KR101250074B1 - 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물을 제공한다. 상기 자외선 차단 화장료 조성물은 정제수, 수상 점증제, 유기 자외선 차단제 및 수상과 유상에 모두 친화력을 갖는 다공성 분체를 포함하고, 유화제를 포함하지 않는다.

Description

유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물 {UV protecting cosmetic composite with no emulsifiers}

본 발명은 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유화제의 첨가 없이 유기 자외선 차단제와 같은 유용성 성분을 수상에 균일하게 분산시키는 다공성 분체를 포함하는 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것이다.

최근 환경오염으로 인한 오존층의 파괴로 자외선의 지표도달 양이 증가되어 자외선이 인체에 미치는 영향에 대해 많은 연구가 행해지고 있는 가운데 가장 대표적인 것이 자외선에 대한 지속적인 노출로써 발생되는 피부노화에 관한 것이다.

상기와 같은 피부노화 현상을 지연시키기 위한 방법으로, 일차적으로는 자외선 차단제를 이용하여 자외선의 피부 투과를 감소시키는 방법이 있다. 이와 관련하여 현재 자외선(특히, UV-A, B)으로부터 피부를 보호하기 위한 자외선 차단 화장료 조성물에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.

현재 화장품 업계에서 사용되는 자외선 차단제는 크게 무기 자외선 차단제와 유기 자외선 차단제로 나뉠 수 있다. 무기 자외선 차단제는 피부에 흡수되지 않고 표면에서만 작용하는 것으로 자외선을 반사하고 분산시키는 물리적 성질을 가진 물질이다. 징크옥사이드나 티타늄디옥사이드 등이 여기에 속한다. 무기 자외선 차단제는 굴절률이 높아 자외선을 산란시키는 효과는 크지만 피부에 도포시 눅진한 사용 감으로 산뜻하지 못하여 불쾌감을 유발하며 피부 위에 잘 펴서 바르지 않으면 백탁현상으로 피부를 하얗거나 뿌옇게 보이게 하고 번들거리게 만들기도 한다. 또한 나노크기로 분산된 과량의 무기계 차단제는 피부에서의 침투가 가능하여 그 안전성에 문제가 생길 여지가 많고 자유 라디칼(Free Radical)로부터 기인한 광활성으로 피부자극 및 피부 손상을 가져올 수 있으며 입자들의 2차 응집에 의한 입자 크기가 증가하여 자외선 차단 능력이 시간이 지남에 따라 저하되는 기능적인 측면에서의 단점이 있다.

유기 자외선 차단제는 태양광선 에너지를 분자내 잡아둠으로써 자외선을 흡수하여 차단효과를 나타내는 물질을 말한다. 무기 자외선 차단제와 달리 백탁현상이 없고, 발림성이 좋으며 지방성분이 적은 특징이 있다. 그러나, 화장료로 사용했을 때, 자외선과의 광반응에 의해 광안정도에 문제가 있고, 유기 자외선 차단제에 포함된 유화제에 의해 자극성 접촉 피부염을 일으킬 수 있는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 안정적인 광안정성을 가지면서 유화제에 의한 피부자극의 문제를 해결할 수 있는 자외선 차단 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물은, 정제수, 수상 점증제, 유기 자외선 차단제 및 수상과 유상에 모두 친화력을 갖는 다공성 분체를 포함하고, 유화제를 포함하지 않는다.

상기 수상 점증제는 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머를 포함할 수 있다. 상기 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머는 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.2~0.5중량%로 포함될 수 있다.

상기 유기 자외선 차단제는 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트 및 이소아밀파라메톡시신나메이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기 자외선 차단제는 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 14~16중량%로 포함될 수 있다.

상기 다공성 분체는 유상과 친화력을 가지는 이소헥사데칸과 점증 효과를 낼 수 있는 아크릴레이트계 점증제를 포함할 수 있다. 상기 다공성 분체는 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸을 포함할 수 있다. 상기 다공성 분체는 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 3.0~4.0중량%로 포함될 수 있다.

