KR101945104B1 - 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말, 이의 제조방법 및 상기 복합체 분말을 포함하는 자외선 차단용 조성물 - Google Patents

Abstract

자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법이 개시된다. 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법은 점토광물 입자들이 분산된 점토광물 현탁액에 자외선의 차단이 가능한 금속산화물의 나노입자들 또는 상기 금속산화물의 전구체 물질을 혼합하여 분무 용액을 제조한 후 이를 분무 건조함으로써 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조할 수 있고, 이 경우, 금속산화물은 자외선 영역의 광을 흡수하고 가시광선 영역의 광은 투과시키는 밴드갭을 가질 수 있다. 이러한 점토광물-금속산화물 복합체 분말을 자외선 차단용 조성물에 적용할 경우, 금속산화물 나노입자들과 인체의 직접 접촉을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 금속산화물 나노입자들이 인체 내부로 침투하는 것을 원천적으로 방지될 수 있으므로, 상기 조성물의 인체 안정성이 현저하게 향상시킬 수 있다.

Description

자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말, 이의 제조방법 및 상기 복합체 분말을 포함하는 자외선 차단용 조성물{CLAY-OXIDE COMPOSITE POWDER, METHOD OF MANUFACTURING THE COMPOSITE POWDER, AND UV-BLOCKING COMPOSITION INCLUDING THE COMPOSITE POWDER}

본 발명은 자외선을 차단할 수 있는 점토광물-금속산화물 복합체 분말, 이의 제조방법 및 상기 복합체 분말을 포함하는 자외선 차단용 조성물에 관한 것이다.

태양으로부터 조사되는 자외선은 피부에 홍반, 부종, 주근깨, 또는 피부암 등을 일으키는 주요 원인으로 작용하며, 이에 따라 최근 자외선에 의한 피부질환에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 더불어, 자외선 차단제가 필수적으로 사용되는 기초화장품으로서 인식이 확대되고, 자외선 차단효과를 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 전용 제품에 대한 연구 또한 활발히 진행되어 왔다.

