活性金属粒子であつてもよい。導電性
粒子(A)と樹脂(B)との重量比Ａ／Ｂは実施例におい
て約0.42としたが、0.40〜0.50の範囲であれば、
上記実施例とほぼ同等の効果を得ることが出来
る。 なお、添加樹脂としてのフエノール樹脂は、溶
剤と反応せず溶解するノボラツク型、レゾール
型、エポキシ変性フエノール型等であれば、本発
明の上記実施例とほぼ同一の効果を得ることがで
きる。また、シランカツプリング剤は、上記実施
例の他にγ−グリツドオキシプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン等であつても
よい。 上記実施例の試料に関し、−15℃，RH60％の
環境下に10分間置き、次に、25℃，RH100％の
環境下に移し、最大の抵抗値になるまでの時間
（結露応答時間）を調べたところ、本発明に従う
試料No.２〜７においては約３秒であり、市販のア
クリル系樹脂を吸湿性樹脂として使用した湿度セ
ンサに比較して約1/2であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる湿度センサを
示す平面図、第２図は第１図のセンサの−線
断面図である。 １……基板、２，３……電極、６……感湿抵抗
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂中に導電性粒子を分散してなる感湿抵抗
   体において、 前記樹脂が、少なくとも、フエノール樹脂、シ
   リコン樹脂、共重合ポリアミド樹脂、及び変性ポ
   リアミド樹脂から成り、 前記変性ポリアミド樹脂がポリアミドの一部の
   アミド基の活性水素を、メトキシメチル基
   （CH₂OCH₃）、メトキシ基（OCH₃）、及びメチル
   基（CH₃）から選択された基で置換したものであ
   り、 前記共重合ポリアミド樹脂（Ｘ）と前記変性ポ
   リアミド樹脂（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）が１／９〜
   ９／１の範囲であることを特徴とする感湿抵抗
   体。