KR102381991B1 - 폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품 - Google Patents

폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 입자의 형상 및 크기가 균일하며, 기계적 물성과 내열성이 우수하고, 근적외선영역의 빛을 선택적으로 흡수하는 광학적 특성을 갖는 폴리머 비드, 근적외선영역 및 자외선 영역의 빛을 동시에 선택적으로 흡수하는 광학적 특성을 갖는 폴리머 비드 복합체, 이를 이용한 광학성 입자 조성물 및 화장품에 관한 것이다.

Description

폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품{POLYMERIC BEADS, PROCESS FOR PREPARING POLYMERIC BEADS AND COSMETICS USING THE SAME}
본 발명은 폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 입자의 형상 및 크기가 균일하며, 내부 성분의 혼화성 및 내구성이 우수하고, 자외선영역의 빛을 선택적으로 흡수하는 광학적 특성을 갖는 폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품에 관한 것이다.
화장품에 사용되는 자외선 차단은 무기물에 의한 물리적 차단과 유기물에 의한 화학적 차단 두가지로 이루어지며, 자외선 차단제는 위의 개념을 바탕으로 무기 자외선 차단제와 광반응성 유기 물질 혹은 물리적 자외선 차단제와 화학적 자외선 차단제로 나누어 진다.
이를 간단히 설명하자면 물리적 자외선 차단제는 titanium dioxide나 zinc dioxide 성분으로 이루어진 제품을 지칭하는 것으로 투과되는 자외선을 반사시켜 자외선을 차단하는 방식으로 UVA, UVB를 모두 차단하며 모공을 거의 막지 않아 자주 덧발라주지 않아도 되며, 미국 FDA의 추천 성분으로 피부에 안전하여 아기들에게 발라주어도 된다는 장점이 있다. 하지만 광반응성 유기 물질에 비해 피부 발림성이 안 좋으며 백탁 현상이 있다는 단점이 있다.
다음으로 유기적 자외선 차단제는 위의 물리적 자외선 차단제를 제외한 성분 전부를 지칭하며, 유기 화합물이 자외선을 흡수하여 열에너지로 바꾸어 방출하기 때문에 피부에는 자외선이 도달하지 않도록 한다. 또한, 유기적 자외선 차단제는 백탁 현상이 없고 발림성 및 흡수력이 좋은 장점을 가지고 있다. 그러나, 유기 화합물이 직접 피부에 접촉되기 때문에, 민감한 피부에서는 피부 트러블을 일으키는 원인이 될 수 있고, 유기적 자외선 차단제 성분들은 금방 산화되기 때문에 자주 덧발라 주어야 하는 단점이 있다.
이같이 종래의 자외선 차단제는 피부 유해성은 없으나 발림성 및 백탁 현상으로 인하여 사용이 제한적인 무기적 자외선 차단제와, 성능은 좋으나 피부 유해성으로 인하여 사용이 제한적인 유기적 자외선 차단제를 사용하기 때문에 이에 문제점을 해결할 수 있는 대안이 필요하다.
본 입자의 형상 및 크기가 균일하며, 내부 성분의 혼화성 및 내구성이 우수하고, 자외선영역의 빛을 선택적으로 흡수하는 광학적 특성을 갖는 폴리머 비드를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 폴리머 비드를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 폴리머 비드를 이용한 화장품을 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에서는, 비닐 단량체로부터 유래한 비닐 반복 단위를 포함한 고분자 수지; 및 상기 고분자 수지에 결합되고, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질을 포함하고, 상기 고분자 수지 내에 잔류하는 비닐 단량체의 함량이 100 ppm 이하인 폴리머 비드가 제공된다.
본 명세서에서는 또한, 비닐계 단량체, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질 및 개시제를 포함한 반응액을 교반하여 현탁액을 제조하는 단계; 및 상기 현탁액을 중합반응시키는 단계를 포함하고, 상기 현탁액을 중합반응시키는 단계는, 상기 현탁액을 40℃ 내지 60℃의 온도에서 5 시간 내지 7 시간 동안 진행되는 제1 중합단계; 및 상기 제1중합단계의 결과물을 80℃ 내지 100℃의 온도에서 3 시간 내지 5 시간 동안 진행되는 제2중합단계를 포함하는, 폴리머 비드의 제조 방법이 제공된다.
본 명세서에서는 또한, 상기 폴리머 비드를 포함하는 화장품이 제공된다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서, (메타)아크릴산은 아크릴산 및 메타크릴산을 모두 포함하는 의미이다.
본 명세서에서 또한, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 모두 포함하는 의미이다.
발명의 일 구현예에 따르면, 비닐 단량체로부터 유래한 비닐 반복 단위를 포함한 고분자 수지; 및 상기 고분자 수지에 결합되고, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질을 포함하고, 상기 고분자 수지 내에 잔류하는 비닐 단량체의 함량이 100 ppm 이하인, 폴리머 비드가 제공될 수 있다.
본 발명자들은 상술한 폴리머 비드를 이용하면, 균일한 크기의 구형입자 내부에 자외선영역의 빛을 흡수하여 열에너지의 형태로 변환시키는 광반응성 유기 물질을 포함시켜, 상기 광반응성 유기 물질의 광학적 특성이 폴리머 비드 내에서도 동일하게 구현됨과 동시에, 상기 광반응성 유기 물질이 비드 내에서 우수한 혼화성 및 내구성을 가질 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.
