KR101927225B1 - 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기 및 이의 제조방법 - Google Patents

자외선 및 적외선 차단용 투명 용기 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하고, 상기 자외선 차단제는 유기물질이고, 상기 적외선 차단제는 무기물질인 것을 포함한다.
실시예에 따른 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법은 합성 수지를 포함하는 제 1 마스터배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치 준비단계; 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 혼합하는 혼합단계; 및 혼합된 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 성형하는 성형단계;를 포함한다.

Description

자외선 및 적외선 차단용 투명 용기 및 이의 제조방법{Transparent containers for protecting ultraviolet and infrared ray and method for manufacturing the same}
본 발명은 광의 선택적 투과가 가능한 투명 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
태양 등으로부터 방출되는 광은 파장에 따라, 자외선, 가시광선 및 적외선으로 분류될 수 있다. 여기에서, 자외선의 파장은 280㎚ 내지 400㎚일 수 있다. 가시광선의 파장은 400㎚ 내지 750㎚일 수 있다. 적외선의 파장은 750㎚ 내지 1㎜일 수 있다. 이때, 적외선은 근적외선, 중적외선 및 열적외선을 포함할 수 있다.
자외선, 적외선과 같은 빛이 투명 용기를 투과하는 경우에는 투명 용기 내부의 화장료 조성물이 변질될 수 있다. 또한, 가시광선과 같은 빛이 투명 용기에 투과되지 않는 경우에는 용기 내부의 내용물 확인이 어려울 수 있다.
한편, 적외선 내지 기타 열원에 의한 열은 투명 용기 내부의 화장료 조성물 변질의 원인일 수 있다.
즉, 화장료 조성물의 변질 내지 변성을 방지하기 위해서는 화장료 조성물을 수용하는 용기에 의한 빛의 선택적 투과 및 열의 차단이 요구된다.
특히, 기능성 원료가 포함된 화장료 조성물은 빛이나 열에 의하여 변질될 수 있어, 투명용기를 사용하기 어려운 문제점이 있다.
자세하게, 노화방지 기능을 가지는 레티놀 및 레티놀 유도체는 빛이나 열에 의한 외부환경에 의하여 변질될 수 있다. 또한, 미백 기능을 가지는 비타민 C 및 비타민 C 유도체, 내지 미백 유효성분인 다양한 천연추출물은 빛이나 열에 의한 외부환경에 의하여 변질될 수 있다.
따라서, 비기능성 원료가 포함된 화장료 조성물에 제한적으로 투명 용기가 사용되고 있다.
다만, 투명 용기는 용기 내 내용물의 잔류량 확인이 쉽고, 내용물 변질여부의 시인이 가능하다는 점에서, 사용자의 안정성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.
이에 따라, 내용물의 확인이 가능한 정도의 투명도를 가지는 동시에 자외선 및 적외선을 차단하여 내용물의 안정성을 확보할 수 있는 투명 용기가 요구된다.
실시예는 광의 선택적 투과가 가능한 투명 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 자세하게, 실시예는 가시광선이 투과되고, 자외선과 적외선을 동시에 차단할 수 있는 투명 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
실시예에 따른 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하고, 상기 자외선 차단제는 유기물질이고, 상기 적외선 차단제는 무기물질인 것을 포함한다.
실시예에 따른 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법은 합성 수지를 포함하는 제 1 마스터배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치 준비단계; 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 혼합하는 혼합단계; 및 혼합된 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 성형하는 성형단계;를 포함한다.
실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 유기계열의 자외선 차단제 및 무기계열의 적외선 차단제를 모두 포함할 수 있어, 자외선 차단율 99% 이상, 적외선 차단율 40% 이상일 수 있다.
즉, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 자외선 및 적외선에 의한 투명 용기 내 화장료 조성물의 변질을 방지할 수 있다. 이에 따라, 투명 용기 내 내용물의 안정성이 유지될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 가시광선 투과율이 30% 이상일 수 있어, 내용물의 시각적 확인이 가능할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편의성 및 사용자의 안정성이 향상될 수 있다.
실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는, 합성수지가 가공된 제 1 마스터 배치와, 상기 제 1 마스터 배치와 동일한 종류의 합성수지에 자외선 차단제를 혼합하여 가공된 제 2 마스터 배치와, 상기 제 1 마스터 배치와 동일한 종류의 합성수지에 적외선 차단제를 혼합하여 가공된 제 3 마스터 배치를 혼합한 후 성형함에 따라 제조될 수 있다. 제 1 마스터 배치, 제 2 마스터 배치 및 제 3 마스터 배치는 서로 동일한 합성수지를 포함할 수 있어, 투명용기 내 자외선 차단제 및 적외선 차단제의 분산성을 높일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법은 균일한 자외선, 적외선 차단율 및 가시광선 투과율을 가지는 투명 용기를 높은 수율로 제조할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 2의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 2의 투명도를 나타내는 사진이다.
도 4는 비교예 1의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예 1의 투명도를 나타내는 사진이다.
도 6은 비교예 2의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 비교예 3의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 비교예 2의 헤이즈를 나타내는 사진이다.
도 9는 비교예 4의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 10은 비교예 5의 두께에 따른 파장대별 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 비교예 4의 헤이즈를 나타내는 사진이다.
도 12 내지 도 16은 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조공정을 도시한 도면들이다.
도 17은 실시예에 따른 투명 용기에 화장료 조성물이 보관된 것을 도시한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
화장료 조성물을 보관하기 위해서 화장품 조성물을 수용할 수 있는 용기가 사용된다. 화장품 사용자의 사용환경에 따라 자연광 및/또는 실내광에 의해서 화장료 조성물이 변질되거나, 화장품이 보관되는 외부의 온도에 따라 화장료 조성물이 변질될 수 있는 위험이 있다. 이에 따라, 화장료 조성물의 물성 변화는 피부의 트러블을 일으키는 등 인체에 유해요인이 될 수 있기 때문에, 화장료 조성물의 변성을 방지할 수 있고, 화장료 조성물을 안정적으로 보관할 수 있는 용기가 중요하다.
특히, 화장료 조성물에 포함될 수 있는 피부 미백이나 피부 주름개선 등을 목적으로 하는 기능성 원료는 빛 및/또는 열에 의해 변성되기 쉬운 특성을 가진다.
