KR20020069115A - 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및산화티탄·실리카 복합체 및 이를 배합한 화장료 - Google Patents

다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및산화티탄·실리카 복합체 및 이를 배합한 화장료 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 오가노폴리실록산의 규소원자가 산소를 통하여 티탄원자와 공유결합하여 균질하게 복합화되어 있고, 비표면적이 50㎡/g 이상인 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체에 관한 것이다. 이 하이브리드 분체는, 티탄의 알콕시드에 디메틸폴리실록산 유도체를 첨가하여 하이브리드 졸을 생성시킨 다음, 이어 이 하이브리드 졸을 알칼리 수용액과 유기 용매의 혼합액에 적가하여 제조한다. 또한, 본 발명은, 상기한 하이브리드 분체를 300∼700℃에서 열처리하여 이루어지는 다공질 산화티탄·실리카 복합체에 관한 것이다. 그리고, 이들 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및/또는 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 배합한 화장료에 관한 것이다.

Description

다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및 산화티탄·실리카 복합체 및 이를 배합한 화장료{A porous titanium oxide·organopolysiloxane hybrid powder and titanium oxide·silica complex and a cosmetic composition therewith}
본 발명은, 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및 이 하이브리드 분체를 가열처리하여 수득된 다공질 산화티탄·실리카 복합체에 관한 것이고, 또한 이를 배합한 화장료에 관한 것이다.
종래, 실리카겔로 대표되는 다공질 무기 분체는, 그것들이 가진 높은 비표면적을 활용하여 다양한 흡착제, 함침기제 또는 촉매의 담체 등으로 사용되어 왔다. 또, 화장품용 원료에 있어서도 다공질 분체는 다양한 방식으로 사용되었다. 그의 주된 사용방법으로서는 피지 또는 땀을 빨아들여 화장이 붕괴되는 것을 방지하거나, 포슬포슬한 느낌을 연출할 목적으로 배합되었다. 또한, 하이브리드 분체로는, 종래 금속 알콕시드를, 스티렌, 메타크릴산, 메틸메타크릴레이트 등과 같은 비닐계 단량체가 중합된 유기 고분자 화합물와 공유결합시킨 하이브리드형태 분체가 제안되어 있고, 또 이것을 소성하여 유기 물질을 분해시킴으로써 다공질로 만들고, 이로써 균일한 직경의 다공질 실리카 입자와 같은 금속산화물 입자를 수득하는 것이 제안되었다(일본국: 특허공개 평7-265686호 공보).
본 발명은, 그 자체가 다공질로서 비표면적이 크고, 또한 산화티탄의 특성을 살려 광학적 특성 및 역학적 특성이 개선된 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 이 하이브리드 분체를 열처리함으로써, 산화티탄의 특성을 살린 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 이들 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체, 또는 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 배합한 화장료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 오가노폴리실록산의 규소원자가 산소를 통하여 티탄원자와 공유결합하여 균질하게 복합화되어 있고, 비표면적이 50㎡/g 이상인 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체이다. 또, 본 발명은, 이 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 열처리하여 이루어지는 다공질 산화티탄·실리카 복합체이다. 또한, 본 발명은, 이들 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체 및/또는 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 배합한 화장료이다.
〈발명의 실시 형태〉
본 발명의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체는, 오가노폴리실록산의 규소원자가 산소를 통하여 티탄원자와 공유결합되어 있다. 이 상태에서 공유결합함으로써 산화티탄과 오가노폴리실록산이 균질하게 복합화된 하이브리드 형태를 얻을 수 있다. 이 하이브리드 분체는 그 자체가 다공질인 점에 큰 특징이 있다. 이 분체는, BET 법에 따라 측정했을 때, 그의 비표면적이 50㎡/g 이상이다. 또한, 이 분체의 평균 입자경은 50㎚∼1000㎛가 바람직하다.
상기한 오가노폴리실록산은, 예를 들면 하기 화학식 (1)의 잔기를 갖는 것이 바람직하다:
상기 식에서,
R 은 각각 동일하거나 상이하며, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기이고,
Y 는 각각 동일하거나 상이하며, -R 또는 -R1-Si(-O-)3로 표시되는 기(여기서, R1은 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기)이나 단, 적어도 하나는 -R1-Si(-O-)3이며,
n=1∼100 이고,
m=0∼5 이다.