특히, 상기 폴리머 비드는 내부에 포함된 광반응성 유기 물질이 비닐 단량체에 대한 용해성이 높이 최종 제조되는 비드 상에서 고분자 수지에 단단히 결합될 수 있어, 광반응성 유기 물질이 이행하는 현상을 방지하여 우수한 내후성 및 내구성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 상기 광반응성 유기 물질이 폴리머 비드 내에 안정적으로 결합하고 있기 때문에, 비드 외부로 노출되어 피부에 직접 접촉하기 어려워 피부 손상을 일으키지 않는 효과가 있다.
그리고, 상기 폴리머 비드는 균일한 크기의 구형입자형태를 유지하면서 바인더 수지 내지 용매내에서 다른 첨가제와 별도의 반응없이 효과적으로 분산될 수 있어, 다양한 기술분야에의 적용에 있어 안정적인 성능을 확보할 수 있다.
상기 폴리머 비드는 280 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 가질 수 있다. 상기 최대 광흡수 파장이란, 파장에 따른 광흡수를 측정한 결과, 가장 높은 광흡수율을 나타낸 파장 값을 의미한다. 광흡수율이란, 측정 가능한 최대 흡광도에 대한 실제 측정된 흡광도의 퍼센트 비율을 의미하며, 하기 표2에 기재한 바와 같이, 측정 가능한 최대 흡광도는 2.0이다.
상기 폴리머 비드는 280 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장에서 광흡수율의 최대값을 가질 수 있다. 이로 인해, 상기 폴리머 비드는 특정 자외선 영역의 빛에 대해 선택적인 흡수능을 가질 수 있다.
또한, 상기 폴리머 비드는 200 ㎚ 이하, 450 ㎚ 이상의 자외선 파장에서 광흡수율이 0.05% 이하, 또는 0.001% 내지 0.05%일 수 있다. 상술한 바와 같이, 광흡수율이란, 측정 가능한 최대 흡광도에 대한 실제 측정된 흡광도의 퍼센트 비율을 의미하며, 하기 표2에 기재한 바와 같이, 측정 가능한 최대 흡광도는 2.0이다.
상기 폴리머 비드는 200 ㎚ 이하, 450 ㎚ 이상의 자외선 파장에서 흡광도가 0.05미만으로, 거의 0에 가까운 매우 낮은 값을 나타내고 있으며, 이로부터 상기 폴리머 비드가 다른 자외선 영역에 빛을 거의 흡수하지 않는 것을 확인할 수 있다.
상기 폴리머 비드는 광반응성 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 광반응성 유기 물질은 빛을 흡수하여 열에너지로 변환 시키는 물질을 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 광반응성 유기 물질은 트리아진계 화합물 및 벤조일계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 트리아진계 화합물은 트리아진 또는 트리아진의 유도체 화합물을 포함하며, 상기 유도체란 어떤 화합물의 일부를 화학적으로 변화시켜서 얻어지는 유사한 화합물을 의미하며, 대개 화합물 중의 수소원자 또는 특정 원자단이 다른 원자 또는 원자단에 의하여 치환된 화합물을 말한다.
구체적으로, 상기 트리아진계 화합물은 트리아진 및 상기 트리아진에 결합한 알콕시 치환 아릴기를 포함할 수 있다. 상기 트리아진에 결합한 알콕시 치환 아릴기에서, 상기 아릴기는 페닐기 또는 히드록시페닐기를 포함할 수 있고, 상기 아릴기에 치환되는 알콕시기는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기와 산소 원자가 결합된 형태의 작용기로서, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥실옥시, 헵실옥시, 옥틸옥시, 에틸헥실옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 운데실옥시, 도데실옥시, 트리데실옥시, 테트라데실옥시, 펜타데실옥시, 헥사데실옥시, 헵타데실옥시, 옥타데실옥시, 노나데실옥시, 에이코사닐옥시, 또는 이들의 가능한 모든 이성질체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 알콕시 치환 아릴기는 트리아진에 포함된 탄소원자에 결합할 수 있으며, 상기 알콕시 치환 아릴기는 1개 이상이 각각 독립적으로 상기 트리아진에 포함된 탄소원자에 결합할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 트리아진계 화합물은 트리아진 및 상기 트리아진에 결합한 1개의 메톡시 치환 페닐기 및 2개의 에틸헥실옥시 치환 히드록시페닐기를 포함할 수 있다. 상기 트리아진계 화합물의 보다 구체적인 예로는 Tinosorb S를 들 수 있다.
상기 벤조일계 화합물은 분자 구조내 벤조일 작용기를 포함한 화합물을 의미하며, 구체적으로 상기 벤조일계 화합물은 2개의 벤조일 작용기가 함유된 다이벤조일 화합물을 사용할 수 있다.
