KR101977161B1 - 식물성천연왁스를 이용하여 피부결 개선 및 보습력 증대를 기대할 수 있는 화장료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물성천연왁스를 주성분으로 함유하여 인체피부결의 개선 및 피부보습력을 증대시킨 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

식물성천연왁스를 이용하여 피부결 개선 및 보습력 증대를 기대할 수 있는 화장료 조성물 및 이의 제조방법{COSMETIC COMPOSITION FOR IMPROVING SKIN TEXTURE AND MOISTURIZING SKIN CONTATING NATURAL VEGETABLE WAX AS EFFECTIVE ELEMENT, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 식물성천연왁스를 주성분으로 함유하여 인체피부결의 개선 및 피부보습력을 증대시킨 화장료 조성물에 관한 발명이다.

식물성천연왁스는 높은 융점을 가지고 있어 왁스를 이용한 화장품 제조시 생산 소요시간 증가 및 제조 공정의 어려움으로 인해 사용범위가 매우 제한적일 수 밖에 없다.

본 출원인은 식물성천연왁스의 제조 공정을 개선시킴은 물론 안정성을 유지하여 천연왁스 성분의 기본적인 기능성을 최적으로 발휘할 수 있는 천연왁스 유중수형 화장료 조성물을 발명하였다.

선행기술문헌을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 10-2014-0012691에는 유중수형 유화 화장료가, 대한민국 공개특허공보 10-2017-0076417에는 고체 타입의 유중수형의 색조 화장료 조성물이, 대한민국 공개특허공보 10-2016-0010885에는 유중수형 유와 자외선 차단제 화장료가, 대한민국 공개특허공보 10-2004-0111025에는 유중수형 유화 조성물이 각각 기재되어 있다.

총괄적으로 보면, 상기 선행기술문헌에는 본 발명과 같이 천연왁스 조성물을 유화시키는 공정이 없이 제조하는 것과 이에 따라 기능성이 안정적으로 유지되는 것에 대하여는 기재되어 있지 않다.

대한민국 공개특허공보 10-2014-0012691 (2014.02.03 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2017-0076417 (2017.07.04 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2016-0010885 (2016.01.28 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2004-0111025 (2004.12.31 공개)

본 발명은 낮은 융점으로 손쉽게 고함량의 왁스를 사용 가능하며 기존 에스테르계 및 기타 오일에 매우 높은 온도로 녹여 사용하는 단점을 극복하여 수계에서도 사용이 용이하여 제품생산성을 증대시킴과 동시에 식물성왁스의 장점을 저해하지 아니하고 더 나아가 보습력이 증대되며 피부결도 개선 가능한 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 과제 해결수단은,

천연왁스 조성물 20중량%, 정제수 45.1중량%, 다이프포필렌글라이콜 5중량%, 프로필렌글라이콜 5중량% 및 글리세린 5중량%로 구성된 혼합물을 75℃까지 가열하고 균질기(Homogenizer)를 이용하여 2500RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;

카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 7중량%, 옥틸도데카놀 5중량%, 스테아릴올리베이트 2중량%, 소르비탄올리베이트 2중량%, 글리세릴베헤네이트 0.5중량% 및 팔미틱애씨드 0.5중량%로 구성된 혼합물을 80℃까지 가온, 용해시킨 후 상기 제1단계 결과물에 투입하여 균질기를 이용해 3000RPM으로 온도를 유지하며 5분간 교반시키는 제2단계;

상기 제2단계 결과물에 카보머 0.45중량%를 투입시켜 온도를 유지하며 5분간 균질기를 이용해 4000RPM으로 교반하는 제3단계;

상기 제3단계 결과물을 45~50℃까지 냉각 시킨 후 트로메타민 0.45중량% 및 1,2-헥산다이올 2중량%를 투입하여 균질기를 이용해 2500RPM으로 3분간 교반한 뒤, 30℃이하로 냉각하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물의 제조방법이다.

상기에서, 천연왁스 조성물은,

카나우바왁스 20중량부, 칸데릴라왁스 20중량부, 아이소펜틸디올 30중량부를 85~90℃까지 가열하고 균질기를 이용하여 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;

상기 제1단계의 결과물에 하이드로제네이티드레시틴 10중량부을 투입한 후, 용해시켜 균질기를 이용하여 80℃를 유지하며 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제2단계;

상기 제2단계의 결과물에 다이메티콘 10중량부 및 다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머 10중량부를 투입시켜 균질기를 이용하여 3000RPM으로 5분간 교반시키는 제3단계;

상기 제3단계의 결과물에 대하여 최종적으로 인라인믹서를 이용하여 2000RPM으로 10분간 분산시키는 제4단계;를 포함하는 방법으로 제조된다.

