KR100453356B1

KR100453356B1 - 전자파차단용두발화장조성물

Info

Publication number: KR100453356B1
Application number: KR1019960073457A
Authority: KR
Inventors: 윤경순; 이춘승; 성기석; 임재홍
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2005-04-20
Also published as: KR19980054322A

Abstract

본 발명은 도핑제(dopant)에 의해 도핑(doping)된 전도성 폴리머를 1 내지 10 중량%로 함유함을 특징으로 하는 전자파 차단 기능을 가진 두발 화장 조성물에 관한 것이다.

Description

전자파 차단용 두발 화장 조성물

본 발명은 도핑제(dopant)에 의해 도핑(doping)된 전도성 폴리머를 사용하여 전자파를 차단하는 기능을 가진 두발 화장 조성물에 관한 것이다. 여기서 두발 화장 조성물에는 샴푸, 컨디셔너, 젤, 무스, 스프레이 등의 제품이 포함된다.

전기 기기 또는 전자 제품등 전기를 이용하는 것은 전자파를 필연적으로 발생시킨다. 그리고, 최근들어 전기 통신 분야의 획기적인 발달로 전기, 전자 기기의 사용이 급격히 확산되면서 전자파의 유해성이 대두되고있다.

전자파는 주파수에 따라 0 Hz인 직류부터 10²² Hz인 감마선에 이르기까지 광범위한 주파수 영역을 갖는 일종의 전자기 에너지로서 빛의 속도와 같은 30만km/초의 속도로 진행하며 주파수가 높을수록 파장이 짧고 전자파의 에너지는 높다.

전자파는 전계와 자계로 이루어져 있으며. 각각은 파의 진행 방향에 대하여 직각으로 진동하며, 전계와 자계는 서로 직각을 이룬다.

전자파는 주파수 뿐만 아니라 세기, 파형 등에 따라 다양한 종류와 형태를 갖는다. 전자파의 주파수에 따른 분류는 표 1과 같다.

표 1

광선도 일종의 전자파로서 적외선, 가시광선, 자외선 등으로 분류되며 이 중에서 자외선의 파장이 가장 짧고 에너지가 가장 강하며 피부암등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 직류부터 자외선까지를 비전리파라 부르고 자외선보다 파장이 더 짧은 X-선 및 감마선을 전리 방사선이라고 부른다. 이 전리 방사선은 매우 강한 에너지를 갖고 있어 인체를 투과하여 세포 분자에 이상을 일으켜 유전 인자에 이상을 가져올 수도 있다.

일상 생활속에의 전자파 발생원으로는 전자 레인지, 전열기, TV 및 컴퓨터 모니터, 휴대폰, 드라이기, 지하철 등으로 다양하다.

컴퓨터는 전자파로 인한 피해 연구의 표적이 되고 있는데 시력 저하, 두통, 근육통 등을 유발한다는 연구 보고와 함께 VDT 증후군으로 명명하고 있다.

컴퓨터 모니터는 형광 물질로 처리된 화면에 가속된 전자를 충돌시켜 빛을 발하는 수천 volt의 고압 발생부가 있어 전자파가 발생되는데, 그 발생 주파수는 50 ~ 90 Hz 범위이다

휴대폰은 800 ∼ 900MHz의 마이크로파를 사용하므로 안테나로부터 송신되는 전자파가 뇌속으로 전파되어 세포의 온도를 높임으로써 인체에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.

전자 레인지는 마이크로파를 음식에 가하여 음식에 포함된 물분자를 가열시켜 음식을 뜨겁게 하는 것으로 2450MHz 주파수 범위의 전자파를 사용한다.

이렇게 일상 생활속에서 일반적으로 사용되어지고 있는 전자 기기나 전자 제품에서 발생되는 전자파의 생물학적 영향에 관한 연구 결과를 살펴보면 전자파가 인체에 유해한 것으로 보고되어지고 있다.

인체의 모든 기능은 전기 신호에 의해 조절되는데 인체가 강한 전자파에 노출될 경우 세포막 사이의 전압에 영향을 미쳐 Na+, K+이온 등의 세포막간의 이동에 변화를 일으켜 각종 호르몬 분비에 영향을 주고, 생체 리듬, 인체의 뇌 활동과 심박수, 면역 시스템의 변화를 일으키는 것으로 보고되고 있다.

