JPS62271401A - 感湿抵抗体 - Google Patents

感湿抵抗体

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JPS62271401A
JPS62271401A JP61113676A JP11367686A JPS62271401A JP S62271401 A JPS62271401 A JP S62271401A JP 61113676 A JP61113676 A JP 61113676A JP 11367686 A JP11367686 A JP 11367686A JP S62271401 A JPS62271401 A JP S62271401A
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JP
Japan
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resistance value
humidity
mol
change
resistance
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Pending
Application number
JP61113676A
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English (en)
Inventor
克彦 荒井
笹沢 一雄
福井 正見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (童業上の利用分野) 本発明は、磁器組成物の表面に1対の電極を設けた感湿
抵抗体に関する。
(従来の技術) 湿度の変化に伴なう電気抵抗値の変化を利用して湿度を
検知する感湿抵抗体として、従来、例えばFe3O4+
 TiO2、ZnO、Mg0r203−Ti02等の金
属酸化物から成る磁器組成物音用いた感湿抵抗体が知ら
れる。この磁器組成物を用いた感湿抵抗体は、磁器組成
物の対向する2つの主面にそれぞれPL 、 Au 、
 RuO2等から成る多孔質電極を形成するか、あるい
は1つの主面に対向する1対の櫛歯状の電極を形成する
などして構成される。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来のこれらの感湿抵抗体は、常温常湿
下に放置した時、抵抗値の経時変化が太きく、また結露
等によって感湿抵抗体の表面に水滴が付着したり、水が
濡れたりすると、それ以後抵抗値が初期値に戻らず、不
可逆的な変化を示す等湿度検知の精度が低いという問題
があった。
(問題点を解決するための手段〕 本発明は、従来の前記のような問題を解消する感湿抵抗
体を提供することをその目的とするもので、T i O
2が99.80 mat % 〜78.19 moj 
%と、Li2Oが0.13 mol%〜10.03 m
ol %と、SiO2が0.06 mal % 〜12
.86 mol%とから成ルa 器M Ei物に、対向
する一対の電極を設けたことを特徴とする特 (作用) 感湿抵抗体として用いられる多孔質体であるTiO2は
、水滴が付着したり、水に濡れると、それ以後抵抗値が
初期値に戻らず、不可逆的変化を示しく以下これを耐水
性が悪いという)、低い相対湿度における初期抵抗値が
大きく、また、湿度の変化に対する抵抗値の変化が小さ
く、更に抵抗値の経時変化が大きい。
このTiO□を基材にしてL1□0を配合すると、低い
相対湿度における初期抵抗値が低下すると共に湿度の変
化に伴なう抵抗値の変化が犬きくなる。またTiO2に
L1□0と共に3i02を配合すると、抵抗値の経時変
化が小さくなるとともに耐水性が良くなる。
かくてT i O2が99.80 mat % 〜78
.19 mol%と、Li2Oが0.13 mol%〜
10.13 mat%と、SiO2が0.06 mol
%〜12.86 mo1%とから成る磁器組成物によれ
ば、従来のTiO2に比して、低い相対湿度における抵
抗値が低く(30%RH時の抵抗値が9.OX 10Ω
以下)、相対湿度の変化に伴なう抵抗値の変化が大きく
、耐水性に優れ、また抵抗値の経時変化が小さくなる。
(実施例) 実施例1〜14 それぞれ純度99 %の原材料を用い、 TiO2粉末
9By 、 Li2O粉末1.Oy 、SiO2粉末1
.0.全エタノール200 ccとともにゼールミルに
入れ、15時間混合し、この混合物をゼールミルから蒸
発皿に取り出し、90℃の温度でエタノールを蒸発させ
て混合粉末とし、この混合粉末にノ々インダ25チ濃度
のポリビニールアルコールを152加えて摺潰機で攪拌
し、造粒し、100メツシユの篩を通過させたものを、
加圧成型機でit/4の圧力で直径12輯φ、厚さ0.
