KR101810911B1 - 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물, 하이드로겔 시트 및 하이드로겔 시트의 제조 방법에 관한 것으로, 희토류 산화물, 분산제, 겔화 고분자, 다가 알코올 및 물을 포함하는 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물, 이를 이용하여 제조된 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 및 이의 제조 방법{HYDROGEL COMPOSITION COMPRISING RARE EARTH OXIDE, HYDROGEL SHEET COMPRISING RARE EARTH OXIDE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 색상을 가역적으로 변화시킬 수 있는 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
하이드로겔(hydrogel)은 정제수를 분산매체로 하는 삼차원 친수성 고분자 망상구조를 가진 물질로서, 다량의 수분을 함유하면서도 천연 조직과 같은 유연성을 나타내므로 상처 드레싱, 콘텍트 렌즈, 약제, 화장품, 보형물, 폐수처리제 등을 포함하는 여러 의약, 미용, 환경 산업 분야에서 연구 개발되고 있다.
특히, 하이드로겔은 인체의 세포기질과 유사한 구조를 나타내어 불활성이면서 탄성이 우수하고 산소 및 영양분의 투과율이 뛰어나 우수한 생체 적합성을 나타내므로 의약 및 미용 산업에 더욱 관심을 모으고 있으며, 미용분야의 경우 하이드로겔의 탄성, 피부 밀착성 및 부드러운 촉감을 이용하여 사용 성분의 종류 및 함량 조절을 통한 여러 보습 및 영양 공급 또는 각질 제거 효과를 강화시킬 수 있는 화장료 조성물들이 지속적으로 개발되고 있다.
한편, 팩 시트는 피부 관리를 위한 제품으로 얼굴 전체에 부착하는 마스크 팩과 아이 팩, 코 팩 등 얼굴의 일부분에 부착하는 패치 형태가 있다. 이러한 팩 시트는 보습제, 미백제 등과 같은 피부에 유용한 여러 성분이 함유된 활성물질이나 화장품 등을 함침한 상태로 일정시간 사용자의 얼굴에 부착되어 피부에 영양을 공급한다.
일반적으로 팩 시트는 단색으로 형성되어있으나, 최근에는 이러한 팩 시트에 외형적 특징을 제공하기 위하여 시트 표면에 정해진 색상의 캐릭터 및 이미지 등을 인쇄하는 제품(특허문헌 1, 특허문헌 2)들이 개시되어 있다
그러나 종래의 팩 시트는 공정상에서 정해진 색상만을 띄고 있으므로, 색상의 표현성이 부족하다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 20-0476715호 대한민국 등록실용신안공보 20-0475538호
본 발명의 일 측면은, 외부의 광원에 따라 색상을 가역적으로 변화시킴으로써 감각적인 차별화를 부여할 수 있는 하이드로겔 조성물 및 하이드로겔 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 피부 관리 등을 위한 마스크 팩 등 팩 시트에 대하여, 공정 상 정해진 색상만을 제공하는 것이 아닌, 외부 광원에 따라 다양한 색상을 표현할 수 있는 하이드로겔 조성물 및 하이드로겔 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 구현예는, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 제공한다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 희토류 산화물은, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 희토류 원소를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 희토류 산화물은, 입자 평균 직경이 5 내지 200nm인 것이 바람직하다.
상기 분산제는, 부틸렌 글라이콜 디카프릴레이트/디카프레이트(butylene glycol dicaprylate/dicaprate), 피이지-60 하이드로제네이티드 캐스터 오일(PEG-60 hydrogenated castor oil), 피이지-10 디메티콘(PEG-10 dimethicone), 비스-에톡시디글라이콜 사이클로헥산 1,4-디카복실레이트(bis-ethoxydiglycol cyclohexane 1,4-dicarboxylate) 및 이소스테아릭애씨드(isostearic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 겔화 고분자는, 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트 빈 검, 플루로닉, 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄검 및 젤란검으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 다가 알코올은, 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨 및 자일리톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 구현예는, 물에 희토류 산화물, 분산제 및 다가 알코올을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 겔화 고분자를 첨가하고, 60 내지 80℃의 온도로 가열하여 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 상기 하이드로겔을 베이스 시트에 코팅하는 단계를 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트의 제조 방법을 제공한다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트는, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하이드로겔을 제조하는 단계에서, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 구현예는, 베이스 시트; 및 상기 베이스 시트의 어느 일면 또는 양면에, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 적층하여 형성된 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 층을 포함하고, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트를 제공한다.