또한 마이크로파는 인체 조직의 온도를 상승시켜 뇌종양 유발, 뇌세포의 DHA 조직 손상, 혈액 및 임파암 유발, 세포 증식이 활발한 생식 기관, 백혈구 등의 세포에 영향을 미친다.

이렇게 인체에 유해한 것으로 알려지고 있는 전자파를 차단하기 위해 전자파 차단 용도의 직물, 의류가 등장하고 있다. 일본 특허 공개 제 01-221549호(Toray, 1989. 9. 5. 공개)는 전자파 차단 직물 및 옷에 관한 것으로 폴리에스터로 짜여진 직물을 알카리로 처리한 후 금속을 코팅시켜 정전기 방지, 전자와 차단 기능을 부여하였다.

영국 특허 제 2234857호(Courtaulds PLC, 1991. 2. 13. 공개)는 마이크로파의 반사를 감소시키기 위한 활성 탄소를 함유한 폴리머로 이루어진 직물, 탄화수소, 할로겐화 탄화 수소와 같은 유기성 용액으로 처리한 직물에 관한 것이다.

미국 특허 제 5,115,140호(Progressive Products, Inc1992, 5. 19. 공개)는 구리 베이스(base)의 코팅에 의한 EMR(Electromagnetic Interference) / RFR(Radio Frequency Interference)/MWR(Microwaves)의 인체 차단 조성물에 관한 것이다.

전자파는 뇌 종양 유발, 뇌세포의 DHA 조직 손상등 뇌에 치명적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타나고 있는 바 머리 부분의 전자파 차단 방법에 대해 연구하던 중 도핑제로 도핑된 전도성 폴리머를 함유한 두발 화장 조성물을 모발에 적용시 그 전자파 차단 효과가 우수함을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 있어서 전도성 폴리머의 함량이 1 중량% 미만인 경우 전자파 차단 효과가 미미하고, 10중량% 이상인 경우 제품의 안정성에 영향을 주기 때문에 전도성 폴리머의 함량은 1 내지 10중량%가 적당하였다.

전자파를 차단하기 위해서는 전계, 자계의 동시 차단이 필요하다. 전계는 전도체에 의해 차단될 수 있고, 자계는 도자율(자계선의 투과 용이성)이 높은 금속을 사용하면 차단이 가능하다.

전도도의 단위는 일반적으로 S/cm 로 나타내고, 이 전도도에 의해 절연체, 반도체, 전도체 등으로 구분한다. 전도도가 10^-18 S/cm 내지 10^-7 S/cm 인 경우 절연체, 10^-7 S/cm 내지 10^-3 S/cm 인 경우 반도체, 10^-3 S/cm 내지 106 S/cm 이상인 경우 전도체로 분류된다. (참조: Introduction to Physical Polymer Science, L.H.Sperling, Second Edition, p 567)

대부분의 폴리머는 절연체로서 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드 등은 전선용 절연 물질로 일반적으로 사용되고 있다.

폴리파라페닐렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리치오펜, 폴리피롤, 폴리페닐퀴놀린, 폴리아닐린, 폴리셀레노펜, 폴리스티렌 등은 컨쥬게이트(conjugated) 폴리머로써 절연체이지만 도핑제의 처리에 의해 전기전도성을 나타낸다.

이때 전기 전도도를 높이기 위해 사용되는 도핑제는 전자를 제공하기 쉬운 혹은 전자를 받아들이기 쉬운 물질, 예를 들어 요오드, 브롬, 불화비소(AsF₅), 리튬, 칼륨, 염화알루미늄(AlCl₃), 불화안티몬(SbF₅)이 사용 될 수 있다. 도핑된 전도성 폴리머의 전기전도도는 표 2에 나타난 바와 같다. (참조: Polymer Chemistry, Malcolm P. Stevens, Second Edition, p 136)

표 2. 전도성 폴리머의 전기전도도

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하지만, 이들 실시예가 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

실시예

실시예 1-2 및 비교예 1

통상적인 방법에 따라 하기 표3과 같은 조성의 샴푸 조성물을 제조하였다.

표 3.

이와 같이 제조된 조성물 시료에 대하여 전자파 차단 효과 실험을 다음의 시험예에 따라 실시하여 그 결과를 표 7에 각각 나타내었다.

실시예 3-4 및 비교예 2

통상적인 방법에 따라 하기 표4와 같은 조성의 혜어 컨디셔너 조성물을 제조하였다.

표 4.

이와 같이 제조된 헤어 컨디셔너 조성물 시료에 대하여 전자파 차단 효과 실험을 다음의 시험예에 따라 실시하여 그 결과를 표7에 각각 나타내었다.

