KR100450372B1 - 액상치약조성물 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 기포안정제로서 다가양이온성분을 함유함으로써 기포가 쉽게 소포되지 않고 안정적으로 되어 제품의 물성이 양호해지며 거품에 의한 풍족감도 줄수 있는 액상치약조성물에 관한 것이다.

Description

액상치약 조성물

본 발명은 액상타입의 치약 조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 사용시 기포안정성 및 제품의 경시에 따른 저온 및 고온에서 안정성 및 유동성이 양호한 액상치약조성물에 관한 것이다.

일본 공개특허 제 92-217615 호 및 92-210908 호는 액상타입의 치약에 관한 것으로, 데카글리세릴 모노라우레이트를 이용 기포의 안정성과 경시 안정성 및 유동성을 개선하여 했으나 완전히 개선치 못했다.

액상치약은 점도가 일반 고형치약에 비해 낮으므로 통상의 치약포장재인 튜브에 포장하기 어렵고 플라스틱 용기에 충진해야 한다. 사용시 용기를 기울여 흐르게 할때 저온 또는 고온에서 흐름성이 없어져(Gel 화) 플라스틱 용기로 부터 나오지 않으면 상품의 가치가 떨어지므로 액상치약은 유동성이 우수해야한다.

치약으로 양치시 거품을 발생시켜 사용감을 좋게하고 세정력을 증가시키기 위해서는 기포제의 사용이 필수적인데, 주로 알킬 황산나트륨과 같은 음이온계면 활성제가 사용되고 있다. 음이온 계면활성제의 함량을 증가시키면 기포도 (foam height)는 증가하여 풍족한 거품을 발생시키지만 다량 사용시에는 구강 점막을 자극할 우려가 있고, 계면활성제 자체의 물성에 의해 제품의 유동성 저하, 상분리 촉진 그리고 경시안정성저하 등 제품을 불량하게 만든다.

따라서 본 발명자는 황산나트륨과 같은 기포제를 적게 사용하면서도 풍족한 거름을 느끼게 할 수 있는 방안을 여러방면으로 연구한 결과, 치약조성물중에 칼슘염, 아연염, 마그네슘염, 철염과 같은 다가양이온성분을 첨가하면 기포가 쉽게 소포되지 않고 안정적으로 되어 제품의 물성이 양호해지며 거품에 의한 풍족감도 제공할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 기포안정제로서 양이온염을 함유함을 특징으로 하는 액상치약 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 다가양이온염으로는 염화칼슘, 글리세로인산칼슘, 황화알루미늄, 염화아연, 염화철, 염화마그네슘, 염화망간등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종이상을 혼합하여 사용한다. 본 발명에서 다가양이온염은 전체조성물에 대하여 0.001 내지 5 중량％, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량％ 사용하는 것이 좋다.

그림 1은 음이온 계면활성제용액에 칼슘이온이나 알루미늄이온과 같은 다가양이온을 첨가할때의 모델을 도시한것이다. 다가 양이온을 음이온 계면활성제에 첨가 할 경우 다가 양이온이 마이셀(micelle)을 형성한 계면활성제 말단기 음이온 부분에 킬레이트형식의 결합을 하여 계면활성제의 음이온 부분끼리의 반발력을 줄여줌으로써 마이셀이 안정해지는 것으로 생각된다. 이러한 상태가 되면 기포는 잘 소포되지 않고 계면활성제의 석출로 인한 유동성저하 및 경시 안정성불량도 개선 할 수 있을 것으로 판단한다.

본 발명에 따른 액상 치약조성물은 연마제, 결합제, 습윤제, 기포제, 감미제, 방부제, 약효제 및 향료등을 함유할 수 있다.

통상적인 치약조성물에서는 연마제로서 인산일수소칼슘, 함수실리카, 탄산칼슘, 함수알루미나 등을 많이 사용하고 있으나, 본 발명의 치약조성물에서는 함수실리카를 단독으로 5 내지 50 중량％, 바람직하게는 10 내지 30 중량％ 사용하며, 이때 사용되는 함수실리카는 평균입자경이 1 내지 15 마이크론이고 비표면적이 200㎠/g 이하인 것이 좋다.

결합제는 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 카라기난, 잔탄검, 플리아크릴산염, 알긴산나트륨 등이 일반적으로 많이 사용되나, 본 발명에서는 잔탄검을 단독으로 0.1 내지 3 중량％, 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량％ 사용하는것이 좋다.

이러한 결합제는 통상의 연고상 치약에서는 고체성분인 연마제를 액체성분인 습윤제와 수분중에 안정하게 결합시켜 분리가 일어나지 않도록 해주는 역할을 하지만, 저점도의 액상 치약에서는 고체성분과 액체 성분간의 분리억제는 물론 제품의 경시 유동성을 좌우하는 중요한 성분이다.