상기 자외선 차단 화장료 조성물은 폴리올을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리올은 글리세린 및 디프로필렌글라이콜 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 자외선 차단 화장료 조성물은 수중유분산형일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 유화제를 포함하지 않아도 수상과 유상에 모두 친화적인 다공성 분체에 유기 자외선 차단제를 분산시킬 수 있다. 이에 의해, 유기 자외선 차단제가 갖는 광안정성 문제와 유화제로부터 유발되는 피부자극의 문제를 개선할 수 있다. 또한 피부에 도포시 백탁현상없이 발림성이 우수한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 차단 화장료 조성물과 기존 제품의 투명도를 비교한 것이다.
도 2는 실시예 1과 비교예 3의 투명도를 비교한 것이다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특징은 이하의 실시예 및 실험예를 통하여 쉽게 이해될 수 있다. 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 하기에서 소개되는 실시예 및 실험예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예들에 따른 자외선 차단 화장료 조성물은, 정제수, 수상 점증제, 유기 자외선 차단제 및 수상과 유상에 모두 친화력을 갖는 다공성 분체를 포함하고, 유화제를 포함하지 않는다.

상기 정제수는 상기 수상 점증제에 의해 점증이 되며, 점증된 수상에 수상과 유상 모두에 친화력을 가지는 파우더 상의 다공성 분체가 첨가될 수 있다. 상기 다공성 분체는 자외선 차단제와 같은 유용성 성분을 수상 분산 상태에서도 균일하게 잡아주고 이를 균일하게 분산시켜 피부에 존재하는 여분의 피지를 억제할 수 있고, 유화제 사용에 따른 피부 자극의 문제를 해결할 수 있다.

상기 수상 점증제는 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피코폴리머를 포함할 수 있다. 상기 수상 점증제는 상기 정제수를 점증시키는 역할을 한다. 그 함량은 조성물 총 중량에 대하여 0.2~0.5 중량%가 바람직하다. 0.2중량% 미만인 경우에는 정제수를 충분히 점증시키기 어려우며 0.5중량%초과인 경우에는 점도가 너무 높아 사용감이 좋지 않다.

상기 유기 자외선 차단제는 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트 및 이소아밀파라메톡시신나메이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기 자외선 차단제는 태양광선 에너지를 분자 내 잡아둠으로써 자외선을 흡수하여 차단할 수 있다. 무기 자외선 차단제와 달리 백탁현상이 없고, 발림성이 좋으며 지방성분이 적다. 그 함량은 조성물 총 중량에 대하여 14~16중량%가 바람직한데, 14중량%미만인 경우에는 자외선차단지수 20이상을 얻기 어려우며 16중량%초과인 경우에는 반투명 형태의 유화상을 얻기 어렵다.

상기 다공성 분체는 분자 내 기공을 가지면서 그 기공의 사이사이에 유상과의 친화력을 가지는 이소헥사데칸과 점증 효과를 낼 수 있는 아크릴레이트계 점증제를 포함할 수 있다. 상기 기공의 사이사이라 함은 기공 안에 상기 이소헥사테칸 등의 입자가 존재한다는 의미이다. 상기 다공성 분체는 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸을 포함할 수 있다. 이러한 분체는 수상과 유상 모두에 친화력을 가져 쉽게 자외선 차단제와 같은 유용성 성분을 수상과 고루 섞일 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 그 함량은 조성물 총 중량에 대하여 3.0~4.0중량%가 바람직하다. 3.0중량% 미만인 경우에는 안정한 형태의 에멀젼 입자를 얻기 어려우며 4.0중량% 초과인 경우에는 건조한 사용감을 나타내게 된다.

상기 자외선 차단 화장료 조성물은 폴리올을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리올은 글리세린 및 디프로필렌글라이콜 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 수분의 증발을 막아 보습효과를 제공할 수할 수 있다.

