KR101349887B1 - 유효성분 전달 수용성 포장체 - Google Patents

유효성분 전달 수용성 포장체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소정의 수용성 고분자를 포함하는 수용성 필름으로 밀폐된 수납공간을 갖도록 형성된 수용성 포장재; 및 상기 수납공간에 수납되며, 상기 수용성 포장재가 수분에 의해 용해되면서 방출되는 유효성분을 포함하는 유효성분 전달 수용성 포장체를 개시한다. 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체 형성에 사용된 소정의 수용성 고분자는 상온에서도 보관 안정성이 양호하며 저온에서도 수용해성이 우수하다. 이에 따라, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체는 대기 중 수분에 대한 내구성이 우수하여 장기간 안정적으로 보관할 수 있다. 또한, 저온에서도 수용성 포장재가 용이하게 물에 용해되어 포장재의 수납공간에 수납된 세정제 성분, 섬유유연제 성분, 살균제 성분, 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등과 같은 유효성분이 빠르게 방출되므로 유효성분 방출에 따른 효과를 즉시 나타낸다.
수용성 포장재, 전달, 유효성분, 보관 안정성, 저온 용해성

Description

유효성분 전달 수용성 포장체{A water soluble packing product for effective component delivery}
본 발명은 포장재가 물에 용해되어 내부에 수납된 세정제 성분, 섬유유연제 성분, 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등과 같은 유효성분이 방출되는 유효성분 전달 수용성 포장체에 관한 것이다.
분말세제와 같은 세정제 성분, 섬유유연제 성분, 피부 자극제, 소염 진통제 등의 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등과 같은 유효성분을 수용성 고분자 필름으로 포장하여 사용의 편의를 도모하도록 하는 제품들이 의류의 세제 및 유연제, 화장품 등의 분야에서 사용되고 있다.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 1999-30414호는 폴리비닐알코올, 젤라틴, CMC, 전분 등의 수용성 고분자 필름으로 밀폐된 수납공간을 형성하고, 이 수납공간에 표준 1회 사용량의 분말세제를 수납한 1회용 수용성 포장체를 개시하고 있다. 또한, 미국특허 제4,605,509호, 일본특개 소58-135794호, 한국특허공보 제2004-00676668호에는 액체 세제 및 섬유유연제를 수용성 필름으로 포장한 포장체를 개시하고 있다.
이들 포장체들을 그대로 세탁기에 넣으면, 수용성 고분자로 된 포장재가 물에 용해되어 세정성분 등이 방출되고 이에 따라 세정 등의 효과를 나타낸다.
전술한 공개특허공보 등의 포장체에 사용된 수용성 고분자들은 대부분 대기 중 수분에 대한 안정성은 양호하나, 수용해성이 크지 않다. 따라서, 특히 저온에서는 포장재필름이 용해, 유효성분을 외부로 방출하여 그 효과를 나타내기까지 상당한 시간이 소요되며, 포장재가 완전히 용해되지 않아 잔유물이 발생하는 현상까지 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 대기 중 수분에 대한 내구성이 우수하여 장기간 안정적으로 보관할 수 있으며, 저온에서도 수용성 포장재가 용이하게 물에 완전히 용해되어 유효성분이 빠르게 방출될 수 있는 유효성분 전달 수용성 포장체를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체는, 하기 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체로 된 수용성 고분자를 포함하는 수용성 필름으로 밀폐된 수납공간을 갖도록 형성된 수용성 포장재; 및
상기 수납공간에 수납되며, 상기 수용성 포장재가 수분에 의해 용해되면서 방출되는 유효성분을 포함한다.
