KR101886564B1

KR101886564B1 - 이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물

Info

Publication number: KR101886564B1
Application number: KR1020170033271A
Authority: KR
Inventors: 한만준; 김형수
Original assignee: 한만준
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-08-07

Abstract

본 발명은 이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자는 유기 자외선 차단제를 감싸는 무기 입자; 및 상기 무기 입자를 감싸는 실리콘 코팅층;을 포함한다.

Description

이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물{DOUBLE SHELL-CORE COMPLEX PARTICLE, METHOD FOR PREPARING OF THE SAME AND COMPOSITION FOR SUNSCREEN COMPRISING THE DOUBLE SHELL-CORE COMPLEX PARTICLE}

본 발명은 이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 자외선은 그 파장에 따라, 240 nm 내지 280 nm의 파장은 UV-C, 280 nm 내지 320 nm의 파장은 UV-B, 320 nm 내지 400 nm의 파장은 UV-A로 분류된다. UV-C는 오존층을 통과하면서 지표면에 도달하지 못하고 소실되며, UV-B는 피부의 표피까지 침투되어 홍반과 주근깨, 부종 등을 일으킨다. UV-A는 피부의 진피까지 침투하여 피부암과 주름, 멜라닌 형성을 촉진하는 등, 피부 노화 및 피부 자극을 유발하는 것으로 알려져 있다. 피부노화는 주름의 증가 처짐 및 이완 등과 밀접한 관련이 있는데, 이러한 현상을 일으키는 원인으로는 생리적인 자연노화와 자외선 노출 등에 의한 환경적인 요인들이 거론되고 있다. 태양광으로부터 조사되는 자외선은 피부에 홍반이나, 부종, 주근깨, 피부암을 일으키는 주요한 원인으로서 최근 자외선에 기인한 여러 가지 피부 질병들에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.

피부로부터 이와 같은 자외선을 차단하기 위해 무기 자외선 산란제와 유기 자외선 흡수제 등이 이용되고 있다. 이들 중 유기 자외선 흡수제는 화장료로 사용했을 때 광안 정도가 문제가 되고 있으며, 또한 피부에 흡수되어 자체가 자극을 일으키거나 광반응에 의한 생성물로 인하여 알러지 등의 부작용을 유발하는 등 안전성에 문제를 야기하기도 하므로 대부분의 유기 자외선 흡수제는 사용에 있어서 많은 제약을 가지고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 피부 자극을 최소화 하면서 동시에 자외선 차단효과를 증가시키기 위한 이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따르면, 유기 자외선 차단제를 감싸는 무기 입자; 및 상기 무기 입자를 감싸는 실리콘 코팅층;을 포함하는, 이중 쉘-코어 복합 입자를 제공한다.

일 측에 따르면, 상기 이중 쉘-코어 복합입자는, 상기 유기 자외선 차단제를 포함하는 코어; 상기 무기 입자를 포함하는 제1 쉘층; 및 상기 실리콘 코팅을 포함하는 제2 쉘층;을 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 무기 입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 이트리아, 이트륨 불화물, 탈크, 카올린, 마이카, 세리사이트, 산화아연, 산화철, 산화주석, 산화텅스텐, 산화바나듐, 산화구리, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 탄산마그네슘, 규산마그네슘, 보론나이트라이드, 운모티탄 및 실리콘카바이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 무기 입자의 내경은, 50 nm 내지 10 ㎛ 이고, 두께는 50 nm 내지 10 ㎛ 이고, 상기 실리콘 코팅층의 두께는 50 nm 내지 5 ㎛ 인 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 자외선 차단제는, 옥틸메톡시신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트, 부틸메톡시디벤조일메탄, 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실실리케이트, 옥틸디메틸 파라-아미노벤조익산, 옥틸살리실레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸트리아존, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼, 메틸렌비스벤조트리아졸리테트라메틸부틸페놀, 옥시벤존, 벤조페논, 멘틸안트라닐레이트 및 안트라닐레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자의 평균 직경은, 100 nm 내지 20 ㎛ 인 것일 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 중공형 무기 입자를 준비하는 단계; 상기 중공형 무기 입자의 코어를 유기 자외선 차단제에 함침시켜, 상기 중공형 무기 입자의 내부에 상기 유기 자외선 차단제가 포함되도록 하는 단계; 및 상기 유기 자외선 차단제를 포함하는 상기 중공형 무기 입자의 외면에 실리콘 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법을 제공한다.

