KR102226188B1

KR102226188B1 - 실외 카메라용 투명 면상발열체.

Info

Publication number: KR102226188B1
Application number: KR1020200142630A
Authority: KR
Inventors: 문길환; 양원석; 감동환; 신현주; 방태원
Original assignee: (주)티디엘; 성균관대학교산학협력단
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-03-11

Abstract

본 발명은 실외 카메라의 렌즈 또는 렌즈의 하우징의 표면에 부착되는 투명 면상발열체로서, 상기 투명 면상발열체는 기재와 상기 기재의 표면에 형성되는 발열 패턴, 상기 발열 패턴을 덮도록 형성되는 절연층, 상기 절연층 상에 적층되는 기능성 보호층, 상기 기재의 배면에 형성되는 접착층으로 구성되며, 상기 렌즈 또는 하우징의 전면을 덮도록 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

실외 카메라용 투명 면상발열체.{TRANSPARENT HEATING ELEMENT FOR CAMERA}

본 발명은 실외 카메라용 투명 면상발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, CCTV와 같은 실외 카메라의 렌즈 또는 필터에 부착되어 열을 공급함으로써 렌즈표면의 습기, 결로나 오염을 방지하고 기상 변화 및 환경에서 고른 영상의 품질을 얻도록 할 수 있는 투명 면상발열체에 관한 것이다.

실외 카메라는 자동차의 전후방 및 측면 촬영을 위한 차량용 카메라, 주행 보조, 생활 안전 및 시설 안전을 위한 CCTV 카메라, 도로 및 터널 등 교통 상황을 얻기 위한 카메라, IP 카메라 등을 들 수 있다. 이러한 실외 카메라는 야외에 노출되어 있기 때문에 기상 상황 및 대기 상태 변화에 영향을 받게 된다. 예를 들어, 우천 등의 악천후 상황은 렌즈 및 하우징에 맺히는 빗물 등의 이물질과 김서림, 결로, 서리 등에 의하여 시인성에 악영향을 주게 되어 환경의 변화에 따라 원활한 영상 정보 획득이 어렵게 되는 경우가 있다.

따라서 실외 카메라의 렌즈 또는 렌즈보호필터 등의 필터에 맺히는 빗물, 김서림, 결로, 오염물질 등을 제거할 필요가 있다. 이러한 실외 카메라의 렌즈에서 발생하는 문제를 해결하기 위하여 카메라에 발열부재를 장착하는 기술이 개발되고 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2020-0042983호, 10-2019-0108776호 등에는 렌즈에 발열부재를 렌즈 홀더와 렌즈 배럴 사이에 개구부의 외주연을 따라 형성하거나 렌즈의 보호 필터에 투명 전극층을 형성하는 구조로 이루어져 있다. 이러한 종래기술의 발열부재는 렌즈에 직접 열을 가하는 구조가 아니라 렌즈의 주위에서 렌즈 표면에 열을 가하는 구조로 이루어져 있으며, 이 경우 렌즈 표면 전체에 고르게 열을 공급할 수 없어 습기, 결로나 오염을 빠르게 제거할 수 없는 문제점이 발생한다. 또한, 렌즈의 보호 필터에 투명 전극층을 형성하는 경우에도 보호 필터 배면에 투명 전극층을 형성하여 열을 공급하는 역할만 할 뿐인데, 이는 전면에 투명 전극층을 설치할 경우에는 외부의 먼지, 수분 등에 의한 오염, 누전에 취약하기 때문이다.

한편, 출원인은 대한민국 공개특허공보 10-2020-0055908호를 통하여 차량 유리에 적용할 수 있는 투명 면상 발열체를 개발한 바 있다. 상기 투명 면상 발열체는 필름 형태로 이루어지며, 유리의 표면에 부착되어 열을 가하기 때문에 표면 전체에 고르게 열을 공급할 수 있는 효과를 나타낸다. 이러한 투명 면상 발열체를 렌즈에 적용한다면 렌즈 표면 전체에 효과적으로 열을 공급할 수 있으므로 습기, 결로나 오염을 빠르게 제거할 수 있을 것으로 기대된다.

