JPS6043801A - 感湿素子用組成物 - Google Patents
感湿素子用組成物Info
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- JPS6043801A JPS6043801A JP58152273A JP15227383A JPS6043801A JP S6043801 A JPS6043801 A JP S6043801A JP 58152273 A JP58152273 A JP 58152273A JP 15227383 A JP15227383 A JP 15227383A JP S6043801 A JPS6043801 A JP S6043801A
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Landscapes
- 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）産業上の利用分野
本発明は、感湿素子用組成物に関する。さらに詳しくは
、湿度を電気抵抗の変化として検出する酸化物半導体感
湿素子に係り、例泉ば空調機器、＃）に好適な感湿素子
を提供するものである。
、湿度を電気抵抗の変化として検出する酸化物半導体感
湿素子に係り、例泉ば空調機器、＃）に好適な感湿素子
を提供するものである。
（ロ）従来技術
一般に金属酸化物（ＳｎＯ，、ＡＩ、Ｏ，、０ｒ２０．
等）の微粉末には吸水性があり、感湿素子としての応用
が考えられている。ことに、これらの金属酸化物粉末の
焼結体（磁器組成物）Ｋ一対の対向電極を付け、湿度変
化に応じてその電極間の電気抵抗が変化することを利用
した電気抵抗式感湿素子が知られている。
等）の微粉末には吸水性があり、感湿素子としての応用
が考えられている。ことに、これらの金属酸化物粉末の
焼結体（磁器組成物）Ｋ一対の対向電極を付け、湿度変
化に応じてその電極間の電気抵抗が変化することを利用
した電気抵抗式感湿素子が知られている。
しかしながら上記金属酸化物の微粉末焼結体を利用した
感湿素子は、一般に固有抵抗が高く湿度変化４にともな
う吸脱湿現象にともなう電気抵抗の変化の測定が困難で
再現性も不充分であった。従って固有抵抗の低い金属酸
化物焼結体からなる感湿材料が要望されていた。
感湿素子は、一般に固有抵抗が高く湿度変化４にともな
う吸脱湿現象にともなう電気抵抗の変化の測定が困難で
再現性も不充分であった。従って固有抵抗の低い金属酸
化物焼結体からなる感湿材料が要望されていた。
（ハ）発明の目的
本発明は、固有抵抗が低減され、しかも感湿特性に優れ
た焼結体組成物を提供することを一つの目的とするもの
である。
た焼結体組成物を提供することを一つの目的とするもの
である。
・本発明者らは、半導体特性を有する酸化スズ磁器につ
いて注目し種々検討を行なった。酸化スズ磁器は、前述
したようにそれ自身固有抵抗が高くかつ感湿特性も不充
分で実用上その１ま感湿素子用磁器組成物としては適さ
ないものである。
いて注目し種々検討を行なった。酸化スズ磁器は、前述
したようにそれ自身固有抵抗が高くかつ感湿特性も不充
分で実用上その１ま感湿素子用磁器組成物としては適さ
ないものである。
本発明者らは、まず酸化スズにアルカリ金属酸化物全配
合することを試みた。しかし、この場合には、充分な感
湿特性ことに充分な湿度−抵抗間のりニヤリティーを示
す焼結体（磁器）を得ることはできず、さらに磁器自体
が吸脱湿により劣化し易く耐久性のある磁器組成物を得
ることはできなかった。
合することを試みた。しかし、この場合には、充分な感
湿特性ことに充分な湿度−抵抗間のりニヤリティーを示
す焼結体（磁器）を得ることはできず、さらに磁器自体
が吸脱湿により劣化し易く耐久性のある磁器組成物を得
ることはできなかった。
本発明者らは、さらに研究した結果、酸化スズにアルカ
リ金属酸化物を配合しさらに五酸化リン（Ｐ２Ｏ，）を
