KR102223985B1

KR102223985B1 - Uv광 경화형 젤 네일 조성물

Info

Publication number: KR102223985B1
Application number: KR1020180146132A
Authority: KR
Inventors: 윤기훈; 문영진; 곽호진; 류상욱
Original assignee: 주식회사 솔레온; 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2021-03-08
Also published as: KR20200060935A

Abstract

본 발명은 UV광 경화형 젤 네일 조성물에 관한 것으로, 베이스 코트용, 색상 또는 진주광택 코트용 혹은 탑 코트용으로 이용 가능한 UV광 경화형 젤 네일 조성물에 있어서, 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer); 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer); 및 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide);를 포함한다.

Description

UV광 경화형 젤 네일 조성물 {UV CURABLE GEL NAIL COMPOSITION}

본 발명은 UV광 경화형 젤 네일 조성물에 관한 것이다.

젤 네일(Gel Nail) 미용 기술은 치의학에서 사용된 합성수지에 관한 연구들을 발전시켜 손톱 또는 발톱의 길이 연장, 강도 강화, 탄력 강화, 매니큐어의 지속성 증대 그리고 미관상의 아름다움 및 개성 부여를 위한 목적으로 개발되어 왔다.

젤 네일(Gel Nail) 미용에 이용되는 젤 네일 조성물은 일반 폴리쉬(Polish) 네일 조성물과 달리 공기 중에서 자연 경화되지 아니하고, 별도의 UV광을 조사하는 램프 장치를 이용해 네일 경화 작업인 큐어링(Curing)을 진행된다.

이러한 젤 네일은 일반 네일에 비해 물성적으로 광택감 및 투명감이 탁월하게 뛰어나고, 화학성분에 의한 피부 알레르기의 발생과 관련된 피부 안정성의 수준이 매우 높을 뿐만 아니라, 냄새가 없는 무취의 성질을 띠어 작업 공간의 공기 오염 및 작업자에게 후각적 불쾌감을 유발하지 않는 특징이 있다.

아울러, 젤 네일은 유연성이 좋고, 리프팅이 잘 일어나지 않으며, 일반 네일에 비해 물성적인 특성 상 파일링(Filing) 작업을 수행함에 작업 시간 단축 및 작업 용이성의 제공이 가능하다.

이와 관련하여 UV광에 의해 경화되는 우수한 물성의 젤 네일 조성물을 제조하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0028995의“방사선-경화성의 안정한 손발톱 겔 조성물, 그의 제조방법 및 용도”(이하, ‘종래기술’이라고 함)이 있다.

하지만 종래기술을 비롯한 기존의 UV광 경화형 젤 네일 조성물들은 젤 네일 형성 후 2주 내지 4주가 경과된 시점에서 제거 작업을 수행하게 되는데, 해당 제거 과정에서 젤 연화제와 같은 전용 리무버를 이용해 장시간 고온에서 화학작용을 일으킨 뒤, 사포 등을 이용한 물리적 연마작업을 장시간 진행해야 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점은 단순히 젤 네일 작업의 복잡성 및 장기화의 문제에 그치는 것이 아니라, 더 나아가 화학적 연화 작용의 장시간 노출로 인한 피부자극 및 손상의 문제와 물리적 마찰의 장시간 반복 작업에 의한 피부 손상은 물론이고 분말 발생 및 이로 인한 작업자의 비염 유발의 문제를 일으킨다.

아울러, 종래기술을 비롯한 기존의 UV광 경화형 젤 네일 조성물들은 UV광을 이용한 경화 작업 시간이 길거나, 혹은 경화 작업 시간이 짧을 경우 발열 수준이 높아 사용자에게 불편함을 부여하는 문제가 있었으며, 물성적으로도 광택성 및 사용성질에 관련된 특성들이 아직 미미한 수준에 그쳐 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 UV광을 이용한 경화 작업의 시간, 발열 수준 및 경화 결과에 따른 코팅막 특성을 고려하여 신속성과 동시에 작업 효율이 뛰어나며, 사용이 완료된 젤 네일의 제거가 용이한 젤 네일 조성물을 제공할 수 있는 기술을 제공하는데 있다.

아울러, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 또 다른 목적은 UV광을 이용한 경화작업 결과에 따른 도막의 물성적 측면에서 광택 및 사용감과 관련한 특성이 우수한 젤 네일 조성물을 제공할 수 있는 기술을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물은, 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 8 내지 12 중량부; 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 76.5 내지 80.5 중량부; 및 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide) 8 내지 12 중량부;를 포함한다.

여기서, 상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 30초 내지 90초간 360 내지 410 nm 파장의 UV광 조사를 통해 경화 처리되어 젤 네일 코팅층을 형성할 수 있다.

그리고 상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은, 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate) 3 내지 7 중량부;를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 UV광 경화를 통해 형성된 상기 젤 네일 코팅층은 4분 내지 6분간 300 내지 350 nm 파장의 UV광 조사를 통해 광분해 처리될 수 있다.

또한, 상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은, 레벨링제 0.5 내지 1.5 중량부; 및 소포제 0.3 내지 0.7 중량부;를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 8 내지 12 중량부; 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 72.5 내지 74.5 중량부; 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide) 8 내지 12 중량부; 및 안료(Pigment) 1 내지 7 중량부;를 포함한다.

아울러, 상기 안료는 색상 안료(Color Piment) 5 내지 7 중량부;로 마련될 수 있다.

한편으로, 상기 안료는 진주 안료(Pearl Piment) 1 내지 3 중량부;로 마련되며, 상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은, 흄드 실리카 (Fumed Silica) 1 내지 3 중량부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 경화속도가 빠르되, 결과물인 경화 코팅층의 물성에 저하를 일으키지 않고, 작업 과정에서 사용자에게 고온 발생에 의한 불편함을 주지 않는 작업 효율을 갖춘 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 제공할 수 있다.

둘째, 사용 완료된 젤 네일의 제거를 위해 별도의 장시간에 걸친 화학적 연화 작업 및 물리적 연마 작업이 최소화되고 상당 부분 광분해를 통해 젤 네일 제거가 가능한 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 제공할 수 있다.

