KR102240984B1 - Cosmestic composition for blocking ultraviolet lays and blue light using electron beam irradiation and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 자외선 및 블루라이트(blue light) 차단용 조성물이 개시된다. 본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물은 무독성으로 생체 적합성이 우수하고, 자외선 및 블루라이트의 차단 성능이 우수한 효과가 있다. Disclosed is a composition for blocking ultraviolet rays and blue light including a polystyrene-based polymer subjected to electron beam irradiation. The composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention is non-toxic, has excellent biocompatibility, and has excellent effect of blocking ultraviolet rays and blue light.

Description

전자선 조사를 이용한 자외선 및 블루라이트 차단용 폴리스티렌계 고분자 화장료 조성물 및 이의 제조방법{Cosmestic composition for blocking ultraviolet lays and blue light using electron beam irradiation and preparation method thereof}Polystyrene-based polymer cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light using electron beam irradiation, and a method for manufacturing the same TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

전자선 조사를 이용한 자외선 및 블루라이트 차단용 폴리스티렌계 고분자 화장료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a polystyrene-based polymer cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light using electron beam irradiation, and a method of manufacturing the same.

태양광은 자외선, 가시광선 및 적외선으로 구분할 수 있고, 그 중 자외선은 피부에 좋지 않은 영향을 줄 수 있음이 널리 알려져 있다. 자외선은 전자기파의 일종으로 파장의 길이에 따라 자외선-A(UV-A, 320-400 nm 범위의 파장), 자외선-B(UV-B, 290-320 nm 범위의 파장) 및 자외선-C(UV-C, 200-290 nm 범위의 파장)로 분류된다. Sunlight can be classified into ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays, and it is widely known that ultraviolet rays can adversely affect the skin. Ultraviolet is a type of electromagnetic wave, depending on the length of the wavelength, UV-A (UV-A, wavelength in the range of 320-400 nm), UV-B (UV-B, wavelength in the range of 290-320 nm), and UV-C (UV -C, wavelength in the range of 200-290 nm).

그 중 자외선-A와 자외선-B는 오존층을 투과하여 지표로 도달하여 인체 피부까지 도달하게 된다. 피부에서 자외선은 비타민 합성과 같은 긍정적인 영향을 끼치기도 하지만 노화, 화상, 심지어 피부암까지 일으킬 수 있다. 자외선 노출의 부정적 영향을 예방하기 위해서 자외선 및 블루라이트 차단제가 널리 사용되는데 상용화된 자외선 및 블루라이트 차단제에도 문제가 존재한다. Among them, UV-A and UV-B pass through the ozone layer to reach the surface and reach the human skin. In the skin, UV rays can have positive effects, such as vitamin synthesis, but can lead to aging, burns, and even skin cancer. In order to prevent the negative effects of UV exposure, UV and blue light blockers are widely used, but commercially available UV and blue light blockers also have problems.

먼저, 자외선 및 블루라이트 차단제는 물리적 차단제와 화학적 차단제로 분류할 수 있는데, 두 가지 모두 독성을 띄고 있다는 연구들이 현재 많이 알려지고 있으며 어린 아이와 임산부, 노약자들은 자외선 및 블루라이트 차단제의 사용시 주의해야 한다. First, UV and blue light blockers can be classified as physical blockers and chemical blockers. There are many studies currently known that both are toxic, and young children, pregnant women, and the elderly should be careful when using UV and blue light blockers.

따라서 무독성 자외선 및 블루라이트 차단제에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for research on non-toxic UV and blue light blocking agents.

또한, 블루라이트(blue light)는 380 nm 내지 500 nm 범위의 파장 영역의 가시광선으로, 망막까지 도달하는 빛 중에서 가장 파장이 짧고 강한 에너지를 갖고 있는 빛을 의미하며, 특히 블루라이트 영역대 중에서 380 nm 내지 430 nm 범위의 파장 영역을 바이올렛라이트(Violet light)로 구분하기도 한다. 자외선 이외의 다른 파장의 빛(예컨대 가시광선)이 인간의 피부에 미치는 영향에 대해서는 거의 알려진 바가 없으나, 최근 블루라이트가 피부에 미치는 유해성에 대해 조사되고 있다.In addition, blue light is visible light in a wavelength range of 380 nm to 500 nm, and refers to light having the shortest wavelength and strong energy among the light reaching the retina. The wavelength range in the range of nm to 430 nm is also classified as violet light. Little is known about the effect of light (eg, visible light) of other wavelengths other than ultraviolet rays on human skin, but recently, the harmfulness of blue light to the skin has been investigated.