따라서, 기능성 원료를 포함하는 화장료 조성물은 불투명 용기에 보관되는 것이 일반적이다. 이러한 불투명 용기는 내용물의 잔류량 확인이 어렵다는 점에서 사용자의 편의성이 낮다. 뿐만 아니라, 사용자는 불투명 용기 내의 내용물 색변화 등의 외관 변화를 육안으로 확인하기 어렵다는 점에서 사용자의 편의성이 낮고, 내용물 변질의 시각적 확인이 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서, 자외선 및 적외선을 차단할 수 있는 동시에, 가시광선 투과율을 확보할 수 있는 투명 용기가 요구된다.
기존에도 선택적 광투과를 목적으로 하는 화장품 용기에 대한 개발이 있었다. 한국등록실용신안 20-0463136호에서는 편광필름을 부착하여 자외선과 가시광선에 대한 내용물 보호효과와 내용물 식별을 동시에 만족시키는 화장품 용기를 개시한다. 그러나, 한국등록실용신안 20-0463136호의 고안은 투명한 내부 용기의 외주부에 적어도 한쌍의 편광필름을 부착하는 과정이 요구된다. 즉, 투명 용기의 제작단계 이후에 편광필름을 부착하는 별도의 공정이 추가된다는 점에서, 공정 비용이 높을 수 있고, 공정 효율이 낮을 수 있다. 또한, 내부 편광필름과 외부 편광필름이 배치되는 방향에 따라 투명도가 결정되기 때문에, 공차에 의한 제품불량률이 높을 수 있고, 이로 인한 제조수율 저하의 문제점이 있을 수 있다.
선행 등록실용신안과 같이, 대부분의 화장품 용기는 자외선 차단 내지 자외선 및 가시광선 차단을 목적으로 하며, 적외선 및 열의 차단을 목적으로 한 화장품 용기에 대한 개발은 미흡한 실정이다.
또한, 다수의 선행특허는 용기 상에 광을 선택적으로 투과할 수 있는 필름층 내지 코팅층을 배치하는 다층 구조의 용기를 개시한다. 자세하게, 다수의 선행 특허는 광을 차단하기 위하여 용기에 자외선 차단이 가능한 필름제를 부착 내지 접착하거나, 광을 차단할 수 있는 물질이 포함된 코팅제를 사용하여 용기를 코팅한다. 이와 같이, 용기에 필름제를 부착 내지 접착하거나, 코팅을 하는 것은 투명 용기의 제조 후 별도의 제조 공정이 요구된다는 단점이 있다. 또한, 용기 상에 별도로 배치되는 필름층 내지 코팅층은 탈막에 의한 변형이 발생할 수 있다.
즉, 투명 용기가 그 자체로서 광을 차단하는 경우에는 공정 효율이 향상되고, 제조 수율이 향상될 수 있다.
본 발명자는 투명 용기 내에 수용된 화장료 조성물의 안정적 보관이 가능한 동시에, 화장료 조성물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투명도를 가지는 투명 용기를 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함할 경우, 상기와 같은 목적을 달성할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
또한, 본 발명은 투명 용기의 재질 자체가 자외선 및 적외선을 동시에 차단할 수 있고, 가시광선을 선택적으로 투과할 수 있는 새로운 구조의 투명 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 투명 용기는 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함한다.
상기 투명 용기는 자외선 및 적외선을 차단하여 투명 용기 내 보관될 수 있는 내용물의 변질을 방지하여, 내용물의 안정성을 확보하기 위한 용도이다. 또한, 상기 투명 용기는 가시광선에 의한 내용물의 변질을 방지할 수 있는 동시에, 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율을 가짐에 따라, 사용자의 안정성 및 편의성을 향상시키기 위한 용도이다. 또한, 상기 투명 용기는 열적외선 및/또는 외부 사용환경에 따른 열에 의한 내용물의 변질을 방지하여, 내용물의 안정성을 확보하기 위한 용도이다.
이하, 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기 및 이의 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
상기 투명 용기는 내용물의 잔류량 확인 및 내용물 변화여부의 시인을 위한 것이다.
상기 투명 용기는 투명하거나 반투명할 수 있다. 여기에서, 반투명하다는 것은 내용물의 잔류량 확인 및 내용물의 변화여부를 시각적으로 확인할 수 있는 정도의 투명도를 의미할 수 있다.
상기 투명 용기는 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 용기는 외주면이 곡률을 가지는 곡면이거나, 평면 형상이거나, 곡면과 평면을 모두 포함하는 등 특정 형상에 제한되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 투명 용기는 성형 방법에 따라 다양한 외관을 가질 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 투명 용기는 디자인의 자유도가 향상될 수 있다.
상기 투명 용기는 색을 나타내지 않을 수 있다. 상기 투명 용기는 무색 투명 용기일 수 있다.
상기 투명 용기는 다양한 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 용기는 적색 계열의 색, 청색 계열의 색, 녹색 계열의 색 등 다양한 색을 나타낼 수 있다. 자세하게, 상기 투명 용기는 적색 투명 용기, 청색 투명 용기, 녹색 투명 용기, 분홍색 투명 용기, 보라색 투명 용기, 하늘색 투명 용기 등 다양한 유색 투명 용기일 수 있다.
상기 투명 용기는 색을 나타내기 위하여, 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제 외에 안료를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 투명 용기는 안료 등 색을 나타내는 물질을 포함함에 따라, 다양한 색을 가질 수 있음은 물론이다. 이에 따라, 본 발명의 투명 용기는 다양한 디자인의 제품에 활용할 수 있다.
실시예의 투명 용기는 용기의 형상 내지 디자인에 따라서, 다양한 두께로 제조될 수 있다. 상기 투명 용기의 두께는 0.5㎜ 내지 3.5㎜일 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 용기의 두께는 0.5㎜ 내지 3㎜일 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 용기의 두께는 1㎜ 내지 2㎜일 수 있다.
상기 투명 용기의 두께가 0.5㎜ 미만인 경우에는 투명 용기의 내구성이 저하될 수 있다. 상기 투명 용기의 두께가 3.5㎜ 초과인 경우에는 투명 용기의 무게가 증가함에 따라, 휴대성이 저하될 수 있다. 여기에서, 투명 용기의 두께는 평균 두께를 의미할 수 있다.
상기 투명 용기는 합성 수지를 포함할 수 있다. 즉, 상기 투명 용기는 투명한 플라스틱일 수 있다.