상기 베이스 시트는, 고분자 수지, 종이 또는 펄프 재질로 이루어진 부직포 및 직물로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트는, 마스크 팩, 아이 팩 및 코 팩으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 팩 시트용인 것이 바람직하다.
본 발명의 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물 및 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트는, 광원이 다른 환경에서 색상이 변화될 수 있어, 색상의 변화를 표현하는 것이 가능하다.
또한, 희토류 산화물에 의한 색상 변화는, 희토류 산화물의 흡수 및 반사에 의한 것으로 색상의 변화 속도가 빠르고 광열도 없기 때문에, 하이드로겔 조성물 및 하이드로겔 시트에 적용 시 내후성, 내열성 등에 영향을 미치지 않아 제품의 성능은 유지한 채 품질을 향상시킬 수 있다.
나아가, 상기 하이드로겔 조성물, 하이드로겔 시트 등을 피부 관리를 위한 마스크 팩, 아이 팩, 코 팩 등 다양한 형태의 팩 시트에 적용함으로써, 팩 시트의 제조 공정에 정해진 색상만이 표현되는 것이 아닌, 광원에 따라 다양한 색상을 표현함으로써 보다 감각적인 형태의 팩 시트를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 하이드로겔 시트의 단면을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 하이드로겔 시트의 단면을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 하이드로겔 시트의 단면을 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 구현예는, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 제공한다.
나아가, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 가역적 변색성을 가지는 하이드로겔 시트 등을 위한 조성물로, 상기 희토류 산화물은, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 희토류 원소를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 희토류 원소는 주기율표 제3족인 스칸듐(Sc), 이트륨(Y) 및 원자번호 57 내지 71의 란탄 계열 15개 원소를 합친 17개 원소의 총칭으로 대개 은백색 또는 회색 금속이며, 그 원자구조에 있어 4f-전자 껍질의 특이성으로 가시광선 파장 범위에서 좁고 예민한 흡수 또는 발광을 하게 되는 성질이 있다. 본 발명에서는 이러한 특정 파장의 흡수 및 발광 특징을 갖는 희토류 산화물을 사용하고, 사용되는 희토류 산화물은 화학식 M2O3로 표현되는 것이 바람직하다. 상기 화학식에서 나타내는 M은 Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 희토류 원소인 것이 바람직하다. 상기의 화학식으로 구성된 희토류 산화물의 예로는 산화네오디뮴(Nd2O3), 산화홀뮴(Ho2O3), 산화튤륨(Tm2O3), 산화에르븀(Er2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), 산화유로퓸(Eu2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3) 등이 있으며, 이 외에도 희토류 원소를 포함하는 산화물이라면 특별히 제한되지 않는다.
한편, 상기 희토류 산화물은, 희토류 산화물 미립자인 것이 바람직하며, 입자 평균 직경이 5 내지 200nm, 바람직하게는 10 내지 100nm인 입자인 것이 바람직하다. 상기 희토류 산화물의 입자 평균 직경이 5nm 미만인 경우 희토류 산화물의 입자를 제조하는 비용이 크게 증가하여 바람직하지 않으며, 상기 직경이 200nm를 초과하는 경우 특정 파장에 대한 흡수 피크의 흡수율이 저하되므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물 총 중량에 대하여, 상기 희토류 산화물은 1 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 5중량%로 포함되는 것이 좋다. 이때, 상기 함량이 1중량% 미만인 경우 광원에 대한 색 재현성이 떨어지며, 상기 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 상기 하이드로겔 조성물을 팩 시트 등에 적용시 피부 자극으로 인한 문제가 발생될 수 있다.
상기 분산제는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물에 포함됨으로써 희토류 산화물 입자의 표면 장력을 낮추고 상기 희토류 산화물 입자의 응집을 저해하여 분산성을 향상시키는 역할을 한다. 즉, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 상기 분산제에 의하여 상대적으로 비중이 큰 희토류 산화물 입자의 분산 안정성을 향상시켜 희토류 산화물 입자의 침전을 방지하므로, 공장에서 대량 생산하는 경우에도 침전되기 쉬운 희토류 산화물 입자를 균일하게 분산시킨 하이드로겔 조성물을 얻을 수 있다.