이러한 자외선 차단 제품에서, 높은 SPF 값을 갖도록 하기 위해 이산화티탄, 산화아연 등의 무기 자외선 차단제가 많이 사용하는데, 이러한 자외선 차단 산화물을 나노입자 형태로 자외선 차단 조성물에 적용할 경우, 피부 독성이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 나노입자들이 피부 내부로 침투하는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명의 일 목적은 조성물에 적용시 인체에 유해한 금속산화물 나노입자들과 인체의 직접 접촉을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 금속산화물 나노입자들이 인체 내부로 침투하는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 제조방법에 의해 제조된 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말을 포함하는 자외선 차단용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법은 점토광물 입자들이 분산된 점토광물 현탁액에 자외선의 차단이 가능한 금속산화물의 나노입자들 또는 상기 금속산화물의 전구체 물질을 혼합하여 분무 용액을 제조하는 제1 단계; 및 상기 분무 용액을 분무 건조하는 제2 단계를 포함하고, 상기 금속산화물은 자외선 영역의 광을 흡수하고 가시광선 영역의 광은 투과시키는 밴드갭을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 점토광물 입자들은 규산판(silica sheet)과 알루미나판(alumina sheet)이 결합되어 형성된 결정단위가 적층된 층상 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 점토광물 입자들은 약 1 내지 15 nm의 평균 두께를 갖고, 약 4 내지 200 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 금속산화물은 이산화티타늄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화세륨(CeO) 등으로 이루어진 그룹에선 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 금속산화물 나노입자들은 약 5 내지 100 nm의 평균 직경을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 금속산화물의 전구체 물질은 상기 금속산화물에 함유된 금속을 포함하는 유기산염, 할로겐염, 무기산염, 알콕시염, 설파이드염 및 아미드염으로 이루어진 그룹에선 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 단계는 분무 건조 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우, 적용되는 상기 분무 건조 장치는 제1 내부공간을 구비하는 제1 챔버; 상기 제1 챔버의 상단에 결합되어 상기 제1 내부공간으로 상기 분무 용액을 액적 형태로 분무하는 노즐, 상기 분무 용액을 저장하는 저장탱크와 상기 노즐을 연결하는 용액 주입관 및 상기 용액 주입관에 압력을 인가하여 상기 저장탱크에 저장된 상기 분무용액을 상기 노즐을 통해 분사시키는 압력을 생성하는 펌프를 구비하는 분무 유닛; 상기 제1 내부공간으로 건조 가스를 공급하는 가스 공급관 및 상기 가스 공급관을 이동하는 상기 건조 가스를 가열하는 히터를 구비하는 가스 주입 유닛; 상기 제1 챔버의 하단에 결합되고, 상기 분무 액적의 건조를 통해 형성된 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들 중 상기 제1 챔버의 하부로 낙하되는 제1 점토광물-금속산화물 복합체 분말들을 수용하여 회수하는 제1 회수 유닛; 상기 제1 내부공간과 연결된 제2 내부공간을 구비하는 제2 챔버; 상기 제2 챔버의 하단에 결합되고, 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들 중 상기 건조 가스에 의해 상기 제2 챔버로 이동하여 낙하하는 제2 점토광물-금속산화물 복합체 분말들을 수용하여 회수하는 제2 회수 유닛; 및 상기 제2 내부공간으로부터 냉각된 건조 가스를 외부로 배출시키는 흡입 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말은 서로 응집된 판형 점토광물 입자들; 및 상기 점토광물 입자들의 표면에 부착된 금속산화물 나노입자들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 판형 점토광물 입자들의 응집체는 표면 홈부 및 내부 기공을 구비하는 다공성 구조를 가질 수 있고, 상기 금속산화물 나노입자들은 상기 홈부를 형성하는 면 및 상기 기공을 형성하는 면에 부착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말은 약 4 내지 100 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 금속산화물 나노입자들은 상기 점토광물 입자들의 대비 5 내지 50의 중량%로 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 전체 조성물 중량 대비 1 내지 50 중량% 포함되고, 서로 응집된 판형 점토광물 입자들 및 상기 점토광물 입자들의 표면에 부착된 금속산화물 나노입자들을 포함하는 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말들; 전체 조성물 중량 대비 1 내지 15 중량% 포함된 왁스 성분; 및 전체 조성물 중량 대비 1 내지 90 중량% 포함된 오일 성분을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자외선 차단용 조성물은 페이스트 형태, 크림 형태, 겔 형태 또는 고체 형태일 수 있다.

본 발명에 따르면, 간단한 방법으로 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말을 제조할 수 있다. 그리고, 이를 자외선 차단용 조성물에 적용할 경우, 상기 금속산화물 나노입자들이 점토광물 입자들 응집체의 외부면 뿐만 아니라 표면 홈부를 형성하는 면 및 내부 기공을 형성하는 면에 부착되므로, 상기 금속산화물 나노입자들과 인체의 직접 접촉을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 금속산화물 나노입자들이 인체 내부로 침투하는 것을 원천적으로 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조하기 위한 분무 건조 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 본 발명이 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조하기 위한 분무 건조 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법은 판상 점토광물 입자들이 분산된 점토광물 현탁액에 자외선의 차단이 가능한 금속산화물의 나노입자들 또는 상기 금속산화물의 전구체 물질을 혼합하여 분무 용액을 제조하는 제1 단계(S110); 및 상기 분무 용액을 분무 건조하는 제2 단계(S120)를 포함한다.

상기 제1 단계(S110)에 있어서, 상기 점토광물 입자들은 규산판(silica sheet)과 알루미나판(alumina sheet)이 결합되어 형성된 결정단위가 적층된 층상 구조를 갖는 점토광물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 점토광물 입자들은 벤토나이트(bentonite), 몬모릴로나이트(montmorillonite), 바이델라이트(beidellite), 논트로나이트(nontronite) 등과 같은 스멕타이트(smectite) 그룹 광물, 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 그룹 광물, 질석(vermiculite) 그룹 광물 등으로 형성될 수 있다.