셋째, UV광을 이용한 경화작업 결과에 따른 코팅막의 물성적 측면에서 광택도 및 광투과율과 같은 광택 특성이 우수한 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 제공할 수 있다.

넷째, UV광을 이용한 경화작업 결과에 따른 도막의 물성적 측면에서 부착성, 접착성, 유동성, 발림성과 같은 사용감 관련 특성이 우수한 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 제공할 수 있다.

다섯째, 중금속이 포함되지 않고, 피부자극에 대한 안정성이 확보되어 사용안정성을 갖춘 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물 내 조성을 이루는 UV광 경화형 모노머(Monomer)의 합성방법을 도시하고 있다.
도2는 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물 내 조성을 이루는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 및 올리고머(Oligomer)에 대한 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)의 UV광 경화성 관련 광 조사 시간에 따른 FT-IR 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도3은 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물 내 조성을 이루는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 및 올리고머(Oligomer)에 대한 PI-1173의 UV광 경화성 관련 광 조사 시간에 따른 FT-IR 분석 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

1. UV광 경화형 젤 네일 조성물에 관한 설명

본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 베이스 코트(Base Coat)용, 에나멜 코트(Enamel Coat)용 및 탑 코트(Top Coat)용으로 구분되며, 각각의 용도에 따라 조성물의 구성, 함량 및 적용 대상이 되는 기저 층의 차이를 보인다.

우선, 베이스 코트(Base Coat)용 또는 탑 코트(Top Coat)용으로 이용 가능한 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물에 관해 설명하고자 한다.

(1) 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물

본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 베이스 코트용 또는 탑 코트용으로 마련되는 젤 네일 조성물로써, UV광 경화형 모노머(Monomer); UV광 경화형 올리고머(Oligomer); 광개시제; 광분해제; 레벨링제; 및 소포제;를 포함한다.

여기서, 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 베이스 코트용으로 마련될 경우, 손톱 상측면을 기저로 하여 도포 처리되어 경화된 베이스 코팅층을 형성하고, 이와 같이 형성된 베이스 코팅층은 추후 설명될 에나멜 코트용으로 마련된 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물이 도포되는 기저층으로 기능하여 손톱 또는 발톱에 대한 밀착성 및 부착성의 수준을 높이고 전체 젤 네일의 지속성을 확연히 개선시킬 수 있다.

아울러, 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 탑 코트용으로 마련될 경우, 앞 서 설명한 베이스 코팅층을 기저로 하여 상측에 도포 처리된 후 경화를 통해 형성된 에나멜 코팅층을 기저로 하여 도포 처리되어 경화된 탑 코팅층을 형성하고, 이와 같이 형성된 탑 코팅층은 에나멜 코팅층의 광택과 관련된 물성의 정도를 개선시키고, 에나멜 코팅층 표면의 외부로부터의 물리적 손상을 막는 보호층으로서의 역할을 수행한다.

먼저, UV광 경화형 모노머(Monomer)에 대해 설명하면, UV광 경화형 올리고머(Oligomer)와 반응하여 UV광에 의한 경화 반응을 일으키는 특성과 특정 조건하에서 UV광에 의한 산 분해가 진행 가능한 특성을 갖춘 성분으로, 경화된 젤 네일의 물성과 관련하여서는 도포 작업의 기저층에 대한 부착성, 지속성 및 밀착성의 성능을 결정한다.

구체적으로, 이와 같은 특성을 제공하기 위해 UV광 경화형 모노머(Monomer)는 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련됨이 바람직하다.

여기서, UV광 경화형 모노머(Monomer)인 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether, 이하‘SM’으로 약칭)은 도1에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 비닐기를 포함한 트리(에틸렌 글리콜)디비닐 에테르(Tri(ethylene glycol)divinyl ether)를 p-톨루엔설폰산(p-TSA, p-toluenesulfonic acid) 촉매 하에 아크릴산(Acrylic acid)과 반응시켜 합성한다.

또한, UV광 경화형 모노머(Monomer)인 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether, 이하‘TM’으로 약칭) 은 도1에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 비닐기를 포함한 1,4-사이클로헥산디메탄올 디비닐 에트르(1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether)를 p-톨루엔설폰산(p-TSA, p-toluenesulfonic acid) 촉매 하에 아크릴산(Acrylic acid)과 반응시켜 합성한다.

여기서, 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer)는 8 내지 12 중량부의 함량을 갖춤이 바람직하다.

이는 UV광 경화형 모노머(Monomer)가 8 중량부 미만으로 마련되면 경화 반응의 완료(또는 완료에 가까운 수준)에 도달하는 시간이 짧아지며 경화 속도가 빨라져 사용자의 손톱에 과도한 발열을 발생시키고 도포 처리되는 기저 표면에 대한 부착성 및 밀착성이 낮아져 젤 네일의 박리현상이 빈번해지며, 12 중량부를 초과할 경우 경화 반응의 완료(또는 완료에 가까운 수준)에 도달하는 시간이 길어지며 경화 속도가 느려져 경화가 불완전한 상태가 되거나 나타나지 않는 문제점이 있기 때문이다.

더욱 구체적으로, 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer)는 10 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 경화 효율 및 경화된 코팅층의 밀착성 및 부착성과 관련된 물성의 개선 최적화를 고려하여 가장 바람직하다.

다음으로, UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 UV광 경화형 모노머(Monomer)와 반응하여 UV광에 의한 경화 반응을 일으키는 특성을 갖춘 성분으로, 경화된 젤 네일의 물성과 관련하여서는 경화된 코팅층의 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성을 결정한다.

구체적으로, 이와 같은 특성을 제공하기 위해 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련됨이 바람직하다.

이러한 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)로 이용되는 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)는 구체적으로 MIRMER 3201 NT(‘미원’사)를 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트의 범위 내에서 선택될 수 있다.

여기서, 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 76.5 내지 80.5 중량부의 함량을 갖춤이 바람직하다.

