KR101369129B1 - UV Protecting Cosmetic Composition Comprising Titania Nano Tube and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명에 의하면, 무기 자외선 차단제의 형상 변형을 통해 일반적인 무기 자외선 차단제의 높은 굴절율로 인해 피부 도포시 하얗게 들뜨는 백화 현상이 발생되는 현상을 보완하고 이들 무기차단제들의 응집 성질로 인한 눅진한 피부 사용시 불쾌감과 상용성을 개선하며 광안정성을 통해 자외선 차단 시너지 효과를 부여할 수 있다. The present invention provides a cosmetic composition for protecting against UV rays comprising titania in the form of nanotubes. According to the present invention, the whitening of whitening phenomenon occurs when the skin is applied due to the high refractive index of the general inorganic sunscreen through the shape modification of the inorganic sunscreen, and the unpleasant feeling when using the skin due to the aggregation property of these inorganic sunscreens. It improves the compatibility and can give synergistic effect of UV protection through light stability.
Description
본 발명은, 나노튜브 형상의 티타니아를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물 또는 착색제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수열합성법에 의한 티타니아 나노튜브(TiO2 nano tubes) 혹은 하이드로겐 티타네이트 나노튜브(H2Ti5O11·H2O) 및 상기 물질의 표면 개질을 통한 나노튜브 형태의 티타니아를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 3차 입자인 티타늄디옥사이드 나노파우더를 수열합성법에 의해 1차 입자인 나노튜브 형태의 티타니아로 변환시켜 거친 사용감을 완화하고, 피부안정성 및 광안정성을 향상시키며, 자외선 차단 부스팅 효과를 가지는 자외선 차단용 화장품 및 색조 화장품의 제조가 가능하다.The present invention relates to a cosmetic composition or a colorant for sunscreen containing nanotube-shaped titania, and more particularly, to titania nanotubes (TiO 2 nanotubes) or hydrogen titanate nanotubes (H 2 ) by hydrothermal synthesis. Ti 5 O 11 .H 2 O) and titania in the form of nanotubes through surface modification of the material. The composition of the present invention converts the titanium dioxide nanopowder, which is a tertiary particle, to titania in the form of nanotubes as a primary particle by hydrothermal synthesis, alleviates rough feeling, improves skin stability and light stability, and improves the UV blocking boosting effect. Eggplants are possible to manufacture sunscreen cosmetics and color cosmetics.
현재 화장품 업계에서 사용되는 자외선 차단제는 크게 유기 자외선 차단제와 무기 자외선 차단제로 나뉠 수 있다. 유기 자외선 차단제는 광 안정도에 문제가 있고 민감한 피부에서 자극성 접촉 피부염을 일으키며 이들이 피부에 흡수되거나 광반응에 의한 생성물로 인하여 안정성에 심각한 문제를 야기하기도 하므로 대부분의 유기 자외선 차단제는 사용에 있어서 많은 제약을 가지고 있다. 그리고 무기 자외선 차단제는 굴절율이 높아 자외선을 산란시키는 효과는 크지만 피부에 도포 시 눅진한 사용 감으로 산뜻하지 못하여 불쾌감을 유발하며 피부위에 백탁현상(turbidity)으로 인해 피부를 하얗고 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.
Sunscreens currently used in the cosmetics industry can be broadly divided into organic sunscreens and inorganic sunscreens. Organic sunscreens have problems with light stability and cause irritant contact dermatitis in sensitive skin, and they can cause serious problems with stability due to absorption by the skin or products due to photoreactions. Have. In addition, the inorganic sunscreen has a high refractive index, so the effect of scattering ultraviolet rays is great, but when applied to the skin, it is not refreshing due to the wet feeling and causes unpleasantness on the skin and makes the skin white and shiny due to turbidity on the skin. In addition, nano-scale dispersed inorganic blockers can penetrate the skin, which may cause a lot of safety problems, and can cause skin irritation and skin damage with photoactivity resulting from free radicals. There is a disadvantage in the functional aspect that the UV blocking ability is degraded over time due to the increase in particle size due to the secondary aggregation.
보다 상세하게는 유기 혹은 무기 자외선 차단제가 포함된 대부분의 자외선 차단 제품은 자외선을 흡수하거나 반사하게 되고 이 둘의 장점을 살려 혼합사용을 통해 자외선을 차단하기도 한다. 특히 미세한 크기(< 100 nm)의 티타늄디옥사이드는 넓은 영역(280-400 nm)에서 자외선을 흡수, 산란, 반사등을 통해 효과적으로 차단하며 화장품과 같은 제품에서 보다 자연스러운 사용감을 나타내기도 하는데 이는 티타늄디옥사이드의 투명성 때문이다. 하지만 이렇게 잘 알려진 티타늄디옥사이드나 징크 옥사이드는 광촉매 활성을 띠기도 하여 한번 자외선을 흡수 하게 되면 티타늄디옥사이드 표면에 과산소 혹은 산소 라디칼을 형성하여 자외선 차단제에 포함되어 있는 유기 물질의 분해(Degradation)를 유발하기도 하고 DNA손상을 입힐 수 있는 촉매로서 작용을 하는 단점을 가지기도 한다. 그러기에 T.K. Kim 및 E. Ukaji 등은 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 와 산화규소(SiO2)를 티타늄디옥사이드의 표면에 코팅하여 이러한 단점을 보완하기 위한 연구결과를 발표하기도 하였다(Thin Solid Films 475 (2005) pp 171 ~ 177, Technol. 24 (5) (2006) pp 275 ~ 281).
More specifically, most sunscreen products that contain organic or inorganic sunscreens absorb or reflect UV rays, and take advantage of both to block UV rays. Particularly small titanium dioxide (<100 nm) effectively blocks ultraviolet rays through large areas (280-400 nm) by absorbing, scattering and reflecting light. It also shows more natural use in products such as cosmetics. Because. However, the well-known titanium dioxide and zinc oxide have a photocatalytic activity, and once absorbed with ultraviolet light, they form peroxygen or oxygen radicals on the surface of the titanium dioxide, causing degradation of organic substances contained in the sunscreen. It also has the disadvantage of acting as a catalyst that can cause DNA damage. Geureogie TK Kim and E. Ukaji such as aluminum oxide is coated with (Al 2 O 3) and silicon oxide (SiO 2) on the surface of titanium dioxide was also released a study to overcome these disadvantages (Thin Solid Films 475 (2005) pp 171-177 , Technol . 24 (5) (2006) pp 275-281).