상기 점토광물 입자들은 서로 평행한 상부면과 하부면을 갖는 판상 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 점토광물 입자들은 약 1 내지 15 nm의 평균 두께를 갖고, 약 4 내지 200 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다.

상기 금속산화물은 자외선의 차단을 위해 자외선 영역의 광을 흡수할 수 있고 가시광선은 투과시키는 밴드갭을 가진 물질일 수 있다. 예를 들면, 상기 금속산화물은 약 3.2 eV의 밴드갭을 갖는 물질들인 이산화티타늄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화세륨(CeO) 등을 포함할 수 있다.

상기 점토광물 현탁액의 용매는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 점토광물 현탁액의 용매로는 물, 유기 용매 등이 사용될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 분무 용액을 제조하기 위하여, 상기 점토광물 현탁액에 상기 금속산화물의 나노입자들이 혼합될 수 있다. 상기 금속산화물 나노입자들은 상기 점토광물 입자들보다 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 금속산화물 나노입자들은 약 5 내지 100 nm의 평균 직경을 가질 수 있다. 상기 금속산화물 나노입자들의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 금속산화물 나노입자들은 구형의 형상을 가질 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 분무 용액을 제조하기 위하여, 상기 점토광물 현탁액에 상기 금속산화물의 전구체 물질이 혼합될 수 있다. 상기 금속산화물의 전구체 물질은 상기 금속산화물에 함유된 금속을 포함하는 금속염, 예를 들면 유기산염, 할로겐염, 무기산염, 알콕시염, 설파이드염, 아미드염 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속염은 아세테이트, 클로라이드, 아세틸아세토네이트, 나이트레이트, 메톡시드, 에톡시드, 부톡시드, 이소프로폭시드, 설파이드, 옥시트리이소프로폭시드, (에틸 또는 세틸에틸) 헥사노에이트, 부타노에이트, 에틸아미드, 아미드 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 자외선 차단을 위한 금속산화물이 이산화티타늄(TiO₂)인 경우, 상기 이산화티타늄의 전구체 물질로는 티타늄 테트라이소프로폭사이드(titanium tetraisopropoxdie), 티타늄 테트라부톡사이드(titianium tetrabutoxide), 티타늄 알콕사이드(titanium alkoxide) 등으로부터 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다. 다른 예로, 상기 자외선 차단을 위한 금속산화물이 산화아연(ZnO)인 경우, 상기 산화아연의 전구체 물질로는 아연 아세테이트 디하이드레이트(zinc acetate dihydrate), 아연 아세틸아세토네이트 모노하이드레이트(zinc acetylacetonate monohydrate), 아연 나이트레이트 헥사하이드레이트(zinc nitrate hexahydrate) 등으로부터 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 분무 용액을 제조하기 위하여, 상기 점토광물 현탁액에 상기 금속산화물 나노입자들 및 상기 금속산화물의 전구체 물질이 함께 혼합될 수 있다.

상기 제2 단계에 있어서, 상기 분무 용액은 노즐을 이용하여 미세 액적 형태로 분무될 수 있고, 상기 액적에 포함된 용매는 고온 가스를 이용하여 증발시킬 수 있다. 그리고, 상기 용매가 증발되면서, 상기 액적 내에 포함된 점토광물 입자들 및 상기 금속산화물 나노입자들이 서로 응집하면서 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말이 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 단계는 도 2에 도시된 바와 같은 분무 건조 장치(100)를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 분무 건조 장치(100)는 제1 챔버(110), 분무 유닛(120), 가스 주입 유닛(130), 제1 회수 유닛(140), 제2 챔버(150), 제2 회수 유닛(160), 흡입 유닛(170)을 포함할 수 있다.