본 발명의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조방법에 대하여 설명한다. 출발물질로는, 티탄의 알콕시드(알콜류의 하이드록시기의 수소를 티탄으로 치환시킨 화합물)와 오가노폴리실록산 유도체를 사용한다. 티탄의알콕시드에 디메틸폴리실록산 유도체를 첨가하여 하이브리드 졸을 생성시킨 다음, 이어 이 하이브리드 졸을 알칼리 수용액과 유기용매의 혼합액에 적가하여 제조한다. 상기 알콕시드는 메톡시드, 에톡시드, 프로폭시드, 이소프로폭시드, 부톡시드 등이다. 티탄의 알콕시드는 하이브리드화에 의해 티탄산화물로 변화된다.
또한, 산화티탄과 하이브리드화시키기 위해 사용하는 오가노폴리실록산 유도체로는, 그의 말단 또는 측쇄에 반응성 관능기를 가진 오가노폴리실록산(본 발명에서는, 반응성 오가노폴리실록산이라 함)이라면 특별히 한정되지 않는다. 반응성 관능기로는 예를 들면 알콕시기, 실란올기, 카복실기, 아미노기, 에폭시기 등이 있지만, 알콕시기를 가진 오가노폴리실록산이나 실란올기를 가진 오가노폴리실록산(여기서는 이들 알콕시기나 실란올기를 가진 오가노폴리실록산을, 간단히 알콕시기 함유 오가노폴리실록산이라 하기도 한다)이 바람직하게 사용된다. 알콕시기는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등이다. 하기 화학식 (2)의 알콕시기를 가진 오가노폴리실록산 유도체가 바람직하다:
상기 식에서,
R 은 각각 동일하거나 상이하며, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기이고,
X 는 각각 동일하거나 상이하며, -R 또는 -R1-Si(-OR2)3로 표시되는 기(여기서, R1은 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기, R2는 탄소수 1 내지 5 개의 알킬기)이나 단, 적어도 하나는 -R1-Si(-OR2)3이며,
n=1∼100 이고,
m=0∼5 이다.
상기 R의 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등이고, 특히 메틸기의 화합물이 바람직하게 사용된다. 또한, 상기 R의 아릴기는 페닐기, 톨릴기 등이고, 아르알킬기는 펜에틸기 등이다.
특히 바람직한 알콕시기 함유 디메틸폴리실록산은 하기 화학식 (3)의 화합물이다:
상기 식에서,
R1은 탄소수 2 내지 4 개의 알킬렌기이며,
R2는 -CH3또는 -C2H5이고,
n=6∼16이다.
이들 오가노폴리실록산 유도체의 구체적인 예로서는, 하기 화학식 (4) 및 화학식 (5)의 화합물을 들 수 있다:
본 발명의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조는, 먼저 부분적으로 공가수분해시킨 하이브리드 졸을 합성하고, 이어 이를 분체화시키는 2 단계로 이루어진다. 반응성 오가노폴리실록산으로서 알콕시기 함유 오가노폴리실록산을 사용한 경우를 예로 들어 설명한다. 티탄의 알콕시드에 물과 유기용매와 산의 혼합액을 적가하여 가수분해시켜 졸을 생성시킨다. 이 때, 혼합액을 천천히 적가하여 투명한 졸이 수득되도록 하는 것이 바람직하다. 이 졸에 알콕시기 함유 오가노폴리실록산 유도체를 첨가하여 하이브리드 졸 용액을 생성시킨다. 다음으로, 이 하이브리드 졸 용액을 알칼리 수용액과 유기 용매의 혼합액에 적가하여 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 제조한다.
상기에서 설명한 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조방법에서의 반응 스킴은, 이론적으로는 가수분해시킨 가수분해물들이 공축합반응하여 티탄산화물과 오가노폴리실록산이 복합화되어 하이브리드 졸을 생성하는 것으로 생각할 수 있다. 본 발명에서 말하는 「산화티탄과 오가노폴리실록산이 균질하게 복합화되어 있다」란, 분체를 광학현미경으로 관찰하였을 때, 상의 분리가 보이지 않는 것을 의미한다. 즉, 광학현미경으로 보았을 때, 산화티탄 상과 오가노폴리실록산 상을 구별할 수 없음을 의미한다. 또, 본 발명의 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 입자경은, 제조할 때의 조건에 따라 다르지만, 일반적으로는 1㎚∼1000㎛이다.