일 측에 따르면, 상기 중공형 무기 입자를 준비하는 단계는, 코어 물질 표면에 무기 물질을 포함하는 쉘을 형성하는 단계; 및 상기 코어를 제거하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 코어 물질은 고분자, 산화물, 질화물 및 수산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 고분자는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌알킬에테르, 폴리옥시프로필렌모노알킬에테르, 폴리옥시프로필렌알킬, 폴리옥시에틸렌탈로우아민, 폴리옥시에틸렌올릴아민, 폴리옥시에틸렌스테릴아민, 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 폴리옥시에틸렌솔비탄에스터, 폴리옥시에틸렌옥틸에테르, 폴리옥시에틸렌글리세린에테르, 폴리아크릴산, 폴리설폰산, 폴리아크릴 아민 및 트리에틸렌아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자를 포함하는 코폴리머 또는 블록 코폴리머이고, 상기 산화물은, ZnO, TiO₂, NiO, ZrO₂ 및 Fe₂O₃로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 질화물은, AlN, BN 또는 이 둘을 포함하고, 상기 수산화물은, Mg(OH)₂, Al(OH)₃, Ca(OH)₂ 및 Zn(OH)₂로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 코어를 제거하는 단계는, 염산, 질산, 황산 및 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 산성 수용액을 이용하여 상기 코어를 제거하는 것일 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자; 첨가제; 및 유기용매;를 포함하고, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 1 중량% 내지 50 중량%인 것인, 자외선 차단용 조성물을 제공한다.

일 측에 따르면, 상기 첨가제는, 오일 성분, 유화제 및 방부제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 오일 성분은 헥실라울레이트, 사이클로메치콘 및 디메치콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 유화제는 폴리솔베이트, 글리세릴 스테아레이트, 솔비탄 세스퀴올레이트, 솔비탄 스테아레이트, 피이지-10디메치콘 및 솔비탄 올리베이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 방부제는, 카프리릴 글라이콜, 카프릴하이드록삼산, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 페녹시에탄올 및 에틸파라벤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 첨가제는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 내지 35 중량%인 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 용매는 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 이소프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 자외선 차단용 조성물로서, 상기 유기 용매는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 자외선 차단용 조성물의 제형은 파우더팩트, 투웨이케익, 페이스파우더, 아이섀도우, 블러셔, 액상 파운데이션, 크림 파운데이션, 케익형 파운데이션, 스틱형 파운데이션, 펜슬, 립스틱, 립글로스, 립라이너, 마스카라 및 네일에나멜로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자는 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수하고, 피부 전연성, 우수한 피지컨트롤 기능, 빛 산란에 의한 피부 톤 보정 효과 기능, 피부 결점 커버 효과, 피부결이 매끄럽게 정돈되는 소프트 포커스 효과, 가벼운 사용감, 다른 안료들이 피부에 밀착되기 쉽게 도와 화장막이 얇고 깨끗하게 도포될 수 있게 하는 보조안료 기능, 중공형 무기 입자 내부에 담지된 유기 자외선 차단제에 의한 피부 친화적 특성을 갖고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법은 습식 공정으로 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수한 이중 쉘-코어 복합 입자를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 유기 자외선 차단제가 담지된 중공형 무기 입자에 실리콘 코팅층을 코팅함으로써 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수하고, 피부 전연성, 우수한 피지컨트롤 기능, 빛 산란에 의한 피부 톤 보정 효과 기능, 피부 결점 커버 효과, 피부결이 매끄럽게 정돈되는 소프트 포커스 효과, 가벼운 사용감을 월등히 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3의 중공형 무기 입자 준비 단계의 세부 단계를 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 이중 쉘-코어 복합 입자, 그의 제조방법 및 이중 쉘-코어 복합 입자를 포함하는 자외선 차단용 조성물에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자(100)는, 코어에 해당하는 부분으로서, 유기 자외선 차단제(110), 제1 쉘층에 해당하는 부분인 무기 입자(120) 및 제2 쉘층에 해당하는 부분인 상기 무기 입자를 감싸는 실리카 코팅층(130)을 포함한다.

