KR101525403B1

KR101525403B1 - 자가 형태 복원형 마스크팩용 하이드로겔 조성물 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR101525403B1
Application number: KR1020140194596A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 이근수; 표형배
Original assignee: 한불화장품주식회사
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-06-03
Also published as: CN105616175A; CN105616175B

Abstract

본 발명은 자가 형태 복원형 마스크팩용 하이드로겔 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 일반적인 하이드로겔과는 달리 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르를 함유하여 자가 형태 복원 기능을 갖는 하이드로겔 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 조성물 총 중량을 기준으로, 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20에테르0.1 내지 2.0중량%, 천연 고분자 겔화제 0.4 내지 5.0중량%, 전해질 0.1 내지 1.0중량%, 피부 유효성분 1.0 내지 60.0중량%, 가소제로서 다가알코올 10.0 내지30.0중량%, 보존제, pH조절제 및 그 외 물을 포함한 용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하이드로겔 조성물은 마스크 또는 패치 형태로 미리 제조되는 하이드로겔로서 피이지-240/에이치디에아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 자가 형태 복원 기능에 의해 제조, 성형 또는 사용 시 변형된 형태가 스스로 회복되며, 또한 향상된 탄성으로 인해 고분자 겔화제의 추가 없이도 겔의 파손과 이수 현상을 억제하여 마스크 형태가 장시간 유지되는 장점을 가지게 된다.

Description

자가 형태 복원형 마스크팩용 하이드로겔 조성물 및 이의 제조 방법 {Shape-restoring hydrogel composition for mask pack and producing method thereof}

본 발명은 하이드로겔에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 스스로 형태를 회복하는 기능과 향상된 탄성 특성을 갖는 회합성 고분자를 포함하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물에 관한 것이다.

하이드로겔은 다량의 수분을 함유하는 고함수 특성을 갖는 물질로서, 의학, 제약, 보형물 및 콘텍트렌즈 등 그 활용분야가 다양해지고 있는 추세이다. 근래에는 상처드레싱, 약물전달매체뿐만 아니라 화장품 분야에서도 보습, 영양공급, 주름개선, 미백 등 다양한 효능을 피부에 전달하는 용도의 마스크팩으로 활용되고 있다.

일반적으로 천연고분자 물질로 이루어진 하이드로겔은 조액 성형, 가공, 포장 등 여러 공정을 통하여 생산되는데, 성형 후 밀림, 압축 등의 외부 요인 등에 의하여 겔의 표면 형태가 손상되거나 제품 사용시 소비자의 사용법에 따라 형태가 일부 변형될 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 극복하기 위하여 성형 이후 여러 단계의 생산 공정 및 소비자가 사용하는 동안에 발생한 표면 손상에도 스스로 형태를 복원하고 탄성력을 크게 향상시킬 수 있는 개선된 마스크팩용 하이드로겔 조성물이 요구되고 있다.

본 발명은 위에 기재된 것과 같은 문제점들을 해결하고 자가 형태 복원 기능과 향상된 탄성 특성을 갖는 마스크팩용 하이드로겔 조성물과 그 제조방법을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 (PEG-240/HDI Copolymer Bis-Decetyltetradeceth-20 Ether)를 포함하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물을 제공한다.

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르는 수용성 폴리머로서, 물에 분산된 겔은 높은 탄성과 압력에 의한 변형 후 용수철 같이 튀어 오르는 특성을 나타내며, 또한 스프레이 분사가 가능하고 염에 강한 특성이 있다. 이러한 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데에테르의 특성을 이용함으로써, 성형 이후 여러 단계의 생산 공정 및 소비자가 사용하는 동안 발생한 하이드로겔의 표면 손상을 스스로 복원하고 또한 탄성력도 크게 향상시킬 수 있다.

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르가 함유됨으로써, 제조 시의 온도조건을 낮출 수 있으며 이에 따라 생산효율이 증대되는 장점을 이룰 수 있다. 일반적으로 천연고분자 하이드로겔은 90~95℃ 정도까지 가온한 상태에서 다양한 성분들의 혼합 교반이 이루어지나, 회합성 고분자를 함유한 하이드로겔은 최종 가온 온도를 80~85℃ 정도로 낮추어도 혼합 교반이 가능하여 생산효율을 높일 수 있다.

