KR102188412B1 - 수중유형 (Oil-in-water) 타입의 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

수중유형 (Oil-in-water) 타입의 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물이 제공된다. 상기 조성물은, 투명 또는 반투명의 제형의 외상과, 상기 외상 내에 포함되되, 상기 외상과 섞이지 않고 일정한 입체적 형상을 가지며 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입의 내상을 포함하며, 상기 외상을 통해 상기 내상의 입체적 형상이 투시됨으로써 상기 내상의 입체적 형상이 외부에서 시각적으로 식별될 수 있다.

Description

수중유형 (Oil-in-water) 타입의 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물{Cosmetic composition comprising a three-dimensional shape of Oil-in-water type}
본 발명은 수중유형 (Oil-in-water) 타입의 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로서, 투명한 제형의 외상 내에 3D 프린터를 이용하여 입체적 형상으로 프린팅된 내상을 포함하는, 독특한 심미감과 시각적 차별성을 갖는 화장료 조성물에 관한 것이다.
최근 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 4차 산업혁명을 선도할 첨단 기술인 3D 프린팅 기술에 대한 관심이 상당히 증가하고 있다. 3D 프린팅은 입력한 설계도에 따라 연속적인 계층의 물질(실, 액체, 가루 형태 등)을 뿌려 3차원 입체 모양을 만들어 내는 제조 기술로서, 최근 의료, 교육, 건축, 소비재, 식품 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 특히, 3D 프린팅 기법은 정밀하고 디테일한 형상을 구현하는데 뛰어나며, 소비자와 판매자가 원하는 디자인을 별도의 금형 제작 없이 3D 형상으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 화장품 분야는 제품의 기능, 효능뿐만 아니라 외관적 특성이 제품 판매에 미치는 영향이 상당하기 때문에, 업계에서는 화장품을 시각적으로 차별화하고 외관 상의 심미감을 향상시키기 위한 많은 노력을 기울이고 있다.
최근에는 화장품 패키지를 차별화하는 것에서 나아가, 화장료에 입체 무늬를 형성시키거나 그래픽화하는 기술이 시도되고 있다. 일반적으로 입체 무늬를 가진 화장료는 다중 노즐 충전 방식으로 제조되는데, 이러한 충전 방식은 충전 노즐 또는 용기의 움직임이 가능한 범위에서 외상 내에 입체 무늬를 그리는 방식이기 때문에, 노즐의 움직임에 있어서 자유도가 떨어져 정밀하고 정교한 디테일을 가진 형상을 구현하기 어려운 문제가 있다. 또한, 충전 속도에 따라서 노즐 이동 시 외상에 경계가 지거나, 외상과 내상의 물성을 잘 조절하지 못할 경우 외상과 내상이 서로 혼합되어 버리는 문제가 있다. 또한, 시간이 지나면 입체 무늬가 이동하거나 무너져버리는 문제가 있다.
또한, 투명한 겔상에 리퀴드 크리스탈이나 왁스 등을 이용하여 그래픽화하는 기술의 경우, 제형의 끈적임이 높아져서 사용감이 좋지 않고, 기능성 성분 등을 넣지 못하는 문제가 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 화장료 조성물의 개발이 필요하다. 본 발명은 3D 프린팅 방식을 화장료에 최초로 적용함으로써, 종래 방식으로는 구현할 수 없었던 정교하고 디테일한 입체적 형상을 구현할 수 있도록 하였다. 또한, 본 발명의 화장료 조성물은 입체적 형상으로 프린팅된 내상이 외상과 서로 섞이지 않고 안정적으로 형태를 유지할 수 있으며, 기능성 활성 성분을 안정적으로 포함할 수 있기 때문에, 제품 외관상의 미감뿐만 아니라 기능성을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 3D 프린터를 이용하여 입체적 형상으로 프린팅된 내상이 외상과 서로 섞이지 않고 안정적으로 형상 및 성분의 효능을 유지할 수 있는 화장료 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명 또는 반투명의 제형의 외상과, 상기 외상 내에 포함되되, 상기 외상과 섞이지 않고 일정한 입체적 형상을 가지며 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입의 내상을 포함하고, 상기 외상을 통해 상기 내상의 입체적 형상이 투시됨으로써 상기 내상의 입체적 형상이 외부에서 시각적으로 식별될 수 있는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 내상은 3D 프린터를 이용하여 상기 외상 내로 주입되면서 입체적 형상으로 프린팅될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외상은 25 내지 60 dyne/cm2의 경도를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 내상은 40 내지 80 dyne/cm2의 경도를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외상은 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입이며, 겔 제형일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외상은 점증제, 중화제 및 가용화제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점증제는 상기 외상의 총 중량 기준으로 0.3 내지 0.7 중량% 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가용화제는 상기 외상의 총 중량 기준으로 0.1 내지 0.7 중량% 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외상은 상기 외상의 총 중량 기준으로 점증제 0.4 내지 0.6 중량%, 중화제 0.4 내지 0.6 중량%, 가용화제 0.1 내지 0.5 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 내상은 유화제, 점증제, 왁스 및 알코올로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유화제는 레시틴계 유화제일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 레시틴계 유화제는 상기 내상의 총 중량 기준으로 1.5 내지 5.5 중량% 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 점증제는 상기 내상의 총 중량 기준으로 0.1 내지 0.55 중량% 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 왁스 및 알코올은 상기 내상의 총 중량 기준으로 1.5 내지 5.5 중량% 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 내상은 상기 내상의 총 중량 기준으로 점증제 0.2 내지 0.5 중량%, 유화제 2 내지 5 중량%, 왁스 및 고급알코올 2 내지 5 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외상 또는 내상은 효능성분, 색소, 펄, 캡슐, 금박, 은박 및 광택안료로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명 또는 반투명의 외상을 준비하는 단계, 3D 프린터의 노즐을 상기 외상 내에 투입하는 단계, 상기 3D 프린터의 노즐을 통해 내상을 주입하면서 입체적 형상을 프린팅하는 단계를 포함하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 투명한 제형의 외상 내에 3D 프린터를 이용하여 입체적 형상으로 프린팅된 내상을 포함함으로써, 제형의 시각적 차별화가 가능하며 동시에 구매자의 소비 욕구를 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 3D 프린터로 프린팅 된 내상이 외상과 서로 섞이지 않고 안정적으로 그 형상을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 그 형상 및 성분의 효능을 보존할 수 있다.
