KR102440072B1

KR102440072B1 - 수성 미용 접착제 조성물

Info

Publication number: KR102440072B1
Application number: KR1020200151485A
Authority: KR
Inventors: 양희주; 양희대; 류상욱; 이상철; 김유리; 신혜린
Original assignee: 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-09-08
Also published as: KR20220065211A

Abstract

본 발명은 수성 미용 접착제 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은, 모노머 구성 중에서 사용금지된 메틸메타크릴레이트를 이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate)로 대체함에 따라 접착력이 현저히 향상되는 효과가 있다.

Description

수성 미용 접착제 조성물 {Water-based cosmetic adhesive composition}

본 발명은 수성 미용 접착제 조성물에 관한 것으로, 미용 접착제로 사용이 금지된 메틸메타크릴레이트를 다른 모노머로 대체함에도 접착력이 현저히 향상되는 조성을 찾아낸 점에 기술적 특징이 있다.

미용 제품은 종종 양호한 미용 특성을 갖는 케라틴 물질 상의 상기 제품의 침착물을 수득하기 위한 필름 형성 중합체의 사용을 필요로 한다. 특히, 필름 형성 침착물은 양호한 지속성을 가질 필요가 있으며, 특히 상기 침착물은 손가락, 의류, 유리 또는 컵과의 접촉 동안 이전되지 않고, 또한 물, 특히 비와의 접촉시에 또는 샤워 또는 대안적으로 발한 동안 양호한 지속성을 가질 필요가 있다. 피부 피지는 또한 필름 형성 침착물을 손상시킬 수 있다.

온종일 이러한 양호한 지속 특성을 수득하기 위하여 중합체들을 사용하는 것은 당업자에게 공지되어 있다. 이러한 중합체들은 매우 상이한 화학적 성질의 것이며, 일반적으로 지방상 또는 수성상 중 어느 하나의 형태로 전달된다. 언급될 수 있는 예는 실리콘 수지, 폴리아크릴레이트 및 라텍스를 포함한다.

이러한 중합체들은 실제로 지속 특성, 특히 내이전성을 제공하지만, 특정한 수준의 불편함을 가질 수 있으며, 예를 들어 상기 제품의 적용 후 중합체들은 끈적이는 양상을 가질 수 있다.

따라서 양호한 지속 특성을 제공하는 동시에 사용 동안 특정한 수준의 편안함을 유지할 수 있는 중합체가 여전히 필요하다.

한편, 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)는 환경부고시 제2020-117호에서 미용 접착제 제품 내 함유 금지물질로 지정되어 사용할 수 없게 되어, 이를 대체할 아크릴계 모노머를 구성하여야 하나, 접착력 관점에서 유사하거나 더욱 뛰어난 모노머를 찾는 연구가 필요한 실정이다.

이에, 본 발명자들은 아크릴계 모노머 구성 중에서 메틸메타크릴레이트를 대체할 모노머를 연구하던 중, 이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate)로 대체할 경우 접착력이 현저히 우수함을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

한국등록특허 10-2000540호

본 발명의 목적은 수성 미용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 부틸아크릴레이트(butyl acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate), 메타크릴산(Methacrylic acid) 및 이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate)로 이루어진 아크릴계 모노머를 포함하는, 수성 미용 접착제 조성물을 제공한다.

상기 아크릴계 모노머는,

부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;

2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;

메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및

이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 3-7 중량부;로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 아크릴계 모노머는,

부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;

2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;

메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및

이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 4-6 중량부;로 이루어질 수 있다.

더욱 바람직하게,

상기 아크릴계 모노머는,

부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;

2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;

메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및

이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 4.5-5.5 중량부;로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은 유화제를 더 포함할 수 있다.

유화제의 예로는, 세테아릴글루코시드(Cetearyl glucoside), 아라치딜글루코시드(Arachidyl glucoside), 소르비탄스테아레이트(Sorbitan stearate), 소르비탄이소스테아레이트(Sorbitan isostearate), 글리세릴스테아레이트(Glyceryl Stearate), PEG-30 디폴리하이드록시스테아레이트(PEG-30 dipolyhydroxystearate), C_8-16의 알킬알콜에톡시레이트(C_8-16 alkyl alcohol ethoxylates), 폴리옥시에틸렌 23 라우릴에테르(polyoxyethylene 23 lauryl ether), 디소듐에톡시레이티드노닐페놀(Disodium Ethoxylated Nonylphenol), 옥틸페놀에톡시레이트(Octyl phenol ethoxylate), 폴리에틸렌글리콜터트옥틸페닐에테르(Polyethylene glycol　tert-octylphenyl ether), 디소듐4-(2-(도데실옥시)에틸) 2-설포나토숙시네이트(Disodium 4-(2-(dodecyloxy)ethyl) 2-sulphonatosuccinate), 소듐디헥실설포숙시네이트(Sodium dihexyl sulfosuccinate) 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있다.