본 발명에 따른 과제 해결수단은,

상기의 방법으로 제조된 화장료 조성물이다.

본 발명을 통해 왁스류 처방시 일련의 화장품제조공정에서 소요되는 열에너지의 감축으로 제조시간과 제조공정을 획기적으로 단축시키는 것이 가능하며, 다양한 제품군으로의 개발이 가능하다. 더 나아가 천연왁스 본연의 기능을 유지하며 매우 개선된 사용감을 부여하고 증대된 보습력을 가진 화장품의 개발이 가능할 것으로 기대한다.

도 1A 및 도 1B는 실험예 1의 입자촬영 사진이다.
도 2는 실험예 2의 입자촬영 사진이다.
도 3은 인라인믹서의 동작 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 인라인믹서의 일예 사진이다.

이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

제조예 1. 천연왁스 조성물

본 발명에 따른 천연왁스 조성물은 카나우바왁스와 칸데릴라왁스에서 선택된 한가지 이상의 성분으로 구성된 식물성천연왁스; 하이드로제네이티드레시틴으로 구성되는 유화제; 다이메티콘 및 다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머에서 선택된 한가지 이상의 성분으로 구성된 실리콘 및 실리콘중합체; 및 아이소펜틸다이올, 프로필렌글라이콜, 펜틸렌글라이콜에서 선택된 한가지 이상으로 구성되는 용매;를 포함한다. 설계조건에 따라, 식물성천연왁스, 유화제, 실리콘 및 실리콘 중합체 또는 용매는 본 발명의 목적을 충족하는한 다양한 물질이 선택적으로 사용될 수 있다.

제조예 2. 천연왁스 조성물의 제조방법

제조예 1에 따르는 천연왁스 조성물 제조방법의 일예는 다음과 같다. 설계조건에 따라, 하기 수치는 다소간 적절한 범위내에서 조절될 수 있다.

카나우바왁스 20중량부, 칸데릴라왁스 20중량부, 아이소펜틸디올 30중량부를 85~90℃까지 가열하고 균질기를 이용하여 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;

상기 제1단계의 결과물에 하이드로제네이티드레시틴 10중량부을 투입한 후, 용해시켜 균질기를 이용하여 80℃를 유지하며 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제2단계;

상기 제2단계의 결과물에 다이메티콘 10중량부 및 다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머 10중량부를 투입시켜 균질기를 이용하여 3000RPM으로 5분간 교반시키는 제3단계;

상기 제3단계의 결과물에 대하여 최종적으로 인라인믹서를 이용하여 2000RPM으로 10분간 분산시키는 제4단계를 포함한다.

상기 제4단계에서 인라인믹서를 이용하는데(도 3 및 4 참조), 인라인믹서는 혼합물을 엘리먼트에 통과시킬 때 최초 엘리먼트에서는 혼합물이 2분할이 되고 두 번째 엘리먼트 통과 후에는 혼합물이 4분할이 되고, 세번째 엘리먼트 통과 후에는 혼합물이 8분할이 되는 원리로 동작한다. 즉 인라인믹서는 2ⁿ (n=엘리먼트 개수)의 분할 방식으로 매우 미세하게 혼합물 분할이 가능하다.

본 제조예의 혼합물 경우, 엘리먼트수가 과하게 많을 경우 과하게 조밀되어 점성이 높아져 유출의 어려움이 있고 또 엘리먼트수가 적을 경우 균일한 혼합이 어렵다. 따라서 상기의 혼합물은 바람직하게 엘리먼트수가 10개 이상 20개 이하인 것으로 한다.

제조예 3. 천연왁스 조성물을 적용한 화장료 조성물

제조예 1에 따르는 천연왁스 조성물을 적용한 화장료 조성물의 조성예는 다음과 같다.

천연왁스 조성물; 및 다이프포필렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 글리세린, 카보머%, 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드, 옥틸도데카놀, 스테아릴올리베이트, 소르비탄올리베이트, 글리세릴베헤네이트, 팔미틱애씨드, 트로메타민 및 1,2-헥산다이올을 포함하는 기타 조성물;을 포함하여 구성한다.