또한, 레시틴계 유화제를 포함함으로써, 내상이 외상과 동일한 O/W 제형이어도, 번짐 효과를 최소화할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 기능성 활성 성분을 안정적으로 포함할 수 있기 때문에 미백, 항산화, 진정, 소염, 피부 개선 효과 등의 기능성을 높일 수 있고, 수용성 색소, 펄, 캡슐, 금박, 은박 또는 광택안료 등을 추가로 포함함으로써 제형 외관에 다양한 시각적 변화를 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 화장료 조성물은 끈적이지 않고 사용감이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 투명한 겔 타입의 외상에 O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅하여 충진한 화장료 조성물을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 투명한 겔 타입의 외상에 수용성 색소 및 색상을 갖는 수용성 효능 성분을 추가하고, O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅하여 충진한 화장료 조성물을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 투명한 겔 타입의 외상에 펄(a), 캡슐(b), 은박(c), 금박(d) 성분을 추가하고, O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅하여 충진한 화장료 조성물을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 투명한 겔 타입의 외상에, 유용성 색소 및 색상을 갖는 유용성 효능성분을 안정화시킨 O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅하여 충진한 화장료 조성물을 나타낸 사진이다.
도 5는 표 3의 성분에 따라 제조한 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 내상을 외상에 프린팅한 후 번짐과 탁도를 관찰한 사진이다(사진 중 세번째 용기의 "유기농" 표기는 “폴리글리세린계” 유화제를 의미함).
도 6은 표 5의 성분에 따라 제조한 비교예 1 및 비교예 2의 내상의 제형안정도에 대한 사진이다.
도 7은 표 5의 성분에 따라 제조한 비교예 3의 내상의 제형안정도에 대한 사진이다.
도 8은 표 5의 성분에 따라 제조한 비교예 5의 내상의 제형안정도에 대한 사진이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물로서, 투명 또는 반투명의 제형의 외상과, 상기 외상 내에 포함되되, 외상과 섞이지 않고 일정한 입체적 형상을 가지며 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입인 내상을 포함하고, 상기 외상을 통해 상기 내상의 입체적 형상이 투시됨으로써 상기 내상의 입체적 형상이 외부에서 시각적으로 식별될 수 있다. 일 실시예로, 투명한 겔 타입의 외상에 3D 프린팅을 이용해 내상을 프린팅하여 충진한 화장료 조성물을 도 1에 나타내었다.
이하에서, 본 발명에 따른 화장료 조성물을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 외상은 투명 또는 반투명의 제형으로써, 입체적 형상으로 구현된 내상을 내측에 포함하고 있다. 외상은 외상 내에 포함된 내상의 형상이 외상을 통해 투시되어 시각적으로 식별될 수 있을 정도의 투명도를 가진다.
또한, 본 발명의 외상은 내상을 주입하는 노즐이 외상 내에서 저항없이 자유롭게 이동할 수 있으면서도, 프린팅 된 내상의 입체적 형상이 외상 내에서 안정적으로 그 형상을 유지할 수 있도록 내상을 지지할 수 있는 물성을 가진다.
구체적으로, 외상은 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입일 수 있다. 또한, 외상은 투명성을 가지면서도 끈적이지 않는 사용감을 갖기 위해, 비유화 타입이며, 가용화 겔 제형일 수 있다. 본 발명의 외상은 수상 성분으로 물, 점증제, 폴리올, 방부제 및 수용성 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 가용화상 성분으로 폴리올, 가용화제, 오일 및 유용성 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있고, 중화제상 성분으로 중화제를 포함할 수 있다.
본 발명의 외상에 있어서, 수상성분에 속하는 점증제는 카보머(Carbomer), 아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트크로스폴리머(Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer), 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피코폴리머 (Ammonium Acryloyldimethyltaurate/VP copolymer), 소듐폴리아크릴레이트(Sodium Polyacrylate), 잔탄검(Xanthan gum)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 점증제는 외상의 총 중량 기준으로, 바람직하게는 0.3 내지 0.7 중량%, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 0.6 중량%로 포함될 수 있다. 점증제가 0.2 중량% 이하로 포함될 경우, 외상 내에서 내상이 안정적으로 유지되지 않고 이동할 수 있으며, 0.8 중량% 이상으로 포함될 경우 끈적임에 의해 사용감이 좋지 않을 뿐만 아니라, 내상이 떠오르는 문제가 발생될 수 있다. 1.0 중량% 이상으로 포함될 경우에는, 내상을 충진하는 노즐이 외상 내에서 자유롭게 움직일 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 외상에 있어서, 수상성분에 속하는 폴리올은 보습제로 작용하는 것으로, 글리세린, 1가 또는 2가의 알코올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 더 구체적으로, 부틸렌글리콜, 글리세린, 디프로필렌글리콜, 프로판디올, 헥산디올, 에칠헥산디올, 솔비톨, 메틸프로판디올, 디글리세린 등일 수 있다. 상기 폴리올은 외상의 총 중량 기준으로, 1.0 내지 20.0 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 외상에 있어서, 수상성분으로 방부제를 포함할 수 있다. 방부제는 예를 들어, 페녹시에탄올, 유기산류, 에칠헥실글리세린, 펜틸렌글리콜, 1,2-헥산디올 등일 수 있고, 이 외에도 업계에서 통상 사용되는 성분을 이용할 수 있다. 방부제는 외상 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명은, 수상성분으로 수용성 첨가제를 포함할 수 있다. 수용성 첨가제는 베타인, 알란토인, 우레아, 나이아신아마이드, 아데노신, 트라넥삼산, 카르노신, 판테놀, 히알루론산 및 수용성콜라겐으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 수용성 첨가제는 외상 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
일 실시예로, 본 발명의 외상은 수상성분에 있어서, 외상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.4 내지 0.6 중량%, 폴리올 1.0 내지 20.0 중량%, 방부제 0.1 내지 5.0 중량%, 수용성첨가제 0.1 내지 10.0 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 외상에 있어서, 가용화상으로 폴리올을 포함할 수 있다. 폴리올은 보습제로 작용하는 것으로, 글리세린, 1가 또는 2가의 알코올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 더 구체적으로, 부틸렌글리콜, 글리세린, 디프로필렌글리콜, 프로판디올, 헥산디올, 에칠헥산디올, 솔비톨, 메틸프로판디올, 디글리세린 등일 수 있다. 폴리올은 외상 총 중량 기준으로, 0.1 내지 10.0 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 가용화상으로 가용화제를 포함할 수 있다. 가용화제는 피이지-40하이드로제네이티드캐스터오일(PEG-40 Hydrogenated Castor Oil), 피이지-60하이드로제네이티드캐스터오일(PEG-60 Hydrogenated Castor Oil), 옥틸도데세스-16(Octyldodeceth-16), 폴리글리세릴-10미리스테이트(Polyglyceryl-10 Myristate), 폴리글리세릴-10라우레이트(Polyglyceryl-10 Laurate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 가용화제는 외상의 총 중량 기준으로, 바람직하게는 0.1 내지 0.7 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 가용화제가 0.05 중량% 이하로 포함될 경우, 오일과 유용성 첨가제로 인해 탁도가 발생하고, 0.8 중량% 이상으로 포함되는 경우 끈적임이 발생할 뿐만 아니라, 피부에 자극을 줄 수 있다.