상기 합성 수지는 내용물을 확인할 수 있는 정도의 광학적 특성을 가지는 플라스틱일 수 있다. 상기 합성 수지는 가시광선을 30% 이상 투과함에 따라 내용물을 확인할 수 있을 정도의 투명성을 가질 수 있다.
상기 합성 수지는 내용물의 변형을 방지할 수 있는 내화학성을 가질 수 있다. 또한, 상기 합성 수지는 외부의 충격으로부터 내용물을 보호할 수 있다.
상기 합성 수지는 가공 특성이 우수할 수 있다. 상기 합성 수지는 열가소성 폴리에스테르일 수 있다. 자세하게, 상기 합성수지는 열가소성 투명 폴리에스테르 수지일 수 있다. 이에 따라, 상기 합성 수지는 열에 의해 소성을 나타내고, 다양한 형상으로 성형이 가능할 수 있다.
예를 들어, 상기 합성 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(glycol-modified polyethylene terephthalate, PETG), 글리콜 변성 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트(glycol-modified polyclohexylenedimethylene terephthalate, PCTG), 폴리 카프로락톤-코-트리메틸렌 카보네이트(poly(caprolactone-co-trimethylene carbonate), PCTC) 중 적어도 하나일 수 있다.
유리는 1000℃이상의 고온에서 가열하여야 용해될 수 있고, 유리 내에 자외선 차단제 및 적외선 차단제의 고른 분산이 어려울 뿐만 아니라, 자외선 차단제 및/또는 적외선 차단제가 1000℃이상의 고온에서 유지되기 어려운 문제점이 있다. 이에 따라, 상기 투명 용기에는 합성 수지가 바람직할 수 있다.
즉, 실시예의 투명 용기는 내용물을 확인할 수 있는 정도의 투명도를 가지고, 내용물을 안정적으로 보관할 수 있는 내화학성 및 내충격성을 가지고, 가공성을 위하여 합성 수지를 포함할 수 있다.
상기 투명 용기는 자외선을 차단하기 위하여 자외선 차단제를 포함할 수 있다. 즉, 상기 투명 용기는 자외선 차단제를 포함할 수 있어, 자외선이 투명 용기 내부에 일정량 이상 투과되는 것을 방지할 수 있다. 상기 투명 용기의 자외선 차단율은 99% 이상일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 용기에 수용될 수 있는 화장료 조성물이 자외선에 의하여 변성되는 것을 방지할 수 있다.
상기 자외선 차단제는 유기물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 자외선 차단제는 벤조트리아졸(Benzotriazole)계의 유기물질일 수 있다. 자세하게, 하이드록시페닐 벤조트리아졸계의 유기물질일 수 있다. 상기 벤조트리아졸계의 자외선 차단제는 폴리에스테르 계열의 합성수지를 기재로 가공하는데 적합할 수 있다.
일례로, 상기 자외선 차단제는 티누빈(tinuvin)을 포함할 수 있다. 자세하게, BASF 사의 티누빈234(Phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl))를 사용할 수 있다.
상기 자외선 차단제는 투명한 유기물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시예의 자외선 차단제는 투명한 용기의 제조에 적합할 수 있다.
또는, 상기 자외선 차단제는 유색의 유기물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 자외선 차단제는 백색, 황색 계열의 유기물질을 포함할 수 있다.
상기 투명 용기는 적외선을 차단하기 위하여 적외선 차단제를 포함할 수 있다. 즉, 상기 투명 용기는 적외선 차단제를 포함할 수 있어, 적외선이 투명 용기 내부에 일정량 이상 투과되는 것을 방지할 수 있다. 상기 투명 용기의 적외선 차단율은 40% 이상일 수 있다. 또는, 상기 투명 용기의 적외선 차단율은 50% 이상일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 용기에 수용될 수 있는 화장료 조성물이 적외선에 의하여 변성되는 것을 방지할 수 있다.
상기 적외선 차단제는 무기물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 적외선 차단제는 카본블랙일 수 있다. 상기 카본 블랙은 헤이즈 값을 낮출 수 있어, 투명용기의 가공에 적합할 수 있다.
상기 카본 블랙은 적외선 및/또는 외부요인에 의한 열이 투명 용기의 내부에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 카본 블랙은 적외선 및 자외선 차단효과를 동시에 가질 수 있다. 이에 따라, 적외선 및 자외선 차단용 투명용기에 적합할 수 있다.
상기 적외선 차단제는 흑색 파우더일 수 있다. 상기 적외선 차단제는 구형의 입자일 수 있다. 이에 따라, 상기 카본 블랙은 합성 수지에 대한 분산성이 우수할 수 있다.
상기 카본 블랙의 평균 입경은 10㎚ 내지 25㎚일 수 있다. 예를 들어, 상기 카본 블랙의 평균 입경은 15㎚ 내지 20㎚ 일 수 있다. 예를 들어, 상기 카본 블랙의 평균 입경은 17㎚ 내지 19㎚ 일 수 있다. 적외선 차단제는 10㎚ 내지 25㎚의 평균 입경 범위에서 광학적 특성이 우수할 수 있다.
상기 카본 블랙의 비표면적(BET surface Area)은 170 m2/g 내지 200 m2/g 일 수 있다. 예를 들어, 상기 카본 블랙의 비표면적(BET surface Area)은 180 m2/g 내지 200 m2/g 일 수 있다.
일례로, 상기 카본 블랙은 HIBLACK®50L일 수 있다.
실시예는 내열성을 위하여, 별도의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기가 100 중량% 일 때, 0.5mm 내지 3.5mm의 두께의 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 서로 다른 함량의 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함할 수 있다. 상기 투명 용기 내 자외선 차단제의 함량은 적외선 차단제의 함량보다 클 수 있다.
상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기가 100 중량% 일 때, 0.5mm 내지 3.5mm의 두께의 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%를 포함할 수 있다.
자세하게, 투명 용기의 두께가 0.5mm 내지 3.5mm 일 때, 자외선 차단율 99% 이상, 가시광선 투과율 30% 이상, 적외선 차단율 40% 이상을 충족하기 위해서, 상기 투명 용기는 자외선 차단제를 0.1 중량% 내지 0.2 중량%의 범위, 적외선 차단제를 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%의 범위 내에서 포함할 수 있다.