또한 수열합성법에의한 티타나아 나노튜브의 합성에 관한 연구가 시작되었으며(Kasuga Langmuir 14 (1998) PP 3160-3163), 높은 온도에서 TiO2 분말을 NaOH 용액 내에서 처리함으로써 나노튜브를 얻는 비교적 간단한 방법으로서 제조방법이 쉽고 비용이 저렴하여 많은 연구가 진행 중에 있다. 이 방법은 출발원료의상(phase)과 형상에 따라 크게 좌우된다고 보고된바 있으며, 강알카리 용액의 몰수, 알칼리 용액의 선택, 수열합성 반응시간과 온도, 세척과정에 사용되는 HCl의 몰수에 따라 합성되는 나노튜브의 모양과 상이 결정된다는 연구결과가 발표되었다(Mater . Chem . and Physics 91 (2005) PP 409-416, Chem . Mater. 18 (2006) PP 6059-6068). 이 방법의 일반적인 공정 순서로는, 수 그램의 TiO2 분말을 NaOH 용액에 넣어 충분히 섞어준 후, 오토클레이브 내에서 110-180℃에서 12-48 시간까지 처리한 후, 이 침전물을 증류수와 HCl수용액을 이용하여 중성상태까지 맞추게 된다. 이때 표면에 남아있던 Na+와 후처리 과정에서 들어간 Cl-을 제거하기 위하여 수차례 증류수로 걸러준 후 침전시키고 건조과정을 거쳐 최종적으로 나노튜브 분말을 얻게 된다. 이러한 수열합성의 장점은 용액 베이스의 합성법으로 제조비용이 저렴하고, 대량 생산이 가능하여 상업성이 매우 높다는데 있다.
In addition, studies on the synthesis of Titania nanotubes by hydrothermal synthesis have begun (Kasuga Langmuir 14 (1998) PP 3160-3163), and relatively simple methods of obtaining nanotubes by treating TiO 2 powders in NaOH solutions at elevated temperatures As a method, a manufacturing method is easy and inexpensive, and many studies are in progress. It has been reported that this method is highly dependent on the phase and shape of the starting materials.The synthesis depends on the number of moles of strong alkali solutions, the choice of alkaline solutions, the reaction time and temperature of the hydrothermal synthesis, and the number of moles of HCl used in the washing process. Research has shown that the shape and phase of nanotubes can be determined ( Mater . Chem . And Physics 91 (2005) PP 409-416, Chem . Mater . 18 (2006) PP 6059-6068). In the general process sequence of this method, a few grams of TiO 2 powder was added to a NaOH solution, thoroughly mixed, treated in an autoclave at 110-180 ° C. for 12-48 hours, and then the precipitate was treated with distilled water and aqueous HCl solution. Use to set to neutral state. At this time, to remove Na + remaining on the surface and Cl − in the post-treatment process, the mixture was filtered with distilled water several times, precipitated, and dried to obtain nanotube powder. The advantage of this hydrothermal synthesis is that the solution-based synthesis method is inexpensive to manufacture, and can be mass-produced.
일반인의 일상생활에 있어 자외선에 대한 노출은 피할 수 없기에 자외선 차단제의 규칙적 사용은 필수 요소로 작용하기도 한다. 그러나 이러한 자외선 차단제의 광분해(Photo-degradation)로 생성된 부산물들로 인해 우리들의 피부에 안 좋은 영향을 미치기도 한다. 그러기에 많은 연구인들은 이러한 광분해(Photo-degradation)를 줄이기 위한 노력으로 다음의 세 가지를 제시하기도 하였다. Since exposure to ultraviolet light is inevitable in the daily life of the general public, regular use of sunscreen agents may be an essential factor. However, by-products produced by the photo-degradation of sunscreens can also adversely affect our skin. Therefore, many researchers have suggested three things in an effort to reduce photo-degradation.
(a) 다른 종류의 자외선 차단제를 동일 제품에 혼합 사용하여 시너지 효과 부여(a) Synergy effect by mixing different types of sunscreen in the same product
(b) 특정 파장에 안정한 특정 자외선 차단제를 사용하여 효과적으로 차단(b) Effective blocking using specific sunscreens that are stable at specific wavelengths
(c) 어떤 특정 물질에 캡슐레이션(encapsulation) 혹은 복합체를 형성해 안정성 부여(c) encapsulation or complexation of certain substances to impart stability
상기와 같은 프로세스의 도입을 통해 제품에 사용된 자외선 차단제들의 상호 작용(interaction)을 줄이거나 혹은 없애는 연구가 많은 연구인들에 의해 진행 중 이다. Mitti. B. M 은 이상적인 자외선 차단제를 형성하기 위한 다음의 요건들을 기술 하였다(Sunscreen preparation : a handbook of Cosmetics, 1st edn. pp. 90-104 New Deli (2000)). Many researchers are working to reduce or eliminate the interaction of sunscreens used in products through the introduction of such a process. Mitti. B. M describes the following requirements for forming an ideal sunscreen (Sunscreen preparation: a handbook of Cosmetics, 1st edn. Pp. 90-104 New Deli (2000)).
(a) 필히 280-320 nm의 전 영역에 걸친 흡수가 가능해야 함.(a) Must be able to absorb over the entire range of 280-320 nm.
(b) 열이나 빛 등에 안정해야 함.(b) To be stable in heat or light.
(c) 독성이 없고 자극이 없어야 함.(c) No toxicity and no irritation.
(d) 너무 빠르게 피부에 흡수 되지 말아야 함.(d) Not absorbed into the skin too quickly.
(e) 중성이어야 함.(e) be neutral.
(f) 적정한 매개체에 쉽게 녹을 수 있어야 함.(f) readily soluble in appropriate media.
현재, 국내에서 기능성 화장품 소재로 승인 받은 품목 중에서 자외선 차단용 화장품이 최다 승인 품목이며, 최근 오존층의 파괴에 따른 자외선에 의한 피부 손상이 크게 대두되면서 자외선 차단용 화장품의 인기는 더욱더 커지고 있다. 2009년 현재 세계 화장품시장 규모는 총 700조원에 달하고 있으며, 국내 화장품 시장규모만도 약 5조 8,000억원에 이르고 있어 정밀화학 산업 중에는 의약품 산업 다음으로 거대한 시장을 형성하고 있다. 또한 선케어 시장의 경우 최근 3년간 매년 20%이상의 성장률을 기록하고 있지만 원료는 90.0% 이상이 해외 수입에 의존하고 있고 그 수입 증가율도 점점 가속화되고 있는 실정임에도 불구하고 국제적으로 경쟁력을 가질 수 있는 신소재를 확보하지 못하고 있다. 이는 선진국 대비 40% 에도 미치지 못하는 수준으로 특히 낙후된 기능성 신소재 개발력으로 고유 기능성 소재가 전무하다시피 한 실정이다.
Currently, UV protection cosmetics are the most approved items among the items approved as functional cosmetics materials in Korea, and recently, as the skin damage caused by ultraviolet rays due to the destruction of the ozone layer is increasing, the popularity of UV protection cosmetics is increasing. As of 2009, the global cosmetics market has reached a total of 700 trillion won, and the domestic cosmetics market alone is worth approximately 5.8 trillion won, forming the largest market among the fine chemicals industry after the pharmaceutical industry. In the case of the sun care market, the annual growth rate has been more than 20% for the past three years, but more than 90.0% of raw materials are dependent on overseas imports, and the growth rate of imports is accelerating. It is not secured. This is less than 40% of that of developed countries. In particular, the development of functional new materials, which are underdeveloped, has no unique functional materials.