Figure 112007072766773-pat00001
상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 각각 서로 독립적으로 수소, 수산기 또는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이고, X는 탄소수가 1 내지 12인 알킬렌기, -COOR7-, -CONHR7-, -OCOR7- 및 R8-OCOR7-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서 R7과 R8은 각각 서로 독립적으로 탄소수가 1 내지 5의 알킬렌이고, R4는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 R1R2C=C(R3)-X-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R5는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R6은 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이거나 히드록시기, 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 탄소수 1 내지 10인 알킬기 또는 벤질기이다. Y-는 R6이 알킬기, 벤질기 및 히드록시기로 치환된 알킬기 또는 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 경우 음이온기를 나타내고, R6이 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 알킬기 또는 벤질기인 경우 Y-는 존재하지 않고 R6이 음이온을 나타낸다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 단량체로는 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염, 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 옥시알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염, N-(ω-알케닐(탄소수가 3 내지 10임)-N,N,N-트리알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염 등을 각각 단독으로 또는 이들 중 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 유효성분으로는 음이온성 계면활성제와 같은 세정제 성분, 양이온성 계면활성제와 같은 섬유유연제 성분, 차아염소산 나트륨, 과산화수소, 과산화요소, 이염화이소시안산나트륨(NaCl3(CON)3), 포타슘설페이트((KHSO5)2 KHSO4 K2SO4), 과산화칼슘, 소듐트리폴리포스페이트, 소듐 애시드 피로포스페이트 등과 같은 살균제 성분, 영양제, 식물의 엑기스 성분, 비타민 성분, 미네랄 성분, 항균 성분, 항염증 성분, 항알레르기 성분, 카테킨, 카페인, 폴리페톨, 효소, 유기산, 향료, 염료, 유지, 자외선 흡수제 등과 같은 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 포장재 필름의 가소성 향상을 위하여 가소제를 더 포함할 수 있다. 가소제로는 글리세린, 프로필렌글리콜, 솔비톨, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3부틸렌글리콜, 펜타에리스리톨, 단당류 올리고당 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체의 포장재에 사용된 소정의 수용성 고분자는 상온에서도 보관 안정성이 양호하며 저온에서도 수용해성이 우수하다. 이에 따라, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체는 대기 중 수분에 대한 내구성이 우수하여 장기간 안정적으로 보관할 수 있다. 또한, 저온에서도 수용성 포장재가 용이하게 물에 용해되어 세정제 성분, 섬유유연제 성분, 살균제 성분, 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등과 같은 유효성분이 빠르게 방출되므로 유효성분 방출에 따른 효과를 즉시 나타내며, 잔유물로 발생하지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체는, 하기 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체로 된 수용성 고분자를 포함하는 수용성 필름으로 밀폐된 수납공간을 갖도록 형성된 수용성 포장재; 및 상기 수납공간에 수납되며, 상기 수용성 포장재가 수분에 의해 용해되면서 방출되는 유효성분을 포함한다.
<화학식 1>
Figure 112007072766773-pat00002
상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 각각 서로 독립적으로 수소, 수산기 또는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이고, X는 탄소수가 1 내지 12인 알킬렌기, -COOR7-, -CONHR7-, -OCOR7- 및 R8-OCOR7-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서 R7과 R8은 각각 서로 독립적으로 탄소수가 1 내지 5의 알킬렌이고, R4는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 R1R2C=C(R3)-X-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R5는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R6은 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이거나 히드록시기, 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 탄소수 1 내지 10인 알킬기 또는 벤질기이다. Y-는 R6이 알킬기, 벤질기 및 히드록시기로 치환된 알킬기 또는 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 경우 음이온기를 나타내고, R6이 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 알킬기 또는 벤질기인 경우 Y-는 존재하지 않고 R6이 음이온을 나타낸다. Y-의 음이온으로는 할로겐 이온, 황산 이온, 탄소수가 1 내지 3인 알킬 탄산 에스테르 이온, 탄소수가 1 내지 3인 알킬기로 치환된 방향족 술폰산 이온, 히드록시 이온 등을 들 수 있다.
이러한 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체는 필름으로 형성시 상온에서 대기 중의 수분에 의해 용해되지 않는 특성을 나타낸다. 이에 따라, 전술한 단량체의 중합체로 된 수용성 고분자를 예를 들어 수용성 필름 총 중량을 기준으로 10중량% 이상 함유하는 수용성 필름으로 형성한 유효성분 전달 수용성 포장재는 수분에 대한 내구성이 우수하여 장기간 안정적으로 보관할 수 있다. 또한, 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체는 필름으로 형성시 저온에서도 물에 잘 용해되는 특성을 나타낸다. 이에 따라, 저온에서도 수용성 포장재가 물이나 용이하게 피부로부터 배출되는 수분에 용이하게 용해되어 유효성분이 빠르게 방출되므로 유효성분 방출에 따른 효과를 즉시 나타낸다.