상기 분산제는, 부틸렌 글라이콜 디카프릴레이트/디카프레이트(butylene glycol dicaprylate/dicaprate), 피이지-60 하이드로제네이티드 캐스터 오일(PEG-60 hydrogenated castor oil), 피이지-10 디메티콘(PEG-10 dimethicone), 비스-에톡시디글라이콜 사이클로헥산 1,4-디카복실레이트(bis-ethoxydiglycol cyclohexane 1,4-dicarboxylate) 및 이소스테아릭애씨드(isostearic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 분산제는 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물 총 중량에 대하여, 0.05 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 이때, 상기 함량이 0.05중량% 미만인 경우 희토류 산화물 입자가 서로 응집되어 조성물 내에 고르게 분산시킬 수 없으며, 상기 함량이 10중량%를 초과하는 경우 피부에 자극을 주거나 제형 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 겔화 고분자는, 하이드로겔의 형태와 강도를 조절하는 역할을 하며, 예를 들어, 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트 빈 검, 플루로닉, 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄검 및 젤란검으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 바람직하게는 갈락토만난, 글루코만난, 구아검, 로커스트 빈 검 및 플루로닉으로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 1종의 물에 용해 가능한 다당류 고분자인 가지형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 및 아가, 알긴, 카라기난, 잔탄검 및 젤란검으로 구성된 그룹으로부터 선택된 최소 1종의 다당류의 전해질 고분자인 전해형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%를 포함하는 것이다.
상기 겔화 고분자는, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물 총 중량에 대하여, 0.1 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7중량%로 포함될 수 있다. 이때, 상기 함량이 0.1중량% 미만인 경우 겔의 형태 유지는 가능하지만 겔의 강도가 높고 유연성이 낮아져 피부에 대한 밀착성이 떨어질 수 있고, 상기 함량이 10중량%를 초과하는 경우 겔이 늘어져 형태 유지가 어렵고 탄력성이 떨어져 제조하는데 어려움이 있으며, 피부 부착성이 저하될 수 있다.
상기 다가 알코올은 하이드로겔에 흐름성을 부여함으로써, 하이드로겔이 피부에 밀착되고 미용제 또는 약제 등의 유효 성분이 피부에 침투될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 다가 알코올은 예를 들어, 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨 및 자일리톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 다가 알코올은 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물 총 중량에 대하여, 10 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 25중량%로 포함될 수 있다. 이때, 상기 함량이 10중량% 미만인 경우 수분이 휘산될 수 있고, 겔화 고분자의 분산이 저해될 수 있으며, 상기 함량이 30중량%를 초과하는 경우 점성이 증가하며 원료 단가의 상승으로 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물에서, 잔량의 물은 용매 역할을 하며, 정제수를 이용하는 것이 바람직하지만, 당 분야에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다.
한편, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물에는, 상기 성분들 이외에 필요에 따라서, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 피부 유효 성분 및 기능성 첨가제의 함량은 특별히 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 함량을 적절하게 조절하여 첨가될 수 있다.
이때, 상기 기능성 첨가제는, 하이드로겔의 안정성 및 기능성 등을 부여하는 역할을 하는 성분으로, 예를 들어 pH 조절제, 보존제(방부제), 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 피부 유효 성분은, 예를 들어 레티놀, 레티닐팔미테이트, 레티닐 아세테이트, 레티노인산, 코엔자임 큐텐, 엘라스틴, 콜라겐, 히알루론산, 세라마이드, 콜라겐, 하이드롤라이즈드 콜라겐, 카페인, 키토산, 아스코르빈산, 아스코르빌 글루코사이드, 알파 비사볼롤, 토코페롤, 토코페롤 아세테이트, 알부틴, 니아신아마이드, 아데노신, 레티놀아세테이트, 비타민 A, D, E 및 천연추출물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있으며, 이 때 상기 천연 추출물은 알로에, 녹차, 인삼, 홍삼, 진주, 목초액, 솔잎, 은행잎, 프로폴리스, 뽕잎, 누에, 달팽이 점액, 카카두플럼, 카무카무, 야사이 야자, 스쿠알란, 캐비어, 브로콜리, 블루베리, 위치하젤, 아세로라, 클로렐라, 망고스틴, 구아바, 산수유, 당근, 카페인, 하마멜리스, 스피룰리나, 연어알, 감태, 자이언트 켈프, 곤포, 마치현, 파래, 우뭇가사리, 뽕 나무 뿌리, 라즈베리, 산딸기, 톳, 모자반, 에델바이스, 카모마일, 라벤더, 페퍼민트, 유칼립투스, 레몬밤, 오레가노, 티트리, 황금, 어성초, 산자나무 및 유자로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있으며, 다만 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는 달팽이 점액, 아데노신, 하이드롤라이즈드 콜라겐, 마치현 추출물 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는, 물에 희토류 산화물, 분산제 및 다가 알코올을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 겔화 고분자를 첨가하고, 60 내지 80℃의 온도로 가열하여 하이드로겔을 제조하는 단계; 및 상기 하이드로겔을 베이스 시트에 코팅하는 단계를 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트의 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트는, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 하이드로겔을 제조하는 단계에서, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 구현예는, 베이스 시트; 및 상기 베이스 시트의 어느 일면 또는 양면에, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 적층하여 형성된 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 층을 포함하고, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제 0.05 내지 10중량%; 겔화 고분자 0.1 내지 10중량%; 다가 알코올 10 내지 30중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트를 제공한다.