또한 성형 단계에 있어서도 일반적인 하이드로겔의 경우 부직포, 메쉬, 망과 같은 지지층을 사용하는 경우가 많으나, 회합성 고분자를 적용한 하이드로겔은 탄성 및 복원성의 증가로 인하여 이러한 지지층의 사용 없이도 성형이 가능함으로써 성형가공 단계에서의 생산 효율을 크게 높일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 함유되는 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르는 하이드로겔 조성물 총 중량 기준으로 0.1~2.0 중량%를 함유할 수 있다. 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 함량을 0.1 중량% 미만으로 적용하면 겔의 형성이 전혀 일어나지 않고, 또한 복원력이나 탄성 증가 효과도 기대할 수 없다. 반면에 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 함량이 2.0 중량%을 초과하면 겔의 점도가 너무 높아 제조 공정상의 어려움이 있으며, 최종 제품의 이수력을 과도하게 억제하여 피부 미용성분의 피부 흡수를 방해한다.

또한, 카라기난을 포함한 천연고분자 겔화제는 중량 기준으로 0.4~5.0 중량%를 함유할 수 있다. 상기 천연고분자 물질은 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 겔 강도를 상승시키는 효과가 있으며 비율은 3:7 내지 7:3의 비율을 이루는 것이 더욱 바람직하다. 천연고분자 겔화제의 함량을 0.4 중량% 이하로 하면 점성이 너무 낮고 겔의 형성이 어려워 겔의 특성을 나타내지 못하며, 반면에 5.0 중량% 이상으로 하면 겔의 경도가 너무 높아져 부착력이 떨어지고 마스크겔로서의 사용감이 저하되는 특성이 있다. 또한 카라기난과 다른 천연고분자 겔화제와의 함량비는 3:7 미만에서는 겔의 강도가 너무 약하여 겔이 쉽게 찢어지는 문제가 있으며, 함량비 7:3을 초과하면 겔의 강도가 너무 증가하여 제조 공정의 어려움이 있고 부착력이 크게 감소하는 문제가 있다.

또한, 천연고분자 물질의 인열강도를 향상시키기 위해 전해질이 사용될 수 있다. 전해질은 상기 천연고분자 물질과 교차연결(Crosslinking)을 형성시키기 때문이다. 이때, 전해질은 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화나트륨, 염화칼슘 중 1종 이상을 사용할 수 있고, 특히, 0.1~ 0.5중량%의 염화칼륨이 바람직하다. 전해질의 함량이 0.1 중량% 미만에서는 겔의 강도가 너무 낮아 겔이 무르고 찢기는 현상이 발생하며, 반면에 함량이 0.5 중량%을 초과하면 겔의 경도가 너무 높아 하이드로겔로서의 부착 성능이 떨어지는 경향을 나타낸다.

또한, 피부 유효성분으로 주름개선, 미백, 보습, 영양공급의 기능을 갖는 성분, 예를 들어 아데노신, 알부틴, 히아루론산, 글리세린, 부틸렌글라이콜, 마린콜라겐, 마치현추출물, 토코페릴아세테이트, 디소듐이디티에이, 에칠헥산디올, 글리세릴카프릴레이트 등의 성분이 1종 이상 함유될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 피부 유효성분은 1.0 내지 60.0중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 피부 유효성분의 함량이 1.0 중량% 미만이면 피부 흡수에 의한 미용 효과 및 피부 개선 효과를 기대하기가 어렵고, 반면에 회합성 고분자, 천연고분자 겔화제, 전해질, 보존제 및 기타 성분의 첨가 함량을 고려하였을 때, 피부 유효 성분의 함량을 60.0 중량%를 초과하여 첨가하기에는 어려움이 있다.

