KR101990008B1

KR101990008B1 - 자외선 차단 복합 안료, 복합 안료의 제조방법 및 이를 이용한 화장료 조성물

Info

Publication number: KR101990008B1
Application number: KR1020170142683A
Authority: KR
Inventors: 윤기훈; 문영진; 박민경
Original assignee: 주식회사 솔레온
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2019-06-17
Also published as: KR20190048128A

Abstract

본 발명은 판상의 무기안료 표면에 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 산화아연의 복합물 등을 표면의 전하 차이를 이용하여 표면 처리하고, 추가로 소수성 실리카 안료가 표면 처리된 자외선 차단 복합 안료로써, 판상의 무기안료의 표면은 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물은 음이온성 계면활성제 또는 양이온성 계면활성제, 소수성 실리카는 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제로 표면 처리한 자외선 차단 복합 안료 및 그 제조방법, 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 판상의 무기안료에 자외선 차단용 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물로 1차 표면 처리하고, 다시 소수성 실리카로 2차 표면 처리한 복합 안료로써, 전하의 조절만을 이용하는 단순한 처리 공정 및 강산, 강알칼리, 고온이라는 가혹 조건이 없는 온화한 반응 조건으로 양전하와 음전하의 정전기적 인력 및 물리적 흡착을 이용하여 판상의 무기안료, 자외선 차단 미립자, 소수성 안료를 효과적으로 결합시켜 경제적인 효과를 얻을 수 있으며, 소수성, 피부친화성, 안전성 및 안정성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자외선 차단 복합 안료, 복합 안료의 제조방법 및 이를 이용한 화장료 조성물{Composite pigments, manufacturing method of Composite pigments and cosmetic composition of the sun screen using thereof}

본 발명은 자외선 차단 복합 안료, 복합 안료의 제조방법 및 이를 이용한 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자외선 차단용 무기안료 및 무기안료 표면의 전위차를 조정하여 무기안료 간의 표면처리를 유도하는 표면 처리 방법을 이용함으로써 자외선 차단 효과가 우수한 복합 안료, 그 제조방법 및 복합 안료를 이용한 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부의 노화 및 색상을 변화시키는 태양광의 자외선은 태양광의 스펙트럼 영역에서 290 ∼ 400 nm 파장 영역을 갖는 것으로서 피부의 홍반 발생 및 흑화, 광노화, 세포손상, DNA 손상 등을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 자외선 차단제의 차단효과는 파장에 따라 UV 영역을 단파장의 UV-B 영역(290 ∼320nm)과 장파장의 UV-A 영역(320 ∼ 400 nm)으로 구분되어 평가되고 있으며, 오늘날 자외선차단용 화장품은 화장품 분야에서 큰 비중을 차지하고 있다. 특히, 피부 노화의 직접적인 원인 중 하나가 자외선임이 밝혀지면서 최근 개발되는 대다수의 제품들은 자외선 차단 성분을 함유하고 있다. 자외선 차단제는 미립자인 이산화티탄이나 산화아연의 자외선 산란 및 흡수에 의한 물리적 차단법과 분자 내에 공액 이중 결합을 갖는 유기계 화합물로 옥틸메톡시신나메이트와 부틸메녹시디벤조일메탄이 각각 UV-B 및 UV-A 를 흡수하는 것을 이용하는 화학적 차단법이 혼용되어 사용되고 있다.

물리적 차단법에 활용되는 무기계 소재들은 자외선을 포함한 태양광선에 대하여 불활성이 크고 안전성이 우수하며, 산란이라는 물리적인 작용으로 자외선을 차단해 주므로 넓은 파장 영역에 대하여 효과적이다. 자외선을 차단하는 기능은 자외선을 산란하는 효과와 흡수하는 효과의 복합적인 메커니즘으로 이루어진다. 상대적으로 단파장의 자외선에서는 주로 흡수에 의한 효과가 나타나며 장파장의 자외선에서는 산란기능이 지배적으로 나타난다.

또한, 무기 분체의 자외선 산란 효과는 우선적으로 큰 굴절률에 기인하고 분체 표면에서의 반사율은 굴절률이 클수록 커지며, 표면 매질의 상태와 모양에 따라 다르게 나타난다.

고체를 비롯한 모든 물체는 빛에 노출되면 표면에서 빛이 반사되며, 이러한 반사는 물체의 굴곡 정도에 따라 정반사(Specular Reflection)와 난반사(Diffuse Reflection)의 2가지 형태로 나타난다. 즉, 매끄러운 표면을 지닌 물체는 반사의 법칙에 따라 입사광이 정반사하고, 거친 표면으로 입사된 빛은 난반사를 하게 된다. 거친 표면으로 입사한 빛은 사방으로 퍼져 수많은 지점으로 침투한 후 산란하게 된다. 이때, 확산되고 산란된 빛의 양을 흡광도라고 하는데, 고체 표면으로부터 돌아오는 요소인 표면반사 성분에 영향을 끼친다. Kubelka와 Munk의 K／S 이론 (William, W., 1996)은 빛의 난반사 이론으로 널리 알려져 있는데, 빛의 흡수와 산란 관계를 다루고 있다.

일반적으로 화장품에서 사용하는 이산화티탄 및 산화아연은 자외선 차단용 안료 및 무기안료, 기본적인 베이스를 구성하여 색상 및 은폐력을 표현해 주는 색상 안료로 구분된다.

도 1은 나노입자 형태 및 입자들의 응집에 의해 거대 입자화됨에 따른 흡광계수를 나타낸 그래프이다. 빛의 산란은 입자의 크기가 파장의 2분의 1일 때 최대가 되며, 입자의 크기가 100㎚ 이하로 미세화되면 가시광선은 산란이 일어나지 않고 투명하게 보이는 한편 자외선 영역은 산란효과가 커지는 현상을 보임을 알 수 있다. 또한, 무기 분체의 입경이 차단하고자 하는 자외선 영역의 파장의 2분의 1일때 자외선의 산란 효과가 극대화되어 차단 효과가 높아지는 것으로 널리 알려져 있으며, 이를 바탕으로 자외선 차단제의 개발에 필요한 산란형 차단제로서 무기 분체를 선택하여 개발이 이루어지고 있다.

일반적으로 화장품에 사용되는 이산화티탄은 방추사형, 침상형, 나비형, 조대(둥근+ 직사각형) 혼합형으로 구분되며, 시판되는 이산화티탄의 종류 및 분류별 세부적인 크기는 아래의 [표 1]과 같다.

구 분	방추사형	침상형	나비형	조대 혼합형
폭(width)	< 20 ㎚	< 8 ㎚	< 30 ㎚	평균1차:25㎚
길이(length)	< 120 ㎚	< 100 ㎚	< 130 ㎚	평균1차:25㎚
전자주사현미경 사진

분류된 미립자 이산화티탄 중 범용적인 화장품 제형에서 사용하는 입자 사이즈는 폭 10 ~ 20㎚, 길이 50 ~ 100㎚의 이산화티탄을 가장 많이 사용하고 있다.

UV-A 영역을 차단해주는 미립자 산화아연은 대부분의 미립자 및 일반 안료급의 산화아연이 자외선 차단 역할을 하지만, 백탁 현상이 없고 자연스러운 피부색상을 표현하기 위해 도 2에 나타난 바와 같이 100㎚ 이하의 미립자형태 제품들이 선호되고 있다.

상기 안료들은 자외선 차단용 화장품, 기초 화장품 및 색조 화장품 등에서 다양하게 응용되고 있으며, 화장품 제형에서의 사용감 및 분산 안정성 개선을 위해 다양한 표면처리 공정을 거쳐 제조되고 있다.

한편, 표면처리 공정과 관련하여 첫째, 계면활성제를 표면 처리하여 수분산성을 향상시키거나 소수성을 주며 화장품에서 다양하게 사용하는 양이온, 음이온, 비이온 계면활성제를 이용하여 계면활성제를 무기안료의 표면에 물리적으로 흡착시킴으로써 계면활성제의 특성을 나타내는 방법이 있다.

