KR100191985B1 - 화장비누 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 피부와 모발 세정겸용 화장비누 조성물에 관한 것으로서, 양쪽성 계면활성제로서, 베타인계 계면활성제를 1~5중량부; 비이온 계면활성제로서, 알킬폴리글루코사이드를 1~5 중량부; 충전제로서, 폴리에틸렌글리콜 디알킬레이트를 1~3중량부; 및 벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머를 1~5중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 피부에 자극이 적고 두발에 윤기와 부드러움을 줄 수 있는 피부 및 모발 세정겸용효과를 도모할 수 있다.
Description
본 발명은 화장비누 조성물에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 피부에 자극이 적고 두발에 윤기와 부드러움을 줄 수 있는 피부 및 모발 세정겸용 화장비누 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 화장비누는 우지, 코코넛 및 팜등의 천연유지를 가성소다 등으로 가수분해시켜서 적당량의 수분을 함유하는 비누소지를 만들고 여기에 향료, 색소 및 기타 첨가제를 적당량 첨가하여 압출기를 통하여 3~5회 반복 압출하고 적당한 크기로 절단한 다음 형타하여 제조한다. 이렇게 제조된 화장비누는 과도한 피지등 피부 노폐물을 쉽게 제거하고 깨끗한 사용감을 주기 때문에 광범위하게 사용되고 있다.
그러나, 소비자들의 생활수준이 향상되면서 비누에 관한 욕구도 변하여, 최근에는 소비자들이 비누가 특별한 영양을 공급하면서 세발용으로도 사용 가능하고 또한 특정 세균에 대한 예방 및 치료효과까지도 줄 수 있기를 기대하게 되었다. 이러한 화장비누에 대한 소비자의 욕구를 만족시키기 위하여, 최근의 화장비누는 비누의 제조공정중에 쑥, 살구, 알로에 혹은 한약재 등의 영양성분을 배합하거나 혹은 합성 항균 물질을 배합하여 치료효과등을 부여하는 것이 일반화되고 있는 추세이다.
하지만, 화장비누는 기본적으로 피부나 모발에 자연스럽게 존재해야 할 피지성분과 천연 보습인자를 과도하게 제거하는 경향이 있어, 세발겸용 화장비누의 개발에는 기존 비누가 갖는 근본적인 단점, 즉 과도한 피지 제거와 알칼리에 의한 피부자극등의 문제점이 두피 및 머리카락에도 그대로 적용되고, 또한 고형바(bar)라는 형태상의 제약 때문에 필요한 영양성분을 충분히 함유시키지 못하는 단점에 직면하게 된다.
또 다른 문제점은 비누가 근본적으로 물속의 금속이온과 결합하여 물에 녹지 않는 금속비누를 만들고 이것이 두발에 남게되어 머리카락을 뻣뻣하게 만드는 요인으로 작용한다는 점이다.
한편, 샴푸라는 모발세정제는 피부나 얼굴부위보다는 모발의 세정만을 담당하여 피부와 다른 모발의 케라틴 조직을 보호하는 역할을 한다. 일반적인 샴푸는 세정제, 기포제, 점증제, 약간의 모발 보호제, 향료 및 색소등을 혼합한 것이며, 컨디셔닝 샴푸라고 분류되는 것은 여기에 모발을 보호하고 윤기를 부여하는 기능성분을 첨가한 것이다.
통상적으로 샴푸에 사용하는 모발 보호제는 오일성분, 실리콘 유도체 또는 천연 보습인자 등이 있으며, 이들 성분을 비누와 혼합하여 사용하면, 기본적으로는 모발보호기능을 기대할 수 있지만, 실질적으로 효과를 느낄 수 있을 정도의 과량을 사용할 때는 비누의 제조공정, 즉 혼합, 압출 및 성형과정에서 비효과적인 문제점이 발생한다.
이에 따라, 최근의 미국특허 제4,704,224호, 제4,946,618호 및 제5,021,183호에는 피부에 유연성을 부여하고, 특히 압출공정에서의 문제점을 해결하기 위하여 사급화된 구아검(Guar Gum)의 사용방안에 대하여 제안하고 있고, 미국특허 제4,828,752호, 제4,969,925호에는 공정중 압출성와 거품의 질감 및 양을 높일 수 있도록 합성 수용성 폴리머를 사용하는 방안에 대하여 기재되어 있다. 그러나, 구아검은 모발에 흡착하여 컨디셔닝 효과를 주기 위해서는 적어도 3중량부 이상 사용해야 하고 가격도 비싸서 비효율적이며, 수용성 폴리머들은 피부 유연효과나 컨디셔닝 효과가 적다는 문제점을 갖고 있다.