이상적인 자외선 차단제를 형성하기 위한 상술한 요건을 충족시키기 위해서는 특히 자외선 차단제의 광분해(Photo-degradation)로 생성된 부산물들로 인해 우리들의 피부에 안 좋은 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있어야 한다. 상술한 티타늄디옥사이드 나노파우더를 티타니아 나노튜브 형태로 변형하여 무기 자외선 차단제로 사용할 경우 자외선 차단제의 광분해를 최소할 수 있음에도 불구하고, 티타니아 나노튜브를 자외선 차단제로 사용한 화장료 조성물에 관한 특허 등의 문헌은 검색되지 않고 있다.
In order to meet the above requirements for the formation of an ideal sunscreen, it should be possible to minimize the adverse effects on our skin, especially by-products generated by photo-degradation of the sunscreen. Although the above-described titanium dioxide nanopowders can be transformed into titania nanotubes and used as inorganic sunscreens, the photolysis of the sunscreens can be minimized. It is not.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 티타늄디옥사이드와 같은 무기자외선 차단제의 단점을 보완하고 자외선 차단제로서의 장점을 더욱 부각시키기 위해 티타늄디옥사이드의 형상을 나노튜브로 변화시켜 특성을 최대화 하고, 백탁현상, 광안정성을 꾀하여 물에 대한 저항력과 타 자외선 차단제와 혼용 사용 시 시너지 효과를 나타내는 자외선 차단용 화장료 조성물 또는 착색제를 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to maximize the characteristics by changing the shape of the titanium dioxide to nanotubes in order to compensate for the disadvantages of inorganic ultraviolet blockers such as titanium dioxide and to further highlight the advantages as a sunscreen, turbidity, light stability To provide a sunscreen cosmetic composition or colorant having a synergistic effect when used in combination with other sunscreens and water resistance.
따라서, 본 발명은 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물 또는 착색제를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a cosmetic composition or colorant for protecting against ultraviolet rays, which comprises titania in the form of nanotubes.
본 발명은 자외선 차단용 화장료 조성물 또는 착색제를 제공한다.The present invention provides a cosmetic composition or colorant for sun protection.
본 발명자들은 유기 자외선 차단제의 광 안정도 문제, 민감한 피부에서 자극성 접촉 피부염을 일으키는 문제 및 무기 자외선 차단제의 백탁현상 문제, 자유 라디칼(Free Radical)로부터 기인한 광활성 피부자극 및 피부 손상을 초래하는 문제를 해결하기 위해서 예의 연구 노력하였다. 그 결과 티타늄디옥사이드 나노파우더에서 수열합성법(水熱合成法)에 의해 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 제조하여 자외선 차단제로 이용할 경우 거친 사용감을 완화할 수 있을 뿐만 아니라, 피부안정성, 광안정성 및 자외선 차단 부스팅 효과를 가진다는 것을 확인하였다.
The inventors have solved the problem of light stability of organic sunscreens, causing irritant contact dermatitis in sensitive skin, and clouding problems of inorganic sunscreens, photoactive skin irritation and skin damage resulting from free radicals. Efforts have been made to earnest research. As a result, the titanium tube nanopowder can be prepared by using hydrothermal synthesis to produce nanotube-shaped titania, which can be used as a sunscreen to alleviate rough feeling. It was confirmed that it has skin stability, light stability, and sunscreen boosting effect.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a cosmetic composition for protecting against ultraviolet rays comprising titania in the form of nanotubes.
본 명세서에서의 용어 ‘나노튜브 형상’은 다각형 고리로 연결된 원자들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 수 나노미터(1나노미터는 10억분의 1m) 크기의 미세한 분자를 말한다. As used herein, the term “nanotube shape” refers to a fine molecule having a diameter of several nanometers (one nanometer is one billionth of a meter) in which atoms connected by polygonal rings form a long shape.
본 명세서에서의 용어 ‘티타니아(titania)’는 산화티타늄을 성분으로 하는 합성보석을 의미하기도 하나, 본 명세서에서는 결정화된 산화티타늄을 의미한다.As used herein, the term “titania” may refer to synthetic gemstones composed of titanium oxide, but it means crystallized titanium oxide in the present specification.
본 명세서에서의 용어 ‘나노튜브 형상의 티타니아(titania)’산화티타늄이 다각형 고리로 연결되어 긴 대롱 모양의 형상으로 결정화 되어 있는 것을 의미한다.As used herein, the term “nanotube-shaped titania” means that the titanium oxide is crystallized in a long, long shape by being connected by a polygonal ring.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 나노튜브 형상의 티타니아는 바람직하게는 하이드로겐 타이타네이트 나노튜브(H2Ti5O11), 티타니아 나노튜브(titania nano tube, TiO2 nano tube) 및 코팅 처리한 상기 하이드로겐 타이타네이트 나노튜브 또는 상기 티타니아 나노튜브일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the nanotube-shaped titania is preferably hydrogen titanate nanotube (H 2 Ti 5 O 11 ), titania nano tube (TiO 2 nano tube) and coating treatment It may be one of the hydrogen titanate nanotubes or the titania nanotubes.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 하이드로겐타이타네이트 나노튜브(H2Ti5O11)는 티타늄디옥사이드 나노파우더에서 수열합성법(水熱合成法)에 의해서 생성될 수 있다(하기 화학식 1 참조).According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen titanate nanotubes (H 2 Ti 5 O 11 ) can be produced by hydrothermal synthesis (水 熱 合成) method in the titanium dioxide nano powder (see Formula 1).
본 명세서에서의 용어 ‘수열합성법(水熱合成法)’은 고온의 물, 특히 고온, 고압의 물 존재하에서 이루어지는 물질의 합성 혹은 변성반응 즉, 수열반응을 이용한 합성을 의미한다.As used herein, the term “hydrothermal synthesis method” refers to the synthesis or modification of materials made in the presence of high temperature water, especially high temperature and high pressure water, that is, synthesis using hydrothermal reaction.