또한, 가용화상으로 오일 및 유용성 첨가제를 포함할 수 있다.
오일은 조성물의 사용감 및 발림성을 향상시킬 수 있다. 오일은 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 극성오일, 비극성오일을 비롯하여 화장료 조성물에 사용되는 통상적인 오일을 사용할 수 있다. 예를 들어, 스쿠알란, 미네랄 오일, 하이드로제네이티드폴리데센, 하이드로제네이티드폴리이소부텐, C12-15알킬벤조에이트 등의 탄화수소계 오일; 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 네오펜틸글리콜디카프레이트, 2-옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필미리스테리트, 이소프로필팔미테이트, 이소세틸에틸헥사노에이트, 펜타에리스리틸 테트라에틸헥사노에이트, 부틸렌글리콜 디카프릴레이트/카프레이트, 헥실라우레이트, 디이소스테아릴말레이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 옥틸도데칸올, 글리세릴 트리에틸헥사노에이트 등의 에스테르계 오일; 올리브오일, 아보카도오일, 호호바오일, 마카다미아오일, 포도씨오일, 쌀겨오일 등의 식물성 오일; 라놀린 등의 동물성 오일; 및 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 메틸크트리메치콘, 디페닐실록시페닐트리메치콘, 카프릴릴메치콘, 페닐트리메치콘, 사이클로메치콘, 디메치콘 등의 실리콘 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 오일이 사용될 수 있다.
유용성 첨가제는 알파비사보롤, 비타민E, 비타민A, 구아이아줄렌, 코엔자임Q10, 유용성감초추출물, 하이드록시데실유비퀴논(Hydroxydecyl Ubiquinone)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
오일 및 유용성 첨가제는 외상의 총 중량 기준으로, 0.01 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있다.
일 실시예로 본 발명의 외상은, 가용화상 성분에 있어서, 외상의 총 중량 기준으로, 폴리올 0.1 내지 10.0 중량%, 가용화제 0.1 내지 0.7 중량%, 오일 및 유용성첨가제 0.01 내지 5.0 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 외상에 있어서, 중화제상 성분에 속하는 중화제는 점증제와 동일한 함량으로 포함될 수 있다. 중화제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트로메타민(Tromethamine), 아르기닌(Arginine) 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 외상은 일 실시예로, 외상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.3 내지 0.7 중량%, 중화제 0.2 내지 0.8 중량%, 가용화제 0.1 내지 0.7 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명의 외상은 또 다른 실시예로, 외상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.4 내지 0.6 중량%, 중화제 0.4 내지 0.6 중량%, 가용화제 0.1 내지 0.5 중량%를 포함할 수 있다.
외상의 각 성분이 상기 범위 내인 경우, 외상은 투명성을 가지면서 끈적임이 발생하지 않아 우수한 사용감을 제공할 수 있다. 또한, 적절한 경도를 형성함으로써, 내상을 주입하는 노즐이 자유롭게 이동할 수 있으며, 충진된 입체적 형상을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
본 발명의 외상은 경도가 25 내지 60 dyne/cm2일 수 있다. 여기서, 경도는 후도 경도계(Fudoh rheo meter)를 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 2cm 파이 스핀들을 사용하여 깊이 15 mm까지 30 cm/min의 속도로 가하여 눌렀을 때의 최대 하중값을 측정할 수 있다.
본 발명의 외상은 상기 경도 범위에서, 외상 내에 투입된 노즐이 자유롭게 이동하며 입체적 형상을 프린팅할 수 있으며, 충진된 내상이 무너지거나 이동하지 않고 형상을 안정적으로 유지할 수 있다. 외상의 경도가 25 이하인 경우, 내상이 외상 내에서 안정적으로 지지되지 못하고 이동할 수 있으며, 경도가 60 이상인 경우 끈적임에 의해 사용감이 좋지 않은 문제가 있다. 또한, 경도가 80 이상인 경우 외상 내에서 노즐이 이동할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 외상은 효능성분, 색소, 펄, 캡슐, 금박, 은박 및 광택안료로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 투명 젤 제형인 외상 내에 효능성분, 캡슐, 색소, 윤광효과를 내는 펄 등을 적용 시 제형 외관에 다양한 시각적 변화를 줄 수 있으며 구매자의 소비 욕구를 높일 수 있다.
구체적으로, 효능성분은 미백, 항산화, 주름개선, 보습 등에 효과가 있는 활성성분을 의미하는 것으로, 외상에 직접 포함되거나, 캡슐화되어 포함될 수 있으며, 색소와 함께 포함될 수 있다. 효능성분은 화장품 업계에서 통상적으로 이용되는 활성성분이 이용될 수 있으며, 예를 들어, 비타민 A, B, C, E, 콜라겐, 세라마이드, 펩타이드, 아데노신, 알부틴, 히아루론산, 콘드로이친설페이트로, 알파비사보롤, 구아이아줄렌, 코엔자임Q10, 유용성감초추출물, Hydroxydecyl Ubiquinone, 베타인, 알란토인, 우레아, 나이아신아마이드, 아데노신, 트라넥삼산 등일 수 있다. 특히, 수용성 효능성분으로 비타민 B12가 이용될 수 있다.
색소는 수용성 색소, 색상을 나타내면서 효능을 동시에 갖는 유용성 색소일 수 있으며, 천연 색소, 인공 색소 모두 적용 가능하다. 예를 들면, 황색4호, 적색504호, 카라멜색소, 카카오색소, 황백추출물, 치자추출물, 인도멀구슬추출물 등이 사용될 수 있다. 외상 내에 색상을 나타내면서 효능을 동시에 갖는 유용성 색소를 포함시키거나, 특정 효능 성분과 함께 색소를 첨가하는 경우, 화장료 조성물의 기능을 색상만으로 구별할 수 있다. 이 경우, 시력이 좋지 않은 사용자도 색상 만으로 용이하게 화장료를 구별할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 도 2과 같이, 투명한 겔 타입의 외상에 수용성 색소 및 색상을 갖는 수용성 효능 성분을 추가하고, O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅함으로써, 외상에 색상을 부여할 수 있다.
캡슐은 특정 효능성분이 캡슐화된 것일 수 있다. 구체적으로, 미백, 주름개선, 보습 등에 효과가 있는 활성성분을 캡슐화한 것으로, 예를 들면, 콜라겐캡슐, 금실캡슐, 비타민캡슐, 이데베논캡슐, 구아이아줄렌 캡슐 등일 수 있다. 유용성 또는 수용성 효능 성분을 캡슐화하여 조성물에 포함시킴으로써, 화장료의 기능적 효능을 높이고, 시각적 다채로움을 부여할 수 있다. 상기 캡슐은 외상의 총 중량 기준으로, 0.05 내지 0.3 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 외상은 펄, 금박, 은박, 백금박, 광택안료 등을 포함할 수 있다. 펄, 금박, 은박은 투명한 겔 제형의 외상 내에서 반짝이는 광택감을 부여함으로써 화장료 조성물의 심미감을 높이고 외관적 차별화를 제공할 수 있다. 상기 펄, 금박, 은박, 백금박 등은 외상의 총 중량 기준으로, 0.0005 내지 0.003 중량%로 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이, 투명한 겔 타입의 외상에 펄, 캡슐, 은박, 금박 성분을 추가하고, O/W 타입의 내상을 3D 프린팅을 이용해 프린팅함으로써, 화려하면서도 다양한 시각적 변화를 제공할 수 있다.
