KR101050719B1 - 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101050719B1
KR101050719B1 KR1020090047989A KR20090047989A KR101050719B1 KR 101050719 B1 KR101050719 B1 KR 101050719B1 KR 1020090047989 A KR1020090047989 A KR 1020090047989A KR 20090047989 A KR20090047989 A KR 20090047989A KR 101050719 B1 KR101050719 B1 KR 101050719B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
titanium dioxide
raw material
composite particles
silicone resin
coated titanium
Prior art date
Application number
KR1020090047989A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100129428A (ko
Inventor
조익현
홍성호
정효진
김동진
신달식
Original Assignee
이스트힐(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이스트힐(주) filed Critical 이스트힐(주)
Priority to KR1020090047989A priority Critical patent/KR101050719B1/ko
Priority to JP2009161017A priority patent/JP5352920B2/ja
Publication of KR20100129428A publication Critical patent/KR20100129428A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101050719B1 publication Critical patent/KR101050719B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3684—Treatment with organo-silicon compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/29—Titanium; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3653—Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3661—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

본 발명은 화장품에서 사용되어 화장품의 피부에의 적용 시 피부에 존재할 수 있는 피지에 의한 적심(wetting)으로 인한 백색도와 커버력의 저하를 방지하면서도 피지와 유사한 굴절율을 가져 이산화티탄의 안료로서의 효능의 저하 없이 높은 은폐력을 나타낼 수 있도록 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로서, 이산화티탄 입자로 이루어지는 코어와, 상기 코어를 감싸는 외피로 이루어지되, 상기 외피가 폴리메틸실세스퀴옥산으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이산화티탄, 폴리메틸실세스퀴옥산, 피지, 코어, 외피, 실리콘수지, 적심, 굴절율

Description

실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 {Silicone resin coating titanium dioxide composite particle, manufacturing method thereof and cosmetic composition comprising the silicone resin coating titanium dioxide composite particle}
본 발명은 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로 특히, 화장품에서 사용되어 화장품의 피부에의 적용 시 피부에 존재할 수 있는 피지에 의한 적심(wetting)으로 인한 백색도와 커버력의 저하를 방지하면서도 피지와 유사한 굴절율을 가져 이산화티탄의 안료로서의 효능의 저하 없이 높은 은폐력을 나타낼 수 있도록 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
화장료 조성물에서의 입자설계란 입자 차원의 미소공간에 다종의 소재를 삼차원적으로 재배치시켜 공간적으로 특수한 구조를 갖는 분체 입자를 의도적으로 제조하는 것을 의미한다. 이러한 입자설계에 의해 입자 덩어리(bulk)와 표면구조의 특성을 적극적으로 이용하여 입자의 기능 향상과 신기능을 부여하도록 한다.
종래에는 파우더에 소수성을 부여하는 방법이 다양했다. 실리콘 오일의 소수성을 사용하는 것이 공지되어 있다.
땀이나 눈물 및 피지 등 사람의 분비물은 화장 지워짐의 원인이 된다. 특히 자외선 차단제, 메이크업 화장료에서는 화장료가 배합되어 있는 유제에 피부에서 분비되는 피지가 가해져서 과잉으로 화장료의 분체를 적셔서 화장 지워짐을 초래한다. 따라서, 화장료 중의 유제를 줄이기 위해 옥타메틸시클로테트라실록산이나 데카메틸시클로펜타실록산 등의 휘발성 유제를 사용하는 것이 시도되었다.
또한, 마찰이나 물 등도 화장 지워짐을 초래하는 원인이 된다. 따라서, 땀이나 눈물 등의 수용성 물질에 의해 생기는 화장지워짐을 방지하기 위해, 발수성이 높은 실리콘유를 배합하는 것이 실시되고 있다. 예를 들면, 디메틸폴리실록산은 가벼운 감촉, 우수한 발수성 및 높은 안전성 등의 특징을 갖기 때문에, 최근 화장료에 많이 사용되고 있다. 한편, 산화티탄, 산화아연, 벵갈라 등의 안료나 마이카, 세리사이트 등의 분체는 기초 화장품을 비롯하여 자외선 차단료, 네일 칼라, 네일 코트, 파운데이션, 마스카라, 아이라이너 등의 화장료 등의 분야에서 널리 이용되고 있다. 이들 분체는 표면의 불활성화, 또한 내수성, 내피지성 등을 부여하기 위해, 알루미나 처리, 실리카 처리, 유제 처리, 금속 비누 처리, 오르가노폴리실록산 처리되는 것이 일반적이다.
소수성을 제공하는 데 사용 가능한 실리콘 화합물로는 분자 내 유기수소폴리실록산쇄를, 때로는 분자 내 2유기폴리실록산쇄를, 또는 유기수소폴리실록산과 2유기폴리실록산의 혼합물을 갖는 것들이다. 이들 화합물을 파우더 표면에 코팅하면, 유기수소폴리실록산 분자의 Si-H 기 결합 부분은 파우더 표면 활성 때문에 공기 중의 수분 등과 반응하여 생성된 Si-OH 기는 다른 인접 분자의 Si-H 기와 반응하거나, 또는 Si-OH 기들이 자체적으로 반응하여 가교 및 중합되어 실리콘 필름을 형성한다.
그러나, 유기수소폴리실록산을 파우더 표면에 코팅한 후 약 200℃, 공기 중에서 열 처리를 실시하면, 잔류 Si-H기들은 완전히 제거되지는 않지만, 분자들 자체의 가교 반응이 어느 정도 진행된다. 한편, 500℃ 이상에서 가열하면, 실리콘은 타기 시작하여 실리카로 변한다(참조: 미심사된 일본 특허 출원 공개 제11-199458호 "600℃ 내지 950℃의 온도에서 열 처리에 의한 규소 산화물의 코팅 처리 방법").
잔류 Si-H 기는 공기 중의 수분 또는 화장품 제품 내 수분, 알콜, 아민 등과 장시간에 걸쳐 반응하여 수소를 생성하고, 새로운 실록산 결합을 형성하므로, 상기 처리된 파우더를 그대로 화장품, 코팅 조성물, 토너, 잉크, 용기 및 여러 다른 조성물의 성분으로 사용하는 경우, 여러 문제들이 종종 조성물에서 발생할 것이다.
