KR100921174B1 - 분지형 설포아세테이트 계면활성제를 함유한 액상 인체세정제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 인체 세정제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분지형 설포아세테이트 계면활성제를 주베이스로 함유함으로써 기포력이 우수하면서도 과도한 세정을 방지하여 피부와 모발에 자극이 없어 사용감이 우수한 액상 인체 세정제 조성물에 관한 것이다.

액상 인체 세정제, 분지형, 설포아세테이트, 계면활성제

Description

분지형 설포아세테이트 계면활성제를 함유한 액상 인체 세정제 조성물{Liquid detergent composition for body containing branched sulfoacetate base}

본 발명은 액상 인체 세정제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분지형 설포아세테이트 계면활성제를 주베이스로 함유함으로써 기포력이 우수하면서도 과도한 세정을 방지하여 피부와 모발에 자극이 없어 사용감이 우수한 액상 인체 세정제 조성물에 관한 것이다.

피부 세정의 목적은 피부를 청결하게 하여 건강하게 유지하는 것이다. 그러나 최근에는 생활환경의 변화, 스트레스 등의 복합적인 원인으로 인해 민감성 및 아토피성 피부가 증가하고 있어, 액상 인체 세정제의 피부 세정뿐만 아니라 안전성에 대한 문제가 강조되고 있다. 안전성이 높은 새로운 저자극성 계면활성제에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 또한 종래에 사용되어 왔던 계면활성제 중에서도 안전성이 비교적 높은 계면활성제를 다른 기제와 조합하여 그 효과를 향상시키려는 노력을 하고 있다.

액상 인체 세정제에 사용되는 대표적인 음이온 계면활성제로는 오래 전부터 사용되어온 비누가 있고, 최근에는 알킬 설페이트 및 알킬에스테르 설페이트와 같은 황산염형; 아실 글루타민 및 글리신과 같은 아미노산형; 모노알킬 포스페이트와 같은 인산 에스테르형; 및 알킬 글리코사이드와 같은 비이온형 등이 사용되고 있다. 이들 계면활성제 중 설페이트나 설포네이트류는 값이 저렴하고 기포의 발생 및 세정력이 우수하여 액체 세정제에 주원료로 사용되고 있으나, 지나친 세정으로 인해 피부건조, 피부거침 및 피부자극 등이 나타난다. 알킬 글리코사이드 같은 비이온형은 세정력이 낮아 피부건조, 피부자극 측면에서는 유리하나 세정제의 기본 속성인 기포력이 좋지 않고 가격이 비싸다는 단점이 있다.

한편, 설포아세테이트는 주로 구강 조성물에 이용되어 왔으며, 이와 관련된 특허로는 미국특허 제4603045호, 제4807649호 및 제3954962호 등이 공지되어 있다. 그러나 여기에 사용된 알킬 그룹으로는 직쇄형이 사용되었고, 그 중 가장 바람직한 것으로는 소듐 라우릴 설포아세테이트이다.

이에, 본 발명자들은 세정제의 기본 속성인 기포력이 우수하면서도 기존 음이온 계면활성제의 과도한 세정력으로 인한 피부 당김, 건조 등을 방지할 수 있는 인체 세정제 조성물을 연구한 결과, 새로운 계면활성제인 분지형 설포아세테이트를 이용함으로써 기포력은 우수하면서도 저세정력으로 자극이 없어 우수한 사용감을 나타내는 조성물을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 기포력은 우수하면서도 과도한 세정을 방지하여 사용감이 우수한 액상 인체 세정제 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 화학식 1로 표현되는 분지형 설포아세테이트 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 함유하는 액상 인체 세정제 조성물을 제공한다:

[화학식 1]

상기에서, R은 탄소수 8 내지 18의 분지형의 탄화수소기를 나타내고, n은 1 내지 5의 정수이다.

또한, 본 발명에서는 상기 조성물에 비이온성 계면활성제를 더 함유하는 액상 인체 세정제 조성물을 제공한다.

본 발명에서는 분지형 설포아세테이트 계면활성제를 주베이스로 하며, 다른 보조 계면활성제로 양쪽성 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하여 기포력은 우수하면서 과도한 세정을 방지하여 인체 세정제 사용 후에도 피부가 건조하거나 당기지 않는 것을 특징으로 하는 인체 세정제를 제공할 수 있었다.

