KR101925747B1 - 경옥가루를 포함하는 화장품 - Google Patents

Abstract

본 개시는 새로운 화장품 안료로서 경옥가루를, 구체적으로 1 내지 5㎛의 중심입도(d₅₀)를 갖는 경옥가루를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 본 개시에 따른 화장료 조성물은 새로운 화장품 안료로서 경옥가루를 함유한 것으로, 방사율 및 방사에너지, 색체 선명성, 보습력, 제형 안정성 면에서 기존에 사용되던 화장품 안료와 유사하거나 그 이상의 효과를 나타낼 수 있다.

Description

경옥가루를 포함하는 화장품{COSMETICS CONTAINING JADEITE POWDER}

본 발명은 경옥가루를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 경옥가루를 포함하는 팩 및 파운데이션에 관한 것이다.

현대인들의 삶의 질 향상에 따라 건강과 아름다움에 대한 관심이 높아지면서 피부 미용에 대한 관심도 점차 높아지고 있다. 그러나 최근 기후 변화뿐만 아니라 미세먼지의 증가에 따른 대기오염의 심각성은 점점 심해지고 있으며, 이러한 대기 오염, 자외선 및 사회적 환경 변화에 따른 정신적 스트레스가 피부에 해로운 영향을 끼친다. 따라서 피부 보호나 피부 미화를 목적으로 하는 다양한 기능을 가진 고기능성 소재 개발과 이를 화장품에 적용하려는 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 다기능성 소재개발은 합성 소재보다는, 안전성이 확보된 자연에서 얻어지는 천연 소재를 활용한 화장품들이 소비자의 많은 지지를 받고 있다. 이와 같은 시대의 흐름을 반영하여 피부 결을 부드럽게 하고 보습효과나 수렴효과 등 다기능성을 지닌 천연 화장료 개발이 많이 이뤄지고 있다.

화장품에 사용되는 체질안료(extender pigment)는 탈크(talc), 카올린 (kaolin), 실리카(silica) 등이 있다(T. Kani, T. Suzuki, M. Tsukada, and H. Kamiya, Influence of surface-adhered nanoparticles and nanoporous structure on bulk flowability of silica, Powder Technol., 176, 108-113 (2007)). 이들은 일반적으로 백색을 띄면서 피부의 발림성과 부착성 및 피부 커버력을 유지시키는 분체로써 모든 화장품의 기본 구성 성분들이다. 특히, 기능성 팩 제품에 점토성 안료로 주요하게 사용되는 카올린은 화이트클레이(white clay, 고령백토)라고도 지칭하며 제품의 전연성, 부착성 등 사용감과 제품의 제형화에 큰 역할을 한다. 위의 체질 안료들은 기본적으로 제품의 품질을 결정하는데 중요한 역할을 하고 있으며 안료의 입도, 성상 등 물리화학적 특성에 따라 물성이 상이하다. 이러한 특성들에 의해 제형의 퍼짐성, 밀착성, 지속성, 부드러움성 등으로 표현되는 사용감의 차이가 발생할 수 있다. 또한, 안료의 뭉침이나 재응집 현상이 발생할 경우는 제형 안정성 문제로 피부 도포 시 균일한 도포가 이루어지지 않을 수도 있다.

이산화티탄(TiO₂)은 다양한 기능을 나타낼 때 사용되는 대표적인 분체로써 화장품 성분사전에는 배합목적에 불투명화제로 되어 있고 자외선 차단제로 등록된 무기산화물이다. 그 외에 촉감과 분산성 등을 개선하기 위해 산화알루미늄(Al₂O₃), 이산화규소(SiO₂), 이산화지르콘(ZrO₂), 산화아연(ZnO) 등의 무기물로 표면 처리하여 사용된다. 이러한 분체들은 특성 차이가 있어 이를 보완하기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그 예로 이산화규소를 다량 함유한 연옥가루에 관한 연구보고도 있다.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 화장품의 안료로서 경옥가루를 적용하는 경우 다양한 우수한 효과를 얻을 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

T. Kani, T. Suzuki, M. Tsukada, and H. Kamiya, Influence of surface-adhered nanoparticles and nanoporous structure on bulk flowability of silica, Powder Technol., 176, 108-113 (2007).

본 발명의 목적은 경옥가루를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 개시는 새로운 화장품 안료로서 경옥가루를, 구체적으로 1 내지 5㎛의 중심입도(d₅₀)를 갖는 경옥가루를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 경옥가루는 35 내지 45°°의 안식각을 갖는다.

일 실시예에서, 상기 경옥가루는 경옥(jadeite)을 60중량% 이상 함유한다.

일 실시예에서, 상기 화장품은 팩이다.

일 실시예에서, 상기 화장품은 파운데이션이다.

본 개시에 따른 화장료 조성물은 새로운 화장품 안료로서 경옥가루를 함유한 것으로, 방사율 및 방사에너지, 색채 선명성, 보습력, 제형 안정성 면에서 기존에 사용되던 화장품 안료와 유사하거나 그 이상의 효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 실험예 1-1에서 확인한 경옥가루의 입자 분포를 나타낸 것이다.
도 2는 실험예 1-2에서 확인한 연옥가루의 입자 분포를 나타낸 것이다.
도 3은 실험예 1-2에서 확인한 경옥가루의 FE-SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 실험예 1-2에서 확인한 연옥가루의 FE-SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실험예 1-2에서 확인한 경옥가루의 XRD 결과이다.
도 6은 실험예 2에서 확인한 경옥가루의 함량 별 방사율의 증가율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 실시예 2에 따라 제조된 워시오프 팩의 방사율의 증가율로, 경옥가루를 0.5 내지 7 중량% 함량으로 포함하는 워시오프 팩을 각각 비교하여 나타내었다.
도 7은 실험예 2에서 확인한 연옥가루의 함량 별 방사율의 증가율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 비교예 6에 따라 제조된 워시오프 팩의 방사율의 증가율로, 연옥가루를 0.5 내지 7 중량% 함량으로 포함하는 워시오프 팩을 각각 비교하여 나타내었다.
도 8은 실험예 2에서 확인한 경옥가루의 함량 별 방사에너지의 증가율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 실시예 2에 따라 제조된 워시오프 팩의 방사에너지의 증가율로, 경옥가루를 0.5 내지 7 중량% 함량으로 포함하는 워시오프 팩을 각각 비교하여 나타내었다.
도 9는 실험예 2에서 확인한 연옥가루의 함량 별 방사에너지의 증가율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 비교예 6에 따라 제조된 워시오프 팩의 방사에너지의 증가율로, 연옥가루를 0.5 내지 7 중량% 함량으로 포함하는 워시오프 팩을 각각 비교하여 나타내었다.
도 10은 실험예 2에서 확인한 워시오프 팩의 시간에 따른 점도 변화를 나타낸 것이다. 구체적으로, 실시예 2에 따라 제조된 워시오프 팩 중 경옥가루를 각각 3, 4, 5 중량% 함량으로 포함하는 워시오프 팩의 점도를 나타내었다.
도 11은 실험예 3에 따른 경옥가루를 포함하는 워시오프 팩 도포 전후의 열화상 카메라 이미지이다. (a)는 워시오프 팩 도포 전에 측정한 것이며, (b)는 실시예 2에 따른 경옥가루를 3 중량% 함량 포함하는 워시오프 팩의 도포 후 측정한 것이다.
도 12는 실험예 3에 따른 연옥가루를 포함하는 워시오프 팩 도포 전후의 열화상 카메라 이미지이다. (a)는 워시오프 팩 도포 전에 측정한 것이며, (b)는 비교예 6에 따른 연옥가루를 3 중량% 함량 포함하는 워시오프 팩의 도포 후 측정한 것이다.
도 13은 실험예 5에 따른 워시오프 팩의 시간에 따른 피부 보습력을 측정한 것이다. Blank는 비교예 1, sample A는 비교예 2, sample B는 비교예 3, sample C는 실시예 1, sample D는 비교예 4, sample E는 비교예 5, sample F는 실시예 2(경옥가루 함량 3중량%), sample G는 비교예 6 (연옥가루 함량 3 중량%)의 결과를 나타낸다.
도 14는 실험예 5에 따른 리퀴드 파운데이션의 시간에 따른 피부 보습력을 측정한 것이다. Blank는 비교예 7, sample 1는 비교예 8, sample 2는 실시예 3, sample 3는 비교예 9, sample 4는 실시예 4, sample 5는 비교예 10의 결과를 나타낸다.
도 15는 실험예 5에 따른 워시오프 팩의 시간에 따른 피부 보습력의 증가량을 나타낸 것이다. Blank는 비교예 1, sample A는 비교예 2, sample B는 비교예 3, sample C는 실시예 1, sample D는 비교예 4, sample E는 비교예 5, sample F는 실시예 2(경옥가루 함량 3중량%), sample G는 비교예 6 (연옥가루 함량 3중량%)의 결과를 나타낸다.
도 16은 실험예 5에 따른 리퀴드 파운데이션의 시간에 따른 피부 보습력의 증가량을 나타낸 것이다. Blank는 비교예 7, sample 1는 비교예 8, sample 2는 실시예 3, sample 3는 비교예 9, sample 4는 실시예 4, sample 5는 비교예 10의 결과를 나타낸다.
도 17은 실험예 7-1에 따른 시간에 따른 워시오프 팩의 pH 변화를 나타낸 것이다. Blank는 비교예 1, sample A는 비교예 2, sample B는 비교예 3, sample C는 실시예 1, sample D는 비교예 4, sample E는 비교예 5, sample F는 실시예 2(경옥가루 함량 3중량%), sample G는 비교예 6 (연옥가루 함량 3중량%)의 결과를 나타낸다.
도 18은 실험예 7-1에 따른 시간에 따른 리퀴드 파운데이션의 pH 변화를 나타낸 것이다. Blank는 비교예 7, sample 1는 비교예 8, sample 2는 실시예 3, sample 3는 비교예 9, sample 4는 실시예 4, sample 5는 비교예 10의 결과를 나타낸다.
도 19는 실험예 7-2에 따른 시간에 따른 워시오프 팩의 점도 변화를 나타낸 것이다. Blank는 비교예 1, sample A는 비교예 2, sample B는 비교예 3, sample C는 실시예 1, sample D는 비교예 4, sample E는 비교예 5, sample F는 실시예 2(경옥가루 함량 3중량%), sample G는 비교예 6 (연옥가루 함량 3중량%)의 결과를 나타낸다.
도 20은 실험예 7-2에 따른 시간에 따른 리퀴드 파운데이션의 점도 변화를 나타낸 것이다. Blank는 비교예 7, sample 1는 비교예 8, sample 2는 실시예 3, sample 3는 비교예 9, sample 4는 실시예 4, sample 5는 비교예 10의 결과를 나타낸다.

