WO2024005271A1 - 면상 발열 히터 - Google Patents

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WO2024005271A1
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WO
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insulating
adhesive layer
heater
heating heater
planar heating
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PCT/KR2022/016534
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김윤진
김현준
금진
이윤재
박건희
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주식회사 테라온
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    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings

Definitions

  • the present invention relates to a planar heating heater. Specifically, the present invention can secure a large heating area even when applied to a curved surface, while providing a quick and uniform thermal sensation at low voltage and low power, preventing wrinkles from occurring even during repeated heating and cooling, and manufacturing. It relates to a planar heating heater whose cost can be minimized.
  • a planar heating heater is a compact heater with electrodes and heating elements printed on a planar support plate, and is used in electrical and electronic products that require miniaturization and weight reduction, such as printers, copiers, heaters, ovens, cookers, etc., mobile devices, etc. For example, it can be applied to various purposes such as automobiles, ships, and aircraft.
  • planar heating heaters must be able to be applied to various curved areas depending on the application, but due to this complex application area, it is difficult to secure a large heating area or design to provide a quick and uniform thermal sensation at low voltage and low power. Additionally, there is a problem of increased manufacturing costs due to complex design.
  • the surface heating heater has an insulation material applied to the surface to prevent heat loss in the direction opposite to the surface facing the subject.
  • the heater and the insulation material Different expansion and shrinkage rates may cause problems such as wrinkles in the planar heating heater and damage to its appearance and heating function.
  • the purpose of the present invention is to provide a planar heating heater that can provide a quick and uniform thermal sensation at low voltage and low power while securing a large heating area even when applied to a curved surface.
  • the purpose of the present invention is to provide a planar heating heater in which wrinkles can be prevented even during repeated heating and cooling, and manufacturing costs can be minimized.
  • a planar heating heater comprising a fixing plate, an insulating layer provided on an upper part of the fixing plate, an adhesive layer provided on an upper part of the insulating layer, and a film heater provided on an upper part of the adhesive layer, and the adhesive composition forming the adhesive layer has a tensile strength of 0.7 MPa or more. and provides a planar heating heater with a thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m°C or less.
  • a planar heating heater it includes a fixing plate, an insulating adhesive layer provided on an upper part of the fixing plate, and a film heater provided on an upper insulating adhesive layer, wherein the insulating adhesive layer is formed from an insulating composition containing an insulating additive in the adhesive composition.
  • the adhesive composition provides a planar heating heater having a tensile strength of 0.7 MPa or more and a thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m°C or less.
  • planar heating heater includes a fixing plate, an insulating layer provided on an upper part of the fixing plate, an insulating adhesive layer provided on an upper part of the insulating layer, and a film heater provided on an upper insulating adhesive layer, and the insulating adhesive layer contains an insulating additive in the adhesive composition. It is formed from an insulating composition containing a, wherein the adhesive composition has a tensile strength of 0.7 MPa or more and a thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m°C or less, providing a planar heating heater.
  • the adhesive composition provides a planar heating heater, characterized in that the tensile strength is 3 to 10 MPa and the thermal expansion coefficient is 68 ⁇ 10 -6 to 75 ⁇ 10 -6 m/m°C.
  • the adhesive composition provides a planar heating heater, characterized in that it contains a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • the thermoplastic resin has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000 g/mol, and includes polyamide, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, and poly Characterized by comprising at least one selected from the group consisting of polypropylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene, low-density polyethylene, and high-density polyethylene. Provides a planar heating heater.
  • thermosetting resin includes one or more selected from the group consisting of epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, phenolic resin, and melamine resin.
  • the adhesive composition is selected from the group consisting of amine-based, acid anhydride-based, imidazole-based, methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, hexamethylene tetraamine, ammonium chloride, and free formaldehyde. It further includes at least one selected curing agent, and the weight mixing ratio of the thermosetting resin and the curing agent is 1:1 to 1:3.
  • a planar heating heater is provided, characterized in that it additionally includes an adhesive layer provided on the film heater and a cover layer provided on the adhesive layer.
  • the insulation layer provides a planar heating heater, characterized in that it includes urethane foam or ceramic foam.
  • the insulation additive includes at least one hollow body selected from the group consisting of silica, silicon, alumina, and aluminum silicate.
  • a planar heating heater is provided, characterized in that the size of the hollow body is 30 to 100 ⁇ m.
  • the content of the insulating additive is 40 to 70% by weight.
  • the film heater includes a base film, one or more carbon-based heating elements formed on one surface of the base film, and a pair of electrodes that are electrically connected to both ends of each of the carbon-based heating elements and have different polarities. Provides a planar heating heater.
  • the planar heating heater according to the present invention secures a large heating area even when a specific adhesive layer is applied between the film heater and the insulating material or is applied to a curved surface through a laminated structure in which the insulating material also performs an adhesive function, while operating at low voltage and low power. It can provide a quick and uniform sense of warmth, prevents wrinkles even during repeated heating and cooling, and has excellent effects in minimizing manufacturing costs.
