상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실리카 실릴레이트를 함유하는 유상성분 5 내지 90 중량부, 및 수상성분 10 내지 95 중량부를 포함하는 유중수형 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 평균입자크기가 500 nm이하이며, 입자표면 실란올의 농도가 20 ∼ 80%인 실리카 실릴레이트를 조성물의 총 중량에 대하여 0.05 ∼ 10 중량부로 유상에 분산시켜 유상을 제조하고,
상기 유상에 수상을 실리카 실릴레이트 입자가 투입하여 내상인 수액적과 외상인 오일의 계면에 배열된 유중수형 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 유중수형 화장료 조성물은 유화제 대신에 실리카실릴레이트(silica silylate)를 함유하여 유화제에 의한 무거운 사용감을 개선하며 특히, 자외선차단을 목적으로 하는 화장료에서는 피부 광자극이 없고, 유상성분을 최대 90 %까지 함유할 수 있어 우수한 지속성을 가지면서도 지우고자 할 때 쉽게 지울 수 있으며, 피부에 도포시 독특한 사용감을 제공할 수 있다.
본 발명의 유중수형 화장료 조성물은 실리카 실릴레이트를 함유하는 유상성분 5 내지 90 중량부, 및 수용성 성분을 함유하는 수상성분 10 내지 95 중량부를 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 유중수형 화장료 조성물에서 유상성분[A]과 수상성분[B]의 비([A]/[B]의 비)는 0.05 ∼ 9.0인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 3.0인 것이 장기 보존 안정성, 피부 안전성, 사용감이 우수하다. 이때, 상기 유상/수상의 비가 0.05 미만인 경우 수상에 비하여 유상의 비가 너무 적어 유중수형의 유화물이 제조가 안되며, 그 비가 3.0을 초과할 경우 수상에 비하여 유상의 비가 너무 많아 유중수형의 유화물이 분리가 된다.
특히, 본 발명에서 유상성분에 함유되는 실리카 실릴레이트는 일반화학식 [SiO2]로 표시되는 친수성 실리카의 표면에 위치한 실란올(silanol, SiOH)의 하이드록실기(hydroxyl, -OH)의 일부를 트리메틸실록실(trimethylsiloxyl, -OSi(CH3)3)기로 치환하여 제조한 것이다. 상기 실리카 실릴레이트는 입자 표면의 실란올 농도에 따라 양친매성 표면을 갖기 때문에 오일과 물의 계면에서 배열되어 수액적을 분산 안정화시킬 수 있다.
이때, 상기 실리카 실릴레이트(silica silylate)는 입자 크기가 증가하면 비표면적이 감소하므로, 유화를 하기 위해서 많은 양의 실리카 실릴레이트가 필요하게 되어 안정성이 좋지 못하게 된다. 따라서, 입자의 크기가 작을수록 안정한 유중수형 에멀젼을 형성할 수 있으며, 이를 위해 본 발명에서 사용된 실리카 실릴레이트(silica silylate) 입자의 평균크기는 500 nm 이하이며, 입자 표면실란올의 농도는 20 ∼ 80 % 인 것이 바람직하다.
상기 유상성분에 함유되는 실리카 실릴레이트(silica silylate)의 함량은 조성물의 총 중량에 대하여 0.05 내지 10 중량부가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 내지 8 중량부이다. 상기 실리카 실릴레이트의 함량이 0.05 중량부 미만일 때는 유화제로서의 역할을 할 수 없으며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 파우더가 지나치게 많기 때문에 에멀젼 제조의 어려운 단점을 갖는다.