습윤제는 치약이 공기중에 노출될 때 고화하는 것을 방지하는 작용을 가지며, 주로 소르비톨액(70％), 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 다가알콜류를 단독 또는 혼합하여 10 내지 80 중량％, 바람직하게는 20 내지 70 중량％ 사용한다.

또한 향료와 감미제는 연마제와 기포제에서 기인되는 텁텁하거나 다소 쓴맛을 조절하기 위하여 사용되는데, 향료에는 주로 천연향인 페파민트와 스피아민트 오일만이 사용되며, 치약중에 0.5 내지 1.5 중량% 사용하는 것이 좋다.

감미제는 합성 또는 천연의 비발효성당 등이 주로 사용되며, 대표적인 것으로 삭카린 나트륨, 아스파탐, 스테비오시드, 아세설팜, 감초산 또는 감초산의 암모늄, 칼륨염, 이성화당, 소르비톨 등이 사용될 수 있으며, 적당하기로는 삭카린 나트륨, 아스파탐, 감초산의 암모늄, 칼륨염을 단독 또는 혼합하여 0.01 내지 0.5 중량％ 사용한다.

그리고 치약조성물의 제조, 사용중에 발생할 우려가 있는 미생물 오염을 방지하기 위하여 방부제가 사용되며 식품, 의약품에의 사용이 허용된 것들로서 주로 파라옥시안식향산 에스테르, 안식향산, 안식향산 프로필, 안식향산, 안식향산 나트륨을 단독 또는 혼합하여 0.01 내지 0.5 중량％를 사용한다.

또한 치약조성물에는 사용 목적에 따라 적당한 약효제를 사용할 수 있다. 약효제는 충치예방제와 치주질환 예방제 등이 있으며, 충치 예방제로는 대표적으로 불소화합물이 사용되며, 예를들어 불화나트륨, 제일불화인산나트륨, 아민플로라이드 등을 0.01 내지 3 중량％ 사용할 수 있다.

이외에도 구강내 충치균의 살균 목적으로 양이온성 계면활성제인 클로로헥시딘염, 염화벤잘코니움, 염화벤제토니움과 4급 암모늄 화합물이 소량 첨가되기도 하며, 프라그의 억제 및 제거를 위해 효소류를 사용할 수 있다.

치주질환 치료제로는 높은 삼투작용으로 소독, 살균효과를 가지며, 부종 및 출혈을 억제시키는 염화나트륨, 지혈작용이 있는 항플라스민제로 트라넥사믹산, 아미노카르폰산, 항염수렴작용이 있는 알란토인 유도체와 각종 비타민류 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액상 치약조성물은 최종제품의 점도가 25℃에서 1,000 내지 10,000 CPS 인 것이 특징이며, 또한 통상의 연고상 치약에 비해 사용시 분산성이 양호하고 동일한 칫솔질 시간에는 약효성분의 접촉시간을 길게하고 향료의 발산력을 증가시키며 또한 제품의 점도가 낮아 제조시 동력 경비를 절감하는 효과도 기대된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명한다.

실시예

액상성분을 계량한 후 결합제로 약 3,000rpm 으로 교반하면서 분산시킨 후 미량성분(방부제, 약효제 등)을 다시 분산시키고 연마제를 가하고 2,500rpm 으로 20분간 혼합하였다. 여기에 기포제와 향료를 가하고 2,000 에서 3,000rpm 을 유지하면서 진공상태에서 30 분간 교반하였다.

하기 표 1-4 에 나타낸 조성으로 상기 방법에 따라 실시예 1 내지 20 의 치약조성물과 비교예 1 내지 2 의 치약조성물을 제조하였다.

표 1

표 2

표 3

표 4

시험예

(1) 기포 안정도 평가시험예

기포 안정성은 Ross - Miles 테스트를 이용하여 기포도(foam height)를 처음과 5분후 2번 측정한 결과는 다음표 1과 같다.