둘째, 지방산과 알칼리 금속(나트륨, 마그네슘, 알루미늄 등)을 가하여 금속비누(metal soap)를 물리적으로 흡착 처리하여 피부 부착성 및 압축성을 강화시켜주는 방법이 있다.

셋째, 다양한 실란 및 실리콘 소재를 표면 처리하여 발수성 및 사용감을 개선하고, 유화 제형에서의 제형 안정성을 개선하기 위해 화학적인 축합 및 가수분해 반응을 이용한 결합으로서 일반적인 실란 및 실리콘의 알킬기를 가수분해 반응을 통해 히드록실기(-OH)와 무기안료의 히드록실기(-OH)의 축합 반응을 이용하여 화학적으로 결합시키는 방법이 있다.

넷째, 다양한 판상 무기 소재에 이산화티탄, 황산 바륨, 실리카 등을 단독으로 처리하거나 복합 처리하여 광학적인 특성을 갖는 기능성 안료를 만드는 방법이 있다. 이러한 표면 처리방법은 일반적인 무기안료의 히드록실기(-OH)와 표면처리용 무기안료의 히드록실기(-OH)를 산처리를 통해 불안정하게 만든 다음 축합반응을 통해 화학적으로 수소 결합을 만들거나, 이산화티탄이나 황산바륨, 실리카 등을 균일하게 콜로이드 결정으로 응집시켜 무기안료에 막으로 감싸줌으로써 표면에 광학적인 특성 및 사용감을 부여하는 방법이 있다.

한편, 자외선 차단용 분체 및 화장료 조성물의 표면 처리와 관련된 종래기술로, 이산화티탄 및 판상안료로 복합화하고 이소프로필 티타늄트리아이소스테아레이트로 표면처리된 구상안료를 사용한 케이크형 화장료 조성물에 대한 선행기술 1(대한민국 공개특허 제10-2009-0044108호/2009.05.07. 공개)이 있다. 이러한 선행기술 1은 기존의 무기계 및 유기계 자외선 차단제의 단점인 백탁 현상 및 번들거림을 최소화시키고 자외선 차단효과를 극대화시킨 오일 케익형 화장료 조성물에 관한 것이다. 선행기술 1은 미립자 이산화티탄을 알루미나에 분산하여 단순 복합화하고 사이클로펜타실록산이나 메칠트리메치콘에 분산하여 광택성은 적으면서 자외선 효과를 나타내는 기술에 관한 것이다.

또한, 분말형 자외선 차단용 화장료 조성물 및 그 제조방법에 관한 종래기술로 운모, 이산화티탄, 산화 아연, 실리카 등을 단순 및 혼합 여과하여 자외선 차단 효과를 부여하는 선행기술 2(대한민국 등록특허 제10-1254515호/2013.04.19. 공고)가 있다. 선행기술 2은 운모, 산화아연, 이산화티탄 및 실리카를 분쇄기에 투입, 혼합 및 교반하여 무기물질 혼합물을 만들고 여과하는 3단계로 자외선차단지수(SPF) 수치를 나타내는 화장료 조성물에 관한 것이다.

아울러, 티타늄옥사이드를 포함하는 자외선 차단 분백류 화장료 조성물에 관한 선행기술 3(대한민국 공개특허 제10-2015-0133110호/2015.11.27. 공개)은 유기계 차단제는 함유하지 않으면서 무기계 차단제 및 특정 성분을 포함함으로써 자외선 차단 효과를 갖는 분백류 화장료 조성물에 관한 것으로, 결합제로 실리카를 사용하고 이산화티탄의 평균 입경을 거대화시키고 라우로일라이신으로 표면처리하고, 산화아연은 스테아릭애씨드로 표면처리하여 자외선 차단용 분백류 화장품에 필요한 용도로 만들고 전분, 실리카, 카프릴릭카프릭트리글리세라이드 및 글리세릴카프릴레이트를 혼합하여 분백류 화장료 조성물을 완성하고 있다.

그리고, 자외선 차단 입자, 이를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 선행기술 4(대한민국 등록특허 제10-1634790호/2016.06.30. 공고)에서는 활성도가 높은 판상의 산화 아연을 실리카 전구체를 통하여 표면처리하여 활성화를 저하시킴으로써 피부 안정성을 극대화시키고, UV-B 자외선 차단 효과를 갖는 차단형 소재를 개발하여 이를 화장료 조성물에 응용한 기술을 개시하고 있다.

또한, 적외선 및 자외선 동시 차단용 복합 분체 및 그를 이용한 화장료 조성물에 대한 선행기술 5(대한민국 등록특허 제10-1148427호/2012.05.21. 공고)에서는 적외선 차단 활성도가 높은 이산화티탄 및 산화아연 표면에 자외선 차단효과가 우수한 이산화티탄, 산화아연, 산화세륨, 산화지르코늄의 표면에 강제 물리적 충돌에 의한 복합화로 적외선 및 자외선 차단 효과를 갖는 소재를 개발하여 이를 화장료에 응용한 기술을 개시하고 있다.

그리고, 워터 스플래쉬 현상을 갖는 자외선 차단용 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 대한 선행기술 6(대한민국 공개특허 제10-2013-0055332호/2013.05.28. 공개)은 친수성 실리카 및 친유성 이산화티탄을 함유하여 워터 스플래쉬 현상을 가지면서 지방산과 지방 알콜을 함유하여 기존보다 경도 및 사용감을 개선한 자외선 차단용 화장료 조성물로써, 고체 무기안료에 의한 수중유형 피커링 에멀젼 제형으로 에멀젼을 구성하는 친수성기 부분인 실리카와, 친유성기 부분인 친유성 이산화티탄의 단순 첨가에 의한 유화 기법으로 안정한 자외선 차단형 수중유형 에멀젼을 유도할 수 있는 기술에 대한 것이다.

마지막으로, 자외선 차단용 유중 수형 피커링 에멀젼 조성물과 관련된 선행기술 7(대한민국 등록특허 제10-1144372호/2012.05.10. 공고)은 실리카 디메칠실리레이트와 소수성 표면 처리된 이산화티탄 또는 산화아연을 사용하는 기존 유중수형의 장점인 지속성과 좋은 발림성을 동시에 갖는 자외선 차단용 에멀젼 조성물에 관한 것이다. 선행기술은 7은 미립자 이산화티탄 및 산화아연의 소수성 표면처리를 위해 스테아린산과 같은 유기산, 트리에톡시카프릴실란, 디메치콘으로 소수성 처리를 하고 실리카 디메칠 실리레이트를 혼합하여 피커링 에멀젼을 만들어 안정도 및 사용감이 우수한 화장료 제형을 완성하는 기술을 개시하고 있다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2009-0044108호 (2009.05.07. 공개) 2. 대한민국 등록특허 제10-1254515호 (2013.04.19. 공고) 3. 대한민국 공개특허 제10-2015-0133110호 (2015.11.27. 공개) 4. 대한민국 등록특허 제10-1634790호 (2016.06.30. 공고) 5. 대한민국 등록특허 제10-1148427호 (2012.05.21. 공고) 6. 대한민국 공개특허 제10-2013-0055332호 (2013.05.28. 공개) 7. 대한민국 등록특허 제10-1144372호 (2012.05.10. 공고)

본 발명의 목적은 UV-A 와 UV-B를 차단하기 위해 일반적으로 음(-)전하를 띠는 판상의 무기안료 표면의 전하를 양(+)전하로 또는 음(-)전하의 세기를 조절하고, 양(+)전하 또는 음(-)전하를 띠고 투명감이 있으면서 자외선의 산란효과가 우수한 미립자의 이산화티탄, 미립자 산화아연과 음(-)전하를 띠며 소수성을 부여하기 위한 실리카실리레이트의 음(-)전하를 조절하는 등의 다양한 구조적 표면처리를 통해 유기계 차단제를 사용하지 않은 채 무기계 차단제만을 이용하여 효과적으로 자외선을 차단할 수 있는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공하는 데 있다.

