JPS6077167A - 感湿素材及び感湿素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感湿素材及びそれを用いた感湿素子に関する
。

近年、感湿素子は、家庭用においては、電子レンジ等の
食品調理制御素子、衣類乾燥機の乾燥検出システム用、
ＶＴＲのシリンダの結露検出用、また工業用としては、
電子部品製造の際の湿度管理用、農業用としては、ハウ
ス空調用、自動車にあっては、リアウィンド、デ、フォ
ッガの結露防止用等広く用いられている。

ただ、湿度の変化に対し、より感度が良く、さらに電気
抵抗値が低く、ヒステリシス曲線の直線性が良いものが
望まれている。

本発明者らは、酸化ジルコニウムに一定の添加物を加え
ることにより、低い電気抵抗値であって、ヒステリシス
曲線が直線に近くなる感湿素材を見い出した。また上記
感湿素材を用いた好しい感湿素子も見い出した。

即ち、本発明は、酸化ジルコニウムを含み、かつ酸化チ
タン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化バナジウムの一
種以上を含む感湿素材に関する。

その実施態様として、ノくインダーとして無鉛ホウケイ
酸ガラスを混合し低温で焼結可能とされるン化ジルコニ
ウムを含み、かつ酸イヒチタン、酸イヒタンタル、酸化
ニオブ、讃化ノ（ナジウム、酸イヒイットリウムの一種
以上から力る＃ｆｆｌ素材を）くインダーとともに混合
したものを肯訂記電極材上に籟布し、乾燥後、焼結した
感湿素子をも提供する。

またその実施態様として、前記発明の電極〃；、くし形
になっている感湿素子をも提供する。

以下、本発明について、詳細に説明する。

本発明に用いるＴ！Ｉｆ：化ジルコニウムおよび酸イヒ
チものでありて、例えば０．５μｍ以下のものを用いる
ことが好ましい。酸化ジルコニウムけ、抵抗イ直力ぶ１
氏く、感湿素材としての一つの性質については打線性が
力いという欠点がある。

好ましい直線性を得る。上記添加は、好ましくけ酸化ジ
ルコニウムに対し１０〜６０％加えられる。

さらに、低温度で焼結させるためには、バインダーを用
いることが好ましい。バインダーとしては、無鉛ホウケ
イ酸ガラスを用いる。このバインダーの添加量は、前記
酸化ジルコニウムと添加物である酸化チタン等との合量
に対し好ましくは５する場合は、以下のごとく行う。

る。これらの電極は、第１図に示すごとくフォトエツチ
ングを行い所Ｄ＜Ｌ形電極とすることが好ましい。また
他の方法として印刷又は、無電解う極上に筐布される。

その後、１３０〜１９０℃の雰囲気中で０．５〜２時間
予備乾燥後、８００〜材ヲポリビニールアルコールの水
溶液で縁９上け、紗ったものを金型に入れて所定圧（例
えば１００Ｋｔ／６ｎ”〜７００紛／♂）をかけ常温で
３〜５分間加圧し、一定形状のものを作成し、その後、
一定のｍ度（例えば９５０〜１３００℃）で数時間加熱
する。

成形されたものを、ダイヤモンドカッターを用いて、所
定厚（約１００〜５００μｍ）にスライスし、一定の角
片を得る。この多孔質’ｌｉｌ結体の表とめの面に、ル
テニウム等例１αペーストを印刷し、一対の電極とし、
これに粗極紳を接合し、感湿素子を得る。

一−＋Ｉ＋ｌｊ＋＋＋−ｙ−−ト？＋−＝１−＆ｓ、ｌ
ｌＡ＋もｊｋ−＋−１ｍＡｌ５ｋ♂ツケイ酸ガラスを使
用していないため、より好ましいものが得られる。

才上のように本発明の感湿素材を用いふとつぎのような
効果を得る。

（１）酸化ジルコニウムのみの感湿素材に比べ、湿度変
化に対する抵抗値の変化に、直線性があし、ヒステリシ
ス曲線も、同一湿度においては％＃１ぼ同一の値を示す
。

（２）　またくし形電極による感湿素子は、処理工程が
、簡単であシ簡易にできる。また無鉛ホウケイ酸ガラス
を用いることＫよシ、より低温で焼結することが可能で
ある。

（３）　ホットプレスにより得た焼結体をスライスして
、感湿素材とする場合は、不純物を含む無鉛ホウケイ酸
ガラスを用いることを要しないため、よ妙好ましい性状
の感湿素子を得る。

実施例１゜ Ｍ２Ｏ３基板上に、ニッケルを蒸着後、金を蒸着し、第
１図に示すようなくし彫型５極をホトエツチングにより
形成した。第１図において、１は１８１１１１１．２は
９　ｍｍ、３は６關とし、４は０．１３ｕ、５は１２絹
に形成した。

上記くし形電極上に、下記の感湿素材を塗布した。感湿
素材は酸化ジルコニウムに対し酸化チタン、酸化タンタ
ル、酸化ニオブ、酸化バナジウムをそれぞれ３５％添加
し、その合量に対し１０チの無鉛ホウケイ酸を混合し、
アルミナ製の自動乳鉢で粉砕、混練したものを用いた。

粉砕、混線後ブチルカルピトールおよびエポキシ系樹脂
塗料で粘度調整し、感湿膜の膜厚が２０μｍ前後となる
ようにスクリーン印刷し；塗布した。

その後、１７０℃の雰囲気で１時間予備乾燥し、８５０
±１０℃の雰囲気中で３０分焼結し、感湿素子を得た。

この感湿素子の湿度に対する抵抗値の変化を、測定周波
数１０００Ｈｚ、測定電圧１ｖとして測定した結果、下
記のような好ましい値であった。

巣位Ω 湿度６０チの虞において、理想値との差が極めて多く好
ましい直り性がイ！スられていない。

また、ＴｉＯ２のみのものＫついて本、直線性は、Ｚｒ
Ｏ□に比べ良いが、全体の抵抗値が高く好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、くし形電極を有した感湿素子である。 特許出願人　日本鉱業株式会社 代理人　弁理士（７５６９）並川啓志 律１頗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）酸化ジルコニウムを含み、かつ酸化チタン、酸化
   タンタル、酸化ニオブ、酸化バナジウムの一種以上を含
   むことを特徴とする感湿素材。 （２）　バインダーとして無鉛ホウケイ酸ガラスを混合
   し、低温で焼結可能とされる特許請求の範囲み、かつ酸
   化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化バナジウム
   、酸化イツトリウムの一種以上からなる感湿素材をバイ
   ンダーとともに混合したものを前記電極材上に塗布し、
   乾燥後、焼結したことを特徴とする感湿素子。 （４）特許請求の範囲第３項の電極が、くし形に