예를 들어 화장품의 경우, 생산 공정 중에 수소가 생성될 위험이 있고, 제품을 용기에 채운 후, 시간이 경과함에 따라 용기가 팽창할 수 있으며, 제품이 굳거나 또는 부서질 수 있다. 코팅 조성물의 경우, 용기의 노화 문제가 종종 발생한다.
전술한 잔류 Si-H 기를 감소시키기 위해, 예를 들면, 미심사된 일본 특허 출원 공개 제63-113081호(즉, 일본 특허 제1635593호, "수소화규소 첨가 반응에 의한 불포화 탄화수소 기를 갖는 화합물을 잔류 Si-H 기에 첨가하는 방법")의 방법, 미심사된 일본 특허 출원 공개 제8-192101호("물 또는 저급 알콜과의 접촉에 의한 잔류 Si-H 기의 치환 반응")의 방법, 심사된 일본 특허 공보 제56-43264호("기계화학 반응을 사용한 유기수소폴리실록산의 가교 및 중합 반응을 위한 촉매인 금속 수산화물과 처리된 파우더의 혼합물 및 분쇄물)의 방법 등이 시도되었다.
상기 방법들은 그 자체로 효과적이지만, 공정이 복잡하고, 장시간이 필요하거나, 또는 비교적 활성인 작용기가 표면에 흡착되므로 상기 파우더는 불쾌한 냄새가 난다.
또한 파우더에 실리콘수지를 코팅하는 기술들은 주로 용매에 용해시켜 표면의 반응기 간의 결합에 의해 코팅이 이루어지도록 하고 있으나, 코팅량이 대개 2 내지 3중량%(최대 5중량%)로 상당히 제한되며, 이러한 정도의 코팅량으로는 화장료로의 적용 시 피부의 피지의 적심현상(wetting)으로 인하여 백색도와 커버력이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 피지와 유사한 굴절율을 갖는 실리콘수지인 폴리메틸실세스퀴옥산으로 이산화티탄 입자를 코팅한 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자는, 이산화티탄 입자로 이루어지는 코어와, 상기 코어를 감싸는 외피로 이루어지되, 상기 외피가 폴리메틸실세스퀴옥산으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 코어 : 외피의 비율이 중량비로 1 : 0.05 내지 0.35의 범위 이내가 될 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자의 제조방법은, (1) 이산화티탄을 물에 분산시켜 제1원료를 준비하는 제1원료준비단계; (2) 폴리메틸실세스퀴옥산을 알칼리수용액에 용해시켜 제2원료를 준비하는 제2원료준비단계; (3) 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 50 내지 70℃의 온도범위에서 3 내지 4시간 동안 가온하는 제1반응단계; (4) 상기 제1반응단계에서 수득되는 생성물에 산수용액을 투입하여 중합시키는 제2반응단계; 및 (5) 반응 후, 20 내지 30시간 동안 정치시킨 후, 수세하고, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄하는 후처리단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 제2원료준비단계에서의 알칼리수용액은 10 내지 20%의 농도의 수산화나트륨수용액이 될 수 있다.
상기 제2원료준비단계에서 수득되는 제2원료의 고형분 함량은 5 내지 15중량%가 될 수 있다.
상기 제2반응단계에서 산수용액은 30 내지 40%의 농도의 염산수용액이 될 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자를 포함하는 화장료 조성물은, 디메치콘, 사이클로메치콘, 헥실라우레이트, 옥틸도데실스테아로일스테아 레이트, 아크릴레이트디메치콘 공중합체, PEG 9 디메치콘, 디스테아릴디모늄클로라이드, 벤토나이트, 팔미트산 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 유성성분 40 내지 50중량%, 탈크, 아이런옥사이드블랙, 아이런옥사이드레드, 아이런옥사이드옐로우 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 분체성분 1 내지 10중량%, 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자 5 내지 15중량%, 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수성성분 5 내지 15중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면 화장품에서 사용되어 화장품의 피부에의 적용 시 피부에 존재할 수 있는 피지에 의한 적심(wetting)으로 인한 백색도와 커버력의 저하를 방지하면서도 피지와 유사한 굴절율을 가져 이산화티탄의 안료로서의 효능의 저하 없이 높은 은폐력을 나타낼 수 있도록 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물이 제공되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자는, 이산화티탄 입자로 이루어지는 코어와, 상기 코어를 감싸는 외피로 이루어지되, 상기 외피가 폴리메틸실세스퀴옥산으로 이루어짐을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 복합입자는 화 장료 조성물에서 널리 사용되는 대표적인 물질의 하나인 이산화티탄을 코어로 하고, 이를 피지와 유사한 굴절율을 갖는 폴리메틸실세스퀴옥산으로 감싸는 것으로 이루어진다.
상기 폴리메틸실세스퀴옥산은 주쇄 골격이 유기고분자와 같은 탄화수소가 아닌 실리카와 같은 실록산 구조로 형성되어 있으며, 또한 유기고분자와 같은 가공성을 나타낸다. 이는 높은 가교도를 갖는 폴리실록산 시스템이며, 실리콘수지의 가교결합은 3관능(trifunctional) 또는 4관능(tetrafunctional) 실란을 출발물질로 하여 얻어진다. 실리콘수지 중에서 실리콘 분자당 1.5의 산소분자를 갖는 물질이 폴리실세스퀴옥산이다. 일반적으로 실리콘수지의 네트워크 구조는 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.
[RSiO3/2]n[RSi(OH)O2/2]m
상기 식에서 R은 알킬 또는 페닐기이고, R-Si는 유기구조, Si-O/Si-OH는 무기구조를 띄고 있는 독특한 무기고분자의 특성을 갖는다. 이러한 실리콘수지 중 R이 메틸기인 것이 폴리메틸실세스퀴옥산(PMSQ ; polymethylsilsesquioxane)이다. PMSQ의 생성 조건에 따라 표면의 R-Si/Si-OH의 비, 즉 상기 구조식의 n/mql가 조절되며, 복합화 조건에서는 m이 증가하여 복합입자 생성 후 다양한 표면처리를 가능하게 한다.