상기 자외선 차단 화장료 조성물은, 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 상기 수상 점증제를 0.2~0.5 중량%, 상기 다공성 분체를 3.0~4.0 중량%, 상기 유기 자외선 차단제를 14~16 중량%로 포함하는 조성물을 호모지나이저와 같은 분산장치를 이용하여 에멀젼을 형성한 다음 용기에 충진하는 것에 의해 제조될 수 있다. 상기 자외선 차단 화장료 조성물은 상기 폴리올을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 자외선 차단 화장료 조성물은 젤형 뿐만 아니라 크림상, 액상, 케익상, 고형, 스프레이형, 스틱형으로도 제조될 수 있다. 다만, 상기 제형으로 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

자외선 차단용 화장료 조성물

상	원료명	실시예 1 (중량%)	실시예 2 (중량%)	비교예 1 (중량%)	비교예 2 (중량%)
A	정제수	잔량	잔량	잔량	잔량
	글리세린	2.0	2.0	2.0	2.0
	1,3-부틸렌글라이콜	3.0	3.0	3.0	3.0
	암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머	0.2	0.2	0.2	0.2
	폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸	3.5	3.5	0	0
B	디카프릴카보네이트	2.0	5.0	7.0	9.0
C	유화제	0	0	1.5	1.5
D	에틸헥실메톡시신나메이트	7.5	7.5	7.5	7.5
	에틸헥실살리실레이트	3.0	3.0	3.0	3.0
	이소아밀파라메톡시신나메이트	3.5	3.5	3.5	3.5
E	방부제	0.4	0.4	0.4	0.4
F	향료	0.1	0.1	0.1	0.1

A 상 : 수상 성분

B 상 : 유상 성분

C 상 : 유화제

D 상 : 유기 자외선 차단제

E 상 : 방부제

F 상 : 향료

제조 방법

1단계 : 상기 자외선 차단 화장료 조성물의 베이스 제조를 위해 정제수, 글리세린, 1,3-부틸렌글라이콜, 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머 및 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸을 상기 표1에서 기재한 양으로 계량한 다음 상기 정제수에 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머를 Agi믹서에 넣고 실온에서 10분간 교반하여 균일하게 분산시켰다. 여기에 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸를 상기 Agi믹서에 첨가하고 다시 실온에서 10분간 교반하여 균일하게 분산시켰다. 그 다음 글리세린과 1,3-부틸렌글라이콜을 상기 Agi믹서에 첨가하여 다시 실온에서 5분간 교반하여 균일하게 분산시켰다.

2단계 : 디카프릴카보네이트에 유화제, 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트, 이소아밀파라메톡시신나메이트 및 방부제를 첨가한 다음 80℃에서 완전히 녹을 때까지 교반하여 균일하게 혼합하였다. 다만 실시예1.2에서는 유화제를 첨가하지 않는다.

3단계 : 상기 1단계의 조성물(수상)을 Homo 믹서에 넣은 다음 여기에 실온에서 상기 2단계의 조성물을 서서히 혼합하며 10분간 상기 Homo 믹서를 이용하여 균일하게 분산시켜 에멀젼을 형성시켰다.

4단계 : 향료 0.1중량%를 정확히 개량한 다음 상기 3단계 조성물에 부향하였다.

5단계 : 상기 4단계 조성물의 점도를 점도계를 이용하여 측정하고 성상을 육안으로 검사한 다음 용기에 충진하여 제조를 완료하였다.

실험예 1 : 물성테스트 및 육안검사

상기 실시예 1 및 2와 상기 비교예 1 및 2의 화장료 조성물에 대한 온도별 물성변화를 시험하기 위하여 다음의 기기를 사용하여 점도를 측정하였다.

* 점도 측정 조건

제품명 : Brookfield Viscometer LVT96540

스핀들 : No. 4

RPM : 6 rpm

또한, 성상 비교 평가는 제조 후 1일간 방치 후 온도 별 특이사항을 육안으로 평가하였다. 각각에 대하여 일주일간 평가를 실시하였으며 평가 결과는 다음의 표 2에 나타내었다.

	실시예 1		실시예 2		비교예 1		비교예 2
	점도 (cps)	성상	점도 (cps)	성상	점도 (cps)	성상	점도 (cps)	성상
25℃	23,000	○	25,000	○	15,000	△	-	×
40℃	22,000	○	23,000	○	-	×	-	×
50℃	24,000	○	23,000	○	-	×	-	×

○: 양호, △: 표면 맺힘, ×: 내용물이 녹거나 흘러내림

상기 표2에 나타난 바와 같이 바와 같이 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸의 함량 대비 자외선 차단제를 포함한 유상의 함량이 대략 5.7 중량 % 까지는 안정하였으나 그 이상에서는 오일 분리 현상이 관찰 되었다. 이는 에멀젼을 형성하지 못하고 각각 존재하게 되는 상, 즉 수상과 유상이 분리되어 단위 면적당 받게 되는 저항 값이 틀리기 때문인 것으로 사료된다. 반면 실시예 1은 안정한 에멀젼을 형성하여 고온에서도 안정한 물성 및 성상을 보였다.