블루 라이트는 현대인들의 필수품인 스마트폰, 노트북, 모니터 등의 LED 디스플레이 및 LED 조명에 특히 많이 포함되어 있기 때문에, 현대 사회의 생활 환경에서는 불가피하게 접촉할 수 밖에 없어서, 이를 차단하고자 하는 시도가 다방면으로 진행되고 있다. Since blue light is especially included in LED displays and LED lighting such as smartphones, laptops, and monitors, which are essential items of modern people, there is inevitable contact in the living environment of the modern society, so attempts to block it have been made in many ways. It's going on.

이에, 본 발명자들은 자외선 노출의 심각성, 상용화된 자외선 및 블루라이트 차단제의 독성에 대한 문제점과 더불어 블루라이트 노출에 대한 문제점을 해결하고자 연구하던 중, 무독성의 자외선 및 블루라이트 동시 차단 가능한 조성물을 개발하였으며 우수한 자외선 및 블루라이트 차단 성능을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention developed a non-toxic composition capable of simultaneously blocking UV and blue light while researching to solve the problem of exposure to blue light as well as the seriousness of UV exposure and toxicity of commercially available UV and blue light blocking agents. Excellent UV and blue light blocking performance was confirmed, and the present invention was completed.

대한민국 공개특허 10-2018-0024903Republic of Korea Patent Publication 10-2018-0024903

본 발명의 목적은 무독성이고, 자외선 및 블루라이트의 차단 성능이 향상된 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a composition for blocking ultraviolet rays and blue light, which is non-toxic and has improved blocking performance of ultraviolet rays and blue light.

본 발명의 다른 목적은 무독성이고, 자외선 및 블루라이트의 차단 성능이 향상된 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료 조성물을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for blocking UV and blue light, which is non-toxic and has improved UV and blue light blocking performance.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention

전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 자외선 및 블루라이트(blue light) 차단용 조성물을 제공한다.It provides a composition for blocking ultraviolet rays and blue light (blue light) comprising a polystyrene-based polymer treated with electron beam irradiation.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method of preparing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light, comprising the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer.

나아가, 본 발명은Furthermore, the present invention

전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 함유하는 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료 조성물을 제공한다.It provides a cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light containing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light comprising a polystyrene polymer treated with electron beam irradiation.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 고분자에 자외선 및 블루라이트 차단 특성을 발현시키는 방법을 제공한다.It provides a method for expressing ultraviolet and blue light blocking properties in a polymer comprising the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer.

나아가, 본 발명은Furthermore, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하고, 조사되는 전자선의 조사량을 조절하여 고분자로 흡수되는 파장 영역을 조절하는 방법을 제공한다.It includes the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer, and provides a method of controlling a wavelength region absorbed by the polymer by controlling the irradiation amount of the electron beam to be irradiated.

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물은 무독성으로 생체 적합성이 우수하고, 자외선 및 블루라이트의 차단 성능이 우수한 효과가 있다. The composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention is non-toxic, has excellent biocompatibility, and has excellent effects of blocking ultraviolet rays and blue light.

도 1은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 조성물을 자외선-가시광선 분광 분석법(UV-Vis spectroscopy)으로 분석한 그래프이고;
도 2는 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 1H NMR로 분석한 그래프이고;
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 OECD TG 432 가이드라인에 따라 353 NRU PT 평가한 광 독성을 평가한 그래프이고;
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조성물로 제조된 선스크린제의 자외선 차단 성능을 분석한 그래프이다.
1 is a graph analyzing the compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 by UV-Vis spectroscopy;
2 is a graph analyzing the compositions prepared in Example 1 and Comparative Example 1 by 1 H NMR;
3 is a graph evaluating the phototoxicity of the compositions prepared in Example 1 and Comparative Example 1 according to the OECD TG 432 guideline by 353 NRU PT evaluation;
4 is a graph analyzing the UV blocking performance of sunscreen agents prepared with the compositions prepared in Example 1 and Comparative Example 1. FIG.

본 발명은The present invention

전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제공한다.It provides a composition for blocking ultraviolet rays and blue light comprising a polystyrene-based polymer subjected to electron beam irradiation treatment.

이하, 본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 전자선 조사 처리된 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention comprises a polystyrene-based polymer subjected to electron beam irradiation.