동일 함량의 자외선 및 적외선 차단제를 포함할 때, 투명 용기의 두께가 증가할수록 가시광선의 투과율은 감소되며, 자외선 및 적외선 차단율이 증가될 수 있다. 한편, 동일 두께의 투명 용기는 자외선 및 적외선 차단제의 함량이 증가할수록 가시광선 투과율은 감소되며, 자외선 및 적외선 차단율이 증가될 수 있다.
즉, 투명 용기의 두께에 따라, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제의 함량은 상기 범위 내에서 변화될 수 있다. 이때, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 제외한 잔량은 합성 수지의 양일 수 있다. 여기에서, 투명용기가 100 중량% 라는 것은 상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기의 제조를 위한 조성물이 100 중량%인 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기가 100 중량% 일 때, 0.5mm 내지 3mm의 두께의 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.008 중량%를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기가 100 중량% 일 때, 1mm 내지 2mm의 두께의 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.0066 중량%를 포함할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인하여 한정 해석되는 것은 아니다.
투명용기에 적합한 합성수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 확인하고, 투명용기의 두께에 따른 자외선 차단 및 적외선 차단 성능을 확인하기 위하여 파장대별 투과율을 측정하였다.
실시예 1
합성수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제가 포함된 투명 용기가 100 중량%일 때, 합성 수지에 자외선 차단제 0.2 중량% 및 적외선 차단제 0.0026 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다.
이때, 상기 합성 수지는 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(glycol-modified polyethylene terephthalate, PETG)를 사용하였다.
상기 자외선 차단제는 BASF 사의 티누빈234(Phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl))을 사용하였다.
상기 적외선 차단제는 카본 블랙(HIBLACK®50L)을 사용하였다.
실시예 2
합성수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제가 포함된 투명 용기가 100 중량%일 때, 합성 수지에 자외선 차단제 0.2 중량% 및 적외선 차단제 0.0066 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1과 적외선 차단제의 함량을 달리하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
이때, 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제는 실시예 1과 동일한 종류의 물질을 사용하였다.
비교예 1
합성 수지를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 제외하고 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
비교예 2
합성 수지에 적외선 차단제 0.05 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 자외선 차단제를 제외하고, 다른 종류의 적외선 차단제를 사용하여 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
이때, 상기 적외선 차단제는 TiO2 계 물질을 사용하였다.
비교예 3
합성 수지에 적외선 차단제 0.1 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 자외선 차단제를 제외하고, 다른 종류의 적외선 차단제를 사용하여 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
이때, 상기 적외선 차단제는 TiO2 계 물질을 사용하였다.
비교예 4
합성 수지에 적외선 차단제 0.1 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 자외선 차단제를 제외하고, 다른 종류의 적외선 차단제를 사용하여 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
이때, 상기 적외선 차단제는 Fe-Cr 계 물질을 사용하였다.
비교예 5
합성 수지에 적외선 차단제 0.3 중량%를 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 자외선 차단제를 제외하고, 다른 종류의 적외선 차단제를 사용하여 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
이때, 상기 적외선 차단제는 Fe-Cr 계 물질을 사용하였다.
비교예 6
합성 수지에 자외선 차단제만을 포함하는 투명 용기를 제조하였다. 실시예 1의 적외선 차단제를 제외하고, 투명용기를 제조하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 투명 용기를 제조하였다.
실험예 1
실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 5에 따른 투명 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율을 측정하였다.
실시예 내지 비교예의 자외선 투과율을 확인하기 위하여, 380㎚에서 투과율을 측정하였다. 이때, 자외선 투과율이 1% 미만인 경우에는 - 로 표기하였다.
실시예 내지 비교예의 가시광선 투과율을 확인하기 위하여, 550㎚에서 투과율을 측정하였다. 이때, 가시광선 투과율이 1% 미만인 경우에는 - 로 표기하였다.
실시예 내지 비교예의 적외선 투과율을 확인하기 위하여, 850㎚에서 투과율을 측정하였다. 이때, 적외선 투과율이 1% 미만인 경우에는 - 로 표기하였다.
실시예 1에 따른 투명 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 1 및 도 1에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ - 60 71.1
2㎜ - 40.9 56.1
3㎜ - 28.6 45.6
표 1을 참조하면, 실시예 1은 380㎚에서 측정된 자외선 차단율이 99% 이상인 것을 확인할 수 있다.
실시예 1은 투명 용기의 두께가 1㎜, 2㎜일 때, 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 실시예 1에 따른 투명 용기의 두께가 1㎜ 내지 2㎜일 때, 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율은 40% 이상인 것을 알 수 있다. 또한, 투명 용기의 두께가 증가함에 따라 가시광선의 투과율은 감소하는 것을 알 수 있다.
실시예 1은 투명 용기의 두께가 2㎜ 내지 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 실시예 1에 따른 투명 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 50% 이상인 것을 알 수 있다. 더 자세하게, 투명 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 28.9%이고, 투명 용기의 두께가 2㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 43.9%이고, 투명 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 54.4%인 것을 알 수 있다. 즉, 투명 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
실시예 1에 따른 투명 용기는 두께가 2㎜일 때, 자외선 차단율이 99% 이상이고, 가시광선 투과율이 40% 이상이고, 적외선 차단율이 40% 이상이므로, 2㎜의 두께로 제작하는 것이 바람직할 수 있다.
실시예 2에 따른 투명 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 2 및 도 2에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ - 33.5 48.9
2㎜ - 15.1 30.4
3㎜ - 7.1 18.9
표 2를 참조하면, 실시예 2는 380㎚에서 측정된 자외선 차단율이 99% 이상인 것을 확인할 수 있다.
실시예 2는 투명 용기의 두께가 1㎜일 때, 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 이상인 것을 알 수 있다. 또한, 투명 용기의 두께가 증가함에 따라 가시광선의 투과율은 감소하는 것을 알 수 있다.
실시예 2는 투명 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 실시예 2에 따른 투명 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 50% 이상인 것을 알 수 있다. 더 자세하게, 투명 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 51.1%이고, 투명 용기의 두께가 2㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 69.6%이고, 투명 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 81.1%인 것을 알 수 있다. 즉, 투명 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
자외선 차단제 및 적외선 차단제의 함량이 증가할수록 자외선 및 적외선 차단율은 증가할 수 있다.
실시예 2의 적외선 차단제의 함량은 실시예 1의 적외선 차단제의 함량보다 크다. 이에 따라, 실시예 2의 850㎚ 파장에서 측정된 적외선 차단율은 실시예 1의 동일한 두께에서 측정된 적외선 차단율보다 높은 것을 알 수 있다.