개시제의 예로는, 포타슘퍼설페이트(K₂S₂O₈), 암모늄퍼설페이트((NH₄)₂S₂O₈), 소듐메타바이설파이트(Na₂S₂O₅) 등의 설페이트계 개시제를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은 분산제, 분자량 조절제, pH 조절제, 증점제, 소포제, 방부제, 기능성 첨가제 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 더 포함할 수 있다.

분산제의 예로는, 소듐아세테이트(SODIUM ACETATE), 다이소듐포스페이트도데카하이드레이트(DISODIUM PHOSPHATE DODECAHYDRATE), 소듐 포스페이트(sodium phosphate), 소듐 카보네이트 암모늄 바이카보네이트(sodium carbonate Ammonium Bicarbonate) 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

분자량 조절제의 예로는, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol), 메탄올(METHANOL), 트리파놀(TRIPANOL), 이소부탄올(ISOBUTANOL), 부탄올(BUTANOL) 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

pH 조절제의 예로는, 숙신산(succinic acid), 아미노메틸프로판디올(aminomethyl propanediol), 아세트산(acetic acid), 디소듐포스페이트(disodium phosphate), 트리에탄올아민(triethanolamine) 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

증점제의 예로는, 잔탄검, 천연 셀룰로오스, 셀룰로오스계, 펙틴, 카보머 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

소포제의 예로는, 실리콘계 소포제, 광유, 소수성 실리카, 지방산 아마이드, 인산화합물, 알코올류 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

방부제의 예로는, 벤조산, 벤질알코올, 콜로헥시딘디글루코네이트(CHLORHEXIDINE DIGLUCONATE), 페녹시에탄올, 살리실산, 소듐벤조에이트, 소듐디하이드로아세테이트 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

기능성 첨가제의 예로는, 피부자극 저감제, 향료 등을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은, 접착제, 점착제, 접착 테이프, 점착 테이프, 접착 필름, 점착 필름 등의 형태로 가공하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 수성 미용 접착제 조성물은, 모노머 구성 중에서 사용금지된 메틸메타크릴레이트를 이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate)로 대체함에 따라 접착력이 현저히 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 미용 접착제 조성물의 제조

단계 1: 반응기에 물 200 mL, 개시제로서 암모늄퍼설페이트(Ammonium persulfate) 1g, 유화제로서 디소듐에톡시레이티드노닐페놀(Disodium Ethoxylated Nonylphenol) 1g, 분산제 소듐아세테이트(sodium acetate) 0.5g, 분자량 조절제 이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 5g을 혼합시킨 후, 70-80℃를 유지하였다.

단계 2: 물 200 mL, 유화제로서 옥틸페놀에톡시레이트(Octyl phenol ethoxylate) 및 디소듐에톡시레이티드노닐페놀(Disodium Ethoxylated Nonylphenol) 25g, 아크릴계 모노머(하기 표 1 참조) 555g을 유화시킨 에멀젼을 만든 후, 단계 1에서 준비한 용액을 개시제로서 2-5시간 동안 천천히 적가하였다.

단계 3: pH 조절제로서 트리에탄올아민을 사용하여 pH 7 내외 수준으로 조절하여, 미용 접착제 조성물을 제조하였다.

실시예	중량부
실시예	BA	EHA	MA	iBA	iBMA	tBA	AA
1-1	3	47.5	2	5	-	-	-
1-2				4	1	-	-
1-3				1	4	-	-
1-4				-	5	-	-
1-5				-	-	5	-
1-6			-	-	5	-	2

BA: butyl acrylate

EHA: 2-etyhl hexyl acrylate

MA: Methacrylic acid

iBA: iso-butyl acrylate

iBMA: iso-Butylmethacrylate

tBA: t-butyl acrylate

AA: Acrylic acid

<실험예 1> 아크릴계 모노머의 종류에 따른 접착력 평가

실시예 1에서 제조한 샘플들의 모노머 종류에 따른 접착력을 평가하였다.

구체적으로, 실시예 1에서 제조한 샘플들을 길이 약 25 mm의 점착 테이프 형태의 시험편으로 제조하고, 점착면에 이물질이 묻지 않도록 준비하였다. 시험판은 금속재 강판으로 치수는 두께 2mm 이상 너비 약 50mm 길이 약 125mm 로 준비하고, 시험판을 깨끗이 세척 후 실시예에서 제조한 점착제를 붙이고 적당한 압력을 가한 후 적정 온도 및 습도에서 5분 이상 정치하였다. 다음으로, 시험편을 180도 구부려 꺾어 300±30 mm/min의 속도로 당겨 벗긴 후 접착력(gf/mm)을 측정하였다.