일 측에 따르면, 이중 쉘-코어 복합 입자(100)는, 유기 자외선 흡수제(110)가 중공형의 무기 입자(120) 내에 담지되어 있고, 유기 자외선 흡수제가 담지된 무기 입자(120) 외부에 실리콘 코팅층(130)이 형성되어 있어, 유기 자외선 흡수제가 피부와의 직접 접촉이 차단되므로 유기 자외선 차단제의 문제점인 피부 자극을 최소화할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 자외선 차단제(110)는, 자외선을 차단하는 효과를 가지며, 상기 무기 입자(120) 내에 담지되므로 피부 자극을 최소화할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 자외선 차단제(110)는, 옥틸메톡시신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트, 부틸메톡시디벤조일메탄, 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실실리케이트, 옥틸디메틸 파라-아미노벤조익산, 옥틸살리실레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸트리아존, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼, 메틸렌비스벤조트리아졸리테트라메틸부틸페놀, 옥시벤존, 벤조페논, 멘틸안트라닐레이트 및 안트라닐레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 무기 입자(120)는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 이트리아, 이트륨 불화물, 탈크, 카올린, 마이카, 세리사이트, 산화아연, 산화철, 산화주석, 산화텅스텐, 산화바나듐, 산화구리, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 탄산마그네슘, 규산마그네슘, 보론나이트라이드, 운모티탄 및 실리콘카바이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 상기 무기 입자는, 바람직하게는, 높은 투명성을 가지므로 화장품 제형 내에 배합되어 자연스런 화장을 연출하고, 저굴절율과 난반사로 피부 결점을 커버하고, 속이 빈 다공성 분체이므로 흡유력이 매우 우수하여 피지조절 역할이 우수하다는 점에서 실리카를 사용할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 실리콘 코팅층(130)은 유기 자외선 차단제가 외부로 유출되는 것을 100% 방지할 수 있어 피부 자극의 문제가 전혀 없다. 종래 코팅층으로서 사용된 수산화인회석은 무기분체로서 내/외부에 기공이 존재하여 유기 자외선 차단제가 밖으로 유출되어 피부 자극성의 문제를 내포하고 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 크기를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 평균 직경(a), 실리콘 코팅층의 두께(b), 무기 입자의 두께(c) 및 무기 입자의 내경(d)은 공지된 현미경 관찰에 의해 본 발명의 이중 쉘-코어 복합 입자의 수평단면 관찰에 의해 측정할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자의 평균 직경(a)은, 100 nm 내지 20 ㎛인 것일 수 있다. 상기 이중 쉘-코어 복합 입자의 평균 직경이 100 nm 미만인 경우 유기 자외선 차단 효과가 나타나기 어렵고, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자의 평균 직경이 20 ㎛ 초과인 경우 화장료 조성물로 사용 시 사용감, 분산성 및 투명감이 우수하지 못하다.