표 1

상기표에 나타난바와 같이, 양이온의 농도가 증가함에 따라서 기포는 5분후에도 쉽게 소포되지 않았다. 양이온염의 농도가 0.001 중량％ 미만에서는 기포안정제로서의 효과가 미약하였으며 그 이상에서 양이온염의 농도를 증가시킴에 따라 기포가 안정해져서 기포도차이가 감소하였으나 5 중량％ 이상 사용시에는 양이온염의 함량이 증가해도 기포도 차이가 더 이상 감소치 않았으므로 기포안정제의 목적으로 사용되는 양이온다가염의 범위는 0.001 중량％ 내지 5 중량％ 가 바람직하다. 실시예 19와 20을 비교시 기포안정제로 사용된 알루미늄염의 중량％는 각각 2중량％와 5 중량% 로서 사용량은 차이가 많았지만 실시예 20의 효과가 사용량을 고려할때 상대적으로 적었다고 할 수 있으며, 알루미늄염을 0.001 중량％ 사용한 실시예 16과 비교예 1을 비교평가시 기포도차이가 각각 3.8cm와 4.9cm로 그 차이가 다른 실시예에 비해 상대적으로 미약했으므로 더욱 바람직한 양이온다가염의 중량％는 0.05％ 내지 2.0 중량％임을 알 수 있다.

(2) 경시 유동성 평가시험예 (항복점측정)

유등성에 대한 평가를 레어메터를 이용한 항복점(Yield Point)의 측정으로 실시예와 비교예의 조성물을 비교하였다. 항복점이란것은 유변학적으로 설명하면 어떤 유동체가 시어레이트(Sheer Rate)가 제로(0)인 상태에서 갖는 최대의 스트레스(Stress) 값을 의미하며, 즉 정지한 유동체에 서서히 힘을 줄때 그 유동체가 움직이기 시작하는 점으로 볼 수 있다. 그러므로 이러한 항복점이 낮을수록 유동성이 양호하다고 볼 수 있으며, 저온 및 고온에서 경시된 실시예 및 비교예의 조성물에 대한 항복점을 레오메타(HAAKE)를 이용하여 비교 평가 한 결과는 다음 표 2와 같다.

표 2 (항복점, 단위 N/㎡)

상기 표 2로 부터 알 수 있듯이, 경시에 따른 항복점 값이 실시예의 조성물이 비교예의 조성물보다 작게 측정되는바 경시에 따른 유동성이 우수함을 알 수 있다.

(3) 경시유동성 평가시험예(관능평가)

실시예와 비교예의 조성물에 대하여 보관장소와 경시에 따른 내용물의 유동성을 평가하기 위하여 각각의 조성물을 200ml의 투명한 플라스틱 용기에 약 150g의 조성물을 충진한 후 저온(-10℃)상온 및 고온 (50℃)에 3개월 보관하면서 1 개월 및 3 개월째의 조성물에 대한 유동성을 1점에서 부터 5점까지 5단계로 평가하였다.

그 결과는 하기 표 3과 같다.

** 평가기준

1 점 : 용기를 90°기울였을때 전혀 변화가 없다. (Gel 화)

2 점 : 용기를 90°기울였을때 매우 천천히 흐른다.

3점 : 용기를 90 기울였을때 천천히 흐른다.

4점 : 용기를 90°기울였을때 잘 흐른다.

5 점 : 용기를 90°기울였을때 매우 잘 흐른다.

표 3

상기 표 3에서 보는바와 같이 실시예의 액상치약 조성물이 비교예의 치약조성물보다 저온, 상온 및 고온 경시 변화에 유동성이 우수한 것으로 평가되었다.

(4) 경시 안정성 평가시험예

경시 유동성 평가시험에서와 동일한 방법으로 시험견본을 제조한 후 저온 (-10 ℃) 상온, 40℃, 50℃ 및 순환 (-5℃ 에서 40℃로 온도변화)에서 6개월간 보관하면서 1개월, 3개월 및 6개월째의 조성물에 대한 경시 안정성을 평가하였다. 그 결과는 하기 표 4와 같다.

평가기준 : 5점 (매우양호 : 초기상태와 동일)

4점 (양호 : 내용물 상태 양호)

3점 (비교적 양호 : 액분리 현상 극히 조금 나타남)

2점 (비교적 불량 : 내용물 표면 액분리 현상 보임)

1점 (불량 : 전체적으로 액분리 현상 보임)

0점 (매우 불량 : 완전 충분리 현상 나타남)

표 4

상기표 4에서와 같이 고온 및 순환에서 실시예가 우수하고 저온 및 상온에서도 실시예가 비교예에 비해서 약간 우수한 것으로 판명되었다.

그림 1은 음이온 계면활성제에 다가양이온염을 첨가할때의 모델을 도시한 것이다.

Claims (2)

1. 기포안정제를 함유하는 치약조성물에 있어서, 해리 될때 2가 또는 그 이상의 양이온을 나타내는 물질로서, 염화칼슘, 글리세로인산칼슘, 황화알루미늄, 염화철, 염화망간 및 염화마그네슘 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 다가양이온성분을 0.001 내지 5중량％ 함유하는 특징으로 하는 액상 치약 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 다가 양이온 성분의 사용량이 0.005 내지 2 중량％인 액상치약 조성물.