이 외에도, 본 발명의 외상은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 당업계에서 통상적으로 화장료에 배합되는 향료, 방부제, 윤활제, 피부컨디셔닝제, 산화 방지제, 변색 방지제, 살균제, 안정제 및 각종 미용 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 내상은 외상 내로 주입되는 것으로, 외상과 섞이지 않고 외상 내에서 일정한 형상을 가진다. 본 발명의 내상은 3D 프린터에 적용 가능한 물성을 가지며, 3D 프린터의 노즐을 통해 외상 내로 토출되면서 3차원 입체적 형상으로 프린팅될 수 있다. 3차원의 입체적 형상은 예를 들어, 제품의 특징, 성능, 컨셉 등을 암시하거나 표현할 수 있는 디자인이나, 제조사의 로고, 마크, 상표 등으로 다양하게 디자인될 수 있다.
또한, 내상은 하나 이상의 입체적 형상으로 프린팅 될 수 있다. 내상은 복수개의 형상으로 구현될 수 있고, 복수개의 형상은 조합에 의해 하나의 조화로운 형상을 형성할 수 있다. 예를 들면, 두 개로 구성된 입체적 형상이 각각 외측과 내측에 배치되어 상호 조화를 통해 다채로운 형상을 형성할 수도 있다. 더욱이, 내상은 비연속적 형상으로도 프린팅될 수 있다. 종래 노즐 방식은 내상을 연속적으로 주입하면서 형상을 구현하기 때문에 비연속적 형상 또는 분리된 형상은 구현할 수 없는 문제가 있다. 그러나, 본 발명은 3D 프린터를 이용하기 때문에, 연속되지 않은 형상도 프린팅이 가능하다. 예를 들면, 하나의 단어를 구성하는 복수개의 알파벳을 프린팅하거나, 여러 개의 분리된 구성으로 이루어진 로고도 프린팅할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 화장료 조성물은 3차원의 다양한 입체적 형상을 포함할 수 있으며, 종래 다중 노즐방식이 구현할 수 없었던 정교하고 정밀한 디자인이 적용 가능하다.
본 발명의 내상은 3D 프린터의 노즐을 통해 토출될 수 있는 물성을 가지며, 외상과 섞이거나 형상이 번지지 않고, 형상이 안정적으로 유지될 수 있다.
구체적으로, 내상은 외상과 동일한 수중유형(O/W) 타입일 수 있다. 본 발명의 내상은 수상 성분으로 물, 폴리올, 점증제, 방부제, 수용성 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고, 유상 성분으로 유화제, 왁스, 고급알코올, 오일 및 유용성 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 중화제상 성분으로 중화제를 포함할 수 있다.
본 발명의 내상은, 수상성분으로 폴리올을 포함할 수 있다. 폴리올은 보습제로 작용하는 것으로, 폴리올의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 글리세린, 1가 또는 2가의 알코올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 더 구체적으로, 부틸렌글리콜, 글리세린, 디프로필렌글리콜, 프로판디올, 헥산디올, 에칠헥산디올, 솔비톨, 메틸프로판디올, 디글리세린 등일 수 있다. 폴리올은 내상 총 중량 기준으로, 1.0 내지 20.0 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 내상은, 수상성분으로 점증제를 포함할 수 있다. 수상 성분에 속하는 점증제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 카보머(Carbomer), 아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트크로스폴리머(Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer), 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피코폴리머 (Ammonium Acryloyldimethyltaurate/VP copolymer), 소듐폴리아크릴레이트(Sodium Polyacrylate), 잔탄검(Xanthan gum), 소듐폴리아크릴로일디메틸타우레이트(Sodium Polyacryloyldimethyl Taurate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 점증제는 내상의 총 중량 기준으로, 0.1 내지 0.55 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 점증제가 0.1 중량% 이하로 포함될 경우, 고온에서 분리되는 문제가 있으며, 0.55 중량% 이상으로 포함되는 경우, 끈적임에 의해 사용감이 좋지 않은 문제가 있다.
본 발명의 내상에 있어서, 수상성분으로 방부제를 포함할 수 있다. 방부제의 종류에는 제한이 없으며, 업계에서 통상 사용되는 성분을 이용할 수 있다. 예를들어, 페녹시에탄올, 유기산류, 에칠헥실글리세린, 펜틸렌글리콜, 1,2-헥산디올이 이용될 수 있다. 방부제는 내상 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명은, 수상성분으로 수용성 첨가제를 포함할 수 있다. 수용성 첨가제는 베타인, 알란토인, 우레아, 나이아신아마이드, 아데노신, 트라넥삼산, 카르노신, 판테놀, 히알루론산, 수용성콜라겐으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 수용성 첨가제는 내상 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
일 실시예로 본 발명의 내상은, 수상성분에 있어서, 내상의 총 중량 기준으로, 폴리올 1.0 내지 20.0 중량%, 점증제 0.1 내지 0.55 중량%, 방부제 0.1 내지 5.0 중량%, 수용성첨가제 0.1 내지 10.0 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 내상에 있어서, 유상 성분에 속하는 유화제는 레시틴계 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 수중유형(O/W) 타입의 외상에 수중유형(O/W) 제형을 충진하는 경우 두 제형 모두 수분산형이기 때문에 고온에서 제형이 서로 섞여 형태를 유지하지 못하는 문제가 있다. 그러나, 레시틴계 유화제는 빽빽한 구조의 조밀한 액정형성이 가능하여 오일입자가 더 조밀하게 쪼개진 형태의 고밀도 O/W형태를 구현함으로써 오일성분이 덜 베어나오는 안정한 에멀젼 형성할 수 있다. 본 발명은 유화제로 레시틴계 유화제를 포함함으로써, 내상이 번지지 않고 형상을 안정적으로 유지할 수 있다.
레시틴계 유화제는, 레시틴, 하이드로제네이티드레시틴, 하이드로제네이티드소이레시틴(Hydrogenated Soy Lecithin) 등일 수 있다.
상기 유화제는 내상의 총 중량 기준으로, 1.5 내지 5.5 중량%, 바람직하게는 2.0 내지 5.0 중량%, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 4.0 중량%로 포함될 수 있다. 유화제가 1.5 중량% 이하로 포함될 경우 상이 번지고 형상이 안정적으로 유지되지 못하는 문제가 있으며, 5.5 중량% 이상으로 포함될 경우, 내상이 노즐로 토출되지 못하고, 끈적임으로 인해 사용감이 좋지 않은 문제가 있다.