配合した組成物を焼結することによ曳固有抵抗が低減さ
れしかも充分な湿度−抵抗間のりニヤリティーを備えか
つ充分な耐久性を有する組成物が得られる事実を見出し
どの発明に到達した０ （ニ）発明の構成 かくしてこの発明によｎば、酸化スズに、アルカリ金属
酸化物及び五酸化リンを配合した混合物、の焼結体かち
なる感湿素子用組成物が提供される。
リ金属酸化物を配合しさらに五酸化リン（Ｐ２Ｏ，）を
配合した組成物を焼結することによ曳固有抵抗が低減さ
れしかも充分な湿度−抵抗間のりニヤリティーを備えか
つ充分な耐久性を有する組成物が得られる事実を見出し
どの発明に到達した０ （ニ）発明の構成 かくしてこの発明によｎば、酸化スズに、アルカリ金属
酸化物及び五酸化リンを配合した混合物、の焼結体かち
なる感湿素子用組成物が提供される。
本発明の感湿素子用組成物は通常、８ｎＯ□粉末にアル
カリ金属酸化物粉末およびＰ、０．粉末を添加、混合後
、常法によりプレス成形を行ない、焼成することにより
得られる。アルカリ金属酸化物としては酸化リチウム、
酸化カリウム又は酸化ナトリウムが挙げられ、これらは
混合物であってもよい０ 酸化スズ、アルカリ金属酸化物及び五酸化リンの配合量
は、通常、モルパーセントとじ−Ｃ各々約２０〜９８％
、約１〜５０％及び約１〜２５％とするのが最も適切で
ある。これらのうちことに添加する酸化スズ（通常Ｓｈ
ｏ、 ）’成分は組成比で９８モルパーセント未満に選
択する必要がある。その理由は酸化スズが９８モルパー
セント以上では湿度に対する抵抗値の変化率が小さくな
り実用上適さないためである。また２０％未溝では磁器
として分となり好ましくない。１％未満では感湿特性が
不充分となる。Ｐ２Ｏ５はこれらの残部を構成するよう
通常１〜２５％に調整される。
カリ金属酸化物粉末およびＰ、０．粉末を添加、混合後
、常法によりプレス成形を行ない、焼成することにより
得られる。アルカリ金属酸化物としては酸化リチウム、
酸化カリウム又は酸化ナトリウムが挙げられ、これらは
混合物であってもよい０ 酸化スズ、アルカリ金属酸化物及び五酸化リンの配合量
は、通常、モルパーセントとじ−Ｃ各々約２０〜９８％
、約１〜５０％及び約１〜２５％とするのが最も適切で
ある。これらのうちことに添加する酸化スズ（通常Ｓｈ
ｏ、 ）’成分は組成比で９８モルパーセント未満に選
択する必要がある。その理由は酸化スズが９８モルパー
セント以上では湿度に対する抵抗値の変化率が小さくな
り実用上適さないためである。また２０％未溝では磁器
として分となり好ましくない。１％未満では感湿特性が
不充分となる。Ｐ２Ｏ５はこれらの残部を構成するよう
通常１〜２５％に調整される。
なお、上記本発明の焼結体を製造するに際し、本発明の
効果が阻害しない程度の少量の他の金属酸化物が配合さ
れてもよい。
効果が阻害しない程度の少量の他の金属酸化物が配合さ
れてもよい。
このようにして得られた磁器組成物（通常、板状の形態
）上に、常法により一対の電極を形成し、適宜リード線
などをとりつけることによｐ感湿素子を得ることができ
る。
）上に、常法により一対の電極を形成し、適宜リード線
などをとりつけることによｐ感湿素子を得ることができ
る。
（ホ）実施例
次に本発明の実施例をあげて詳説する。
ＳｎＯ２粉末、Ｋ２０粉末およびＰ２Ｏ５粉末を表１に
示すような組成比（モルパーセント）に選び混合し、６
（１類の原料を調整し、次いで上記原料粉末にポリビニ
ルアルコール（粘結剤）を加え２０Ｐａの圧力でプレス
成形してから、６７−０〜１１００℃の温度で、０．５
〜６時間加熱焼結して厚さ」、５−１径１０ｆｌの円板
状焼結体Ａ −Ｌ ｙ ｋそれぞれｊＧ ｆｃ ０表
１ 次イテ、第１図の如く、円板状５ｎ０２− Ｍｅ２Ｏ−
Ｐ２０５焼結体（１）の主面に銀ペーストを焼き付け、
１対の電極（２）、（２’）を設けてリード線（３）、
＜３’）ｆＣ半田付けして感湿素子をそれぞれ作製した