상기 제1 챔버(110)는 상하 방향으로 연장된 제1 내부공간을 구비할 수 있다. 상기 제1 내부공간을 구비한다면, 상기 제1 챔버(110)의 구조는 특별히 제한되지 않는다.

상기 분무 유닛(120)은 상기 제1 챔버(110)의 상단에 결합되어 상기 제1 내부공간으로 상기 분무 용액을 액적 형태로 분무하는 노즐(121), 상기 분무 용액을 저장하는 저장탱크(10)와 상기 노즐(121)을 연결하는 용액 주입관(122) 및 상기 용액 주입관(122)에 압력을 인가하여 상기 저장탱크(10)에 저장된 상기 분무용액을 상기 노즐(121)을 통해 분사시키는 펌프(123)를 포함할 수 있다.

상기 가스 주입 유닛(130)은 상기 제1 내부공간으로 건조 가스를 공급하는 가스 공급관(131) 및 상기 가스 공급관을 이동하는 상기 건조 가스를 가열하는 히터(132)를 포함할 수 있다. 상기 가스 주입 유닛(130)의 가스 공급관(131)은 상기 제1 내부공간에 직접 연결되어 상기 제1 내부공간으로 직접 상기 가열된 고온 건조 가스를 공급할 수도 있고, 상기 노즐(121) 또는 상기 용액 주입관(122)에 연결되어 상기 노즐(121)을 통해 상기 제1 내부공간으로 상기 고온 건조 가스를 공급할 수도 있다.

상기 노즐(121)로부터 분무된 액적의 용매를 증발시킬 수 있다면, 상기 고온 건조 가스의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 한편, 상기 분무 용액이 상기 금속산화물 전구체 물질을 포함하는 경우, 상기 고온 건조 가스는 상기 금속산화물 전구체 물질을 분해할 수 있을 정도로 고온으로 가열될 수 있다.

상기 제1 회수 유닛(140)은 상기 제1 챔버(110)의 하단에 결합될 수 있고, 상기 분무 액적의 건조를 통해 형성된 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들 중 상기 제2 챔버(150)로 이동하지 않고 중력에 의해 낙하되는 상대적으로 큰 분말들을 수용하여 회수할 수 있다. 상기 제1 회수 유닛(140)은, 예를 들면, 상부 방향으로 개구된 내부 공간을 구비하는 제1 수용 용기를 포함할 수 있다.

상기 제2 챔버(150)는 상기 제1 내부공간과 연결되고 상하 방향으로 연장된 제2 내부공간을 구비할 수 있다. 상기 제2 내부공간을 구비한다면, 상기 제2 챔버(150)의 구조는 특별히 제한되지 않는다.

상기 제2 회수 유닛(160)은 상기 제2 챔버(150)의 하단에 결합되어 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말 중 상기 건조 가스에 의해 상기 제2 챔버(150)로 이동하여 낙하하는 상대적으로 작은 분말들을 수용하여 회수할 수 있다. 상기 제2 회수 유닛(160)은, 예를 들면, 상부 방향으로 개구된 내부 공간을 구비하는 제2 수용 용기를 포함할 수 있다.

상기 흡입 유닛(170)은 상기 제2 내부공간으로부터 냉각된 건조 가스를 외부로 배출시킬 수 있다. 상기 흡입 유닛(170)은 상기 제2 챔버(150)의 상단을 통해 상기 건조 가스를 외부로 배출할 수 있다.

상기와 같은 분무 건조 장치(100)를 이용하여 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들을 제조하는 경우, 상기 복합체 분말들을 크기에 따라 분리 회수할 수 있다.

한편, 본 발명에 따라 제조된 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말은 구형으로 서로 응집된 판형 점토광물 입자들 및 상기 점토광물 입자들의 표면에 부착된 금속산화물 나노입자들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 판형 점토광물 입자들은 표면 홈부 및 내부 기공을 구비하는 다공성 구조로 응집되고, 상기 금속산화물 나노입자들은 상기 판형 점토광물 입자들 응집체의 외부면 뿐만 아니라 상기 홈부를 형성하는 면 및 상기 기공을 형성하는 면에 부착될 수 있다.