구체적으로, 상기 전자선 조사 처리는 1.0 × 1012 electrons/cm2 내지 1.0 × 1020 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있으며, 1.0 × 1015 electrons/cm2 내지 1.0 × 1018 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있고, 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있으며, 2.0 × 1016 electrons/cm2 내지 2.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있고, 1.0 × 1017 electrons/cm2 내지 2.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있다.Specifically, the electron beam irradiation treatment may be performed at an irradiation amount of 1.0 × 10 12 electrons/cm 2 to 1.0 × 10 20 electrons/cm 2 , and 1.0 × 10 15 electrons/cm 2 to 1.0 × 10 18 electrons/cm 2 It can be performed with an irradiation amount of 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2 , and 2.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 2.0 × 10 17 electrons/cm 2 It may be performed with an irradiation amount of 1.0 × 10 17 electrons/cm 2 to 2.0 × 10 17 electrons/cm 2 .

또한, 상기 폴리스티렌계 고분자는 입자 형태일 수 있으며, 입자 형태의 고분자의 집합체로 분말 형태일 수 있다. In addition, the polystyrene-based polymer may be in the form of particles, and may be in the form of a powder as an aggregate of polymers in the form of particles.

상기 폴리스티렌계 고분자의 입자 크기는 10 nm 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 100 nm 내지 50 ㎛일 수 있으며, 150 nm 내지 10 ㎛일 수 있고, 10 nm 내지 10 ㎛일 수 있다. 만약, 상기 고분자의 입자 크기가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 자외선 및 블루라이트 차단 성능이 부족한 문제가 발생할 수 있다.The particle size of the polystyrene-based polymer is preferably 10 nm to 100 µm, may be 100 nm to 50 µm, 150 nm to 10 µm, and 10 nm to 10 µm. If the particle size of the polymer is out of the above range, there may be a problem of insufficient UV and blue light blocking performance.

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물은 무독성 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물로서 전자선 조사하여 자외선 및 블루라이트 차단 성능이 발생 또는 높아진 생체 적합성이 우수한 고분자이다. The composition for blocking UV and blue light according to the present invention is a non-toxic UV and blue light blocking composition, and is a polymer having excellent biocompatibility in which UV and blue light blocking performance is generated or increased by irradiation with electron beams.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method of preparing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light, comprising the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer.

이하, 본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for preparing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법은 폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함한다.The method for preparing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention includes the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer.

자외선 및 블루라이트 차단 성능이 발현되지 않은 폴리스티렌계 고분자 또는 자외선 및 블루라이트 차단 성능이 미미한 폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사함으로써 자외선 및 블루라이트 차단 성능을 발현 또는 높일 수 있다.By irradiating an electron beam to a polystyrene polymer that does not exhibit ultraviolet and blue light blocking performance or a polystyrene polymer having insignificant ultraviolet and blue light blocking performance, ultraviolet and blue light blocking performance can be expressed or improved.

구체적으로, 상기 전자선 조사는 1.0 × 1012 electrons/cm2 내지 1.0 × 1020 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있으며, 1.0 × 1015 electrons/cm2 내지 1.0 × 1018 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있고, 1.0 × 1015 electrons/cm2 내지 3.0 × 1018의 조사량으로 수행될 수 있고, 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있으며, 2.0 × 1016 electrons/cm2 내지 2.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있고, 1.0 × 1017 electrons/cm2 내지 2.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 수행될 수 있다.Specifically, the electron beam irradiation may be performed at an irradiation amount of 1.0 × 10 12 electrons/cm 2 to 1.0 × 10 20 electrons/cm 2 , and 1.0 × 10 15 electrons/cm 2 to 1.0 × 10 18 electrons/cm 2 It can be carried out with an irradiation dose, can be carried out with an irradiation dose of 1.0 × 10 15 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 18 , and 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2 It can be carried out with an irradiation amount of 2.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 2.0 × 10 17 electrons/cm 2 , and 1.0 × 10 17 electrons/cm 2 to 2.0 × 10 17 electrons/cm 2 I can.

나아가, 본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법은 전자선 조사 전, 폴리스티렌계 고분자를 분말 형태로 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리스티렌계 고분자는 입자 형태일 수 있으며, 입자 형태의 고분자의 집합체로 분말 형태일 수 있다. Further, the method of preparing the composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention may further include molding a polystyrene polymer into a powder form before irradiation with electron beams. The polystyrene polymer may be in the form of particles, and may be in the form of a powder as an aggregate of polymers in the form of particles.