본 발명의 내상에 있어서, 유상 성분으로 왁스 및 고급알코올을 포함할 수 있다. 상기 왁스 및 고급알코올은 비즈왁스, 카나우바왁스, 칸델리안왁스, 세테아릴알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 세토스테아릴알코올, 세틸알코올, 미리스틴산, 팔미틴산, 글리세릴스테아레이트에스이, 글리세릴스테아레이트, 폴리글리세릴-2스테아레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 왁스 및 고급알코올은 내상의 총 중량 기준으로, 1.5 내지 5.5 중량%, 바람직하게는 2.0 내지 5.0 중량%, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 4.0 중량%로 포함될 수 있다. 왁스 및 고급알코올이 1.5 중량% 이하로 포함될 경우, 고온에서 분리되는 문제가 있으며, 5.5 중량% 이상으로 포함될 경우, 내상이 노즐에서 토출되지 못하여 내상 구현이 불가하다.
본 발명의 내상은 유상성분으로 오일 및 유용성 첨가제를 포함할 수 있다.
오일은 조성물의 사용감 및 발림성을 향상시킬 수 있다. 오일은 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 극성오일, 비극성오일을 비롯하여 화장료 조성물에 사용되는 통상적인 오일을 사용할 수 있다. 예를 들어, 스쿠알란, 미네랄 오일, 하이드로제네이티드폴리데센, 하이드로제네이티드폴리이소부텐, C12-15알킬벤조에이트 등의 탄화수소계 오일; 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드, 네오펜틸글리콜디카프레이트, 2-옥틸도데실미리스테이트, 이소프로필미리스테리트, 이소프로필팔미테이트, 이소세틸에틸헥사노에이트, 펜타에리스리틸 테트라에틸헥사노에이트, 부틸렌글리콜 디카프릴레이트/카프레이트, 헥실라우레이트, 디이소스테아릴말레이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 옥틸도데칸올, 글리세릴 트리에틸헥사노에이트 등의 에스테르계 오일; 올리브오일, 아보카도오일, 호호바오일, 마카다미아오일, 포도씨오일, 쌀겨오일 등의 식물성 오일; 라놀린 등의 동물성 오일; 및 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 데카메틸사이클로펜타실록산, 메틸크트리메치콘, 디페닐실록시페닐트리메치콘, 카프릴릴메치콘, 페닐트리메치콘, 사이클로메치콘, 디메치콘 등의 실리콘 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 오일이 사용될 수 있다.
유용성 첨가제는 알파비사보롤, 비타민E, 비타민A, 구아이아줄렌, 코엔자임Q10, 유용성감초추출물, 하이드록시데실유비퀴논(Hydroxydecyl Ubiquinone)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
오일 및 유용성 첨가제는 내상의 총 중량 기준으로, 5.0 내지 20.0 중량%로 포함될 수 있다.
일 실시예로 본 발명의 내상은, 유상성분에 있어서, 내상의 총 중량 기준으로, 유화제 1.5 내지 5.5 중량%, 왁스 및 고급알코올 1.5 내지 5.5 중량%, 오일 및 유용성첨가제 5.0 내지 20.0 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 내상에 있어서, 중화제상 성분에 속하는 중화제는 점증제와 동일한 함량으로 포함될 수 있다. 상기 중화제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트로메타민(Tromethamine), 아르기닌(Arginine) 등일 수 있다.
본 발명의 내상은, 일 실시예로, 내상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.1 내지 0.55 중량%, 유화제 1.5 내지 5.5 중량%, 왁스 및 고급알코올 1.5 내지 5.5 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 내상은 또 다른 실시예로, 내상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.2 내지 0.5 중량%, 유화제 2.0 내지 5.0 중량%, 왁스 및 고급알코올 2.0 내지 5.0 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 내상은 또 다른 실시예로, 내상의 총 중량 기준으로, 점증제 0.3 내지 0.5 중량%, 유화제 3.0 내지 4.0 중량%, 왁스 및 고급알코올 3.0 내지 4.0 중량%를 포함할 수 있다. 내상의 각 성분이 상기 범위인 경우, 내상은 3D 프린터의 노즐을 통해 용이하게 토출될 수 있으며, 외상 내에서 번짐 현상 및 탁도가 거의 발생하지 않는다. 또한, 끈적임이 발생하지 않아 우수한 사용감을 제공할 수 있다.
본 발명의 내상은 경도가 40 내지 80 dyne/cm2일 수 있다. 상기 경도 범위에서, 내상은 노즐을 통해 용이하게 토출되어 나올 수 있고, 정밀하고 정교하게 프린팅될 수 있으며, 프린팅 후 번짐현상이 발생하지 않는다. 내상의 경도가 20 이하인 경우, 노즐의 토출구가 오픈되는 순간부터 내상이 줄줄 흘러 새버리는 문제가 발생되며, 경도가 20 내지 40인 경우, 노즐에서 나오면서 길게 늘어져버리고, 프린팅 후 번짐현상이 발생되며, 프린팅 시 거미줄 현상(stringing)이 나타나는 문제가 있다. 경도가 85 내지 100인 경우, 토출은 가능하나 노줄에서 매우 ?게 프린팅되는 문제가 있으며, 경도 100 이상인 경우, 노즐에서 토출되지 않아 프린팅이 불가능한 문제가 있다. 본 발명은 내상의 각 성분의 종류와 함량을 조절함으로써, 경도 40 내지 80 dyne/cm2의 최적의 제형을 구현하였다.
본 발명의 내상은 외상과 동일하게, 효능성분, 색소 등을 포함할 수 있다. 특히, 유용성 천연색소를 포함함으로써, 입체적 형상에 다양한 색상을 부여할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, O/W 타입의 내상에 유용성 색소 또는 색상을 갖는 유용성 효능성분을 안정화한 뒤, 투명한 겔 타입의 외상에 3D 프린팅을 이용해 프린팅함으로써, 입체적 형상에 색상을 부여할 수 있다.
이 외에도, 본 발명의 내상은 외상과 마찬가지로 당업계에서 통상적으로 화장료에 배합되는 향료, 방부제, 윤활제, 피부컨디셔닝제, 산화 방지제, 변색 방지제, 살균제, 안정제 및 각종 미용 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 화장료 조성물 제조방법은, 투명 또는 반투명의 외상을 준비하는 단계, 3D 프린터의 노즐을 상기 외상 내에 투입하는 단계, 상기 3D 프린터의 노즐을 통해 내상을 주입하면서 입체적 형상을 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다.