상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말은 약 4 내지 100 ㎛의 평균 직경을 가질 수 있다. 그리고, 각각의 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말에 있어서, 상기 금속산화물 나노입자들은 상기 점토광물 입자들의 대비 약 5 내지 50의 중량%로 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말, 왁스 성분 및 오일 성분을 포함할 수 있다.

상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말은 조성물 전체 중량 대비 약 1 내지 50 중량% 포함될 수 있다. 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말에 대해서는 앞에서 상술하였으므로, 이에 대한 중복된 설명은 생략한다.

상기 왁스 성분은 조성물 전체 중량 대비 약 1 내지 15 중량% 포함될 수 있다. 상기 왁스 성분은 왁스, 겔화제, 고상 유화제 등으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 왁스는, 예를 들면, 칸델리라 왁스, 카르나우바 왁스, 라이스 왁스 등의 식물성 왁스, 비즈 왁스, 라놀린 등의 동물성 왁스, 오조케라이트, 세레신 왁스 등의 광물계 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로 결정체 왁스, 폴리에틸렌 왁스 등의 석유계 왁스 등으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 겔화제는, 예를 들면, 덱스트린 팔미테이트, 덱스트린 팔미테이트/에틸헥사노에이트, 덱스트린 미리스테이드, 글리세릴 베헤네이트, 폴리글리세릴-6-옥타스테아레이트, 글리세릴 베헤네이트/에이코사디오에이트, 폴리글리세릴-10-베헤네이트/에이코사디오에이트, 스테로일 이눌린 등으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 고상 유화제는, 예를 들면, 글리세릴 스테아레이트, 피이지-40-스테아레이트, 폴리글리세릴-3-메칠글루코스디스테아레이트, 메틸 글루코스 세스퀴스테아레이트, 알킬 글루코사이드, 세테아릴 글루코사이드, 솔비탄 올리베이트, 세테아릴 올리베이트, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올 등으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 오일 성분은 조성물 전체 중량 대비 약 1 내지 90 중량% 포함될 수 있다. 상기 오일 성분은 하이드로제네이티드 폴리데센, 스쿠알란, 미네랄 오일 등의 탄화수소계 오일, 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 네오펜틸 글리콜 디카프레이트, 네오펜틸글리콜 디헵타노에이트, 네오펜틸 글리콜 디에틸헥사노에이트, 2-옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필미리스테리트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 옥틸도데카놀, 헥실테카놀, 글리세릴 트리에틸헥사노에이트 등의 에스테르계 오일, 올리브 오일, 호호바 오일, 마카다미아 오일 등의 식물성 오일, 사이클로 메치콘, 디메치콘 등의 실리콘 오일 등으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 자외선 차단용 조성물은 유화안정제, 비이온 계면활성제, 실리콘 폴리머, 체질안료, 향료, 방부제, 살균제, 산화안정제, 물 등으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 페이스트 형태, 크림 형태, 겔 형태 또는 고체 형태일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 차단용 조성물은 상기 금속산화물 나노입자들이 점토광물 입자들 응집체의 외부면 뿐만 아니라 표면 홈부를 형성하는 면 및 내부 기공을 형성하는 면에 부착된 점토광물-금속산화물 복합체 분말을 자외선 차단제로 사용하므로, 상기 금속산화물 나노입자들과 인체의 직접 접촉을 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 금속산화물 나노입자들이 인체 내부로 침투하는 것을 원천적으로 방지될 수 있으므로, 인체 안정성이 현저하게 향상될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 분무 건조 장치 110: 제1 챔버
120: 분무 유닛 130: 가스 주입 유닛
140: 제1 회수 유닛 150: 제2 챔버
160: 제2 회수 유닛 170: 흡입 유닛