상기 하이드로겐타이타네이트 나노튜브는 티타늄디옥사이드 나노 파우더를 10 M 수산화나트륨(NaOH) 수용액에 1-24 시간 교반한 이후, 오토클레이브를 이용하여 바람직하게는 100-150℃, 가장 바람직하게는 120℃ 온도에서 수열 합성하여 얻어진 침전물을 0.1 M의 HCl 수용액을 이용하여 Na+ 이온을 제거하기 위해 pH 7.0 이하의 약산성이 될 때 까지 세척 한 후 Cl- 이온의 제거하기 위해 증류수로 수차례 세척한 이후 약 80℃ 오븐에서 건조하여 합성할 수 있다.The hydrogen titanate nanotubes are stirred for 1-24 hours in a 10 M sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution of titanium dioxide nanopowder, using an autoclave is preferably 100-150 ℃, most preferably 120 ℃ temperature The precipitate obtained by hydrothermal synthesis at was washed with 0.1 M aqueous HCl solution until it became weakly acidic with pH below 7.0 to remove Na + ions, and then washed several times with distilled water to remove Cl − ions. It can be synthesized by drying in an oven.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 티타니아 나노튜브는 상기 하이드로겐타이타네이트 나노튜브를 열처리하여 생성될 수 있다(하기 화학식 1 참조).According to a preferred embodiment of the present invention, the titania nanotubes may be produced by heat treatment of the hydrogen titanate nanotubes (see
상기 티타니아 나노튜브는 상기 하이드로겐타이타네이트를 바람직하게는 300-500℃ 가장 바람직하게는 400℃에서 열처리하여 합성할 수 있다.
The titania nanotubes may be synthesized by heat treating the hydrogen titanate at preferably 300-500 ° C. and most preferably at 400 ° C.
화학식 1
H2Ti4O9·H2O → 4/5H2Ti5O11 → 2TiO2 + H2O↑
H 2 Ti 4 O 9 · H 2 O → 4 / 5H 2 Ti 5 O 11 → 2TiO 2 + H 2 O ↑
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 코팅은 산화알루미늄(Al2O3), 디메치콘(Demethicon), 사이클로메치콘(Cyclomethicon), 무기물, 실리콘 오일(silicone oil), 에스터 오일(ester oil)을 포함하는 군으로부터 선택된 물질을 이용하여 표면개질을 통해 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to a preferred embodiment of the present invention, the coating comprises aluminum oxide (Al 2 O 3 ), dimethicones (Demethicon), cyclomethicones (Cyclomethicon), inorganic matter, silicone oil (silicone oil), ester oil (ester oil) It may be made through surface modification using a material selected from the group to be, but is not limited thereto.
본 명세서에서의 용어 ‘표면개질’은 특정 물질의 표면을 다른 물질로 피복(被覆)하여 특정물질의 물성을 다른 물질의 물성으로 전환하는 것을 의미한다.As used herein, the term 'surface modification' refers to converting the physical property of a specific material into the physical properties of another material by coating the surface of a specific material with another material.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 상기 나노튜브 형상의 티타니아 이외에 비(非)나노튜브 형상의 티타늄디옥사이드 나노파우더를 상기 나노튜브 형상의 티타니아 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1-10 중량부, 가장 바람직하게는 3-5 중량부를 추가적으로 포함할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the UV-protective cosmetic composition is a non-nanotube-shaped titanium dioxide nano powder in addition to the nanotube-shaped titania, preferably 100 parts by weight of the nanotube-shaped
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 상기 나노튜브 형상의 티타니아 이외에 유기자외선 차단제를 상기 나노튜브 형상의 티타니아 100 중량부에 대하여 바람직하게는 50-200 중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cosmetic composition for sunscreen may further comprise 50-200 parts by weight of an
본 발명의 바람직한 양태에 따르면,상기 나노튜브 형상의 티타니아는 전체 조성물 중량을 기준으로 바람직하게는 0.0001-30 중량% 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 10-15 중량% 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 12-13 중량% 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the nanotube-shaped titania may preferably comprise 0.0001-30% by weight, more preferably 10-15% by weight, most preferably based on the total weight of the composition. Preferably 12-13% by weight.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 상기 나노튜브 형상의 티타니아 이외에 점증제 0.3-0.5 중량%; 유화제 0.4-0.5 중량%; 탄화수소계 고급 포화지방 알코올 0.9-1.1 중량%; 에스터 오일 6.4-6.6 중량%; 유기자외선 차단제 1.0-7.5 중량%; 및, 잔량의 정제수를 추가적으로 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the sunscreen cosmetic composition is 0.3-0.5% by weight of a thickener in addition to the nanotube-shaped titania; Emulsifier 0.4-0.5 wt%; 0.9-1.1 wt.% Hydrocarbon-based saturated fatty alcohol; Ester oil 6.4-6.6% by weight; 1.0-7.5 wt% of an organic ultraviolet blocker; And, the remaining amount may further include purified water.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 점증제는 산탄검, 암모늄아크릴로일디메틸타우레이트/브이피코폴리머 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물일 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the thickener may be any one of xanthan gum, ammonium acryloyl dimethyl taurate / VP copolymer, or a mixture of two or more thereof.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 유화제는 바람직하게는 폴리솔베이트60, 라놀린, 올리브 유화왁스(sorbitan oilvate), 카르나우바 왁스(Carnauba wax), 올리브 리퀴드, 레시틴, 스테아르산, 붕사, 세토스, 솔루빌라이저, 세틸알콜, 폴리솔베이트 80(Polysorbate 80), 솔비탄 스테아레이트(Sorbitan Stearate), 폴리옥시에틸렌 피토스테롤(Polyoxyetylene Phytosterol) 및 하이드로제네이티드 소이빈 포스포리피드(Hydrogenated Soybean Phospholipid) 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물이 사용되어 질 수 있고, 가장 바람직하게는 폴리솔베이트일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 제조되는 자외선 차단제의 제형에 맞게 선택가능하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the emulsifier is preferably
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 탄화수소계 고급 포화지방 알코올은 바람직하게는 베헤닐알코올, 세테아릴알코올(Cetearyl alcohol), 및 스테아릴알코올(Stearyl alcohol) 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물일 수 있고, 가장 바람직하게는 베헤닐알코올이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrocarbon-based higher saturated fatty alcohol is preferably one of behenyl alcohol, cetearyl alcohol, and stearyl alcohol or a mixture of two or more thereof. And behenyl alcohol may be used most preferably, but is not limited thereto.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 에스터 오일은 세티아릴옥타노에이트, 디카프리카보네이트, 및 글리세릴스테아레이트 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the ester oil may be any one of cetiaryloctanoate, dicapricarbonate, and glyceryl stearate or a mixture of two or more thereof.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 유기자외선 차단제는 바람직하게는 에틸헥실메톡시신나메이트, 옥토크릴렌, 아보벤젠, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥시벤존, 옥틸트리아존, 멘틸안트라닐레이트, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼 또는 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물일 수 있고, 가장 바람직하게는 에틸헥실메톡시신나메이트 또는 옥토크릴렌 중 어느 하나이거나 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.According to a preferred embodiment of the present invention, the organic ultraviolet blocker is preferably ethylhexylmethoxycinnamate, octocrylene, abobenzene, butylmethoxydibenzoylmethane, oxybenzone, octyltriazone, menthyl anthranilate, 3 Or 4-methylbenzylidene camphor or bis-ethylhexyloxyphenolmethoxyphenyltriazine, or a mixture of two or more thereof, most preferably either ethylhexylmethoxycinnamate or octocrylene It may be a mixture thereof, but is not limited thereto.