분말 형태로 성형된 폴리스티렌계 고분자는 고분자 입자들의 집합체로, 고분자의 입자 크기는 10 nm 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 100 nm 내지 50 ㎛일 수 있으며, 150 nm 내지 10 ㎛일 수 있고, 10 nm 내지 10 ㎛일 수 있다. 만약, 상기 고분자의 입자 크기가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 자외선 및 블루라이트 차단 성능이 부족한 문제가 발생할 수 있다.The polystyrene-based polymer molded in powder form is an aggregate of polymer particles, and the particle size of the polymer is preferably 10 nm to 100 µm, may be 100 nm to 50 µm, 150 nm to 10 µm, and 10 nm It may be in the range of 10 μm. If the particle size of the polymer is out of the above range, there may be a problem of insufficient UV and blue light blocking performance.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 함유하는 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료 조성물을 제공한다.It provides a cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light containing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light comprising a polystyrene polymer treated with electron beam irradiation.

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료 조성물은 전술한 바와 같이 본 발명에서 제시하는 전자선 조사 처리된 폴리스티렌계 고분자를 포함함으로써 우수한 자외선 및 블루라이트 차단 성능과 더불어 무독성으로 생체 적합한 특성을 나타낼 수 있다.The cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention includes the polystyrene polymer treated with electron beam irradiation presented in the present invention as described above, so that it can exhibit biocompatible properties with excellent UV and blue light blocking performance as well as non-toxicity. .

상기 화장료 조성물은 선스크린제로 사용될 수 있다.The cosmetic composition may be used as a sunscreen.

또한, 본 발명은In addition, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 고분자에 자외선 및 블루라이트 차단 특성을 발현시키는 방법을 제공한다.It provides a method of expressing ultraviolet and blue light blocking properties in a polymer comprising the step of irradiating an electron beam to a polystyrene-based polymer.

나아가, 본 발명은Furthermore, the present invention

폴리스티렌계 고분자에 전자선을 조사하는 단계를 포함하고, 조사되는 전자선의 조사량을 조절하여 폴리스티렌계 고분자로 흡수되는 파장 영역을 조절하는 방법을 제공한다.It includes the step of irradiating an electron beam to the polystyrene-based polymer, and provides a method of controlling a wavelength region absorbed by the polystyrene-based polymer by adjusting the irradiation amount of the electron beam to be irradiated.

상기 폴리스티렌계 고분자로 흡수되는 파장 영역은 200 nm 내지 600 nm의 범위일 수 있으며, 200 nm 내지 500 nm의 범위일 수 있다.The wavelength region absorbed by the polystyrene-based polymer may range from 200 nm to 600 nm, and may range from 200 nm to 500 nm.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples and experimental examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples and experimental examples are merely illustrative of the present invention, and the scope of the invention is not limited by the examples and experimental examples.

<실시예 1> 전자선 조사 처리한 폴리스티렌 입자의 제조 1<Example 1> Preparation 1 of polystyrene particles subjected to electron beam irradiation

평균 입자 크기가 150 nm인 폴리스티렌(PS) 분말에 50 keV 에너지의 전자빔을 10-5 Torr의 진공 조건 하에서 3.0 × 1016 electrons/cm2의 조사량으로 조사하여 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제조하였다.A composition for blocking ultraviolet rays and blue light was prepared by irradiating an electron beam of 50 keV energy to a polystyrene (PS) powder having an average particle size of 150 nm at an irradiation amount of 3.0 × 10 16 electrons/cm 2 under a vacuum condition of 10 -5 Torr. .

<실시예 2> 전자선 조사 처리한 폴리스티렌 입자의 제조 2<Example 2> Preparation 2 of polystyrene particles subjected to electron beam irradiation

평균 입자 크기가 150 nm인 폴리스티렌(PS) 분말에 50 keV 에너지의 전자빔을 10-5 Torr의 진공 조건 하에서 6.0 × 1016 electrons/cm2의 조사량으로 조사하여 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제조하였다.A composition for blocking ultraviolet rays and blue light was prepared by irradiating an electron beam of 50 keV energy to a polystyrene (PS) powder having an average particle size of 150 nm at an irradiation amount of 6.0 × 10 16 electrons/cm 2 under a vacuum condition of 10 -5 Torr. .