실험예 2 : HPLC 를 이용한 자외선 차단제의 역가 시험

균일하게 분산된 상태를 확인하기 위해 일정량의 시료를 덜어 표준물질과 비교 분석을 HPLC를 통해 실시하였으며 결과를 아래 표3에 나타내었다.

* HPLC 분석 조건

Column : Symmetry C₁₈ 5 * 4.6*150mm의 역상 컬럼

Mobile phase : 아세토니트릴, 물의 혼합액

Detection : 305nm

Flow : 1.5ml/min

Run Time : 10 min

실시예 1
품명		R·T (retention time/분)	주피크면적 (AREA/분)	검체량(g)	함량(%)	보존율(%)
검량 데이터	IMC	2.808	797,013	0.0350	-	-
	OMC	5.783	2,526,689	0.0752
	OS	7.008	195,386	0.0298
검체	IMC	2.800	811,530	0.1016	3.502	100.0
	OMC	5.792	2,612,969		7.510	100.1
	OS	7.008	199,801		2.999	99.9

IMC : 이소아밀-p-메톡시신나메이트

OMC : 에틸헥실메톡시신나메이트

OS : 에틸헥실살리실레이트

상기 시험에서 사용된 자외선 차단제에 대한 고른 분산 정도를 알아보기 위한 함량 분석을 실시하였으며 표준 시료대비 99~101%의 보존율을 나타내어 고른 자외선 차단제의 분산을 확인할 수 있었다.

상	원료명	실시예 1 (중량%)	비교예 3 (중량%)
A	정제수	잔량	잔량
	글리세린	2.0	2.0
	1,3-부틸렌글라이콜	3.0	3.0
	암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머	0.2	0.2
	폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸	3.5	-
B	디카프릴카보네이트	2.0	2.0
C	유화제	0	4.3
D	에틸헥실메톡시신나메이트	7.5	7.5
	에틸헥실살리실레이트	3.0	3.0
	이소아밀파라메톡시신나메이트	3.5	3.5
E	방부제	0.4	0.4
F	향료	0.1	0.1

상기 표 4의 비교예 3은 표 1의 실시예 및 비교예의 제조공정과 동일한 공정을 따른다.

실험예 3 : 투명도 시험

유화제를 사용한 것과 유화제를 사용하지 않은 제형에 대한 투명도를 체크하기 위하여 상기 표 4와 같은 제형의 비교 실험을 실험예 3을 통해 실시하였다.

도 2에서 보는 바와 같이 유화제를 사용하지 않은 실시예 1은 유화제를 사용하여 만든 일반 유화 제형인 비교예 3에 비해 비교적 투명한 외관을 보였다.

지금까지 본 발명에 대한 실시예 및 실험예에 대해 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예 및 실험예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명이 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며 그와 동등한 범위 내에 있는 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 정제수, 수상 점증제, 유기 자외선 차단제 및 수상과 유상에 모두 친화력을 갖는 다공성 분체를 포함하는 것이고,
   상기 다공성 분체는 유상과 친화력을 가지는 이소헥사데칸과 점증 효과를 낼 수 있는 아크릴레이트계 점증제를 포함하고 있는 분체인 것을 특징으로 하는
   유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수상 점증제는 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머는 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 0.2~0.5중량%로 포함된 것임을 특징으로 하는 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 다공성 분체는 폴리메틸메타크릴레이트/소디움아크릴레이트/소디움아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머/이소헥사데칸을 포함하는 것을 특징으로 하는 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 다공성 분체는 상기 화장료 조성물 총 중량에 대하여 3.0~4.0중량%로 포함된 것임을 특징으로 하는 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
7. 제 1항 에 있어서,
   상기 자외선 차단 화장료 조성물은 수중유분산형인 것을 특징으로 하는 유화제를 포함하지 않는 자외선 차단 화장료 조성물.
   
   
   

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