이하, 본 발명의 인체 세정제 조성물을 구성하고 있는 각 성분들에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 액상 인체 세정제 조성물에 함유되는 새로운 계면활성제인 분지형 설포아세테이트는 하기 화학식 1과 같은 구조를 가진다:

상기에서, R은 탄소수 8 내지 18의 분지형의 탄화수소기를 나타내고, n은 1 내지 5의 정수이다.

특히 R은 탄소수가 13이고, n은 3인 경우가 가장 바람직하며, 예상되는 구조식은 하기 화학식 2와 같다.

상기의 분지형 설포아세테이트는 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 20 중량%를 함유하며, 바람직하게는 9 내지 15 중량%를 함유한다. 이는 5 중량% 미만이면 기포력 및 세정력 등의 사용감 측면에서 좋지 않고, 20 중량% 초과이면 사용감 및 가격적인 측면에서 좋지 않기 때문이다.

본 발명에 사용되는 양쪽성 계면활성제는 높은 계면활성력과 기포력을 나타내는 반면 극성은 적은 성분으로 알려져 있다. 본 발명에서 사용가능한 양쪽성 계면활성제로는 코카미도프로필베타인, 코코베타인, 코코암포카르복시프로피오네이트, 코코암포카르복시 프로피온산, 코코암포아세테이트, 코코암포디아세테이트 (코코암포카르복시글리시네이트) 및 소듐 라우로암포아세테이트(소듐 라우로암포카르복시글리시네이트) 등을 포함한다. 상기 양쪽성 계면활성제는 일반적으로 최소한 0.5 중량% 이상은 함유하여야 하며, 바람직하게는 0.75 내지 7 중량%, 더 바람직하게는 1 내지 4 중량%로 함유한다.

본 발명의 액상 인체 세정제 조성물은 상기 분지형 설포아세테이트 계면활 성제 및 양쪽성 계면활성제를 2.5∼3.5 대 1, 바람직하게는 3 대 1의 비율로 함유하는 것이 바람직하다. 이는 상기 비율로 함유하는 하는 것이 기포력 측면에서 아주 우수하기 때문이다.

한편, 본 발명의 액상 인체 세정제 조성물은 상기 분지형 설포아세테이트 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제 함량의 합이 조성물 총 중량에 대하여 10 중량% 이상으로 함유되는 것이 바람직하며, 이는 기포력이 우수하면서도 과세정을 방지하여 피부와 모발에 자극이 없기 때문이다.

본 발명에 의한 액상 인체 세정제 조성물은 비이온성 계면활성제를 선택적으로 더 함유할 수 있다. 구체적인 예로는, 지방족 알코올, 솔비탄, 솔비톨 에스테르, 알킬레이트 폴리글리코사이드, 아민 옥사이드 및 알카놀아마이드 등을 사용할 수 있으며, 알카놀아마이드 및 알킬레이트 폴리글루코사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 비이온 계면활성제 함량은 특별히 한정적이지 않으며, 조성물 총 중량에 대하여 0.5 중량% 이상, 바람직하게는 0.75 내지 7 중량%, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량%로 함유한다.

또한 본 발명에 의한 액상 인체 세정제 조성물은 고분자를 더 함유할 수 있으며, 예를 들면, 폴리쿼터늄 시리즈(폴리쿼터늄-7, 폴리쿼터늄-10 등), 폴리에틸렌옥사이드, 구아검 및 셀룰로우즈 등을 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 액상 인체 세정제 조성물은 안정도를 유지하는 범위 내에서 색소, 방부제, 자외선 차단제, 향 등을 함유할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1∼3 및 비교예 1∼3]

하기 표 1에 기재된 조성에 따라 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 액상 인체 세정제를 아래와 같은 방법으로 제조하였다.

1) 정제수를 비이커에 투입하였다.

2) PEG-14M을 글리세린에 습윤(wetting)하여 상기 1)의 정제수에 투입하였다.

3) 상기 2)의 혼합액에 코카마이드 MEA를 투입하여 70℃까지 가온하여 용해하였다.

4) 상기 3)의 혼합액에 EDTA-2Na 및 나머지 계면활성제를 순차적으로 투입한 다음 모든 원료가 용해된 것을 확인한 다음 반응을 종료하였다.