대한민국 공개특허공보 10-2020-0042983호 대한민국 공개특허공보 10-2019-0108776호 대한민국 공개특허공보 10-2020-0055908호 대한민국 등록특허공보 10-2167964호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실외 카메라의 렌즈 또는 필터에 부착되어 렌즈 또는 필터의 표면에 균일하게 열을 공급할 수 있는 투명 면상발열체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 상기 투명 면상발열체의 표면에 기능성 보호층을 형성함으로써 발열 패턴의 오염 및 수분에 대한 노출을 효과적으로 방지하여 면상 발열체의 성능을 향상시킬 수 있는 투명 면상발열체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 렌즈용 투명 면상발열체는 실외 카메라의 렌즈 또는 필터의 표면에 부착되는 것으로서, 상기 투명 면상발열체는 기재와 상기 기재의 표면에 형성되는 발열 패턴, 상기 발열 패턴을 덮도록 형성되는 기능성 보호층, 상기 기재의 배면에 형성되는 접착층으로 구성되며, 상기 렌즈 또는 필터의 전면을 덮도록 부착되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 기능성 보호층은 대전 방지 및 오염 방지 특성을 나타내며, 실리카 졸을 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착층은 실리콘계 접착제로 이루어질 수 있다.

본 발명의 렌즈용 투명 면상발열체는 실외 카메라의 렌즈 또는 필터의 표면에 부착되어 상기 렌즈 또는 필터의 표면에 균일하게 열을 공급하여 상기 렌즈 또는 필터에 맺히는 수분, 빗물, 김서림 등을 효과적으로 제거하는 효과를 나타낸다.

또한, 상기 투명 면상발열체의 표면에 기능성 보호층을 형성함으로써 발열 패턴의 오염 및 수분에 대한 노출을 효과적으로 방지하여 면상 발열체의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 면상발열체가 부착된 렌즈(a) 및 면상발열체의 구조(b)를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 면상발열체가 실외 카메라에 부착된 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 실시예 및 비교예에 따른 면상발열체의 투과도(a) 및 반사도(b)를 측정한 결과이다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 투명 면상발열체는 도 1(a)에서와 같이 렌즈 또는 필터의 표면 전체를 덮도록 부착되는 것으로서, 상기 면상발열체는 도 1(b)에 도시된 것과 같이 기재와 상기 기재의 표면에 형성되는 발열 패턴, 상기 발열 패턴을 덮도록 형성되는 절연층, 상기 절연층 상에 적층되는 기능성 보호층, 상기 기재의 배면에 형성되는 접착층으로 구성된다.

상기 투명 면상발열체는 렌즈 표면에 부착이 용이하도록 투명 필름 형태로 이루어지며, 상기 투명 면상발열체를 구성하는 기재, 발열 패턴, 절연층, 기능성 보호층, 접착층은 모두 투명한 재질로 이루어져 있으며 투과도가 높아 렌즈의 표면에 설치하더라도 렌즈의 광학적 특성을 저하시키지 않도록 구성된다. 또한, 상기 접착층 상에는 이형필름이 추가적으로 적층될 수 있다. 따라서 렌즈 또는 렌즈의 하우징에 상기 투명 면상발열체를 설치할 때 상기 이형필름을 제거한 후 상기 렌즈 또는 렌즈의 하우징의 표면에 상기 면상발열체를 부착하고 상온에서 가압하는 것만으로 면상발열체를 표면에 적층할 수 있게 된다.

상기 투명 면상발열체는 도 2에 도시된 것과 같이 렌즈의 전면(도 2(a)) 또는 필터의 전면(도 2(b))에 부착될 수 있다. 이는 실외 카메라의 외부에 상기 투명 면상발열체가 노출되도록 부착되는 것으로서, 이를 통해 발열패턴을 보호하는 기능 외에도 렌즈 또는 필터를 보호하는 기능을 수행할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 2(b)에서와 같이 렌즈보호필터의 전면에 부착되는 경우 렌즈보호필터의 표면에 발생하는 결로, 성애, 김서림 등을 억제할 수 있고 외부의 먼지에 의한 오염도 방지할 수 있어 실외 카메라의 성능을 유지할 수 있게 된다.