실시예 5-6 및 비교예 3

통상적인 방법에 따라 하기 표5과 같은 조성의 헤어젤 조성물을 제조하였다.

표 5.

이와 같이 제조된 헤어젤 조성물 시료에 대하여 전자파 차단 효과 실험을 다음의 시험예에 따라 실시하여 그 결과를 표7에 각각 나타내었다.

실시예 7-8 및 비교예 4

통상적인 방법에 따라 하기 표6과 같은 조성의 헤어 스프레이 조성물을 제조하였다.

표 6

이와 같이 제조된 제품에 대하여 전자파 차단 효과 실험을 다음의 시험예에 따라 실시하여 그 결과를 표 7에 각각 나타내었다.

전자파 차단 효과 시험예

시험 방법

1. 길이 15cm, 무게 3g의 트레스 36개를 만든 후, 폴리옥시에틸렌라우릴 황산나트륨으로 세정한 후, 3시간 동안 방치시킨다.

단된 방으로 즉시 옮긴 후 각 트레스의 전자파 발생량을 10cm 거리에서 연속적으로 3회 측정한다.

3. 전자파가 차단된 방에서 각 트레스를 상기 표3 내지 표6에 나타낸 조성으로 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조한 조성물 3g으로 처리한 후 샴푸, 헤어 컨디셔너는 30초간 헹군 후 3시간 동안 방치시키고, 헤어젤, 헤어 스프레이는 헹굼 절차 없이 3시간 동안 방치시킨다.

4. 각 트레스를 전자파 발생 지역에 1일동안 노출 시킨 후, 전자파가 차단된 방으로 즉시 옮긴 후 각 트레스의 전자파 발생량을 10cm 거리에서 연속적으로 3회 측정한다. 이때 전자파 측정기는 20 ~ 1000㎒ 주파수 범위의 전자파 측정 전용 장비인 R&S사의 모델 ESVS 10 을 사용하였다.

전자파 차단율은 상기의 방법으로 측정한 전자파 발생량으로 다음 식에 의거하여 구하였다. 또한 전자파 차단 효과는 전자파 차단율이 25% 이상인 경우에만 실제로 효과가 있는 것으로 판정하였다.

표 7.

상기 표 7에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 불화비소로 도핑된 폴리아세틸렌을 사용한 실시예 1 및 실시예 2의 조성물은 비교예 1의 조성물에 비해, 불화비소로 도핑된 폴리파라페닐렌을 사용한 실시예 3 및 실시예 4의 조성물은 비교예 2의 조성물에 비해, 요오드로 도핑된 폴리피롤을 사용한 실시예 5 및 실시예 6의 조성물은 비교예 3의 조성물에 비해, 불화비소로 도핑된 폴리페닐렌설파이드를 사용한 실시예 7및 실시예 8의 조성물은 비교예 4의 조성물에 비해 전자파 차단 효과가 우수한 것으로 나타났다.

한편, 실시예 8의 조성물에 비해 실시예 6의 조성물이, 실시예 6의 조성물에 비해 실시예 4의 조성물이, 실시예 4의 조성물에 비해 실시예 2의 조성물이 전자파 차단 효과가 우수한 것으로 나타났는데, 이는 불화비소로 도핑된 폴리페닐렌설파이드에 비해 요오드로 도핑된 폴리피롤이,요오드로 도핑된 폴리피롤에 비해 불화비소로 도핑된 폴리파라페닐렌이, 불화비소로 도핑된 폴리파라페닐렌에 비해 불화비소로 도핑된 폴리아세틸렌의 전기전도도가 높고(참조:표 2), 이 전기전도도의 높음에 의해 전자파 차단 효과가 우수한 것으로 생각된다.

Claims

요오드, 브롬, 불화비소, 리튬, 칼륨, 염화알루미늄 또는 불화안티몬으로 도핑(dopping)된 폴리파라페닐렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리치오펜, 폴리피롤, 폴리페닐퀴놀린, 폴리아닐린, 폴리셀레노펜 또는 폴리스티렌 중에서 선택된 전도성 폴리머를 함유하는 전자파 차단용 두발 화장 조성물.
제 1항에 있어서, 전도성 폴리머가 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 10 중량% 함유하는 두발화장 조성물.
제 1항에 있어서, 두발화장 조성물이 샴푸, 헤어컨디셔너, 헤어젤 또는 헤어 스프레이인 조성물.