따라서, 본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비누성분외에 계면활성제와 벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머를 함유시켜 피부에 자극이 적고 두발에 윤기와 부드러움을 줄 수 있는 피부와 모발 세정겸용의 화장비누 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 화장비누 조성물에서, 양쪽성 계면활성제로서, 베타인계 계면활성제를 1~5중량부; 비이온 계면활성제로서, 알킬폴리글루코사이드를 1~5중량부; 충전제로서, 폴리에틸렌글리콜 디알킬레이트를 1~3중량부; 및 벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머를 1~5중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 피부와 모발 세정겸용 화장비누 조성물에 의하여 달성된다.
이하 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 원하는 화장비누를 위해서는 금속비누때를 효과적으로 제거하고, 비누가 갖지 못한 사용감, 즉 세안, 세발시 매끄러움을 가지면서, 사용시 피부에 저 자극적이고 세발시 컨디셔닝 효과를 부여하는 계면활성제를 사용해야 한다.
이에 따라, 본 발명자들은 다양한 계면활성제의 특성에 관하여 연구 조사한 결과, 통상의 화장비누소지대신에 베타인계 양쪽상 계면활성제와 알킬폴리글루코사이드라는 비이온 계면활성제 및 폴리옥시에틸렌 디알킬레이트를 충진제로 사용하여 새로운 소지를 개발하고, 여기에 벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머를 유효량 첨가하여 세안뿐 아니라 세발시에도 피부 및 머리카락에 윤기와 부드러움을 충분히 줄 수 있는 새로운 화장비누 조성물의 개발에 성공하게 되었다.
본 발명에서 사용한 베타인계 양쪽성 계면활성제로는, 광범위한 pH영역에서 안정하며 다른 계면활성제와 상용성이 높으며 수용액중에서 비누가 금속2가 이온과 결합하여 생기는 금속비누때(즉, soap scym)를 효과적으로 분산시켜 제거하는 능력이 뛰어나서 비누와 함께 광범위하게 사용되고 있는, 4급 암모늄 양이온기와 말단에 카르복실레이트의 음이온기를 동시에 갖고 있는 하기 화학식 1의 계면활성제이다.
(여기서, R1은 탄소수 10~22개의 알킬 혹은 알킬 혼합물이며, R2및 R4는 메틸렌, 에틸렌 혹은 프로필렌이고, R3는 수소, 메틸 혹은 에틸라디칼이다).
이러한 베타인계 계면활성제는 알칼리에 의한 피부자극을 완화시키고 비누와 혼용하여 사용할 때 거품을 풍성하게 하는 상승작용이 있으며 자체적으로도 특유의 매끄러움을 나타내기 때문에 피부뿐 아니라 두발의 세정에도 우수한 세정력과 사용감을 준다.
그러나,이러한 베타인계 계면활성제를 비누에 과량 사용하면 비누의 조직을 무르게 하여 화장비누를 용기에 담아 장시간 사용할 때 용기에 달라붙는 단점이 있다. 따라서 본 발명의 목적인 세안, 세발겸용 비누로서 비누때 분산능력을 확보하고 조직을 무르지 않게 하기 위한 바람직한 사용량은 1~5중량부이며, 다음에 설명할 비이온 계면활성제, 즉 보조 분산제의 양에 따라서 그 함량이 결정된다.
본 발명에 사용하는 비이온 계면활성제로는 일반적으로 APG로 통칭되는 하기 화학식 2의 알킬 폴리글루코사이드이다.
(여기서, 알킬기 R은 6~22개의 탄소를 갖는 단일성분이나 혼합성분이며, 평균 중합도 n은 약 1.0~2.0범위내이다).