옥(jade)은 그 외관과 성질의 특이성으로 인하여 역사적으로 오랜 옛날부터 보석으로 주로 사용되어 왔고, 동의보감과 본초강목 등의 고전문헌들을 통해 옥가루를 복용하거나 몸에 지니고 다닐 경우 여러 약리적 효능을 발휘하는 것으로 알려져 한국, 중국, 일본 등 동아시아 지역에서 다양하게 사용되고 있다. 옥에는 비취로 알려진 휘석의 일종인 경옥(jadeite)과 각섬석의 일종인 연옥(nephrite)으로 구별된다.

그 중 경옥의 화학적 조성은 NaAl(Si₂O₆)이며, 대부분의 보석처럼 다양한 금속산화물의 실리케이트(silicate)로서 나트륨, 알루미늄 등의 미네랄 성분을 함유한다. 과립형 크리스탈로 이루어진 단사정계 물질이며, 수정과 같은 수준의 경도를 가진다. 굴절률은 1.660~1.680이며, 투명 또는 반투명의 흑색, 암녹색, 녹색 등의 다양한 색채를 띤다. 특히, 옥은 원적외선 방사효과를 가져 피부에 적용 시, 세포의 기파동과 같은 파동으로 우리 인체 세포에 골고루 침투하여 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자를 미세하게 흔들어 스스로 열을 내게 하는 공명진동작용을 함으로써 혈액순환을 돕고 체내의 유해 노폐물을 배출시켜 피부 청정수렴 효과를 가지도록 돕는다고 알려져 있다.

현재 미국의 INCI 및 국내 화장품 성분명 사전에 연옥가루(nephrite powder, Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)₂)는 안티케이킹제, 벌킹제(증량제), 미끄럼조정제/활택제 역할을 하는 배합목적으로 등재되어 있으며, 화장료에 대한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 이와 달리 경옥가루(jadeite powder)는 현재 화장품 성분 사전에 등재되어 있지 않다.

본 개시에서는 경옥가루의 화장품 분야에서의 무기 안료로써의 다양한 기능 및 가능성을 확인하였다. 구체적으로, 경옥가루의 물리화학적 성질을 파악하고, 경옥가루를 함유한 O/W 타입의 리퀴드 파운데이션(liquid foundation)과 워시오프(wash-off) 팩을 제조하여, 보습효과 및 보습효과 지속성, 피부 색채 선명성, 원적외선 방사 효율, 사용자 관능 평가, 안정성 평가, 안전성 평가를 통해 경옥가루가 화장품 제형에 적용될 수 있는지를 확인하였다.

구체적으로, 제1 양태로서 본 개시는 경옥가루를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 상기 경옥가루는 1 내지 5㎛, 구체적으로 2 내지 3㎛의 중심입도(d₅₀)를 가질 수 있다. 본 개시의 실험예 1-1에서 확인한 것과 같이, 연옥가루의 중심입도는 9.77㎛인 반면, 경옥가루는 2.26㎛의 중심입도를 가져 크기가 대략 4배 정도 차이가 나는 것을 확인하였다. 또한, 경옥가루의 경우 비교적 균일한 크기 분포를 갖는 반면, 연옥가루는 크기 분포가 비교적 다양하게 나타남을 확인하였다 (도 1 및 2 참조).

일 실시예에서, 상기 경옥가루는 경옥(jadeite)을 60중량% 이상 함유한다. 일 실시예에서, 상기 경옥가루는 경옥을 60 내지 99 중량%, 구체적으로 65 내지 80 중량%, 보다 구체적으로 70 내지 75 중량%를 함유한다. 또한, 일 실시예에서, 상기 경옥가루는 석영을 1 내지 40 중량%, 구체적으로 20 내지 35 중량%, 보다 구체적으로 25 내지 30 중량% 함유한다. 상기 경옥가루는 SiO₂, Al₂O₃ 및 Na₂O을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 상기 경옥가루는 SiO₂를 40 내지 45 중량% 함유하고 Al₂O₃를 30 내지 35 중량% 함유하며, Na2O를 20 내지 25 중량% 함유한다.

상기 경옥가루는 극소량의 중금속 이온, 예컨대 Pb, As, Sb, Cd, Hg을 함유할 수 있으며, 이들의 함량은 각각 5㎍ 이하, 1㎍ 이하, 0.1㎍ 이하, 0.1㎍ 이하, 0.1㎍ 이하일 수 있다. 즉, 상기 경옥가루는 식품의약품안전처의 「화장품 안전기준 등에 관한 규정」 중 안전관리 기준에서 정하는 중금속 기준 함량에 비해 매우 낮은 함량의 중금속을 함유하여 화장품 원료로 사용되기에 적합하다.

상기 경옥가루는 연옥가루에 비해 유동성 면에서 더 우수할 수 있다. 경옥가루는 안식각이 35 내지 45°, 구체적으로 37 내지 40°일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서 경옥가루는 39.37°의 안식각을 갖는 반면, 연옥가루는 46.73°의 안식각을 갖는다. 경옥가루는 연옥가루에 비해 안식각이 낮아 화장품에 적용시 퍼짐성이 우수하고 매끄럽게 도포될 수 있는 특성을 나타낸다.