3D 프린터는 당업계에 공지된 다양한 종류의 3D 프린터가 적용될 수 있으며, 예를 들면, FDM(Fused Deposition Modeling), MJM(Multi Jet Modeling), 3DP(Three Dimensional Printing), DLP(Digital Light Processing), SLA(Stereolithography), SLS(Selective Laser Sintering), LOM(Laminated Object Manufacturing), DMLS(Direct Metal Laser Sintering), EBM(Electron Beam Melting), SHS(Selective Heat Sintering) 등이 있다. 본 발명에서 이용되는 3D 프린팅 방식은 적층형 방식으로서, 3D 모델링, STL Format 변환, layer slicing 절차를 거쳐서 데이터를 가공한 뒤, 내상을 아래에서 위로 적층하면서 미리 모델링한 3D 형상을 구현하는 방식이다.
본 발명의 화장료 조성물은 에센스, 로션, 영양크림, 마사지 크림, 핸드 크림, 아이 크림, 바디 크림, 선탠 크림, 클렌징 크림 등과 같은 기초 화장품뿐만 아니라, 메이크업 베이스, 파운데이션, 헤어 크림 등 메이크업 화장품에도 적용될 수 있다. 특히, 크림 및 에센스 타입 제형에 적합할 수 있다.
화장료 조성물에 입체적 형상을 부여하여 시각적으로 차별화함과 동시에, 기능성 유효성분들을 안정화시키는 것은 기술적으로 매우 어려우며, 다양한 제형적 기술이 요구된다. 본 발명은 3D 프린터의 충진 방식이 적용될 수 있는 화장료 조성물을 개발함으로써, 정교하고 정밀한 입체적 형상을 구현할 수 있도록 하였다. 또한, 외상 및 내상의 물성을 최적화함으로써, 외상 내에서 내상이 안정적으로 입체적 형상을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 외상 또는 내상에 포함된 기능성 활성 성분의 효능이 장기간 안정적으로 유지될 수 있도록 하였다.
이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 실시예를 다음과 같이 나타내었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[외상]
제조예 1: 점증제 및 가용화제 함량에 따른 외상 제조
사용 성분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7
수상 물 정제수 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100
점증제 아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트크로스폴리머 0.5 0.4 0.6 0.1 0.25 0.8 1 0.5 0.5 0.5
폴리올 부틸렌글리콜, 메틸프로판디올 5 10 10 5 5 5 5 5 5 5
방부제 1,2-헥산디올 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
수용성첨가제 나이아신아마이드, 아데노신, 히알루론산 2 2 0.5 2 2 2 2 2 2 2
중화제상 중화제 트로메타민 0.5 0.4 0.6 0.1 0.25 0.8 1 0.5 0.5 0.5
가용화상 폴리올 프로판디올 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
가용화제 옥틸도데세스-16 0.3 0.5 0.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.05 0.8 1
오일 및 유용성첨가제 극성오일 0.5 0.1 0.05 0.05 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
상기 표 1에 기재되어 있는 성분 및 함량에 따라, O/W(oil-in-water, 수중유형)의 투명한 겔 타입의 외상을 제조하였다. 각 성분의 함량은 중량%이다.
구체적인 제조과정은 다음과 같다. 본 반응기 내에 물을 투입한 후 10 ~ 20 분간 방치하여 습윤시키고, 습윤 완료 후 3000 ~ 5000 rpm으로 약 5 ~ 10분 간 교반하면서 점증제를 완전 분산시켰다. 폴리올, 방부제, 수용성 첨가제를 차례로 투입 후 약 70 ~ 80 ℃에서 가온 및 용해하고 다시 약 40 ~ 50 ℃로 냉각하여 수상부를 준비하였다. 수상부에 중화제 상을 천천히 투입하고 온도를 약 40 ~ 50 ℃로 유지하면서 3000 ~ 5000 rpm으로 약 5 ~ 10분 간 교반하여 젤 성상의 혼합물을 형성하였다. 여기에 가용화상을 투입하고 온도를 약 40 ~ 50 ℃로 유지하면서 3000 ~ 5000 rpm으로 약 5 ~ 10분 간 교반하여 완전 균일 분산된 가용화 젤 혼합물을 만들었다. 이를 탈포하여 기포없는 성상으로 완성하였다.
한편, 외상을 구성하는 각 성분의 함량에 따른 물성 차이를 비교하기 위하여, 비교예 1 내지 7을 제조하였다. 구체적으로, 비교예 1 내지 비교예 4는 점증제의 함량을 실시예 범위와 달리하여 제조한 것이며, 비교예 5 내지 7은 가용화제의 함량을 실시예 범위와 달리하여 제조한 것이다. 중화제는 점증제와 동일한 함량으로 추가하였으며, 나머지 성분은 실시예와 동일함 함량으로 제조하였다.
실험예 1 : 경도 및 탁도 측정
상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 7에 따른 조성물의 경도 및 탁도를 측정하였다. 경도는 후도 경도계(Fudoh rheo meter)를 이용하였으며, 2cm 파이 스핀들을 사용하여 깊이 15 mm까지 30 cm/min의 속도로 가하여 눌렀을 때의 값을 측정하였다. 이어서, 3D 프린터의 노즐을 외상에 투입한 뒤 노즐의 움직임이 가능한지 여부를 확인하였으며, 육안으로 탁도를 측정하였다. 측정결과는 하기 표 2에 나타내었다.
경도(dyne/cm2 ) 탁도
실시예1 40 투명
실시예2 30 투명
실시예3 55 투명
비교예1 13 투명
비교예2 20 투명
비교예3 65 투명
비교예4 83 투명
비교예5 42 미세탁도
비교예6 38 투명(끈적임)
비교예7 35 투명(끈적임, 자극)
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 점증제가 0.1 중량%로 포함된 비교예 1 및 0.25 중량% 포함된 비교예 2의 경우, 투명도는 높았으나, 경도가 극히 낮아 제형의 유동성이 지나치게 높은 문제가 있었다 점증제가 0.8 중량%로 포함된 비교예 3의 경우, 투명도는 높았으나, 끈적임이 발생하여 사용감이 좋지 않았다. 점증제가 1 중량%로 포함된 비교예 4의 경우, 투명도는 높았지만, 경도가 지나치게 높아서 3D 프린터의 노즐의 이동성이 매우 제한되는 문제가 있었다.
가용화제가 0.05 중량%로 포함된 비교예 5의 경우, 가용화제가 지나치게 소량으로 첨가되어 오일 및 유용성 첨가제로 인하여 탁도가 발생하였다. 반면, 가용화제가 0.8 중량%로 포함된 비교예 6의 경우, 탁도는 발생하지 않았으나 끈적거림으로 인해 사용감이 좋지 않았다. 가용화제가 1 중량%로 포함된 비교예 7 또한 끈적임과 동시에 피부 자극감이 높은 문제가 있었다.