본 발명의 특징은, 정제수, 상기 점증제, 및 상기 유화제를 포함하는 수상성분과 탄화수소계 고급포화지방알코올, 및 에스터 오일을 포함하는 유상성분로 이루어진 것을 특징으로 하는 유화에멀전으로서, 기존 무기 자외선 차단제들이 가지고 있는 단점인 백화현상을 보완하고 물에 대한 저항력과 다른 자외선 차단제와 혼용하여 화장료 조성물을 제조하는 경우에도 자외선 차단의 큰 시너지 효과를 나타낼 수 있게 된다.A feature of the present invention is an emulsified emulsion comprising an oil component containing an aqueous component containing purified water, the thickener, and the emulsifier, a hydrocarbon-based higher saturated fatty alcohol, and an ester oil, It is possible to exhibit a great synergy effect of ultraviolet ray blocking even when the cosmetic composition is prepared by using water resistance and other UV blocking agents.
본 발명의 화장료 조성물은 상술한 나노튜브 형상의 티타니아 이외에 다른 성분들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 화장료 조성물은 글리세린, 부틸렌 글라이콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트 및 알란토인으로 포함된 군으로부터 선택되는 최소 하나의 보조성분을 추가적으로 포함하며, 보다 바람직하게는 글리세린, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 스쿠알란 및 소듐 시트레이트을 추가적으로 포함하고, 부틸렌 글라이콜, 시트릭산, 판테놀 및 알란토인으로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 하나의 성분을 포함하며, 가장 바람직하게는 글리세린, 부틸렌 글라이콜, 폴리옥시에칠렌 경화피마자유, 토코페릴 아세테이트, 시트릭산, 판테놀, 스쿠알란, 소듐 시트레이트 및 알란토인 모두를 추가적으로 포함한다.The cosmetic composition of the present invention may include other components in addition to the nanotube-shaped titania. According to an embodiment of the present invention, the cosmetic composition of the present invention is obtained from the group comprising glycerin, butylene glycol, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, tocopheryl acetate, citric acid, panthenol, squalane, sodium citrate and allantoin Further comprising at least one auxiliary component selected from the group consisting of glycerin, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, tocopheryl acetate, squalane and sodium citrate, and at least one auxiliary ingredient selected from the group consisting of butylene glycol, citric acid, panthenol and allantoin And most preferably at least one component selected from the group consisting of glycerin, butylene glycol, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, tocopheryl acetate, citric acid, panthenol, squalane, sodium citrate and allantoin .
본 발명의 화장료 조성물은 기본적으로 피부에 도포되는 것이므로, 당업계의 화장료 조성물을 참조하여 제공될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.Since the cosmetic composition of the present invention is basically applied to the skin, it can be provided with reference to the cosmetic composition of the related art, for example, as a solution, a suspension, an emulsion, a paste, a gel, a cream, a lotion, But are not limited to, surfactant-containing cleansing, oils, powder foundations, emulsion foundations, wax foundations and sprays. More specifically, it can be manufactured in the form of a soft lotion, a nutritional lotion, a nutritional cream, a massage cream, an essence, an eye cream, a cleansing cream, a cleansing foam, a cleansing water, a pack, a spray or a powder.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a paste, cream or gel, an animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc or zinc oxide may be used as the carrier component .
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.In the case where the formulation of the present invention is a powder or a spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used as a carrier component. Especially, in the case of a spray, a mixture of chlorofluorohydrocarbons, propane / Propane or dimethyl ether.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.When the formulation of the present invention is a solution or an emulsion, a solvent, a dissolving agent or an emulsifying agent is used as a carrier component, and examples thereof include water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, , 3-butyl glycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or sorbitan fatty acid esters.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올, 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가, 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a suspension, a carrier such as water, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, a suspension such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, Crystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar, or tracant may be used.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
When the formulation of the present invention is an interfacial active agent-containing cleansing, the carrier component may include aliphatic alcohol sulfate, aliphatic alcohol ether sulfate, sulfosuccinic acid monoester, isethionate, imidazolinium derivative, methyltaurate, sarcosinate, fatty acid amide Ether sulfates, alkylamidobetaines, aliphatic alcohols, fatty acid glycerides, fatty acid diethanolamides, vegetable oils, lanolin derivatives or ethoxylated glycerol fatty acid esters.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 포함하는 착색제를 제공한다.According to another aspect of the invention, the invention provides a colorant comprising titania in the form of a nanotube.
본 발명의 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)는 자외선 차단제로서 뿐만 아니라 착색제로 사용할 수 있는 것은 당업자에게 자명하다. 왜냐하면, 본 발명의 출발물질인 티타늄디옥사이드가 자외선 차단제로서 뿐만 아니라, 착색제로서도 통상적으로 사용되기 때문이다.It is apparent to those skilled in the art that the nanotube-shaped titania of the present invention can be used not only as a sunscreen but also as a colorant. This is because titanium dioxide, a starting material of the present invention, is commonly used not only as a sunscreen but also as a colorant.
따라서 본 명세서에서, 착색제 용도로서의 나노튜브 형상의 티타니아에 대해서는 상술한 자외선 차단제 용도로서의 나노튜브 형상의 티타니아와 중복되므로, 본 명세서가 과도하게 복잡해지는 것을 방지하기 위해서 그 기재를 생략한다.Therefore, in the present specification, since the nanotube-shaped titania as the colorant use is overlapped with the nanotube-shaped titania as the sunscreen use, the description thereof is omitted in order to prevent the present invention from becoming too complicated.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:
(a) 본 발명은 나노튜브(nano tube) 형상(形象)의 티타니아(titania)를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.(a) The present invention provides a cosmetic composition for protecting against ultraviolet rays, which comprises titania in the form of a nanotube.
(b) 본 발명에 의하면, 무기 자외선 차단제의 형상 변형을 통해 일반적인 무기 자외선 차단제의 높은 굴절율로 인해 피부 도포시 하얗게 들뜨는 백화 현상이 발생되는 현상을 보완하고 이들 무기차단제들의 응집 성질로 인한 눅진한 피부 사용시 불쾌감과 상용성을 개선하며 광안정성을 통해 자외선 차단 시너지 효과를 부여할 수 있다. (b) According to the present invention, the whitening of whitening phenomenon occurs when the skin is applied due to the high refractive index of the general inorganic sunscreen through the shape deformation of the inorganic sunscreen, and the dull skin due to the aggregation property of these inorganic sunscreens. It can improve the discomfort and compatibility when used and can give synergistic effect to UV rays through light stability.
도 1은 본 발명의 나노튜브 형태의 티타니아의 합성과정을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 티타니아 나노튜브의 SEM 측정 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 티타니아 나노튜브의 HR TEM 측정 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 티타니아 나노튜브의 HR TEM 측정 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물의 자외선 조사 시간별 아보벤존(Avobenzone) 역가 시험의 결과를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물의 광 조사 후 변색시험에 대한 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물의 백탁도 테스트 결과를 나타낸다.Figure 1 shows the synthesis of titania in the form of nanotubes of the present invention.