상기 기재는 투명한 재질로서 렌즈 표면에 안정적으로 부착될 수 있어야 하므로 실리콘 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐 등의 수지 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 발열 패턴은 통상의 면상발열체에 적용되는 발열 물질을 패턴으로 인쇄하여 형성한 것이며, 실버 페이스트 또는 구리 페이스트를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나 상기 발열 패턴에 전기를 공급할 수 있도록 상기 면상발열체의 말단에 전극이 연결되도록 구성된다.

상기 기능성 보호층은 상기 발열 패턴을 덮도록 형성된다. 실외 카메라에 사용되는 렌즈 또는 필터는 플라스틱 또는 유리와 같은 통전되지 않는 재질로 이루어지나 수분에 의해 발열 패턴에 흐르는 전기가 누전될 수 있으므로 이를 방지할 수 있도록 절연성을 가질 필요가 있다. 또한, 상기 기능성 보호층은 표면 보호를 위하여 대전방지 및 오염방지 성능을 나타낼 필요가 있다.

이와 같은 다양한 기능을 나타낼 수 있도록 상기 기능성 보호층은 투명 접착제 조성물로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 투명 접착제 조성물은 실리카 졸과 안티몬도핑 산화 주석(ATO) 졸의 혼합물, 절연체를 포함하는 것으로서, 필요에 따라, 자외선 차단제, 광 확산제, 산화 방지제, 안료 등의 첨가제를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 투명 접착제 조성물을 사용하여 기능성 보호층을 형성하는 방법은 발열 패턴이 인쇄된 기재의 표면에 통상의 스핀코팅법 또는 딥코팅법을 사용하여 쉽게 형성할 수 있다.

상기 투명 접착제 조성물을 이용하여 형성된 기능성 보호층은 자기세정 기능이 있으므로 내오염성이 우수하며 대전방지 특성을 나타내면서도 투과율이 높아 렌즈 또는 필터의 표면에 부착된 투명 면상발열체로 인한 광학특성의 저하를 일으키지 않도록 할 수 있다.

상기 투명 접착제 조성물을 구성하는 ATO 졸은 투명 전도성 재료로서 디스플레이 패널의 대전방지, 건축 및 자동차용 유리의 적외선 및 자외선 차단제 등의 용도로 사용되고 있는데, 본 발명에서는 상기 ATO 졸과 실리카 졸을 혼합함으로써 대전방지 특성과 함께 코팅층의 내구성과 투과율을 높이고 있다.

상기 투명 접착제 조성물을 제조하기 위하여 사용되는 실리카 졸은 테트라에톡시오르소실리케이트(TEOS) 100 중량부에 대하여 산 촉매(염산, 질산, 또는 황산) 1 내지 3 중량부, 증류수 50 내지 60 중량부, 알코올(에탄올 또는 이소프로판올) 40 내지 50 중량부를 혼합하여 반응하는 통상의 졸겔법으로 제조할 수 있다. 이때 실리카 졸은 시간이 경과하면서 실리카의 중축합에 의해 겔화되기 때문에 졸 상태를 유지할 수 있도록 중성 계면활성제를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 중성 계면활성제로는 폴록사머 123 또는 폴록사머 188 등의 삼중 블록 공중합체 형태의 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하며, 1 내지 5 중량부의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 범위에서 실리카 졸에 함유되는 계면활성제는 겔화를 방지하기 때문에 실리카 졸의 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, ATO 졸을 제조하기 위하여, ATO 100 중량부에 대하여 증류수 150 내지 180 중량부, 알코올 160 내지 200 중량부를 혼합하여 졸 상태를 형성한다. 상기 접착제 조성물은 ATO를 함유함으로써 코팅층 형성 후에도 투과율과 대전방지 성능을 나타내게 된다.

상기 실리카 졸과 ATO 졸을 혼합하여 접착제 조성물을 제조하는데, 상기 성분들을 혼합할 때 혼합액 100 중량부에 대하여 산 촉매를 0.5 내지 3 중량부의 범위에서 부가함으로써 실리카와 ATO가 중합되도록 한다.