반면, 자외선 차단제 및/또는 적외선 차단제의 함량이 증가함에 따라, 가시광선의 투과율이 감소될 수 있다.
실시예 2의 적외선 차단제의 함량은 실시예 1의 적외선 차단제의 함량보다 크다. 이에 따라, 실시예 2의 550㎚ 파장에서 측정된 가시광선 투과율은 실시예 1의 동일한 두께에서 측정된 가시광선 투과율보다 낮은 것을 알 수 있다.
따라서, 자외선 차단제 및 적외선 차단제의 함량에 따라서 적절한 투명용기의 두께가 달라질 수 있다. 즉, 투명용기의 두께에 따라서 적합한 자외선 차단제 및 적외선 차단제의 함량은 달라질 수 있다.
실시예 2에 따른 투명 용기는 두께가 1㎜일 때, 자외선 차단율이 99% 이상이고, 가시광선 투과율이 30% 이상이고, 적외선 차단율이 50% 이상이므로, 1㎜의 두께로 제작하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 도 3에서와 같이, 적외선 차단제로 카본 블랙을 사용하는 경우에는 헤이즈 값이 낮음에 따라, 투명 용기의 제조에 적합한 것을 확인할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 투명 용기는 용기 내 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율 내지 투명도를 가지므로, 투명 용기를 제조하는 데 적합할 수 있다.
비교예 1에 따른 투명 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 3 및 도 4에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ 80.0 85.9 88.2
2㎜ 74.1 82.2 85.2
3㎜ 65.4 75.7 79.5
표 3을 참조하면, 비교예 1은 자외선 차단율이 99% 미만인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 1의 투명 용기는 기능성 화장료 조성물의 보관에 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다.
비교예 1과 달리, 실시예 1 및 실시예 2는 자외선 차단제를 포함함에 따라, 자외선 차단율이 99% 이상인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예 1 및 실시예 2의 투명 용기는 기능성 화장료 조성물의 보관에 적합한 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 1은 적외선 차단율이 40% 미만인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 1의 투명 용기는 기능성 화장료 조성물의 보관에 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다.
비교예 1과 달리, 실시예 1 및 실시예 2는 적외선 차단제를 포함함에 따라, 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 실시예 1 및 실시예 2의 투명 용기는 기능성 화장료 조성물의 보관에 적합한 것을 알 수 있다.
도 5에 나타낸 것과 같이, 사진 상에 PETG 시편을 대고 촬영한 결과, PETG의 합성 수지는 투명함에 따라, 투명 용기의 제조에 적합한 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 1에 따른 시편은 용기 내 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율 내지 투명도를 가지므로, 투명 용기를 제조하는 데 적합할 수 있다.
또한, 도 3과 도 5를 대비하면, 실시예에 따른 시편은 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하는 경우에도, 헤이즈 증가를 낮출 수 있어, 용기 내 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율 내지 투명도를 가지는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예에 따른 시편은 비교예 1의 시편보다 투과율이 크게 저하되지 않는 것을 알 수 있다.
비교예 2에 따른 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 4 및 도 6에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ 36.9 39.7 40.0
2㎜ 20.7 21.7 21.2
3㎜ 3.2 5.2 5.8
표 4를 참조하면, 비교예 2는 용기의 두께가 1㎜일 때, 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 이상인 것을 알 수 있다. 또한, 용기의 두께가 증가함에 따라 가시광선의 투과율은 감소하는 것을 알 수 있다.
비교예 2는 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 60.0%이고, 용기의 두께가 2㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 78.8%이고, 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 94.2%인 것을 알 수 있다. 즉, 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 2의 적외선 차단제인 TiO2는 적외선 차단율이 우수한 것을 확인하였다.
다만, 도 8에서와 같이, 적외선 차단제로 TiO2를 사용하는 경우에는 헤이즈 값이 증가함에 따라, 투명 용기의 제조에 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 2에 따른 용기는 용기 내 내용물의 시각적 확인이 어려울 수 있어, 투명 용기를 제조하는 데 적합하지 않을 수 있다.
또한, 도 3과 도 8을 대비하면, 실시예에 따른 시편은 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하는 경우에도, 용기 내 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율 내지 투명도를 가지는 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 2에 따른 TiO2를 포함하는 시편은 헤이즈 증가가 크므로, 실시예에 따른 시편보다 투명도가 낮은 것을 알 수 있다.
비교예 3에 따른 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 5 및 도 7에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ 18.1 18.8 18.4
2㎜ 6.1 6.1 5.5
3㎜ 2.5 2.3 1.9
표 5를 참조하면, 비교예 3의 적외선 차단제의 함량은 비교예 2의 적외선 차단제의 함량보다 큰 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 3은 용기의 두께가 1㎜ 내지 3㎜일 때, 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 미만인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 3의 용기는 내용물의 시각적 확인이 어려운 것을 알 수 있다.
비교예 3은 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 81.6%이고, 용기의 두께가 2㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 94.5%이고, 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 98.1%인 것을 알 수 있다. 즉, 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 2의 적외선 차단제인 TiO2는 적외선 차단율이 우수한 것을 확인하였다. 다만, 적외선 차단제로 TiO2를 사용하는 경우에는 헤이즈 값이 증가함에 따라, 투명 용기의 제조에 적합하지 않은 것을 확인하였다. 따라서, TiO2 계 적외선 차단제는 투명 용기를 제조하는 데 적합하지 않음을 확인하였다.
비교예 4에 따른 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 6 및 도 9에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ 13.5 16.3 19.5
2㎜ 3.2 4.1 5.5
3㎜ 0.3 0.5 1.0
표 6을 참조하면, 비교예 4는 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 미만인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 4에 따른 용기는 내부에 수용될 수 있는 화장료 조성물의 시각적 확인이 어려운 것을 알 수 있다.
비교예 4는 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 80.5%이고, 용기의 두께가 2㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 94.5%이고, 용기의 두께가 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 99.0%인 것을 알 수 있다. 즉, 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 4의 적외선 차단제인 Fe-Cr는 적외선 차단율이 우수한 것을 확인하였다.