5 mのディスク状に成型した。次いで該成型体を20
0℃/11rの温度勾配で1000℃まで昇温し、この
温度で1時間保温して200℃/h rの勾配で降温し
、室温で取り出して105mφ、厚さ0.4四の多孔質
なディスク状の磁器素体を得たのち、このディスク状磁
器素体の両生面のはy全面に市販の酸化ルテニウム導電
ペーストをスクリーン印刷し、  700 c=で10
分間焼き付けて電極を形成し、感湿抵抗体を得た。
この感湿抵抗体を湿度発生装置を具備した恒温恒湿層中
に入れ25℃における相対湿度の3MR,H,〜90チ
几、H0の範囲を20チR,、H,間隔で抵抗を測定し
た。このときの相対湿度の変化に伴う抵抗の変化を図面
に煮6で示した。また下表には30%R,H,及び90
チR,H,の抵抗値をA6で示した。30S L Hに
おける抵抗値は5.2 X 105Ωであった。
感湿抵抗体の抵抗値は、該感湿抵抗体にl )G(z 
。
1vの交流電圧を印加し、市販のLOR計を用いて測定
した。
次いで、この感湿抵抗体を常温の水道水中に1時間浸漬
した後110℃で30分間乾燥することを1サイクルと
して5サイクル行なった後、30 S R,H,時及び
90%FL、 H,時の抵抗値を測定した。30%R,
H,及び90%几、H0の抵抗値はそれぞれ下表に示す
ように、5.3X10Ω及び3月×103Ωで、水中に
浸漬前の5.2 X 105Ω及び3.9 x 1o3
Ωと比べてほとんど変化がなかった。
また、この感湿抵抗体を冷暖房施設によって空調されて
いる室に5000時間放置した後30%LH及び90 
S R,Hにおける抵抗値を測定した。
その抵抗値は下表に示すように5.3 X 105Ω及
び4、OX 10’Ωで初期のそれぞれの濃度における
抵抗値に比べてほとんど変化がなかった。
T iO2を99.8〜78.19 mol%、Li2
Oを10.03〜0.13 mol ’4 、SiO2
 k 12.86〜0.06 mo1%の範囲で組成比
を変えて前記と同じ条件及び方法で感湿抵抗体を作成し
、相対湿度に対する抵抗値を前記と同じ条件で測定した
。
その測定結果を下表の煮1〜5,7〜14として示した
。
これ等の試料の30チL H,の抵抗値は2.lX10
5〜9.OX 105Ωの範囲にあり、水浸処理5サイ
クル後及び5000時間経時後の各試料の30%L H
及び90%FL、 Hにおける抵抗値は、対応する湿度
における初期の抵抗値と比べてほとんど変化がなかった
。
実施例15 LiOとSiO2を除いた以外は実施例1〜14と同じ
方法及び同じ条件で焼成したディスク状の多孔質のT 
i O2磁器素体を用意し、これとは別に、純度99チ
のLi2O粉末10 fと、SiO2粉末5Fと、ニト
ロセルローズ3チ濃度のメチルエチルケトン9tとを秤
量し、乳鉢で混練して、粘度12000cpsのペース
トを作成し、このペーストを該T i O2磁器素体の
片主面のほぼ全面に200メツシユのスクリーンを用い
て印刷した。
これを120℃で30分間乾燥した後、空気中で300
℃/h rの昇温速度で900℃まで昇温し、この温度
で1時間保温した後300℃/hrの降温速度で冷却し
た。
該ペースト組成の多くは該TiO□磁器素体中に浸透し
ていた。この素体を発光分光分析した結果の組成比全下
表のA15に示した。次いでこのディスク状磁器素体の
両主面のほぼ全面に市販の酸化ルテニウム導電ペースト
をスクリーン印刷して600℃で30分間供き付けて感
湿抵抗体を感湿抵抗体を得た。
これを実施例1〜14と同じ方法及凭じ条件で測定した
結果を下表のA 15 K示す。これの相対湿度の変化
に伴なう抵抗変化特性を図面にA15として示す。
下表及び図面に示すように30 % L H,の抵抗値
は、2.5×1050,90%L H,の抵抗値は32
×1030、水浸処理5サイクル後の30 % FL、
 H,及び901 R,H,の抵抗値はそれぞれ2.6
 X 10”Ω及び3.OX 103Ω、 5ooo時
間経時後の30チR,H,及び90%R,H,の抵抗は
それぞれ2.5 X 105Ω及び’3.3 X 10
3Ωで、水浸処理5サイクル後及び5000時間経過後
の30%L)(及び90%L )lにおける抵抗値は各
湿度における初期の抵抗値と比べてあまり変化が認めら
れなかった。