PMSQ의 종류를 하기 표 1에 나타내었다.
PMSQ 필름 PMSQ 입자
중합도 낮음 높음
T-유닛([CH3SiO3/2]의 수) 50 내지 500 1000이상
유기용제에서의 용해도 가용성 불용성
분자량 500 내지 50000 측정곤란
가교구조 선형 연장(사다리구조)
(화학식 2)		 체적팽창(3차원구조)
(화학식 3)
Figure 112009032837321-pat00001
Figure 112009032837321-pat00002
본래 폴리실세스퀴옥산은 미합중국 소재 제너럴일렉트릭(GE)의 브라 운(Brown) 등에 의해 처음으로 합성된 이래, 오웬스 일리노이(Owens Illinois)와 겔레스트(Gelest)에서 ‘유리수지(Glass Resin)’, ‘SST수지’란 이름으로 상품화 되었으나, 고분자 구조 제어 및 분자량 조절, 고분자량화 하기 어려워 현재까지 산업용 소재의 직접 응용에는 아직 제한이 따르고 있는 소재이다. 그러나 최근에 종래의 유기고분자의 성능 한계를 극복하거나 새로운 기능에 대한 요구가 급증함에 따라 실용화에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한, 이 소재는 화장료에서 실리콘수지(실리콘유)로서 사용되고 있다. 실록산 구조 단위(Si-O-Si)를 가지는 소재는 M, D 및 Q의 3종류가 있고, 일반식 (RSiO3/2)n으로 표시되는 폴리실록산은 T단위 구조로 표시되며, 폴리실세스퀴옥산(Polysilsesquioxane)이라고 부른다. 그중 중합 등 고분자량화 반응을 통해 얻어지는 수지 소재는 Q, T 및 D이다. Q는 4개의 연결기(실록산)를 통해 불규칙적인 그물 모양 구조의 수지가 형성되기 때문에 내열성 등이 뛰어난 반면 가공성이 열악하며, D는 2개의 결합기를 통해 선형 구조의 수지가 형성되기 때문에 내열성은 나쁘지만 가공성은 우수하게 된다. 반면 T는 결합기가 3개로 구성 돼 있기 때문에 반응 제어에 따라 Q 또는 D의 장점을 겸비할 수 있게 된다. 또한 폴리실세스퀴옥산은 실록산 결합을 하지 않는 나머지 연결기를 통해 유기관능기의 도입이 가능하며 이를 통해 광경화성 등 유기 고분자가 가지고 있는 기능성을 부여할 수 있다. 주로 현재까지 개발연구 대상이었던 실세스퀴옥산계 고분자는, 치환기 R에 따라 수소, 알킬, 알킬렌, 아릴, 아릴렌 및 유기관능기 등 그 종류가 다양하나, 현재까지는 우수한 열-기계적 특성의 부여를 위해 폴리메틸실세스 퀴옥산, 폴리페닐실세스퀴옥산 및 폴리하이드로젠실세스퀴옥산등이 활발히 연구되고 있다. 내열성의 경우 열적 안정성이 뛰어나 초기 열분해 온도가 400℃ 이상이며, 이는 유기고분자 중 고내열성 고분자로 알려진 폴리이미드의 초기 열분해 온도보다 약 50℃ 이상 높은 것이다. 한편 실리카와는 달리 다양한 용매에 대해 용해성을 가짐으로써, 우수한 가공성을 보장한다. 일반적인 D형 실리콘 고분자와 마찬가지로 용해도는 고분자의 종류, 구조 및 분자량에 따라 큰 차이를 보이는데, 폴리실세스퀴옥산은 고분자량의 경우 통상의 유기용제에 대해 용해성이 우수하며 분자량 수천의 올리고머인 경우에는 에틸알콜 등에도 가용이다. 폴리실세스퀴옥산은 광통신 영역은 물론 가시광선 영역부터 자외선 영역에 이르기까지 높은 투명성을 지니고 있다. 폴리실세스퀴옥산에서 굴절율은 치환체에 의해 결정되며, 피지와 유사한 굴절율을 갖는 것으로서, 폴리메틸실세스퀴옥산이 적합하다. 폴리메틸실세스퀴옥산은 굴절율이 1.42로 실세스퀴옥산계 고분자 중 낮은 편이며 폴리페닐실세스퀴옥산은 1.60의 값을 가진다. 본 발명에서 사용될 수 있는 폴리메틸실세스퀴옥산은 미합중국 특허 제4,528,390호 및 동 제6,376,078호 등에 개시된 것들과 동일 유사한 것으로서, 당업자에게는 국내외 유수의 제조업자들로부터 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이며, 또한 본 출원일 현재 상용화된 화장품들에서 사용되고 있는 물질이다. 상기한 본 발명에 따른 복합입자는 수분산계에서 일차 입자(primary particle)로 완전 분산한 후 PMSQ 실리콘수지를 코팅하였기 때문에 분체혼합 시스템에서부터 분산 또는 유화 시스템에 이르기까지 어느 상태에서도 뛰어난 분산성을 유지한다. 또한 복합입자의 표면에 분포하는 표면 실란올을 이용하여 다양한 표면처리가 가능하다. 본 발명에 따른 복합입자의 화장품에서의 기대효과로는 응집성이 강한 입자성의 이산화티탄의 질감 및 분산성을 향상시켜, 기존의 실리카 피복 이산화티탄(맥스라이트 티에스(MAXLIGHT TS) 또는 컨실라이트 더블류피(CONCELIGHT WP)) 보다 더 우수한 백색안료의 특성을 부여할 수 있다. 또한, 복합입자의 표면의 실리콘수지 박막층은 피지의 굴절율과 유사하여 화장 후 피지에 의한 적심으로 백색도와 커버력이 저하되는 것을 방지하여 화장지속성을 향상시키고 화장 후 피부색이 칙칙해지지 않는다는 장점을 갖는다.