이는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)가 76.5 중량부 미만으로 마련되면 경화 속도가 빨라져 사용자의 손톱에 과도한 발열을 발생시키고 경화된 젤 네일 코팅층의 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성이 불량해지며, 80.5 중량부를 초과하여 마련되면 경화 속도가 느려져 경화가 불완전한 상태가 되거나 나타나지 않는 문제점이 있기 때문이다.

더욱 구체적으로, 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 78.5 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 경화 효율 및 광학적 물성의 개선 최적화를 고려하여 가장 바람직하다.

다음으로, 광개시제는 조사되는 UV광에 의해 경화 반응을 일으키는 성분으로, 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 마련된다.

구체적으로, 광개시제는 8 내지 12 중량부로 마련됨이 바람직하다.

이는 광개시제가 8 중량부 미만일 경우 경화성이 저하되고, 12 중량부를 초과하면 경화 효율이 낮아지고 경화된 코팅층의 내충격성 및 황변성이 불량해지는 문제점이 있기 때문이다.

더욱 구체적으로, 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 마련되는 광경화제는 10 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 광경화 효과를 고려하여 가장 바람직하다.

여기서, 광개시제는 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 구체화되는데, 이는 광경화 특성 및 해당 특성의 효율이 우수하기 때문이다.

이러한 광개시제로 이용되는 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)는 구체적으로 ‘바스프’사의 제품를 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드 광개시제의 범위 내에서 선택될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 UV광 분해능의 부여를 위해 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제를 더 포함할 수 있다.

이러한 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제는 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer)를 광 경화와 상이한 파장대의 UV광의 조사 시 산-발생을 통해 광 분해하는 성분으로, 이를 통해 사용자는 경화된 젤 네일의 사용 완료 후 제거 시 상당 부분이 광 분해를 통해 제거됨은 물론이고, 광 분해 후 남은 부분의 제거를 위한 연화 작업 및 마모 작업의 시간 단축 및 용이성 제공이 가능하다.

여기서, 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제는 3 내지 7 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 바람직하다.

이는 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제가 3 중량부 미만으로 마련되면 경화된 코팅층의 광 분해현상이 발생되지 않고, 7중량부를 초과할 경우 경화된 코팅층의 광 분해율 증가가 정체되어 효율이 오히려 낮아지는 문제점이 있기 때문이다.

더욱 구체적으로, 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제는 5 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 광 분해 효과를 고려하여 가장 바람직하다.

이러한 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제는 구체적으로 ‘Sigma-aldrich’사의 제품를 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 트리페닐설포늄 트리플레이트의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

다음으로, 레벨링제는 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 통해 경화되는 코팅층의 평활성 및 발림성 개선을 위한 성분으로, Polysilicone-13으로 마련되어 0.5 내지 1.5 중량부의 함량 수준을 갖춤이 바람직하다.

이는 레벨링제가 0.5 중량부 미만으로 마련되면 레벨링이 불량해지며 발림성이 저하되고 경화를 통한 코팅층 형성 과정에서 울퉁불퉁한 불균일 막이 형성되며, 1.5 중량부를 초과할 경우 광택도 및 광투과율의 저하와 함께 경화성, 접착성 및 증착 부착성이 불량해지는 문제점이 있기 때문이다.

더욱 구체적으로 레벨링제는 1 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 레벨링성 및 이에 영향을 받는 물성적 특성을 고려해 가장 바람직하다.

이러한 Polysilicone-13으로 마련되는 레벨링제는 BYK-361와 같은 제품을 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 Polysilicone-13으로 마련되는 레벨링제의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

다음으로, 소포제는 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 통해 경화되는 코팅층 내 기포 제거를 위한 성분으로, 아크릴레이트 코폴리머(Acrylates Copolymer)로 마련되어 0.3 내지 0.7 중량부의 함량 수준을 갖춤이 바람직하다.

이는 소포제가 0.3 중량부 미만으로 마련되면 기포의 제거가 효율적으로 이루어지지 않아 매끈한 제형이 만들어지지 않고 외관이 불량해지는 문제점이 있고, 0.7 중량부를 초과할 경우 경화 시간을 지체시키는 문제점이 발생하기 때문이다.

더욱 구체적으로 소포제는 0.5 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 소포성 및 이에 영향을 받는 물성적 특성을 고려해 가장 바람직하다.

이러한 아크릴레이트 코폴리머(Acrylates Copolymer)로 마련되는 소포제는 BYK-1790과 같은 제품을 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 아크릴레이트 코폴리머(Acrylates Copolymer)로 마련되는 소포제의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

이와 같은 조성적 특성을 갖춘 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 기저가 되는 층에 도포 된 후, 30초 내지 90초간 360 nm 내지 410 nm 파장의 UV광 조사를 통해 경화 처리되어 젤 네일 코팅층을 형성한다.

구체적으로, 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 베이스 코트용으로 이용될 시, 사용자의 손톱을 기저층으로하여 도포 작업한 뒤 30초 내지 40초간 370nm 파장의 UV광을 조사하여 경화된 베이스 코팅층을 형성할 수 있다.

아울러, 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 탑 코트용으로 이용될 시, 사용자의 손톱 위 베이스 코팅층을 기저로하여 경화 형성된 에나멜 코팅층을 기저층으로하여 도포 작업한 뒤 60초간 370nm 파장의 UV광을 조사하여 경화된 베이스 코팅층을 형성할 수 있다.

한편, 이와 같이 제조된 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 이용해 경화 형성된 젤 네일 코팅층을 제거할 시, 4분 내지 6분간 300 nm 내지 350 nm 파장의 UV광 조사를 통해 광분해 처리를 통해 우선적으로 젤 네일 코팅층의 일부를 제거하고, 나머지 제거되지 않은 코팅층의 연화 및 마모 작업을 통한 제거에 용이성을 부여한다.