결론적으로, 외상을 이루는 구성성분의 함량이 실시예 1 내지 3의 범위인 경우, 투명도가 높고 끈적이지 않는 사용감을 가지며, 내상을 토출하는 노즐이 저항받지 않고 자유롭게 움직일 수 있을 정도의 경도를 갖는 것을 확인하였다.
[내상]
제조예 2 : 유화제 종류에 따른 내상 제조
사용성분 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
수상 물 정제수 TO100 TO100 TO100 TO100
폴리올 글리세린 8 8 8 8
점증제 카보머, 잔탄검 0.3 0.3 0.3 0.3
방부제 1,2-헥산디올 2 2 2 2
유상1
[유화제] 		레시틴계 하이드로제네이티드레시틴 2 - - -
당지질계 칸디다 봄비콜라/글루코오스/메틸레이프씨데이트발효물 - 2 - -
폴리글리세린계 폴리글리세릴-3다이스테아레이트 - - 2 -
글루코스계 C14-22 알코올/C12-20 알킬글루코사이드 - - - 2
유상2 왁스 및 고급알코올 글리세릴스테아레이트, 펜타에리스리틸디스테아레이트, 베헤닐알코올 3 3 3 3
오일 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드, 헥실데칸올/헥실데실라우레이트, 올리브오일 10 10 10 10
중화제상 중화제 아르기닌 0.2 0.2 0.2 0.2
상기 표 3에 기재되어 있는 성분 및 함량에 따라, O/W(oil-in-water, 수중유형) 타입의 내상을 제조하였다. 각 성분의 함량은 중량%이다. 구체적인 내상 제조 방법은 다음과 같다. 본 반응기 내에 물을 투입한 후 교반하면서 점증제를 투입하여 완전 분산시키고, 폴리올, 방부제를 차례로 투입 후 약 70 ~ 80 ℃에서 가온 및 용해하여 균일화시켰다. 유상 반응기 내에 각각의 종류 별 유화제, 왁스 및 고급알코올, 오일을 투입한 후 약 70 ~ 80 ℃에서 가온 및 용해하고 균일화하여 유상부를 형성하였다. 본 반응기 내에 수상부에 유상 반응기 내의 유상부를 천천히 투입한 후, 온도를 약 70 ~ 80 ℃로 유지하면서 3000 ~ 4000 rpm으로 약 5 ~ 10분 간 수중유 유화시켜 에멀전 혼합물을 형성하였다. 유화 후 중화제 상을 천천히 투입하고 온도를 약 70 ~ 80 ℃로 유지하면서 3000 ~ 4000 rpm으로 약 2 ~ 4분 간 중화시켰다. 이를 교반하면서 약 35-40 ℃로 냉각시킴으로써, 균일하고 조밀한 입자를 갖도록 안정화시켰다. 이를 탈포함으로써 기포없는 성상으로 완성하였다.
일반적으로, 수중유형(O/W) 타입의 외상에 수중유형(O/W) 제형을 충진하는 경우 두 제형 모두 수분산형이기 때문에 제형이 서로 섞여 형태가 번지는 문제가 있다. 따라서 번짐 현상을 최소화할 수 있는 유화제 선택이 중요하다. 이에, 유화제 별 물성을 비교하고 최적의 유화제를 찾기 위하여, 레시틴계, 당지질계, 폴리글리세린계, 글루코스계 유화제를 이용하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 3을 제조하였다. 공통적으로, 수상 성분으로는 물, 점증제, 폴리올, 방부제를 이용하였고, 유상성분으로 왁스 및 고급알코올을 포함하였으며, 중화제상으로 중화제를 첨가하였다.
실험예 2: 유화제 종류 별 번짐 및 탁도 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3의 내상을 3D 프린터에 충진한 뒤, 상기 실시예에서 제조한 외상 내로 내상을 주입하면서 입체적 형상을 프린팅하였다. 외상은 상기 실시예 1의 외상을 이용하였다. 프린팅이 완료된 후, 내상이 외상 내에서 번짐 현상이 발생하는지, 내상에 탁도가 발생하였는지 육안으로 관찰하였다. 실시예 1 및 비교예 1 내지 3을 사진으로 촬영하여 순서대로 도 5에 나타내었다.
그 결과, 도 5 및 하기 표 4에서와 같이, 실시예 1의 내상은 번짐현상이나 탁도가 거의 발생하지 않은 반면, 비교예 1 내지 3은 미세번짐 현상과 탁도가 발생함을 확인하였다. 결론적으로, 레시틴계 유화제를 사용한 경우 빽빽한 구조의 조밀한 액정형성이 가능하여 오일입자가 더 조밀하게 쪼개진 형태의 고밀도 O/W형태를 구현함으로써 오일성분이 덜 베어나오는 안정한 에멀젼 형성할 수 있음을 확인하였다.
번짐 및 탁도 발생 여부
실시예1 번짐, 탁도 거의 없음
비교예1 미세번짐 및 탁도 발생
비교예2 미세번짐 발생
비교예3 미세번짐 및 탁도 발생
제조예 3: 점증제, 유화제, 왁스 및 고급알코올 함량 별 내상 제조
유상성분으로 레시틴계 유화제를 사용하여, 하기 표 5의 함량에 따라, O/W 타입의 내상을 제조하였다. 구체적으로, 본 반응기 내에 물을 투입한 후 교반하면서 점증제를 투입하여 완전 분산시키고, 폴리올, 방부제, 수용성 첨가제를 차례로 투입 후 약 70 ~ 80 ℃에서 가온 및 용해하여 균일화시켰다. 유상 반응기 내에 레시틴계 유화제, 왁스 및 고급알코올, 오일 및 유용성 첨가제를 투입한 후 약 70 ~ 80 ℃에서 가온 및 용해하여 균일화하여 유상부를 형성하였다. 본 반응기 내에 수상부에 유상 반응기 내의 유상부를 천천히 투입한 후, 온도를 약 70 ~ 80 ℃로 유지하면서 3000 ~ 4000 rpm으로 약 5 ~ 10분 간 수중유 유화시킴으로써 다중액정입자를 포함하는 혼합물을 형성하였다. 유화 후 중화제 상을 천천히 투입하고 온도를 약 70 ~ 80 ℃로 유지하면서 3000 ~ 4000 rpm으로 약 2 ~ 4분 간 중화시켰다. 이를 교반하면서 약 35-40 ℃로 냉각시킴으로써, 균일하고 조밀한 입자를 갖도록 안정화시켰다. 이를 탈포함으로써 기포없는 성상으로 완성하였다.