Figure 2 shows the SEM measurement results of titania nanotubes of the present invention.
3 shows the results of HR TEM measurement of titania nanotubes of the present invention.
4 shows the results of HR TEM measurement of titania nanotubes of the present invention.
Figure 5 shows the results of the Avobenzone (Avobenzone) titer test according to the UV irradiation time of the cosmetic composition for sunscreen of the present invention.
Figure 6 shows the results for the discoloration test after light irradiation of the cosmetic composition for blocking UV rays of the present invention.
Figure 7 shows the turbidity test results of the sunscreen cosmetic composition of the present invention.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention. It will be self-evident.
실시예Example
실시예 1 : 티타니아 나노튜브 제조Example 1 Titania Nanotube Preparation
티타니아 나노 파우더(P25 Evonik Degussa) 125 g에 10 M NaOH 수용액 1250 ml를 4시간 교반 한 후 오토클레이브 장치에서 120℃의 온도에서 수열 합성하여 얻어진 침전물을 0.1 M의 HCl 수용액을 이용하여 Na+ 이온을 제거하기 위해 pH 7.0 이하의 약산성이 될 때 까지 세척 한 후 Cl- 이온을 제거하기 위해 증류수로 수차례 세척하였다. 마지막 세척 과정으로 에탄올을 이용하여 세척 후 80℃의 오븐에서 건조하여 하이드로겐 타이타네이트 나노튜브를 합성하였다. 티타니아 나노튜브를 제조하기 위해 하이드로겐 타이타네이트를 400℃에서 열처리 하였다. 상기 티타니아 나노튜브 합성과정은 도 1과 같다.
A precipitate obtained by stirring 1250 ml of a 10 M aqueous NaOH solution at 125 g of Titania nano powder (P25 Evonik Degussa) for 4 hours and then hydrothermally synthesizing the mixture at a temperature of 120 ° C. in an autoclave apparatus was used to obtain Na + ions using a 0.1 M aqueous HCl solution. To remove, the solution was washed until pH less than 7.0, and then washed several times with distilled water to remove Cl − ions. The final washing process was washed with ethanol and dried in an oven at 80 ℃ synthesized hydrogen titanate nanotubes. Hydrogen titanate was heat treated at 400 ° C. to prepare titania nanotubes. The titania nanotube synthesis process is shown in FIG. 1.
실험예 1 : SEM 측정 결과Experimental Example 1 SEM Measurement Results
SEM 측정 결과 도 2와 같이 나노튜브 형상의 다발이 관찰 되었다.
As a result of SEM measurement, a bundle of nanotube shapes was observed as shown in FIG. 2.
실험예 2 : HR TEM 측정 결과Experimental Example 2 HR TEM Measurement Results
HR TEM 측정 결과 도 3 및 도 4와 같이 나노튜브 형상의 티타니아는 나노튜브의 내경이 약 2.6 nm, 외경이 6-7 nm 길이방향 100 nm 이상튜브 벽의 두께는 1.64 nm 층간 거리는 0.69 nm 튜브의 길이 방향은 아나타제(anatase) 결정상의 100 방향과 일치하며, 격자간격 0.37 nm는 아나타제(anatase) 결정 상의 a 축 길이와 일치함을 확인하였다.
As a result of HR TEM measurement, as shown in FIGS. 3 and 4, the nanotube-shaped titania has an inner diameter of about 2.6 nm, an outer diameter of 6-7 nm, and a length of 100 nm or more. The thickness of the tube wall is 1.64 nm and the interlayer distance is 0.69 nm. The longitudinal direction was consistent with the 100 direction of the anatase crystal phase, and 0.37 nm of lattice spacing was consistent with the a-axis length of the anatase crystal phase.
실험예 3 : BET 측정 결과Experimental Example 3 BET Measurement Results
기공 구조의 분석을 위해 BET를 측정을 하였다. BET측정을 위하여 전처리 장치를 이용하여 진공상태로 80℃로 4시간 전처리 후 질소 가스를 주입한 후 BET 측정을 하였다. 하기 표 1은 열처리 온도별 각 특성을 나타낸 것으로 비표면적은 원료 물질은 P25에 비하여 300℃×4h 열처리 조건에서 최고 388.6 m2/g로 약 8배 증가하는 것을 볼 수 있었다. 최적의 열처리 조건으로 사료되는 400℃×4h열처리 조건에서는 243.7 m2/g로 48 m2/g인 P25의 약 5배의 비표면적 증가를 보였다.BET was measured for the analysis of pore structure. For BET measurement, after pretreatment at 80 ° C. for 4 hours in a vacuum state using a pretreatment device, nitrogen gas was injected and BET measurement was performed. Table 1 shows the characteristics of each heat treatment temperature, the specific surface area of the raw material was found to increase about 8 times up to 388.6 m 2 / g at 300 ℃ × 4h heat treatment conditions compared to P25. At 400 ℃ × 4h heat treatment condition, the optimum heat treatment condition showed a 243.7 m 2 / g increase in specific surface area of about 5 times that of P25 of 48 m 2 / g.
treatment Temp.treatment Temp.