바람직하게는, 천연왁스 조성물 20 중량부; 및 다이프포필렌글라이콜 5중량부, 프로필렌글라이콜 5중량부, 글리세린 5중량부, 카보머 0.45중량부, 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 7중량부, 옥틸도데카놀 5중량부, 스테아릴올리베이트 2중량부, 소르비탄올리베이트 2중량부, 글리세릴베헤네이트 0.5중량부, 팔미틱애씨드 0.5중량부, 트로메타민 0.45중량부 및 1,2-헥산다이올 2중량부를 포함하는 기타 조성물로 구성한다.

제조예 4. 천연왁스 조성물을 적용한 화장료 조성물의 제조방법

제조예 3에 따라는 화장료 조성물의 제조방법의 일예는 다음과 같다. 설계조건에 따라, 하기 수치는 다소간 적절한 범위내에서 조절될 수 있다.

천연왁스 조성물 20중량%, 정제수 45.1중량%, 다이프포필렌글라이콜 5중량%, 프로필렌글라이콜 5중량% 및 글리세린 5중량%로 구성된 혼합물을 75℃까지 가열하고 균질기(Homogenizer)를 이용하여 2500RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;

카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 7중량%, 옥틸도데카놀 5중량%, 스테아릴올리베이트 2중량%, 소르비탄올리베이트 2중량%, 글리세릴베헤네이트 0.5중량% 및 팔미틱애씨드 0.5중량%로 구성된 혼합물을 80℃까지 가온, 용해시킨 후 상기 제1단계 결과물에 투입하여 균질기를 이용해 3000RPM으로 온도를 유지하며 5분간 교반시키는 제2단계;

상기 제2단계 결과물에 카보머 0.45중량%를 투입시켜 온도를 유지하며 5분간 균질기를 이용해 4000RPM으로 교반하는 제3단계;

상기 제3단계 결과물을 45~50℃까지 냉각 시킨 후 트로메타민 0.45중량% 및 1,2-헥산다이올 2중량%를 투입하여 균질기를 이용해 2500RPM으로 3분간 교반한 뒤, 30℃이하로 냉각하는 제4단계;를 포함한다.

실험예 1. 제조예 1의 조성 및 제조예 2의 방법 검증

[실험방법]

본 실험은 천연왁스 조성비와 인라인믹서 공정의 수행여부를 검증하기 위하여 설계된 것이다.

하기 표 1에 기재된 것과 같은 성분 및 함량으로 구성된 실시예의 천연왁스 조성물을 제조하였다.

A상을 85~90℃까지 가열하고 균질기(Homogenizer)를 이용하여 2000RPM으로 5분간 교반 후 B상을 A상에 투입한 후 용해하여 다시 5분간 같은 RPM으로 교반하였다. 다음 C상을 투입하여 균질기를 이용해 3000RPM으로 5분간 교반한다. 최종적으로 인라인믹서를 이용해 2000RPM으로 10분간 분산 한 뒤 냉각 후 공정을 종료한다.

실시예 1 내지 6은 인라인믹서 공정을 거친 실시예들이며, 비교예 1 내지 6은 인라인믹서 공정을 거치지 않았다.

상 (Phase)	원료명	실시예1	실시예2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예6
		함량(%)	함량(%)	함량(%)	함량(%)	함량(%)	함량(%)
A	카나우바왁스	30	20	10	30	20	10
	칸데릴라왁스	30	20	10	30	20	10
	아이소펜틸다이올	10	30	50	15	35	55
B	하이드로제네이티드레시틴	10	10	10	5	5	5
C	다이메티콘	10	10	10	10	10	10
	다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머	10	10	10	10	10	10
인라인믹서 공정을 거치지 않은 것		비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5	비교예 6

[성능평가]

하기 표2 및 도 1A 및 도 1B와 같이 실시예 1~6, 비교예 1~6의 기본적인 성능평가를 위해 녹는점을 측정하고, 수용화 가능여부를 평가하였으며 수용화액의 점도를 측정하였다.또한, 왁스입자의 사이즈 및 분산안정성을 확인하기 위해 입자촬영을 실시하였다.