또한, 다양한 친수성과 소수성 특징을 갖는 안료의 표면을 계면활성제로 표면 처리하여 전하를 조절함으로써, 무기안료 입자 간의 상호 인력을 유도하여 표면처리를 하고, 1차 완성된 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 산화아연 또는 이들의 복합물에 실리카실리레이트 입자의 전하를 조절하여 복합화하는 과정을 거치고, 상기와 같은 3종류의 무기안료 또는 4종류의 복합물을 다시 습식 및/또는 건식의 방법으로 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체를 표면 처리하여 소수성, 사용감, 화장품 제형에서의 안정성 및 피부 안정성을 강화하고 UV-A, UV-B 자외선 차단 효과가 우수한 복합 안료 및 이를 이용한 화장료 조성물을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카에 대해 양이온성, 음이온성 계면활성제를 이용하여 건식, 습식 의 방법으로 표면 처리하고, 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체 등으로 추가 표면처리를 진행한 자외선 차단 복합 안료를 제공함으로써 달성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 판상의 무기안료는 탈크, 마이카, 세리사이트, 알루미나, 질화붕소 및 판상 실리카 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카에 표면 처리되는 양이온성 계면활성제는 알킬트리메틸암모늄 클로라이드, 스테아릴트리메틸암모늄 클로라이드, 라우로일 트리메틸암모늄 클로라이드, 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 우지(beef tallow) 알킬트리메틸암모늄 클로라이드, 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드, 스테아릴트리메틸암모늄 브로마이드, 베헤닐트리메틸암모늄 브로마이드, 디스테아릴디메틸암모늄 클로라이드, 디코코일디메틸암모늄 클로라이드, 디옥틸디메틸암모늄 클로라이드, 디(POE)올레일메틸암모늄(2EO) 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 알킬 벤즈알코늄 클로라이드, 알킬 디메틸벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 스테아릴 디메틸벤질암모늄 클로라이드, 라놀린 유도체 4차 암모늄 염, 디에틸아미노에틸아미드 스테아레이트, 디메틸아미노프로필아미드 스테아레이트, 베헨산 아미드 프로필 디메틸 하이드록시프로필암모늄 클로라이드, 스테아로일 콜아미노포르밀 메틸피리미디늄 클로라이드, 세틸피리미디늄 클로라이드, 톨유(tall oil) 알킬벤질 하이드록시에틸이미다졸리늄 클로라이드 및 벤질암모늄 염으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

아울러, 본 발명의 일실시예에 따르면, 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카의 표면에 처리되는 음이온성 계면 활성제는 소듐 라우레이트, 소듐스테아레이트, 소듐 올레이트 및 소듐 리놀레네이트 등을 포함하는 포화 또는 불포화 지방산 염; 알킬황산 염; 헥실벤젠설폰산, 옥틸벤젠설폰산 및 도데실벤젠설폰산 등 및 이의 염을 포함하는 알킬벤젠 설폰산; 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 황산 염; 폴리옥시알킬렌 알케닐 에테르 황산 염; 폴리옥시에틸렌 알킬황산 에스테르 염; 설포석신산 알킬 에스테르 염; 폴리옥시알킬렌 설포석신산 알킬 에스테르 염; 폴리옥시알킬렌 알킬페닐 에테르 황산 염; 알칸설폰산 염; 옥틸트리메틸암모늄 하이드록사이드; 도데실트리메틸암모늄 하이드록사이드; 알킬 설포네이트; 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르황산 염; 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 아세트산 염; 알킬 인산 염; 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르 인산 염; 아실글루탐산 염; α-아실설폰산 염; 알킬설폰산 염; 알킬알릴설폰산 염; α-올레핀설폰산 염; 알킬나프탈렌 설폰산염; 알칸설폰산 염; 알킬 또는 알케닐황산 염; 알킬아미드 황산 염; 알킬 또는 알케닐 인산 염; 알킬아미드인산 염; 알킬로일알킬 타우린 염; N-아실아미노산 염; 설포석신산 염; 알킬 에테르 카르복실산 염; 아미드 에테르 카르복실산 염; α-설포지방산 에스테르 염; 알라닌 유도체; 글리신 유도체; 및 아르기닌 유도체 중에서 선택되는 것일 수 있다.

여기서, 염은 소듐 염 등의 알칼리 금속 염, 마그네슘 염 등의 알칼리 토금속 염, 트리에탄올아민 염 등의 알칸올아민 염, 암모늄 염으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 표면 처리는 계면활성제의 전하의 차이에 의한 흡착을 이용하는 습식 방법으로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명인 차외선 차단 복합 안료는 소수성 또는 피부 친화성 개선을 위해 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 포함하는 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카에 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제를 이용하여 양전하 또는 음전하를 띠는 분산용액을 제조하는 단계; 상기 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카를 정전기적 인력으로 복합화하기 위해 양전하 또는 음전하를 띠는 분산용액을 혼합한 후 수세, 탈수 및 건조 후 분쇄하는 단계;를 포함하는 자외선 차단 복합 안료의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카 안료 표면에 친수성 무기안료 100중량부를 기준으로 양이온성 계면활성제 1 내지 30 중량부의 비율로 표면 처리하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/ 미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카 100중량부를 기준으로 음이온성 계면활성제 1 내지 30 중량부의 비율로 표면 처리하는 것일 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 양이온성 계면활성제가 처리되어 양전하를 띠는 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카와 음이온성 계면활성제가 처리되어 음전하를 띠는 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/이들의 복합물, 소수성 실리카를 정제수에 혼합하여 분산시키고, 정전기적 인력으로 표면 처리하여 사용하는 것일 수 있다.

아울러, 본 발명의 일실시예에 따르면, 양전하 또는 음전하를 띠는 판상의 무기안료 표면에 판상의 무기안료 100중량부를 기준으로 음전하 또는 양전하 띠는 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물 20 내지 50중량부 및 양전하 또는 음전하를 띠는 소수성 실리카 20 내지 50중량부의 비율로 표면 처리하는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 판상의 무기안료에 정전기적 인력으로 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물, 소수성 실리카를 표면 처리한 복합 안료는 일반적인 무기안료와 달리 실리콘 물질이나 무기안료들의 화학적인 결합력이 없이도 우수한 표면 처리를 할 수 있으며, 표면처리 반응을 위한 화학적인 조건 변화 즉 강산, 강알칼리 조건을 취하지 않아도 되므로 경제성이 우수한 효과를 가지고 있다.

또한, 일반적인 화장품 제형에 적용하기 위해 다양한 표면 처리 물질을 적용하더라도 화장품 제형의 변형이 없으며, 다양한 표면처리 물질을 추가로 처리하는 과정에서도 분리 또는 변형을 일으키지 않을 뿐만 아니라 분산성 및 사용감 개선, 자외선 차단효과가 우수한 효과를 가지고 있다.

아울러, 화장품 제형에서의 안정성, 피부 안전성이 우수해 유화 또는 유분산, 무기안료 분산 등 다양한 화장품 제형에 자유롭게 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 자외선 차단용 분체의 사이즈와 흡광계수와의 관계를 나타낸 그래프.
도 2는 시판되는 미립자 산화아연의 전자주사현미경 사진.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄이나 미립자 산화아연, 소수성 실리카에 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제의 표면 흡착을 형상화하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양이온성 계면활성제가 표면 처리된 친수성 무기안료와 음이온성 계면활성제가 표면 처리된 소수성 실리카의 정전기적 인력으로 표면 처리된 상태를 형상화하여 나타낸 도면.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 일실시예에 따른 양이온성 계면활성제가 표면처리된 친수성 무기안료와 음이온성 계면활성제가 표면 처리된 소수성 실리카의 전자현미경(SEM) 분석 결과를 나타낸 사진.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무기안료의 표면 처리 공정을 나타낸 흐름도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로써, 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. 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.

본 발명은 판상의 무기안료의 표면에 화장품 제형에서 사용하는 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물, 소수성 실리카를 표면 처리하기 위한 모제가 되는 판상의 무기안료는 양이온성 또는 음이온성 계면활성제로 표면 처리시키고 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물, 소수성 실리카는 음이온성/양이온성 계면활성제로 표면 처리하여 각각의 표면 전하를 +20 ~ +50mV와 -20 ~ -50mV로 유도함으로써, 전하가 갖는 인력을 이용하여 표면에 정전기적 흡착을 유도하는 기술을 제공하고 있다. 아래의 [표 2]에 나타난 바와 같이, 일반적으로 화장품에 사용하는 자외선 차단용 무기안료 및 색상안료는 다양한 제타 전위값을 갖는다.