実施例16 実施例15と同じ条件及び同じ方法で焼成した多孔質の
T i O2磁器素体を用意し、これをL i (OH
3Coo )・2H201,2糠と5i(0’2H50
)40.681とを100−のエタノールに溶解した溶
液に浸漬し、1O−1Torr程度に減圧してTiO2
磁器素体の孔に該溶液全浸透させ、これを取シ出して9
0℃で30分間乾燥し、900℃で1時間加熱処理を施
した。
発光分光分析により得たこの素体の組成化を下表の墓1
6に示した。
次いでこの素体の両主面のほぼ全面に酸化ルテニウム導
電ペーストを塗布し、  700℃で10分間焼きつけ
て感湿抵抗体を得た。
この感湿抵抗体の相対湿度の変化に伴なう抵抗値の変化
を図面に示し、相対湿度30%R,H。
と904 R,H,の抵抗値を下表の扁16に示した。
水浸処理5サイクル後の30%L H,及び90チR,
Hにおける抵抗値及び5000時間経過後の30チ几、
Hoにおける抵抗値は対応する湿度における抵抗値と比
較してほとんど変化が認められなかった。
尚、上記実施例では、ディスク状磁器素体を用いたが、
前記原材料にスクリーン印刷等に適したノζインダを加
えてペースト化し、例えばアルミナ基板等の上に該ペー
ストと、対向する一対の櫛形電極を積重ねて印刷して焼
成した感湿抵抗体でも同様の効果を示した。
比較例1〜5 比較例1はT i O2のみから成る従来のもので、下
表に示すように30 % L H,における抵抗値が大
きく、水浸処理5サイクル後及び5000時間経時後の
相対湿度における抵抗値が対応する相対湿度における抵
抗値に比べて大幅に変化している。
比較例2〜5はいずれも、TlO2が9980〜78.
19 mol%と、Li2Oが0.13〜10.03 
mol%と、SiO2が0.06〜12.86 mol
%とから成る本発明の磁器組成物の組成比の範囲外のも
のである。
比較例2はL i O2が0.13 mol%より少な
い0.05mol %で、下表に示すように、初期の抵
抗値が高く、経時後及び水浸処理後の抵抗値は初期の抵
抗値と比べて著しく高く、また湿度の変化に伴なう抵抗
値の変化率が小さい。
比較例3は、L i O2が10.03 mat %よ
り多い12.00 mol、 %で、経時後及び水浸処
理後の抵抗値は初期の抵抗値と比べて著しく高い。
比較例4は、SiO2が0.06 mol %より少な
い0.04 mo1%で、下表に示すように1経時後及
び水浸処理後の抵抗値が初期の抵抗値より著しく高い。
比較例5は、SiO2が12.86 mol%より多い
15.00 mol%で、経時後及び水浸処理後の抵抗
値が初期の抵抗値より著しく高く、また抵抗値の変化率
が小さい。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、従来のものに比し
て低湿度における抵抗値が低く、抵抗値の経時変化が小
さく、更に結露等によって表面に水滴が付着したシ、水
に濡れたシしてもそれ以後の抵抗値が初期の抵抗値から
余シ変らず、湿度検知の精度が高い感湿抵抗体が得られ
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例と従来例(比較例1)の相対湿度
対抵抗値特性図である。 0  30 .40 50 6070 8090 1C
X)  R)t’/。 相対湿度(25で)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. TiO_2が99.80mol%〜78.19mol%
    と、Li_2Oが0.13mol%〜10.03mol
    %と、SiO_2が0.06mol%〜12.86mo
    l%とから成る磁器組成物に、対向する一対の電極を設
    けたことを特徴とする感湿抵抗体。
JP61113676A 1986-05-20 1986-05-20 感湿抵抗体 Pending JPS62271401A (ja)

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JP61113676A JPS62271401A (ja) 1986-05-20 1986-05-20 感湿抵抗体

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