녹는점은 Mettler Toledo社의 MP70 Melting Point System 장치를 이용하여 측정하였다. 수용화액의 점도측정은 Brookfield社의 DV2T를 이용하였고 조작값은 61Spindle, 20RPM으로 측정하였다. 입자촬영은 Olympus社의 BX43을 이용해 편광모드 400배율로 촬영하였다.

목록	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6
녹는점 ℃	55	41	42	69	54	46
5% 수용화 가능여부	가능	가능	가능	불가	가능	가능
10% 수용화액 점도 cPs	5,000	300	280	7,200	590	280
목록	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5	비교예6
녹는점 ℃	87	54	51	86	72	55
5% 수용화 가능여부	불가능	가능	가능	불가능	가능	가능
10% 수용화액 점도 cPs	14,000	2,000	1,200	16,000	2,500	2,300

*카나우바왁스 녹는점 : 80∼86℃*칸데릴라왁스 녹는점 : 68.5~72.5℃

실시예 1, 4는 왁스 함량이 상대적으로 높아 입자의 사이즈가 크지만 응집현상은 발견되지 않았다. 비교예 1,4는 응집현상이 발생하여 입자가 매우 불안정함을 알 수 있다. 실시예 3, 6은 안정해 보이나 입자의 분포가 매우 작고 균일한 정도가 불규칙적이다. 비교예 3, 6은 입자가 서서히 응집되는 현상을 관찰할 수 있다.

실시예 2, 5는 대체적으로 안정하고 균일해 보인다. 특히, 실시예 2는 가장 입자사이즈 및 입자분포가 이상적임을 알 수 있다. 비교예 2, 5는 대체적으로 안정해 보이는 편이나 실시예2, 5에 비하여 입도가 큰 것을 알 수 있다.

종합하여 보면, 제조예 1의 조성 및 제조예 2의 방법을 이용한 경우의 실시예 2 및 비교예 2가 우수한 성능을 보였고, 또한 인라인믹서 공정을 거친 실시예 2가 비교예 2보다 우수한 성능을 보였음을 알 수 있다.

실험예 2. 제조예 3의 조성 및 제조예 4의 방법 검증

[실험방법]

표 3에 따라 상기의 실시예 중 가장 성능이 좋을 것으로 예측되는 것 중 일부인 실시예 2, 5를 이용하여 유중수형 타입의 화장료 조성물 실시예 7, 8을 제조하였다.

그와 동시에 객관적인 비교를 위해 비교예 2, 5에 함유된 성분함량을 별도로 각각 계량하여 유상부에 직접 투입하여 비교예 7, 8 을 제조하였다.

제조방법은 아래와 같다.

A상을 75℃까지 가열하고 균질기(Homogenizer)를 이용하여 2500RPM으로 5분간 교반 후 B상을 별도로 투입하여 80℃까지 가온, 용해시킨 후 A상에 투입하여 균질기를 이용해 3000RPM으로 온도를 유지하며 5분간 교반한다. 유화가 잘 되었는지 확인 후 C상을 A상에 투입하여 온도를 유지하며 5분간 균질기를 이용해 4000RPM으로 교반한다. 45~50℃까지 냉각 시킨 후 D상과 E상을 투입하여 균질기를 이용해 2500RPM으로 3분간 교반 한 뒤, 30℃이하로 냉각하여 공정을 종료한다.

상 (Phase)	원료명	실시예7	실시예8	비교예7	비교예8	대조군
		함량(%)	함량(%)	함량(%)	함량(%)	함량(%)
A	정제수	To 100	To 100	To 100	To 100	To 100
	다이프포필렌글라이콜	5	5	5	5	5
	프로필렌글라이콜	5	5	5	5	5
	글리세린	5	5	5	5	5
	아이소펜틸다이올	-	-	6	7	7
	실시예2	20	-	-	-	-
	실시예5	-	20	-	-	-
B	카나우바왁스	-	-	4	4	-
	칸데릴라왁스	-	-	4	4	-
	하이드로제네이티드레시틴	-	-	2	1	-
	다이메티콘	-	-	2	2	-
	다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머	-	-	2	2	-
	카프릴릭/카프릭트리글리세라이드	7	7	7	7	7
	옥틸도데카놀	5	5	5	5	5
	스테아릴올리베이트	2	2	2	2	2
	소르비탄올리베이트	2	2	2	2	2
	글리세릴베헤네이트	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
	말미틱애씨드	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
C	카보머	0.45	0.45	0.45	0.45	0.45
D	트로메타민	0.45	0.45	0.45	0.45	0.45
E	1,2-헥산다이올	2	2	2	2	2

[성능평가]

표 3과 같이 제조한 유중수형 화장료 조성물을 평가하기 위해 표 4에 나와 있는 것과 같이 한달 경과 후의 온도별 안정도 테스트, 점도 측정 및 관능평가를 실시하였다. 또한 도 2와 같이 화장품 입자의 뭉침 또는 고형화 없이 안정하게 유지가 되는지에 대해 비교하기 위해 입자를 측정하였다.