상기 코어 : 외피의 비율이 중량비로 1 : 0.05 내지 0.35의 범위 이내가 될 수 있다. 상기 코어 : 외피의 비율이 중량비로 1 : 0.05 미만인 경우, 외피의 비율, 즉 이산화티탄 코어에 코팅되는 폴리메틸실세스퀴옥산의 코팅량이 너무 적어 화장료로의 적용 시 피부의 피지의 적심현상(wetting)으로 인하여 백색도와 커버력이 저하되는 문제점을 방지할 수 없으며, 반대로 상기 코어 : 외피의 비율이 중량비로 1 : 0.35을 초과하는 경우, 이산화티탄의 안료로서의 기능을 발휘하지 못하는 있을 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자의 제조방법은, (1) 이산화티탄을 물에 분산시켜 제1원료를 준비하는 제1원료준비단계; (2) 폴리메틸실세스퀴옥산을 알칼리수용액에 용해시켜 제2원료를 준비하는 제2원료준비단계; (3) 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 50 내지 70℃의 온도범위로 3 내지 4시간 동안 가온하는 제1반응단계; (4) 상기 제1반응단계에서 수득되는 생성물에 산수용액을 투입하여 중합시키는 제2반응단계; 및 (5) 반응 후, 20 내지 30시 간 동안 정치시킨 후, 수세하고, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄하는 후처리단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 (1)의 제1원료준비단계는 코어로서 기능하게 될 이산화티탄을 물에 분산시키는 것으로 이루어진다.
상기 (2)의 제2원료준비단계는 외피로서 기능하게 될 폴리메틸실세스퀴옥산을 알칼리수용액에 용해시키는 것으로 이루어진다. 이때, 상기 알칼리수용액은 10 내지 20%의 농도의 수산화나트륨수용액이 될 수 있다. 상기 수산화나트륨수용액에의 상기 폴리메틸실세스퀴옥산의 용해에 의해 소듐메틸실리코네이트가 형성되며, 이것이 다시 상기 제1원료와의 혼합 및 후술되는 산수용액의 첨가에 의한 중합에 의해 상기 제1원료를 구성하는 코어로서의 이산화티탄의 입자를 감싸는 외피를 구성하게 된다. 상기 알칼리수용액으로서 수산화나트륨수용액의 농도가 10% 미만으로 되는 경우, 폴리메틸실세스퀴옥산을 충분히 용해시키지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20%를 초과하는 경우, 잔류하는 나트륨이온을 제어하는데 곤란한 문제점이 있을 수 있다. 상기 제2원료준비단계에서 수득되는 제2원료의 고형분 함량은 5 내지 15중량%가 될 수 있다. 상기 제2원료의 고형분 함량이 5중량% 미만으로 되는 경우, 외피의 비율, 즉 이산화티탄 코어에 코팅되는 폴리메틸실세스퀴옥산의 코팅량이 너무 적어 화장료로의 적용 시 피부의 피지의 적심현상(wetting)으로 인하여 백색도와 커버력이 저하되는 문제점을 방지할 수 없으며, 반대로 15중량%를 초과하는 경우, 이산화티탄 표면에 코팅되지 못하고 MSQ자체적으로 중합되는 문제점이 있을 수 있다.
상기 (3)의 제1반응단계는 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 50 내지 70℃의 온도범위로 3 내지 4시간 동안 가온하는 것으로 이루어지며, 여기에서 상기 가온온도가 50℃ 미만, 또는 반응시간이 3시간 미만으로 되는 경우, 이산화티탄 표면에 코팅되지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 상기 가온온도가 70℃를 초과하거나, 또는 반응시간이 4시간을 초과하는 경우, 모노머의 중합이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있을 수 있다.
상기 (4)의 제2반응단계는 상기 제1반응단계에서 수득되는 생성물에 산수용액을 투입하여 중합시키는 것으로 이루어진다. 이때, 상기 제2반응단계에서 산수용액은 30 내지 40%의 농도의 염산수용액이 될 수 있다. 상기 산수용액으로서의 상기 염산수용액의 농도가 30% 미만으로 되는 경우, 중화가 되지 않는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 40%를 초과하는 경우, 염산수용액의 양이 과도하여 산성화되는 문제점이 있을 수 있다.
상기 (5)의 후처리단계는 반응 후, 20 내지 30시간 동안 정치시킨 후, 수세하고, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄하는 것으로 이루어지며, 이러한 후처리단계는 반응 후의 반응혼합물로부터 생성물인 본 발명에 따른 복합입자를 회수하기 위한 일반적인 공정들로 이해될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자를 포함하는 화장료 조성물은, 디메치콘, 사이클로메치콘, 헥실라우레이트, 옥틸도데실스테아로일스테아레이트, 아크릴레이트디메치콘 공중합체, PEG 9 디메치콘, 디스테아릴디모늄클로라이드, 벤토나이트(벤토나이트는 분체성분이기는 하나 오일을 흡수하면 점증이 되어 유화안정화제로 사용되어 특별히 유성성분으로 분류함), 팔미트산 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 유성성분 40 내지 50중량%, 탈크, 아이런옥사이드블랙, 아이런옥사이드레드, 아이런옥사이드옐로우 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 분체성분 1 내지 10중량%, 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자 5 내지 15중량%, 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수성성분 5 내지 15중량% 및 잔량으로서 물을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 화장료 조성물은 소위 ‘리퀴드 파운데이션’이라고 칭하여지는 화장료 조성물의 일종으로서 본 출원일 현재 동일 또는 유사한 제형의 화장료 조성물들이 국내외 유수의 제조업자들에 의해 제조되어 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이다.
상기에서 디메치콘, 사이클로메치콘, 헥실라우레이트, 옥틸도데실스테아로일스테아레이트, 아크릴레이트디메치콘 공중합체, PEG 9 디메치콘, 디스테아릴디모늄클로라이드, 벤토나이트, 팔미트산 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 유성성분이 전체 화장료 조성물에 대하여 40중량% 미만으로 사용되는 경우, 사용질감이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 50중량%를 초과하는 경우, 유화안정화를 확보하지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다.