다만, 도 11에서와 같이, 적외선 차단제로 Fe-Cr를 사용하는 경우에는 헤이즈 값이 증가함에 따라, 투명 용기의 제조에 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 4에 따른 용기는 용기 내 내용물의 시각적 확인이 어려울 수 있어, 투명 용기를 제조하는 데 적합하지 않을 수 있다.
또한, 도 3과 도 11을 대비하면, 실시예에 따른 시편은 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하는 경우에도, 용기 내 내용물의 시각적 확인이 가능한 정도의 투과율 내지 투명도를 가지는 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 4에 따른 Fe-Cr을 포함하는 시편은 헤이즈 증가가 크므로, 실시예에 따른 시편보다 투명도가 낮은 것을 알 수 있다.
비교예 5에 따른 용기의 두께에 따른 파장대별 투과율 측정 결과는 하기 표 7 및 도 10에 나타낸 것과 같다.
두께 380㎚의 T% 550㎚의 T% 850㎚의 T%
1㎜ 0.6 0.8 1.2
2㎜ - - -
3㎜ - - -
표 7을 참조하면, 비교예 5의 적외선 차단제의 함량은 비교예 4의 적외선 차단제의 함량보다 크다. 비교예 5는 550㎚에서 측정된 가시광선 투과율이 30% 미만인 것을 알 수 있다. 이에 따라, 비교예 5의 용기는 내용물의 시각적 확인이 어려운 것을 알 수 있다.
비교예 5는 850㎚에서 측정된 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 알 수 있다. 자세하게, 용기의 두께가 1㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 98.8%이고, 용기의 두께가 2㎜ 내지 3㎜일 때, 850㎚에서 측정된 적외선 차단율은 99.9% 이상인 것을 알 수 있다. 즉, 용기의 두께가 증가함에 따라 적외선 차단율은 증가하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 5의 적외선 차단제인 Fe-Cr은 적외선 차단율이 우수한 것을 확인하였다. 다만, 적외선 차단제로 Fe-Cr를 사용하는 경우에는 헤이즈 값이 증가함에 따라, 투명 용기의 제조에 적합하지 않은 것을 확인하였다. 따라서, Fe-Cr 계 적외선 차단제는 투명 용기를 제조하는 데 적합하지 않음을 확인하였다.
즉, 자외선 차단율이 99% 이상이고, 가시광선 투과율이 30% 이상이고, 적외선 차단율이 40% 이상인 투명 용기에는 유기계 자외선 차단제 및 무기계 적외선 차단제가 적합하고, 무기계 적외선 차단제 중에서도 카본 블랙이 낮은 헤이즈 값을 가지므로 투명 용기에 적합한 것을 확인하였다.
실험예 2
실시예 1, 2, 및 비교예 6에 따른 투명 용기의 적외선 차단효과를 측정하였다.
실시예 내지 비교예의 적외선 차단율을 확인하기 위하여, 적외선 조사기와 실시예 1, 2 및 비교예 6에 따른 투명 용기의 거리를 균일하게 배치한 후, 2시간 동안 적외선을 조사하여 투명 용기내부의 내용물의 온도 변화를 측정하였다.
이때, 적외선 조사기는 300W의 적외선 램프를 사용하였으며, 온도계로 5분마다 투명 용기 내 내용물의 온도 변화를 측정하였다.
적외선 조사 테스트는 총 120분 동안 진행되었다.
실시예 1, 2은 투명 용기의 적외선 차단 효과가 우수한 것을 확인하였다. 실시예 1, 2의 투명 용기는 120분 적외선 조사 후 투명용기 내부의 내용물의 온도(T2)와 적외선 조사 전의 투명용기 내부의 내용물의 온도(To)의 차이가(ΔT=T2-To) 10℃ 미만인 것을 확인하였다.
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 투명 용기는 60분 적외선 조사 후 투명용기 내부의 내용물의 온도(T1)와 적외선 조사 전의 투명용기 내부의 내용물의 온도(To)의 차이가(ΔT=T1-To) 8℃ 미만인 것을 확인하였다.
즉, 실시예 1, 2에 따른 투명 용기는 적외선 차단제를 포함함에 따라, 열 적외선에 의한 투명용기 내부의 내용물의 온도 상승이 억제되는 것을 확인하였다.
이에 따라, 실시에에 따른 투명 용기는 열, 열적외선 내지 적외선에 의하여 변성될 수 있는 기능성 화장료 조성물의 안정적 보관이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 실시예의 투명 용기는 레티놀 등을 비롯한 다양한 기능성 화장료 외에, 일반 화장료 조성물의 안정적 보관이 가능함은 물론이다.
반면, 비교예 6의 투명 용기는 적외선에 의하여 용기 내부의 내용물의 온도가 쉽게 상승하는 것을 확인하였다.
비교예 6의 투명 용기는 120분 적외선 조사 후 투명용기 내부의 내용물의 온도(T2)와 적외선 조사 전의 투명용기 내부의 내용물의 온도(To)의 차이가(ΔT=T2-To) 15℃ 초과인 것을 확인하였다.
비교예 6의 투명 용기는 60분 적외선 조사 후 투명용기 내부의 내용물의 온도(T1)와 적외선 조사 전의 투명용기 내부의 내용물의 온도(To)의 차이가(ΔT=T1-To) 10℃ 초과인 것을 확인하였다.
즉, 실시예 1, 2에 따른 투명 용기는 0분 내지 60분까지 적외선 조사기를 통해서 계속적으로 열이 공급되더라도 비교예 6보다 온도상승폭이 작은 것을 확인하였다. 또한, 실시예 1, 2에 따른 투명 용기는 적외선 조사 60분 이후의 온도증가는 미미한 것으로 확인하였다. 자세하게, 실시예 1, 2에 따른 투명 용기는 적외선 조사 60분 이후부터 적외선 조사 120분 까지의 온도증가는 3℃ 미만인 것을 확인하였다.
이하에서는 도 12 내지 도 16을 참조하여 화장료 조성물을 보관하기 위한 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법을 설명한다.
자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 합성 수지를 포함하는 제 1 마스터배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치 준비단계; 상기 합성 수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치 준비단계; 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 혼합하는 혼합단계; 및 혼합된 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 성형하는 성형단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
먼저, 도 12를 참조하여, 합성 수지(1)를 포함하는 제 1 마스터배치 준비단계를 설명한다.