상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트에 포함되는 상기 베이스 시트는, 고분자 수지, 종이, 펄프 등의 재질로 이루어진, 부직포 및 직물로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
이때, 상기 고분자 수지는 망사(메쉬) 시트로 구현될 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(PS), 나일론, 폴리프로필렌(PP), 방향성 폴리프로필렌(Oriented Poly Propylene, OPP), 캐스팅 폴리프로필렌(casting poly propylene CPP), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene, LDPE), 선형저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene, LLDPE), 폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
나아가, 상기 직물은, 천연 섬유 또는 합성 섬유로부터 제조되는 것이 바람직하고, 예를 들어 상기 천연 섬유는, 레이온, 실크, 면 및 마로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하고, 상기 합성 섬유는, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부타디엔, 폴리아마이드, 폴리에틸렌, 폴리비닐알콜, 폴리비닐클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리우레탄 및 폴리락틱에시드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
한편, 상기 베이스 시트는, 망사(메쉬) 시트의 형태를 갖고, 두께는 0.1 내지 5mm인 것이 바람직하다. 상기 베이스 시트가 고분자 수지로 형성된 망사 시트인 경우 화장료 조성물 층으로 하이드로겔 층이 상기 베이스 시트에 적어도 일면에 용이하게 적층될 수 있다. 이때, 상기 두께가 0.1mm 미만인 경우 보관, 운반 및 사용 과정에서 베이스 시트의 파손이 발생될 수 있으며, 상기 두께가 5mm를 초과하는 경우 시트의 두께가 지나치게 두꺼워져 얼굴에 밀착 및 부착이 어려운 문제점이 있다.
한편, 상기 베이스 시트 상에는 다양한 형상의 이미지를 인쇄할 수 있으며, 이때 상기 이미지를 인쇄하는 방법은 예를 들어, 실크 스크린, 그라비아, 디지털 프린트, UV 인쇄 방법 등 통상적으로 사용되는 인쇄 방법이 적용될 수 있으며, 상기 방법으로 이미지가 인쇄된 베이스 시트에 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 코팅함으로써, 광원의 종류에 따른 시트의 색상 배리에이션(Variation)이 가능하게 된다.
한편, 상기 하이드로겔 시트는, 피부 관리를 위한 제품으로 얼굴 전체에 부착하는 마스크 팩, 아이 팩, 코팩 등의 팩 시트로 적용될 수 있으며, 이때, 상기 하이드로겔 시트는 상기 베이스 시트의 적어도 일면 상에 하이드로겔 층이 적층되거나, 상기 하이드로겔 층의 일부 또는 전부가 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 베이스 시트 상에 함침되어 구비될 수 있다. 다만, 상기 하이드로겔 층의 일부 또는 전부가 상기 베이스 시트 상에 함침되는 경우 물리적으로 하이드로겔 조성물을 포함하는 층이 베이스 시트와 구분되지 않을 수 있으나, 본 발명의 기술에 있어서 편의를 위해 이를 별도의 하이드로겔 층으로 지칭한다.
