KR101453617B1 - 유중 수형 유화 화장료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수상 성분 및 유상 성분을 포함하여 이루어진 유중 수형 화장료 조성물에 있어서, 상기 수상 성분은 전체 조성물에서 85 중량% 초과 및 98중량% 미만으로 포함되고, 상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 수상 성분의 함량이 85 중량%를 초과하므로 피부 도포 시 내상인 수상이 터져나와 피부에 산뜻한 사용감을 줄 수 있으며 보습 지속력이 매우 우수하게 되고, 피탄트리올을 단독 계면활성제로 이용함으로써 저온 공정에서 간단한 방법으로 제조가 가능하여 생산 시간 감소에 따른 생산 효율성이 증가되고, 또한, 제형의 안정도가 우수하고 특이한 사용감 등의 장점이 있다.

Description

유중 수형 유화 화장료 조성물 및 그 제조방법{Water in Oil type emulsified cosmetic composition and method of manufacturing the same}
본 발명은 유중 수형 유화 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피부 도포 시 내상인 수상이 터져나와 피부에 산뜻한 사용감을 줄 수 있는 물방울(Water Drop) 형태의 고내상 유중 수형 유화 화장료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 물방울(Water Drop) 형태의 고내상 유중수형 유화 화장료 조성물은 피부에 대한 보습 효과가 높고, 산뜻한 사용감을 낼 수 있으며, 보여지는 외관과 사용감이 일반적인 스킨케어 제품과는 차별화될 수 있다. 특히, 내상인 수상의 함량에 따라서 다양한 사용감을 구현할 수 있기 때문에 독특한 사용감의 제품을 개발할 수 있고, 따라서 소비자들에게 계속적으로 관심을 받고 있다.
그러나, 물방울(Water Drop) 형태의 고내상 유중수형 유화 화장료는 높은 수상 비율 때문에 안정성을 유지하는 것이 매우 어렵고, 안정성을 유지하기 위해서는 오랜 시간동안 까다로운 공정을 거쳐야 하는 큰 단점이 있다.
일반적인 고내상 유중수형 유화 화장료의 제조는 많은 양의 수상을 천천히 소량 유상에 첨가하면서 유화를 완성하는 방법으로 진행되기 때문에 많은 시간과 노력이 소비된다. 또한 제조 절차의 까다로움 때문에 제형의 안정도가 재현성 있게 구현되지 않는다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 간단한 방법으로 짧은 시간 내에 안정성 있게 제조할 수 있는 고내상 유중수형 화장료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 수상 성분 및 유상 성분을 포함하여 이루어진 유중 수형 화장료 조성물에 있어서, 상기 수상 성분은 전체 조성물에서 85 중량% 초과 및 98중량% 미만으로 포함되고, 상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물을 제공한다.
상기 피탄트리올은 전체 조성물에서 1 내지 5중량%로 포함될 수 있다.
상기 유상 성분은 1 내지 12중량%의 사이클로펜타실록산을 추가로 포함할 수 있다.
상기 수상 성분은 보습제, 금속 봉쇄제, 및 용매로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한, 수상 성분 및 유상 성분을 포함하여 이루어진 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은, 수상 성분 및 유상 성분을 준비하는 공정; 상기 수상 성분에 상기 유상 성분을 투입하여 혼합물을 제조하고 상기 혼합물을 교반하는 공정; 및 상기 교반한 혼합물에서 상기 수상 성분이 상기 유상 성분 내부로 들어가도록 방치하는 전상(phase inversion) 공정을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 수상 성분은 전체 조성물에서 85 중량% 초과 및 98중량% 미만으로 포함되고, 상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 전상 공정은 상기 교반한 혼합물을 120초 내지 600초 동안 방치하는 공정으로 이루어질 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 유중수형 유화 화장료 조성물은 수상 성분의 함량이 85 중량%를 초과하므로 피부 도포 시 내상인 수상이 터져나와 피부에 산뜻한 사용감을 줄 수 있으며 보습 지속력이 매우 우수하게 된다.
또한 본 발명에 따른 유중수형 유화 화장료 조성물은 피탄트리올을 단독 계면활성제로 이용함으로써 저온 공정에서 간단한 방법으로 제조가 가능하여 생산 시간 감소에 따른 생산 효율성이 증가된다.