합성 수지(1)는 플라스틱이다. 상기 합성 수지(1)는 PET, PETG, PCTG, PCTC 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 합성 수지(1)는 제 1 마스터 배치(master batch)로 가공될 수 있다. 자세하게, 상기 합성 수지(1)를 포함하는 제 1 마스터 배치 준비단계는 합성 수지(1)를 펠릿(pellet)으로 가공하는 단계이다.
상기 제 1 마스터 배치는 색을 나타내기 위해서 별도의 안료를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하여, 상기 합성 수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치 준비단계를 설명한다.
제 2 마스터 배치는 앞서 설명한 제 1 마스터 배치에 포함되는 상기 합성 수지(1)와 동일한 합성 수지를 포함할 수 있다.
상기 자외선 차단제(2)는 유기 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 자외선 차단제(2)는 티누빈일 수 있다.
상기 제 2 마스터 배치는 상기 합성 수지(1)에 상기 자외선 차단제(2)를 넣어 분산시키고, 펠렛으로 가공하는 단계이다. 상기 자외선 차단제(2)는 상기 제 2 마스터 배치에 포함됨에 따라, 투명 용기로 가공되는 경우에 분산성이 우수할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 투명 용기의 두께에 따라, 상기 제 2 마스터 배치의 투입비를 조절하여, 상기 제 2 마스터 배치에 포함된 자외선 차단제의 함량을 증감시킬 수 있다. 즉, 투명 용기의 두께에 따라, 요구되는 자외선 차단제를 별도로 칭량하지 않을 수 있어, 제조 공정의 편의가 향상될 수 있다. 또한, 자외선 차단제를 별도로 계량하는 경우에 발생할 수 있는 계량의 균일성 저하 내지 자외선 차단제의 흩날림에 따른 문제점을 방지할 수 있어, 균일한 품질의 투명 용기를 높은 효율로 제조할 수 있다.
상기 제 2 마스터 배치는 색을 나타내기 위해서 별도의 안료를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도 14를 참조하여, 상기 합성 수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치 준비단계를 설명한다.
제 3 마스터 배치는 앞서 설명한 제 1 마스터 배치에 포함되는 상기 합성 수지(1)와 동일한 합성 수지를 포함할 수 있다.
상기 적외선 차단제(3)는 무기 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 적외선 차단제(3)는 카본 블랙일 수 있다.
상기 제 3 마스터 배치는 상기 합성 수지(1)에 상기 적외선 차단제(3)를 넣어 분산시키고, 펠렛으로 가공하는 단계이다. 상기 적외선 차단제(3)는 상기 제 3 마스터 배치에 포함됨에 따라, 투명 용기로 가공되는 경우에 분산성이 우수할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 투명 용기의 두께에 따라, 상기 제 3 마스터 배치의 투입비를 조절하여, 상기 제 3 마스터 배치에 포함된 적외선 차단제의 함량을 증감시킬 수 있다. 즉, 투명 용기의 두께에 따라, 요구되는 적외선 차단제를 별도로 칭량하지 않을 수 있어, 제조 공정의 편의가 향상될 수 있다. 또한, 적외선 차단제를 별도로 계량하는 경우에 발생할 수 있는 계량의 균일성 저하 내지 적외선 차단제의 흩날림에 따른 문제점을 방지할 수 있어, 균일한 품질의 투명 용기를 높은 효율로 제조할 수 있다.
상기 제 3 마스터 배치는 색을 나타내기 위해서 별도의 안료를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도 15를 참조하여, 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 혼합하는 혼합단계를 설명한다.
상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 동일한 합성수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치의 주 성분은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(glycol-modified polyethylene terephthalate, PETG)일 수 있다. 여기에서, 주 성분이라는 것은 90 중량% 이상인 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3 마스터 배치는 동일한 합성수지를 포함함에 따라, 가공성이 우수할 수 있고, 합성수지에 대한 자외선 차단제 및 적외선 차단제의 혼화성 및/또는 분산성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 서로 동일한 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 서로 대응되는 직경을 가질 수 있다.
상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 동일한 형상을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 가로방향의 길이에 대한 세로방향의 길이의 비율이 서로 대응될 수 있다. 즉, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 종횡비가 서로 대응될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 균일하게 혼합될 수 있다. 여기에서, 혼합된다는 것은 물리적 내지 기계적인 혼합을 의미하는 것으로, 화학적 변화에 따른 혼합을 의미하는 것은 아니다.
상기 제 1 마스터 배치는 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치 중 적어도 하나와 서로 다른 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 마스터 배치는 상기 제 2 마스터 배치보다 큰 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 마스터 배치는 상기 제 3 마스터 배치보다 큰 비율로 혼합될 수 있다.
상기 제 2 마스터 배치는 상기 제 3 마스터 배치와 서로 다른 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 마스터 배치는 상기 제 3 마스터 배치보다 큰 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 마스터 배치는 상기 제 2 마스터 배치보다 큰 비율로 혼합될 수 있다.
또는, 상기 제 2 마스터 배치는 상기 제 3 마스터 배치와 서로 동일한 비율로 혼합될 수 있다.
상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%를 포함할 수 있도록, 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.008 중량%를 포함할 수 있도록, 혼합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 마스터 배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고, 상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.0066 중량%를 포함할 수 있도록, 혼합될 수 있다.
다음으로, 도 16을 참조하여, 혼합된 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 성형하는 성형단계를 설명한다.
균일하게 혼합된 상기 제 1 마스터배치, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치는 가열됨에 따라 특정한 형상을 가지는 투명 용기로 성형할 수 있다. 여기에서, 균일하게 혼합된다는 것은 투명 용기 내에 자외선 차단제 및 적외선 차단제가 고르게 분산될 수 있도록 혼합된 것을 의미할 수 있다.
상기 성형단계는 블로우 성형일 수 있다. 이때, 제 1, 제 2 및 제 3 마스터 배치에 포함되는 합성 수지는 PET, PETG, PCTG, PCTC 중 적어도 하나인 것이 바람직할 수 있다.
또는, 상기 성형단계는 사출 성형일 수 있다. 이때, 제 1, 제 2 및 제 3 마스터 배치에 포함되는 합성 수지는 PETG인 것이 바람직할 수 있다.
상기 사출 성형은 단일층의 사출 성형일 수 있다. 이에 따라, 실시예의 투명 용기는 단일층 구조에서 빛과 열을 동시에 차단할 수 있다.