상기 화학식 1로 표시되는 단량체로는 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염, 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 옥시알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염, N-(ω-알케닐(탄소수가 3 내지 10임)-N,N,N-트리알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염 등을 들 수 있으며, 이들을 각각 단독으로 또는 이들 중 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 다른 단량체의 중합체를 더 함유한 공중합체로 제조될 수 있다. 이러한 공중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체의 형태를 갖을 수 있다. 바람직하게는 수용성 포장재의 수용해성, 보관안정성, 기계적 특성 등 물성 향상에 기여할 수 있도록 다음의 단량체를 더 공중합시키는 것이 바람직하다.
1) 아크릴산 및 그의 염, 메타크릴산 및 그의 염, 말레인산 및 그의 염, 무수 말레인산, 스틸렌 술폰산 염, 2-아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산 염, 3-아크릴옥시에틸-1-술폰산염, 알릴 술폰산 염, 비닐 술폰산염, 설포 프로필 메타크릴레이트 등의 음이온기 함유 화합물.
2) 아크릴 또는 메타아크릴 아미드, N,N-디메틸 아크릴 또는 메타아크릴아미드, N,N-디메틸 프로필 아크릴산 또는 메타아크릴산 아미드, N,N-디메틸 에틸 아크릴산 또는 메타아크릴산 아미드, N,N-디메틸 에틸 아크릴산 또는 메타아크릴산 아미드, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-2 피롤리돈 등의 아미드 함유 화합물.
3) 아크릴산 또는 메타아크릴산 알킬(탄소수가 1 내지 20임), 아크릴산 또는 메타아크릴산 2-히드록시 에틸, 아크릴산(또는 메타아크릴산)-N,N-디메틸 알킬(탄소수가 1 내지 5임), 스테아릴 아크릴레이트, 초산비닐로부터 선택되는 에스테르 함유 화합물.
4) 에틸렌, 프로필렌, N-부틸렌, 이소부틸렌, N-펜탄, 이소프렌, 2-메틸-1-부텐, N-헥센, 2-메틸-1-펜탄, 3-메틸-1-펜탄, 4-메틸-1-펜탄, 2-에틸-1-부텐, 스틸렌, 비닐톨루엔, α-메틸 스틸렌, 알릴아민, N,N-디알릴 아민, N,N-디알릴-N-알킬 아민, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 2-비닐 피리딘, 4-비닐피리딘 등의 올레핀계 화합물.
가장 바람직하게는, 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체의 중합체를 더 함유한 공중합체로 제조된다.
Figure 112007072766773-pat00003
상기 화학식 2에서, R1 내지 R5 및 X는 화학식 1에 기재된 바와 같다.
또한, 본 발명의 수용성 포장재를 구성하는 수용성 필름에는 전술한 단량체의 중합체 외에도, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한도 내에서 다음과 같은 통상적인 수용성 또는 수분산성 고분자 중합체를 포함할 수 있다.