이러한 알킬 폴리글루코사이드는 비누때 분산 능력이 뛰어나고 풍성한 기포력과 부드러운 사용감을 지니며 특히 자극이 적어 인체 세정제로 널리 쓰이고 있는 비이온 계면활성제이며, 특히 음이온 계면활성제와 혼합하여 사용하면 음이온 계면활성제 특유의 과도한 탈지력을 완화시켜서 피부나 두발에 부드럽고 매근한 사용감을 주고 있는 물질이다.
실험결과에 의하면, 바람직한 알킬 폴리글루코사이드는 알킬기의 탄소수 R이 8~14개이고, 글루코사이드의 평균 중합도 n이 1.4~1.5사이인 것이다.
이러한 알킬 폴리글류코사이드는 상업적으로 구입이 용이하며 독일의 헨켈사에서 판매하는 제품명 글루코폰(Glucopon)600, 650이 특히 본 발명에 유용한 제품이다. 본 발명에 적합한 알킬 폴리글루코사이드 사용량은 1~10중량부이나 과도한 알킬 폴리글루코사이드 사용은 베타인계 계면활성제와 마찬가지로 비누를 무르게 하는 단점이 있어서 바람직한 사용량은 1~5중량부이다.
한편, 본 발명에서는 모발에 윤기를 부여하고 금속비누 때를 분산시키기 위하여 전술한 바와 같이 계면활성제를 과량 사용하였기 때문에 필연적으로 비누가 물러지는 단점이 있다. 이에 따라, 본 발명자들은 비누의 연성화를 막기 위하여 전술한 계면 활성제와 상용성이 좋고 화장비누에 흡수된 물분자를 잡아줄 수 있는 별도의 물질이 필요하게 되었고, 이러한 문제점을 해결하려고 노력한 결과 폴리에틸렌글리콜을 지방산과 에스테르 형태로 결합시킨 하기 화학식 3의 고분자량의 충전제를 사용하면 사용중에 비누가 물러지는 단점을 해결하고 깨끗이 사용할 수 있다는 것을 발견하였다.
(여기서, R5는 탄소수 16~22개의 알킬기 혹은 알킬혼압물이고, n은 100이상의 정수이다).
상기 충전제는 샴푸나 헤어컨디셔너 및 화장품중에서 유화액을 안정시키고 물이 분리되는 현상을 막아주는 용도로 주로 사용되며 화장비누에 사용할 때 에틸렌옥사이드기가 물분자와 수소결합을 하여 비누에 흡수된 물을 잡아주어 비누조직을 보호하는 것으로 이해되며 본 발명에서 사용가능한 양은 1~3중량부이다.
또한, 본 발명자들은 모발이 구조적으로 음전하를 갖고 있으므로 이러한 모발에 양이온 폴리머들을 효과적으로 흡착시켜 유연성을 부여할 수 있고, 비누 고형바의 구조적 특성상 액상의 유연제보다는 전술한 것과 같은 양이온 폴리머류가 공정에도 유리하고 실질적인 효과면에서도 효율적이다라는 점에 착안하여 다양한 양이온 폴리머에 관한 조사를 하게 되었다.
이에 따라, 본 발명자들은 사급 양이온 풀리머가 공통적으로 갖는 두발에서의 보습 유연효과와 모표피세포(cuticle)부위에서 침투력이 강하여 머리끝이 갈라지는 것을 방지하고 윤기와 부드러움을 준다 것을 확인하고, 이를 본 발명에서 사용하였다.
본 발명에서 사용한 양이온 폴리머는 디사카라이드 구조를 75%이상 함유하는 벌꿀에 히드록시프로필트리메틸암모늄(Hydroxypropyl-trimethylammonium)기를 결합시킨 것으로서, 현재, C.T.F.A.에 히드록시프로필트리메틸암모늄 허니(Honey)라는 명칭으로 등재 신청중이며, 미국 브룩스 인더스트리(Brooks Industries)社에서 허니-쿠아트 50(Honey-Quat 50)이라는 상품명으로 판매하고 있는 것이다.
본 발명에서는 50% 수용액의 허니-쿠아트 50을 사용하였으며 건조분으로는 1~5중량부 사용하였다. 이러한 허니-쿠아트 50 자체가 수용액상태로 있기 때문에 건조분으로 5중량부이상 사용하면 혼합단계에서 혼합이 어렵고 압출이 용이하지 않다.