  • Figure 1 schematically shows the laminated structure of one embodiment of a planar heating heater according to the present invention.
  • Figure 2 schematically shows the laminated structure of another embodiment of the planar heating heater according to the present invention.
  • Figure 3 schematically shows the laminated structure of another embodiment of the planar heating heater according to the present invention.
  • Figure 4 schematically shows the plan design of the film heater in Figures 1 to 3.
  • Figure 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 4.
  • Figure 1 schematically shows the laminated structure of one embodiment of a planar heating heater according to the present invention.
  • the planar heating heater according to the present invention includes a fixing plate 100, a heat insulating layer 200 provided on top of the fixing plate 100, and an adhesive layer 300 provided on top of the heat insulating layer 200. , a film heater 400 provided on the adhesive layer 300, etc.
  • the fixing plate 100 performs the function of supporting structures stacked on the fixing plate 100, and is not particularly limited as to what material it is made of as long as it has the strength and flexibility to maintain the shape of the planar heating heater,
  • it may be made of plastic materials such as polyvinyl chloride (PVC), polymethyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and acrylonitrile butadiene styrene (ABS).
  • PVC polyvinyl chloride
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PS polystyrene
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • the insulating layer 200 prevents thermal energy generated by the heat generation of the film heater 400 from leaking out toward the fixing plate 100, so that the film heater 400 provides a rapid and uniform thermal sensation to the subject at low voltage and low power. It performs a function that allows it to be provided, and may include, for example, urethane foam, ceramic foam, etc.
  • the insulating layer 200 and the adhesive layer 300 may integrally form one insulating adhesive layer, and the insulating adhesive layer may include, for example, an insulating additive in the adhesive composition forming the adhesive layer 300.
  • the included thermal insulation composition may be formed by applying or coating.
  • the insulating additive may include a hollow body made of a material such as silica, silicon, alumina, or ceramic such as aluminum silicate, and the hollow body exhibits an insulating effect by suppressing the movement of heat by air contained in the pores. .
  • the size of the hollow body may be 30 to 100 ⁇ m.
  • the size of the hollow body means the diameter of a complete sphere converted to have the same volume. If the size of the hollow body is less than 30 ⁇ m, the insulating effect of the insulation adhesive layer may be insufficient, whereas if the size of the hollow body is more than 100 ⁇ m, the insulating effect of the insulation adhesive layer may be insufficient. The adhesion between the insulating adhesive layer and the fixing plate 100 or the film heater 400 may decrease.
  • the content of the insulating additive may be 40 to 70 wt% based on the total weight of the insulating adhesive layer. If the content of the insulation additive is less than 40% by weight, the insulation effect does not meet the standard, while if it is more than 70% by weight, the adhesive strength may be significantly reduced.
  • the adhesive layer 300 not only has the function of bonding the insulating layer 200 and the film heater 400 to each other, but also serves to bond the insulating layer 200, which has a relatively large thermal expansion coefficient, to the film heater 400, which has a relatively small thermal expansion coefficient.
  • the stress is alleviated by maintaining precisely adjusted tensile strength and thermal expansion coefficient. It functions as a buffer layer.
  • the adhesive composition forming the adhesive layer 300 has a tensile strength of 0.7 MPa or more, preferably 3 MPa or more, for example, 3 to 10 MPa, and a thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m °C or less.
  • it has physical properties of 80 ⁇ 10 -6 m/m°C or less, for example, 68 ⁇ 10 -6 to 75 ⁇ 10 -6 m/m°C, thereby functioning as a buffer layer for sufficient adhesion and prevention of wrinkles. It can be done.
  • the adhesive composition may be formed from an adhesive composition in which a thermoplastic resin or thermosetting resin is dissolved in a solvent. Specifically, the adhesive composition is applied in the form of a coating film on one surface of the insulation layer 200 or the film heater 100 using screen printing or an applicator, and then applied to the surface of the exposed coating film with another substrate, that is, the insulation layer 200 or After bonding the film heater 100, heat treatment is performed at 90 to 130° C. to form a structure in which the insulation layer 200 and the film heater 100 are bonded via the adhesive layer 300.
  • thermoplastic resin is polyamide, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polystyrene, poly It contains at least one member selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc., and preferably contains polyacrylate. You can.
  • the thermoplastic resin may have a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000 g/mol.
  • the adhesive strength of the adhesive layer 300 does not meet the standard and formation of a coating film may be difficult due to the low viscosity of the adhesive composition, whereas if the molecular weight of the thermoplastic resin is more than 200,000 g/mol, the adhesive strength Due to the excessively high viscosity of the composition, it may be difficult to form a film of uniform thickness.
  • thermosetting resin is preferably at least one selected from the group consisting of epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, phenolic resin, melamine resin, etc. may include polyester resin.
  • a curing agent is additionally included to cure the thermosetting resin.