즉, 앞서 설명한 바와 같은 조성 및 조성별 함량 수준을 갖춘 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 앞서 설명한 바와 같은 경화 혹은 분해 조건하에서 신속하지만 사용자에게 불필요한 발열이 느껴지지 않도록 하는 경화성능과 UV광 조사를 통한 광 분해성능을 제공함과 동시에, 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성과 접착성, 밀착성, 유동성 및 발림성 등의 사용감 관련 물성의 효과적인 개선을 이룰 수 있는 베이스 코팅층 혹은 탑 코팅층을 형성할 수 있다.

(2) 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물

본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 베이스 코트용 또는 탑 코트용으로 마련되는 젤 네일 조성물로써, UV광 경화형 모노머(Monomer); UV광 경화형 올리고머(Oligomer); 광개시제; 광분해제; 레벨링제; 소포제; 및 안료;를 포함한다.

여기서, 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 에나멜 코트용으로 마련될 수 있으며, 베이스 코팅층을 기저로 하여 도포 처리되어 경화된 에나멜 코팅층을 형성하여 특유의 색상 혹은 광택을 부여하고, 이와 같이 형성된 에나멜 코팅층은 앞서 설명된 탑 코트용으로 마련된 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물이 도포되는 기저층으로 기능하여 탑 코트의 밀착성 및 부착성의 수준을 높이고 전체 젤 네일의 지속성을 확연히 개선시킬 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 대해서는 앞서 언급한 제1실시예와의 차이점 위주로 설명하며, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.

여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 UV광 경화형 모노머(Monomer), 광개시제, 광분해제, 레벨링제 및 소포제의 조성적 특징(굴체적인 성분, 실시형태, 함량 수준 등)은 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 UV광 경화형 모노머(Monomer), 광개시제, 광분해제, 레벨링제 및 소포제의 조성적 특징에 대한 상기 기재와 동일하게 대응되므로 자세한 설명은 생략한다.

우선, UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 UV광 경화형 모노머(Monomer)와 반응하여 UV광에 의한 경화 반응을 일으키는 특성을 갖춘 성분으로, 경화된 젤 네일의 물성과 관련하여서는 경화된 코팅층의 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성을 결정한다.

여기서, 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 72.5 내지 74.5 중량부의 함량을 갖춤이 바람직하다.

이는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)가 72.5 중량부 미만으로 마련되면 경화 속도가 빨라져 사용자의 손톱에 과도한 발열을 발생시키고 경화된 젤 네일 코팅층의 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성이 불량해지며, 74.5 중량부를 초과하여 마련되면 경화 속도가 느려져 경화가 불완전한 상태가 되거나 나타나지 않는 문제점이 있기 때문이다.

다음으로, 안료(Pigment)는 경화되는 코팅층에 색상 안료 혹은 진주 안료를 통해 특정 색상 혹은 광택을 부가하기 위한 성분으로, 1 내지 7 중량부로 마련됨이 바람직하다.

구체적으로, 안료가 색상 안료(Color Piment)일 경우, 젤 네일에 특정 색상을 부여하여 심미적 특성을 더하고, 5 내지 7 중량부로 마련됨이 바람직하다.

이는 색상 안료가 5 중량부 미만이면 발색성이 떨어지고 손톱 또는 발톱을 비롯한 기저층의 표면이 투명하게 비칠 수 있으며, 7 중량부를 초과할 경우 전체 조성의 점도를 높여 발림성 및 코팅막의 균일성을 저해할 수 있기 때문이다.

가장 바람직하게는 색상 안료가 6 중량부의 함량 수준을 갖춰 마련된다.

이러한 색상 안료는 ‘SUN CHEMICAL’사의 RED#7, YELLOW#5, BLUE#1 등과 같은 제품을 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 색상 안료의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

아울러, 안료가 색상 안료(Color Piment)일 경우, 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 72.5 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 경화 효율 및 광학적 물성의 개선 최적화를 고려하여 가장 바람직하다.

또한, 안료가 진주 안료(Pearl Piment)일 경우, 젤 네일에 특정 광택 효과를 부여하여 심미적 특성을 더하고, 1 내지 3 중량부로 마련됨이 바람직하다.

이는 진주 안료가 1 중량부 미만일 경우 평감의 발색성 및 광택성이 떨어지고 손톱 또는 발톱을 비롯한 기저층의 표면이 투명하게 비칠 수 있으며, 3 중량부를 초과할 경우 전체 조성의 점도를 높여 발림성 및 코팅막의 균일성을 저해하고 경화속도 역시 늦추는 문제점이 있기 때문이다.

가장 바람직하게는 진주 안료가 2 중량부의 함량 수준을 갖춰 마련된다.

이러한 진주 안료는 피착색물에 진주 광택 무지개채색 또는 금속성의 느낌을 부여하기 위해 사용되는 특수 안료로, 진주 안료 내 결정 입자의 크기는 5㎛ 내지 100㎛이고, 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 도포를 통해 경화되어 형성되는 코팅층의 두께를 기준으로 1/100배 내지 1/50의 비율을 이룬다.

여기서, 진주 안료는 낮은 굴절률의 판상 무기 안료(알루미나, 마이카, 이산화티탄 등)와 높은 굴절률의 이산화 티탄 층에서 빛이 일부는 반사하고, 일부는 투과하며 반사된 반사광이 간섭을 일으켜 빛의 산란 및 간섭에 의해 특유의 진주 광택이 나타난다.

이와 같은 특성을 가진 진주 안료는 ‘CQV’사의 6200S, 6400S, 660S, 6001S 등과 같은 제품을 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 진주 안료의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

아울러, 안료가 진주 안료(Pearl Piment)일 경우, 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)는 74.5 중량부의 함량 수준을 갖추는 것이 경화 효율 및 광학적 물성의 개선 최적화를 고려하여 가장 바람직하다.

여기서, 안료가 1 내지 3 중량부의 진주 안료(Pearl Piment)일 경우. 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 분산안정제;를 더 포함한다.

이러한 분산안정제는 흄드 실리카(Fumed Silica)로 마련되고, 1 내지 3 중량부의 함량 수준을 갖춤이 바람직하다.