상기에서 탈크, 아이런옥사이드블랙, 아이런옥사이드레드, 아이런옥사이드옐로우 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 분체성분이 전체 화장료 조성물에 대하여 1중량% 미만으로 사용되는 경우, 발색이 되지 않는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 10중량%를 초과하는 경우, 과도한 발색으로 인한 문제점이 있을 수 있다.
상기에서 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자가 전체 화장료 조성물에 대하여 5중량% 미만으로 사용되는 경우, 이산화티탄의 안료로서의 특징이 발휘되지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 15중량%를 초과하는 경우, 과도한 커버력으로 인한 인위적 화장이라는 인상을 줄 수 있는 문제점이 있을 수 있다.
상기에서 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 수성성분이 전체 화장료 조성물에 대하여 5중량% 미만으로 사용되는 경우, 사용질감이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 15중량%를 초과하는 경우, 유화안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있을 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.
실시예 1
정제수 2000g에 이산화티탄 150g을 투입하고, 분산시켜 제1원료로서 이산화티탄 분산액을 제조하였다. 별도로 15% 수산화나트륨수용액 450g에 폴리메틸실세스퀴옥산(일본국 소재 도시바(Toshiba)사의 토스펄 2000비(TOSPEARL 2000B) 50g을 용해시켜 제2원료로서 10% 소듐메틸실리코네이트를 제조하였다. 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 60℃로 가열하였다. 이후, 36% 염산수용액 170.86g을 투입하여 중합시켰으며, 반응생성물을 1일 정도 정치시킨 후, 수세, 여 과, 탈수, 건조 및 분쇄를 거쳐 본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자(PMSQ 25% 복합입자)를 수득하였다.
실시예 2
정제수 2400g에 이산화티탄 180g을 투입하고, 분산시켜 제1원료로서 이산화티탄 분산액을 제조하였다. 별도로 15% 수산화나트륨수용액 180g에 폴리메틸실세스퀴옥산(일본국 소재 도시바(Toshiba)사의 토스펄 2000비(TOSPEARL 2000B) 20g을 용해시켜 제2원료로서 10% 소듐메틸실리코네이트를 제조하였다. 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 60℃로 가열하였다. 이후, 36% 염산수용액 68.34g을 투입하여 중합시켰으며, 반응생성물을 1일 정도 정치시킨 후, 수세, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄를 거쳐 본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자(PMSQ 10% 복합입자)를 수득하였다.
실시예 3
정제수 2400g에 이산화티탄 180g을 투입하고, 분산시켜 제1원료로서 이산화티탄 분산액을 제조하였다. 별도로 15% 수산화나트륨수용액 90g에 폴리메틸실세스퀴옥산(일본국 소재 도시바(Toshiba)사의 토스펄 2000비(TOSPEARL 2000B) 10g을 용해시켜 제2원료로서 10% 소듐메틸실리코네이트를 제조하였다. 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 60℃로 가열하였다. 이후, 36% 염산수용액 34.17g을 투입하여 중합시켰으며, 반응생성물을 1일 정도 정치시킨 후, 수세, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄를 거쳐 본 발명에 따른 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자(PMSQ 5% 복합입자)를 수득하였다.
시험예 1
상기 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제1원료의 제조에서 사용된 코팅되지 않은 이산화티탄(비교예 1)의 입자크기를 비교하기 위하여 입도분석기(말베른 마스터사이저 2000(MALVERN MASTERSIZER 2000 ; 영국 소재 말베른 사의 제품)를 사용하여 물리적 특성인 입도분석을 수행하였으며, 그 결과를 도 1 및 표 2에 나타내었다(분산제 ; 에탄올, 결과 단위 ; 용적).
입도 비교예 1 실시예 1
D10 0.131 0.132
D50 0.172 0.174
D90 0.227 0.232
도 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 입도분포가 크게 다르지 않고 D90 이상의 구간에서 입자크기가 약간 커지는 결과를 보임을 확인할 수 있었다.
이는 본 발명에 따른 복합입자의 유동성/퍼짐성의 향상을 기대할 수 있으며, 매끄러운 입자 질감의 향상을 기대할 수 있다.
시험예 2
상기 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제1원료의 제조에서 사용된 코팅되지 않은 이산화티탄(비교예 1)의 입자의 형태를 주사전자현미경(SEM)으로 분석한 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 이산화티탄 입자의 표면에 PMSQ 피막이 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.
시험예 3
상기 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제2원료의 제조에서 사용된 폴리메틸실세스퀴옥산(일본국 소재 도시바(Toshiba)사의 토스펄 2000비(TOSPEARL 2000B) 만으로 된 입자(비교예 2)들을 열분석(도 3) 및 적외선 분광분석(도 4)을 통하여 PMSQ 외피의 형성여부를 확인하였다.
도 3 및 도 4들에 나타난 바와 같이, 비교예 2와 동일한 패턴으로 PMSQ 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다.
시험예 4
피지성분의 적심에 의한 광학적 특성변화를 측정하기 위하여 상기 실시예 1과 비교예 1들을 그대로 사용하는 것들과, 피지의 주성분인 CTG(카프릴/카프릴트리글리세리드)를 8% 및 16%의 양으로 배합하여 CTG에 의한 적심에 따른 반사율의 변화를 측정하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 반사율은 미놀타 CM-2000을 사용하였으며, CTG 미배합 시험예들은 건식압축(Dry 압축성형)으로, 그리고 CTG 배합 시험예들은 습식압축(Wet 압축성형)으로 하였다.
상기 도 5에 나타난 바와 같이, 비교예 1의 미코팅된 이산화티탄의 경우, CTG에 의해 적셔질수록 반사율이 낮아지는 경향을 보이며, 이는 피지에 의해 칙칙해지는 화장 지속성 저하의 원인이 될 수 있으나, 본 발명에 따른 실시예 1(복합입자)의 경우, 반사율 분포의 변화가 거의 없어 화장 지속성이 향상됨을 확인할 수 있었다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 수득된 복합입자를 트리에톡시카프릴일실란(AES ; Triethoxycaprylylsilane)으로 표면처리하였다(TiO2/PMSQ/AES)(코팅량 3중량%, 코팅방법 : AES와 용매를 혼합하여 TiO2/PMSQ에 분사하고, 이것을 150℃에서 2시간 동안 건조시켜서 표면처리함).