구체적으로 상기 다이벤조일 화합물은 2개의 벤조일 작용기가 탄소수 1 내지 10의 알케인 화합물에 결합한 다이벤조일알케인을 포함할 수 있다. 상기 다이벤조일알케인은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 2 내지 10의 알키닐기, 탄소수 6 내지 12의 아릴기, 탄소수 2 내지 12의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 12의 아릴알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 니트로기, 아마이드기, 카보닐기, 히드록시기, 술포닐기, 카바메이트기 및 탄소수 1 내지 10의 알콕시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기에 의해 치환될 수 있다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 다이벤조일알케인은 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 및 탄소수 4 내지 10의 분지쇄의 알킬기에 의해 치환될 수 있다. 바람직하게는 상기 다이벤조일알케인에 포함된 2개의 벤젠고리에 각각 1개씩 작용기가 치환될 수 있다. 예를 들어, 상기 다이벤조일알케인에 포함된 2개의 벤젠고리중 1개에는 탄소수 1 내지 5의 알콕시기가 치환되고, 다른 1개에는 탄소수 4 내지 10의 분지쇄의 알킬기가 치환될 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 및 탄소수 4 내지 10의 분지쇄의 알킬기가 치환되는 위치의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 각각 상기 다이벤조일알케인에 포함된 벤조일 작용기의 오르소, 메타, 또는 파라 위치에 치환 가능하며, 바람직하게는 파라위치에 치환될 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 5의 알콕시기의 예로는 메톡시기, 탄소수 4 내지 10의 분지쇄의 알킬기의 예로는 t-부틸기를 들 수 있고, 상기 벤조일계 화합물의 보다 구체적인 예로는 Parsol 1789를 들 수 있다.
이외에도 상기 광반응성 유기 물질은 화장품 시장에서 통용되는 물질들을 포함할 수 있다. 상기 광반응성 유기 물질의 예로는 p-아미노벤조익산(p- Aminobenzoic acid), 파디메이트 O(Padimate O), 페닐벤즈이미다졸 설폰산(Phenylbenzimidazole sulfonic acid), 시녹세이트(Cinoxate), 디옥시벤존(Dioxybenzone), 옥시벤존(Oxybenzone), 호모살레이트(Homosalate), 메틸 안트라니레이트(Menthyl anthranilate), 옥토크릴렌(Octocrylene), 옥틸 메톡시인나메이트(Octyl methoxyinnamate), 옥틸 살리실레이트(Octyl salicylate), 설리소벤존(Sulisobenzone), 트롤아민 살리실레이트(Trolamine salicylate), 아보벤존(Abobenzone), Ecamsule, 4-메틸벤질리덴 캠퍼(4-Methylbenzylidene camphor), 티노소르브 M(Tinosorb M), 메소릴XL(Mexoryl XL), 벤조페논-9(Benzophenone-9), 유비눌 T150(Uvinul T150), 파솔 SLX(Parsol SLX), 유비눌 A Plus(Uvinul A Plus), 유바소르브 HEB(Uvasorb HEB), 이소펜틸-4-메톡시신나메이트(Isopentenyl-4-methoxycinnamate) 등을 들 수 있다.
상기 광반응성 유기 물질은 비닐계 단량체에 대한 용해도가 30% 내지 100%, 또는 50% 내지 100%, 또는 60% 내지 100%일 수 있다. 이처럼, 상기 광반응성 유기 물질은 비닐계 단량체에 대하여 높은 용해도를 가질 수 있으므로, 상기 비닐계 단량체에 용해되어 우수한 광학 특성 및 내구성을 구현할 수 있다.
상기 광반응성 유기 물질의 비닐계 단량체에 대한 용해도가 30% 미만이면, 상기 광반응성 유기 물질이 안정적으로 고르게 분산되기 어렵고, 최종 제조되는 비드 표면으로 이행하는 현상이 발생할 수 있다.
상기 폴리머 비드에 대한 광반응성 유기 물질의 함량은 5 중량% 내지 90중량%, 또는 30 중량% 내지 50중량%일 수 있다. 상기 폴리머 비드에 대한 광반응성 유기 물질의 함량이 지나치게 증가하면, 광반응성 유기 물질의 용해도가 감소하여 폴리머 비드 중합 시 응집이 발생할 수 있고, 광반응성 유기 물질의 함량이 지나치게 감소되면 원하는 자외선 차단력의 효과를 얻을 수 없다.
상기 광반응성 유기 물질은 화장품 제형으로 Formulation 시, 상술한 바와 같이 우수한 자외선 차단력을 나타낼 수 있다. 또한 폴리버 비드내에 담지 된 이후에도, 본래 광반응성 유기 물질의 특성인 광흡수 파장 피크와 동일한 광흡수 파장 피크를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 상기 광반응성 유기 물질은 280 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 가질 수 있다. 또한, 상기 광반응성 유기 물질은 200 ㎚ 이하, 450 ㎚ 이상의 자외선 파장에서 광흡수율이 0.05% 이하일 수 있다.
또한, 상기 폴리머 비드는 비닐 단량체로부터 유래한 비닐계 반복 단위를 포함한 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 비닐계 반복단위는 분자내에 탄소-탄소 이중결합을 포함한 화합물인 비닐계 단량체의 단독중합체에 포함된 반복단위, 즉 비닐계 단량체로부터 유래한 반복단위를 의미한다.
상기 비닐계 단량체의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 방향족 비닐계 화합물, 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 알킬에스테르 화합물, 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 플루오로알킬에스테르 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 후술하는 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물를 더 포함할 수 있다.
상기 방향족 비닐계 화합물의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 스티렌 또는 디비닐 벤젠을 사용할 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 에스테르 화합물의 예 또한 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올메탄 테트라아크릴레이트, 트리메틸올메탄 트리아크릴레이트, 트리메틸올부탄 트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트로 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 20의 아크릴산 또는 메타크릴산 플루오로알킬에스테르 화합물의 예를 들면, 플루오로메틸(메타)아크릴레이트, 플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 플루오로부틸 (메타)아크릴레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
한편, 상기 고분자 수지는 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 유래 반복 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 유래 반복 단위는 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물의 단독중합체에 포함된 반복단위를 의미하며, 상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 1,2-에탄디올디아크릴레이트, 1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디아크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 1,2-에탄디올디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올디메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,5-펜탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 디알릴말레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 유래 반복 단위의 함량은 전체 폴리머 비드에 대하여 10 내지 95 중량부일 수 있다.