구 분	탈크	마이카	세리 사이트	이산화 티탄	징크 옥사이드	산화철	실리카	미립자 이산화티탄	미립자 산화아연
제타 전위(mV)	-14.5	-31.8	-37.2	-24.7	17.5	23.9	-15.3	1~10	1~10

이와 같이, 판상의 무기안료는 대부분 음전하를 가지고 있지만 친수성의 특징도 가지고 있어서, 음이온성 계면활성제를 흡착시키면 친수기가 무기안료 표면으로 배향하게 된다. 또한, 계면활성제를 추가로 투입하면 소수성 부분이 계면활성제 공간으로 배향하여 안정적인 라멜라 구조를 형성할 수 있는 구조를 만들게 된다. 이와 동시에 계면활성제의 극성에 따라 양전하 또는 음전하의 특성을 조절하게 된다.

이와 반대로, 소수성을 가지고 있는 무기안료는 먼저 양/음이온성 계면활성제의 소수성을 갖는 부분이 표면에 배향하게 되고, 계면활성제를 추가로 투입하면 계면활성제 공간으로 배향하여 라멜라 구조를 띠게 되며, 계면활성제의 극성에 따라 양전하 또는 음전하의 특성을 가지게 된다.

본 발명에서 모제가 되는 친수성 무기안료에는 전하의 특성을 조절하기 위해음이온성 계면활성제(Disodium Stearoyl-L-Glutamate)를 사용하여 표면이 -20 ~ -50mV의 음전하를 띠게 하거나, 양이온성 계면활성제(PCA Ethyl Cocoyl Arginate)를 사용하여 표면이 +20 ~ +50mV의 양전하를 띠게 하였다. 화장품에 사용되는 다양한 음이온성/양이온성 계면활성제는 이미 공지되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 자외선 차단 효과를 부여하기 위한 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물의 전하의 특성을 조절하기 위해 음이온성 계면활성제(Disodium Stearoyl-L-Glutamate)를 사용하며 표면이 -20 ~ -50mV의 음전하를 띠게 하거나, 양이온성 계면활성제(PCA Ethyl Cocoyl Arginate)를 사용하여 표면이 +20 ~ +50mV의 양전하를 띠게 하였다. 화장품에 사용되는 다양한 음이온성/양이온성 계면활성제는 이미 공지되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물 등의 양이온성 또는 음이온성 전하 특성을 갖는 표면에 처리되는 소수성 실리카의 표면 처리는 양이온성 계면활성제(PCA Ethyl Cocoyl Arginate)를 사용하여 표면이 +20 ~ +50mV의 양전하를 띠게 하거나 또는 음이온성 계면활성제(Disodium Stearoyl-L-Glutamate)를 사용하여 표면이 -20 ~ -50mV의 음전하를 띠게 하였다. 화장품에 사용하는 다양한 양이온성/음이온성 계면활성제는 이미 공지되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 통해 강한 인력을 줄 수 있는 전하 특성을 갖는 안료를 개발하여 1차 표면처리를 진행하고 우수한 소수성을 갖는 안료를 개발하기 위해 다양한 실란, 실리콘, 지방질 에스테르 실리콘 등을 추가로 표면 처리하여 화장품의 사용감, 제형의 안전성 및 안정성을 개선할 수 있다.

본 발명은 친수성 무기안료 표면에 양이온성 계면활성제가 처리되고 소수성 실리카 표면에 음이온성 계면활성제를 처리하여 각각의 상호 이온성을 +20 ~ +50mV와 -20 ~ -50mV 범위에서 정전기적 인력을 조절하여 표면흡착을 유도하는 방법에 의해 복합 안료를 만들고, 복합 안료의 표면에 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체를 처리한 복합 안료 및 이를 이용한 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 다양한 무기안료의 친수성 및 소수성의 특징, 양이온성 및 음이온성 표면 처리제, 다양한 사용감 및 피부 친화성, 제형 안정성 및 피부 안정성을 부여해주는 소수성 표면 처리제를 추가로 처리해 주는 표면 처리 기법을 제공하기 위한 것이다. 일반적으로 유기 또는 무기안료를 표면 처리하기 위해서는 유/무기안료의 친수성 부분을 이용하여 축합 반응을 통해 화학적인 결합을 유도한다. 종래에는 비교적 안정적인 유/무기안료를 축합 반응으로 유도하기 위해 강한 산성이나 알칼리성의 반응 조건 또는 고온의 온도 조건을 유지해야 하는 제한이 따랐다.

무기안료는 강한 산성이나 알칼리성 및 고온 조건에서는 비교적 안정적이지만, 색상을 나타내는 유기 안료는 대부분 알칼리성 및 고온 조건에서 변색이 나타나므로 색상을 조절하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 중/저온 조건에서 안료들을 수분산하고, 양이온성 및 음이온성 계면활성제를 각각 분산하여 계면의 특성을 δ ⁺ ,δ ^- 로 조절한 다음 상호 인력을 통해 표면을 처리하되, 종래 기술과는 달리 강한 산성, 알칼리성, 고온 등의 반응 조건을 유지하지 않은 채 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 , 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물, 소수성 실리카 100중량부를 기준으로 각각 1 내지 30중량부 정도의 양이온 또는 음이온 계면활성제를 표면 처리한 후 단순 혼합하여 정전기적 인력 결합을 유도하고, 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체를 추가로 처리한 후 수세, 탈수, 건조, 소성, 분쇄 등의 공정을 거쳐 다양한 유기 또는 무기 소재의 복합 원료를 제조하는 점에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 판상의 무기안료에 양이온성 또는 음이온성 계면활성제를 습식법으로 혼합하여 흡착 표면 처리하고, 자외선 차단용 미립자 이산화티탄이나 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물, 소수성 실리카의 표면에 양이온성 또는 음이온성 계면활성제를 습식법으로 혼합하여 흡착 처리한 후, 이들 세 가지를 혼합하여 정전기적 인력으로 흡착되게 유도한다. 흡착이 완성된 1차 복합 안료에 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 실리콘 지방질 에스테르, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체 등을 처리하여 사용감 개선, 소수성 개선, 안전성, 안정성을 개선할수 있다,

본 발명에서 습식법으로 혼합 및 흡착되는 복합 안료를 제조하는 과정은 도 6과 같은 단계로 반응이 진행된다.

본 발명에서 판상의 무기안료는 탈크, 천연 마이카, 합성 마이카, 세리사이트(견운모) 및 알루미나, 질화붕소, 판상 실리카 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상일 있다.

본 발명에서 UV-B를 차단해 주는 미립자 이산화티탄 안료로는 20㎚ ~ 50㎚의 1차 입자 크기를 가지고 있거나, 폭(width)이 10㎚ ~ 30㎚이면서 길이(length)가 50㎚ ~ 100㎚인 이산화티탄을 사용하거나, 스테아릭애씨드, 실리콘 및 실리콘유도체 등으로 표면 처리된 다양한 시판용 미립자 이산화티탄을 이용할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, UV-A를 차단해주는 미립자 산화아연은 50㎚ ~ 100㎚의 평균 입자 크기를 갖는 시판 제품을 사용하거나, 스테아릭애씨드, 실리콘 및 실리콘유도체 등으로 표면 처리된 다양한 시판용 미립자 산화아연을 이용할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 소수성 실리카는 실리카실리레이트를 음이온성 또는 양이온성 계면활성제로 표면 처리된 것을 사용할 수 있다. 여기서, 소수성을 부여하고 피커링 에멀젼을 형성해 주는 소수성 실리카인 실리카실릴레이트는 실리카의 표면에 하이드록실기의 일부를 디메칠실록실기로 치환하여 양친매성을 가질 수 있다. 실리카실릴레이트는 평균 입자 크기가 200㎚ 이하 바람직하게는 5㎚ ~ 50㎚ 이하이고, 비표면적이 30 ~ 300㎡/g인 시판되는 원료를 사용할 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 및 소수성 실리카 100중량부를 기준으로 각각 표면 처리되는 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제의 함량은 1 내지 30중량부일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 10 중량부일 수 있다.