실시예 5
상기 실시예 1에서 수득된 복합입자를 세틸디메치콘(CD ; Cetyl Dimethicone)으로 표면처리하였다(TiO2/PMSQ/CD)(코팅량 2중량%, 코팅방법 : CD와 용매를 혼합하여 TiO2/PMSQ에 분사하고, 이것을 150℃에서 2시간 동안 건조시켜서 표면처리함).
실시예 6
상기 실시예 1에서 수득된 복합입자를 트리에톡시실릴에틸폴리디메틸실록시에틸헥실디메치콘(SDS ; Triethoxysilylethyl Polydimethylsiloxyethyl Hexyl Dimethicone)으로 표면처리하였다(TiO2/PMSQ/SDS)(코팅량 3중량%, 코팅방법 : SDS와 용매를 혼합하여 TiO2/PMSQ에 분사하고, 이것을 150℃에서 2시간 동안 건조시켜서 표면처리함).
실시예 7
상기 실시예 1에서 수득된 복합입자를 아크릴레이트/트리데실아크릴레이트/트리에톡시실릴프로필메타크릴레이트/디메티콘메타크릴레이트 공중합체(SAS ; Acrylates/Tridecyl acrylate/Triethoxysilylpropyl Methacrylate/Dimethiconemethacrylate copolymer ; 일본국 소재 신에츠사의 제품 - ICID 규격에 기재된 상품)으로 표면처리하였다(TiO2/PMSQ/SAS)(코팅량 3중량%, 코팅방법 : SAS와 용매를 혼합하여 TiO2/PMSQ에 분사하고, 이것을 150℃에서 2시간 동안 건조시켜서 표면처리함).
상기 실시예 4 내지 7들에서 표면처리제들은 본 발명에 따른 복합입자에 다른 특성을 더 부여하기 위하여 적용되는 것으로서, 본 발명에 따른 복합입자는 폴리메틸실세스퀴옥산(PMSQ)의 Si-R과 Si-OH가 혼재하여 분포하기 때문에 그 자체로는 양친매성을 가지며, 수분산성이 가능하고, 유중수형(W/O) 유화시스템에서 유화 안정화에 도움을 줄 수 있는 것에 더하여 표면의 Si-OH를 이용하여 다양한 표면특성을 부여할 수 있다. 즉, 상기 실시예 4의 경우, 표면처리에 의해 입자에 발수성과 분산성을 더 향상시킬 수 있고, 실시예 5의 경우, 표면처리에 의해 입자에 부드러운 사용감과 밀착감 및 분산성을 더 향상시킬 수 있고, 실시예 6의 경우, 표면처리에 의해 부드러운 사용감과 부착성 및 분산성을 더 향상시킬 수 있고, 그리고 실시예 7의 경우, 표면처리에 의해 유제 분산성과 부착성 및 지속성을 더 향상시킬 수 있다.
비교예 3 내지 6
비교예 3 내지 6들은 본 발명에 따른 상기 실시예 4 내지 7들과의 비교를 위한 것으로서, 본 발명에 따른 복합입자 대신 PMSQ로 코팅되지 않은 즉, 비교예 1의 입자를 디메치콘/메치콘 공중합체(일본국 소재 신에츠사의 제품 - ICID 규격에 기재된 상품)로의 표면처리(비교예 3), 비교예 1의 입자를 메치콘으로의 표면처리(비교예 4), 비교예 1의 입자를 트리에톡시카프릴일실란으로의 표면처리(비교예 5) 및 비교예 1의 입자를 아미노프로필디메치콘으로의 표면처리(비교예 6) 하였다.
실험예 1
상기 실시예 4 내지 7들과 상기 비교예 3 내지 6들을 사용하는 것을 제외하고는 나머지 조성들을 동일하게 하여 하기 표 3 및 표 4의 처방(단위 ; 중량%)에 따라 리퀴드 파운데이션을 제조하였다.
원료명 실시예
8 9 10 11
유성성분 디메치콘
사이클로메치콘
헥실라우레이트
옥틸도데실스테아로일스테아레이트
아크릴레이트디메치콘공중합체
피이지 9 디메치콘
디스테아릴디모늄클로라이드
벤토나이트
팔미트산		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2
뷴체성분 탈크
아이런옥사이드블랙
아이런옥사이드레드
아이런옥사이드옐로우
실시예 4의 복합입자
실시예 5의 복합입자
실시예 6의 복합입자
실시예 7의 복합입자		 2.6
0.2
0.7
1.5
10
-
-
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
10
-
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
-
10
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
-
-
10
수성성분 정제수
글리세린
1,3-부틸렌글리콜
방부제		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2
원료명 비교예
7 8 9 10
유성성분 디메치콘
사이클로메치콘
헥실라우레이트
옥틸도데실스테아로일스테아레이트
아크릴레이트디메치콘공중합체
피이지 9 디메치콘
디스테아릴디모늄클로라이드
벤토나이트
팔미트산		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2		 8.0
25.0
2.0
1.0
1.0
3.0
2.0
1.0
0.2
분체성분 탈크
아이런옥사이드블랙
아이런옥사이드레드
아이런옥사이드옐로우
비교예 3의 입자
비교예 4의 입자
비교예 5의 입자
비교예 6의 입자		 2.6
0.2
0.7
1.5
10
-
-
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
10
-
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
-
10
-		 2.6
0.2
0.7
1.5
-
-
-
10
수성성분 정제수
글리세린
1,3-부틸렌글리콜
방부제		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2		 잔량
5.0
5.0
0.2
상기 표 3 및 표 4의 처방을 이용하여 리퀴드 파운데이션의 제조는 다음과 같다. 먼저, 유성성분들을 균일하게 혼합, 용해하고 80℃로 가온하였다. 다음으로, 분체성분들을 혼합하고, 상기 유성성분과 함께 혼합하며, 온도는 80℃를 유지시켜 연속상을 수득하였다. 상기 수성성분들 역시 균일하게 혼합하고 80℃로 가온하였다. 그 다음에, 상기 연속상에 상기 수성성분의 혼합물을 서서히 투여하면서 호모게나이저를 이용하여 유화시켰다. 마지막으로, 유화가 끝나면 35℃까지 중탕으로 냉각시키고, 이어서 상온까지 공냉시켰다.