성분(중량%)	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	실시예 3
정제수	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량	잔량
PEG-14M	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
글리세린	1	1	1	1	1	1
코카마이드 MEA	1	1	1	1	1	1
NaCl	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
EDTA-2Na	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
소듐 라우레트 설페이트 (Sodium laureth sulfate; SLES)	11.25	11.25	-	-	-	-
소듐 트리데세트 설포아세테이트 (Sodium Trideceth Sulfoacetate ; STSA)	-	-	6.75	11.25	9	9
코카미도프로필 베타인 (Cocamidopropyl betaine; CAPB)	3.75	3.75	2.25	3.75	3	3
라우릴 글루코사이드	-	3	-	-	-	3

비교예 1은 기존의 설페이트 계면활성제인 소듐 라우레트 설페이트(SLES) 및 양쪽성 계면활성제인 코카미도프로필 베타인(CAPB)의 비를 3 대 1로 고정하고 둘의 합이 15 중량%가 되도록 함유한 것이고, 비교예 2는 비교예 1에 비이온성 계면활성제인 라우릴 글루코사이드를 3 중량% 추가하여 제조하였다. 또한 비교예 3은 소듐 트리데세트 설포아세테이트(STSA) 및 코카미도프로필 베타인(CAPB)의 합이 9 중량%가 되도록 함유한 것이다.

실시예 1∼3은 본 발명에 의한 분지형 설포아세테이트 계면활성제인 소듐 트리데세트 설포아세테이트(STSA)와 양쪽성 계면활성제인 코카미도프로필 베타인(CAPB)의 비를 3 대 1로 고정하고, 둘의 합이 각각 15 및 12 중량%가 되도록 함유하고, 특히 실시예 3은 여기에 라우릴 글루코사이드 3 중량%를 추가하여 제조하였다.

[시험예 1] 기포력 비교

상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 기포력 비교하기 위해 SITA R-2000 기포 측정기(로터(Rotor)를 이용하여 기포를 발생시킨 후 기포의 높이를 측정하는 장치)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

1) 장치 및 기구: SITA R-2000 기포 측정기, 디지털저울

2) 측정방법 :

a) 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 시료 5g과 수돗물 495g을 이용하여 1% 시료 용액 500g을 만들었다.

b) 상기에서 제조한 a) 시료 용액에 인공피지용액 0.05g을 떨어뜨려 잘 섞어주었다(인공피지는 트리올레인, 스쿠알렌 및 미리스트산을 이용하여 제조하였다).

c) 상기에서 제조한 c) 시료 용액을 SITA R-2000 기포 측정기를 이용하여 측정하였다(조건: 800rpm / 1분).

d) 로터의 회전이 멈춘 후 기포의 높이를 측정하였다.

e) 하기의 평가 기준으로 거품력을 측정하였다(mm로 표기).

- 매우 우수 : 1450 이상

- 우수 : 1350 이상 내지 1450 미만

- 보통 : 1250 이상 내지 1350 미만

- 나쁘다 : 1150 이상 내지 1250 미만

- 매우 나쁘다 : 1150 미만

성분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	실시예 3
기포높이	1330	1320	1280	1570	1450	1400

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 소듐 라우레트 설페이트(SLES)와 소듐 트리데세트 설포아세테이트(STSA)를 동량으로 각각 사용한 비교예 1 및 실시예 1에서 STSA를 함유한 실시예 1의 기포력이 훨씬 우수하였고, STSA의 함량이 감소할수록 기포력은 감소하는 경향을 보였다. 또한 STSA와 CAPB의 함량이 9 중량% 인 비교예 3은 SLES와 CAPB의 합이 각각 15 및 12 중량%인 실시예 1∼3 보다도 기포력이 낮아짐을 확인하였고 이로 인하여 본 발명의 유효성분인 STSA와 CAPB의 함량의 합이 10 중량% 이상으로 함유시킬 때 기포력이 우수한 제형으로 제조할 수 있음을 확인하였다.

[시험예 2] 세정력 비교

상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3이 과세정을 방지하여 피부자극을 감소하는 효과를 가지는지 알아보기 위하여, 형광 염료인 나일레드(Nile Red)를 이용하여 인공피지와 나일레드를 유리판에 흡착시킨 후 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 용액으로 세정한 다음 남아있는 인공 피지량을 형광 분석기를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

1) 장치 및 기구 : 형광 분석기, 교반기(Stirrer), 디지털저울, 유리판

2) 측정방법:

a) 형광 염료인 나일레드를 함유한 인공 피지 용액을 제조하였다(인공피지는 트리올레인, 스쿠알렌 및 미리스트산을 이용하여 제조하였다).

b) 인공 피지 용액을 유리판에 2분간 흡착시킨 후 30분간 건조시켰다.

c) 상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 시료 2g과 수돗물 198g을 이용하여 1% 시료 용액을 제조하였다.

d) 인공피지용액을 흡착시킨 유리판을 상기 c)시료 용액으로 20분간 세정한 다음 24시간 동안 건조시켰다.

e) 유리판에 남아있는 인공피지를 에탄올로 추출한 후 형광 분석기를 이용하여 피지량을 측정하였다(들뜸파장 : 543 nm / 방출파장 : 625nm).

f) 하기의 평가 기준으로 세정력을 측정하였다(단위 : mM).