일 실시예에서, 상기 화장품은 팩이다. 팩은 피부 건조함, 각질과 피지 등 노폐물의 과다분비 외에 여러 가지 피부트러블을 해결하기 위해 사용되는 화장품으로써, 피부에 수분을 공급하고 유지시키는 보습작용, 청정작용 및 혈액순환 촉진작용 등을 통하여 피부를 건강하고 아름답게 가꾸는 것을 돕는다. 이러한 작용을 위하여 카올린과 TiO₂는 워시오프 타입의 마스크 팩이나 모델링 마스크에 주 원료로 사용되고 있다. 이들은 색상과 발림성, 질감 등을 조절하기 위해 이용된다. 그 중 워시오프 팩은 사용 후 물로 씻어내므로 제거 시 피부에 자극이 없다는 장점이 있다. 이에 제1 양태에 따른 화장료 조성물은 워시오프 팩에 적용될 수 있다. 상기 팩은 경옥가루를 0.5 내지 7 중량%로 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 경옥가루의 함량은 3 내지 5 중량%일 수 있으며, 이러한 함량으로 포함될 때 원적외선 방사율 및 방사에너지가 향상될 수 있다. 경옥가루를 과량으로 포함하는 경우 제품 안정성이 떨어지고 텍스처가 질어져 발림성이 떨어질 수 있다. 경옥가루를 포함하는 팩은 TiO₂, 카올린 또는 이들 모두를 추가로 포함할 수 있다. 경옥가루를 포함하는 워시오프 팩은 종래의 화장품 안료로 이용되는 연옥가루를 포함한 워시오프 팩과 비교할 때 유사한 정도의 방사율 및 방사에너지를 나타낼 수 있다. 또한, 일 실시예에서 열화상카메라를 통한 온도 측정 시 경옥가루를 포함한 워시오프 팩이 연옥가루를 포함하는 워시오프 팩과 유사한 또는 그 이상의 온도 상승 효과를 나타냄을 확인하였다(표 7 참고). 또한, 상기 경옥가루를 포함하는 워시오프 팩은 피부 친화성, 밀착력, 부드러움성, 가려움성, 촉촉함, 청청효과 면에서 우수하다. 본 발명의 일 실시예에서는 사용자 관능 평가를 통해 이를 확인하였으며, 현재 사용되고 있는 TiO₂와 카올린을 함유한 워시오프 팩보다 피부친화력, 밀착력, 가려움 및 촉촉함이 개선됨을 확인하였다. 나아가, 경옥가루를 포함하는 워시오프 팩은 제형 안정성 면에서 우수함을 확인하였다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 경옥가루를 포함하는 워시오프 팩의 시간에 따른 pH 변화 및 점도 변화를 확인하였으며, 시간이 지나도 큰 pH 변동 및 점도 변화 없이 잘 유지되는 것을 확인하였다.

일 실시예에서, 상기 화장품은 파운데이션이다. 파운데이션은 피부색을 조절하고 잡티나 기미, 주근깨 등의 피부 결점을 커버하는 역할을 한다. 이러한 파운데이션에 쓰이는 무기 안료들 중 백색안료(white pigments)는 피부의 커버력을 조절한다. 피부 도포 시 부드러운 발림성과 결점을 커버해주는 메이크업 제품인 파운데이션은 땀이나 피지에 화장이 번들거리거나 지워지지 않아야 한다. 특히 시간이 경과함에 따라 분비되는 피지로부터 화장이 오랜 시간 지속될 수 있도록 하는 것이 중요하다. 파운데이션에 적용되는 체질안료의 입자의 크기 및 형태에 따라 화장품의 발림성, 퍼짐성, 흡습성 등의 복합작용으로 사용감이 결정되며, 파운데이션의 이와 같은 특성을 발휘하기 위해 사용되는 체질안료는 피부에 부작용이 없고 지속성, 내수성, 부착력, 안정성 등을 가져야 할 뿐만 아니라 안료가 균일하게 분산되어야 한다. 상기 제1 양태에 따른 화장료 조성물은 리퀴드 파운데이션에 적용될 수 있다. 상기 파운데이션은 경옥가루를 0.5 내지 7 중량%, 구체적으로 3 내지 5 중량% 포함할 수 있다. 경옥가루를 포함하는 파운데이션은 TiO₂를 추가로 포함할 수 있다. 파운데이션을 도포한 피부색은 본래의 피부색과 파운데이션의 혼합색이므로 파운데이션의 외관색과는 다르게 나타나 사용 시 주의가 필요하다. Hunter (1948)에 의해 제안된 지각적으로 색차성을 갖는 lab 표색계로부터 맨 얼굴색과 파운데이션을 바른 얼굴색과의 색차를 통해 피부 색채의 선명성을 평가할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서는 상기 색차를 통해 경옥가루를 포함하는 파운데이션의 효능을 확인하였으며, 경옥가루를 포함하는 파운데이션은 연옥가루를 포함하는 파운데이션에 비해 색채 선명성이 더 우수함을 확인하였다. 또한, 상기 경옥가루를 포함하는 파운데이션은 피부친화성, 지속성, 밀착력, 부드러움성, 가려움성, 촉촉함, 커버력 면에서 우수하다. 본 발명의 일 실시예에서는 사용자 관능 평가를 통해 이를 확인하였으며, 특히 TiO₂와 연옥가루를 포함한 것에 비해 TiO₂와 경옥가루를 포함한 것이 가려움성 및 촉촉함 면에서 더 우수함을 확인하였다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 경옥가루를 포함하는 파운데이션의 시간에 따른 pH 변화 및 점도 변화를 확인하였으며, 시간이 지나도 큰 pH 변동 및 점도 변화 없이 잘 유지되는 것을 확인하였다.

본 개시에 따른 화장료 조성물은 보습효과 및 이의 지속성이 개선된 것일 수 있다. 구체적으로, 연옥가루를 포함하는 화장료 조성물에 비해 더 우수한 보습효과 및 지속성을 갖는다. 경옥가루는 연옥가루에 비해 더 입자 크기가 작기 때문에 피부에 도포 시 입자가 피부 사이 사이를 더 촘촘히 메워 균일하게 밀착되며 더 피부의 수분 증발을 잘 막을 수 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 ““%““는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.

사용된 물질 및 실험 장비

실험에 사용한 경옥가루(jadeite powder)는 (주)자화전자에서, 연옥가루(nephrite powder)는 (주)한국콜마에서 제공받아 사용하였다.

워시오프 팩 제조에 사용된 물질 및 구매처는 다음과 같다:

TiO₂, 카올린 (Brenntag Specialties, USA);

1,3-부틸렌글리콜 (Daicel, Japan);

글리세린 (Palm Oleo, Malaysia);

디소듐이디티에이 (Nagase ChemteX, Japan);

페녹시에탄올 (Dow Chemical, USA);

메틸파라벤 (Ueno Fine Chemicals, Thailand);

카보머940 1% (Lubrizol, USA);

잔탄검 1% (CP Kelco, USA);

트리에틸아민 10% (BASF, Germany);

스테아릭애씨드 (Vertellus Specialties, USA);

글리세릴모노스테아레이트 (Kwangil, Korea);

세토-스테아릴알코올, 글리세릴스테아레이트/피이지-1스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레이트 (KAO, Japan);

소르비탄스테아레이트, 스쿠알란 (Croda, UK);

디메치콘 (Dow Corning, Korea).

리퀴드 파운데이션 제조에 사용된 물질 및 구매처는 다음과 같다:

TiO₂, 황색산화철, 적색산화철 및 산화철 (Sun Chemical, USA);

폴리아크릴레이트크로스폴리머-6, 소듐아크릴레이트/소듐 아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머 & 아이소헥사데칸 & 폴리소르베이트80 (Seppic, France);

TiO₂/아쿠아/폴리글리세릴-2카프레이트/수크로오스스테아레이트/호호바씨오일/스테아릭애씨드/알루미나/ 글리세릴카프릴레이트/스쿠알란 (50 (% w/w), Croda, UK);

에틸헥실메톡시신나메이트 (35~37%), 디에칠아미노하이드록시벤조일 헥실벤조에이트, 다이카프릴릭에터 (BASF, Germany);

호모살레이트, 에칠헥실살리실레이트 (Merck, Germany);

옥토크릴렌 (DSM, Netherlands);

1,2-헥산다이올 (Kankohsha, Japan);

에틸헥실글리세린 (Schulke, USA).