상기 베이스 시트의 적어도 일면 상에 하이드로겔 층을 적층하는 방법은 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 일반적인 도포, 딥코팅, 롤코팅 등에 의해 수행될 수 있다.
나아가, 베이스 시트에 하이드로겔 층이 적층되거나 함침된 후, 상기 하이드로겔 층의 이면에 이형필름을 추가로 포함할 수 있으며, 이때 상기 이형 필름은 보호 필름으로 작용하여 하이드로겔 층을 보다 안정적으로 보관할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 하이드로겔 시트의 베이스 시트는, 필요에 따라 눈, 코 또는 입 부분에 개구부를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트의 제조 방법에 있어서 인쇄된 이미지를 대상으로 타공하여 개구부를 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
< 실험예 1: 희토류 산화물 입자의 크기에 따른 흡수율 및 색상 평가>
460nm, 540nm 및 650nm 부근의 파장 영역에 주요한 흡수 피크를 갖는 것을 특징으로 하는 산화홀뮴(Ho2O3)의 입자 평균 직경이 2㎛인 것과 30nm인 것을 준비하여, 상기 두 입자의 반사 분광 분포를 비교하였다.
그 결과, 입자의 평균 직경이 2㎛인 산화홀뮴은 540nm, 650nm 부근의 파장 영역의 흡수율이 50% 미만인데 반하여, 상기 입자의 평균 직경이 30nm인 산화홀뮴의 흡수율은 70 내지 80%로, 입자의 크기에 따라 파장 흡수율에 차이를 나타내는 것을 알 수 있다.
나아가, 490nm, 550nm 및 620nm 부근에 큰 휘선을 갖는 3파장 발광형 형광 램프에 산화홀뮴 입자를 비추면, 상기 산화홀뮴 입자에 540nm 및 650nm 부근의 파장이 크게 흡수되어 3파장 발광형 형광 램프에 포함된 620nm 부근의 휘선이 반사되기 때문에 Ho2O3 초미립자의 색상은 빨강이 강해져, 결과적으로 진한 분홍색을 표현할 수 있다.
< 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8>
하기 표 1의 성분들을 다음과 같이 혼합하여 본 발명에 따른 실시예 1 내지 7의 하이드로겔 조성물을 제조하였다. 우선, 하기 표 1에서의 1 및 2의 성분을 글리세린에 용해시킨 후, 여기에 3의 겔화 고분자 성분들 첨가하고 60 내지 80℃의 온도로 가열하였으며, 피부 유효 성분, 보존제 및 향료 성분을 첨가하여 혼합시켜 하이드로겔 조성물을 제조하였다. 이를 PET 필름상에 1mm 두께로 코팅한 다음, 원하는 모양으로 성형하여 실시예 1 내지 7의 하이드로겔 팩 시트를 제조하였다.
구분 성분 성분명 실시예 1
(중량%)		 실시예 2
(중량%)		 실시예 3
(중량%)		 실시예 4
(중량%)		 실시예 5
(중량%)		 실시예 6 (중량%) 실시예 7
(중량%)
1 희토류 산화물 Ho2O3(입자평균직경:30nm) 2 - - 7 10 - -
Ho2O3(입자평균직경:10nm) - 2 - - - - -
Ho2O3(입자평균직경:100nm) - - 2 - - - -
Pr2O3(입자평균직경:30nm) - - - - - 3 -
Nd2O3(입자평균직경:30nm) - - - - - - 5
2 분산제 PEG-60 하이드로제네이티드 캐스터오일 0.1 0.1 0.1 6 10 0.5 1
3 겔화 고분자 카라기난 0.5 0.5 0.5 2.5 2.8 1 1.5
로커스트 빈 검 0.9 0.9 0.9 - 2 1 0.5
알긴 0.1 0.1 0.1 0.5 - 0.1
만난 0.1 0.1 0.1 0.2 0.5 - -
4 다가알코올 글리세린 20 20 20 25 20 15 5
소르비톨 - - - 5 2 - 10
5 피부 유효 성분 달팽이점액 5 5 5 4 5 2 3
아데노신 0.02 0.02 0.02 0.04 0.04 0.02 0.04
하이드롤라이즈드 콜라겐 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 -
마치현 추출물 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 -
6 보존제 메틸파라벤 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
7 향료 향료 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
8 용매 정제수 70.87 70.87 70.87 49.35 47.45 77.07 73.65