한편, 상기 고분자 수지 내에 잔류하는 비닐 단량체의 함량이 100 ppm 이하, 또는 10 ppm 내지 50ppm, 또는 13 ppm 내지 43 ppm일 수 있다. 상기 고분자 수지는 비닐 단량체의 단독중합을 통해 얻어진 비닐 반복단위와 함께, 일부 중합을 형성하지 못한 비닐 단량체를 더 포함할 수 있으며, 이와 같이 중합을 형성하지 못한 채로 잔류하는 비닐 단량체의 함량이 상기와 같이 극소량으로 적게 측정될 수 있다. 이와 같이, 최종 폴리머 비드에서 미반응 모노머가 극소량으로 검출됨에 따라 피부 유해성이 적기 때문에 화장품용 비드로써의 사용에 유리할 수 있다. 상기 고분자 수지 내에 잔류하는 비닐 단량체의 예로는, 상술한 방향족 비닐계 화합물, 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 알킬에스테르 화합물, 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 플루오로알킬에스테르 화합물, 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 폴리머 비드의 형태는 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 구형, 비구형, 단구형, 좁쌀형 등을 들 수 있다. 또한 상기 폴리머 비드의 평균입경이 1 ㎛ 내지 500 ㎛ 일 수 있으며, 또는 2 ㎛ 내지 60 ㎛일 수 있다.
상기 폴리머 비드는 하기 수학식1에 의해 얻어지는 변동계수가 10% 내지 40%일 수 있다. 이에 따라, 상기 폴리머 비드는 균일한 크기로 구형 및 비구형의 형태를 유지할 수 있다.
[수학식1]
변동계수(%) = (입경의 표준편차/비드의 평균입경) X 100
한편, 상기 폴리머 비드의 변동계수가 40% 초과로 지나치게 증가할 경우, 응집으로 인한 조대 입자가 발생되어 화장품 등에 적용시 용출성, 상용성이 나빠질 수 있다.
또한 상기 폴리머 비드는 화장품의 자외선 차단제로써 뿐 아니라 자외선 차단이 요구 되는 건축용 및 플라스틱 첨가제로도 널리 사용될 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 비닐계 단량체, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질 및 개시제를 포함한 반응액을 교반하여 현탁액을 제조하는 단계; 및 상기 현탁액을 중합반응시키는 단계를 포함하고, 상기 현탁액을 중합반응시키는 단계는, 상기 현탁액을 40℃ 내지 60℃의 온도에서 5 시간 내지 7 시간 동안 진행되는 제1 중합단계; 및 상기 제1중합단계의 결과물을 80℃ 내지 100℃의 온도에서 3 시간 내지 5 시간 동안 진행되는 제2중합단계를 포함하는, 폴리머 비드의 제조 방법이 제공될 수 있다.
상기 반응액은 비닐계 단량체, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질 및 개시제를 포함할 수 있다. 상기 비닐계 단량체 및 광반응성 유기 물질에 대한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 그대로 포함한다.
상기 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 광반응성 유기 물질 10 중량부 내지 80 중량부를 첨가할 수 있다. 상기 비닐계 단량체에 대한 광반응성 유기 물질의 함량이 지나치게 증가하면, 광반응성 유기 물질의 용해도가 감소하여 폴리머 비드 중합 시 응집이 발생할 수 있고, 광반응성 유기 물질의 함량이 지나치게 감소되면 원하는 자외선 차단력의 효과를 얻을 수 없다.
상기 개시제는 반응액 상에서 열분해에 의해 중합을 개시할 수 있는 화합물로, 예를 들면 2,2-아조비스이소부티로니트릴, 4,4-아조비스(4)-시아노펜타노산, 2,2-아조비스(2-메틸 부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 개시제와 과산화 벤조일(benzoyl peroxide), 과산화 라우릴(lauryl peroxide), 과산화 옥타노일(octanoyl peroxide), 다이큐밀 과산화물(dicumyl peroxide) 등의 과산화물계 화합물로 될 수 있다.
상기 반응액은 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물, 현탁안정제, 수계 용매 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 1,2-에탄디올디아크릴레이트, 1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디아크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 1,2-에탄디올디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올디메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,5-펜탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 디알릴말레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 비닐계 단량체 및 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물의 중량비는 2:1 내지 10:1, 또는 5:1 내지 8:1일 수 있다.
상기 현탁안정제의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 메틸에테르, 폴리에틸렌이민, 폴리메틸메타크릴레이트 아크릴산 공중합체, 폴리비닐알코올, 비닐아세테이트 공중합체, 에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 수계 용매는 물 또는 친수성 용매를 포함할 수 있고, 바람직하게는 이온교환수(ion exchanged water)를 사용할 수 있다. 상기 이온교환수는 주로 이온교환법으로 정제한 순수(water)를 의미하며, 바람직하게는 양이온 함량이 적고, 이온 교환기를 거쳐 생성된 질소기류 하에서 저항치가 5MΩ이상의 초순수를 사용할 수 있다.
상기 폴리머 비드 제조방법은 상기 반응액을 현탁 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 현탁 중합하는 단계의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 반응액을 교반하여 현탁액을 제조하는 단계; 및 상기 현택액을 중합반응시키는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 현탁액(suspension)이란 고체 미립자가 분산된 액체를 의미한다.