	중량부							접착력 (gf/mm)
	BA	EHA	MA	iBA	iBMA	tBA	AA	접착력 (gf/mm)
1-1	3	47.5	2	5	-	-	-	1008
1-2				4	1	-	-	876
1-3				1	4	-	-	1002
1-4				-	5	-	-	1413
1-5				-	-	5	-	752
1-6			-	-	5	-	2	774

표 2에 나타난 바와 같이, 아크릴계 모노머의 종류는 접착력에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히, iBMA(iso-Butylmethacrylate)를 함유하는 실시예 1-4의 샘플 접착력이 현저히 우수함을 알 수 있었다. 이로부터, 환경부고시 제2020-117호에서 미용 접착제 제품 내 함유 금지물질로 지정된 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)에서 "메틸" 작용기를 "부틸"로 대체, 부틸 중에서도 "이소부틸" 형태로 치환된 모노머를 사용함에 따라 접착력에 현저한 향상이 있음을 알아내었다. 실시예 1-5는 "t-부틸" 형태의 모노머를 사용하고 있는데, 이는 접착력이 낮음을 알 수 있다.

<실험예 2> 아크릴계 모노머 함량비에 따른 접착력 평가

아크릴계 모노머의 함량비에 따른 접착력을 평가하였다.

접착력 테스트 방법은 실험예 1과 동일하며, 시험편은 하기 표 3의 아크릴계 모노머를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.

실시예	중량부				접착력 (gf/mm)
실시예	BA	EHA	MA	iBMA	접착력 (gf/mm)
2-1	3	47.5	2	3.5	1061
2-2				4.0	1108
2-3				4.5	1405
2-4				5.0	1413
2-5				5.5	1410
2-6				6.0	1099
2-7				6.5	1074

표 3에 나타난 바와 같이, BA, EHA 및 MA 모노머의 함량은 고정하고, iBMA 모노머의 함량만 변화를 준 시험편들 중에서 실시예 2-3 내지 2-5의 시험편에서 접착력이 현저히 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 이로부터, 모노머의 함량비에 따라 접착력에 현저한 차이가 있음을 알 수 있었다.

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

Claims

부틸아크릴레이트(butyl acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate), 메타크릴산(Methacrylic acid) 및 이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate)로 이루어진 아크릴계 모노머를 포함하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 모노머는,
부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;
2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;
메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및
이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 3-7 중량부;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제2항에 있어서,
상기 아크릴계 모노머는,
부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;
2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;
메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및
이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 4-6 중량부;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제3항에 있어서,
상기 아크릴계 모노머는,
부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 3 중량부 기준;
2-에틸헥실아크릴레이트(2-etyhl hexyl acrylate) 45-50 중량부;
메타크릴산(Methacrylic acid) 1-3 중량부; 및
이소부틸메타크릴레이트(iso-butylmethacrylate) 4.5-5.5 중량부;로 이루어진 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제1항에 있어서,
세테아릴글루코시드(Cetearyl glucoside), 아라치딜글루코시드(Arachidyl glucoside), 소르비탄스테아레이트(Sorbitan stearate), 소르비탄이소스테아레이트(Sorbitan isostearate), 글리세릴스테아레이트(Glyceryl Stearate), PEG-30 디폴리하이드록시스테아레이트(PEG-30 dipolyhydroxystearate), C_8-16의 알킬알콜에톡시레이트(C_8-16 alkyl alcohol ethoxylates), 폴리옥시에틸렌 23 라우릴에테르(polyoxyethylene 23 lauryl ether), 디소듐에톡시레이티드노닐페놀(Disodium Ethoxylated Nonylphenol), 옥틸페놀에톡시레이트(Octyl phenol ethoxylate), 폴리에틸렌글리콜터트옥틸페닐에테르(Polyethylene glycol　tert-octylphenyl ether), 디소듐4-(2-(도데실옥시)에틸) 2-설포나토숙시네이트(Disodium 4-(2-(dodecyloxy)ethyl) 2-sulphonatosuccinate), 및 소듐디헥실설포숙시네이트(Sodium dihexyl sulfosuccinate) 중 1종 이상의 유화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제1항에 있어서,
포타슘퍼설페이트(K₂S₂O₈), 암모늄퍼설페이트((NH₄)₂S₂O₈), 및 소듐메타바이설파이트(Na₂S₂O₅) 중 1종 이상의 개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제1항에 있어서,
분산제, 분자량 조절제, pH 조절제, 증점제, 소포제, 방부제, 및 기능성 첨가제 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.
제1항의 수성 미용 접착제 조성물은, 접착제, 점착제, 접착 테이프, 점착 테이프, 접착 필름, 또는 점착 필름인 것을 특징으로 하는, 수성 미용 접착제 조성물.