또한, 본 발명에 따른 유중수형 유화 화장료 조성물은 제형의 안정도가 우수하고 특이한 사용감 등의 장점이 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 구성에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 유중 수형 화장료 조성물은 전체 조성물에서 수상 성분이 85중량%를 초과하고, 98중량% 미만으로 포함된다.
내상인 수상 성분이 전체 조성물에서 85중량%를 초과하게 되면 피부 도포 시 내상인 수상이 터져나와 피부에 산뜻한 사용감을 줄 수 있으며 보습 지속력이 매우 우수하게 된다. 다만, 내상인 수상 성분이 전체 조성물에서 98중량% 이상이 되면 제조시간이 오래 걸리는 등 유중 수형 화장료 조성물 제조가 어렵게 된다.
상기 수상 성분은 보습제, 금속 봉쇄제, 및 용매를 포함하여 이루어진다.
상기 보습제는 자일리틸글루코사이드(XYLITYLGLUCOSIDE), 무수자일리톨(ANHYDROXYLITOL), 자일리톨(XYLITOL), 글리세린, 디프로필렌글라이콜, 및 아쿠아실(AQUAXYL)로 이루어진 군에선 물질 또는 그들의 혼합물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 보습제는 전체 조성물에서 5 ~ 20중량%로 포함된다. 상기 보습제가 5 중량% 미만이면 보습효과가 떨어지고, 상기 보습제가 20 중량%를 초과하게 되면 보습효과 증진은 미미한 반면 제조비용이 증가할 수 있다.
상기 금속봉쇄제(또는 킬레이트제)는 전체 조성물에서 0.01 내지 1중량%로 포함된다. 상기 금속봉쇄제(또는 킬레이트제)가 0.01중량% 미만으로 포함되면 그 효과 발현이 힘들고, 1중량%를 초과하게 되면 제조비용이 증가할 수 있다.
상기 금속봉쇄제는 디소듐이디티에이로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 용매는 잔량으로 포함되며, 정제수를 이용할 수 있다.
상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올(3,7,11,15- tetramethyl -1,2,3-hexadecanetriol)을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 사용된 유화제인 피탄트리올은 지방족 알코올로서 분자량이 330.55인 아래 화학식 1의 구조를 가지는 물질이다.
화학식 1
Figure 112012100318774-pat00001
피탄트리올은 헤어 제품에 첨가 시 모발의 보습력 향상, 아미노산의 모발 흡착력 향상, 모발 강도 향상 및 헤어 드라이의 열풍으로부터 모발을 보호하는 것으로 알려져 있으며, 또한 유효 성분의 피부 침투를 향상시키는 것으로 보고되어 있다 (Kozment (Spec. Issue). 19-25(1994). 또한, KR 공개 2002-12175와 KR 공개 2009-130905를 살펴보면 피탄트리올이 여드름 방지에 효과가 있고, 피부 주름 등 피부 케어에 효과가 있다고 알려져 있다. 이처럼 피탄트리올은 피부케어 활성, 항균활성 증진과 같은 효과가 뛰어나다.
본 발명은 이와 같은 피탄트리올을 유화제로 사용하는 것이다. 즉, 피탄트리올을 유화제로 사용함으로써, 보습 효과가 우수하고 피부 케어 활성에 도움을 주면서, 내상인 수상의 비율이 85중량%를 초과하는 고내상 유중수형 유화 화장료를 간편하고 빠르게 제조함으로써 종래 고내상 유중수형 유화 화장료 제조의 단점을 극복하고, 안정한 물방울(Water Drop) 형태의 독특한 사용감을 구현할 수 있게 된다.
상기 피탄트리올은 전체 조성물에서 1 내지 5중량%로 포함된다. 피탄트리올이 1중량% 미만으로 포함될 경우 본 발명에 따른 제조 방법으로 유중 수형 화장료 조성물 제조가 불가능할 수 있다. 피탄트리올이 5중량%를 초과하게 되면 후술하는 용매로 이용되는 사이클로펜타실록산의 함량이 줄어들게 되어 다양한 사용감을 표현하기 어려울 수 있다.
상기 유상 성분은 용매로서 사이클로펜타실록산을 추가로 포함한다.