본 발명의 화장비누 조성물에서는 이 밖에도 킬레이팅제로서 EDTA-4Na등을 사용할 수 있으나 물속의 금속이온을 효과적으로 봉쇄하려면 과량 사용해야 하고 이 경우 비누가 사용중에 갈라지는 문제점이 있어서 본 발명에서는 통상적인 양만을 사용하였으며, 향료, 색소 및 첨가제는 통상의 화장비누 제조시 사용하는 것들을 본 발명에서도 사용할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 화장비누의 제조예이지만, 이러한 실시예로 본 발명을 제한하려는 의도는 전혀 없다.
실시예 1
우지 또는 팜유 80중량부와 야자 또는 팜커넬유 20중량부를 혼합한 유지를 통상의 화장비누 제조방법에 따라 가성소다와 반응시켜 수분 함량 약 25~30%의 니트솝(Neat Soap)을 제조한 후, 이 니트솝의 온도를 90~95℃ 유지하면서 니트솝 100중량부에 대하여 30% 코코아 미도프로필베타인 3.33중량부와 50% 알킬폴리글루코사이드 10중량부 및 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트 3중량부를 가하여 1시간동안 충분히 교반한 다음, 다시 30% 염수를 투입하여 1시간동안 교반한 후 48시간동안 정치한다. 이어서, 얻어진 하층 폐액을 버리고 상당액만 인출하여 진공건조하여 수분 약 10~11%의 비누소지를 제조하였다. 이와 동일한 방법으로, 니트솝 100중량부에 대하여 다음 표 1의 성분비에 따라 비누소지 1 내지 5를 제조하였다.
| (단위:중량부) | |||||
| 소지 1 | 소지 2 | 소지 3 | 소지 4 | 소지 5 | |
| 코코아미도프로필베타인 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 알킬폴리글루코사이드 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 | 3 | 1 | 2 | 2 | 3 |
| 평 균 수 분 | 10.3 | 10.7 | 10.5 | 10.7 | 10.8 |
실시예 2
실시예 1에서 얻어진 비누소지 1 내지 5에 허니-쿠아트 50 및 기타 성분으로서 향과 색소를 적당량 가하여 혼합한 다음 통상의 제조방법을 따라서 하기 표 2의 조성의 비누바인 시료품 1 내지 10를 제조하였다. 이때 허니-쿠아트 50자체가 수용액상태로 있기 때문에 5단 압출기에 80, 50, 20메쉬 스테인레스 망을 장치하고 균일하게 압출하였다. 제품의 비교를 위하여 순수하게 우지/야자 = 80/20으로만 소지를 만들고 향과 색소를 첨가한 비교품을 제조한 후, 하기 실시예 3에서 측정한 1)피부자극시험, 2)보습력시험, 3)두발 및 피부 유연성 시험결과를 본 발명의 시료품 1 내지 10과 비교하였다.
| 시 료 품 번호 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 소지1 | 96 | 93 | ||||||||
| 소지2 | 97 | 94 | ||||||||
| 소지3 | 96 | 95 | ||||||||
| 소지4 | 96 | 93 | ||||||||
| 소지5 | 97 | 93 | ||||||||
| H-50 | 2 | 5 | 1 | 4 | 2 | 3 | 2 | 5 | 1 | 5 |
| 기타 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
실시예 3
1. 피부자극시험
피부자극 정도는 패치테스트를 행하여 평균한 결과이며 수치가 높을수록 피부자극 정도가 심함을 의미하며 다음과 같은 방법으로 시험하였다.
시료품 및 비교품의 0.1%수용액을 힐톱챔버(Hilltop Chamber)에 0.1ul부가한 후 30명의 품평자들의 팔안쪽에 부착한 다음 24시간 경과한 후 피부를 흐르는 물에 깨끗이 씻은 후 피부자극 정도(홍반)를 다음 표 3의 기준에 의하여 판단하였다.
| 자 극 정 도 | 평가기준수치 | |
| +++ | 매우 심하다 | 2 |
| ++ | 심하다 | 1.5 |
| + | 보통이다 | 1 |
| +- | 약하다 | 0.5 |
| 0 | 거의없다 | 0 |
| * 피부자극성= ∑ (평가기준수치 × 해당평가수치 인원수)/(총피검자 × 최고평가기준수치) |
2. 보습력 시험
보습력은 사람의 피부를 시료품 및 비교품으로 세정한 후, 2시간 경과 후 피부 표피의 수분을 수분 측정기(기기명 : Corneometer CM820)로 25℃, 상대습도 40%의 조건에서 실행하였다. 사람피부 표피의 수분은 개개인마다 조금씩의 차이는 있으나 30명의 품평자를 대상으로 행한 결과 화장비누로 세정하기 전에는 평균 68의 수치를 나타내었다.