구체적으로, 상기 반응액의 교반단계는 500rpm 내지 1,000rpm의 속도로 20분 내지 60분간 교반하는 제1교반 단계; 및 5,000rpm 내지15,000rpm의 속도로 1분 내지 20분간 교반하는 제2교반 단계;를 포함할 수 있다.
상기 반응액을 500rpm 내지 1,000rpm, 또는 800rpm 내지 1000rpm의 속도로 10분 내지 60분, 또는 20분 내지 40분간 교반하는 제1교반단계에서, 교반속도가 충분히 높지 않으면, 입자끼리의 응집 또는 융착으로 안정적인 입자 형성이 어려울 수 있다.
상기 제1교반단계를 진행하는 구체적인 교반방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 반응액을 반응기에 넣고, 미케니컬 스터러를 이용하여 교반하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 제1교반단계이후, 5,000rpm 내지 15,000rpm, 또는 10,000rpm 내지 14,000rpm 의 속도로 1분 내지 20분, 또는 5분 내지 15분간 교반하는 제2교반 단계를 진행할 수 있다.
상기 제2교반단계 없이, 제1교반단계이후 바로 중합시킬 경우 응집현상이 발생할 뿐 아니라 입자분포가 매우 넓은 폴리머 비드가 제조될 수 있다.
상기 제2교반단계를 진행하는 구체적인 교반방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 제1교반단계를 거친 반응액을 반응기에서 토출하고 호모믹서(Homomixer)를 통해 교반하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 현탁액을 중합반응시키는 단계는, 상기 현탁액을 40℃ 내지 60℃의 온도에서 5 시간 내지 7 시간 동안 진행되는 제1 중합단계; 및 상기 제1중합단계의 결과물을 80℃ 내지 100℃의 온도에서 3 시간 내지 5 시간 동안 진행되는 제2중합단계를 포함할 수 있다. 이때 중합 반응 시 생성되는 폴리머 비드가 가라앉지 않을 정도로 적절하게 교반속도를 유지시켜야 한다. 바람직하게, 상기 교반속도는 100 내지 300 rpm으로 수행할 수 있다.
상기 제2중합단계 없이, 제1중합단계만 진행시킬 경우 미반응 모노머들이 제거되지 못하여, 최종 폴리머 비드에서 다량의 잔류 모노머가 발생되는 문제가 있다.
또한, 상기 현택액을 중합반응시키는 단계 이후, 여과, 세척 및 건조 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 여과, 세척 및 건조의 방법은 통상적으로 사용되는 다양한 방법을 제한없이 사용할 수 있다.
다만, 상기 세척시 미반응 모노머를 최대로 제거하여, 최종 폴리머 비드에서 잔류 모노머 발생을 최소화하기 위해, 구체적으로 예를 들어, 강염기 화합물에 의한 1차 세정단계, 알코올 수용액에 의한 2차 세정단계, 및 증류수에 의한 3차 세정단계를 순차적으로 진행할 수 있다.
상기 강염기 화합물의 예로는 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화 마그네슘, 수산화나트륨 등을 들 수 있으며, 상기 알코올 수용액은 탄소수 1 내지 5의 1가 알코올, 예를 들어, 에탄올과 물의 혼합물을 사용할 수 있다.
세정 시간의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 1차 세정단계 및 2차 세정단계는 각각 3 내지 5시간동안 진행할 수 있다.
또한, 상기 건조 단계 이후, 필요에 따라서는 분쇄 단계를 더 포함할 수도 있으며, 상기 분쇄방법의 예로는 제트밀, 볼밀 아토마이저 또는 해머밀 등과 같은 분쇄기를 이용할 수 있다.
한편, 발명의 또다른 구현예에 따르면, 상기 일 구현예의 폴리머 비드를 포함하는 화장품이 제공될 수 있다. 상기 화장품은 상기 일 구현예의 폴리머 비드가 갖는 광학적 특성, 예를 들어 자외선 차단 특성을 상기 화장품 내에서도 그대로 구현할 수 있으면서도 우수한 용출성, 상용성을 가지며 피부에 대한 안정성도 높일 수 있다.
상기 폴리머 비드에 관한 내용은 상기 일 구현예에 관하여 상술한 내용을 포함할 수 있다.
상기 화장품에 포함된 폴리머 비드의 함량의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 전체 화장품 중량 대비 0.1 중량% 내지 10 중량%로 함유될 수 있다.
상기 화장품의 형태의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 고체상, 액상, 왁스상, 겔상 또는 크림상을 가질 수 있다.