０上記各燃結体を用いたｅ、湿素子について相対湿度と
抵抗値との関係を第２図に示す。
示すような組成比（モルパーセント）に選び混合し、６
（１類の原料を調整し、次いで上記原料粉末にポリビニ
ルアルコール（粘結剤）を加え２０Ｐａの圧力でプレス
成形してから、６７−０〜１１００℃の温度で、０．５
〜６時間加熱焼結して厚さ」、５−１径１０ｆｌの円板
状焼結体Ａ −Ｌ ｙ ｋそれぞれｊＧ ｆｃ ０表
１ 次イテ、第１図の如く、円板状５ｎ０２− Ｍｅ２Ｏ−
Ｐ２０５焼結体（１）の主面に銀ペーストを焼き付け、
１対の電極（２）、（２’）を設けてリード線（３）、
＜３’）ｆＣ半田付けして感湿素子をそれぞれ作製した
０上記各燃結体を用いたｅ、湿素子について相対湿度と
抵抗値との関係を第２図に示す。
図からも明らかなように、ＳｎＯ２の組成比が９８モル
パーセント未満の焼結体を用いた感湿素子は、湿度−抵
抗値関係は湿度サイクルによるずれが認めらｎずリニヤ
リティーが良好で非常に安定した特性を示した。なお、
比較例として、従来のＳｎＯ２の単独焼結体についての
同様な測定結果を示した０このように本発明の複合焼結
体は固有抵抗値も小さく、感湿素子用磁器組成物として
優れたものであることが判る。
パーセント未満の焼結体を用いた感湿素子は、湿度−抵
抗値関係は湿度サイクルによるずれが認めらｎずリニヤ
リティーが良好で非常に安定した特性を示した。なお、
比較例として、従来のＳｎＯ２の単独焼結体についての
同様な測定結果を示した０このように本発明の複合焼結
体は固有抵抗値も小さく、感湿素子用磁器組成物として
優れたものであることが判る。
さらにこれらの各試料について４０℃、相対湿度９０％
以上１０００時間放霞し、２５’Ｃ，相対湿度９０％で
の特性をめ、経時変化をめたところ犯３図に示す様であ
った。この様に本発明によるＳｎ０２−Ｍｅ２Ｏ−Ｉ’
２０５系感湿素子はいずれも抵抗値の経時変化はほとん
ど認められず安定していることが判る。
以上１０００時間放霞し、２５’Ｃ，相対湿度９０％で
の特性をめ、経時変化をめたところ犯３図に示す様であ
った。この様に本発明によるＳｎ０２−Ｍｅ２Ｏ−Ｉ’
２０５系感湿素子はいずれも抵抗値の経時変化はほとん
ど認められず安定していることが判る。
（へ）発明の効果
以上述べたように本発明の感湿素子用磁器組成物は常に
安定した特性を示し、湿度サイクルによるずれもなく、
かつ湿度変化に対する相対的な抵抗値変化も大きいので
、正確な湿度測定が可能になる。従って、その製造の容
易さ、取扱品さなどの点と相まって実用上多くの利点を
もたらすものである。
安定した特性を示し、湿度サイクルによるずれもなく、
かつ湿度変化に対する相対的な抵抗値変化も大きいので
、正確な湿度測定が可能になる。従って、その製造の容
易さ、取扱品さなどの点と相まって実用上多くの利点を
もたらすものである。
第１図は本発明の感湿素子用磁器組成物を用いρ
た感湿素子の構成例を示す平面図、第２図は同じく本発
明の組成物を用いた感湿素子について相対湿度と抵抗値
との関係を比較例と共に示す特性図、第３図は同じく本
発明の組成物を用いた感湿素子の経時特性を示す図であ
る。 （１）、（１つ−・・・・・焼結体、（２）、（２′）
・・・・・・電極、（３）、（３′）・・・・・・リー
ド線。 箭 ３ 図 笑 ２１ 千 龜ｋ 打１７ −ＩＪ云 出 １１汀１の表示 、３．ン山１ｊをする者 小１′１との閏１糸 特許出願人 任 所 守［１市京阪本通２］目１８番地名 荀； （
Ｉ Ｈ３ε３）三、予電（戊（′Ａ：式会判８ｆ曳表省
月 （１丁ｊ 茂 （ばか１名）・４１代」ｌＩ（人
〒５３０ （」 所 大阪市北区四人ｉｆｆ ５丁目１−３クォー
ター・ワンビル５、抽ＩＦ６１′３令の１Ｅｆ＝Ｊ （
自発）８、前記以外の補正を−りる者 小（′１どの関係 特許出願人 （フリガナ） ΔＡラグンオＡイスミヂョウＡＡアリ゛