다만, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 사출 성형은 이중 사출 성형일 수 있다. 이중 사출에 의하여, 상기 투명 용기는 내층과 외층의 이중층 구조를 가질 수 있다. 상기 내층과 외층의 사이에는 에어 갭이 위치할 수 있어, 투명 용기 외부로부터 공급되는 열의 차단 효과를 높일 수 있다. 이때, 상기 외층의 자외선 및 적외선 차단제의 함량은 내층의 자외선 및 적외선 차단제의 함량보다 높을 수 있다. 이에 따라, 내용물의 안정성을 확보하는 동시에 이중의 자외선 및 적외선 차단이 가능할 수 있다. 한편, 상기 외층에만 자외선 및 적외선 차단제를 함유할 수 있음은 물론이다.
도 17은 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기(10)에 화장료 조성물이 보관된 것을 도시한 도면이다.
자외선 및 적외선 차단용 투명 용기(10)는 자외선 차단제(2) 0.1 중량% 내지 0.2 중량%과 적외선 차단제(3) 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기(10)는 자외선 차단제(2) 0.1 중량% 내지 0.2 중량%과 적외선 차단제(3) 0.00133 중량% 내지 0.008 중량%를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기(10)는 자외선 차단제(2) 0.1 중량% 내지 0.2 중량%과 적외선 차단제(3) 0.00133 중량% 내지 0.0066 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기(10)에는 자외선 차단제 및 적외선 차단제가 고르게 분산될 수 있다. 이에 따라, 실시예의 투명 용기는 광에 의해 전달되는 자외선(UV)을 99% 이상 차단할 수 있다. 이에 따라, 투명 용기에 보관된 화장료 조성물의 변성을 방지할 수 있어, 내용물의 안정한 보관이 가능할 수 있다. 또한, 실시예의 투명 용기는 광에 의해 전달되는 적외선(IR)을 40% 이상 차단할 수 있다. 또는, 실시예의 투명 용기는 광에 의해 전달되는 적외선(IR)을 50% 이상 차단할 수 있다. 이에 따라, 투명 용기에 보관된 화장료 조성물의 변성을 방지할 수 있어, 내용물의 안정한 보관이 가능할 수 있다. 또한, 실시예의 투명 용기는 광에 의해 전달되는 가시광선(Vis)을 30% 이상 투과할 수 있다. 이에 따라, 투명 용기에 보관된 화장료 조성물을 육안으로 확인할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 빛과 열의 동시차단이 가능한 하나의 단일층 구조일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 얇은 두께로 제조될 수 있다. 즉, 실시예는 투명 용기 상에 별도의 코팅제를 가공하지 않을 수 있어, 코팅제 흐름성의 제어에 따른 가공상의 불편을 해소할 수 있다. 또한, 실시예는 투명 용기 상에 필름제를 가공하지 않을 수 있어, 필름제의 부착 내지 접착 가공이 요구되지 않는 공정상의 이점을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 광을 선택적으로 투과시키는 동시에, 외부의 열원에 의한 내용물의 변화를 방지할 수 있어, 기능성 화장료 조성물의 안정적 보관이 가능할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 모재인 합성 수지에 자외선 차단제 또는 적외선 차단제를 직접 넣지 않을 수 있다. 즉, 실시예에 따른 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기는 모재인 제 1 마스터 배치와 동일한 종류의 합성수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치, 모재인 제 1 마스터 배치와 동일한 종류의 합성수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치를 혼합 및 성형함에 따라, 다양한 두께를 가지는 투명 용기를 우수한 품질로 제조할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 또한, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1: 합성 수지
2: 자외선 차단제
3: 적외선 차단제

Claims (10)

  1. 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서,
    상기 투명용기는 합성 수지, 자외선 차단제 및 적외선 차단제를 포함하고,
    상기 자외선 차단제는 유기물질이고, 상기 적외선 차단제는 무기물질인 것을 포함하며,
    상기 무기물질은 카본블랙인 것을 포함하고,
    상기 자외선 차단제와 상기 적외선 차단제는 같은 성분의 합성 수지 내에 분산되며,
    상기 자외선 차단제의 함량은 상기 적외선 차단제의 함량보다 많고,
    상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 투명용기가 100 중량% 일 때,
    상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고,
    상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%를 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 투명 용기는 자외선 차단율이 99% 이상이고, 가시광선 투과율이 30% 이상이고, 적외선 차단율이 40% 이상인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 합성수지는 PET, PETG, PCTG, PCTC 중 적어도 하나인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자외선 차단제는 티누빈(tinuvin)인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    0.5mm 내지 3.5mm의 두께인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기.
  8. 화장료 조성물을 보관하기 위한 투명 용기에 있어서,
    합성 수지를 포함하는 제1마스터 배치의 제 1 펠렛 준비단계;
    상기 합성 수지 및 자외선 차단제를 포함하는 제 2 마스터 배치 준비단계;
    상기 합성 수지 및 적외선 차단제를 포함하는 제 3 마스터 배치 준비단계;
    상기 제 1 펠렛, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 혼합하는 혼합단계; 및
    혼합된 상기 제 1 펠렛, 상기 제 2 마스터 배치 및 상기 제 3 마스터 배치를 성형하는 성형단계;를 포함하고,
    상기 적외선 차단제는 무기물질인 것을 포함하며,
    상기 무기물질은 카본블랙인 것을 포함하고,
    상기 자외선 차단제와 상기 적외선 차단제는 같은 성분의 합성 수지를 포함하는 제1 마스터 배치, 제2 마스터 배치 및 제3 마스터 배치의 혼합에 의해 같은 성분의 합성 수지 내에 분산되며,
    상기 자외선 차단제의 함량은 상기 적외선 차단제의 함량보다 많고,
    상기 합성 수지, 상기 자외선 차단제 및 상기 적외선 차단제가 포함된 상기 투명용기가 100 중량% 일 때,
    상기 자외선 차단제 0.1 중량% 내지 0.2 중량%를 포함하고,
    상기 적외선 차단제 0.00133 중량% 내지 0.01 중량%를 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 성형단계는 블로우 성형인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 성형단계는 사출성형이고,
    상기 합성수지는 PETG인 것을 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 투명 용기의 제조방법.
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JP2005278678A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Nippon Zeon Co Ltd 化粧品容器と美爪料の保存方法
WO2016171383A1 (ko) * 2015-04-22 2016-10-27 코스맥스 주식회사 적외선 차단 물질의 효능 평가 방법

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