- 과도한 세정력 : 남아있는 피지량이 0.2 이하

- 우수한 세정력 : 남아있는 피지량이 0.2 초과 내지 0.25 이하

- 보통 세정력 : 남아있는 피지량이 0.25 초과 내지 0.3 이하

- 적당한 세정력 : 남아있는 피지량이 0.3 초과 내지 0.35 이하

- 저세정 : 남아았는 피지량이 0.35 초과

성분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	실시예 3
남아있는 피지량 (mM)	0.2	0.3	0.42	0.26	0.35	0.45

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, SLES와 STSA를 각각 동량으로 사용한 비교예 1 및 실시예 1에서 SLES를 사용한 실시예 1이 남아있는 피지량이 더 많았으나, STSA의 함량을 감소시켜 STSA와 CAPB의 합이 12중량%인 실시예 2 및 3이 SLES와 CAPB의 합이 15중량%인 실시예 1 보다 남아있는 피지량이 더 많았으므로, 이 결과로부터 STSA의 함량이 감소할수록 남아있는 피지량은 증가하는 경향을 보임을 알 수 있었다. 또한 라우릴 글루코사이드를 첨가하지 않은 비교예 1∼2 및 실시예 1∼2 보다 라우릴 글루코사이드를 첨가한 비교예 3 및 실시예 3에서 남아있는 피지량이 더 많은 것을 확인하였다. 상기 결과들을 토대로 하여, 실시예 3이 남아있는 피지량이 많아 저세정이면서 피부를 부드럽게 해주며 기포가 잘 발생되어 사용성을 좋게 해주는 가장 좋은 예임을 확인할 수 있었다.

[시험예 3] 사용 효과 비교

1) 풍성한 기포력, 2) 부드럽고 매끄러운 감촉, 3) 산뜻한 헹굼성, 4) 거칠음, 당김 및 건조함(또는 촉촉함), 및 5) 사용 후 자극 정도의 5가지 항목에 대하여 하기와 같이 관능 평가를 실시하였다.

평가대상은 20∼40세의 여성 40명을 선정하여 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3을 나누어 주고 각각 품평을 1주일씩 사용하여 사용 효과와 선호도를 조사하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

성분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	실시예 2	실시예 3
1) 풍성한 기포력	3	3.1	3.5	4.8	4.0	4.0
2) 부드러운 감촉	2.9	3.5	3.6	2.6	3	3.8
3) 산뜻한 헹굼성	4	3.6	3.7	4.2	4	3.7
4) 피부 당김	2.9	3.5	3.6	2.6	3	3.8
5) 자극 정도	4	4.5	4.5	4	4.5	4.8
㈜ 매우좋다: 5점, 좋다 : 4점, 보통이다 : 3점, 나쁘다 : 2점, 아주나쁘다 : 1점

상기 표 4의 결과에서, 본 발명의 분지형 설포아세테이트 및 양쪽성 계면활성제와 비이온성 계면활성제를 동시에 함유한 실시예 3이 기포력이 우수하면서 피부가 당기지 않고, 부드러운 감촉이 우수하여 전체적인 사용 효과가 가장 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

1. 하기 화학식 2로 표현되는 분지형 설포아세테이트 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제를 함유하는 액상 인체 세정제 조성물:

   [화학식 2]

   

   상기 식에서, n은 3임.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분지형 설포아세테이트 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 20 중량%로 함유됨을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 분지형 설포아세테이트 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제의 비율이 2.5∼3.5 대 1인 것을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
4. 제 1항에 있어서, 상기 분지형 설포아세테이트 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제 함량의 합이 조성물 총 중량에 대하여 10∼27 중량%로 함유됨을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 기포력을 향상시킨 것임을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
6. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 지방족 알코올, 솔비탄, 솔비톨 에스테르, 알킬레이트 폴리글리코사이드, 아민 옥사이드 및 알카놀아마이드로 이루어진 군에서 선택된 비이온성 계면활성제를 더 함유함을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.
7. 제 6항에 있어서, 상기 조성물은 기포력이 우수하면서 과도한 세정을 방지하는 피부 자극 감소용 조성물임을 특징으로 하는 액상 인체 세정제 조성물.