본 발명의 유상에는 상기 실리카 실릴레이트 이외에 조성물 총 중량에 대하여 오일성분 5 내지 90 중량부를 포함하고, 사용감 및 안정성 향상을 위해서 유용성 벤토나이트를 조성물 총 중량에 대하여 0.001 ∼ 10 중량부, 유용성폴리머를 0.001 ∼ 10 중량부 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 오일성분은 식물성, 광물성, 실리콘유, 및 합성유로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 수상에는 조성물 총 중량에 대하여 보습감을 부여하기 위하여 보습제를 0.01 ∼ 50 중량부, 청량감을 주기 위하여 저급에탄올을 0.001 ∼ 50 중량부, 안정성 향상을 위하여 전해질화합물을 0.001 ∼ 10 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 자외선 차단을 목적으로 유상에 옥틸메톡시신나메이트, 옥틸살리실레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥시벤존, 옥틸트리아존, 멘틸안트라닐레이트 및 3,4-메틸벤질리덴 캄파 등의 유기자외선차단제를 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ∼ 50 중량부, 이산화티탄, 산화아연, 산화철 등의 무기금속차단제 0.1 ∼ 50 중량부를 1 종 이상으로 더욱 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 필요에 따라 일반 피부 화장료에 배합되는 보통의 성분, 예를 들면 물, 보습제, 저급알콜, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등의 성분을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 유중수형 화장료 조성물을 제조하는 방법은 실리카 실릴레이트(silica silylate) 입자를 유상에 분산시키고, 여기에 수상을 투입함으로써, 실리카 실릴레이트(silica silylate) 입자가 내상인 수액적과 외상인 오일의 계면에 배열된 안정한 형태의 유중수형 에멀젼을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 유중수형 에멀젼은 수액적의 크기가 0.1 ∼ 100 ㎛로 조절되므로 안정성이 우수하다. 즉, 에멀젼의 입자는 크면 클수록 응집 이나 합일이 일어나 에멀젼의 안정성이 저하되는데, 본 발명의 유중수형 화장료는 실리카실릴레이트를 사용하여 입자의 크기가 상기한 범위로 조절되었으므로, 안정성이 매우 우수하다.
본 발명의 화장료 조성물은 피부에 사용하는 것으로서, 영양유액, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 팩, 피부접착용 패취, 피부접착용 겔, 파우더, 연고, 서스펜션, 에멀젼, 스프레이, 또는 미용액 등의 통상의 화장료 형태로 제조될 수 있으며, 이들 각 제형에 적합하고 당업계에 주지된 각종의 통상적인 담체와 첨가제를 포함할 수 있다. 또한 상기 화장료 조성물은 화장품, 세제, 및 섬유 등의 피부에 접촉하는 피부접촉물질로 제조할 수도 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하여, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2>
하기 표 1에 기재된 것과 같은 성분과 함량에 따라, 유상 및 수상성분을 각각 상온 내지 80 ℃에서 제조한 후 혼합하고, 50 ℃ 이하에서 향 및 첨가제를 혼합하여 유중수형 화장료를 제조하였다.
제조방법
(1) 유상성분을 균일하게 혼합하였다.
(2) 수상성분을 균일하게 혼합하였다.
(3) 상기 (1)에 상기 (2)를 교반하에 서서히 투입하여 유중수형 에멀젼을 얻었다.
구분 |
원료명 |
함 량 (중량부) |
실시예1 |
실시예2 |
실시예3 |
실시예4 |
비교예1 |
비교예2 |
유 상 |
사이클로메치콘 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
옥틸헥사노에이트 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
디메치콘 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
디스테아르디모늄 헥토라이트 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
디메치콘/비닐디메치 콘크로스폴리머 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
실리카 실릴레이트 |
1.0 |
0.5 |
0.1 |
0.05 |
- |
- |
디메치콘코폴리올 |
- |
- |
- |
- |
- |
1.0 |
수 상 |
정제수 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
에탄올 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
마그네슘설페이트 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
글리세린 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
프로필렌글리콜 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
부틸렌글리콜 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
첨가제 |
향 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
방부제 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
적량 |
<실험예1: 안정성 시험>
실시예 1 ∼ 4과 비교예 1 내지 2에서 제조된 유중수형 화장료의 균일성과 수액적의 입자 크기를 비교하기 위하여 광학현미경으로 측정하였으며, 50 ℃에서 영하 15 ℃의 온도변화에서 1개월 및 3개월 정치하여 분리 상태를 평가함으로써 유화안정성을 시험하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구 분 |
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예 3 |
실시예 4 |
비교예 1 |
비교예 2 |
수액적 입자크기(㎛) |
1 |
10 |
50 |
2000 |
측정불가 |
1 |
실 온 |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
○ |
영하 15 ℃ |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
○ |
0 ℃ |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
○ |
40 ℃ |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
○ |
50 ℃ |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
○ |
○:양호, △:보통, ×:분리 |
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 실리카 실릴레이트(silica silylate) 또는 유 화제(디메치콘코폴리올)를 사용하지 않은 비교예1에서는 유중수형 화장료가 제조되지 않음을 알 수 있으며, 실리카 실릴레이트(silica silylate)가 0.1 중량% 이하에서는 수액적 입자의 크기가 상당히 크며 유화상태가 불안정해 짐을 알 수 있고(실시예4), 적어도 0.1 중량% 이상에서 유화제를 사용한 비교예 2의 유중수형 화장료와 같이 안정한 화장료를 얻어짐을 알 수 있다.