  • the curing agent may include amine-based, acid anhydride-based, imidazole-based, methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, hexamethylene tetraamine, ammonium chloride, free formaldehyde, etc. there is.
  • the weight mixing ratio of the thermosetting resin and the curing agent may be 1:1 to 1:3, and if the weight mixing ratio of the thermosetting resin and the curing agent is less than 1:1, curing of the thermosetting resin is insufficient and the adhesive layer 300 While the adhesive strength may fall short of the standard, if the weight mixing ratio is more than 1:3, the brittleness of the adhesive layer 300 may greatly increase due to excessive curing of the thermosetting resin.
  • Figure 2 schematically shows the laminated structure of another embodiment of the planar heating heater according to the present invention.
  • the planar heating heater according to the present invention may be provided with an additional adhesive layer 500 and a cover layer 600 on the film heater 400.
  • the additional adhesive layer 500 may be made of the same material as the adhesive layer 300 and functions to bond the film heater 400 and the cover layer 600 to each other.
  • cover layer 600 functions to protect the film heater 400 from external shock or pressure and may be made of an interior material of a vehicle to which the planar heating heater is applied.
  • Figure 3 schematically shows the laminated structure of another embodiment of the planar heating heater according to the present invention.
  • the insulating layer 200 may include both an insulating adhesive layer 210 such as insulating paint or insulating coating and urethane foam 220.
  • the insulating adhesive layer 210 is provided between the urethane foam 220 and the film heater 400 to enable bonding and repetitive heating between the urethane foam 220 and the film heater 400, which have excellent insulating properties. And it functions as a buffer layer against thermal expansion/contraction during cooling.
  • FIG. 4 schematically shows the planar design of the film heater in FIGS. 1 to 3
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 4.
  • the film heater 400 is provided with one or more carbon-based heating elements 420 on a base film 410, and both ends of each carbon-based heating element 420 have different polarities. It is electrically connected to a pair of electrodes 431 and 432, and when power is applied to the electrodes 430, the carbon-based heating element 420 generates heat according to volume resistance.
  • the base film 410 is an insulating film to prevent short circuit between the pair of electrodes 431 and 432 and is made of polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), or polyacrylonitrile. ; PAN), polyurethane (PU), silicone, polycarbonate (PC), tefron, liquid crystal polymer (LCP), poly ether ether ketone (PEEK), polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethyelenen napthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polyaryle It may include a plastic film made of one or more plastic materials selected from the group consisting of polyallylate, cellulose triacetate (CTA), cellulose acetate propinonate (CAP), etc.
  • PAN polyurethane
  • PU polyurethane
  • PC polycarbonate
  • LCP liquid crystal polymer
  • PEEK poly ether ether ketone
  • PES polyethersulphone
  • the electrode 430 is a pair of electrodes having different polarities and made of metal materials such as silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), stainless steel (SUS), nickel (Ni), and alloys thereof. It includes (431, 432), and for example, when one electrode 431 of the pair of electrodes holds a positive electrode (+), the other electrode 432 may hold a negative electrode (-).
  • the electrode 430 is a metal paste applied to one side of the base film 100 by a printing technique such as screen printing, gravure printing, roll-to-roll gravure printing, comma coating, roll-to-roll comma coating, flexo, imprinting, and offset printing. It can be formed by drying and curing at 100 to 180°C after printing.
  • a printing technique such as screen printing, gravure printing, roll-to-roll gravure printing, comma coating, roll-to-roll comma coating, flexo, imprinting, and offset printing. It can be formed by drying and curing at 100 to 180°C after printing.
  • the carbon-based heating element 320 can be formed by printing and then drying a heating element composition containing a mixed binder and conductive particles, and the mixed binder is made of phenolic resin and acetal to have heat resistance even at a temperature of about 300°C. It may contain two or more types selected from the group consisting of resins, isocyanate-based resins, epoxy-based resins, etc., and the conductive particles include carbon particles and may further include metal powder.
  • the carbon particles may include carbon black, carbon nanotubes, graphite, activated carbon, etc., preferably carbon nanotubes and graphite. Since carbon nanotubes as the carbon particles have a large aspect ratio, a small amount of carbon nanotubes can form a sufficient heat transfer network. It not only makes it possible, but also has the effect of increasing the glass transition temperature and heat resistance of the heating element composition, and graphite makes it possible to achieve low resistance that cannot be achieved with carbon nanotubes alone.
  • the planar heating heater according to the present invention can secure a large heating area even when applied to a curved surface through the configuration and structure described above, and can provide a quick and uniform thermal sensation at low voltage and low power, and can provide repetitive heating and Wrinkling is prevented even when cooled, and it has an excellent effect in minimizing manufacturing costs.
  • the planar heating heater of the example in which the tensile strength of the adhesive layer was 3 MPa or more and the thermal expansion coefficient was 75 ⁇ 10 -6 m/m°C or less did not generate wrinkles during heating.