<실시예 3> 전자선 조사 처리한 폴리스티렌 입자의 제조 3<Example 3> Preparation 3 of polystyrene particles subjected to electron beam irradiation

평균 입자 크기가 150 nm인 폴리스티렌(PS) 분말에 50 keV 에너지의 전자빔을 10-5 Torr의 진공 조건 하에서 1.2 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 조사하여 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제조하였다.A composition for blocking ultraviolet rays and blue light was prepared by irradiating an electron beam of 50 keV energy to a polystyrene (PS) powder having an average particle size of 150 nm at an irradiation amount of 1.2 × 10 17 electrons/cm 2 under a vacuum condition of 10 -5 Torr. .

<실시예 4> 전자선 조사 처리한 폴리스티렌 입자의 제조 4<Example 4> Preparation 4 of polystyrene particles subjected to electron beam irradiation

평균 입자 크기가 150 nm인 폴리스티렌(PS) 분말에 50 keV 에너지의 전자빔을 10-5 Torr의 진공 조건 하에서 1.8 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 조사하여 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 제조하였다.A composition for blocking ultraviolet rays and blue light was prepared by irradiating an electron beam of 50 keV energy to a polystyrene (PS) powder having an average particle size of 150 nm at an irradiation amount of 1.8 × 10 17 electrons/cm 2 under a vacuum condition of 10 -5 Torr. .

<비교예 1><Comparative Example 1>

평균 입자 크기가 150 nm인 폴리스티렌(PS) 분말을 준비하였다.Polystyrene (PS) powder having an average particle size of 150 nm was prepared.

<실험예 1> 자외선 및 블루라이트 차단 성능 분석<Experimental Example 1> Analysis of UV and blue light blocking performance

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 자외선 및 블루라이트 차단 성능을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 자외선-가시광선 분광분석법(UV-Vis spectroscopy)으로 분석하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.In order to confirm the ultraviolet and blue light blocking performance of the ultraviolet and blue light blocking composition according to the present invention, the compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were subjected to ultraviolet-visible light spectroscopy (UV-Vis). spectroscopy), and the results are shown in FIG. 1.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 입자 형태인 폴리스티렌 고분자에 전자빔을 조사하여 제조된 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물은 자외선 및 블루라이트 차단 특성이 월등히 향상된 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 1, it was confirmed that the UV and blue light blocking composition prepared by irradiating an electron beam to a polystyrene polymer in the form of particles in Examples 1 to 4 had significantly improved UV and blue light blocking properties.

<실험예 2> 전자선 조사된 폴리스티렌 입자 분석<Experimental Example 2> Analysis of polystyrene particles irradiated with electron beams

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물인 폴리스티렌 입자의 변화를 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 1H NMR로 분석하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.In order to confirm the change of the polystyrene particles, which is a composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention, the compositions prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were analyzed by 1 H NMR, and the results are shown in FIG. 2.

도 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 폴리스티렌 입자는 7.5 ppm 내지 9 ppm 영역에 피크가 없는 반면, 실시예 1의 폴리스티렌 입자는 7.25 ppm 내지 9 ppm 영역에서 새로운 피크가 발생한 것을 확인할 수 있다. 이는 폴리스티렌 입자 내 폴리사이클릭 구조(polycyclic structure)가 형성된 것이며, 이를 통해 자외선 흡수 특성이 발현될 수 있다. 구체적으로, 전자선 조사에 의하여 폴리스티렌에 아릴 라디칼(aryl radical), 메인 체인 라디칼(main chain radical), 체인-엔드 라디칼(chain-end radical)이 발생하고, 특히 벤젠고리가 떨어지는 경우 이 아릴 라디칼이 다른 벤젠에 결합되어 클러스터(cluster)의 크기가 커지기 때문이다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the polystyrene particles of Comparative Example 1 did not have a peak in the 7.5 ppm to 9 ppm region, while the polystyrene particles of Example 1 had a new peak in the 7.25 ppm to 9 ppm region. This is the formation of a polycyclic structure in the polystyrene particles, through which ultraviolet absorption characteristics may be expressed. Specifically, aryl radicals, main chain radicals, and chain-end radicals are generated in polystyrene by electron beam irradiation. This is because the size of the cluster is increased by being bonded to benzene.