또한, 정전기적 인력을 나타내기 위한 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제의 표면 처리는 습식 또는 건식의 방법을 이용할 수 있으며, 화장품에 사용되는 다양한 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제 중 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 습식 방법에서는 정제수를 용매로 사용하고 건식 방법에서는 일반적인 분산기기인 헨셀 믹서를 이용한다..

본 발명에서는 친수성 또는 소수성 복합 안료의 소수성 개선, 친수성 개선, 피부 친화성 및 안전성 개선을 위해 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 아미노산, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서의 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 및 소수성 실리카의 양이온성 또는 음이온성 계면활성제의 물리적인 흡착과정은 [도 3]및 [도 4]에 도시되어 있으며, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제로 전하가 조절된 친수성 또는 소수성 실리카의 정전기적 인력을 통한 표면처리 과정은 [도 6]에 나타나 있다.

한편, [도 6]에 도시된 바와 같이, 판상의 무기안료에 양이온성 또는 음이온성 계면활성제가 표면 처리된 복합 안료의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 판상의 무기안료를 증류수에 분산시켜 분산용액을 제조한다. 바람직하게는 증류수 350 내지 1,000㎖ 당 판상의 무기안료 50 내지 100g의 비율로 첨가하여 분산용액을 제조할 수 있다. 이때, 온도는 상온 또는 50℃로 조절한다. 또한, 판상의 무기안료 100중량부를 기준으로 1 내지 30 중량부의 양이온 또는 음이온 계면활성제 분산액을 판상의 무기안료 분산용액에 정량 투입기를 사용하여 첨가한 후, 판상의 무기안료의 표면에 서서히 흡착시킨다(S110). 여기서, 판상의 무기안료 100중량부에 대하여 양이온 또는 음이온 계면활성제 30중량부를 초과하여 표면처리하면 계면활성제의 완전 용해를 위해 수상의 함량이 증대될 수 있으며, 전하간의 상호 인력이 초과 투입된 함량만큼 상승하지 않고 완만한 제타 전위를 보여줌으로써 경제적이지 않은 문제가 있다.

다음으로, 판상의 무기안료에 자외선 차단 효과를 부여할 표면 처리를 위해 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립사 산화아연의 복합물을 증류수와 에탄올 분산액(10%농도)에 분산시켜 분산용액을 제조한다. 바람직하게는 증류수와 에탄올 분산액(10%농도) 350 내지 1,000㎖ 당 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물 50 내지 100g의 비율로 첨가하여 분산용액을 제조할 수 있다. 이때, 온도는 상온 또는 50℃로 조정한다. 또한, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물 100중량부를 기준으로 1 내지 30 중량부의 양이온성 또는 음이온성 계면활성제 분산액을 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물 분산용액에 정량 투입기를 이용해 첨가하여 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물의 표면에 서서히 흡착시킨다(S120). 한편, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물로 표면 처리되는 판상의 무기안료는 무기안료 100중량부를 기준으로 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물 20 내지 100중량부의 비율로 표면 처리될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 50 중량부의 비율로 표면 처리될 수 있다. 이는 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물이 20중량부 미만으로 표면 처리되는 경우에는 효과적인 자외선 차단효과를 얻을 수 없으며, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물이 100중량부를 초과하여 표면 처리된 경우에는 비표면적이 증가함으로 인해 유화 화장품 제품의 경우 점도가 상승하고 사용감이 뻑뻑해지는 단점이 발생할 수 있으며, 파우더 화장품 제품의 경우 타정시 압축성이 강화 되고 뭉침이 있으며, 왁시 현상 및 사용감이 나빠지는 문제가 있기 때문이다.

다음으로, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물을 표면 처리할 소수성 실리카는 증류수와 에탄올 분산액(10%농도)에 분산시켜 분산용액을 제조한다(S130). 바람직하게는 증류수와 에탄올 분산액(10%농도) 350 내지 1,000㎖ 당 소수성 실리카 50 내지 100g의 비율로 첨가하여 분산용액을 제조할 수 있다. 이때, 온도는 상온 또는 50℃로 조정한다. 또한, 소수성 실리카 100중량부를 기준으로 1 내지 30 중량부의 양이온성 또는 음이온성 계면활성제 분산액을 소수성 실리카 분산용액에 정량 투입기를 이용해 첨가하여 소수성 실리카의 표면에 서서히 흡착시킨다. 한편, 소수성 실리카로 표면 처리되는 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄/ 산화아연 복합물로 표면 처리된 판상의 무기안료는 무기안료 100중량부를 기준으로 소수성 실리카 20 내지 100중량부의 비율로 표면 처리될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 50 중량부의 비율로 표면 처리될 수 있다. 이는 소수성 실리카가 20중량부 미만으로 표면 처리되는 경우에는 친수성 물질 및 극성 용매류인 물을 함유하는 화장품 제형 개발시 응집 현상이 발생하거나 제형 형성이 불가능한 문제가 있으며, 소수성 실리카가 100중량부를 초과하여 표면 처리된 경우에는 비표면적이 증가함으로 인해 유화 화장품 제품의 경우 점도가 상승하고 사용감이 뻑뻑해지는 단점이 발생할 수 있으며, 파우더 화장품 제품의 경우 타정시 압축성이 약화될 수 있으며, 날림이 심하고 사용감이 나빠지는 문제가 있기 때문이다.

다음으로, 상기 3가지 반응이 완료되면, 판상의 무기안료에 음이온성 또는 양이온성 계면활성제가 표면 처리된 용액의 제타 전위(δ)를 측정하여 ±20 ~ ±50mV로 유지함을 확인하고, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연 복합물, 소수성 실리카에 양이온성 또는 음이온성 계면활성제가 표면 처리된 안료의 제타 전위(δ)는 ±20 ~ ±50mV로 유지시킨다. 소수성 실리카에 양이온성 또는 음이온성 계면활성제가 표면 처리된 안료의 제타 전위(δ)는 ±20 ~ ±50mV로 유지됨을 확인한다.

다음으로, 제타 전위가 확인된 3가지 친수성, 소수성 안료 분산물들을 만들어진 순서대로 반응기에 서서히 투입한 후 30분간 혼합 및 교반하여 정전기적 인력 결합을 유도한다(S140).

다음으로, 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 아미노산, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체를 추가하여 표면처리를 진행한다.

마지막으로, 수세, 탈수(S150), 건조(S160) 후 분쇄(S170) 과정을 거친다. 여기서, 건조는 80 ~ 120℃의 온도에서 진행할 수 있으며, 분쇄는 펄버라이저(Pulveriizer)를 사용하여 0.5 ~ 0.8Ø 메쉬로 1회에서 수회까지 분쇄하여 처리한다.

한편, 본 발명에서는 소수성 특성, 친수성 특성, 피부 친화성 및 안정성을 부여하기 위하여 추가 표면처리 단계를 더 진행할 수 있다. 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 아미노산, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체로 이루어진 군에서 선택된 어느 1종 이상의 물질을 복합 안료의 표면에 처리할 수 있다. 이러한 표면 처리를 통해 제품에서의 상용성을 개선하거나 사용감, 처방 안정성을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 소수성 처리, 발수성 또는 사용감 개선을 위해 실리콘, 실란 또는 실리콘 공중합체를 표면 처리하거나, 피부 친화성을 높이기 위해 레시틴 또는 아미노산을 표면 처리하고, 분산성 및 사용감을 높이기 위해 라우로일라이신을 표면 처리할 수 있다.