이는 흄드 실리카(Fumed Silica)로 마련된 분산안정제가 1 중량부 미만이면 진주 안료의 분산 안정도가 떨어져 저장안정성이 저하되고 표면저항 수치가 높아지며 응집 현상이 발생되고, 3 중량부를 초과하면 전체 조성의 점도를 높여 발림성, 소포성 및 코팅막의 균일성을 저해하는 문제점이 있기 때문이다.

이러한 흄드 실리카(Fumed Silica)는 기존의 실리카를 진공환경에서 고온으로 가열한 후, 차가운 표면에 증착시키는 건식법으로 제조하여 수득할 수 있다.

이와 같은 특성을 가진 흄드 실리카(Fumed Silica)로 마련된 분산안정제는 ‘EVONIC’사의 AEROSIL R 972 등과 같은 제품을 통해 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 않고 공지된 흄드 실리카(Fumed Silica)로 마련된 분산안정제의 범위 내에서 다양하게 선택될 수 있다.

이와 같은 조성적 특성을 갖춘 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 기저가 되는 층에 도포 된 후, 30초 내지 90초간 360 nm 내지 410 nm 파장의 UV광 조사를 통해 경화 처리되어 젤 네일 코팅층을 형성한다.

구체적으로, 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 에나멜 코트용으로 이용될 시, 사용자의 손톱에 형성된 베이크 코팅층을 기저층으로하여 도포 작업한 뒤 30초 내지 40초간 370nm 파장의 UV광을 조사하여 경화된 에나멜 코팅층을 형성할 수 있다.

한편, 이와 같이 제조된 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 이용해 경화 형성된 젤 네일 코팅층을 제거할 시, 4분 내지 6분간 300 nm 내지 350 nm 파장의 UV광 조사를 통해 광분해 처리를 통해 우선적으로 젤 네일 코팅층의 일부를 제거하고, 나머지 제거되지 않은 코팅층의 연화 및 마모 작업을 통한 제거에 용이성을 부여한다.

즉, 앞서 설명한 바와 같은 조성 및 조성별 함량 수준을 갖춘 본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 앞서 설명한 바와 같은 경화 혹은 분해 조건하에서 신속하지만 사용자에게 불필요한 발열이 느껴지지 않도록 하는 경화성능과 UV광 조사를 통한 광 분해성능을 제공함과 동시에, 광택도, 광투과율 및 탁도 등의 광학적 물성과 접착성, 밀착성, 유동성 및 발림성 등의 사용감 관련 물성의 효과적인 개선을 이루며, 궁극적으로 특정 색상의 우수한 발색 특성을 제공하거나 특정 진주 광택의 우수한 광학 특성을 제공할 수 있는 에나멜 코팅층을 형성할 수 있다.

2. UV광 경화형 젤 네일 조성물의 도막 물성에 관한 설명

본 발명에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 다양한 실시예로 마련하여 형성되는 각각의 조성물 또는 이에 기반을 둔 코팅층에 대해 아래와 같은 다양한 실험 방법들을 통해 용해성, 광경화성, 광분해성, 광학적 물성 및 사용감과 관련된 물성등의 수준을 측정하였으며, 당업계의 기술자들에게 자명한 수단에 의한 성질 등을 정의하기 위한 목적으로 하기 실험 방법들을 이용하였다.

따라서, 아래 설명될 실시예들은 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 구성하는 성분들을 여러 종류의 배합비로 제조하여 시험한 후, 기존의 UV광 경화형 젤 네일 조성물에 의해 형성되는 조성물 자체 혹은 이에 기반을 둔 코팅층의 문제점을 해소함과 동시에 우수한 수준의 용해성, 광경화성, 광분해성, 광학적 물성 및 사용감과 관련된 물성등을 제공할 수 있는 적정 배합비를 검증하고자 구성한 바람직한 실시예이다.

우선, 본 발명의 UV광 경화형 젤 네일 조성물 및 이에 기반을 둔 코팅층의 물성적 특성을 측정하기 위해 수행되어진 다양한 실험 방법은 아래와 같다.

(1) 용해성 검사

본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 조성을 구성하는 UV광 경화형 모노머(Monomer); UV광 경화형 올리고머(Oligomer); 광개시제; 광분해제; 레벨링제; 및 소포제;는 전제 조성 제조 시 50℃ 내지 70℃(가장 바람직하게는 60℃)의 온도 조건하에 용해를 진행함이 바람직하다.

이는 상온(25℃)을 비롯한 상기 온도 조건을 벗어날 경우 하기 표1과 같이 용해성에 문제가 발생하기 때문이다.

용해온도 조성		25℃	50℃	60℃	70℃
UV광 경화형 모노머	SM	용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
UV광 경화형 모노머	TM	용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
UV광 경화형 올리고머		용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨	용해 잘됨
광개시제		용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
광분해제		용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨	용해 잘됨
레벨링제		용해 약간됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
소포제		용해 약간됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨

본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 전제 조성 제조 시 용해 온도 조건이 50℃ 미만일 경우, UV광 경화형 모노머(Monomer), 광개시제, 레벨링제 및 소포제의 용해가 미흡한 문제가 있으며, 70℃를 초과할 경우 전체 조성물의 물성 저해에 온도가 영향을 주고 용해성 개선의 증대 비율에 침체가 나타나 용해 효율이 오히려 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 조성을 구성하는 UV광 경화형 모노머(Monomer); UV광 경화형 올리고머(Oligomer); 광개시제; 광분해제; 레벨링제; 소포제; 안료; 및 분산안정제;는 전제 조성 제조 시 50℃ 내지 70℃(가장 바람직하게는 60℃)의 온도 조건하에 용해 및 분산을 진행함이 바람직하다.

이는 상온(25℃)을 비롯한 상기 온도 조건을 벗어날 경우 하기 표2와 같이 용해성 및 분산성에 문제가 발생하기 때문이다.