본 발명은 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르, 천연고분자 겔화제, 전해질, 피부 유효성분 및 용매를 함유하고 압력에 의한 변형시 자가 형태 복원 기능과 향상된 탄성 특성을 특징으로 하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 조성물 총 중량 기준으로 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 0.1 내지 2.0중량%, 천연 고분자 겔화제 0.4 내지 5.0중량%, 전해질 0.1 내지 1.0중량%, 피부 유효성분 1.0 내지 60.0중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 천연 고분자 겔화제가 카라기난검(Carrageenan Gum), 잔탄검(Xanthan Gum), 카시아검(Cassia Gum), 젤란검(Gellan Gum), 캐럽콩검, 한천, 알기네이트, 만난(Mannan), 구아검(Guar Gum), 프루로닉(Pluroinc), 팩틴(Pectin) 및 셀룰로오스로 이루어진 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은

a. 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르, 천연 고분자 겔화제, 전해질, 피부 유효성분 및 용매를 혼합하여 혼합액을 만드는 단계;

b. 상기 a의 혼합액을 70 내지 90℃에서 가온 용융하여 겔 혼합물을 만드는 단계; 및

c. 상기 가열된 겔 혼합물을 60 내지 65℃에서 성형틀에 넣어 겔상의 하이드로겔 성형체를 제조하는 단계;를 포함하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물을 이용한 성형체 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 하이드로겔 조성물은 마스크 또는 패치 형태로 미리 제조되는 하이드로겔로서 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 자가 형태 복원 기능에 의해 제조성형 또는 사용시 변형된 형태가 스스로 회복되며, 또한 향상된 탄성으로 인해 고분자 겔화제의 추가 없이도 겔의 파손을 억제하여 마스크 형태가 장시간 유지되는 장점을 가지게 된다.

도 1은 회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 형태 복원 사진이다.
도 2는 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르를 함유한 하이드로 겔의 형태 복원 사진이다.
도 3은 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 함량에 따른 하이드로겔의 탄성 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 실시예의 기재범위 내로 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

<실시예 1>

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 0.1중량%, 천연고분자 겔화제 카라기난 1.2중량%, 캐럽콩검 1.2중량%, 전해질 0.2중량%, 가소제 20.0중량%, 피부 유용성분 10.0중량%, 보존제, 가용화제 및 향료 등을 80℃에서 가온교반하고 압축 성형하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

<실시예 2>

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 1.0중량%, 천연고분자 겔화제 카라기난 1.2중량%, 캐럽콩검 1.2중량%, 전해질 0.2중량%, 가소제 20.0중량%, 피부 유용성분 10.0중량%, 보존제, 가용화제 및 향료 등을 80℃에서 가온교반하고 압축 성형하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

<실시예 3>

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 2.0중량%, 천연고분자 겔화제 카라기난 1.2중량%, 캐럽콩검 1.2중량%, 전해질 0.2중량%, 가소제 20.0중량%, 피부 유용성분 10.0중량%, 보존제, 가용화제 및 향료 등을 80℃에서 가온교반하고 압축 성형하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

<비교예 1>

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디에아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르를 제외하고 실시예들과 동일한 방법으로 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

<비교예 2>

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 3.0중량%, 천연고분자 겔화제 카라기난 1.2중량%, 캐럽콩검 1.2중량%, 전해질 0.2중량%, 가소제 20.0중량%, 피부 유용성분 10.0중량%, 보존제, 가용화제 및 향료 등을 80℃에서 가온교반하고 압축 성형하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.

<시험예 1>

상기 제조된 하이드로겔 조성물의 자가 형태 복원 특성을 확인하였다.

자가 형태 복원 특성은 제조된 하이드로겔에 물리적 힘을 가하여 변형시킨 후 일정 시간 경과 후 회복되는 정도를 육안으로 확인하였다. 확인을 위하여 시편은 두께 5.0mm, 지름 8cm로 시료를 제조하여 측정하였다. 측정결과를 도면 1에 사진으로 나타내었다.

<시험예 2>

상기 제조된 하이드로겔 조성물의 탄성 특성을 확인하였다.

겔탄성은 Instron 5569(Instron co. USA)를 이용하여 상온에서 측정하였다. 측정을 위하여 시편의 두께는 5.0mm, 지름은 10mm 이었으며, 시료마다 3개의 시편을 제조하여 측정하였다. 측정시 크로스 헤드(Cross head) 속도는 10mm/min. 이었으며, 시편이 50% 변형이 이루어진 후 압력을 제거할 때 원상태로 회복될 때의 측정결과값을 확인하였다.