입자 크기 측정에는 polarization intensity differential scattering (LS I3 320, Beckman Counter, USA)을 사용하였고, 광물학적 상 분석은 X-ray diffractometry (D8 Advanced XRD Diffractometer, Bruker, Germany), 형태학적 분석과 주요 원소 함량은 FE-SEM (JSM-6700F, JEOL Ltd., Japan), 미량원소 함량 분석을 위한 전처리는 microwave (Mars 6, CEM, USA), 미량원소 함량 분석은 ICP-MS (iCAP-Q, ThermoFisher Scientific, Germany)을 사용하였다. 유동성 평가는 자동교반 안식각 측정기(BT-200DA K-ONE Ltd., Korea)로 케이원나노(주) 에 분석 의뢰하였다. 제형 제조에는 3 roll mills (Exakt 50, Exakt Apparatebau GmbH & Co. KG, Germany), homomixer (T.K Homomixer Mark II Model 2.5, Primix, Japan)을 사용하였다. 원적외선 방사율 및 방사에너지는 FT-IR (M2410-C, Midac Co., U.S.A)로 (사)한국원적외선협회 부설 한국원적외선응용평가연구원에 분석 의뢰하였다. 열화상 카메라는 thermal imager (Testo 875i Basic, Testo SE & Co. KGaA, Germany)를 사용하였다. 피부 수분보유량은 corneometer CM820 (Courage & Khazaka, Germany), 피부 색체 선명성은 색차계(CR-10, Minolta, Japan)를 사용하였다. 제형 안정성은 pH meter (Istek, Korea)와, 점도계(DV-E viscometer 200CD, Brookfield, USA)를 사용하였으며, 피부 안전성은 Finn Chambers on Scanpor (SmartPractice®, 8 mm, 3400E. McDowell Rd., Phoenix, AZ 85008, USA)를 사용하였다.

실험예 1: 경옥가루의 분석

실험예 1-1: 경옥가루의 입자 크기 및 분포

입자 사이즈 측정 범위는 0.040 - 2,000 ㎛이고 입자 크기는 부피비(volume percent, vol%)에 의해 100개의 입도 등급으로 나타내었다.

경옥가루와 연옥가루의 입자 크기를 마이크로 사이저(micro sizer)로 비교 관찰하였다. 경옥가루의 중심입도(d₅₀)는 2.26 ㎛로 비교적 균일한 사이즈를 나타내었다(도 1). 연옥가루의 중심입도(d₅₀)는 9.77 ㎛로 경옥가루보다 입자의 크기가 균일하지 않고 다양하게 나타났다(도 2).

실험예 1-2: 경옥가루의 형태학적 분석과 주요 무기 산화물 분석

광물의 패턴 분석 조건은 Cu-Kα 복사선(40 kV, 40 mA), 스캔 속도(2°/분), step size (0.03°), 10~100° 범위에서의 2θ 굴절각을 측정하여 수행하였다.

FE-SEM 이미지를 통해 경옥가루는 작은 입자들이 뭉쳐진 상태로 퍼져있는 과립형 결정 혼합물로 되어있고(도 3), 연옥가루는 얇고 작은 판상모양의 결정들이 뭉쳐 과립을 이루면서 퍼져 있는 결정 혼합물 형태로 나타남을 확인하였다 (도 4).

XRD의 반 정량적 방법(semi-quantitative method)을 통해 경옥가루의 광물학적 조성을 분석한 결과, 경옥(jadeite, PDF 00-022-1338, 71.67중량%)과 석영(quartz, PDF 01-070-2540, 26.08중량%) 피크가 주로 나타났다(도 5). 5중량% 이하의 함량을 가지는 미네랄 광물은 관찰되지 않았다.

EDS(Energy Dispersive X-ray Spectrometer)를 통해 경옥가루에 함유되어 있는 금속 산화물들의 함량은 각각 SiO₂ (42.84%), Al₂O₃ (32.35%) 및 Na₂O (20.77%)가 주성분들이었고, 그 외 Fe₂O₃, K₂O, ZrO₂, CaO 및 MgO이 각각 1.77, 0.38, 0.27, 0.98 및 0.63%로 나타났다(표 1).

표 1: 경옥가루의 주요 산화물의 EDS 결과 (중량 %)

SiO2	Al2O3	Na2O	Fe2O3	K2O	ZrO2	CaO	MgO	총합
42.84	32.35	20.77	1.77	0.38	0.27	0.98	0.63	99.99

그 중 SiO₂와 Na₂O는 국내 화장품 성분사전에 등록된 화장품 원료로, SiO₂의 용도는 스크럽제, 흡수제, 안티케이킹제, 벌킹제, 불투명화제, 현탁화제-비계면활성제로써 사용되고 있다. 또한, SiO₂는 흡수, 흡착성이 뛰어나 팩에 적용 시 체온에 의한 수분 증발을 최소화하고 피부외부로 배출되는 땀과 피지의 흡착력을 높여주는 역할을 한다고 알려져 있다. Na₂O는 pH 조절제로 사용되고 있다. 따라서, 경옥가루를 이루는 주성분들, 즉 SiO₂와 Na₂O는 화장품 성분으로 사용되기에 적합함을 알 수 있다.

실험예 1-3: 경옥가루 내 성분 분석

경옥가루의 형태학적 분석은 15 kV 가속전압의 FE-SEM을 사용하였다. 무기 산화물 함량 분석은 EDS를 이용하였다. 측정 전 시료를 금속 스터브에 붙은 양면 카본테이프에 묻힌 뒤, 전도도를 부여하기 위해 백금으로 시료 표면을 코팅하였다.

또한, ICP-MS(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometer)를 통해 경옥가루에 함유되어 있는 미량원소들을 측정한 결과 Mn, Zn, Cr, Pb, Sr, Cu, Rb, As, Cd, Sb 및 Ni이 함유되어 있는 것으로 나타났다(표 2). 이 중, 식품의약품안전처의 「화장품 안전기준 등에 관한 규정」 중 안전관리 기준에 고시되어있는 중금속 원소들의 함량은 각각 다음과 같다 (안전관리 기준 함량): Pb 3.82 ㎍/g (50 ㎍/g 이하), As 0.21 ㎍/g (10 ㎍/g 이하), Sb 0.07 ㎍/g (10 ㎍/g 이하), Cd 0.08 ㎍/g (5 ㎍/g 이하), Hg 미검출 (1 ㎍/g 이하).

따라서, 경옥가루에 포함된 중금속 원소는 모두 안전관리 기준 함량에 비해 매우 낮은 양이 검출되었으므로 경옥가루가 화장품 원료에 사용되기에 적합하다는 것을 재차 확인하였다.

표 2: 경옥가루의 원소 분석을 위한 ICP-MS 결과 (㎍/g)

Pb	As	Cr	Cd	Sb	Ni	Rb	Cu	Zn	Hg	Sr	Mn
3.82	0.21	16.33	0.08	0.07	1,265.40	2.52	2.94	44.26	-	3.82	60.26

실험예 1-4: 경옥가루와 연옥가루의 유동성 평가

대한민국 식품의약품안전처의 「유통화장품 안전관리 시험방법」에 따라 경옥가루 0.2 g을 테플론 재질의 분해 용기(Easyprep Plus vessel)에 넣고 진한 HNO₃ 7 mL, HF 2 mL를 첨가한 뒤, 후드 안에서 1일간 정치시켜 발생하는 가스를 제거하였다. 이어서 분해용기의 마개와 밸브를 조인 후 마이크로오븐의 회전판에 장착시키고 온도와 압력을 표 3과 같이 설정한 뒤 시료 전처리를 시작하였다.

파워 (W, max)	램프시간 (분)	유지시간 (분)	압력 (psi)	온도(℃)
1000	20:00	10:00	300	200

분체는 습기가 없고 말라서 쉽게 흐르는 것과 축축한 감이 있어 잘 흐르지 않는 특성을 나타내는 것들이 있다. 이와 같은 유동성의 차이에는 분체 입자의 부착과 응집성 차이에 영향을 받게 된다. 이러한 원인은 입자와 입자 사이에 미치는 반데르발스 힘, 정전기적 인력, 입자에 부착된 물의 표면 장력에 의한 모세관의 힘 등이 고려될 수 있다. 안식각 측정기를 통해 경옥가루의 안식각을 측정한 결과 경옥가루의 안식각은 39.37°로 연옥가루(46.73°)보다 작게 나타났다(표 4).

	경옥가루	연옥가루
안식각(°)	39.37	46.73

이는 현재 사용되고 있는 체질 안료들의 안식각보다 낮은 값이며, 피부 도포 시 경옥가루는 연옥가루보다 퍼짐성이 우수하고 매끄럽게 도포될 것임을 시사한다. 이의 원인으로 구성 성분의 영향을 고려할 수 있다. 경옥가루의 주성분인 SiO₂는 연옥가루와 비슷한 함량을 나타냈으나, Al₂O₃의 함량의 경우 경옥가루가 연옥가루에서보다 28.26중량% 많은 것으로 나타났다. SiO₂와 Al₂O₃는 일반적으로 응집을 방해하는 성질이 있어서 흐름성을 좋게 하며, 이에 따라 이들의 함량이 증가되는 경우 안식각이 감소될 것으로 생각된다. 실제로 SiO₂와 Al₂O₃는 화장품 분야에서 안티케이킹제로 사용되고 있다.