일 측에 따르면, 상기 실리콘 코팅층의 두께(b)는 50 nm 내지 5 ㎛인 것일 수 있다. 상기 실리콘 코팅층의 두께가 50 nm 미만인 경우 의해 무기 입자가 파괴되어 유기 자외선 차단제가 노출되어 피부 자극성을 가질 수 있고, 5 ㎛ 초과인 경우 코팅층의 두께를 균일하게 형성할 수 없고, 코팅층이 분리될 우려가 있다.

일 측에 따르면, 상기 무기 입자의 두께(c)는 50 nm 내지 10 ㎛인 것일 수 있다. 상기 무기 입자의 두께가 50 nm 미만인 경우 화장료로 제형 시 교반 및 유화 등의 물리적인 힘에 의해 무기 입자가 파괴되어 유기 자외선 차단제가 노출되어 제형의 안정성을 저하시키거나 피부 안정성을 저하시킬 수 있고, 상기 무기 입자의 두께가 10 ㎛ 초과인 경우 내부 중공부(공동)에 존재하는 유기 자외선 차단제의 함량이 감소하게 된다.

일 측에 따르면, 상기 무기 입자의 내경(d)은, 50 nm 내지 10 ㎛인 것일 수 있다. 상기 무기 입자의 내경이 50 nm 미만인 경우 상기 무기 입자 내부 중공부(공동)에 존재하는 유기 자외선 차단제를 많이 담지할 수 없게 되고, 상기 무기 입자의 내경이 10 ㎛ 초과인 경우 전체 이중 쉘-코어 복합 입자가 커져 화장료 조성물로 사용 시 사용감, 분산성 및 투명감이 우수하지 못하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자는 쉘에 해당하는 층이 이중 쉘 (무기 입자, 실리콘 코팅층)인 것으로서 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수하고, 피부 전연성, 우수한 피지컨트롤 기능, 빛 산란에 의한 피부 톤 보정 효과 기능, 피부 결점 커버 효과, 피부결이 매끄럽게 정돈되는 소프트 포커스 효과, 가벼운 사용감, 다른 안료들이 피부에 밀착되기 쉽게 도와 화장막이 얇고 깨끗하게 도포될 수 있게 하는 보조안료 기능, 중공형의 무기 입자 내부에 담지된 유기 자외선 차단제에 의한 피부 친화적 특성을 갖고 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법은 중공형 무기 입자 준비 단계(210), 유기 자외선 차단제 함침 단계(220) 및 실리콘 코팅층 형성 단계(230)를 포함한다.

일 측에 따르면, 중공형 무기 입자 준비 단계(210)는, 시판되는 것을 사용하거나 직접 제조하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 중공형 무기 입자는 내부가 비어 있는 중공 구조의 미립자로서, 무기 물질이 쉘을 형성한다. "중공(hollow)"은 껍질을 이루는 무기 물질에 의해 둘러싸인 내부의 빈 공간을 의미하는 것으로 이해되는데, "공동(cavity)"이라는 용어가 동시에 사용될 수 있다.

일 측에 따르면, 중공형 무기 입자를 준비 단계는, 코어 물질 표면에 무기 물질을 포함하는 쉘을 형성하는 단계; 및 상기 코어를 제거하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

도 4는 도 3의 중공형 무기 입자 준비 단계의 세부 단계를 나타낸 순서도이다. 도 4를 참조하면, 중공형 무기 입자 준비 단계(210)는 코어 물질 표면에 무기 물질 포함 쉘 형성 단계(212) 및 코어 제거 단계(214)를 포함한다.

일 측에 따르면, 코어 물질 표면에 무기 물질 포함 쉘 형성 단계(212)는 코어 물질 표면에 무기 물질을 포함하는 쉘을 형성하여 코어-쉘 입자를 제조하는 단계이다.