3. 두발 및 피부 유연성
역시 30명의 품평자들이 따뜻한 수돗물에서 일상적인 방법으로 세안을 하고 동시에 비누바를 두발에 바로 4~5회 문질러서 세발하면서 비누거품을 행군후 30분후에 피부와 두발의 매끄러운 정도를 표 4과 같이 평가하여 평균치를 비교하였다.
| 평 가 내 용 | 평가수치 | |
| ++ | 비교품에 비하여 매우 매끄럽다 | 5 |
| + | 비교품에 비하여 비교적 매끄럽다 | 4 |
| 0 | 비교품에 비하여 비슷하다 | 3 |
| - | 비교품에 비하여 다소 거칠다 | 2 |
| -- | 비교품에 비하여 매우 거칠다 | 1 |
| 유연성평균치 = ∑ (평가수치 × 해당평가수치의 인원수) / 30 |
4. 평가 결과
상기 측정한 1)피부자극시험, 2)보습력시험, 3)두발 및 피부 유연성 시험결과를 하기 표 5에 집약하였다.
| 시 료 품 번호 | 비교품 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| 자극성 | 25.0 | 23.8 | 26.3 | 23.8 | 22.7 | 21.5 | 21.8 | 17.8 | 20.6 | 18.7 | 31.7 |
| 보습력 | 71 | 74 | 74 | 78 | 73 | 76 | 77 | 80 | 79 | 81 | 62 |
| 유연성 | 3.7 | 4.1 | 3.8 | 4.4 | 4.0 | 4.3 | 4.2 | 4.7 | 4.2 | 4.6 | 3 |
상기 평가 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 제품의 비교를 위하여 순수하게 우지/야자 = 80/20으로만 소지를 만들고 향과 색소를 첨가한 비교품에 비하여, 본 발명의 시료품 1 내지 10은 피부자극성에서 더 감소하였으며, 보습력에서는 더 우수하고 유연성에서도 더 우수함을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화장비누 조성물은, 피부와 모발세정시 피부에 자극이 적고, 피부 및 머리카락에 윤기와 부드러움을 충분히 줄 수 있다.
Claims (4)
- 화장비누 조성물에서,양쪽성 계면활성제로서, 베타인계 계면활성제를 1~5중량부;비이온 계면활성제로서, 알킬폴리글루코사이드를 1~5 중량부;충전제로서, 폴리에틸렌글리콜 디알킬레이트를 1~3중량부; 및벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머를 1~5중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 피부 및 모발 세정겸용 화장비누 조성물.
- 제 1항에 있어서,베타인계 계면활성제가 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 피부 및 모발 세정겸용 화장비누 조성물.[화학식 1](여기서, R1은 탄소수 10~22개의 알킬 혹은 알킬 혼합물이며, R2및 R4는 메틸렌, 에틸렌 혹은 프로필렌이고, R3는 수소, 메틸 혹은 에틸라디칼이다).
- 제 1항에 있어서,폴리에틸렌글리콜 디알킬레이트가 하기 화학식 2의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 피부 및 모발 세정겸용 화장비누 조성물.[화학식 2](여기서, R은 탄소수 8~14개의 알킬 혹은 알킬 혼합물이고, n은 1.4~1.5사이이다)
- 제 1항에 있어서,벌꿀에서 유도된 양이온 폴리머가 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 피부 및 모발 세정겸용 화장비누 조성물.[화학식 3](여기서, R5는 탄소수 16~22개의 알킬기 혹은 알킬혼합물이고, n은 100이상의 정수이다).
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|---|---|---|---|---|
| KR100562977B1 (ko) * | 1997-03-21 | 2006-06-22 | 가부시키가이샤 시세이도 | 왁스의 미세분산 조성물 및 모발 화장료, 광택제 |
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