  • wrinkles occur in all cases where the tensile strength does not satisfy the range of 0.7 MPa or more and the thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m°C or less. In addition, it can be seen that wrinkles occur when the heat treatment temperature during the heat treatment process is less than 90 degrees or exceeds 130 degrees.
  • planar heating heater of Comparative Example 1 is similar in structure to the planar heating heater of Example 1, when the heat treatment temperature exceeds 130 degrees, wrinkles occur in the urethane foam due to heat damage due to the high heat treatment temperature. It can be seen that
  • planar heating heater of Comparative Example 2 has the same configuration as the planar heating heater of Example 2, when the heat treatment temperature is less than 90 degrees, wrinkles occur due to a decrease in adhesion due to non-drying and non-curing due to the low heat treatment temperature. It can be seen that this occurs.
  • planar heating heaters of Comparative Examples 6 and 7 have the same composition as the planar heating heater of Example 4 except for the insulating paint, the content of the insulating additive in the insulating paint is less than 40% by weight or exceeds 70% by weight. Otherwise, there is a problem of insufficient insulation effect or wrinkles.
  • planar heating heater of Example 5 can be seen to have an insulating effect similar to that of the planar heating heater of Example 4 when 60% by weight of alumina is added to the insulating paint.
  • the adhesive layer used in the planar heating heater should have a tensile strength of 0.7 MPa or more and a thermal expansion coefficient of 170 ⁇ 10 -6 m/m°C or less to suppress wrinkles during heat generation.
  • the content of the insulating additive in the insulating paint is suitable to be 40% by weight or more and 70% by weight or less in order to prevent the heat generated from the film heater from being transferred to the fixed layer of the insulating layer used in the planar heating heater.

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Abstract

본 발명은 면상 발열 히터에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있고, 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는, 면상 발열 히터에 관한 것이다.

Description

면상 발열 히터
본 발명은 면상 발열 히터에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있고, 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는, 면상 발열 히터에 관한 것이다.
면상 발열 히터는 면상의 지지 플레이트에 전극, 발열체 등이 인쇄된 컴팩트한 형태의 히터로 소형화 및 경량화가 요구되는 전기 전자 제품, 예를 들어, 프린터, 복사기, 난방기, 오븐, 조리기 등이나 이동수단, 예를 들어, 자동차, 선박, 항공기 등의 다양한 용도에 적용될 수 있다.
특히, 면상 발열 히터는 적용되는 용도에 따라 다양하게 굴곡된 영역에 적용될 수 있어야 하는데 이러한 복잡한 적용 영역으로 인해 넓은 발열면적의 확보나 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공하기 위한 설계가 어렵고, 또한 복잡한 설계에 의해 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
또한, 면상 발열 히터는 피사체에 대한 신속하고 충분한 온열감 제공을 위해 피사체와 대향하는 면의 반대쪽 면 방향으로의 열손실 방지를 위해 해당 면에 단열재가 적용되는데 반복적인 가열과 냉각 과정에서 히터와 단열재의 상이한 평창률 및 수축률로 인해 면상 발열 히터에 주름이 발생하는 등 외관 및 발열 기능이 손상되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있고, 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는, 면상 발열 히터가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있는, 면상 발열 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는, 면상 발열 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
면상 발열 히터로서, 고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열층, 상기 단열층 상부에 구비되는 접착층, 및 상기 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고, 상기 접착층을 형성하는 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터를 제공한다.
한편, 면상 발열 히터로서, 고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열 접착층, 및 상기 단열 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고, 상기 단열 접착층은 접착 조성물에 단열용 첨가제를 포함하는 단열 조성물로부터 형성되며, 상기 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터를 제공한다.
또한, 면상 발열 히터로서, 고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열층, 상기 단열층 상부에 구비되는 단열 접착층, 및 상기 단열 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고, 상기 단열 접착층은 접착 조성물에 단열용 첨가제를 포함하는 단열 조성물로부터 형성되며, 상기 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터를 제공한다.
여기서, 상기 접착 조성물은 인장강도가 3 내지 10 MPa이고 열팽창계수가 68×10-6 내지 75×10-6 m/m℃인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
또한, 상기 접착 조성물은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
여기서, 상기 열가소성 수지는 중량평균분자량이 1,000 내지 200,000 g/mol이고, 폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethy lmethacrylate), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌 (polystyrene), 폴리테트라플로로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene) 및 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
그리고, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리에스터(polyester resin), 폴리우레탄(polyurethane resin), 페놀 수지(phenolic resin) 및 멜라민 수지(melamine resin)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 접착 조성물은 아민계, 산무수물계, 이미다졸계, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 과산화벤조일, 3차-부틸퍼옥시벤조에이트, 헥사메틸렌테트라아민, 염화암모늄 및 유리포름알데히드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 경화제를 추가로 포함하며, 상기 열경화성 수지와 상기 경화제의 중량 배합비는 1:1 내지 1:3인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
한편, 상기 필름히터 상부에 구비되는 접착층 및 상기 접착층 상부에 구비되는 커버층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
나아가, 상기 단열층은 우레탄폼 또는 세라믹폼을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
또한, 상기 단열용 첨가제는 실리카, 실리콘, 알루미나 및 알루미늄실리케이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 중공체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
여기서, 상기 중공체의 크기는 30 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
나아가, 상기 단열 접착층의 총 중량을 기준으로, 상기 단열용 첨가제의 함량은 40 내지 70 중량%인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
또한, 상기 필름히터는 베이스 필름, 상기 베이스 필름의 일면에 형성된 하나 이상의 탄소계 발열체, 및 상기 탄소계 발열체 각각의 양 말단에 전기적으로 연결되고 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터를 제공한다.