사용성분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
수상 물 정제수 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100		 TO
100
폴리올 글리세린, 1,3-프로판디올 10 12 10 10 10 10 10 10
점증제 Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Ammonium Acryloyldimethyltaurate/VP copolymer, 0.4 0.45 0.05 0.6 0.4 0.4 0.4 0.4
방부제 1,2-헥산디올, 에칠헥실글리세린 2 2 2 2 2 2 2 2
수용성첨가제 아데노신, 나이아신아마이드 2 5 2 2 2 2 2 2
유상 레시틴계유화제 하이드로제네이티드레시틴 3 3.5 3 3 1.0 6 3 3
왁스 및 고급알코올 C12-16알코올, 팔미틱애씨드, 스테아릴알코올, 세틸알코올, 글리세릴스테아레이트 4 3 4 4 4 4 1.0 6
오일 및 유용성첨가제 카프릴릭/카프릭트리글리세라이드, 코코넛오일, 림난데스 알바(메도우폼)씨드오일, 사이클로헥사실록산 12 10 12 12 12 12 12 12
중화제상 중화제 아르기닌 0.4 0.45 0.05 0.6 0.4 0.4 0.4 0.4
내상을 구성하는 각 성분의 함량에 따른 물성 차이를 비교하기 위하여, 비교예 1 내지 6을 제조하였다. 비교예 1 및 비교예 2는 점증제의 함량을 실시예 범위와 달리하여 제조한 것이며, 비교예 3 및 비교예 4는 유화제의 함량을 달리하여 제조한 것이다. 비교예 5 및 비교예 6은 왁스 및 고급알코올의 함량을 달리하여 제조한 것이다. 중화제는 점증제와 동일한 함량으로 추가하였으며, 나머지 성분은 실시예와 동일함 함량으로 제조하였다.
실험예 3: 경도, 제형 안정도 측정
상기 실시예 1과 실시예 2, 비교예 1 내지 6에 따른 내상의 경도 및 제형 안정도를 평가하였다. 경도는 실험예 1과 동일한 방법으로 측정하였으며, 제형 안정도는 화장료 조성물을 투명 용기에 담고 25℃, 40℃, 50℃, 5℃ 및 CYC(-5℃~40℃) 온도 조건 하에서, 1개월이 경과한 후 온도조건에 따른 분리 현상 등을 육안으로 관찰함으로써 평가하였다. 또한, 내상을 외상에 프린팅한 뒤, 프린팅한 샘플을 상온보관하면서 상번짐 여부를 육안으로 확인하였다.
경도(dyne/cm2 ) 제형 안정도 프린팅안정도
실시예1 75 이상없음 이상없음
실시예2 70 이상없음 이상없음
비교예1 45 고온분리 이상없음
비교예2 100 이상없음 버겁게토출
비교예3 35 이상없음 상 번짐, 거미줄발생
비교예4 120 이상없음 프린팅 불가
비교예5 38 고온분리 상 번짐, 거미줄발생
비교예6 130 이상없음 프린팅불가
그 결과를 표 6 및 도 6 내지 8에 나타내었다.
점증제가 0.05 중량%로 포함된 비교예 1의 경우, 도 6(a)에서와 같이, 고온에서 분리되는 현상이 발생하였고, 점증제가 0.6 중량%로 포함된 비교예 2의 경우, 도 6(b)에 나타난 바와 같이, 경도가 높아 노즐을 통해 내상이 버겁게 토출되어 올바른 형태의 프린팅이 되지 못하는 문제가 있었다.
한편, 유화제가 1.0 중량%로 포함된 비교예 3의 경우, 경도가 최적범위를 벗어나 도 7(a)에서와 같이 프린팅 후 상 번짐 현상이 발생하였고 도 7(b)에서 확인할 수 있듯이 거미줄 현상이 발생하였다.
유화제가 6 중량%로 포함된 비교예 4의 경우, 경도가 120으로 지나치게 높아 노즐을 통해 내상이 토출되지 못하는 문제가 있었다. 왁스 및 고급알코올이 1.0 중량%인 비교예 5의 경우, 도 8(a)에서와 같이 제형 자체적으로는 경시적으로 고온에서 분리되는 현상이 발생하였고, 경도가 최적범위를 벗어나 도 8(b)에서와 같이 프린팅 후 상번짐 현상이 발생하였으며, 도 8(c)에서와 같이 거미줄 현상도 발생하였다.
왁스 및 고급알코올이 6 중량%인 비교예 6의 경우, 경도가 130으로 지나치게 높아 노즐을 통해 내상이 토출되지 못하는 문제가 있었다.
결론적으로, 내상을 이루는 구성성분의 함량이 실시예 1 및 2의 범위인 경우, 노즐을 통해 토출되어 나올 수 있는 정도의 경도를 가지며, 외상에 충진되었을 때 고온에서 분리되거나 번짐 없이 장기간 안정적으로 유지될 수 있음을 확인하였다.
이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물에 있어서,
    외상은 투명 또는 반투명의 제형이며;
    내상은 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입이며, 상기 외상 내에 포함되되, 상기 외상과 섞이지 않고 일정한 입체적 형상을 가지며,
    상기 외상을 통해 상기 내상의 입체적 형상이 투시됨으로써 상기 내상의 입체적 형상이 외부에서 시각적으로 식별가능하고,
    상기 내상은 3D 프린터를 이용하여 상기 외상 내로 주입되면서 입체적 형상으로 프린팅되며,
    상기 외상은 25 내지 60 dyne/cm2의 경도를 갖고, 상기 내상은 40 내지 80 dyne/cm2의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외상은 수중유형(oil-in-water, O/W) 타입이며, 겔 제형인 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 외상은 점증제, 중화제 및 가용화제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 점증제는 상기 외상의 총 중량 기준으로 0.3 내지 0.7 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 가용화제는 상기 외상의 총 중량 기준으로 0.1 내지 0.7 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 외상은 상기 외상의 총 중량 기준으로 점증제 0.4 내지 0.6 중량%, 중화제 0.4 내지 0.6 중량%, 가용화제 0.1 내지 0.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 내상은 유화제, 점증제, 왁스 및 알코올로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 유화제는 레시틴계 유화제인 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 레시틴계 유화제는 상기 내상의 총 중량 기준으로 1.5 내지 5.5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 점증제는 상기 내상의 총 중량 기준으로 0.1 내지 0.55 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 왁스 및 알코올은 상기 내상의 총 중량 기준으로 1.5 내지 5.5 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 내상은 상기 내상의 총 중량 기준으로 점증제 0.2 내지 0.5 중량%, 유화제 2 내지 5 중량%, 왁스 및 고급알코올 2 내지 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 외상 또는 내상은 효능성분, 색소, 펄, 캡슐, 금박, 은박 및 광택안료로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물.
  17. 입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물 제조 방법으로서,
    투명 또는 반투명의 외상을 준비하는 단계;
    3D 프린터의 노즐을 상기 외상 내에 투입하는 단계;
    상기 3D 프린터의 노즐을 통해 내상을 주입하면서 입체적 형상을 프린팅하는 단계를 포함하며,
    상기 외상은 25 내지 60 dyne/cm2의 경도를 갖고, 상기 내상은 40 내지 80 dyne/cm2의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는,
    입체적 형상을 포함하는 화장료 조성물 제조 방법.
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