SurfaceSurface
area(marea (m
22
/g)/ g)
(cm(cm
33
/g)/ g)
SizeSize
(nm)(nm)
diameterdiameter
(4V/A)(4V / A)
P25
48
0.13
24.1
10.6
(300×4h)
TiO 2 Nanotube 1
(300 × 4h)
1.26
16.5
11.5
(400×4h)
TiO 2 Nanotube 2
(400 × 4h)
0.99
16.6
14.7
실시예Example 2 : 2 : 티타니아Titania 나노튜브를 포함하는 자외선 차단용 UV protection including nanotubes 화장료Cosmetics 조성물의 제조 Preparation of the composition
상기 실시예 1에 의해 제조된 티타니아 나노튜브를 포함하여, 하기 표 2와 같은 조성을 통해 자외선 차단용 화장료 조성물을 제조하였다. 보다 구체적으로, 베이스 제조를 위해 하기 표 2의 정제수, 산탄컴(KELCO), 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피코폴리머, 1,3-부틸렌글리콜(SKCCHEM.) 및 폴리솔베이트 60(CRODA)(이상 수상성분, A 상)을 정밀하게 계량하여 용기에 계량한 다음 애지 믹서(NATIONAL SS MOTOR를 이용하여 점증제를 균일하게 수상에 분산시킨 다음 85℃이상으로 가온 용해하였다. 베헤닐알콜(KOKYUALCOHOL), 세테아릴옥타노에이트(BASF(COGNIS)), 디카프릴카보네이트(BASF(COGNIS)) 및 글리세릴스테아레이트(광일) 및 방부제(이상 유상성분, B 상)에 티타니아 나노튜브, 통상적인 티타늄디옥사이드(SACHTLEBEN) TiO2), 아보벤존(BASF(CIVASPECIALTY) Avobenzone) 및 옥토크릴렌(MURCK)(이상 무기 자외선 차단제, C 상) 및 파우더로서 메칠메티크릴레이트크로스폴리머(MICROPOL INC)(D 상)를 정확하게 계량하여 넣어 혼합 후 85℃ 이상으로 가온하였다. 85℃ 를 유지하며 B, C, D 상을 A상에 서서히 혼합하며 호모 믹서(PRIMIX)를 이용하여 균질화하였다. 다음으로, 향 성분(E 상)을 정확히 계량하여 부향한 이후 내용물을 35℃까지 냉각 한 다음 용기에 충진 하여 제조를 완료하였다.Including the titania nanotubes prepared by Example 1, to prepare a cosmetic composition for blocking the sun through the composition shown in Table 2. More specifically, purified water, xanthancom (KELCO), ammonium acryloyl dimethyl taurate / V icopolymer, 1,3-butylene glycol (SKCCHEM.) And polysorbate 60 (CRODA) ) (Above water phase component, phase A) was precisely weighed and weighed in a container, and then the thickener was uniformly dispersed in the water phase using a NATIONAL SS MOTOR and then dissolved by heating to 85 ° C. or higher. KOKYUALCOHOL), cetearyloctanoate (BASF (COGNIS)), dicaprylcarbonate (BASF (COGNIS)) and glyceryl stearate (light day) and preservatives (ideal oil component, phase B), titania nanotubes, conventional Titanium Dioxide (SACHTLEBEN) Accurately metered methylmethacrylate crosspolymer (MICROPOL INC) (phase D) as TiO 2 ), BASF (CIVASPECIALTY) Avobenzone) and octocrylene (MURCK) (dual inorganic sunscreen, phase C) and powder After mixing, the mixture was heated to 85 ° C or higher. The B, C, and D phases were slowly mixed while maintaining 85 ° C and homogenized using a homo mixer (PRIMIX). Next, the fragrance component (phase E) was accurately weighed and flavored, and then the contents were cooled to 35 ° C., and then filled into a container to complete the preparation.
C
A 상 : 수상 성분A phase: water component
B 상 : 유상 성분B phase: oil phase component
C 상 : 무기 자외선 차단제Phase C: inorganic sunscreen
D 상 : 파우더D-phase: Powder
E 상 : 향
E phase: Incense
상기 실시예 2 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조된 화장료 조성물에 대한 물성 테스트를 실험예 4 내지 실험예 5를 통해 확인하였다.
Physical properties of the cosmetic composition prepared in Example 2 and Comparative Examples 1 to 3 was confirmed through Experimental Examples 4 to 5.
실험예Experimental Example 4 : 4 : UVUV IrradiationIrradiation 에 따른 In accordance AvobenzoneAvobenzone 역가Potency 시험 exam
HPLC 분석 조건은 다음과 같다:HPLC analysis conditions are as follows:
- Column : Symmetry C18 5 ㎛ * 4.6*150 mm의 역상 컬럼 -Column: Symmetry C18 5 μm * 4.6 * 150 mm reverse phase column
- Mobile phase : 테트라하이드로 퓨란, 물, 아세토니트릴의 혼합액 -Mobile phase: Mixture of tetrahydrofuran, water and acetonitrile
- Detection : 305 nm Detection: 305 nm
- Flow : 1.0 ml/min Flow: 1.0 ml / min
- Test Condition : -Test Condition:
* UV source : exposure 208-400 nm UVA/UVB irradiation * UV source: exposure 208-400 nm UVA / UVB irradiation
* Solar simulator : 250~765 W/m2 Xenon lamp by Atlas
* Solar simulator: 250 ~ 765 W / m 2 Xenon lamp by Atlas
상기 자외선 조사 시간별 아보벤존(Avobenzone) 역가 시험의 결과에 대하여는 도 5에 나타내었으며, 도 5에 의해 알 수 있는 바와 같이, 가장 안정한 제형은 실시예 1 의 것으로 티타니아 나노튜브 소재의 사용이 유기자외선 차단제로 하여금 광 안정성을 나타낼 수 있도록 안정화 시키는 결과가 관찰되었다.
The results of the UV irradiation time Avobenzone titer test is shown in FIG. 5, and as can be seen from FIG. 5, the most stable formulation is that of Example 1, and the use of a titania nanotube material is an organic ultraviolet blocker. Stabilization results were observed to show the light stability.
실험예Experimental Example 5 : 광 조사( 5: light irradiation ( UVUV IrradiationIrradiation ) 후 변색 시험A) after discoloration test
실시예 2 와 비교예 1 내지 비교예 3의 광 조사 후 변색시험에 대해 각각을 25℃에서 1주일 보관 후 내후성 테스트 실시를 하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 광조사에 따른 변색 시험은 육안으로 실시하였으며 24시간 자외선(280-400 nm) 조사 후 변색 여부를 알아보았다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 복합 소재를 사용한 실시예 2 및 옥토크릴렌을 사용한 비교예 3 에서는 눈에 띄는 색변화를 발견 하지 못하였다. 이는 티타니아 나노튜브사용으로 옥토크릴렌에서 광분해에 따른 변색을 막아주는 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
The color fading test after Example 2 and Comparative Examples 1 to 3 were subjected to weather resistance test after storage at 25 ° C. for 1 week, respectively, and the results are shown in FIG. 6. The discoloration test according to light irradiation was visually performed and the color change after 24 hours of ultraviolet (280-400 nm) irradiation was examined. As can be seen in FIG. 6, no noticeable color change was found in Example 2 using the composite material and Comparative Example 3 using the octocrylene. This suggests that titania nanotubes are used to prevent discoloration due to photolysis in octocrylene.
실시예Example 3 : 3: 티타니아Titania 나노뉴브Nano Nuve 및 유기 자외선 차단제를 포함하는 And organic sunscreens 화장료Cosmetics 조성물의 제조. Preparation of the composition.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 티타니아 나노튜브를 포함하며, 상기 티타니아 나노튜브 100 중량부에 대하여 유기자외선 차단제 50 내지 200 중량부를 추가적으로 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물에 대해, 하기 표 3의 성분비율로 하여, 화장료 조성물을 제조하였고, 제조된 화장료 조성물에 대한 물성을 실험예 6 내지 실험예 7을 통해 테스트 하였다.
As another embodiment of the present invention, the titania nanotubes, with respect to the cosmetic composition for blocking UV rays comprising additionally 50 to 200 parts by weight of an organic UV blocker based on 100 parts by weight of the titania nanotubes, the components of Table 3 As a ratio, a cosmetic composition was prepared, and the physical properties of the prepared cosmetic composition were tested through Experimental Examples 6 to 7.