유중수형 화장품의 점도측정은 Brookfield社의 DV2T를 이용하였고 조작값은 61Spindle, 20RPM으로 측정하였다.

	30일 후 안정도				관능평가				30일 후 점도 cPs
	-15℃	4℃	25℃	37℃	50℃	사용감	보습력	취
실시예7	○	◎	◎	◎	◎	◎	◎	○	4,000
실시예8	○	○	◎	○	○	○	◎	○	6,800
비교예7	△	△	△	△	△	△	○	△	16,000
비교예8	△	△	△	△	△	△	○	△	17,500
대조군	◎	◎	◎	◎	◎	△	△	◎	2,100

◎ : 양호 ○ : 보통 △ :미흡

상기의 평가와 같이 실시예 7이 원료안정도, 분산안정성, 및 사용감 등 관능평가에서 매우 우수함을 알 수 있다. 이는 실시예 2가 장기적으로도 안정하며 제형에 적용시에도 안정하게 유지됨을 유추 할 수 있는 좋은 예라고 할 수 있겠다.

또한, 제조예 1 및 제조예 2를 이용하여 별도의 유상부 혼합공정이 없이 제조된 실시예 2를 이용한 실시예 7이 유상부 혼합공정이 수행된 비교예 7 및 대조군 보다 우수한 특성을 보였음을 알 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 화장료 조성물 총 중량을 기준으로 천연왁스 조성물 20중량%, 정제수 45.1중량%, 다이프포필렌글라이콜 5중량%, 프로필렌글라이콜 5중량% 및 글리세린 5중량%로 구성된 혼합물을 75℃까지 가열하고 균질기(Homogenizer)를 이용하여 2500RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;
   화장료 조성물 총 중량을 기준으로 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 7중량%, 옥틸도데카놀 5중량%, 스테아릴올리베이트 2중량%, 소르비탄올리베이트 2중량%, 글리세릴베헤네이트 0.5중량% 및 팔미틱애씨드 0.5중량%로 구성된 혼합물을 80℃까지 가온, 용해시킨 후 상기 제1단계 결과물에 투입하여 균질기를 이용해 3000RPM으로 온도를 유지하며 5분간 교반시키는 제2단계;
   상기 제2단계 결과물에 화장료 조성물 총 중량을 기준으로 카보머 0.45중량%를 투입시켜 온도를 유지하며 5분간 균질기를 이용해 4000RPM으로 교반하는 제3단계;
   상기 제3단계 결과물을 45~50℃까지 냉각 시킨 후 화장료 조성물 총 중량을 기준으로 트로메타민 0.45중량% 및 1,2-헥산다이올 2중량%를 투입하여 균질기를 이용해 2500RPM으로 3분간 교반한 뒤, 30℃이하로 냉각하는 제4단계;를 포함하되,
   상기 천연왁스 조성물은,
   카나우바왁스 20중량부, 칸데릴라왁스 20중량부, 아이소펜틸디올 30중량부를 85~90℃까지 가열하고 균질기를 이용하여 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제1단계;
   상기 제1단계의 결과물에 하이드로제네이티드레시틴 10중량부을 투입한 후, 용해시켜 균질기를 이용하여 80℃를 유지하며 2000RPM으로 5분간 교반시키는 제2단계;
   상기 제2단계의 결과물에 다이메티콘 10중량부 및 다이메티콘/비닐다이메티콘크로스폴리머 10중량부를 투입시켜 균질기를 이용하여 3000RPM으로 5분간 교반시키는 제3단계;
   상기 제3단계의 결과물에 대하여 최종적으로 인라인믹서를 이용하여 2000RPM으로 10분간 분산시키는 제4단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는, 화장료 조성물의 제조방법.
   
   
2. 삭제
3. 청구항 1의 제조방법으로 제조된 화장료 조성물.

Images