<실험예 3: 사용감>
20세에서 40세의 여성 50명을 대상으로 표 1의 실시예 및 비교예에 따른 화장을 실시하게 한 후, 산뜻하고 가볍게 발리며 오일감이 적게 나는 등의 사용감과 화장 후 나타나는 화장지속효과와 지우고자 할 때 세정성에 대하여 평가하게 하였다. 하기 표 3에는 이와 같이 관능 평가한 결과를 종합하여 나타내었다. 이때 관능평가는 매우우수(5점), 우수(3점), 보통(0점), 나쁨(-3점), 매우나쁨(-5점)의 기준에 의거하여 수행하고 평점은 하기 수학식 1에 따라 계산하였으며 결과는 표 3에 나타내었다.
(수학식 1)
평점 = [(매우우수 인원수×5) + (우수인원수×3) + (보통 인원수×0) + (나쁨 인원수×(-3)) + (매우나쁨 인원수*×-5)] / 평가인원수
|
실시예 1 |
실시예 2 |
실시예3 |
비교예2 |
산뜻함 |
3.9 |
3.8 |
3.0 |
2.3 |
번들거림 |
4.0 |
4.3 |
4.8 |
3.0 |
화장 지속성 |
4.2 |
4.1 |
4.0 |
4.5 |
세정성 |
3.9 |
4.0 |
4.1 |
1.6 |
전반적인 만족도 |
4.00 |
4.05 |
3.98 |
2.85 |
상기 표 3의 결과로부터 실리카 실릴레이트(silica silylate)를 사용하여 제조한 실시예 1 내지 3에서 실리콘계 유화제를 사용하여 제조한 비교예 2보다 산뜻함, 번들거림 등의 사용감 및 화장지속효과 및 세정성에서 우수한 결과를 얻었으며, 그 결과 전반적인 만족도가 우월하였다. 이는 실리카 실릴레이트(silica silylate)를 사용하여 유화한 경우 피부에 도포시 유화제의 번들거리고 끈적거리는 사용감을 개선할 수 있었으며, 또한 화장을 지우고자 할 때 세정성은 유화제를 사용하지 않아 세정성이 우수한 것으로 판단된다.
<실험예 4: 인체에 대한 1차 자극성 시험(폐쇄 첩포)>
상기 실시예1 및 비교예2의 인체에 대한 안전성 및 자극을 알아보기 위하여, 하기와 같이 인체 첩포 시험(Human patch test)을 통하여 인체에 대한 1 차 자극시험을 행하였다. 건강한 성인 남녀 50명을 대상으로 CTFA 가이드라인[참고문헌 : The Cosmetic, Toility and Fragrance Association. Inc. Washington, D.C., 20036, 1991]에 따라 실시하였다. 핀 챔버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 15 ㎕를 적하 시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 등에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고 다시 4시간 경과한 다음 시험 부위의 피부 반응을 다음 기준에 따라 판정하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.
(판정 기준)
- : 홍반이나 특이한 현상 없음
± : 주위보다 약간 붉어짐
+ : 주위보다 현저히 붉어짐
++ : 주위보다 심하게 붉어지고 부풀어 오름
(수학식 2)
자극도 = [{(±)수 × 1} + {(+)수 × 2} + {(++) 수 × 3}] / 피시험자 수
구 분 |
피시험자수 |
판정 결과 |
자극도 |
++ |
+ |
± |
- |
실시예 1 |
50 |
0 |
0 |
3 |
47 |
0.06 |
비교예 2 |
50 |
0 |
2 |
5 |
43 |
0.18 |
표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 유화제를 함유하지 않은 실시예1에서 유화제를 사용한 비교예2 보다 피부 자극이 훨씬 감소됨을 알 수 있다.