실험예Experimental Example 6 : 6: SPFSPF 부스팅Boosting 효과 확인 Check the effect
본 실험은 하기 처방을 통한 SPF 부스팅 효과를 살펴 보기 위한 실험으로 유기 자외선 차단제중 아보벤존(Avobenzone) 및 옥토크릴렌(Octocrylene)의 혼합사용으로 아보벤존의 차단능 유지에 도움을 주긴 하지만 유기/무기 복합 소재를 사용한 실시예 3에서 보다는 좋지 못했으며 오히려 복합 소재의 혼합사용으로 인해 시너지 효과가 관찰되었다.This experiment is to examine the effect of SPF boosting through the following prescription. It was worse than in Example 3 using the composite material, but synergistic effects were observed due to the mixed use of the composite material.
실험예Experimental Example 7 : 7: 백탁도Turbidity 시험 exam
실시예 3에 의해 제조된 물질의 백탁도 테스트를 시행하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 비교예 4에서는 탁해보이는 것과 달리 실시예 3에서는 투명함의 결과를 확인 할 수 있었다. TiO2 특유의 탁함을 표면 개질을 통해 극복 할 수 있었으며 도 7에서 보는 바와 같이 실시예 3의 투명함을 느낄 수 있었다.
The turbidity test of the material prepared in Example 3 was carried out and the results are shown in FIG. 7. As can be seen in FIG. 7, in Comparative Example 4, unlike the haze, it was possible to confirm the result of transparency in Example 3. The turbidity peculiar to TiO 2 could be overcome by surface modification and the transparency of Example 3 could be felt as shown in FIG. 7.
실험 예 7 : 내수성 시험 Experimental Example 7: Water Resistance Test
상기 실시예 3의 제형을 이용해 내수성 시험을 하기 표 4과 같은 조건으로 실험을 실시하였다. 하기 표 4는 실시예 3 의 제형에 대한 내수성 시험을 알아보기 위한 조건으로 면적 70.7×70.7 mm의 트랜스포어 테이프(transpore tape)를 이용하여 2 mg/cm2의 양만큼 도포한 후 23-28℃에서 약 20분간 입수시키고 20분간 말리기를 2회 반복하여 인 비트로 시험을 실시하였다. 내수성에 대한 결과 값, 즉 내수성비는 하기 계산식 1을 통해 계산하였으며 그 결과는 표 5에 나타내었다. Using the formulation of Example 3, the water resistance test was carried out under the conditions shown in Table 4. Table 4 shows 23-28 ° C. after application of an amount of 2 mg / cm 2 using a 7 mm transpore tape with an area of 70.7 × 70.7 mm as a condition for determining the water resistance test for the formulation of Example 3. The test was performed in-vitro by obtaining about 20 minutes at and drying twice for 20 minutes. Result value for water resistance, that is, the water resistance ratio was calculated through the following
<계산식 1> <
내수성 비 = Water resistance ratio =
SPFi내 : 각 시료의 내수성 자외선 차단지수 In SPFi: Water resistant UV protection index of each sample
SPFi : 각 시료의 자외선 차단지수 SPFi: UV blocking index of each sample
※ 내수성비 가 50%이상일 때 내수성으로 표방 ※ When the water resistance ratio is more than 50%, it is water resistant.
SPFOf the sample
SPF
SPFWater resistance of the sample
SPF
상기 표 5에서 보는 바와 같이 평균 내수성 비가 약 67%로 내수성 특성이 있음을 알 수 있었다.
As shown in Table 5, it was found that the average water resistance ratio was about 67%.
Claims (11)
상기 하이드로겐타이타네이트 나노튜브(H2Ti5O11)는 티타늄디옥사이드 나노파우더에서 수열합성법(水熱合成法)에 의해서 생성되는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
Hydrogen titanate nanotubes (H2Ti5O11) or coated with a nanotube (tino) shaped of any one of the hydrogenated titanate nanotubes, including
The hydrogen titanate nanotubes (H2Ti5O11) is a sunscreen cosmetic composition, characterized in that produced by the hydrothermal synthesis method in a titanium dioxide nanopowder.
According to claim 1, wherein the titania nanotubes UV protection cosmetic composition, characterized in that produced by heat treatment the hydrogenated titanate nanotubes of claim 1 at 50-100 ℃.
The material of claim 1, wherein the coating is selected from the group consisting of aluminum oxide (Al 2 O 3), dimethicones, cyclomethicones, inorganics, silicone oils, and ester oils. Cosmetic composition for sunscreen, characterized in that through the surface modification using.
According to claim 1, wherein the UV-protective cosmetic composition is a non-nanotube-shaped titanium dioxide nano powder in addition to the nanotube-shaped titania additionally 1-10 parts by weight based on 100 parts by weight of the nanotube-shaped titania. Cosmetic composition for sun protection, comprising a.
The method of claim 1, wherein the cosmetic composition for sunscreen is UV-protective, characterized in that it further comprises 50-200 parts by weight of the organic ultraviolet blocker 100 parts by weight of the nanotube-type titania in addition to the nanotube-shaped titania. Cosmetic composition.
According to claim 1, wherein the nanotube-shaped titania is a sunscreen cosmetic composition, characterized in that it comprises 10-15% by weight based on the total weight of the composition.
According to claim 8, wherein the sunscreen cosmetic composition is 0.3-0.5% by weight of a thickener in addition to the nanotube titania; Emulsifier 0.4-0.5 wt%; 0.9-1.1 wt.% Hydrocarbon-based saturated fatty alcohol; Ester oil 6.4-6.6% by weight; 1.0-7.5 wt% of an organic ultraviolet blocker; And a residual amount of purified water.
상기 유화제는 1,3-부틸렌글리콜, 폴리솔베이트 60, 중 어느 하나이거나 이들중 2이상의 혼합물이며, 상기 탄화수소계 고급 포화지방 알코올은 베헤닐알콜이며, 상기 에스터 오일은 세티아릴옥타노에이트, 디카프리카보네이트, 글리세릴스테아레이트 중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물이며, 상기 유기자외선 차단제는 에틸헥실메톡시신나메이트, 에칠헥실살리실레이트, 옥토크릴렌, 아보벤젠중 어느 하나이거나 이들 중 2이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.The method of claim 9, wherein the thickener is any one of xanthan gum, ammonium acryloyl dimethyl taurate / V-icopolymer or a mixture of two or more thereof,
The emulsifier is any one of 1,3-butylene glycol, polysorbate 60, or a mixture of two or more thereof, the hydrocarbon-based higher saturated fatty alcohol is behenyl alcohol, the ester oil is cetyaryloctanoate, Dicapricarbonate, glyceryl stearate, or a mixture of two or more thereof, and the organic ultraviolet blocker is any one of ethylhexylmethoxycinnamate, ethhexylsalicylate, octocrylene, abobenzene, or two of them. Cosmetic composition for sunscreen, characterized in that a mixture of the above.
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