천연 고분자로는 젤라틴, 펙틴, 덱스트란(Dextran), 히알루론산 또는 그의 염, 콜라겐, 한천, 아라비아 고무, 잔사고무, 아카시아고무, 카라야고무, 토라간고무, 구어고무와 같은 검류, 전분, 카라긴산, 알긴산, 알긴산나트륨 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 반합성 고분자로는 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 에틸셀룰로오스(Ethyl cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxy ethyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(Sodium carboxy methyl cellulose), 가용성 전분(Soluble Strach), 덱스트린(Dextrine), 카르복시메틸전분(Carboxy methyl starch), 디알데히드전분(Dialdehyde starch) 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 합성 고분자로는 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl pyrrolidone), 폴리비닐메타아크릴레이트(Polyvinyl methacrylate), 폴리아크릴산(Poly Acrylic acid) 및 그의 염(Salt), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide), 카르복시기(Carboxy) 함유 아크릴수지(Acryl resin), 카르복시기(Carboxy) 함유 폴리에스테르수지(Polyester resin), 수용성 폴리아마이드(Polyamide), 수용성 폴리우레탄(Polyurethane), 말토덱스트린, 폴리덱스트로스와 같이 널리 알려진 범용성 합성 고분자를 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 수용성 포장재에 수납되는 유효성분으로는 음이온성 계면활성제와 같은 세정제 성분을 사용할 수 있다. 이러한 음이온성 계면활성제로는 비누와 같은 카르복시산염 화합물, 고급알코올, 고급알킬에스테르, 올레핀을 설페이트(sulfate)한 황산 에스테르(sulfuric ester)염 화합물, 알킬벤젠설포네이트를 포함하는 황산염 화합물, 고급 알코올을 인산화한 인산염 화합물을 대표적으로 들 수 있다. 세정성 향상을 위해서는 폴리옥시 알킬렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시 알킬렌 알킬 에테르, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시 프로필렌 블록 폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 또는 폴리옥시 에틸렌 솔비탄 지방산 에스테르 등과 같은 비이온성 계면활성제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리옥시 알킬렌 알킬 에테르 또는 하기 화학식 4로 표시되는 폴리옥시 알킬렌 알킬 페닐에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
Figure 112007072766773-pat00004
Figure 112007072766773-pat00005
상기 화학식 3 및 4에서, m은 5 내지 21의 정수이고, n은 1 내지 20의 정수이다.
또한, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 유효성분으로는 양 이온성 계면활성제와 같은 섬유유연제 성분을 사용할 수 있다. 양이온 계면활성제로는 4급 암모늄염 계통의 양이온 계면활성제를 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들면 하기 화학식 5로 표시되는 디알킬 디메틸 암모늄 클로라이드(dialkyl dimethyl ammonium chloride), 하기 화학식 6으로 표시되는 알킬 이미다졸리늄 염(dialkyl imidazolinium salt), 하기 화학식 7로 표시되는 디알킬아미도 쿼터너리 암모늄염(dialkylamido quaternary ammonium salt) 및 에스테르 쿼트형(ester quat type) 등이 있으며, 이로부터 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
Figure 112007072766773-pat00006
Figure 112007072766773-pat00007
Figure 112007072766773-pat00008
또한, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 있어서, 유효성분으로는 차 아염소산 나트륨, 과산화수소, 과산화요소, 이염화이소시안산나트륨(NaCl3(CON)3), 포타슘설페이트((KHSO5)2 KHSO4 K2SO4), 과산화칼슘, 소듐트리폴리포스페이트, 소듐 애시드 피로포스페이트 등과 같은 살균제 성분, 영양제, 식물의 엑기스 성분, 비타민 성분, 미네랄 성분, 항균 성분, 항염증 성분, 항알레르기 성분, 카테킨, 카페인, 폴리페톨, 효소, 유기산, 향료, 염료, 유지, 자외선 흡수제 등과 같은 인체 피부의 표피층 흡수 성분 등을 사용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체에 수납되는 유효성분으로는 수용성 필름이 수분에 의해 용해되면서 방출되어 일정한 작용을 하는 유효성분이라면 모두 사용이 가능하며 전술한 예에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체를 구성하는 수용성 필름은 필름의 가소성 향상을 위하여 가소제를 더 포함할 수 있다. 가소제로는 특별히 제한되지 않으나 글리세린, 프로필렌글리콜, 솔비톨, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3부틸렌글리콜, 펜타에리스리톨, 단당류 올리고당 등과 같이 인체 피부에 보습성을 부여할 수 있는 가소제를 사용하는 것이 바람직하다. 가소제의 함량은 예를 들어 상기 수용성 필름 총 중량을 기준으로 1 내지 40중량% 첨가할 수 있다.
이와 같은 유효성분 전달 수용성 포장체는 다음과 같은 제조방법을 이용하여 얻을 수 있다.