또한, 상기 화장품은 화장품 분야에서 일반적으로 사용되는, 예를 들어 물, 방부제, 광반응성 유기 물질, 착색 효과를 갖는 염료, 증점제, 방향제, 알콜, 폴리올, 에스테르, 전해질, 겔형성제, 실리콘 오일, 중합체, 공중합체, 유화제, 안정제 등과 같은 화장 보조제와 담체를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 화장품은 예를 들어, 유기 및 무기 햇볕타기 방지제, 보습제, 효소 및 다른 식물성 활성제와 등의 화장품 활성제도 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 입자의 형상 및 크기가 균일하며, 내부 성분의 혼화성 및 내구성이 우수하고, 자외선영역의 빛을 선택적으로 흡수하는 광학적 특성을 갖는 폴리머 비드, 이의 제조방법 및 이를 이용한 화장품이 제공될 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 폴리머 비드의 표면 FE-SEM이미지를 나타낸 것이다.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1 내지 3: 폴리머 비드의 제조>
실시예1
반응기에 메틸메타크릴레이트(MMA) 369.6g, 가교제로서 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트(EGDMA) 50.4g, 광반응성 유기 물질로서 TinosorbS (BasF사) 184.8g(모노머 대비 50중량%), 여기에 개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 2g을 첨가하여 혼합하였다. 그런 다음, 반응기에 분산매로 이온교환수 937.66g을 넣고 폴리비닐알콜(Mw=10,000) 10g를 용해하고, 이 용액에 상기 혼합물을 투여하고 미케니컬스터러를 사용해 900rpm에서 30분간 교반해 프리믹싱(Premixing) 용액을 제조하였다. 상기의 프리믹싱 용액을 토출한 후 호모믹서(Homomixer)를 이용해 12000rpm에서 10분 동안 균질화하여 유화시키는 균질화 과정을 진행하여 유화액을 제조하였다.
이후, 상기 유화액을 2L 반응기에 넣고 질소분위기하에서 200rpm의 속도로 교반하면서 50 ℃에서 6시간 동안 제1현탁 중합 반응시키고, 온도를 90 ℃로 올려 4시간 동안 제2 현탁 중합 반응을 진행하였다.
상기 반응에 의하여 합성된 중합체를 200메쉬를 사용하여 여과한 후, KOH를 전체 중합액의 1%로 첨가 후 400rpm에서 4시간 교반시켜 1차 세정을 실시 하였다. 1 차 세정 후 탈수를 진행하고, 탈수 완료된 케이크를 에탄올과 물이 1대 1로 혼합된 용액에 분산하여 400rpm에서 4시간 이상 혼합하여 2차 세정을 실시하였다. 2차 세정 완료 후 필터하고 DIW로 2번 세척하고 여과물을 진공 오븐에 넣어 하루 동안 건조시켜 백색 무취의 구형 폴리머 비드를 제조하였다.
실시예2
메틸메타크릴레이트 대신에 스티렌 모노머를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 폴리머 비드를 제조하였다.
실시예3
광반응성 유기 물질로서 TinosorbS의 함량을 110.88g(모노머 대비 30 중량%)를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 폴리머 비드를 제조하였다.
<비교예 1 내지 2: 폴리머 비드의 제조>
비교예1
광반응성 유기 물질로서 TinosorbS를 사용하지 않은 점을 제외하고, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 폴리머 비드를 제조하였다.
비교예2
유화액의 중합시 50 ℃에서 6시간 동안 한번의 현탁중합 반응만 진행한 것을 제외하고, 상기 실시예1과 동일한 방법으로 폴리머 비드를 제조하였다.
<실험예 : 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드의 물성 측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드의 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표1 내지 표3에 각각 나타내었다.
실험예1 : 평균입경 및 변동계수(C.V.: Coefficient of variation)
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드에 대하여, 입도분포 측정장치(콜터 일렉트로닉스사, Multisizer4)를 이용하여 평균입경 및 변동계수를 측정하고, 그 결과를 하기 표1에 기재하였다. 상기 변동계수(C.V)는 하기 수학식 1에 의해 구하였다.
[수학식 1]
변동계수 (%) = (입경의 표준편차/비드의 평균입경) X 100.
실험예2 : 표면 특성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드에 대하여, Hitachi S-4300 장치를 이용하여, 표면 SEM 이미지를 촬영하고, 다음 기준하에 표면 특성을 판단하고, 그 결과를 하기 표1에 기재하였다.
"양호" : SEM 이미지를 통해 비드 형성이 육안으로 확인됨
"불량": SEM 이미지를 통해 비드 형성이 육안으로 확인되지 않음
실험예3 : 제품 수율 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드에 대하여, 24시간 동안 75 ℃의 온도에서 열풍 건조 후, 수득량을 측정하고, 그 결과를 하기 표1에 기재하였다.
실험예4 : 잔류 모노머 분석
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드에 대하여 GC 분석을 통하여 미반응 모노머 함량을 분석하고, 그 결과를 하기의 표 1에 기재하였다. 상기 GC 분석에 관한 시료 준비 및 실험 조건은 하기와 같다.
- 시료 준비 : 잔류 메틸메타크릴레이트(MMA), 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트(EGDMA)의 함량을 검출하기 위해 폴리머 비드 시료를 20%의 농도로 에탄올과 섞은 후 원심분리하여 얻은 상층액을 0.45um PTFE Syringe Filter를 통과시켜 주입하였다. 메틸메타크릴레이트(MMA), 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트(EGDMA)의 표준물질은 Ethanol에 희석하여 분석하였다.
- 실험 조건
Instrument: Agilent GC-FID 6480A
Stationary Phase: DB-5MS (30m x 0.25mm x 0.25um)
Mobile Phase: He, 1 ml/min
Temp. Program: From 40 ℃, 3 min to 280 ℃ (@ 20 ℃/min)
Injection: 250 ℃, 0.4ul
Detector: FID, 280 ℃
Time: 20 min
실험예 1 내지 4의 결과
구분 원료 자외선 차단제 평균
입경(㎛)
C.V.(%) 제품
수율(%)
잔류
모노머(ppm)
SEM
Image
실시예1 MMA TinosorbS 4.1 25 95 17 양호
실시예2 STYREN TinosorbS 4.8 26 93 43 양호
실시예3 MMA TinosorbS 4.6 29 94 13 양호
비교예1 MMA - 4.4 27 96 16 양호
비교예2 MMA TinosorbS 4.2 29 93 120 양호
상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예1 내지 3에서 제조한 폴리머 비드는 평균입경 약 4 ㎛ 정도를 갖는 비드로써, 변동계수(C.V)가 25% 내지 29%인 입도 분포를 갖는 것을 확인할 수 있었으며 제품 수율은 90% 이상으로 양호함을 확인하였다. 또한 잔류 모노머 측정 결과 화장품 조성물에서 가능 허용치인 50ppm 이하로 분석됨을 확인하였다.