또한, 상기 실리카 졸과 ATO 졸은 5:1 내지 8:1의 중량비로 배합되는 것이 바람직하다. 이는 ATO의 함량이 너무 적은 경우에는 충분한 대전방지 특성을 나타내지 못하는 문제점이 있으며, 너무 많은 경우에는 코팅층의 접착력이 저하되어 열에 의한 박리가 발생할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 투명 접착제 조성물을 구성하는 절연체로는 층간 화합물인 H₂Ti₃O₇(HTO)와 Li₂Ti₃0₇(LTO)를 혼합하여 사용한다.

출원인은 대한민국 등록특허공보 10-2167964호를 통해 면상 발열체의 절연체로 절연성 카본 및 HTO를 1:0.5 내지 1:1의 중량비로 배합한 절연체를 사용하여 절연성 카본만을 사용할 때보다 절연성을 더 높이고 있다. 이는 Li₂Ti₃0₇가 이온 전도성을 이용하여 Li⁺/H⁺ 이온 교환을 통해 H₂Ti₃O₇가 형성되는 점에 착목하여 절연성 카본과 혼합한 것인데 본 발명에서는 투명성을 높이기 위하여 HTO 및 LTO를 혼합하여 절연체로 사용하고 있다. 이러한 혼합에 의해 HTO와 LTO의 이온 교환이 직접적으로 발생하는 것은 아니지만, 실험 결과로부터 가변적인 전기적 밸런스에 의해 절연 성능을 발현하는 것으로 유추되었다. 상기 HTO 및 LTO는 0.9:1 내지 1:0.9의 중량비로 혼합되는 것이 바람직한데, 이는 이온 교환의 이론적 화학당량을 고려한 것이다.

또한, 상기 절연체로는 도전성이 없으면서도 패턴 보호에 효과가 있는 Li, Mg, Ca, Ba, Sr, Si, Al, La 중 어느 하나 또는 그 이상의 금속 산화물 나노입자를 추가적으로 함유할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 산화물의 나노입자를 함유하는 경우 절연성과 기판과의 상용성 면에서 우수한 효과를 나타낼 수 있고 투명성을 유지할 수 있다.

또한, 추가적으로 함유될 수 있는 상기 자외선 차단제로는 벤조트리아졸계의 자외선 차단제를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 하이드록시페닐 벤조트리아졸계의 자외선 차단제를 사용할 수 있다.

또한, 상기 광 확산제는 시인성 향상 및 내구성을 고려하여 실리콘계 광 확산제를 사용할 수 있는데, 상기 실리콘계 광 확산제는 폴리메틸실세스퀴옥산, 폴리에틸실세스퀴옥산, 폴리프로필실세스퀴옥산, 폴리부틸실세스퀴옥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리오르가노실세스퀴옥산을 포함할 수 있다.

또한, 상기 산화 방지제는 물성 변화를 방지하기 위하여 첨가되는 것으로서 퀴논류, 아민류, 페놀류 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 페닐-β-나프틸아민, 방향족 아민류, 하이드로 퀴논 중 어느 하나를 들 수 있다.

상기 절연층을 구성하는 접착제 조성물은 실리카 졸과 ATO 졸의 혼합물 20 내지 40 중량부, 절연체 50 내지 60 중량부로 구성될 수 있으며, 필요에 따라, 자외선 차단제 1 내지 10 중량부, 광 확산제 1 내지 10 중량부, 및 산화 방지제 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 절연체의 함량이 50 중량부 미만인 경우에는 절연 성능이 불충분하여 부분적인 누전 등의 불량이 발생할 가능성이 높으며, 절연체의 함량이 60 중량부를 초과하여 너무 많으면 접착력이 저하되어 기판에 대한 범용성이 떨어지므로 상기 범위에서 절연체가 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 투명 면상발열체를 렌즈 또는 필터의 표면에 부착하기 위하여 접착층을 형성하는데, 상기 접착층은 실리콘계 투명 접착제를 사용할 수 있다. 다만, 투과율에 영향을 미치지 않으면서 접착층의 내열성을 높일 수 있도록 실리콘계 접착제 100 중량부에 대하여 H₂Ti₃O₇(HTO)를 1 내지 8 중량부의 범위에서 함유하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 범위에서는 HTO의 부가에 의한 접착력 저하의 문제가 없고 접착층의 내열성이 향상되어 면상발열체의 박리가 일어나지 않게 된다. 특히, 상기 접착층은 열 방출을 돕도록 HTO를 함유하고 있어 이에 따라 접착층의 열화속도가 현저히 감소하게 된다.