상기 수득된 화장료 조성물로서의 리퀴드 파운데이션을 in vitro SPF(모델 SPF 290 분석기 ; 제조사 : Optometrics USA INC 제조사의 국적 : 미국)를 사용하여 물리적 특성을 측정하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내엇다. 여기에서 in vitro SPF에 의한 코팅하지 않은 이산화티탄과 폴리메틸실세스퀴옥산이 25%코팅된 이산화티탄을 동일량(10%) 사용하여 선크림을 만들어 In vitro test방식으로 자외선 차단수치를 특정한 데이터로 TiO2/PMSQ가 순수 이산화티탄의 함량이 25%적음에도 불구하고 SPF 차단수치는 높아 폴리메틸실세스퀴옥산 코팅에 의하여 피부에 균일하게 잘 도포된다는 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 균일성과 수액적의 입자 크기를 비교하기 위하여 광학현미경으로 측정하였으며, 45℃에서 4℃의 온도 변화에서 1개월 및 3개월 정치하여 분리상태를 평가함으로써 유화안정성을 시험하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
8 9 10 11 7 8 9 10
In vitro SPF 22 20 21 22 15 14 14 13
실온 1개월 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
3개월 ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △
4℃ 1개월 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △
3개월 ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ △
37℃ 1개월 ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ×
3개월 ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ×
45℃ 1개월 ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ×
3개월 ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ×
(주) ○ ; 양호, △ ; 보통, × ; 분리
상기한 실시예들을 종합한 결과, 본 발명에 따르면 폴리메틸실세스퀴옥산이 피복된 이산화티탄 복합입자의 제조가 가능하며, 이는 수분산계에서 일차 입자로 통상의 이산화티탄 안료 입자를 완전히 분산한 후 폴리메틸실세스퀴옥산수지를 코팅하였기 때문에 분체 혼합 시스템에서부터 분산 또는 유화 시스템에 이르기까지 어느 상태에서도 뛰어난 분산성을 유지함을 확인할 수 있었으며, 본 발명에 따른 복합입자의 표면에 분포하는 표면 실란올기를 이용하여 다양한 표면처리가 가능하며, 화장료에의 적용 시 응집성이 강한 이산화티탄의 질감 및 분산성을 향상시킬 수 있고, 입자 표면의 실리콘수지 피복층이 피지의 굴절율과 유사하여 화장 후 피지에 의한 적심으로 백색도와 커버력이 저하되는 것을 방지하고 화장지속성 향상 등의 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 발명은 화장품 제조 산업에서 이용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제1원료의 제조에서 사용된 코팅되지 않은 이산화티탄(비교예 1)의 입자크기를 비교하기 위한 입도분석의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제1원료의 제조에서 사용된 코팅되지 않은 이산화티탄(비교예 1)의 입자의 형태를 주사전자현미경(SEM)으로 분석한 결과를 나타내는 사진들이다.
도 3 및 도 4들은 본 발명의 실시예 1의 복합입자와 상기 실시예 1에서 제2원료의 제조에서 사용된 폴리메틸실세스퀴옥산(일본국 소재 도시바(Toshiba)사의 토스펄 2000비(TOSPEARL 2000B) 만으로 된 입자(비교예 2)들을 열분석(도 3) 및 적외선 분광분석(도 4)을 통하여 PMSQ 외피의 형성여부를 확인한 결과의 그래프들이다.
도 5는 피지성분의 적심에 의한 광학적 특성변화를 측정하기 위하여 본 발명의 실시예 1과 비교예 1들을 그대로 사용하는 것들과, 피지의 주성분인 CTG(카프릴/카프릴트리글리세리드)를 8% 및 16%의 양으로 배합하여 CTG에 의한 적심에 따른 반사율의 변화를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 in vitro SPF에 의한 코팅하지 않은 이산화티탄과 폴리메틸실세스퀴옥산이 25%코팅된 이산화티탄을 동일량(10%) 사용하여 선크림을 만들어 In vitro test방식으로 자외선 차단수치를 특정한 데이터를 나타내는 데이터쉬트이다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. (1) 이산화티탄을 물에 분산시켜 제1원료를 준비하는 제1원료준비단계;
    (2) 폴리메틸실세스퀴옥산을 알칼리수용액에 용해시켜 제2원료를 준비하는 제2원료준비단계;
    (3) 상기 제1원료에 상기 제2원료를 투입하고, 교반하면서 50 내지 70℃의 온도범위로 3 내지 4시간 동안 가온하는 제1반응단계;
    (4) 상기 제1반응단계에서 수득되는 생성물에 산수용액을 투입하여 중합시키는 제2반응단계; 및
    (5) 반응 후, 20 내지 30시간 동안 정치시킨 후, 수세하고, 여과, 탈수, 건조 및 분쇄하는 후처리단계;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입 자의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2원료준비단계에서의 알칼리수용액이 10 내지 20%의 농도의 수산화나트륨수용액임을 특징으로 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2원료준비단계에서 수득되는 제2원료의 고형분 함량이 5 내지 15중량%임을 특징으로 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자의 제조방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2반응단계에서 산수용액이 30 내지 40%의 농도의 염산수용액임을 특징으로 하는 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자의 제조방법.