り力・り名 称 東京Ｅ汀電１幾伎、式会ｎ− （フリ刀）゛） イウ土 ノＪＡル 代表１１ 月 桶 薫 第 ３ 図 倚 ２ Ｐ 〈 冑］ 側 づコ 柑ｒ寸公ｒ厄［（０／。）
明の組成物を用いた感湿素子について相対湿度と抵抗値
との関係を比較例と共に示す特性図、第３図は同じく本
発明の組成物を用いた感湿素子の経時特性を示す図であ
る。 （１）、（１つ−・・・・・焼結体、（２）、（２′）
・・・・・・電極、（３）、（３′）・・・・・・リー
ド線。 箭 ３ 図 笑 ２１ 千 龜ｋ 打１７ −ＩＪ云 出 １１汀１の表示 、３．ン山１ｊをする者 小１′１との閏１糸 特許出願人 任 所 守［１市京阪本通２］目１８番地名 荀； （
Ｉ Ｈ３ε３）三、予電（戊（′Ａ：式会判８ｆ曳表省
月 （１丁ｊ 茂 （ばか１名）・４１代」ｌＩ（人
〒５３０ （」 所 大阪市北区四人ｉｆｆ ５丁目１−３クォー
ター・ワンビル５、抽ＩＦ６１′３令の１Ｅｆ＝Ｊ （
自発）８、前記以外の補正を−りる者 小（′１どの関係 特許出願人 （フリガナ） ΔＡラグンオＡイスミヂョウＡＡアリ゛
り力・り名 称 東京Ｅ汀電１幾伎、式会ｎ− （フリ刀）゛） イウ土 ノＪＡル 代表１１ 月 桶 薫 第 ３ 図 倚 ２ Ｐ 〈 冑］ 側 づコ 柑ｒ寸公ｒ厄［（０／。）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸化スズに、アルカリ金属酸化物及び五酸化リンを
配合した混合物、の焼結体からなる感湿素子用組成物。 ２、酸化スズの配合比がモルパーセントとして、組成物
中９８％未沼である特許請求の範囲第１項記載の組成物
。 ３、酸化スズ、アルカリ金属酸化物及び五酸化リンの配
合比が、モルパーセントとして、組成物中それぞれ約２
０〜９８％、約１〜５０％及び約ｌ〜２５％である特許
請求の範囲第１項記載の組成物０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152273A JPS6043801A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 感湿素子用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152273A JPS6043801A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 感湿素子用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043801A true JPS6043801A (ja) | 1985-03-08 |
Family
ID=15536896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152273A Pending JPS6043801A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 感湿素子用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227001A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | 秩父セメント株式会社 | 湿度センサ |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58152273A patent/JPS6043801A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227001A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | 秩父セメント株式会社 | 湿度センサ |
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