또한, 상기 투명 면상발열체는 전체 두께가 30 내지 50㎛가 되도록 구성된다. 이러한 두께에서는 투과율이 양호하므로 렌즈 또는 필터의 표면에 부착되더라도 실외 카메라의 해상도, 포커스 등의 광학특성에는 별다른 영향을 미치지 않게 된다.

본 발명에 따른 투명 면상발열체의 성능을 평가하기 위하여, 35㎛ 두께의 투명 PET 필름 기재 상에 Ag 페이스트로 발열 패턴을 인쇄한 후 상기 발열 패턴 위에 접착제 조성물을 도포하여 기능성 보호층을 형상한 후, 상기 기재의 배면에는 실리콘계 접착제를 도포하여 전체적으로 50㎛ 두께의 면상발열체를 제조하였다. 이때, 상기 기능성 보호층은 실리카 졸과 ATO 졸은 6:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 0.95:1의 비율로 혼합한 혼합물 50 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 상기 투명 접착제 조성물을 사용하여 2,000rpm의 속도로 스핀코팅하여 기능성 보호층을 형성하였다. 또한, 접착층을 형성할 때 투명 실리콘 접착제 100 중량부에 대하여 HTO를 2 중량부 혼합하여 제조한 접착제 조성물을 이용하여 2,000rpm의 속도로 스핀코팅하여 접착층을 형성하였다(시편 1).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 기능성 보호층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 5:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 1:0.95의 비율로 혼합한 혼합물 55 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 상기 투명 접착제 조성물을 사용하여 3,000rpm의 속도로 스핀코팅하여 기능성 보호층을 형성하였다(시편 2).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 기능성 보호층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 8:1의 중량비로 혼합한 혼합물 35 중량부와 HTO 및 LTO를 1:0.9의 비율로 혼합한 혼합물 55 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 상기 투명 접착제 조성물을 사용하여 1,000rpm의 속도로 스핀코팅하여 기능성 보호층을 형성하였다(시편 3).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 코팅층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 5:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 1:1의 비율로 혼합한 혼합물 60 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 상기 투명 접착제 조성물을 사용하여 4,000rpm의 속도로 스핀코팅하여 기능성 보호층을 형성하였다(시편 4).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 코팅층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 7:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 0.95:1의 비율로 혼합한 혼합물 50 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 접착층을 형성하기 위한 접착제 조성물은 투명 실리콘 접착제 100 중량부에 대하여 HTO를 5 중량부 혼합하여 제조하였으며, 스핀코팅의 속도를 2,000rpm으로 하였다(시편 5).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 코팅층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 5:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 0.95:1의 비율로 혼합한 혼합물 50 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 접착층을 형성하기 위한 접착제 조성물은 투명 실리콘 접착제 100 중량부에 대하여 HTO를 8 중량부 혼합하여 제조하였으며, 스핀코팅의 속도를 3,000rpm으로 하였다(시편 6).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 코팅층을 형성하는 접착제 조성물로 실리카 졸과 ATO 졸은 6:1의 중량비로 혼합한 혼합물 30 중량부와 HTO 및 LTO를 0.95:1의 비율로 혼합한 혼합물 50 중량부를 혼합하여 투명 접착제 조성물을 제조하였고, 접착층을 형성하기 위한 접착제 조성물은 투명 실리콘 접착제 100 중량부에 대하여 HTO를 1 중량부 혼합하여 제조하였으며, 스핀코팅의 속도를 1,000rpm으로 하였다(시편 7).

또한, 시편 1과 동일한 방법으로 면상발열체를 제조하되, 스핀코팅의 속도를 4,000rpm으로 하여 2회 코팅공정을 수행하였다(시편 8).

또한, 절연층의 표면에 코팅층을 형성하지 않고 면상발열체를 제조하여 비교대상으로 하였다(bare).

제조된 면상발열체에 대하여 코팅 투과 및 반사도를 측정한 결과는 도 2와 같다. 도 2의 결과를 살펴보면, 시편 4, 7, 8번은 투과도가 각각 2.6, 2.6, 2.7% 증가하고, 시편 4, 5번은 반사도가 각각 2.2%, 2.9% 감소하는 것으로 나타났으나, 전체적으로 비교대상에 비해 높은 투과도와 낮은 반사도를 나타내는 것으로 나타났다.