<실험예 3> OECD TG 432 가이드라인에 따른 3T3 NRU PT 광 독성 평가 결과<Experimental Example 3> 3T3 NRU PT phototoxicity evaluation result according to OECD TG 432 guideline

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 광 독성 평가 결과를 확인하였다. 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 3OECD TG 432 가이드라인에 따른 3T3 NRU PT 광 독성을 평가하였으며, 그 결과를 도 3, 하기 표 1 및 2에 나타내었다.The phototoxicity evaluation result of the composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention was confirmed. The composition prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was evaluated for 3T3 NRU PT phototoxicity according to the 3OECD TG 432 guideline, and the results are shown in FIG. 3 and Tables 1 and 2 below.

Figure 112019049726417-pat00001
Figure 112019049726417-pat00001

Figure 112019049726417-pat00002
Figure 112019049726417-pat00002

상기 표 1은 OECD 가이드라인 광독성 criteria 결과이고, 상기 표 2는 3T3 NRU PT 결과이다. 도 3, 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 광 독성 평가 결과 폴리스테린 입자는 실시예 1 및 비교예 1 모두 광 독성 없음으로 분류되었다.Table 1 is the OECD guideline phototoxicity criteria results, and Table 2 is the 3T3 NRU PT results. 3, Table 1 and Table 2, as a result of the phototoxicity evaluation, the polyesterin particles were classified as having no phototoxicity in both Example 1 and Comparative Example 1.

<실험예 4> 선스크린의 자외선 차단지수 분석<Experimental Example 4> Analysis of UV protection index of sunscreen

본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 실제 화장료 적용에 대해 자외선 차단 성능을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1에서 제조된 조성물을 사용하여 선스크린제를 제조하였으며, 제조된 선스크린제를 이용하여 UV-Vis 분광법을 이용하여 자외선 차단지수를 분석하였으며, 그 결과를 도 4 및 표 3에 나타내었다.In order to confirm the UV blocking performance of the UV and blue light blocking composition according to the present invention for actual cosmetic application, a sunscreen agent was prepared using the compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1. , Using the prepared sunscreen agent, the UV-blocking index was analyzed using UV-Vis spectroscopy, and the results are shown in FIGS. 4 and 3.

구체적으로, 선스크린제는 각 조성물 25 중량% 및 베이스 75 중량%를 혼합하여 제조하였으며, 상기 베이스는 에탄올 및 증류수를 6:4의 중량비로 혼합하여 준비하였다.Specifically, the sunscreen was prepared by mixing 25% by weight of each composition and 75% by weight of the base, and the base was prepared by mixing ethanol and distilled water in a weight ratio of 6:4.

자외선 차단지수를 분석하기 위해서는 먼저 국제표준화기구(ISO)에서 제시하는 일정한 거칠기가 있는 시료판 (HD6)에 1.3 mg/cm2 만큼 선스크린제를 도포한다. 이후 선스크린제가 도포된 HD6 판의 투과도 스펙트럼을 UV-Vis 분광법을 이용하여 자외선 차단지수를 분석한다.In order to analyze the UV blocking index, first, apply a sunscreen as much as 1.3 mg/cm 2 to a sample plate (HD6) with a certain roughness suggested by the International Organization for Standardization (ISO). After that, the transmittance spectrum of the HD6 plate to which the sunscreen is applied is analyzed for the UV-blocking index using UV-Vis spectroscopy.

전자선 조사량 (e/cm2)Electron radiation dose (e/cm 2 ) SPF in vitro SPF in vitro PA0 PA 0 00 1.81.8 1.71.7 3.0 × 1016 3.0 × 10 16 8.18.1 3.53.5 6.0 × 1016 6.0 × 10 16 11.011.0 6.16.1 1.2 × 1017 1.2 × 10 17 12.812.8 7.67.6 1.8 × 1017 1.8 × 10 17 13.613.6 8.58.5

(상기 표 3에서 SPF는 UVB 차단지수이고, PA0는 UVA 차단지수이다.(In Table 3 above, SPF is the UVB blocking index, and PA 0 is the UVA blocking index.