용해온도 조성		25℃	50℃	60℃	70℃
UV광 경화형 모노머	SM	용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
UV광 경화형 모노머	TM	용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
UV광 경화형 올리고머		용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨	용해 잘됨
광개시제		용해 안됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
광분해제		용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨	용해 잘됨
레벨링제		용해 약간됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
소포제		용해 약간됨	용해 약간됨	용해 잘됨	용해 잘됨
색상안료		약간 균일하게 분산	균일하게 분산되어 유지	균일하게 분산되어 유지	균일하게 분산되어 유지
진주안료		약간 균일하게 분산	균일하게 분산되어 유지	균일하게 분산되어 유지	균일하게 분산되어 유지
분산안정제		균일하게 분산 안됨	약간 균일하게 분산	균일하게 분산되어 유지	균일하게 분산되어 유지

본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 전제 조성 제조 시 용해 온도 조건이 50℃ 미만일 경우, UV광 경화형 모노머(Monomer), 광개시제, 레벨링제 및 소포제의 용해가 미흡하고, 안료 및 분산안정제의 분산이 불균일하거나 균일한 분산성이 장시간 유지되지 못하는 문제가 있으며, 70℃를 초과할 경우 전체 조성물의 물성 저해에 온도가 영향을 주고 용해성 개선의 증대 비율에 침체가 나타나 용해 효율이 오히려 떨어지는 문제점이 있다.

(2) UV광 경화형 모노머(Monomer) 및 광개시제의 구체화를 통한 광경화 거동 검사

실제 UV 경화형 고분자 수지의 광경화에 이용되는 광개시제는 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide) 외에 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(DMPA, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(Irgacure 1173, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one) 등이 있다.

이와 관련하여 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether)로 마련된 UV광 경화형 모노머(Monomer) 10중량부와 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 78.5 중량부를 기준으로 광개시제 10 중량부를 혼합 후, 실리콘 웨이퍼에 코팅하여 0초에서 10분까지 시간별로 각각 370nm 평균 파장 및 4400 μW/cm² 강도의 UV광 조사를 통해 피크를 측정하여 FT-IR(Fourier-transform infrared spectroscopy) 특성피크의 변화를 관찰하여 경화거동을 분석하였다.

여기서, 광개시제를 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 적용했을 경우, FT-IR 분석 결과 도2에 도시된 바와 같이 Acrylate peak의 변화가 관찰되었다.

반면, 광개시제를 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one)로 적용했을 경우, FT-IR 분석 결과 도3에 도시된 바와 같이 Acrylate peak의 변화가 관찰되지 않았다.

따라서 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one)에 비해 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether)로 마련된 UV광 경화형 모노머(Monomer) 및 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer)에 대한 우수한 광경화성을 갖추고 있다.

아울러, UV광 경화형 모노머(Monomer) 10중량부와 디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 78.5 중량부를 기준으로 광개시제 10 중량부를 혼합 후, 실리콘 웨이퍼에 코팅하여 0초에서 60초까지 시간별로 각각 370nm 평균 파장 및 4400 μW/cm² 강도의 UV광 조사하여 경화되는 필름의 무게를 측정하고 디클로로메탄(Dichloromethane)에서 24시간 용출 후 남아 있는 부분의 무게를 측정하여 비교 계산하여 시간에 따른 경화율을 확인했다.

구체적으로, UV광 경화형 모노머(Monomer)가 트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether)로 마련된 상태에서, 광개시제의 종류에 따른 시간별 경화율의 거동 결과를 살펴보면 하기 표3에 도시된 바와 같다.

광개시제	10초	20초	30초	40초	50초	60초
광개시제	UV광 경화율(Curing Rate, %)
TPO	45%	60%	65%	70%	74%	77%
TMPA	65%	78%	79%	80%	85%	88%
Irgacure 1173	10%	58%	75%	78%	81%	87%

또한, UV광 경화형 모노머(Monomer)가 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 로 마련된 상태에서, 광개시제의 종류에 따른 시간별 경화율의 거동 결과를 살펴보면 하기 표4에 도시된 바와 같다.

광개시제	10초	20초	30초	40초	50초	60초
광개시제	UV광 경화율(Curing Rate, %)
TPO	30%	48%	51%	60%	70%	80%
TMPA	5%	75%	90%	91%	91%	92%
Irgacure 1173	1%	50%	65%	70%	78%	80%

표1 및 표2에 나타난 바와 같이 광개시제를 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 적용했을 경우, 완전한 경화에 가까운 경화율 75% 도달에 이르기 까지 50초 내지 60초의 시간이 걸리고, 경화율의 증가 비율이 급진적으로 증가하는 추세가 아닌 천천히 꾸준한 증가를 보여 사용자에게 갑작스런 고열 발생으로 인한 불편함이나 뜨거운 느낌이 나지 않도록 함과 동시에 고열 발생에 영향을 받아 사용감, 접착성, 유동성 및 발림성 등의 물성 저해에 영향을 주지 않는다.

이와 달리, 광개시제를 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(DMPA, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)로 적용했을 경우, 완전한 경화에 가까운 경화율 75% 도달에 이르기 까지 10초 내지 20초의 짧은 시간밖에 소요되지 않아 사용자에게 갑작스런 고열 발생으로 인한 불편함이나 뜨거운 느낌이 발생하는 문제점과 동시에 고열 발생에 영향을 받아 사용감, 접착성, 유동성 및 발림성 등의 물성 저해에 영향을 주는 문제점이 있었다.

또한, 광개시제를 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one)로 적용했을 경우, 완전한 경화에 가까운 경화율 75% 도달에 이르기 까지 30초 내지 50초의 짧은 시간밖에 소요되지 않고, 10초에서 20초에 이르는 구간에서 급작스러운 경화율 증가추세를 보여 사용자에게 갑작스런 고열 발생으로 인한 불편함이나 뜨거운 느낌이 발생하는 문제점과 동시에 고열 발생에 영향을 받아 사용감, 접착성, 유동성 및 발림성 등의 물성 저해에 영향을 주는 문제점이 있었다.