한편, 실시예 2의 폴리머 비드에서, 이종의 모노머(스티렌)를 첨가하여도 입경, 수율 등이 변하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
반면, 비교예 2에서와 같이 90℃로 올려 진행하는 제 2현탁중합을 실시하지 않을 경우, 미반응 모노머들이 제거되지 못하여, 최종 폴리머 비드에서 미반응 모노머가 다량으로 검출되어 화장품용 비드로써의 사용이 부적합함을 확인할 수 있었다.
실험예5 : 흡광도
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드를 Ethanol에 혼합한 다음, 흡광도 측정 기기(UV-Vis Spectroscopy, Thermo Fisher Scientific사 EVOLUTION 600)를 이용하여 흡광도를 측정하고, 그 결과를 하기 표2에 기재하였다. 이때, 전체 혼합물 중 폴리머 비드의 함량은 0.01% 를 나타냈다.
실험예 5의 결과 [측정 가능한 최대 흡광도는 2.0임]
구분 최대 흡수 파장(㎚) 최대 흡광도
실시예1 354 1.832
실시예2 351 1.748
실시예3 354 1.762
비교예1 - 0.023
비교예2 351 1.865
상기 표2에 나타난 바와 같이, 광반응성 유기 물질을 담지한 실시예 1 내지 3의 폴리머 비드의 경우, 최대 흡수 파장 및 최대 흡강도 확인 결과 최대 흡수 파장은 280nm 내지 400nm 사이에 위치해 있으며, 최대 흡광도는 1.7이상으로 자외선 차단제로의 사용이 가능한 것을 확인 할 수 있었다. 반면, 광반응성 유기 물질이 포함되지 않은 비교예 1의 폴리머 비드는 최대 흡수 파장은 측정되지 않았다.
이에, 광반응성 유기 물질을 포함한 폴리머 비드의 경우, 광반응성 유기 물질을 비드화 한 후에도 자외선 차단력은 유지함을 확인할 수 있었다.
실험예6: 자외선 차단 특성
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리머 비드의 자외선 차단 효과를 확인하기 위해, 로션 제형의 썬크림 내 폴리머 비드 함량 2%로 제조 후 SPF-290S 장비(Optometrics사 제조)를 사용하여 SPF(Sun Protection Factor)와 PFA(Protection Factor of UVA) 수치를 통해 측정하고, 이를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 SPF 지수는 파장이 290~320㎚인 자외선B(UVB)를 차단하는 정도를 나타내며, SPF 지수 값이 클수록 차단효과가 높다. 구체적으로, 상기 SPF 지수는 자외선차단제를 바른 피부의 최소홍반량(불그스레한 홍반을 일으키는(피부를 빨갛게 만드는) 최소한의 자외선량, MED) 값을 자외선차단제를 바르지 않은 피부의 최소홍반량으로 나눈 값을 의미한다.
상기 PFA 지수는 파장이 320~400㎚인 자외선A(UVA)를 차단하는 정도를 나타내며, PFA 지수 값이 클수록 차단효과가 높다. 구체적으로, 상기 PFA 지수는 자외선차단제를 바른 피부의 최소지속형즉시흑화량(흑화가 인식되는 최소 자외선 조사량, MPPD) 값을 자외선차단제를 바르지 않은 피부의 최소지속형즉시흑화량으로 나눈 값을 의미한다.
실험예 6의 결과
구분 폴리머 비드 투입량(Active) SPF PFA(PA)
참고예 2% 12 5 (PA++)
실시예1 2% 13 5 (PA++)
실시예2 2% 12 5 (PA++)
실시예3 2% 10 4 (PA++)
비교예1 2% 3 2 (PA+)
비교예2 2% 12 5 (PA++)
-참고예: 광반응성 유기 물질로서 TinosorbS (BasF사)만을 대상으로 측정
상기 표 3에서와 같이, 실험에 사용한 자외선 차단제인 BasF사 TinosorbS를 Reference로 하여 상대 비교 하였을 때 실시예 1 내지 3은 비슷한 수준인 것으로 평가 되었다. 하지만 비교예 1은 참고예와 비교하여 SPF 및 PA 수치가 낮은 것을 확인할 수 있다.
실험예7: 자외선 차단제 용출 및 제형 상용성 테스트
상기 실험예 6의 썬크림 제형을 사용하여 자외선 차단제 용출 테스트 및 제형 상용성 테스트를 실시하고, 그 결과를 하기 표4에 기재하였다.
테스트는 썬크림 제형을 상온, 저온(0 ℃), 고온(90 ℃)에 14일간 방치 후 제형의 변화를 하기 기준하에 평가하였다.