여기서, 실리콘, 실란 또는 실리콘 공중합체를 이용한 표면 처리는 습식 또는 건식분산 공정으로 처리될 수 있으며, 레시틴 또는 라우로일라이신을 이용한 표면 처리는 습식분산 공정으로 처리될 수 있다. 이때, 실리콘, 실란 또는 실리콘 공중합체, 레시틴 또는 라우로일라이신은 친수성 무기안료 100중량부를 기준으로 2 내지 20중량부의 비율로 표면 처리될 수 있으며, 바람직하게는 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체는 3 내지 10중량부의 비율로 표면 처리될 수 있으며, 레시틴 또는 라우로일라이신은 2 내지 5중량부의 비율로 표면 처리될 수 있다. 이는 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 아미노산, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴, 레시틴 유도체를 2중량부 미만으로 표면처리하면 만족할 만한 사용감 개선이나 소수성의 상승 효과를 볼 수 없으며, 20중량부를 초과하여 표면처리하면 표면처리 물질의 뭉침 현상으로 인해 균일한 사용감을 제고하기 어려우며 경제적이지 않은 문제가 있기 때문이다.

본 발명에 따른 친수성 및 소수성 복합 안료의 제조를 위한 무기안료의 표면 처리는 제조공정이 비교적 온화한 상온 또는 50℃의 온도 조건에서 이루어질 수 있으며, 정제수의 pH 조건을 인위적으로 변화시키지 않더라도 복합 안료의 제조가 가능하여 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

또한, 소수성 및 피부 친화성 표면처리를 통해 다양한 처방에서 안정한 특성을 나타낼 수 있으므로 다양한 화장품 제형에 자유롭게 적용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 다양한 실시예들을 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

판상의 무기안료 탈크(50중량부) / 미립자 이산화티탄( 25중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

a) 비이커에 정제수 7ℓ및 판상 탈크(Talc JA 46R, ASADA) 안료 100g을 투입하여 교반하면서 상온에서 탈크 분산 용액을 제조하였다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 탈크 분산 용액에 투입하였다.

b) 비이커에 정제수 6.3ℓ와 에탄올 0.7ℓ를 혼합 분산하고 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO) 100g을 투입하여 교반하면서 상온에서 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액을 제조하였다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 이산화티탄(TT0-S-4, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액에 투입하였다.

c) 비이커에 정제수 6.3ℓ와 에탄올 0.7ℓ를 혼합 분산하고 소수성 실리카(Cabosil TS 530, CABOT) 100g을 투입하여 교반하면서 상온에서 소수성 실리카(Cabosil TS 530) 분산 용액을 제조하였다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 소수성 실리카(Cabosil TS 530) 분산 용액에 투입하였다.

d) 3가지 분산된 안료의 제타 전위(δ)를 측정하여 ±20 ~±50mV를 확인하였다.

e) a)에서 제조된 탈크 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 이산화티탄 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 탈크/미립자 이산화티탄 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

g) 소수성 실리카 분산 용액의 투입이 모두 완료되면 20분간 추가 교반하고 반응을 종료하였다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 탈크 분산 용액에 투입하였다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액에 투입하였다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 소수성 실리카(Cabosil TS 530) 분산 용액에 투입하였다.

판상의 무기안료 마이카(50중량부) / 미립자 이산화티탄( 25중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

a) 비이커에 정제수 7ℓ및 판상 마이카(Mica A325, 미광운모) 안료 100g을 투입하여 교반하면서 상온에서 마이카 분산 용액을 제조하였다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 마이카 분산 용액에 투입하였다.

e) a)에서 제조된 마이카 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 이산화티탄 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 마이카/미립자 이산화티탄 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 마이카 분산 용액에 투입하였다.

판상의 무기안료 탈크(50중량부) / 미립자 산화아연( 25중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

b) 비이커에 정제수 6.3ℓ와 에탄올 0.7ℓ를 혼합 분산하고 미립자 산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 100g을 투입하여 교반하면서 상온에서 미립자 산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액을 제조하였다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액에 투입하였다.

e) a)에서 제조된 탈크 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 산화아연 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 탈크/미립자 산화아연 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 분산 용액에 투입하였다.

판상의 무기안료 마이카(50중량부) / 미립자 산화아연( 25중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

e) a)에서 제조된 마이카 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 산화아연 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 마이카/미립자 산화아연 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

판상의 무기안료 탈크(50중량부) / 미립자 이산화티탄(12.5중량부) / 미립자산화아연( 12.5중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

b) 비이커에 정제수 6.3ℓ와 에탄올 0.7ℓ를 혼합 분산하고 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO) 50g, 미립자 산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 50g을 투입하여 교반하면서 상온에서 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO)/산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 복합물 분산 용액을 제조하였다.

양이온성 계면활성제 PCA Ethyl Cocoyl Arginate(CAE, Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO)/산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 복합물 분산 용액에 투입하였다.

e) a)에서 제조된 탈크 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 탈크 분산 용액, 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

음이온성 계면활성제 Disodium Stearoyl-L-Glutamate(Amisoft HS21P Ajinomoto) 100g을 정제수 1ℓ에 완전히 녹인 다음 정량투입기를 통해 서서히 미립자 이산화티탄(TTO-S-4, ISHIHARA SANGYO)/산화아연(MPT 146, ISHIHARA SANGYO) 복합물 분산 용액에 투입하였다.

f) e)에서 제조된 탈크 분산 용액, 미립자 이산화티탄/산화아연 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

판상의 무기안료 마이카(50중량부) / 미립자 이산화티탄(12.5중량부) / 미립자산화아연( 12.5중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료 제조

e) a)에서 제조된 마이카 분산 용액을 교반하면서 b)에서 제조된 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물 분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

f) e)에서 제조된 마이카 분산 용액, 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물 분산 용액을 교반하면서 c)에서 제조된 소수성 실리카분산 용액을 정량 투입기를 이용하여 30분간 서서히 투입시켰다.

판상의 무기안료 탈크(50중량부) / 미립자 이산화티탄(12.5중량부) / 미립자 산화아연(12.5중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료의 소수성 표면 처리

판상의 무기안료 탈크(50중량부)에 미립자 이산화티탄(12.5 중량부) 및 미립자 산화아연(12.5 중량부), 소수성 실리카(25중량부)로 표면 처리한 [실시예 9] 및 [실시예 10]의 복합 안료 분산 용액을 교반하면서, 트리에톡시카프릴릴실란(6중량부)과 에탄올(12중량부)를 혼합한 후, 정량투입기를 사용하여 10분간 투입/분산시켰다. 다음으로 탈수를 진행하고, 건조기에 투입하여 90℃에서 6시간 건조시킨 후, 추가 분쇄를 20초간 3회 진행하여 소수성을 부여하였다.

판상의 무기안료 탈크(50중량부) / 미립자 이산화티탄(12.5중량부) / 미립자 산화아연(12.5중량부) / 소수성 실리카(25중량부) 표면처리 복합 안료의 피부친화성 표면 처리

판상의 무기안료 탈크(50중량부)에 미립자 이산화티탄(12.5중량부) 및 미립자 산화아연(12.5중량부), 소수성 실리카(25중량부)로 표면 처리한 [실시예 9] 및 [실시예 10]의 복합 안료 분산 용액을 교반하면서 80℃로 가온시켜 주었다. 피부 친화성 물질인 라우로일라이신(10중량부)을 수산화나트륨 1%농도 수용액 100g에 가온시키면서 투명해질 때까지 용해시켜 주었다. 완전히 용해된 라우로일라이신 수용액을 마이카 솔루션에 정량펌프로 서서히 투입하였다.

알루미늄 클로라이드 헥사하이드레이트(AlCl₃6H₂0) 4%농도 수용액 100g을 준비하여 정량투입기로 서서히 투입하면서 반응시켰다. 반응물을 탈수 및 건조 후, 후드 믹서기를 사용하여 20초간 1회 분산하여 소수성 및 피부 친화성을 부여하였다.

[실험예 1]

제타 전위값(δ ^* ) 비교 측정

상기 [실시예 1] 내지 [실시예 12]의 판상의 무기안료, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 및 소수성 실리카에 양이온성 계면 활성제 또는 음이온성 계면 활성제를 표면 처리 후, 각각의 표면 전하를 제타 전위 측정기(Malvern Mastersize 3000)를 이용하여 측정하였다. 제타 전위값의 측정결과는 아래의 [표 3]과 같다.