본 발명에 따른 면상 발열 히터는 필름 히터와 단열재 사이에 특정한 접착층이 적용되거나 단열재가 접착 기능을 함께 수행하는 적층 구조를 통해 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있고, 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 하나의 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 다른 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 또 다른 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 1 내지 3에서 필름히터의 평면 설계를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 하나의 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 면상 발열 히터는 고정판(100), 상기 고정판(100)의 상부에 구비되는 단열층(200), 상기 단열층(200)의 상부에 구비되는 접착층(300), 상기 접착층(300) 상부에 구비되는 필름히터(400) 등을 포함할 수 있다.
상기 고정판(100)은 상기 고정판(100) 위에 적층되어 구비되는 구조들을 지지하는 기능을 수행하고, 면상 발열 히터의 형상을 유지하기 위한 강도 및 유연성을 보유하면 어떤 소재로 이루어져 있는지 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 등의 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.
상기 단열층(200)은 상기 필름히터(400)의 발열에 의한 열에너지가 상기 고정판(100) 방향으로 유출되는 것을 방지함으로써 상기 필름히터(400)가 저전압 및 저전력으로 피사체에 대해 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있도록 하는 기능을 수행하고, 예를 들어, 우레탄폼, 세라믹폼 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 단열층(200)과 상기 접착층(300)이 일체로 하나의 단열 접착층을 형성할 수 있고, 상기 단열 접착층은, 예를 들어, 상기 접착층(300)을 형성하는 접착 조성물에 단열용 첨가제가 포함된 단열 조성물이 도포 또는 코팅됨으로써 형성될 수 있다.
여기서, 상기 단열용 첨가제는 실리카, 실리콘, 알루미나, 알루미늄실리케이트 같은 세라믹 등의 소재로 이루어진 중공체를 포함할 수 있고, 상기 중공체는 공극에 포함된 공기가 열의 이동을 억제함으로써 단열 효과를 나타내게 된다.
상기 중공체의 크기는 30 내지 100 ㎛일 수 있다. 여기서, 상기 중공체의 크기는 동일한 체적을 갖도록 환산된 완전한 구의 직경을 의미하고, 상기 중공체의 크기가 30 ㎛ 미만인 경우 상기 단열 접착층의 단열 효과가 불충분할 수 있는 반면, 100 ㎛ 초과인 경우 상기 단열 접착층과 상기 고정판(100) 또는 상기 필름히터(400)와의 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 단열 접착층의 총 중량을 기준으로 상기 단열용 첨가제의 함량은 40 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 단열용 첨가제의 함량이 40 중량% 미만인 경우 단열 효과가 기준 미달인 반면, 70 중량% 초과인 경우 접착력이 크게 저하될 수 있다.
상기 접착층(300)은 상기 단열층(200)과 상기 필름히터(400)를 서로 접합시키는 기능뿐만 아니라, 상대적으로 열팽창계수가 큰 단열층(200)과 상대적으로 열팽창계수가 작은 필름히터(400)의 상이한 팽창률과 수축률 차이로 인해 반복적인 가열과 냉각시 발생하는 응력이 상기 필름히터(400)에 인가됨으로써 주름이 발생하는 문제를 해결하기 위해 정밀하게 조절된 인장강도와 열팽창계수를 보유함으로써 상기 응력을 완화시키는 버퍼층(buffer layer)으로서의 기능을 수행한다.
특히, 상기 접착층(300)을 형성하는 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상, 바람직하게는 3 MPa 이상, 예를 들어, 3 내지 10 MPa이고, 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하, 바람직하게는 80×10-6 m/m℃ 이하, 예를 들어, 68×10-6 내지 75×10-6 m/m℃의 물성을 보유함으로써 충분한 접착력과 주름 방지를 위한 버퍼층으로서의 기능을 수행할 수 있다.