Figure 112019049726417-pat00003
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Figure 112019049726417-pat00004
Figure 112019049726417-pat00004

E(λ) : 홍반 작용 스펙트럼E(λ): erythema action spectrum

P(λ) : PPD 작용 스펙트럼P(λ): PPD action spectrum

I(λ) : UVA 소스로부터 얻어진 스펙트럼 내의 복사 조도I(λ): Irradiance in the spectrum obtained from the UVA source

A0(λ) : UV 조사 전 시험 제품 막의 단색흡광 평균A0(λ): Average of monochromatic absorption of the test product film before UV irradiation

C : 수정 계수C: correction factor

dλ : 파장 증가도 (1 nm))dλ: wavelength increase (1 nm))

상기 표 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 선스크린제는 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 3 and 4, it was confirmed that the sunscreen agent including the composition according to the present invention can be applied as a cosmetic for blocking ultraviolet rays and blue light.

이와 같이, 본 발명에 따른 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물은 무독성 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물로서, 우수한 자외선 및 블루라이트 차단 성능을 발현하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료로 적용하는 경우 상용화된 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료에 내재된 독성 문제를 해결하고, 더욱 우수한 자외선 및 블루라이트 차단 성능을 가지는 화장료를 제공할 수 있다.As described above, it was confirmed that the composition for blocking ultraviolet rays and blue light according to the present invention is a composition for blocking ultraviolet rays and blue light, and exhibits excellent ultraviolet rays and blue light blocking performance. Accordingly, when applied as an ultraviolet and blue light blocking cosmetic, it is possible to solve the toxicity problem inherent in commercially available ultraviolet and blue light blocking cosmetic, and provide a cosmetic having more excellent ultraviolet and blue light blocking performance.

Claims (10)

1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하고,
상기 폴리스티렌계 고분자는 입자 형태이고, 상기 고분자의 입자 크기는 100 nm 내지 10 ㎛인, 자외선 및 블루라이트(blue light) 차단용 조성물.
Including a polystyrene polymer treated with electron beam irradiation at an irradiation amount of 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2,
The polystyrene-based polymer is in the form of particles, the particle size of the polymer is 100 nm to 10 ㎛, UV and blue light (blue light) blocking composition.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 입자 형태이며, 입자 크기가 100 nm 내지 10 ㎛인 폴리스티렌계 고분자에 전자선을 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 조사하는 단계를 포함하는 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물의 제조방법.
Blocking ultraviolet rays and blue light including the step of irradiating a polystyrene polymer having a particle size of 100 nm to 10 µm with an irradiation amount of 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2 Method for producing a composition for use.
삭제delete 삭제delete 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 전자선 조사 처리한 폴리스티렌계 고분자를 포함하고, 상기 폴리스티렌계 고분자는 입자 형태이고, 상기 고분자의 입자 크기는 100 nm 내지 10 ㎛인 자외선 및 블루라이트 차단용 조성물을 함유하는 자외선 및 블루라이트 차단용 화장료 조성물.
1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2 containing a polystyrene polymer treated with electron beam irradiation at an irradiation amount, the polystyrene polymer is in the form of particles, the particle size of the polymer is 100 nm to 10 A cosmetic composition for blocking ultraviolet rays and blue light containing a composition for blocking ultraviolet rays and blue light of µm.
입자 형태이며, 입자 크기가 100 nm 내지 10 ㎛인 폴리스티렌계 고분자에 전자선을 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 조사하는 단계를 포함하는 고분자에 자외선 및 블루라이트 차단 특성을 발현시키는 방법.
Ultraviolet and blue light to a polymer comprising the step of irradiating an electron beam to a polystyrene polymer having a particle size of 100 nm to 10 µm at an irradiation amount of 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2 A method of expressing light blocking properties.
입자 형태이며, 입자 크기가 100 nm 내지 10 ㎛인 폴리스티렌계 고분자에 전자선을 1.0 × 1016 electrons/cm2 내지 3.0 × 1017 electrons/cm2의 조사량으로 조사하는 단계를 포함하고, 조사되는 전자선의 조사량을 조절하여 폴리스티렌계 고분자로 흡수되는 파장 영역을 조절하는 방법.
Including the step of irradiating an electron beam to a polystyrene polymer having a particle size of 100 nm to 10 µm at an irradiation amount of 1.0 × 10 16 electrons/cm 2 to 3.0 × 10 17 electrons/cm 2, and A method of controlling the wavelength range absorbed by the polystyrene-based polymer by adjusting the irradiation amount.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9248092B2 (en) 2012-06-28 2016-02-02 Johnson & Johnson Consumer Inc. Sunscreen compositions containing an ultraviolet radiation-absorbing polymer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Svorcik, V., et al. "Electron beam modification of polyethylene and polystyrene", Journal of applied polymer science, 1997, Vol.64, No.13, pp.2529-2533.*

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