따라서 UV광 경화를 통한 경화율 75% 도달에 이르기 까지 1분 내로 진행되고, 해당 경화 진행 과정이 급작스러운 화학적 변화가 아닌 점진적이고 꾸준한 화학적 변화를 일으켜 사용자에게 고열 발생으로 인한 불편함이나 최종 경화되는 코팅층의 물성 변화에 영향을 주지 않도록 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물 내 광개시제는 비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)로 마련됨이 바람직하다.

(3) 광분해제의 구체화를 통한 분해능 검사

먼저, 하기 표6에 따른 배합비를 반영한 실험예1 내지 실험예10 중 실험예2 및 실험예4의 배합비로 제조된 UV광 경화형 젤 네일 조성물 각각에 370nm 파장의 UV광을 60초간 조사하여 경화된 코팅층을 형성 후 두께를 측정했다.

다음으로, 경화된 각각의 코팅층에 다시 300nm 파장의 UV광을 5분간 조사 한 뒤, 35℃의 온도 조건하에서 50% 아세트산 수용액에 20분간 함침시켜 코팅층의 두께 변화를 관찰하였고, 해당 분해능 검사 결과는 하기 표5에 나타난 바와 같다.

	경화 후 코팅층 두께	광 분해 후 코팅층 두께	분해율
실험예2	761㎛	728㎛	4%
실험예4	638㎛	479㎛	25%

이와 같이 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물 내 트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate)로 마련되는 광 분해제는 5 중량부의 함량 수준을 갖추어 최대 25%에 달하는 광 분해율을 제공하여 경화된 코팅층의 상당 부분을 선 제거함은 물론이고, 광 분해 후 남은 부분의 제거를 위한 연화 작업 및 마모 작업의 시간 단축 및 용이성을 부여하는 보조적 기능도 제공 가능하다.

(4) 중금속 분석 검사

먼저, 하기 표6에 도시된 바와 같이 각각의 배합형태를 달리하여 실험예1 내지 실험예10으로 구분하여 배합 제조하여 UV광 경화형 젤 네일 조성물을 마련한 뒤, 중금속 분석, 광택도 측정, 광투과율 측정 및 인체적용 검사를 수행했다.

실험예 조성		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
UV광 경화형 모노머	SM	10	10	10	-	-	-	10	-	10	-
UV광 경화형 모노머	TM	-	-	-	10	10	10	-	10	-	10
UV광 경화형 올리고머		80.5	78.5	76.5	80.5	78.5	76.5	72.5	72.5	74.5	74.5
광개시제		10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
광분해제		5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
레벨링제		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
소포제		0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
색상안료		-	-	-	-	-	-	6	6	-	-
진주안료		-	-	-	-	-	-	-	-	2	2
분산안정제		-	-	-	-	-	-	-	-	2	2

여기서, 중금속 분석 검사는 식품의약품안전처고시 제2017-114호에 따라 납(Pb), 비소(As), 안티몬(Sb), 카드뮴(Cd), 수은(Hg)의 검출 유무를 확인했으며, 검출 기준은 납(Pb) 2㎍/g, 비소(As) 1㎍/g, 안티몬(Sb) 1㎍/g, 카드뮴(Cd) 1㎍/g, 수은(Hg) 0.05㎍/g를 기준으로 한다.

이에 따라, 표6에 따른 배합비를 반영한 실험예1 내지 실험예10의 중금속 분석 결과는 하기 표7에 나타난 바와 같다.

실험예	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
중금속 분석	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨	검출안됨

즉, 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 중금속 분석 결과, 납(Pb), 비소(As), 안티몬(Sb), 카드뮴(Cd), 수은(Hg)의 중금속이 검출되지 않아 사용안전성을 갖추고 있다.

(5) 광택도 측정 검사

다음으로, 광택도 측정 검사는 KS M ISO 2813:2015의 광택도 공인 시험에 따라 측정각을 20°, 60°, 85°별로 구분하여 표6에 따른 배합비를 반영한 실험예1 내지 실험예10의 광택도를 측정하였다.

이에 따른 실험예1 내지 실험예10의 광택도 측정 검사 결과는 하기 표8에 도시된 바와 같다.

실험예		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
광택도 (단위: G.U)	20°	88.0	88.1	87.0	87.0	83.0	82.0	65.9	64.0	24.3	23.4
	60°	93.0	93.3	92.0	93.0	93.8	92.0	99.4	98.3	78.6	73.6
	85°	96.0	96.6	94.0	95.0	95.2	93.1	105.3	100.6	84.2	83.0

표8에 따른 실험예1 내지 실험예6의 결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 20°, 60°, 85°의 모든 측정각에서 80 G.U 이상의 광택도를 보인다.

아울러, 표8에 따른 실험예7 내지 실험예10의 결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 60°, 85°의 측정각에서 70 G.U 이상의 광택도를 보인다.

즉, 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 우수한 광택도 수준을 제공하여 광택과 관련된 광학적 물성이 뛰어남을 알 수 있다.

(6) 광투과율 측정 검사

다음으로, 광택도 측정 검사는 ASTM D1003의 광투과율 공인 시험에 따라 Hazemeter(Denshoku사, NDH-5000) 시험기기를 이용해 백색 LED(3W) 광원, 14 mmØ 측정광속, 25 mmØ 입사개구의 조건 하에서 표6에 따른 배합비를 반영한 실험예1 내지 실험예10의 광투과율을 측정하였다.

이에 따른 실험예1 내지 실험예10의 광투과율 측정 검사 결과는 하기 표9에 도시된 바와 같다.

실험예		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
광투과율	탁도(NTU)	9.66	10.90	9.54	10.05	10.28	9.67	5.95	5.19	6.64	5.92
	전광선 투과율(%)	98.35	96.71	99.74	98.17	98.50	96.36	99.79	99.54	99.69	99.80
	평행 투과율(%)	88.85	87.95	90.23	88.30	88.37	88.85	93.85	94.37	93.46	93.89
	확산 투과율(%)	9.50	10.77	9.56	9.87	10.13	9.51	5.94	5.17	6.62	5.91

표9에 따른 실험예1 내지 실험예6의 결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 9.5 내지 10.9의 탁도(Haze, NTU)와 87% 내지 91%의 평행투과율을 보인다.