상기 접착 조성물은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지가 용매에 용해된 접착 조성물로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 접착 조성물은 상기 단열층(200) 또는 상기 필름히터(100)의 일면에 스크린 프린팅 또는 어플리케이터를 이용해 도막 형태로 도포된 후 노출된 도막의 표면에 다른 기재, 즉 상기 단열층(200) 또는 상기 필름히터(100)를 접합한 후 90 내지 130℃로 열처리함으로써 상기 접착층(300)을 매개로 상기 단열층(200)과 상기 필름히터(100)가 접착된 구조를 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 열가소성 수지는 폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethy lmethacrylate), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌 (polystyrene), 폴리테트라플로로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고, 바람직하게는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 열가소성 수지는 중량평균분자량이 1,000 내지 200,000 g/mol일 수 있다. 여기서, 상기 열가소성 수지의 분자량이 1,000 g/mol 미만인 경우 상기 접착층(300)의 접착력이 기준 미달이고 상기 접착 조성물의 낮은 점도로 인해 도막 형성이 어려울 수 있는 반면, 200,000 g/mol 초과인 경우 상기 접착 조성물의 과도하게 높은 점도로 인해 균일한 두께의 도막 형성이 어려울 수 있다.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리에스터(polyester resin), 폴리우레탄(polyurethane resin), 페놀 수지(phenolic resin), 멜라민 수지(melamine resin) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 폴리에스터 수지(polyester resin)를 포함할 수 있다.
상기 열경화성 수지의 경화를 위해 경화제가 추가로 포함된다. 여기서, 상기 경화제는 아민계, 산무수물계, 이미다졸계, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 과산화벤조일, 3차-부틸퍼옥시벤조에이트, 헥사메틸렌테트라아민, 염화암모늄, 유리포름알데히드 등을 포함할 수 있다.
상기 열경화성 수지와 상기 경화제의 중량 배합비는 1:1 내지 1:3일 수 있고, 상기 열경화성 수지와 상기 경화제의 중량 배합비가 1:1 미만인 경우 상기 열경화성 수지의 경화가 불충분하여 상기 접착층(300)의 접착력이 기준 미달일 수 있는 반면, 상기 중량 배합비가 1:3 초과인 경우 상기 열경화성 수지의 과도한 경화로 상기 접착층(300)의 취성이 크게 증가할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 다른 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 면상 발열 히터는 상기 필름히터(400) 위에 추가의 접착층(500) 및 커버층(600)이 구비될 수 있다. 상기 추가 접착층(500)은 상기 접착층(300)과 동일한 소재로 이루어질 수 있고 상기 필름히터(400)와 상기 커버층(600)을 서로 접합시키는 기능을 수행한다.
또한, 상기 커버층(600)은 외부의 충격이나 압력으로부터 상기 필름히터(400)를 보호하는 기능을 수행하고 상기 면상 발열 히터가 적용되는 차량 등의 내장재로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 면상 발열 히터의 또 다른 실시예에 관한 적층 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단열층(200)는 단열도료 또는 단열코팅 등의 단열 접착층(210)과 우레탄폼(220)을 모두 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단열 접착층(210)은 상기 우레탄폼(220)과 상기 필름히터(400) 사이에 구비됨으로써 단열 특성이 우수한 상기 우레탄폼(220)과 상기 필름히터(400) 사이의 접합 및 반복적인 가열 및 냉각시 열팽창/수축에 대한 버퍼층으로서의 기능을 구현한다.
도 4는 도 1 내지 3에서 필름히터의 평면 설계를 개략적으로 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 필름히터(400)는 베이스 필름(410) 위에 하나 이상의 탄소계 발열체(420)가 구비되고, 탄소계 발열체(420) 각각의 양 말단은 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극(431,432)과 전기적으로 연결되며, 이로써 상기 전극(430)에 전원이 인가되는 경우 상기 탄소계 발열체(420)는 체적저항에 따른 발열을 구현하게 된다.
상기 베이스 필름(410)은 상기 한 쌍의 전극(431,432) 사이의 쇼트를 방지하기 위한 절연 필름으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyelene terepthalate; PET), 폴리이미드(polyimide; PI), 폴리아크릴로니트릴(poly acrylonitrile; PAN), 폴리우레탄(polyurethane; PU), 실리콘, 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 테프론(tefron), 액정고분자(liquid crystal polymer; LCP), 폴리에테르에테르케톤(poly ether ether ketone; PEEK), 폴리에테르술폰(polyethersulphone; PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide; PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate; PEN), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate; CTA), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinonate; CAP) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 플라스틱 소재로 이루어진 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
상기 전극(430)는 서로 다른 극성을 갖고 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 스테인레스 스틸(SUS), 니켈(Ni), 이들의 합금 등의 금속 소재로 이루어진 한 쌍의 전극(431,432)을 포함하고, 예를 들어, 상기 한 쌍의 전극 중 하나의 전극(431)이 양극(+)을 보유하는 경우 다른 하나의 전극(432)은 음극(-)을 보유할 수 있다.
상기 전극(430)은 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 롤투롤 그라비아 인쇄, 콤마 코팅, 롤투롤 콤마 코팅, 플렉소, 임프린팅, 옵셋 인쇄 등의 인쇄 기법에 의해 상기 베이스 필름(100)의 일면에 금속 페이스트를 인쇄 후 100 내지 180℃에서 건조 및 경화함으로써 형성할 수 있다.