제조예 1: 경옥가루를 함유한 워시오프 팩의 제조

표 5와 같이 워시오프 팩을 제조하였다. 비교예 1은 특별한 성분을 첨가하지 않은 것이고, 비교예 2 내지 6과 실시예 1 및 2는 이에 TiO₂, 카올린, 경옥가루, 연옥가루 또는 이들 중 2 이상의 성분을 첨가하여 제조한 것이다. 이 때, 실시예 2 및 비교예 6에 포함된 경옥가루 및 연옥가루는 각각 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7중량%의 함량으로 첨가하였다. 호모믹서를 이용하여 제조하였다. 각 실시예 및 비교예에 맞는 무기계 파우더(TiO₂, 카올린, 경옥가루, 연옥가루)를 1,3-부틸렌글라이콜, 글리세린과 함께 3단 롤 밀(roll mill)로 3회 통과시켜 각각 물질들을 골고루 혼합시켰다. 나머지 아래 표 5에 따른 수상을 준비한 뒤, 앞서 얻은 혼합물을 혼합하여 2000rpm에서 20 분 동안 호모믹서 내에서 혼합시켰다. 이에 카보머, 잔탄검을 첨가하여 2000rpm에서 3분간 유화시키고, 다시 TEA를 첨가한 후 2000rpm에서 3 분간 유화시켰다. 오일상을 70 ℃로 중탕하여 모두 용해 시킨 후, 수상과 혼합하여 3000rpm에서 10 분, 75 ℃로 중화 교반하여 유화시켰다. 50 ℃로 냉각 시킨 후 향료를 첨가하여 2000rpm에서 3 분 동안 중화 교반하고 35 ℃로 냉각하였다.

제조예 2: 경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션의 제조

경옥가루가 적용된 리퀴드 파운데이션을 제조하였다. 표 6과 같이 리퀴드 파운데이션을 제조하였다. 비교예 7는 특별한 성분을 첨가하지 않은 것이고, 비교예 8 내지 10과 실시예 3 및 4는 이에 TiO₂, 경옥가루, 연옥가루 또는 이들 중 2 이상의 성분을 첨가하여 제조한 것이다. 이 때, 경옥가루 및 연옥가루는 각각 3중량%의 함량으로 첨가되었으며, 이는 일반적인 리퀴드 파운데이션에 첨가되는 무기안료의 함량이 보통 3~5중량%이므로 이의 최소 함량을 선택한 것이다. TiO₂를 1,3-부틸렌글라이콜, 산화철들과 함께 3단 롤 밀로 2회 통과 시켜 각 물질들을 골고루 혼합시켰고, 80℃로 가온 된 정제수를 이와 혼합시켰다. 잔탄검과 폴리아크릴레이트크로스폴리머-6를 첨가하여 아지믹서(agi mixer)를 이용해 호모믹서 내에서 혼합시켰다. TiO₂/아쿠아/폴리글리세릴-2카프레이트/수크로오스스테아레이트/호호바씨오일/스테아릭애씨드/알루미나/ 글리세릴카프릴레이트/스쿠알란과 무기계 파우더(경옥가루, 연옥가루)를 이에 가한 뒤 모두 혼합하여 80 ℃로 중탕하면서 아지믹서로 2000 rpm에 2 분 동안 혼합시켰다.

소듐아크릴레이트/소듐아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머 & 아이소헥사데칸 & 폴리소르베이트80와, 1,2-헥산디올, 에틸헥실글리세린, 페녹시 에탄올, 향료를 제외한 하기 표 6의 오일상의 각 물질들을 준비하고 80 ℃에서 이들이 모두 용해된 용액을 준비했다. 오일상을 수상에 서서히 투입하여 호모믹서로 중화 교반하며 35 rpm에 7 분 동안 유화시켰다. 50 ℃로 냉각 후 2500 rpm에 3 분 동안 호모믹서로 중화 교반하며 소듐아크릴레이트/소듐아크릴로일디메틸타우레이트코폴리머 & 아이소헥사데칸 & 폴리소르베이트80을 투입한다. 40 ℃로 냉각 후 1,2-헥산디올, 에틸헥실글리세린, 페녹시에탄올, 향료를 넣고 2000 rpm에 1 분간 호모믹서로 중화 교반한다.

실험예 2: 원적외선 방사율 및 방사에너지 분석

제조예 1에 따라 제조된 워시오프 팩의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정하기 위해 FT-IR을 사용하였으며 black body 대비 방사율(emissivity)과 방사에너지(radiation energy)를 측정하였다. 시험 방법은 한국식품산업협회(KFIA, Korea Food Industry Association)-FI-1005에 준하여 인체의 체온과 유사한 온도인 37℃를 유지하였고, 파장 범위는 5~20 ㎛로 하였으며, 23회 측정하여 평균화된 값을 나타내었다.

경옥가루를 포함하지 않은 비교예 5과 실시예 2에 따라 경옥가루를 각각 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7% 함유한 워시오프 팩의 원적외선 방사율 및 방사에너지의 변화를 관찰하고, 방사율 및 방사에너지 증가율이 최대가 되는 최적의 함량을 찾기 위하여 FT-IR을 통해 원적외선 방사율 및 방사에너지 값을 측정하였다. 경옥가루를 포함하지 않은 비교예 5의 방사율을 기준으로, 실시예 2의 워시오프 팩의 방사율의 증가량을 %로 계산하여 도 6에 나타내었고 마찬가지 방법으로 방사에너지의 증가량을 %로 계산하여 도 8에 나타내었다. 그 결과, 경옥가루와 연옥가루의 함량이 증가할수록 원적외선 방사율과 방사에너지 값이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 경옥가루의 함량이 3%일 때 방사율의 증가율과 방사에너지의 증가율이 모두 0.9%로 가장 높은 것으로 나타났다(도 6, 8).

한편, 비교예 6에 대해서도 위와 같이 연옥가루 함량을 각각 변화시켜 가며 방사율 및 방사에너지를 측정하였다. 마찬가지로 비교예 5의 방사율 및 방사에너지를 기준으로 각각의 증가율을 도 7 및 도 9에 각각 나타내었다. 연옥가루 또한 함량이 3%일 때 방사율의 증가율과 방사에너지의 증가율이 각각 0.8, 0.9%로 가장 높은 것으로 나타났으며, 경옥가루와 유사한 증가 비율을 보였다(도 7, 9).

물에 잘 녹지 않는 점토 등이 다량 포함되는 경우 점토가 팩제에 고루 분산되지 않을 경우 제품 안정성에 대한 문제가 발생한다. 또한, 사용감에 있어 점토의 함량이 높아지면 텍스처가 질어져 발림성이 떨어짐에 따라 안료로써의 제 기능을 하지 못하게 되는 경우가 발생되게 된다. 워시오프 팩에 경옥가루 함량을 0.5~7%로 했을 때 각 함량별 원적외선 방사율과 방사에너지 증가율이 모두 2% 함량 대비 3% 함량에서 모두 0.9%로 가장 높게 나타났다. 또한 비교예 1 대비 경옥가루 3, 4 및 5% 함량일 때 비교예 1 대비 원적외선 방사율 및 방사에너지가 동일하게 나타났다. 이에 따라, 경옥가루가 3, 4 및 5% 함량일 때의 워시오프 팩에 대하여 제형 안정성을 확인하기 위해 점도를 측정하였다. 결과는 경옥가루 함량이 증가할수록 점도 변화가 크게 증가하였다(도 10). 따라서 이후 실험예에서는 경옥가루 및 연옥가루를 각각 3% 함유한 워시오프 팩으로 분석하였다.