구분 성분 성분명 비교예 1
(중량%)		 비교예 2
(중량%)		 비교예 3
(중량%)		 비교예 4
(중량%)		 비교예 5
(중량%)		 비교예 6
(중량%)		 비교예 7 (중량%) 비교예 8
(중량%)
1 희토류 산화물 Ho2O3(입자평균직경:3nm) 2 - - - - - - -
Ho2O3(입자평균직경:250nm) - 2 - - - - - -
Ho2O3(입자평균직경:30nm) - - 2 2 15 0.1 - -
Pr2O3(입자평균직경:250nm) - - - - - - 3 -
Nd2O3(입자평균직경:250nm) - - - - - - - 5
2 분산제 PEG-60 하이드로제네이티드 캐스터오일 0.1 0.1 0.03 15 6 10 0.5 1
3 겔화 고분자 카라기난 0.5 0.5 0.5 0.5 2.5 2.8 1 1.5
로커스트빈 검 0.9 0.9 0.9 0.9 - 2 1 0.5
알긴 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 - 0.1
만난 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.5 - -
4 다가
알코올		 글리세린 20 20 20 20 25 20 15 5
소르비톨 - - - - 5 2 - 10
5 피부 유효 성분 달팽이점액 5 5 5 5 4 5 2 3
아데노신 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04 0.04 0.02 0.04
하이드롤라이즈드 콜라겐 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 -
마치현 추출물 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 -
6 보존제 메틸파라벤 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
7 향료 향료 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
8 용매 정제수 70.87 70.87 70.94 55.97 41.35 57.35 77.07 73.65
하기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 실시예들에서 희토류 산화물의 입자 평균 직경을 적정범위보다 작게 하거나 (비교예 1), 크게 할 경우 (비교예 2, 7 및 8), 사용된 분산제가 미량만 포함되거나 (비교예 3), 과량으로 포함될 경우 (비교예 4) 또는 희토류 산화물이 과량으로 포함되거나 (비교예 5), 희토류 산화물이 미량으로 포함되는 (비교예 6) 하이드로겔 조성물을 제조하여 이들을 각각 PET 필름상에 코팅한 다음 원하는 모양으로 성형하여 비교예 1 내지 8의 하이드로겔 팩 시트를 제조하였다.
< 실험예 2 : 하이드로겔 조성물 내의 희토류 산화물의 분산 안정성 평가>
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8의 하이드로겔 조성물 내에 포함된 희토류 산화물의 분산 안정성을 확인하기 위하여, 상기 조성물을 상온에서 1시간 동안 방치한 후, 희토류 산화물의 침전 여부를 육안으로 확인하였다.
그 결과, 분산제가 미량으로 포함된 경우(비교예 3), 방치 10분 후부터 1시간 이내에 희토류 산화물의 침전이 발생하였고, 반면 실시예 1 내지 7의 조성물은 1시간 이상 방치하여도 우수한 분산 안정성으로, 희토류 산화물의 침전이 거의 발생되지 않는 것을 확인하였다. 또한 분산제가 과량으로 포함될 경우(비교예4), 하이드로겔 시트의 제형 안정성이 떨어지는 문제가 발생하였다.
< 실험예 3 : 희토류 산화물이 포함된 하이드로겔 조성물의 색 재현성 평가>
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8의 조성물에 대하여, 광원에 따른 색 재현성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
색 재현을 평가하기 위하여, 30명의 패널이 실시예 1 내지 7 및 비교예1 내지 8의 조성물로 제조된 마스크 팩이 서로 다른 3가지의 광원에서 발색되는 정도를 육안으로 평가하여, 하기 표 3과 같은 기준 색상으로 변할 경우에 대하여, 점수를 1~5점으로 나누어 각각 평가한 후(0점: 변화 없음, 1점: 변화가 미비, 2점: 보통, 3: 양호, 4: 좋음, 5: 뛰어남), 그 평균 값을 계산하여 표 4에 나타내었다.