구분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7	실시예8	실시예9	실시예10	실시예11	실시예12
A	-39.2	+32.3	-40.5	+45.5	-39.2	+32.5	-36.9	+43.5	-32.5	+32.3	-32.7	+45.5
B	+32.5	-35.1	+39.3	-43.8	-	-	-	-	-	-	-	-
C	-	-	-	-	+36.5	-30.3	+37.4	-42.1	-	-	-	-
D	-	-	-	-	-	-	-	-	+34.4	-31.8	+37.4	-40.3
E	-38.2	+28.9	-41.2	+40.9	-37.8	+30.9	-39.8	+41.8	-36.2	+29.9	-40.3	+43.2

(A : 판상무기안료, B:미립자 이산화티탄, C:미립자산화아연, D:미립자 이산화티탄/미립자산화아연, E:소수성 실리카)

제타 전위값(단위 : mV)의 측정 결과, 상기 [표 3]에 나타낸 바와 같이, 탈크, 마이카에 각각 양이온 계면활성제를 표면 처리한 결과 +32 ~ +45mV의 제타 전위값을, 음이온 계면활성제를 표면 처리한 결과 -32 ~ -40mV의 제타 전위값, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물에 각각 양이온 계면활성제를 표면 처리한 결과 +32 ~ +39mV의 제타 전위값을, 음이온 계면활성제를 표면 처리한 결과 -30 ~ -43mV의 제타 전위값, 소수성 실리카에 양이온 계면활성제를 표면 처리한 결과 +28 ~ +43mV, 음이온성 계면활성제를 표면 처리한 결과는 -36 ~ -41mV의 제타 전위값을 갖는 것으로 확인하였다.

[실험예 2]

표면처리 상태 비교 측정

음이온성 계면활성제를 처리하여 음전하를 띠는 판상의 무기안료와 양이온성 계면활성제를 처리하여 양전하를 띠는 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 미립자 이산화티탄/산화아연 복합물을 1차로 혼합 분산하고 다시 음전하를 띠게 하기 위해 음이온성 계면활성제 및 소수성 실리카를 혼합 분산으로 표면처리를 완성한 상태에서 전자현미경을 이용해 표면처리 상태를 비교하었다.

그 결과, [도 5a] 내지 [도 5f]에 나타난 바와 같이, 우수한 표면처리 상태를 확인할 수 있었다

[실험예 3]

피부 안전성 비교시험

피부에 대한 안전성을 평가하기 위해 국제접촉성피부염학회에서 제시하는 평가기준에 준한 시험법을 사용하였다(아래 [표 4] 참조).

(가) 처치방법 : 폐쇄 첩포법

(나) 피시험자수 : 신체 건강한 10명의 성인 여성

(다) 시료적용 방법 : [실시예 9] 및 [실시예 11]의 시료 적당량을 Finn Chamber에 적용한 후 피부에 48시간 동안 첩포

(라) 시험기간 : 총 5일

(마) 확인 방법 : 피시험자의 피부 자극 여부는 총 4회(시험 시작전, 패치제거일, 패치제거 후 48시간 경과 후, 72시간 경과 후) 확인하였다. 최초 피시험자는 Finn Chamber를 이용하여 상박에 피부 첩포시험(Patch Test)을 실시하였다. 피부 첩포는 48시간 동안 도포하고 첩포를 제거한 후에는 마킹펜으로 시험부위를 표시하여 각각 30분 경과 후, 48시간 경과 후, 72시간 경과 후에 시험부위의 피부자극 여부를 판정하였다.

결과는 아래 [표 5]의 국제접촉피부염연구회(International Contact Dermatitis Reserch Group : ICDRG)의 판정기준에 따라 자극 정도를 분류하였다. 아래 [수학식 1]의 계산 공식에 따라 평균 피부반응도(Mean score)를 산정한 후, 피부첩포시험(Patch Test)을 실시하여 피부 자극 유무를 판정하였다.

기호	판정기준	해석	점수
-	Negative	무자극	0
±	Doubtful or slight reaction and erytherma	미자극(희미한 또는 가까스로 감지할 수 있는 가벼운 홍반)	0.5
+	Erythema + Induration	경자극(경계가 뚜렷하나 약한 홍반, 부종, 구진)	1
++	Erythema + Induration + Vesicle	중자극(뚜렷한 홍반, 구진, 소수포)	2
+++	Erythema + Induration + Bullae	강자극(심한 홍반, 대수포, 가피형성)	3

i = 패치 제거 후 30분 경과 후 피시험자 번호

j = 패치 제거 후 48시간 경과 후 피시험자 번호

k = 패치 제거 후 72시간 경과 후 피시험자 번호

Score _i,j,k = 첩포 제거 후 30분 경과 후, 48시간 경과후, 72시간 경과 후 각각의 평가결과를 하기 [표 4]의 국제접촉피부염연구회 판정기준에 따른 Mean Score로 표시된 점수. 홍반(erythema)과 부종(edema) 두 가지 반응에 대하여 모두 적용하였다.

판 정	Mean Score
무자극(1)	0.00 ～ 0.75
미자극(2)	0.76 ～ 1.50
경자극(3)	1.51 ～ 2.50
중자극(4)	2.51 ～ 4.00
강자극(5)	4.01 ～

한편, 피부첩포시험(Patch Test) 결과는 아래 [표 6]과 같다.

시험일시	2017년 6월 12일 ~ 6월 16일			시험제품	실시예 9 및 실시예 11 (100%)
시험대상자	10명 (여성)			연령분포	24세 ~ 43세
번호	피험자	나이	성별	30분 후	24시간 후	48시간 후
1	LHS	28	F	-	-	-
2	KHJ	22	F	-	-	-
3	LJY	35	F	-	-	-
4	HJM	31	F	-	-	-
5	MJS	32	F	-	-	-
6	OSS	36	F	-	-	-
7	PMK	28	F	-	-	-
8	KJE	24	F	-	-	-
9	OAR	39	F	-	-	-
10	HSH	43	F	-	-	-
반응도			±	0	0	0
			+	0	0	0
			2+	0	0	0
			3+	0	0	0
Mean Score				0
판정				무자극

피부에 대한 안전성 평가 결과, 상기 [표 6]에 나타난 바와 같이, 본 발명인 복합 안료는 피부에 무자극을 주며 안정적인 결과를 나타내었다.

[실험예 4]

제품의 자외선 차단효과 비교

상기 제조한 [실시예 1], [실시예 5], [실시예 9]의 내용물을 사용하여 아래의 [표 7]의 조성으로 각각 실험예 4-1, 4-2, 4-3의 파우더 중수형 조성물을 완성하여 각 복합분체의 자외선 차단효과(in vitro SPF 지수 및 in vitro PA 지수)를 비교하였다.

구분	원료명	실험예 4-1(중량%)	실험예 4-2(중량%)	실험예 4-3(중량%)	비교예 4-1(중량%)	비교예 4-2(중량%)	비교예 4-3(중량%)
파우더상	탈크/미립자 이산화티탄/실리카실리레이트	60.0	-	-	-	-	-
	탈크	-	-	-	30.0	30.0	30.0
	미립자 이산화티탄	-	-	-	15.0	-	7.5
	미립자 산화아연	-	-	-	-	15.0	7.5
	실리카실리레이트	-	-	-	15.0	15.0	15.0
	탈크/미립자산화아연/실리카실리레이트	-	60.0	-	-	-	-
	탈크/미립자 이산화티탄/미립자 산화아연/실리카실리레이트	-	-	60.0	-	-	-
	라우로일라이신	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
수상	글리세린	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	보존제	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	나이아신아마이드	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
	정제수	q.s	q.s	q.s	q.s	q.s	q.s
합 계		100	100	100	100	100	100

in vitro SPF 지수 및 in vitro PA 지수를 측정하기 위해서는 SPF 290 Analyser(Optomerics USA Inc)를 이용하여 실험예 4-1 ~ 4-3과 비교예 4-1 ~ 4-3을 서지컬테이프(3M 투명 테이프)에 2㎎/㎠을 펴 바르고 15분간 건조한 다음 각각 3회 평균을 측정한다.