실험예 3: 열화상카메라 측정

경옥가루를 함유하는 워시오프 팩의 피부 온도 상승 평가 장치는 열화상 카메라로, 분석조건은 온도범위 -30~350 ℃, 온도 및 A/D 분해능 0.05 ℃ 이하(33 Hz) 및 14 bit, 시야각 및 순시야각 32°× 23°이하 및 3.3 mrad 이하, 최소 초점거리 0.3 m, 검출소자 및 검출파장 마이크로 볼로미터 320 × 240 및 8~14 ㎛이다. 각 피시험자는 동일한 비누를 이용하여 얼굴 전체를 씻은 후 항온항습조건(온도 25 ± 2 ℃, 상대습도 46 ± 2%)에서 30분 동안 시험부위를 안정화 시킨 다음 실험을 진행하였다. 얼굴에 실시예 2(경옥가루 3 중량% 함량), 비교예 6 (연옥가루 3 중량% 함량)의 워시오프 팩을 각각 0.2 g씩 도포한 후, 21분 동안 3분 간격으로 촬영하였다. 온도 측정은 IR Soft version 4.0. (Testo SE & Co.KGaA, Germany)을 통해 각각에 해당하는 시험부위를 설정해 온도를 평균화하여 측정하였다.

실시예 2의 워시오프 팩을 도포하였을 때의 피부 온도 변화를 관찰하기 위하여 열화상 카메라 thermal imager를 통해 얼굴 전체 피부의 온도 변화를 측정하였다. 피부 온도는 IR Soft Version 4.0.을 통해 각각 도포된 면적 전체의 온도를 평균화하여 측정하였다. 워시오프 팩 도포 전 모든 피시험자들의 얼굴 양면의 온도 차는 약 0.1 ℃ 유사하였고(표 7, 도 11a, 12a), 워시오프 팩 도포 직후에는 수분 증발에 의해 피부 온도가 냉각된 다음 증가되기 시작하였다.

실험 결과, 경옥가루를 3% 함유한 워시오프 팩(실시예 2)을 도포한 오른쪽은 아무런 처리를 하지 않은 왼쪽보다 약 0.5 ℃ 상승하는 것으로 나타났다(표 7, 도 11b). 연옥가루를 3% 함유한 워시오프 팩(비교예 6) 또한 유사한 결과를 나타내었다(표 7, 도 12b).

		도포 전			도포 후
		왼쪽	오른쪽	ΔT1	도포시간 (분)	왼쪽	오른쪽	ΔT2
실시예 2 (경옥가루 3% 함유)	온도	35.8	35.7	0.1	21	35.9	36.4	0.5
		35.6	35.8	0.2	18	35.5	36.1	0.6
		35.9	34.0	0.1	9	35.8	36.3	0.5
	평균 피부 온도 차	0.1 ± 0.0			0.5 ± 0.0
비교예 6 (연옥가루 3% 함유)	온도	36.2	36.3	0.1	15	36.3	36.8	0.5
		35.4	35.5	0.1	18	35.8	36.3	0.4
		36.9	37.0	0.1	18	37.2	37.7	0.4
	평균 피부 온도 차	0.1 ± 0.0			0.5 ± 0.1

최대 피부 온도 상승 시간은 각 피시험자마다 다르며 일부 피시험자는 약간 늦은 온도 상승을 보였으나 일부 피시험자는 빠른 온도 상승을 보였다. 이러한 결과는 원적외선 방사에 대한 각 피시험자의 민감도에 의해 유발될 수 있다고 사료된다.

실험예 4: 피부 색체 선명성 측정

경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션의 피부 색채의 선명성을 알아보기 위해 색차계를 이용하였다. 각 피시험자는 동일한 비누를 이용하여 얼굴 전체를 씻은 후 항온항습조건(온도 25 ± 2 ℃, 상대습도 46 ± 2%)에서 30분 동안 시험부위를 안정화 시킨 다음 실험을 진행하였다. 얼굴 뺨 부위 중 동일한 위치에 동일한 양의 제조예 2에 따라 제조된 리퀴드 파운데이션을 각각 도포한 후 피부색을 측정하였다. 식 (1)을 통해 C 값은 채도(chroma)를 의미하며 L 값은 밝기(whiteness), a 값은 적색도(redness), b 값은 황색도(yellowness)를 나타낸다.

Hunter (1948)에 의해 제안된 지각적으로 색차성을 갖는 lab 표색계로부터 맨 얼굴색과 리퀴드 파운데이션을 바른 얼굴색과의 색차를 통해 피부 색채의 선명성을 평가할 수 있다. L 값(밝기, whiteness)의 수치가 높을수록 밝기가 높음을 의미하며, C 값(채도, chroma)이 높으면 채도가 높은 것을 의미하므로 채도가 높을수록 발색력이 높아지므로 색감표현력이 우수하다. 제조예 2의 리퀴드 파운데이션의 피부 색채의 선명성을 알아보기 위해 색차계를 이용하여 피시험자의 얼굴 뺨 부위의 피부색을 측정하였다.

실험 결과, L 값은 리퀴드 파운데이션 도포 전보다 모두 높게 나타났으며, 도포 후 비교예 8 > 실시예 3 > 비교예 9 > 비교예 10 > 실시예 4 > 비교예 7 순으로 비교예 7의 경우 맨 얼굴색과의 차이가 거의 없었으며 비교예 8, 즉 TiO₂만을 함유한 리퀴드 파운데이션이 가장 밝게 나타났다. 또한, 경옥가루가 약간의 회색을 띄기 때문에 백색분인 연옥가루만을 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 9)이 경옥가루만을 함유한 리퀴드 파운데이션(실시예 3)보다 약간 높게 나타났으며, TiO₂와 연옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 10) 역시 TiO₂와 경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션(실시예 4)보다 약간 높게 나타났다. C 값은 비교예 8 > 실시예 4 > 비교예 10 > 비교예 9 > 실시예 3 > 비교예 7 순으로 비교예 7의 경우 채도가 가장 낮았으며, TiO₂만을 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 8)이 가장 채도가 높게 나타났다. TiO₂와 경옥가루를 함유한 것(실시예 4)과, TiO₂와 연옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 10)은 경옥가루만을 함유한 것(실시예 3)과 연옥가루만을 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 9)보다 채도가 높아짐을 확인하였다. 특히, TiO₂와 경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션이 기존에 사용되고 있는 TiO₂만을 함유한 리퀴드 파운데이션과 가장 유사함을 확인하였다(표 8). 따라서, TiO₂와 경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션이 연옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션보다 도포 후 피부 본래의 색이 더욱 선명하게 표현됨을 알 수 있다. 이는 경옥이 연옥보다 굴절률이 높기 때문에 피부색을 더욱 균일하게 표현할 수 있도록 돕는 것으로 예상된다.

	색채 선명성			c4)
	L1)	a2)	b3)
도포 전	61.13	16.10	12.87	-
비교예 7	62.40	17.70	14.33	2.51
비교예 8	71.97	16.67	12.51	10.86
실시예 3	66.30	16.97	10.71	5.67
비교예 9	65.20	17.00	8.77	5.85
실시예 4	63.43	24.10	8.30	9.50
비교예 10	64.17	23.53	8.90	8.96

¹⁾L : 밝기, ²⁾a : 적색도(Redness), ³⁾b : 황색도(Yellowness), ⁴⁾C : 채도

실험예 5: 보습효과 및 보습효과 지속성

경옥가루를 함유한 제형의 보습효과 및 보습효과 지속성을 평가하기 위해 각 피시험자는 동일한 비누를 이용하여 팔 안쪽 부위를 씻은 후 항온항습조건(온도 25 ± 2 ℃, 상대습도 46 ± 2%)에서 30분 동안 시험부위를 안정화 시킨 다음 실험을 진행하였다. 팔 안쪽에 일정한 위치에 일정한 양의 제조예 1의 워시오프 팩 및 제조예 2의 리퀴드 파운데이션을 각각 도포한 후, 수분 보유량을 180분동안 30분 간격으로 측정하였다. 이 때 실시예 2 및 비교예 6의 경우 각각 경옥가루 3 중량%, 연옥가루 3 중량%를 포함하였다. 수분 보유량 측정은 corneometer CM820을 사용하였으며, 측정된 capacitance value는 0~120 사이의 arbitrary capacitance unit (A.U.)로 전환하였다.

팩은 피부에 수분을 공급 유지시키는 보습작용을 가지며, 파운데이션은 흡수성 및 건조 속도를 적절히 조절하여 피부생리작용을 저해하지 않고, 피부를 더욱 건강하고 아름답게 가꾸는 것을 돕는 역할을 한다. 이에 따라, 경옥가루를 함유한 워시오프 팩과 리퀴드 파운데이션의 피부 수분 보습효과 및 보습효과 지속성을 평가하기 위해 각각의 제형을 피시험자의 팔 안쪽에 도포한 후, 수분측정기(corneometer)를 이용하여 수분 보유량을 30분 간격으로 6회 측정하였다.