상기 탄소계 발열체(320)는 혼합 바인더와 전도성 입자를 포함하는 발열체 조성물을 인쇄한 후 건조시켜 형성할 수 있고, 상기 혼합 바인더는 300℃ 가량의 온도에서도 내열성을 가질 수 있도록, 페놀계 수지, 아세탈계 수지, 이소시아네이트계 수지, 에폭시계 수지 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2종 이상을 포함할 수 있고, 상기 전도성 입자는 탄소 입자를 포함하고, 추가로 금속 분말을 포함할 수 있다.
상기 탄소 입자로는 카본블랙, 탄소나노튜브, 그라파이트, 활성탄소 등, 바람직하게는 탄소나노튜브와 그라파이트를 포함할 수 있고, 상기 탄소 입자로서 탄소나노튜브는 종횡비가 크기 때문에 소량으로 충분한 열전달 네트워크 형성을 가능하게 할 뿐만 아니라 발열체 조성물의 유리전이온도 및 내열도를 증대시키는 효과가 있고, 그라파이트는 탄소나노튜브만으로 도달할 수 없는 저저항을 달성할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 면상 발열 히터는 앞서 기술한 구성 및 구조를 통해 굴곡된 표면에 적용되는 경우에도 넓은 발열면적을 확보하는 동시에 저전압 및 저전력으로 신속하고 균일한 온열감을 제공할 수 있고, 반복적인 가열과 냉각시에도 주름 발생이 방지되며, 제조비용이 최소화될 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
[실시예]
1. 제조예
아래 표 1에 기재된 구성의 면상 발열 히터 샘플을 제조했다.
접착층 열처리온도
(℃)		 단열재
인장강도
(MPa)		 열팽창계수
(m/m℃)
실시예 1 3.4 68~75×10-6 130 우레탄폼
실시예 2 9.8 71×10-6 130 우레탄폼
실시예 3 4.2 71×10-6 90 우레탄폼
실시예 4 3.4 68~75×10-6 130 단열도료(실리카50중량%)
실시예 5 9.8 71×10-6 130 단열도료(알루미나60중량%)
비교예 1 3.4 68~75×10-6 140 우레탄폼
비교예 2 4.2 71×10-6 80 우레탄폼
비교예 3 6.1 180×10-6 130 우레탄폼
비교예 4 0.35 92×10-5 130 우레탄폼
비교예 5 0.69 77×10-5 130 우레탄폼
비교예 6 3.4 68~75×10-6 130 단열도료(실리카20중량%)
비교예 7 3.4 68~75×10-6 130 단열도료(실리카80중량%)
2. 주름 방지 효능 평가
실시예 및 비교예 각각의 면상 발열 히터 샘플을 냉동챔버에서 -20℃로 1시간 동안 냉각한 후, 히터에 전원을 인가하여 표면 최대온도 기준 140℃로 5분간 발열시키고, 다시 -20℃로 냉각하는 과정을 20회 반복하여 히터의 표면 주름 발생 여부를 육안으로 관찰했다. 주름 방지 효능 평가 결과는 아래 표 2에 기재된 바와 같다.
주름발생
(×/○)		 비고
실시예 1 × 주름 미발생
실시예 2 × 주름 미발생
실시예 3 × 주름 미발생
실시예 4 × 단열효과 합격
실시예 5 × 단열효과 합격
비교예 1 ○ 열처리 후 우레탄폼 손상 발생
비교예 2 ○ 낮은 온도로 인한 접착력 미흡
비교예 3 ○ 높은 열팽창계수로 인한 주름 발생
비교예 4 ○ 높은 취성으로 인한 발열시 주름 발생
비교예 5 ○ 높은 취성으로 인한 발열시 주름 발생
비교예 6 × 단열효과 미흡
비교예 7 ○ 접착력 저하로 인한 주름 발생
상기 표 2에 기재된 바와 같이 접착층의 인장강도가 3 MPa 이상이며, 열팽창계수가 75×10-6 m/m℃ 이하인 실시예의 면상 발열 히터는 발열시 주름이 발생하지 않았음을 알 수 있다.
그러나, 인장강도가 0.7 MPa 이상, 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하의 범위를 하나라도 만족하지 않았을 경우 모두 주름이 발생함을 알 수 있다. 또한, 열처리 공정시 열처리 온도가 90도 미만 이거나 130도를 초과하는 경우 주름이 발생함을 알 수 있다.
특히, 비교예 3의 면상 발열 히터의 경우 인장강도는 6.1 MPa 이지만 높은 열팽창계수로 인해 주름이 발생 하였으며, 비교예 4 및 5의 면상 발열 히터의 경우 낮은 열팽창계수의 특징을 갖지만 매우 낮은 인장강도 특성으로 인해 열처리 이후 접착층의 높은 취성으로 발열시 주름 및 크랙이 발생함을 알 수 있다.