상기 사이클로펜타실록산은 전체 조성물에서 1 내지 12중량%로 포함된다. 상기 사이클로펜타실록산이 1중량% 미만으로 포함되면 사용감이 떨어질 수 있고, 12중량%를 초과하게 되면 수상 성분이 줄어들어 피부 도포 시 내상인 수상이 터져나오는 물방울 형태의 제형을 구현하지 못할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법은 다음과 같다.
우선, 수상 성분 및 유상 성분을 준비한다. 상기 수상 성분 및 유상 성분의 조성은 전술한 바와 동일하다.
다음, 상기 수상 성분에 상기 유상 성분을 투입하여 혼합물을 제조하고 상기 혼합물을 교반한다. 상기 수상 성분에 상기 유상 성분 전체를 한꺼번에 투입한 후 교반기를 이용하여 일정 시간 동안 천천히 교반한다. 교반은 상온(25℃)에서 수행할 수 있다.
다음, 상기 교반한 혼합물에서 상기 수상 성분이 상기 유상 성분 내부로 들어가도록 방치하는 전상(phase inversion) 공정을 수행한다. 상기 전상 공정은 상기 교반한 혼합물을 120초 내지 600초 동안 방치하는 것으로 충분할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 고내상 유중수형 에멀젼 제조의 단점을 극복하고 효율적으로 고내상 유중수형 유화 화장료를 제조하기 위하여, 일반적인 수중유형 유화 화장료 제조 방법(유상을 천천히 수상에 투입하는 방법)과 차별화 되도록 수상에 유상을 투입하여 교반하는 수중유형 유화 화장료 제조법으로 진행하여 최종 고내상 유중수형 유화 화장료를 제조하였으며, 또한 상온에서 유화를 완성할 수 있으므로 생산효율성을 높일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예 및 실험예에 대해서 설명하기로 한다.
1. 실시예 1~4 및 비교예 1~3
수상의 조성비와 유상의 조성비를 다르게 하여 표 1에 기재된 원료 및 조성비로 본 발명에 따른 방법, 즉 수상에 유상을 한꺼번에 투입하여 HOMO MIXER 2800rpm으로 교반한 후 일정 시간 동안 수상이 유상으로 천천히 베어 들어가는 전상기법을 사용하여 최종 고내상 유중수형 유화 화장료를 완성하였다.
구체적으로 표 1에 나타낸 조성에 따라, 수상의 비율을 87중량%로 고정하여 실시예 1~4를 얻었고, 수상의 함량을 80~85중량%로 변화시키면서 비교예 1~3을 얻었다. 또한 최종 고내상 유중수형 유화 화장료가 완성되는 시간을 타임워치를 이용하여 체크하였다.
구분 대분류 원료 조성비(중량%)
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3
1 용매 정제수 78.98 78.98 78.98 78.98 76.98 74.98 71.98
2 금속봉쇄제 디소듐이디티에이 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
3 보습제 글리세린 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
4 보습제 디프로필렌글라이콜 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
5 보습제 아쿠아실 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
6 용매 사이클로펜타실록산 8.00 10.00 11.00 12.00 10.00 12.00 15.00
7 계면활성제 피탄트리올 5.00 3.00 2.00 1.00 5.00 5.00 5.00
Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
수상의 함량 87 87 87 87 85 83 80
최종 에멀전 완성 시간(초) 120초 150초 180초 240초 120초 130초 140초
종래의 수상 80중량% 이상인 고내상 유중수형 유화 화장료의 제조 방법은 적은 양의 유상에 많은 양의 수상을 천천히 투입하면서 교반하는 방법으로 제조 시간이 30분에서 많게는 2시간 가량 소비된다. 하지만 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명은 수상의 함량이 85중량%를 초과하는 고내상 유중수형 유화 화장료의 제조 방법으로 제조 시간이 2~4분 정도로 종래의 제조 방법에 비해 획기적으로 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 수상과 유상의 함량을 조절하면서 최종 유화 제품의 사용감도 변화시킬 수 있기 때문에 다양하게 응용될 수 있는 장점이 있다.