회합성 고분자가 함유되지 않은 비교예 1을 기준으로 하여 탄성 특성값을 비교하였으며, 비교예 2의 경우 점도가 높게 형성되어 하이드로겔 성형에 문제가 발생하여 제외하였다. 회합성 고분자 피이지-240/에이치디이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르의 함량이 증가할수록 형태 복원 특성과 더불어 탄성력도 증가하는 경향을 확인하였다. 그 결과를 도면 2에 나타내었다.

<시험예 3>

상기 제조된 하이드로겔 조성물의 이수 억제 특성을 확인하였다.

비교예 1 및 실시예 2에서 제조된 하이드로겔 조성물을 각각 상온에서 5일간 보관한 후, 이수되는 양을 측정하는 것에 의해 이수 억제 특성을 관찰하였다. 이수량 확인을 위하여 투명 원형 플라스틱 시편에 두께 5.0mm, 지름 8cm의 크기로 시료를 성형한 후 전자저울을 이용하여 제조 직후 총 무게를 측정하였고, 덮개를 덮은 채 1~5일간 보관하면서 매일 표면에 이수된 내용물을 닦아낸 후 같은 방법으로 무게를 측정하는 것에 의해 이수량을 측정하였다. 그 결과 비교예 1에서의 이수량에 비해 실시예 2에서의 이수량이 아주 적었음을 알 수 있었고, 겔 구조 또한 변형이 적었음을 알 수 있었다. 따라서 본 발명의 하이드로겔 조성물은 적절한 이수성을 갖고 있으며, 겔 변형이 적어 장시간 사용에도 적합한 특성이 있음을 확인할 수 있었다.

<시험예 4>

상기 제조된 하이드로겔의 pH값 및 안정성을 확인하였다. 측정한 결과, pH는 회합성 고분자의 함량이 증가함에 따라 다소 증가하였으나 통상적인 화장품 pH 범위에 적합하였고, 안정성은 모든 시료에서 양호한 결과값을 나타내었다. 비교예 2는 점도가 높아 하이드로겔 성형이 어려워 제외하였다. 안정성 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

<시험예 5>

실시예 1~3 및 비교예 1~2로 제조된 하이드로겔에 대한 사용감과 형태회복에 대한 설문을 20~40대 일반여성 20명에게 실시하여 그 결과를 표 3에 나타내었다. 비교예 2는 하이드로겔의 성형이 어려워 제외하였다.

Claims

회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르, 천연고분자 겔화제, 전해질, 피부 유효성분 및 용매를 함유하며,
조성물 총 중량 기준으로
회합성 고분자인 피이지-240/에이치디아이코폴리머 비스-데실테트라데세스-20 에테르 0.1 내지 2.0중량%,
카라기난검(Carrageenan Gum), 잔탄검(Xanthan Gum), 카시아검(Cassia Gum), 젤란검(Gellan Gum), 캐럽콩검, 한천, 알기네이트, 만난(Mannan), 구아검(Guar Gum), 프루로닉(Pluroinc), 팩틴(Pectin) 및 셀룰로오스로 이루어진 그룹 중 카라기난검을 포함하여 선택된 1종 또는 2종 이상의 천연 고분자 겔화제 0.4 내지 5.0중량%,
전해질 0.1 내지 1.0중량%,
주름개선, 피부 미백, 수분공급, 영양공급 및 피부탄력 개선을 포함하는 피부 미용 기능을 갖는 1종 이상의 피부 유효성분 1.0 내지 60.0중량% 및
잔량의 용매를 함유하며 ,
별도의 지지층을 사용하지 않고 성형되며, 압력에 의한 변형시 자가 형태 복원 기능을 특징으로 하는 시트상(sheet phase) 마스크팩용 하이드로겔 조성물.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 전해질은 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화나트륨, 염화칼슘으로부터 선택되는 1종 이상의 전해질인 것을 특징으로 하는 마스크팩용 하이드로겔 조성물.
삭제
삭제