아울러, 표9에 따른 실험예7 내지 실험예10의 결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 5.1 내지 6.7의 탁도(Haze, NTU)와 93% 내지 94%의 평행투과율을 보인다.

즉, 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 우수한 탁도 및 광투과율 수준을 제공하여 광택과 관련된 광학적 물성이 뛰어남을 알 수 있다.

(6) 인체적용 시험 검사

마지막으로, 인체적용 시험 검사는 피실험자 30명을 기준으로 아래 설명된 방법으로 자극지수를 산출했다.

시험물질(실험예1 내지 실험예10) 적용 방법 : 시험부위를 70% 에탄올로 닦아낸 뒤 건조신 후 피실험자의 등에 15㎕의 시료를 Finn Chamber에 도포한 후 Plaster로 고정한다.

시험 순서

1) 첫째 방문 시 : 피부과전문의의 면담 및 진찰, 패치 부착

2) 둘째 방분 시 : 최초 방문 24시간 후 패치 제거 후, 제거 30분 뒤 시험부위를 피부과전문의가 판독

3) 셋째 방문 시 : 최초 방문 48시간 후 시험부위를 피부과전문의가 판독

4) 넷째 방문 시 : 최초 방문 72시간 후 시험부위를 피부과전문의가 판독

5) 육안 평가 : 패치 제거 후 피부반응 육안평가는 국제접촉피부염연구회의 판정 기준과 미국화장품협회의 안정성 평가 가이드 라인을 응용한 하기 표10의 기준에 따라 평가

점수	판정기준
0(-)	No Signs of information, normal skin
0.5(±)	Doubtful or slight reaction
1(+)	Slight erythema
2(++)	Moderate erythema with or without partial edema or papules
3(+++)	Moderate erythema with diffuse edema
4(++++)	Intense erythema with diffuse edema with vesicles

결과분석 : 피실험자들의 피부 반응 점수를 이용하여 하기 수학식1에 따라 자극지수를 계산 후, 하기 표11의 판정표에 따라 자극 정도를 판정

<수학식1>

자극지수=∑ Irritation score at 24, 48 and 72 hr/Total number of observations

자극지수	자극성 평가
0≤ <0.02	무자극
0.02≤ <0.25	저자극
0.25≤ <1	경자극
1≤ <2.5	중자극
2.5≤	강자극

이에 따른 실험예1 내지 실험예10의 인체적용 시험 검사 결과는 하기 표12에 도시된 바와 같다.

실험예	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
피부 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극	무 자극

즉, 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 별도의 알레르기 반응을 유발하는 문제가 없고 피부 자극 반응이 발생되지 않아 사용안전성을 갖추고 있다.

다시 말해, 앞 서 설명한 물성 검사를 통해 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 전체 조성을 이루는 모든 성분이 우수한 용해성을 갖추고 혼합되어 작업 과정에서 사용자에게 고온 발생에 의한 불편함을 주지 않는 작업 효율을 갖춘 광경화성, 별도의 젤 네일 제거를 위한 화학적 연화 작업 및 물리적 연마 작업이 최소화되고 상당 부분 광분해를 통해 젤 네일 제거가 가능한 광분해성, 우수한 수준의 광택도 및 광투과율을 갖춘 광택 특성, 중금속 반응이 없고, 피부자극에 의한 안정성이 확보된 우수한 사용안정성을 사용자에게 제공할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

UV광 경화형 젤 네일 조성물로서,
트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 8 내지 12 중량부;
디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 76.5 내지 80.5 중량부;
비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide) 8 내지 12 중량부;
트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate) 3 내지 7 중량부;
레벨링제 0.5 내지 1.5 중량부; 및
소포제 0.3 내지 0.7 중량부;를 포함하며,
상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 30 내지 90초간 360 내지 410 nm 파장의 UV광 조사를 통해 경화 처리되어 젤 네일 코팅층을 형성하며,
상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 UV광 경화를 통해 형성된 상기 젤 네일 코팅층은 4분 내지 6분간 300 내지 350 nm 파장의 UV광 조사를 통해 광분해 처리되는 것을 특징으로 하는
UV광 경화형 젤 네일 조성물.
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UV광 경화형 젤 네일 조성물로서,
트리(에틸렌 글리콜)-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(Tri(ethylene glycol)-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올-디(1-아크릴로이록시)에틸 에테르(1,4-Cyclohexanedimethanol-di(1-acryloyloxy)ethyl ether) 중 하나로 마련되는 UV광 경화형 모노머(Monomer) 8 내지 12 중량부;
디-헤마 트리메틸헥실 디카르반메이트(Di-hema trimethylhexyl dicarbamate)로 마련되는 UV광 경화형 올리고머(Oligomer) 72.5 내지 74.5 중량부;
비스(2,4,6-트라이메틸 벤조일)페닐 포스핀 옥사이드(TPO, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide) 8 내지 12 중량부;
색상 안료(Color Piment) 5 내지 7 중량부 또는 진주 안료(Pearl Piment) 1 내지 3 중량부로 마련되는 안료;
트리페닐설포늄 트리플레이트(TPST, Tripheylsulfonium triflate) 3 내지 7 중량부;
흄드 실리카 (Fumed Silica) 1 내지 3 중량부; 및
레벨링제 0.5 내지 1.5 중량부;
소포제 0.3 내지 0.7 중량부;를 포함하며,
상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물은 30초 내지 90초간 360 내지 410 nm 파장의 UV광 조사를 통해 경화 처리되어 젤 네일 코팅층을 형성하며,
제상기 UV광 경화형 젤 네일 조성물의 UV광 경화를 통해 형성된 상기 젤 네일 코팅층은 4분 내지 6분간 300 내지 350 nm 파장의 UV광 조사를 통해 광분해 처리되는 것을 특징으로 하는
UV광 경화형 젤 네일 조성물.
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