일 측에 따르면, 상기 코어-쉘 입자는, 코어 전구체에 쉘 전구체를 혼합하여 가수분해 등을 통해 제조된 것일 수 있다. 상기 쉘/코어의 중량비는 0.01 내지 10인 것일 수 있다. 상기 쉘/코어의 중량비가 0.01 미만인 경우에는 중공형 무기 입자의 외곽을 이루는 쉘이 형성되지 않거나, 쉘의 두께가 너무 얇아 쉘이 파괴될 우려가 있고, 상기 쉘/코어의 중량비가 10을 초과하는 경우에는 코어의 제거가 용이하지 않아 중공형 무기 입자를 제조하기 어렵고, 대량 생산성이 떨어진다.

일 측에 따르면, 상기 쉘은 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 이트리아, 이트륨 불화물, 탈크, 카올린, 마이카, 세리사이트, 산화아연, 산화철, 산화주석, 산화텅스텐, 산화바나듐, 산화구리, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 탄산마그네슘, 규산마그네슘, 보론나이트라이드, 운모티탄 및 실리콘카바이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 상기 쉘은, 바람직하게는, 높은 투명성을 가지므로 화장품 제형 내에 배합되어 자연스런 화장을 연출하고, 저굴절율과 난반사로 피부 결점을 커버하고, 속이 빈 다공성 분체이므로 흡유력이 매우 우수하여 피지조절 역할이 우수하다는 점에서 실리카를 사용할 수 있다. 따라서, 상기 중공형 무기 입자가 실리카인 경우, 쉘 전구체로서, 암모늄 설페이트 및/또는 소듐 실리케이트를 사용할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 코어-쉘 입자를 제조한 후 여과공정과 세정공정을 거쳐 고순도 코어-쉘 입자를 얻을 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 코어 제거 단계(214)는 상기 코어-쉘 입자의 코어를 제거하여 중공형 무기 입자를 제조하는 것일 수 있다. 상기 코어-쉘 입자를 염산, 질산, 황산 및 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 산성 수용액을 이용하여 상기 코어-쉘 입자 내부의 코어를 제거하여 중공형 무기 입자를 제조하는 것일 수 있다. 상기 코어-쉘 입자는 산성 수용액과 반응하여 중공형 무기 입자의 일부가 제거되고 중공형 무기 입자에 미세기공이 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 미세기공은 산성 수용액에 의해 상기 코어를 용해할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 코어를 제거한 후 여과공정과 세정공정을 거쳐 얻어진 수득물을 건조공정만을 거침으로써 고순도 중공형 무기 입자를 얻을 수 있다.

일 측에 따르면, 유기 자외선 차단제 함침 단계(220)는 상기 중공형 무기 입자의 코어를 유기 자외선 차단제에 함침시켜, 상기 중공형 무기 입자의 내부에 상기 유기 자외선 차단제가 담지되도록 하는 것일 수 있다. 상기 유기 자외선 차단제는, 옥틸메톡시신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트, 부틸메톡시디벤조일메탄, 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 에틸헥실메톡시신나메이트, 에틸헥실실리케이트, 옥틸디메틸 파라-아미노벤조익산, 옥틸살리실레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸트리아존, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼, 메틸렌비스벤조트리아졸리테트라메틸부틸페놀, 옥시벤존, 벤조페논, 멘틸안트라닐레이트 및 안트라닐레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 유기 자외선 차단제 자체 또는 이를 용매에 용해하거나 균일하게 분산시킨 용액 상태로 제조하고, 이를 중공 무기 입자와 조금씩 수회에 걸쳐 혼합하거나 분무하여 분체 내로 유기 자외선 차단제가 함침되도록 한다. 상기 유기 자외선 차단제의 사용량은 중공 무기 입자의 흡유량의 50% 내지 70%가 되도록 할 수 있다. 상기 유기 자외선 차단제의 사용량이 상기 중공 무기 입자의 흡유량의 50% 미만이면 중공 무기 입자의 중공부 내에 담지되는 유기 자외선 차단제의 함량이 적어 자외선 차단효과를 확보하기 어렵고, 이와 반대로 70%를 초과하면, 중공 무기 입자가 습윤(wetting)되어 중공 무기 입자 표면에 균일한 코팅층을 형성하기 어렵다.