- 용출 테스트 : 제형을 손으로 만졌을 때 만져지는 알갱이 유무에 따라 O, X로 구분함(O : 알갱이가 만져짐, X : 알갱이가 만져지지 않음)
- 상용성 테스트 : 제형을 육안으로 확인하여 층이 분리 되는지에 따라 O, X로 구분함(O : 층분리가 관찰 됨, X : 층분리가 관찰되지 않음)
실험예7의 결과
구분 용출
(0 ℃)
용출
(상온)
용출
(90 ℃)
상용성
(0 ℃)
상용성
(상온)
상용성
(90 ℃)
참고예 O O O O O O
실시예1 X X X X X X
실시예2 X X X X X X
실시예3 X X X X X X
비교예1 유기자외선 차단제 담지 안된 비드로 용출 테스트 불가
비교예2 O O O O O O
-참고예: 광반응성 유기 물질로서 TinosorbS (BasF사)만을 대상으로 측정
상기 표 4에서와 같이, 실험에 사용한 자외선 차단제인 BasF사 TinosorbS를 참고예로 하여 상대 비교 하였을 때, 실시예 1 내지 3 은 0 ℃, 상온, 90 ℃ 모두에서 용출 현상이 없는 것을 확인하였다. 하지만 참고예 및 비교예 3에서는 용출 현상이 관찰 되었다. 이것은 광반응성 유기 물질이 제형 내에서 다른 첨가제 들과 반응하여 나타나는 현상으로, 실시예 1내지 3과 같이 비드 내에 광반응성 유기 물질을 담지한 비드는 이러한 용출 현상을 막을 수 있으며, 이에 따라, 피부 안정성의 효과를 기대할 수 있다.
또한 광반응성 유기 물질을 담지한 실시예 1 내지 3은 제형 제조 14일 후에도 층분리 되지 않는 것을 확인 하였으나, 참고예 및 비교예 2은 광반응성 유기 물질로 인하여 층분리 되는 현상이 관찰되었다. 이러한 제형의 변화로 인해, 상기 참고예 및 비교예2은 실제 화장품 제형으로의 사용이 불가한 것으로 확인되었다.

Claims (19)

  1. 비닐 단량체로부터 유래한 비닐 반복 단위를 포함한 고분자 수지; 및
    상기 고분자 수지에 결합되고, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질을 포함하고,
    상기 고분자 수지 내에 잔류하는 비닐 단량체의 함량이 100 ppm 이하이고,
    하기 수학식1에 의해 얻어지는 변동계수가 10% 내지 40%인, 폴리머 비드:
    [수학식1]
    변동계수(%) = (폴리머 비드 입경의 표준편차/폴리머 비드의 평균입경) X 100.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 비드의 중량을 기준으로 광반응성 유기 물질의 함량은 5 중량% 내지 90 중량%인, 폴리머 비드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 비드는 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는, 폴리머 비드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 비드는 200 ㎚ 이하, 또는 450 ㎚ 이상의 파장에서 광흡수율이 0.05% 이하인, 폴리머 비드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광반응성 유기 물질은 트리아진계 화합물 및 벤조일계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 폴리머 비드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 트리아진계 화합물은 트리아진 및 상기 트리아진에 결합한 알콕시 치환 아릴기를 포함하는, 폴리머 비드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아릴기는 페닐기 또는 히드록시페닐기를 포함하는, 폴리머 비드.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 벤조일계 화합물은 2개의 벤조일 작용기가 탄소수 1 내지 10의 알케인 화합물에 결합한 다이벤조일알케인을 포함하는, 폴리머 비드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다이벤조일알케인은 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 및 탄소수 4 내지 10의 분지쇄의 알킬기에 의해 치환되는, 폴리머 비드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광반응성 유기 물질은 비닐계 단량체에 대한 용해도가 30% 내지 100%인, 폴리머 비드.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 비닐 단량체는 방향족 비닐계 화합물, 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 알킬에스테르 화합물 및 탄소수 1 내지 20의 (메타)아크릴산 플루오로알킬에스테르 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, (메타)아크릴레이트계 반복단위를 포함하는, 폴리머 비드.
  13. 비닐계 단량체, 280㎚ 내지 400㎚의 파장에서 최대 광흡수 파장을 갖는 광반응성 유기 물질 및 개시제를 포함한 반응액을 교반하여 현탁액을 제조하는 단계; 및 상기 현탁액을 중합반응시키는 단계를 포함하고,
    상기 현탁액을 중합반응시키는 단계는, 상기 현탁액을 40℃ 내지 60℃의 온도에서 5 시간 내지 7 시간 동안 진행되는 제1 중합단계; 및 상기 제1중합단계의 결과물을 80℃ 내지 100℃의 온도에서 3 시간 내지 5 시간 동안 진행되는 제2중합단계를 포함하고,
    상기 반응액의 교반단계는 500rpm 내지 1,000rpm의 속도로 20분 내지 60분간 교반하는 제1교반 단계; 및 5,000rpm 내지 15,000rpm의 속도로 1분 내지 20분간 교반하는 제2교반 단계를 포함하는, 폴리머 비드의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 광반응성 유기 물질 10 중량부 내지 80 중량부를 첨가하는, 폴리머 비드의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반응액은 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물, 현탁안정제 및 수계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는, 폴리머 비드의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 현탁 중합 단계 이후 세정단계를 더 포함하는, 폴리머 비드의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 세정단계는 강염기 화합물에 의한 1차 세정단계, 알코올 수용액에 의한 2차 세정단계, 및 증류수에 의한 3차 세정단계를 포함하는, 폴리머 비드의 제조 방법.
  19. 제1항의 폴리머 비드를 포함하는, 화장품.
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