Claims (13)

1 내지 15 nm의 평균 두께 및 4 내지 200 μm의 평균 직경을 갖는 판형 형상의 점토광물 입자들이 분산된 점토광물 현탁액에 자외선의 차단이 가능한 금속산화물의 전구체 물질을 혼합하여 분무 용액을 제조하는 제1 단계; 및
상기 분무 용액을 분무 건조하여 상기 판형 점토광물 입자들이 응집되어 형성된 다공성 응집체 및 상기 응집체의 내부 기공 및 표면 홈부에 부착된 상기 금속산화물의 나노입자들을 포함하는 복합체 분말을 형성하는 제2 단계를 포함하고,
상기 제2 단계에서 상기 분무 용액은 노즐을 통해 제1 챔버 내부에 액적 형태로 분사되고,
상기 제1 챔버 내부에는 상기 액적과 함께 상기 금속산화물 전구체 물질을 분해할 수 있는 온도로 가열된 건조 가스가 공급되고,
상기 금속산화물은 자외선 영역의 광을 흡수하고 가시광선 영역의 광은 투과시키는 밴드갭을 갖고,
상기 금속산화물 전구체 물질은 상기 금속산화물에 함유된 금속을 포함하는 유기산염, 할로겐염, 알콕시염, 설파이드염 및 아미드염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 복합체 분말은 4 내지 100 μm의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 자외선 차단 화장품 조성물용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법.

제1항에 있어서,
상기 점토광물 입자들은 규산판(silica sheet)과 알루미나판(alumina sheet)이 결합되어 형성된 결정단위가 적층된 층상 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 자외선 차단 화장품 조성물용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법.

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제1항에 있어서,
상기 금속산화물은 이산화티타늄(TiO₂), 산화아연(ZnO) 및 산화세륨(CeO)으로 이루어진 그룹에선 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자외선 차단 화장품 조성물용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법.

제4항에 있어서,
상기 금속산화물 나노입자들은 5 내지 100 nm의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 자외선 차단 화장품 조성물용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법.

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제1항에 있어서,
상기 제2 단계는 분무 건조 장치를 이용하여 수행되고,
상기 분무 건조 장치는,
제1 내부공간을 구비하는 상기 제1 챔버;
상기 제1 챔버의 상단에 결합되어 상기 제1 내부공간으로 상기 분무 용액을 액적 형태로 분무하는 상기 노즐, 상기 분무 용액을 저장하는 저장탱크와 상기 노즐을 연결하는 용액 주입관 및 상기 용액 주입관에 압력을 인가하여 상기 저장탱크에 저장된 상기 분무용액을 상기 노즐을 통해 분사시키는 압력을 생성하는 펌프를 구비하는 분무 유닛;
상기 제1 내부공간으로 건조 가스를 공급하는 가스 공급관 및 상기 가스 공급관을 이동하는 상기 건조 가스를 가열하는 히터를 구비하는 가스 주입 유닛;
상기 제1 챔버의 하단에 결합되고, 상기 분무 액적의 건조를 통해 형성된 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들 중 상기 제1 챔버의 하부로 낙하되는 제1 점토광물-금속산화물 복합체 분말들을 수용하여 회수하는 제1 회수 유닛;
상기 제1 내부공간과 연결된 제2 내부공간을 구비하는 제2 챔버;
상기 제2 챔버의 하단에 결합되고, 상기 점토광물-금속산화물 복합체 분말들 중 상기 건조 가스에 의해 상기 제2 챔버로 이동하여 낙하하는 제2 점토광물-금속산화물 복합체 분말들을 수용하여 회수하는 제2 회수 유닛; 및
상기 제2 내부공간으로부터 냉각된 건조 가스를 외부로 배출시키는 흡입 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자외선 차단 화장품 조성물용 점토광물-금속산화물 복합체 분말의 제조방법.

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