일 측에 따르면, 실리콘 코팅층 형성 단계(230)는 상기 유기 자외선 차단제를 포함하는 상기 중공형 무기 입자의 외면에 실리콘 코팅층을 형성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 증류수 500 mL 내지 3 L에 유기 자외선 차단제를 포함하는 중공형 무기 입자 50 g 내지 300 g를 넣은 후 암모니아 수 5 g 내지 30 g을 첨가하여 20℃ 내지 50℃의 온도에서 50 rpm 내지 300 rpm으로 교반할 수 있다. 교반한 용액에 용액에 메틸트리메톡시 실란(methyltrimethoxy silane; MTMS) 을 1 g/min 내지 10 g/min 속도로 첨가하여 30 분 내지 2 시간 동안 반응 후 여과 세척 후 80℃ 내지 150℃의 온도에서 건조하여 유기 자외선 차단제를 포함하는 중공형 무기 입자의 외면에 실리콘 코팅층을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자의 제조방법은 습식 공정으로 이중 쉘 (중공 무기 입자, 실리콘 코팅층)을 제조함으로써, 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수한 이중 쉘-코어 복합 입자를 제조할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 일 실시예에 따른 이중 쉘-코어 복합 입자; 첨가제; 및 유기용매;를 포함하는 자외선 차단용 조성물로서, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 1 중량% 내지 50 중량%인 것인, 자외선 차단용 조성물을 제공한다. 상기 이중 쉘-코어 복합 입자가 1 중량% 미만인 경우 자외선 차단 효과가 미미하고, 상기 이중 쉘-코어 복합 입자가 50 중량%를 초과하는 경우 사용감이 떨어진다.

일 측에 따르면, 상기 첨가제는, 오일 성분, 유화제 및 방부제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 오일 성분은 헥실라울레이트, 사이클로메치콘 및 디메치콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 유화제는 폴리솔베이트, 글리세릴 스테아레이트, 솔비탄 세스퀴올레이트, 솔비탄 스테아레이트, 피이지-10디메치콘 및 솔비탄 올리베이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 방부제는, 카프리릴 글라이콜, 카프릴하이드록삼산, 메틸파라벤, 프로필파라벤, 페녹시에탄올 및 에틸파라벤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 오일 성분은, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.05 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 오일 성분이 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.05 중량% 미만인 경우 제형 안정성이 떨어지고, 상기 오일 성분이 5 중량% 초과하는 경우 사용감이 떨어질 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유화제 및 방부제는, 각각, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 유화제 및 방부제가 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 미만인 경우 유화 효과와 방부 효과가 적어져 제형 안정성이 떨어지고, 상기 유화제 및 방부제가 5 중량%를 초과하는 경우 사용감이 떨어질 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 첨가제는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 내지 35 중량%인 것일 수 있다. 상기 첨가제가 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 미만인 경우 제형 안정성이 떨어지고, 상기 첨가제가 35 중량% 초과하는 경우 사용감이 떨어질 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 용매는 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 이소프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 유기 용매는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 유기 용매가 상기 자외선 차단용 조성물 중 0.5 중량% 미만인 경우 발림감과 촉촉한 사용감이 떨어지고, 10 중량%를 초과하는 경우 제형 안정성이 떨어질 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 자외선 차단용 조성물은 SPF(Sun protection factor) 10 내지 100이고, PFA(Protection Factor of UV-A) + 내지 ++++의 지수를 나타내는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 상기 기재한 성분들 이외에 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 첨가물을 더 포함할 수 있으며, 그 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 비이온 계면활성제, 실리콘 폴리머, 체질안료, 향료, 살균제, 산화 안정화제, 이온성 또는 비이온성 증점제, 유연화제, 산화방지제, 자유 라디칼 파괴제, 불투명화제, 안정화제, 에몰리언트(emollient), 실리콘, α-히드록시산, 소포제, 보습제, 비타민, 곤충 기피제, 향료, 보존제, 계면활성제, 소염제, 물질 P 길항제, 충전제, 중합체, 추진제, 염기성화제, 산성화제 및 착색제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 공지의 화합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 유기 자외선 차단제가 담지된 중공 무기 입자에 실리콘 코팅층을 코팅함으로써 유기 자외선 차단제의 피부로의 직접접촉을 최소화하므로 피부 트러블과 피부 알러지를 유발하지 않고, 자외선 차단능이 우수하고, 피부 전연성, 우수한 피지컨트롤 기능, 빛 산란에 의한 피부 톤 보정 효과 기능, 피부 결점 커버 효과, 피부결이 매끄럽게 정돈되는 소프트 포커스 효과, 가벼운 사용감을 월등히 가질 수 있다.