화학식 1 또는 화학식 2의 단량체는 라디칼 중합법 등 통상적인 중합방법을 이용하여 중합체로 형성된다. 라디칼 중합에 효과적인 개시제로는 아조계 화합물, 유기과산화물, 래독스 화합물 등 기존에 널리 알려진 개시제를 사용가능하며, 광조사나 방사선조사에 의하여 중합을 개시할 수도 있다.
전술한 방법으로 얻은 중합체를 가소제와 함께 물과 같은 용매에 용해시켜 고분자 용액을 제조한 다음, 다이를 통하여 벨트나 금속 드럼과 같은 캐스팅 기재 표면에 솔루션 캐스팅한 후 건조시켜 제막하는 방법으로 필름을 제조한다. 사용가능한 용매로는 특별히 제한되지 않으나, 물 또는 물과 수용성 알코올류, 글리콜류, 글리콜 에테르의 혼합용매 등을 예시할 수 있다. 고분자 수용액에 있어서 용매의 첨가량은 특별히 제한되지 않으나, 공정성 및 얻어지는 필름의 균일성을 고려할 때 수용성 고분자 용액의 5 내지 90 중량%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체를 구성하는 수용성 포장재 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 제막성과 수용해성 속도 및 기계적 강도를 고려할 때 예를 들어 1 ㎛ ~ 1 ㎝로 형성할 수 있다.
전술한 방법으로 제조한 수용성 필름을 이용하여 밀폐된 수납공간을 갖도록 수용성 포장재를 형성하고, 이 수납공단에 유효성분을 수납함으로서 본 발명의 유효성분 전달 수용성 포장체를 제조할 수 있다. 유효성분 전달 수용성 포장체의 구체적인 제조방법을 예시하면 다음과 같으나, 유효성분이 실질적으로 수용성 포장재에 둘러쌓여 외부로 배출되지 않도록 밀폐성을 갖도록 포장체를 제조한다면 이에 한정되지 않는다.
첫째, 수용성 필름을 소정 길이와 폭으로 절단하여 반으로 접은 다음, 양단 부와 밑단부를 열융착이나 접착제를 이용하여 접착시킴으로서 수납공간을 형성하고, 여기에 유효성분을 투입하고 상단부를 접착하므로서 유효성분이 수납된 수용성 포장체를 제조할 수 있다. 이는 액체 유효성분을 포장할 때 특히 유용하다.
둘째, 소정 길이와 폭으로 절단된 수용성 필름 중앙부에 고상의 유효성분을 위치시킨 다음, 다른 수용성 필름을 그 위에 적층하고 필름의 주변부를 열융착하거나 접착제를 이용하여 접착시킴으로서 유효성분이 수납된 수용성 포장체를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석돼서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<합성예>
교반기, 온도계, 질소가스도입부, 단량체 도입부 및 환류냉각기를 구비한 반응기 내에, 탈이온수 400중량부를 투입하여 질소가스로 충분히 치환하여 실질적으로 산소가 없는 상태로 만든 후, 내부 온도를 85℃로 설정하였다. 아크릴로일 옥시 에틸 트리 메틸 암모늄 클로라이드([2-(acryloyloxy)ethyl] trimethyl ammonium chloride) 300중량부와 2-디메틸아미노 에틸 메타아크릴레이트 ([2-(dimethylamino)]ethyl methacrylate)와 탈이온수 100중량부, 과황산암모늄(APS, Ammonium persulfate) 0.5 중량부를 별도의 용기에서 제조한 후 반응기 내에 4시간 동안 적하하여, 수용성 고분자 공중합체를 제조하였다.
<실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2>
하기 표 1에 나타난 조성비에 따라 각각의 고분자 용액을 제조하고, 이를 어플리케이터를 이용하여 이형 필름에 일정한 두께로 도포 후 100℃에서 10분간 가열 건조하여 유효성분 전달 수용성 필름 시편을 제조하였다.
Figure 112007072766773-pat00009
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 수용성 필름에 대하여 하기 방법에 따라 용해도, 필름 신율(견고성), 흡습성(보관안정성)을 측정하였다.