<실시예 5 및 비교예 3 내지 4>
하기 표 5에 기재된 것과 같은 성분과 함량으로, 유상 및 수상을 각각 80 ℃에서 제조한 후 혼합하고, 50 ℃ 이하에서 향 및 첨가제를 혼합하여 유중수형 자외선차단 화장료(실시예5 및 비교예3)와 수중유형 자외선차단 화장료(비교예4)를 제조하였다.
실시예 5와 비교예 3
(1) 유상성분 및 자외선 차단제를 균일하게 혼합하였다.
(2) 수상성분을 균일하게 혼합하였다.
(3) 상기 (1)에 상기 (2)를 교반하에 서서히 투입하여 유중수형 에멀젼을 얻었다.
비교예 4
(1) 유상성분 및 자외선 차단제를 균일하게 혼합하였다.
(2) 수상성분을 균일하게 혼합하였다.
(3) 상기 (2)에 상기 (1)을 교반하에 서서히 투입하여 수중유형 에멀젼을 얻었다.
구 분 |
원료명 |
함 량 (중량부) |
실시예 5 |
비교예 3 |
비교예 4 |
유 상 |
사이클로메치콘 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
옥틸헥사노에이트 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
디스테아르디모늄헥토라이트 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
디메치콘/ 비닐디메치콘크로스폴리머 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
디메치콘 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
실리카실릴레이트 |
0.5 |
- |
- |
디메치콘코폴리올 |
- |
1.0 |
1.0 |
피이지30디폴리하이드록시 스테아레이트 |
- |
- |
1.0 |
폴리솔베이트 60 |
- |
- |
2.0 |
수 상 |
정제수 |
To 100 |
To 100 |
To 100 |
에탄올 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
마그네슘설페이트 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
글리세린 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
프로필렌글리콜 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
부틸렌글리콜 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
자외선 차단제 |
옥틸메톡시신나메이트 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
옥토크릴렌 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
초미립 이산화티탄 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
첨가제 |
향 |
적량 |
적량 |
적량 |
방부제 |
적량 |
적량 |
적량 |
<실험예 5: 자외선 차단제 화장지속 평가>
비트로스킨(Vitroskin)에 실시예 5, 비교예 3의 유중수형 화장료 및 비교예 4의 수중유형 자외선차단 화장료를 50 ㎠의 면적에 100 mg을 도포한 후, 20분간 건조 후 25 ℃의 깨끗한 물에 왕복운동을 시키면서 40분간 침수 후 이것을 다시 20분간 건조하였다. 이 비트로스킨(Vitroskin)을 SPF290s 분석기를 이용하여 침수하기전과 침수후의 in vitro SPF분석결과를 표 6에 나타내었다.
|
실시예 5 |
비교예 3 |
비교예 4 |
(침수후 in vitro SPF/침수전 in vitro SPF) 비 율 |
0.96 ± 0.02 |
0.97 ± 0.02 |
0.40 ± 0.02 |
표 6에서 보듯이 유화제를 사용하지 않은 유중수형 자외선차단 화장료인 실시예5는 물에 침수 전과 침수 후를 비교시 in vitro SPF값이 90 %이상 유지되며 실리콘계 유화제를 사용한 유중수형 자외선차단 화장료인 비교예3과 비교시 인비트로(in vitro) SPF값이 동등수준으로 나타난 반면, 수중유형 자외선차단 화장료인 비교예4는 물에 침수 전과 침수 후를 비교시 in vitro SPF값이 40%로 자외선차단지수가 상대적으로 많이 떨어짐을 알 수 있다. 즉, 자외선차단지속효과에서도 실리카실릴레이트(silica silylate)를 사용하여 유중수형 자외선차단 화장료를 제조하므로 해서 물이나 땀에 의해서 자외선차단효과가 거의 저하되지 않아 자외선차단효과를 지속할 수 있는 것으로 나타났다.