광원 종류 자외선 형광등(표준광원 D65) 형광등(3파장)
Ho2O3 흰색 연한 핑크색 진한핑크색
Pr2O3 흰색 연한 연두색 짙은 황록색
Nd2O3 옅은 갈색 연한 청색 진한 청색
자외선 형광등(표준광원 D65) 형광등(3파장)
실시예 1 4.9 4.8 4.9
실시예 2 4.9 5.0 4.9
실시예 3 5.0 4.9 5.0
실시예 4 5.0 5.0 5.0
실시예 5 4.9 5.0 5.0
실시예 6 5.0 4.9 5.0
실시예 7 5.0 4.9 4.9
비교예 1 1.2 1.1 1.3
비교예 2 0.2 0.4 0.3
비교예 3 0.1 0.2 0.4
비교예 4 0.3 0.2 0.1
비교예 5 0.1 0 0.1
비교예 6 0.2 0.4 0.3
비교예 7 0.1 0.2 0.4
비교예 8 0.3 0.2 0.1
상기 표 3에서 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 7 경우, 광원에 대한 색 재현성이 우수한 것이 비하여, 희토류 산화물의 입자 평균 직경이 작을 경우 (비교예 1) 및 희토류 산화물의 입자 평균 직경이 적정범위 이상으로 클 경우(비교예 2, 7 및 8) 모두, 광원에 대한 색 재현성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 분산제를 미량으로 포함하거나 (비교예 3) 과량으로 포함하는 경우 (비교예 4), 희토류 산화물 미립자를 과량으로 포함하거나 (비교예 5), 희토류 산화물 미립자를 미량으로 포함하는 (비교예 6) 경우 모두 광원에 대한 색 재현성이 상기 실시예 1 내지 7의 조성물에 비하여 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
10: 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 층
20: 베이스 시트
100: 하이드로겔 시트

Claims (14)

  1. 조성물 총 중량에 대하여,
    희토류 산화물 2 내지 10 중량%; 분산제로써 피이지-60 하이드로제네이티드 캐스터 오일(PEG-60 hydrogenated castor oil) 0.05 내지 10중량%; 글루코만난 및 로커스트 빈 검을 포함하는 물에 용해 가능한 다당류 고분자인 가지형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 알긴 및 카라기난을 포함하는 전해질 고분자인 전해형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 다가 알코올 10 내지 30 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 하이드로겔 시트 제조용 하이드로겔 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 제조용하이드로겔 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 희토류 산화물은, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 희토류 원소를 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 제조용 하이드로겔 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 다가 알코올은, 글리세린, 에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨 및 자일리톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트 제조용 하이드로겔 조성물.
  8. 물에 희토류 산화물 2 내지 10 중량%, 분산제로써 피이지-60 하이드로제네이티드 캐스터 오일(PEG-60 hydrogenated castor oil) 0.05 내지 10중량% 및 다가 알코올 10 내지 30 중량%을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물에 겔화 고분자를 첨가하고, 60 내지 80℃의 온도로 가열하여 하이드로겔을 제조하는 단계; 및
    상기 하이드로겔을 베이스 시트에 코팅하는 단계를 포함하며,
    상기 겔화 고분자는 글루코만난 및 로커스트 빈 검을 포함하는 물에 용해 가능한 다당류 고분자인 가지형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 알긴 및 카라기난을 포함하는 전해질 고분자인 전해형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%를 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 하이드로겔을 제조하는 단계에서, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트의 제조 방법.
  11. 베이스 시트; 및
    상기 베이스 시트의 어느 일면 또는 양면에, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물을 적층하여 형성된 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 층을 포함하고,
    상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 희토류 산화물 1 내지 10중량%; 분산제로써 피이지-60 하이드로제네이티드 캐스터 오일(PEG-60 hydrogenated castor oil) 0.05 내지 10 중량%; 글루코만난 및 로커스트 빈 검을 포함하는 물에 용해 가능한 다당류 고분자인 가지형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 알긴 및 카라기난을 포함하는 전해질 고분자인 전해형 겔화 고분자 0.05 내지 5중량%; 다가 알코올 10 내지 30 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 베이스 시트는, 고분자 수지, 종이 또는 펄프 재질로 이루어진 부직포 및 직물로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 조성물은, 피부 유효 성분; 및 기능성 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, pH 조절제, 보존제, 향료, 색소, 계면활성제 및 보습제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트는, 마스크 팩, 아이 팩 및 코 팩으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 팩 시트용인, 희토류 산화물을 포함하는 하이드로겔 시트.
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JP2001151621A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 C I Kasei Co Ltd 可逆的変色性を有する皮膚化粧料

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