용해도 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 수용성 필름을 5 cm × 5 cm로 절단한 다음, 이를 15℃의 정수가 300ml 정도 투입된 500ml의 비이커에 각각의 필름을 투입하였다. 각각의 필름이 완전 용해되어 없어지는 시간을 측정하여 용해도를 하기 표 2에 기재된 평가방법에 따라 판정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.
필름 신율
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 수용성 필름의 신장도를 측정하여 하기 표 2에 기재된 평가방법에 따라 필름 신율을 판정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.
흡습성(보관안정성)
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 수용성 필름을 10 cm × 10 cm 로 절단한 후, 유리 시편에 필름을 밀착, 72시간 경과 후 필름의 중량 증가를 측정하여 하기 표 2에 기재된 평가방법에 따라 흡습성을 판정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure 112007072766773-pat00010
Figure 112007072766773-pat00011
전술한 결과를 참조하면, 본 발명에 따른 소정의 수용성 고분자를 함유하여 제조한 수용성 필름은 저온에서도 물에 대한 용해성이 뛰어나며, 보관 안전성 또한 우수하다. 따라서, 이러한 수용성 필름을 유효성분 전달 포장체의 포장재로서 적용하면, 본 발명이 목적하는 효과를 충분히 달성할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 단량체의 중합체로 된 수용성 고분자를 포함하는 수용성 필름으로 밀폐된 수납공간을 갖도록 형성된 수용성 포장재; 및
    상기 수납공간에 수납되며, 상기 수용성 포장재가 수분에 의해 용해되면서 방출되는 유효성분을 포함하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
    <화학식 1>
    Figure 112013085055517-pat00012
    상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 각각 서로 독립적으로 수소, 수산기 또는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이고, X는 탄소수가 1 내지 12인 알킬렌기, -COOR7-, -CONHR7-, -OCOR7- 및 R8-OCOR7-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서 R7과 R8은 각각 서로 독립적으로 탄소수가 1 내지 5의 알킬렌이고, R4는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 R1R2C=C(R3)-X-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R5는 탄소수가 1 내지 3인 알킬기, 히드록시알킬기 및 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고, R6은 탄소수가 1 내지 3인 알킬기이거나 히드록시기, 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 탄소수 1 내지 10인 알킬기 또는 벤질기이다. Y-는 R6이 알킬기, 벤질기 및 히드록시기로 치환된 알킬기 또는 벤질기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 경우 음이온기를 나타내고, R6이 카르복시기, 술폰산기 및 탄산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 치환된 알킬기 또는 벤질기인 경우 Y-는 존재하지 않고 R6이 음이온을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 단량체는 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염, 아크릴로일(Acryloyl) 또는 메타크릴로일(Methacryloyl)의 옥시알킬(탄소수가 1 내지 5임)-N,N,N-트리 알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염 및 N-(ω-알케닐(탄소수가 3 내지 10임)-N,N,N-트리알킬(탄소수가 1 내지 3임) 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 고분자의 함량은 수용성 필름 총 중량을 기준으로 10 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유효성분은 세정제 성분인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세정제 성분은 음이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세정제 성분은 비이온성 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유효성분은 섬유유연제 성분인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 섬유유연제 성분은 양이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유효성분은 살균제 성분인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 살균제 성분은 차아염소산 나트륨, 과산화수소, 과산화요소, 이염화이소시안산나트륨(NaCl3(CON)3), 포타슘설페이트((KHSO5)2 KHSO4 K2SO4), 과산화칼슘, 소듐트리폴리포스페이트 및 소듐 애시드 피로포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유효성분은 인체 피부의 표피층 흡수 성분인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인체 피부의 표피층 흡수 성분은 영양제, 식물의 엑기스 성분, 비타민 성분, 미네랄 성분, 항균 성분, 항염증 성분, 항알레르기 성분, 카테킨, 카페인, 폴리페톨, 효소, 유기산, 향료, 염료, 유지 및 자외선 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 필름은 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가소제의 함량은 상기 수용성 필름 총 중량을 기준으로 1 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 가소제는 글리세린, 프로필렌글리콜, 솔비톨, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3부틸렌글리콜, 펜타에리스리톨 및 단당류 올리고당으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유효성분 전달 수용성 포장체.
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