2. 실험예 1. 내상인 수상의 함량과 계면활성제 함량에 따른 사용감 비교
표 1에 기재된 원료 조성비로 얻은 실시예 1~4와 비교예 1~3의 수상에 함량에 따른 제조 시간 및 사용감을 표 2에 기재하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3
수상의 함량 87중량% 87중량% 87중량% 87중량% 85중량% 83중량% 80중량%
제조시간(초) 120초 150초 180초 240초 120초 130초 140초
피부 도포 시 사용감 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오지 않는 밀착감 있는 형태 물이 터져나오지 않는 밀착감 있는 형태 물이 터져나오지 않는 밀착감 있는 형태
표 2에서 알 수 있듯이 내상의 비율이 높은 고내상 유중수형 유화 화장료임에도 불구하고 제조 시간이 매우 짧고, 수상의 함량을 변화시키면서 피부 도포 시 사용감의 변화를 유도할 수 있다. 또한 수상의 함량이 최종 유화 제품의 사용감에 큰 영향을 미치는 것을 파악하였고, 계면활성제의 함량은 최종 에멀전의 사용감에는 크게 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다.
이처럼 계면활성제로 피탄트리올을 사용하여 일반적인 고내상 유중수형 유화 화장료의 제조시간을 획기적으로 단축할 수 있으며, 유상의 실리콘 오일을 변화시키면서 내상인 수상의 비율을 조절하여 다양한 사용감의 제품을 구현할 수 있었다.
3. 실험예 2. 보습력 비교
본 발명에 따른 피부 도포 시 물방울이 터져나오는 형태의 화장료의 피부 보습력 개선효과를 알아보기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
피부 질환이 없는 20-40대 25명을 대상으로 1조 당 20명 씩 2개조로 나누고, 각 조별로 상기 표 1에서 제조한 고내상 유중수형 화장료 조성물 중 실시예 1와 비교예 1~3의 크림을 매일 2회씩 1개월간 얼굴 및 전박부에 도포하게 하였다. 미리 도포 시작 전 항온, 항습 조건(24도, 습도 40%)에서 corneometer(CM820 courage Khazaka electronic GmbH, Germany)를 이용하여 피부 전도도를 측정하여 기본 값을 삼고, 1주, 2주, 4주 경과 후의 피부 전도도를 측정하여 그 증가율을 평가하였다.
그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
피부 전도도 증가율(%)
시료 1 주 후 2 주 후 4 주 후
실시예 1 54 63 68
비교예 1 24 32 36
비교예 2 26 34 39
비교예 3 30 40 44
상기 표 3의 결과에서 보는 바와 같이, 피부 도포 시 수상 성분이 터져 나오는 물방울(Water Drop) 형태의 고내상 유중 수형 유화 화장료인 본 발명에 따른 실시예 1의 경우 비교예 1~3에 비하여 피부 전도도 증가율이 매우 우수하였다.
일반적으로 피부 전도도는 피부 수분량에 비례하므로, 상기의 결과로부터 본 발명의 실시예 1의 수상 성분이 터져 나오는 유화 화장료는 그렇지 않은 화장료에 비해 피부 수분 함량도 높게 유지한다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 안정한 물방울(Water Drop) 형태의 고내상 유중수형 유화 화장료는 피부 보습력 개선 효과가 탁월하다.
4. 실시예 5~8 및 비교예 4 및 그들의 사용감 비교
내상의 비율이 90중량% 이상인 고내상 유중수형 유화 화장료를 제조하여 사용감을 비교하였다. 수상의 함량이 높아질수록 유중수형 유화 화장료는 좀 더 산뜻한 사용감을 부여할 수 있으며, 원가 또한 절감할 수 있는 여러 가지 장점이 있다. 하지만 제조가 까다롭고 시간과 노력이 많이 소비되기 때문에 수상의 함량을 증가시키는 것이 매우 어려운 실정이다.
본 발명은 내상인 수상의 비율을 90중량% 이상을 유지하면서 제조 시간 및 노력을 획기적으로 감소시키면서 최종 고내상 유중수형 에멀전을 완성하였으며, 구체적인 사항은 아래 표 4와 같다.