실험 결과, 워시오프 팩의 경우 비교예 1과 경옥가루만을 함유한 것(실시예 1), 연옥가루만을 함유한 것(비교예 4), TiO₂와 카올린을 함유한 것(비교예 5), TiO₂와 카올린 및 연옥가루를 함유한 워시오프 팩(비교예 6)은 도포 전보다 수분 보유량이 떨어지는 것으로 나타났다. 이에 비해, 카올린만을 함유한 워시오프 팩(비교예 3)은 30분일 때, TiO₂만을 함유한 것(비교예 2)과 TiO₂와 카올린 및 경옥가루를 함유한 워시오프 팩(실시예 2)의 수분 보유량은 도포 후 90 분일 때 최대로 증가하는 것을 볼 수 있다(도 13). 특히, TiO₂와 카올린 및 경옥가루를 함유한 워시오프 팩의 수분 보유 증가량은 0분 대비, 90분일 때 5.0%로 가장 높게 나타났다(도 15).

리퀴드 파운데이션의 경우 수분 보유량은 도포 후 30 분부터 실시예 4 > 비교예 10 > 비교예 8 > 비교예 9 > 실시예 3 > 비교예 7 순으로 증가하는 것을 볼 수 있다(도 14). 특히, TiO₂와 경옥가루를 함유한 파운데이션의 수분 보유 증가량(실시예 4)은 도포 후 30분일 때 최대 63.0%로 증가하였다(도 16). 따라서, TiO₂와 경옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션(실시예 4)은 TiO₂와 연옥가루를 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 10)보다 보습효과 및 보습효과 지속성이 더 높은 것을 알 수 있다.

실험에 사용된 TiO₂ 및 카올린의 입자 사이즈는 각각 294 nm, 6.42㎛이며, 경옥가루는 2.26㎛, 연옥가루의 사이즈는 9.77㎛이다. 경옥가루가 연옥가루보다 입자사이즈가 더욱 작아, TiO₂ 또는 카올린과 경옥가루를 조합하여 피부에 도포할 때 입자가 사이사이를 촘촘히 메워 피부에 얇고 균일하게 밀착시킬 수 있어 피부 수분 증발을 막는데 더 기여함으로써 보습효과가 더 크게 나타난 것으로 생각된다.

실험예 6: 사용자 관능 평가

경옥가루를 함유하는 제형의 관능 평가는 대한민국 식품의약품안전처의 「화장품 인체적용시험 및 효력시험 가이드라인」에 의거하여 객관적인 평가를 위해 24~30대 피시험자 14명을 대상으로 각각의 제품을 평가자들이 알 수 없도록 블라인드 테스트로 진행하여, 일정한 시간에 동일한 패턴으로 사용한 후 평가하도록 하였다. 워시오프 팩의 평가 항목은 피부 친화성, 밀착력, 부드러움성, 가려움성, 촉촉함, 청정효과 총 6가지이며, 리퀴드 파운데이션의 평가항목은 피부친화성, 지속성, 밀착력, 부드러움성, 가려움성, 촉촉함, 커버력 총 7가지로 진행하였다. 평가 결과는 1~5점으로 수치화 하였다.

제조예 1에 따른 워시오프 팩과 제조예 2에 따른 리퀴드 파운데이션의 관능 평가를 실시하였다. 이 때 실시예 2 및 비교예 6의 경우 각각 경옥가루 3 중량%, 연옥가루 3 중량%를 포함하였다. 그 결과, TiO₂와 카올린 및 경옥가루를 함유하는 워시오프 팩(실시예 2)의 경우 경옥가루만을 함유한 것(실시예 1)에 비해 부드러움을 제외한 모든 항목이 개선됨을 확인하였다. 이는 경옥가루만을 함유한 워시오프 팩(실시예 1)이 TiO₂와 카올린 및 경옥가루를 함유한 것(실시예 2)보다 묽었기 때문이라 여겨진다. 또한, 실시예 2의 워시오프 팩은 TiO₂와 카올린 및 연옥가루를 함유한 워시오프 팩(비교예 6)보다 모든 항목에서 우수함을 나타내었고, 현재 사용되고 있는 TiO₂와 카올린을 함유한 워시오프 팩(비교예 5)보다 피부친화력, 밀착력, 가려움 및 촉촉함이 개선됨을 확인하였다. 청정효과는 유사하였지만 부드러움은 약간 감소하는데, 이는 무기파우더의 양이 증가하여 나타난 현상이라고 여겨진다(표 9).

	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1	비교예 4	비교예 5	실시예 2	비교예 6
피부 친화력	3.4±0.9	4.2±0.8	3.8±0.7	4.1±0.6	4.1±0.7	4.2±0.8	4.4±0.7	3.6±0.7
밀착력	1.6±0.6	4.1±0.6	3.5±0.7	3.6±0.7	3.5±0.6	3.8±1.1	3.9±0.8	3.9±0.7
부드러움	4.0±0.8	4.1±0.9	4.2±0.9	4.3±0.6	4.3±0.5	4.2±1.0	4.1±0.8	4.1±0.9
가려움	3.9±0.9	4.4±0.7	3.6±0.8	4.2±0.7	4.4±0.8	4.3±0.9	4.4±0.8	4.2±0.8
촉촉함	3.9±0.6	3.9±0.7	3.3±0.7	3.8±0.9	3.7±0.7	3.7±1.2	3.9±0.7	3.9±0.7
청정 효과	3.2±0.7	4.0±0.7	3.6±0.7	3.7±1.0	3.7±0.9	4.0±0.8	4.0±0.8	3.6±0.7

1: 매우 나쁨, 2: 나쁨, 3: 중간, 4: 좋음, 5; 매우 좋음

TiO₂와 경옥가루를 함유하는 리퀴드 파운데이션(실시예 4)의 경우 현재 사용되고 있는 TiO₂를 함유한 것(비교예 8)보다 커버력을 제외한 모든 항목이 개선됨을 보여준다. 이는 TiO₂만을 함유한 리퀴드 파운데이션(비교예 8)의 채도가 높아 커버력이 더욱 우수하게 느껴지는 것으로 여겨진다. 또한, TiO₂와 연옥가루를 함유한 것(비교예 10)보다 가려움성과 촉촉함이 더욱 높게 나타났다(표 10).

	비교예 7	비교예 8	실시예 3	비교예 9	실시예 4	비교예 10
피부 친화력	2.3 ± 0.8	3.8 ± 0.6	3.8 ± 0.6	3.8 ± 0.6	4.0 ± 0.7	4.0 ± 0.8
지속력	1.9 ± 0.7	3.7 ± 0.7	3.6 ± 0.7	3.4 ± 0.5	3.9 ± 0.6	3.9 ± 0.6
밀착력	3.6 ± 0.5	3.9 ± 0.6	3.9 ± 0.6	3.8 ± 0.4	4.1 ± 0.3	4.3 ± 0.7
부드러움	3.8 ± 0.6	4.1 ± 0.7	4.1 ± 0.7	4.0 ± 0.7	4.2 ± 0.8	4.3 ± 0.8
가려움	4.2 ± 0.8	4.7 ± 0.5	4.3 ± 0.7	4.3 ± 0.7	4.9 ± 0.3	4.7 ± 0.5
촉촉함	3.2 ± 0.9	3.9 ± 0.7	3.8 ± 0.8	3.7 ± 0.7	4.2 ± 0.8	4.0 ± 0.8
커버력	2.0 ± 0.8	4.1 ± 0.7	3.3 ± 0.8	3.4 ± 0.8	3.9 ± 0.9	3.9 ± 1.0

1: 매우 나쁨, 2: 나쁨, 3: 중간, 4: 좋음, 5; 매우 좋음

실험예 7: 제형의 안정성

제조예 1에 따른 워시오프 팩과 제조예 2에 따른 리퀴드 파운데이션의 제형의 안정성을 평가하기 위해 대한민국 식품의약품안전처의 「화장품 안정성시험가이드라인」의 보존실험법에 따라 진행하였다. 각각의 제형을 플라스틱 용기에 8주 동안 실온 보관하여 초기부터 1일, 4일, 1주, 2주에서 8주까지 2주 간격으로 제형의 pH와 점도를 측정하였다. 외관상 모든 제형에서 8주 동안 변색, 분리현상 및 기타 특이 현상들이 발견되지 않았다.