  7. 삭제
KR1020090047989A 2009-06-01 2009-06-01 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 KR101050719B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090047989A KR101050719B1 (ko) 2009-06-01 2009-06-01 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
JP2009161017A JP5352920B2 (ja) 2009-06-01 2009-07-07 シリコーン樹脂コーティング二酸化チタン複合粒子製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090047989A KR101050719B1 (ko) 2009-06-01 2009-06-01 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100129428A KR20100129428A (ko) 2010-12-09
KR101050719B1 true KR101050719B1 (ko) 2011-07-20

Family

ID=43422776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090047989A KR101050719B1 (ko) 2009-06-01 2009-06-01 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5352920B2 (ko)
KR (1) KR101050719B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11285087B2 (en) 2019-02-11 2022-03-29 Cosmecca Korea Co., Ltd. Cosmetic composition having increased skin contact and makeup persistence and method of manufacturing same

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013024090A2 (pt) * 2011-04-12 2016-12-06 Basf Corp mistura estável, processos para produzir uma partícula superficialmente modificada e para tratar das partículas modificadas, e, uso de partículas modificads superficialmente
KR101356741B1 (ko) 2011-10-31 2014-02-05 주식회사 케미랜드 자외선 차단 기능성 화장료용 일라이트 복합 분체 및 그의 제조방법
JP6197118B2 (ja) 2013-12-09 2017-09-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 硬化性シルセスキオキサンポリマー、組成物、物品、及び方法
WO2015195355A1 (en) 2014-06-20 2015-12-23 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
WO2015195391A1 (en) 2014-06-20 2015-12-23 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions comprising a silsesquioxane polymer crosslinker, articles and methods
JP2017519081A (ja) 2014-06-20 2017-07-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー シルセスキオキサンポリマーコア及びシルセスキオキサンポリマー外層を含む硬化性ポリマー並びに方法
US9957416B2 (en) 2014-09-22 2018-05-01 3M Innovative Properties Company Curable end-capped silsesquioxane polymer comprising reactive groups
EP3197966A1 (en) 2014-09-22 2017-08-02 3M Innovative Properties Company Curable polymers comprising silsesquioxane polymer core silsesquioxane polymer outer layer, and reactive groups
AU2016285446A1 (en) * 2015-06-29 2018-01-18 Elc Management Llc Particles with cross-linked coatings for cosmetic applications
CN107809995A (zh) * 2015-06-29 2018-03-16 Elc 管理有限责任公司 形成用于化妆品应用的具有交联涂层的颗粒的方法
KR102142240B1 (ko) * 2020-03-27 2020-08-06 선진뷰티사이언스(주) 천연 무기분체 유래의 탄성을 가지는 화장용 파우더 및 이의 제조방법
CN118126541B (zh) * 2024-04-30 2024-08-02 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种改善钛白粉着色底相scx值的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327518A (ja) 1999-05-24 2000-11-28 Kanebo Ltd 化粧料
US20040191201A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-30 Intercos S.P.A Coated cosmetic powder
KR20070090823A (ko) * 2006-03-03 2007-09-06 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 오르가노폴리실록산 분체 처리제, 상기 처리제에 의해처리된 분체, 및 상기 분체를 함유하는 화장료
KR100797072B1 (ko) 2006-08-09 2008-01-22 주식회사 에스티씨나라 묻어남을 방지하고 지속력이 우수한 화장료 조성물

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312460A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Teijin Ltd 複合体微粒子の製造方法
JP3021773B2 (ja) * 1991-05-31 2000-03-15 ジーイー東芝シリコーン株式会社 無機質充填剤のシリコーン被覆方法
JP2004067763A (ja) * 2002-08-02 2004-03-04 Ge Toshiba Silicones Co Ltd 着色球状シリコーン微粒子とその製造方法、並びに化粧料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327518A (ja) 1999-05-24 2000-11-28 Kanebo Ltd 化粧料
US20040191201A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-30 Intercos S.P.A Coated cosmetic powder
KR20070090823A (ko) * 2006-03-03 2007-09-06 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 오르가노폴리실록산 분체 처리제, 상기 처리제에 의해처리된 분체, 및 상기 분체를 함유하는 화장료
KR100797072B1 (ko) 2006-08-09 2008-01-22 주식회사 에스티씨나라 묻어남을 방지하고 지속력이 우수한 화장료 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11285087B2 (en) 2019-02-11 2022-03-29 Cosmecca Korea Co., Ltd. Cosmetic composition having increased skin contact and makeup persistence and method of manufacturing same
US11896684B2 (en) 2019-02-11 2024-02-13 Cosmecca Korea Co., Ltd. Cosmetic composition having increased skin contact and makeup persistence and method of manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010275521A (ja) 2010-12-09
JP5352920B2 (ja) 2013-11-27
KR20100129428A (ko) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101050719B1 (ko) 실리콘수지 코팅 이산화티탄 복합입자와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
EP2473561B1 (en) Personal care compositions with pituitous silicone fluids
JP5359593B2 (ja) 複合粒子及びその製造方法、ならびに化粧料
JP5685365B2 (ja) 粒子状シリコーンコポリマー、揮発性溶媒、及び粒子状シリコーン樹脂を含む化粧品組成物
US9192551B2 (en) Sun protection kit
KR20110055445A (ko) 화장료
WO2009150846A1 (ja) 化粧料
JP5825871B2 (ja) 油中水型乳化化粧料
KR20110055444A (ko) 화장료
JP2011513463A (ja) 油中水型乳化化粧料組成物
JP5491540B2 (ja) 化粧料の製造方法
JP2015110738A (ja) シリコーン系共重合樹脂粉体、その製造方法及び化粧料
EP2277501A1 (en) Cosmetic
JP6994438B2 (ja) 架橋型有機ケイ素樹脂及びその製造方法、ならびに化粧料
JP2007197412A (ja) 有機珪素化合物による処理粉体
KR20120021926A (ko) 실리콘 파우더 복합 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
JP2008137953A (ja) 化粧料組成物
JP2011037855A (ja) 特定のシリコーンコポリマーと、１つまたは複数の液体の揮発性直鎖アルカンとを含む化粧用組成物
JP5754866B2 (ja) 化粧料
WO2021200352A1 (ja) 化粧方法
JP2013216602A (ja) 化粧料
KR101242816B1 (ko) 하이브리드 티타늄디옥사이드를 포함하는 파운데이션 화장료 조성물
TWI825044B (zh) 固形粉末化妝料
JP2010030954A (ja) 処理粉体および乳化組成物
JPH09175940A (ja) メーキャップ化粧料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140714

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190710

Year of fee payment: 9