SPF 수치는 자외선 차단제품을 사용했을 때 홍반이 나타날 때까지 걸리는 시간을 자외선 차단제품을 사용하지 않았을 때 홍반이 나타날 때까지 걸리는 시간으로 나눈 값으로 아래 [수학식 2]와 같이 정의한다.

(λ : wavelength of monochromatic light / Tλ : transmittance at λ / MPFλ : an indicator of the protection property of a sunscreen product at λ / Bλ : a measurement of the effectiveness of a given λ to produce erythema / Eλ : spectral irradiance of terrestrial sunlight at middy)

PA지수는 최소 지속형 즉시 흑화(MPPD ：Minimal Persistent Pigment darkening Dose)를 지표로 하여, 자외선 조사 2～4시간 후, 제품 도포 부위와 무도포 부위의 MPPD를 비교하여 상대적 크기를 구하는 것이다. 무도포 부위의 MPPD와 제품 도포 부위의 MPPD를 구하여 계산식에 따라 각 피험자의 UV-A 차단지수를 계산한 각 피험자의 산술 평균값이 PA지수가 된다. 이 때 UV-A 차단지수는 얻어진 UV-A차단 지수값의 10% 이내로 한다.

[표 8]은 PA지수를 나타낸 것으로 PA+, PA++,PA+++의 세단계가 있으며, +가 증가할수록 UV-A 차단지수가 높아진다.

PA 표시	PA값	의미
PA+	2 ~ 4	UVA 방어효과 있음
PA++	4 ~ 8	UVA 방어효과 큼
PA+++	＞ 8	UVA 방어효과 아주 큼

in vitro SPF 지수 및 in vitro PA 지수 결과는 아래의 [표 9]의 실험예4-1 ~ 4-3에 나타난 바와 같이, 비교예 4-1 ~ 4-3의 결과보다 높은 자외선 차단지수를 보이는 것으로 나타나고 있으며, 동량의 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연을 사용하는 것과 비교시 더 효과적임을 알 수 있다.

구분	실험예 4-1	실험예 4-2	실험예 4-3	비교예 4-1	비교예 4-2	비교예 4-3
SPF	43.91	-	25.23	33.41	-	17.98
PA	-	8.12 +++	6.31 ++	-	6.62 ++	4.72 ++

[실험예 5]

관능 평가 실험

관능 평가 실험을 위해, [실험예 4-1]내지 [실험예 4-2]내지 [실험예 4-3]의 내용물을 25세에서 40세까지의 여성 패널 50인을 대상으로 비교예로서 4-1 ~ 4-3원료물질로 사용한 그대로 비교하여 사용성 관능 평가를 통해 사용감을 평가하였으며, 그 결과를 하기 [표 11]에 나타내었다.

[평가기준]

[실험예 4-1] 내지 [실험예 4-3]에 따른 내용물을 피부에 도포하여 선호도를 상대 평가하였으며, 아래 [표 11]은 [표 10]의 관능 평가 기준을 바탕으로 선호도를 조사하여 나타난 결과이다.

평가 기준
5	매우 우수
4	우수
3	보통
2	나쁨
1	아주 나쁨

구 분	실 험 예			비 교 예
구 분	4-1	4-2	4-3	4-1	4-2	4-3
사용감	4.2	4.1	3.9	3.1	2.9	2.8
보습력	4.5	4.4	4.5	4.0	3.8	3.2
피부밀착감	3.6	3.9	4.2	3.0	3.1	3.9
응집	4.2	4.1	3.9	2.1	2.3	1.9
뭉침	4.1	4.2	4.2	1.1	1.3	1.5
건조함	3.4	3.6	3.3	2.1	1.8	2.4

상기 [표 11]에서 알 수 있듯이, 본 발명을 통해 얻어진 [실험예 4-1] 내지 [실험예 4-3]의 선호도는 사용감 및 보습력, 피부 밀착감이 우수함을 보여주고 있으며, 기본적인 안료를 포함하고 있는 비교예들보다 뭉침, 응집, 건조함은 해소되는 것을 알 수 있었다. 구체적으로, [비교예 4-1] 내지 [비교예 4-3]은 뭉침이 심하고, 수상이 파우더상에 혼합되어 있지만 수분산이 제대로 이루어지지 않음으로써 파우더에 응집되어 보습감을 얻을 수 없고, 사용감에 대해 좋지 않은 결과를 보이는 것으로 나타났다.

한편, 본 발명인 복합 안료를 이용하여 제조될 수 있는 화장료 조성물로는 색조 화장료 조성물이 모두 포함될 수 있으며, 구체적으로는 페이스파우더, 투웨이케익, 아이새도우, 틴트, 파운데이션, 비비크림, 블러셔 등에 응용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

판상의 무기안료를 양이온성 또는 음이온성 계면활성제로 표면 처리하고, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물을 상기 무기안료가 띠고 있는 전하와 반대되는 극성의 계면활성제로 표면 처리하고, 실리카실리레이트에 해당하는 소수성 실리카를 상기 미립자 이산화티탄, 상기 미립자 산화아연 또는 상기 복합물이 띠고 있는 전하와 반대되는 극성의 계면활성제로 표면 처리하여,
표면 처리된 상기 무기안료와, 상기 미립자 이산화티탄, 상기 미립자 산화아연 또는 상기 복합물과, 상기 소수성 실리카는 제타 전위값이 각각 +20 ~ +50mV 또는 -20 ~ -50mV이며,
친수성을 갖는 상기 무기안료와, 상기 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 미립자 이산화티탄과 미립자 산화아연의 복합물과, 상기 소수성 실리카가 갖는 상호 반대 전하의 상호 인력을 이용하여 표면 처리된 자외선 차단 복합 안료.
제 1항에 있어서,
상기 무기안료는,
탈크, 마이카, 세리사이트, 질화붕소 및 판상 실리카 중에서 선택된 적어도 어느 하나이고,
상기 미립자 이산화티탄 및 상기 미립자 산화아연은 ,
1차 입자 크기가 20 ~ 50㎚, 평균 입경이 50 ~100㎚인 자외선 차단 복합 안료.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
소수성 또는 피부 친화성 개선을 위해 실리콘, 실란, 실리콘 공중합체, 아미노산, 아미노산유도체, 라우로일라이신, 레시틴 및 레시틴 유도체 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 자외선 차단 복합 안료.
(a) 판상의 무기안료를 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제로 표면 처리하여 제타 전위값이 각각 +20 ~ +50mV 또는 -20 ~ -50mV로 유지하는 단계;
(b) 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물을 상기 판상의 무기안료가 띠는 전하와 반대되는 극성의 계면활성제로 표면 처리하여 제타 전위값이 각각 +20 ~ +50mV 또는 -20 ~ -50mV로 유지하는 단계;
(c) 실리카실리레이트에 해당하는 소수성 실리카를 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물이 띠는 전하와 반대되는 극성의 계면활성제로 표면 처리하여 제타 전위값이 각각 +20 ~ +50mV 또는 -20 ~ -50mV로 유지하는 단계;
(d) 표면 처리된 친수성의 상기 무기안료와, 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물과, 상기 소수성 실리카를 혼합하는 단계; 및
(e) 친수성의 상기 무기안료와, 상기 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연 또는 이들의 복합물과, 상기 소수성 실리카의 혼합물을 수세, 탈수 및 건조 후 분쇄하는 단계;를 포함하는 자외선 차단 복합 안료의 제조방법.
제 6항에 있어서,
상기 (d)단계에서,
상기 무기안료 100중량부를 기준으로 미립자 이산화티탄, 미립자 산화아연, 또는 상기 복합물을 20 내지 50중량부의 비율로 혼합하고, 상기 소수성 실리카를 20 내지 50중량부의 비율로 혼합하여 상기 무기안료를 표면 처리하는 자외선 차단 복합 안료의 제조방법.
제 1항, 제 2항 및 제 5항 중 어느 하나의 항의 자외선 차단 복합 안료를 이용하여 제조되는 자외선 차단 화장료 조성물.