이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

코어 전구체로서 Mg(OH)₂ 수용액 0.05 중량% 및 쉘 전구체로서 암모늄 설페이트, 소듐 실리케이트 0.05 중량%를 혼합한 전구체 수용액으로, 0.8 ㎛ 크기의 Mg(OH)₂ 코어- 60 nm 두께의 실리카 쉘이 형성된 코어-쉘 입자를 제조하였다. 코어-쉘 입자를 질산 100 mL에서 산성 처리하여 코어를 제거하고 상층액을 얻었다. 상층액을 3,000 rpm에서 원심분리하여 백색 침전을 얻고, 이 백색 침전을 물을 이용하여 3 회 세척 후 건조하여, 중공 실리카 입자를 얻었다. 용해조에 유기 자외선 차단제로서 옥틸메톡시신나메이트와 제조한 중공 실리카 입자를 분산시켜 옥틸메톡시신나메이트가 담지된 실리카 입자를 제조하였다. 옥틸메톡시신나메이트가 담지된 실리카 입자 표면 상에 실리콘을 코팅시켜 100 nm 두께로 균일하게 실리콘 코팅층을 형성하여, 옥틸메톡시신나메이트/실리카/실리콘 이중 쉘-코어 복합 입자를 제조하였다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 제한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 이중 쉘-코어 복합 입자
110: 유기 자외선 차단제
120: 무기 입자
130: 실리콘 코팅층

Claims

유기 자외선 차단제를 감싸는 무기 입자; 및
상기 무기 입자를 감싸는 실리콘 코팅층;
을 포함하고,
상기 무기 입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 이트리아, 이트륨 불화물, 탈크, 카올린, 마이카, 세리사이트, 산화아연, 산화철, 산화주석, 산화텅스텐, 산화바나듐, 산화구리, 탄산칼슘, 탄산바륨, 황산바륨, 탄산마그네슘, 규산마그네슘, 보론나이트라이드, 운모티탄 및 실리콘카바이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
상기 무기 입자의 내경은, 50 nm 내지 10 ㎛ 이고, 두께는 50 nm 내지 10 ㎛인 것이며,
상기 실리콘 코팅층의 두께는 50 nm 내지 5 ㎛인 것이고.
평균 직경은, 100 nm 내지 20 ㎛인 것이며,
상기 무기 입자의 두께와 상기 실리콘 코팅층의 두께의 비는 0.8 : 1 내지 1.2 : 1인 것이고,
상기 유기 자외선 차단제를, 상기 무기 입자 흡유량의 50% 내지 70%가 되도록 포함하는 것인,
이중 쉘-코어 복합 입자.
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제1항의 이중 쉘-코어 복합 입자;
첨가제; 및
유기용매;
를 포함하는 자외선 차단용 조성물로서,
상기 이중 쉘-코어 복합 입자는, 상기 자외선 차단용 조성물 중 1 중량% 내지 50 중량%인 것인, 자외선 차단용 조성물.