구분 대분류 원료 조성비(중량%)
실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 비교예4
1 용매 정제수 81.98 83.98 86.98 88.98 89.98
2 금속봉쇄제 디소듐이디티에이 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
3 보습제 글리세린 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
4 보습제 디프로필렌글라이콜 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
5 보습제 아쿠아실 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
6 용매 사이클로펜타실록산 8.00 6.00 3.00 1.00 -
7 계면활성제 피탄트리올 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
수상의 함량 90중량% 92중량% 95중량% 97중량% 98중량%
제조시간(초) 160초 200초 300초 600초 900초
피부 도포 시
사용감
물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태 물이 터져나오는 water drop 형태
피탄트리올의 함량은 2.00중량%로 고정을 하고 유상에 사이클로펜타실록산을 0~8중량%로 변화시키면서 내상인 수상의 비율이 90~98중량%인 고내상 유중수형 에멀전을 완성하였다. 수상의 함량이 증가할수록 제조시간이 조금씩 길어지는 결과를 얻었으며, 수상의 함량이 90중량% 이상일 경우 최종 에멀전의 피부 도포 시 사용감이 모두 수상이 터져나오는 물방울(Water drop)형태를 나타내었다.
표 4에서 알 수 있듯이, 수상의 함량이 98중량% 미만인 실시예 5 내지 8에 비하여 수상의 함량이 98중량%인 비교예 4의 경우 제조시간이 훨씬 증가함을 알 수 있다.
5. 실험예 3. 안정성 평가
상기 실시예 1~8 및 비교예 1~4에 따라 완성된 유화 화장료 조성물의 제형에 대한 안정성 평가를 실시하였다. 안정성 평가의 방법으로는 제조 후 4℃, 상온(25℃), 45℃, F/T(냉장/해동) 테스트에서 1개월 후 에멀젼의 분리 정도를 관찰하고 그 결과를 표 5에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
4℃
25℃
45℃
F/T ×
<판단기준- ○: 양호, △: 보통, ×:분리>
상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1~8에 따라 제조된 제형들은 온도에 따른 상안정도가 매우 우수하였으며 피부 도포 시 물이 터져나오는 Water drop 형태의 독특한 특징을 가졌다. 또한 수상의 함량이 80~85중량%인 비교예 1~3은 피부 도포 시 수상이 터져 나오지는 않지만 피부에 매우 밀착감 있게 발리는 사용감을 나타내고 표 5의 결과에서 알 수 있듯이 여러 온도 조건에서 안정도가 매우 우수하였다.
하지만 수상의 함량이 98%중량이며, 유상에 주유화제인 피탄트리올만 2% 포함된 제형인 비교예 4는 다른 온도 조건에서는 상안정도가 우수하였지만 45℃ 조건과 냉동, 해동을 반복하는 조건(F/T)에서는 분리되는 현상이 일어났다.
상기 실시예 1~8에서 볼 수 있듯이 본 발명의 화장료 조성물은 효율적인 제조 방법으로 시간과 노력을 획기적으로 단축할 수 있으며 안정도 또한 매우 우수하며 수상의 함량의 조절하여 사용감을 다양하게 변화할 수 있는 큰 장점이 있는 것을 확인하였다.

Claims (6)

  1. 수상 성분 및 유상 성분을 포함하여 이루어진 유중 수형 화장료 조성물에 있어서, 상기 수상 성분은 전체 조성물에서 85 중량% 초과 및 98중량% 미만으로 포함되고, 상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올을 포함하여 이루어지고,
    상기 유상 성분은 1 내지 12중량%의 사이클로펜타실록산을 용매로서 추가로 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피탄트리올은 전체 조성물에서 1 내지 5중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수상 성분은 보습제, 금속 봉쇄제, 및 용매로 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물.
  5. 수상 성분 및 유상 성분을 포함하여 이루어진 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은,
    수상 성분 및 유상 성분을 준비하는 공정;
    상기 수상 성분에 상기 유상 성분을 투입하여 혼합물을 제조하고 상기 혼합물을 교반하는 공정; 및
    상기 교반한 혼합물에서 상기 수상 성분이 상기 유상 성분 내부로 들어가도록 방치하는 전상(phase inversion) 공정을 포함하여 이루어지며,
    이때, 상기 수상 성분은 전체 조성물에서 85 중량% 초과 및 98중량% 미만으로 포함되고, 상기 유상 성분은 단독 계면활성제로서 피탄트리올을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전상 공정은 상기 교반한 혼합물을 120초 내지 600초 동안 방치하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유중 수형 화장료 조성물의 제조방법.
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