실험예 7-1: pH 측정

pH 측정은 제형을 매회 1 g을 취하여 정제수로 15 mL 채운 후 sonicator로 1시간 동안 sonication 시킨 후 pH를 측정하였다. pH 표준용액으로 측정 전 pH 보정에 정확성을 가하였고, 측정 시 온도를 25 ±1 ℃로 유지하였다.

워시오프 팩의 pH 측정 결과, 6주차에서 TiO₂만을 함유한 것의 pH가 0.11 감소하였고, 경옥가루만을 함유한 것의 pH는 0.12 증가하기 시작하였다. 특히, 연옥가루만을 함유한 워시오프 팩은 6주차에서 산도가 0.34 증가하여 가장 많은 변화가 나타났다. 하지만, TiO₂와 카올린 및 경옥가루를 함유한 워시오프 팩(실시예 2)과 비교예인 TiO₂와 카올린 및 연옥가루를 함유한 것(비교예 6)은 8주간 거의 변화가 일어나지 않았다(도 17).

리퀴드 파운데이션의 pH는 비교예 7의 경우 4주차에서 0.3 감소하였으며, 경옥가루만을 함유한 것(실시예 3)과 연옥가루만을 함유한 것(비교예 9)은 2주차에서 각각 0.43, 0.37 감소하기 시작하였다. 하지만, TiO₂와 함께 함유된 경우 변화가 나타나지 않았다(도 18). 따라서, 모든 제형에서 pH는 큰 변화 없이 안정함을 보여준다.

실험예 7-2: 점도 측정

실험에 사용된 제형은 유동성 점성 액체이므로 T-barspindle을 이용하여 DV-E viscometer로 점도를 측정하였다. 즉, 제형을 일정한 가속도로 회전하는 T-barspindle에 제형의 점성 저항, torque 값을 검출하여 점도를 측정하는 기기를 사용하여 측정하였다. 실험조건은 워시오프 팩의 경우 spindle 7, 3 rpm으로 3 분 경과 시, 리퀴드 파운데이션의 경우 spindle 7, 12 rpm으로 1분 경과 시 측정하였다.

워시오프 팩의 점도 측정 결과, 비교예 7와 TiO₂만을 함유한 것(비교예 2)과 카올린만을 함유한 것(비교예 3) 및 연옥가루만을 함유한 것(비교예 4)의 초기 점도는 각각 98,667, 213,333, 189,333 및 137,000 cP로 시작하여 4주 경과 시 각각 90,333, 202,000, 164,000 및 128,333 cP로 감소하기 시작하였다. 경옥가루만을 함유한 것(실시예 1), TiO₂과 카올린을 함유한 것(비교예 5), TiO₂과 카올린 및 경옥가루를 함유한 것(실시예 2)과 TiO₂과 카올린 및 연옥가루를 함유한 것(비교예 6)의 초기 점도는 각각 171,667, 200,667, 178,333 및 178,333으로 시작하였다. 그러나 경옥가루만을 함유한 워시오프 팩(실시예 1)은 4주차 경과 시 189,333 cP로 증가하였지만, TiO₂과 카올린을 함유한 것(비교예 5), TiO2과 카올린 및 경옥가루를 함유한 것(실시예 2)과 TiO₂과 카올린 및 연옥가루를 함유한 것(비교예 6)은 6주차에서 각각 239,333, 251,733 및 256,000 cP로 증가함을 보였다(도 19).

리퀴드 파운데이션의 점도는 비교예 7가 9,067 cP로 시작하여 1주차에서 7,333 cP로 감소하기 시작하여 가장 빠른 변화를 보여주었다. TiO₂만 함유한 파운데이션(비교예 8)은 18,400으로 시작하여 6주차에서 15,333 cP로 감소하였으며, 경옥가루만 함유한 것(실시예 3)과 연옥가루만 함유한 파운데이션(비교예 9)은 각각 14,933, 19,200 cP로 시작하여 4주차에서 12,800, 17,867 cP로 감소하는 경향을 보였다. 하지만, TiO₂와 경옥가루를 함유한 파운데이션(실시예 4)은 22,433 cP로 시작하여 4주차에서 24,900 cP로 증가하였고, TiO₂와 연옥가루를 함유한 것(비교예 10)은 15,100 cP로 시작하여 1주차부터 16,233 cP로 증가하는 것으로 나타났다(도 20).

위의 결과들을 종합하여 볼 때, TiO₂와 옥분을 함께 함유하였을 경우 내상에 무기파우더 양이 증가함에 따라 cP가 점차 증가하는 추세이며, 그 변화율이 현재 사용되고 있는 제품보다 감소하여 제품의 안정성을 좀 더 높이는데 도움을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

실험예 8: 피부 안정성

경옥가루를 함유한 제형의 피부 안전성 평가를 위하여 단회 첩포실험을 진행하였으며, Finn Chambers on Scanpor를 사용하였다. 대한민국 식품의약품안전처의 「화장품 인체적용시험 및 효력시험 가이드라인」에 의거하여 24~30세 14명을 대상으로 각 피시험자의 팔 안쪽에 제형을 각각 20 mg씩 첨가한 chamber를 24 시간 동안 부착시키고, 첩포제거 이후 세척 등의 일상적 생활을 하며 48, 72시간 경과 시 육안평가를 진행하였으며, 피부 홍반(erythema), 부종(oedema), 인설(scaling), 구진(papule) 그리고 습진(eczema) 등의 부작용을 눈으로 관찰하여 발생된 피부자극의 정도를 점수화하고 설문 조사하여, 피부 자극 정도를 평가하였다. 피부자극 평가의 기준이 되는 International Contact Dermatitis Research Group (ICDRG)의 평가기준을 적용하였고, 표 11에 정리하였다.

표시	점수	피부 반응
-	0	음성 반응
±	0.5	의심스러운 또는 미약한 반응
+	1.0	약한 (비-소포성) 양성 반응
++	2.0	강한 (소포성) 양성 반응

제조예 1 및 2에 따라 제조된 워시오프 팩과 리퀴드 파운데이션의 피부 안전성 평가를 위하여 단회 첩포실험을 진행하였다. 피시험자의 팔 안쪽에 제형을 각각 20 mg씩 첨가한 chamber를 24 h 동안 부착시키고, 첩포 제거 이후 세척 등의 일상생활 48, 72 시간 경과 시 육안평가를 진행하였고 점수화하였다(표 11).

그 결과, 첩포 후 24 시간 경과 시 연옥가루만을 함유한 워시오프 팩(비교예 4)에서 미세한 자극이 나타났지만 그 이후에는 자극이 없는 것으로 확인되었다. 그 외 모든 제형에서 자극이 관찰되지 않아 피부 자극에 대한 위험은 없는 것으로 나타났다(표 12 - 14).

표 12: 24시간 후 인간 패치 시험의 피부 자극 결과

I: 실시예 1, Ⅱ: 비교예 4, Ⅲ: 비교예 5, Ⅳ: 실시예 2, V: 실시예 3, Ⅵ: 비교예 9, Ⅶ: 실시예 4, Ⅷ: 비교예 10

표 13: 48시간 후 인간 패치 시험의 피부 자극 결과

I: 실시예 1, Ⅱ: 비교예 4, Ⅲ: 비교예 5, Ⅳ: 실시예 2, V: 실시예 3, Ⅵ: 비교예 9, Ⅶ: 실시예 4, Ⅷ: 비교예 10

표 14: 72시간 후 인간 패치 시험의 피부 자극 결과

I: 실시예 1, Ⅱ: 비교예 4, Ⅲ: 비교예 5, Ⅳ: 실시예 2, V: 실시예 3, Ⅵ: 비교예 9, Ⅶ: 실시예 4, Ⅷ: 비교예 10

모든 실험은 3회 반복하였고 평균값과 표준편차로 나타내었으며, 통계분석은 5% 유의수준에서 Student's t-test를 행하였다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (5)

1 내지 5㎛의 중심입도(d₅₀)를 갖는 경옥가루; 및 이산화티타늄(TiO₂)을 포함하는 화장료 조성물.

제1항에 있어서, 상기 경옥가루는 35 내지 45°의 안식각을 갖는 것인, 화장료 조성물.

제1항에 있어서, 상기 경옥가루는 경옥(jadeite)를 60중량% 이상 함유하는 것인, 화장료 조성물.

제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 팩인, 화장료 조성물.

제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 파운데이션인, 화장료 조성물.

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