또한, 비교예 1의 면상 발열 히터는 실시예 1의 면상 발열 히터와 구성이 유사함에도 불구하고, 열처리 온도가 130도를 초과하는 경우, 높은 열처리 온도로 인해 우레탄폼에 열손상으로 인해 주름이 발생함을 알 수 있다.
그리고, 비교예 2의 면상 발열 히터는 실시예 2의 면상 발열 히터와 구성이 동일함에도 불구하고, 열처리 온도가 90도 미만인 경우, 낮은 열처리 온도로 인해 미건조 및 미경화로 인한 접착력의 저하로 인해 주름이 발생함을 알 수 있다.
나아가, 비교예 6 및 7의 면상 발열 히터는 실시예 4의 면상 발열 히터와 단열 도료를 제외한 구성이 동일함에도 불구하고, 단열 도료에서 단열용 첨가제의 함량이 40 중량% 미만이거나 70 중량%를 초과하면, 단열 효과의 미흡 또는 주름이 발생하는 문제점이 있다.
이는 단열용 첨가제의 함량이 40 중량% 미만일 경우, 낮은 단열재 함량으로 인해 단열층의 전체에 대한 공극률이 낮아지며, 이에 따라 공기층의 함유량도 낮아지기 때문에 단열 효과가 미흡하여 단열층으로 사용되기 부적합함을 알 수 있다.
또한, 단열재의 함량이 70 중량% 초과일 경우, 너무 많은 단열용 첨가제의 함량으로 인해 상대적으로 낮은 접착제 함량으로 인해 접착력 확보가 어려워 주름이 발생함을 알 수 있다.
한편, 실시예 5의 면상 발열 히터는 단열 도료에 60 중량%의 알루미나를 첨가하였을 때 실시예 4의 면상 발열 히터와 비슷한 단열 효과를 알 수 있다.
따라서 면상 발열 히터에 사용되는 접착층은 발열시 주름 발생을 억제 하기 위해 인장강도가 0.7MPa 이상, 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하의 특성을 갖는 것이 적당함을 확인하였다. 또한, 면상 발열 히터에 사용되는 단열층은 필름히터에서 발생하는 열을 고정층에 전달되는 것을 막기 위해서 단열 도료의 단열용 첨가제 함량은 40 중량% 이상 70 중량% 이하가 적당함을 확인하였다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (13)

  1. 면상 발열 히터로서,
    고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열층, 상기 단열층 상부에 구비되는 접착층, 및 상기 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고,
    상기 접착층을 형성하는 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터.
  2. 면상 발열 히터로서,
    고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열 접착층, 및 상기 단열 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고,
    상기 단열 접착층은 접착 조성물에 단열용 첨가제를 포함하는 단열 조성물로부터 형성되며,
    상기 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터.
  3. 면상 발열 히터로서,
    고정판, 상기 고정판 상부에 구비되는 단열층, 상기 단열층 상부에 구비되는 단열 접착층, 및 상기 단열 접착층 상부에 구비되는 필름히터를 포함하고,
    상기 단열 접착층은 접착 조성물에 단열용 첨가제를 포함하는 단열 조성물로부터 형성되며,
    상기 접착 조성물은 인장강도가 0.7 MPa 이상이고 열팽창계수가 170×10-6 m/m℃ 이하인, 면상 발열 히터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착 조성물은 인장강도가 3 내지 10 MPa이고 열팽창계수가 68×10-6 내지 75×10-6 m/m℃인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착 조성물은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 중량평균분자량이 1,000 내지 200,000 g/mol이고,
    폴리아미드(polyamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethy lmethacrylate), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌 (polystyrene), 폴리테트라플로로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene) 및 고밀도 폴리에틸렌(high-density polyethylene)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리에스터(polyester resin), 폴리우레탄(polyurethane resin), 페놀 수지(phenolic resin) 및 멜라민 수지(melamine resin)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 접착 조성물은 아민계, 산무수물계, 이미다졸계, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 과산화벤조일, 3차-부틸퍼옥시벤조에이트, 헥사메틸렌테트라아민, 염화암모늄 및 유리포름알데히드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 경화제를 추가로 포함하며,
    상기 열경화성 수지와 상기 경화제의 중량 배합비는 1:1 내지 1:3인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름히터 상부에 구비되는 접착층 및 상기 접착층 상부에 구비되는 커버층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단열층은 우레탄폼 또는 세라믹폼을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 단열용 첨가제는 실리카, 실리콘, 알루미나 및 알루미늄실리케이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 중공체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중공체의 크기는 30 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단열 접착층의 총 중량을 기준으로, 상기 단열용 첨가제의 함량은 40 내지 70 중량%인 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름히터는 베이스 필름, 상기 베이스 필름의 일면에 형성된 하나 이상의 탄소계 발열체, 및 상기 탄소계 발열체 각각의 양 말단에 전기적으로 연결되고 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 면상 발열 히터.
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