또한, 각 시편에 대하여 (121±2)℃, (100±3)%R.H., 2기압, 24시간의 조건으로 고온가압시험기 TPC-242ZM (A33) (Espec, 일본)를 사용하여 PCT 시험을 실시하였다. 또한, 먼지시험기 SD 1700-FX (E04) (ACS, 이탈리아)를 사용하여 오염방지 성능을 평가하였다. 이때, 시험기 내부 환경은 (25±2)℃, 50%R.H. 이하였고, 시험 먼지는 A2 Fine standard dust를 사용하였으며, 10초 분사, 10분 안정화의 조건으로 60회 반복 측정하였다. 또한, 방수시험기 DEA - 007 (JFM Engineering, 한국)를 사용하여 자가세정 내구성을 평가하였다. 시험은 MIL-STD-810G에 따라 1.7㎜/분, 24시간의 조건으로 측정하였다.

면상발열체의 AR 내구성을 평가하기 위하여 시편 5에 대해 PCT 시험을 실시하고, 그후 표준상태에서 출력 측정하였고, AR 내구성 = (PCT 후 출력 증가분 / 코팅 후 출력 증가분) × 100의 식을 사용하여 내구성을 구하였다. 그 결과, AR 내구성은 코팅 후 출력 증가분과 PCT 시험 후 출력 증가분이 각각 1.69%, 1.49%로서 88.2%인 것으로 나타났다.

또한, 시편 8에 대하여 PCT 시험 및 먼지시험 후 표준상태에서 출력 측정을 하였고, (PCT·먼지시험 후 출력 증가분 / 코팅 후 출력 증가분) x 100 의 식을 사용하여 오염방지 내구성을 측정하였다. 그 결과, 오염방지 내구성은 코팅후 출력 증가분 2.52%, PCT·먼지시험, 세척 후 출력 증가분 4.69%이므로 186.1%인 것으로 나타났다.

또한, 시편 8에 대하여 PCT 시험, 먼지시험+강우시험 후 표준상태에서 출력 측정을 하였고, (PCT+먼지시험+강우시험 후 출력 증가분 / 코팅 후 출력 증가분) x 100 의 식을 사용하여 자가세정 내구성을 측정하였다. 그 결과, 자가세정 내구성은 코팅 후 출력 증가는 2.52%, PCT+먼지시험+강우시험 후 출력 증가는 5.31%이므로 210.7%인 것으로 나타났다.

이러한 결과로부터 본 발명에 따른 면상발열체는 우수한 내오염성과 대전방지 특성을 나타내는 것으로 파악되었다.

또한, 시편 8과 비교대상(bare)을 옥외용 CCTV 카메라의 렌즈 표면에 부착하고 옥외 노출 5개월 후 수거된 렌즈의 투과도 및 접촉각을 분석하였다. 그 결과 2개 시료는 모두 초기 대비 0.2 내지 1.5%의 투과도 감소를 나타내어 렌즈 특성은 양호하게 유지되는 것으로 나타났다. 그러나 접촉각은 시편 8의 경우 10° 이하인 것으로 나타났으나, 비교대상은 37 내지 56°의 접촉각을 나타내어 옥외 환경에서 비교대상에 비해 시편 8에서 내오염성이 우수한 것으로 파악되었다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

렌즈 또는 필터의 표면에 부착되는 투명 면상발열체로서,
상기 투명 면상발열체는 기재와 상기 기재의 표면에 형성되는 발열 패턴, 상기 발열 패턴을 덮도록 형성되는 기능성 보호층, 상기 기재의 배면에 형성되는 접착층으로 구성되며, 상기 렌즈 또는 필터의 전면을 덮도록 부착되며,
상기 기능성 보호층은 대전 방지 및 오염 방지 특성을 나타내며, 실리카 졸 및 안티몬도핑 산화 주석(ATO) 졸을 5:1 내지 8:1의 중량비로 배합한 투명 접착제 조성물을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 카메라용 투명 면상발열체.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 접착층은 실리콘계 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실외 카메라용 투명 면상발열체.