본 발명의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체는 종래의 다공질 실리카 등과는 달리 실리콘이 구성성분이기 때문에, 유성 성분과의 친화성이 높아 유성 성분중에서의 분산성, 분산 안정성이 우수하며, 소프트한 감촉을 갖는다. 또, 산화티탄에 의한 자외선 차단 효과를 얻을 수 있기 때문에, 화장품의 분체 성분 또는 함침기제로서 유용성이 높다. 또한, 과산화지질이나 유리지방산 등 피부에 대하여 바람직하지 못한 영향을 미치는 피부상의 물질을 흡착할 수 있어, 피부 건강의 보호 측면에서의 화장품 분체 소재로서 유용하다.
알콕시기 함유 디메틸폴리실록산으로서 상기한 화학식 (3)의 화합물을 사용하는 경우는, 티탄의 알콕시드와 알콕시기 함유 디메틸폴리실록산 유도체를 축합시킬 때의 몰비를 3:1 내지 50:1로 한다. 이 몰비를 3:1 내지 10:1로 하여 축합시킨 경우는 구형상이며 다공질인 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 제조할 수 있다. 상기 몰비를 7:1 내지 50:1로 하여 축합시킨 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체는 자외선을 차단함과 동시에, 생체내에서 분비되는, 피부표면에 존재하는 장해 요인 물질, 예를 들면 피부의 주된 상재균인P. acnes(Propionibacterium acnes)가 대사산물로서 배출하는 포르피린(porphyrin)(이것은, 자외선조사하에 광증감성 반응에 의해 일중항 산소를 발생하는 것으로 알려져 있음) 등을 흡착 제거함으로써, 자외선에 의한 피부의 산화를 방어하여, 피부를 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 상기한 방법으로 제조한 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 가열처리함으로써, 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 수득할 수 있다. 가열온도로는 300∼700℃, 바람직하게는 400∼600℃이다. 가열함으로써 오가노폴리실록산의 탄소를 함유하는 관능기가 분해되어 실리카가 되는 것으로 생각할 수 있다. 이것은, IR 스펙트럼을 측정하고 Si-CH3기에서 유래되는 흡수대가 소실되는 것으로 확인할 수 있다. 결과로서, 다공질 상태를 유지한 채, 실리카 매트릭스 중에서 산화티탄이 미세하고 고분산 상태로 존재하는 복합체를 수득할 수 있다.
상기한 가열처리 온도가 700℃를 넘으면, 산화티탄은 아나타제형(anatase- type) 결정으로 변화되고, 가열에 의해 치밀화가 일어나 다공성이 소실되어 버린다. 따라서, 가열온도는 700℃ 이하, 바람직하게는 600℃이하가 적당하다. 한편, 가열온도가 300℃ 미만에서는, 오가노폴리실록산은 완전히 분해되지 않고 부분적으로 실리카 상태가 되며, 그 때문에 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체와 다공질 산화티탄·실리카 복합체의 중간적인 성질을 가진 분체를 수득하는 것이 가능하다. 오가노폴리실록산을 완전히 분해시켜 다공질 산화티탄·실리카 복합체로서 사용하는 경우에는, 300℃ 이상, 바람직하게는 400℃ 이상의 가열을 요한다.
구형상의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체로부터는 구형상의 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 제조할 수 있다. 이들 다공질 산화티탄·실리카 복합체는, 산화티탄이 높은 농도로 복합화될 수 있음에도 불구하고, 산화티탄은 미세하고 고분산 상태로 존재하여, 다공질이며 비표면적이 크다는 점에서 지금까지는 없었던 것이다. 또한, 열처리에 의해 실리콘이 실리카로 되어 친수성이 높아지고 강도도 커진다. 이 다공질 산화티탄·실리카 복합체는, 친수성이 우수하고 자외선 흡수능이 높으며 투명성이 높고 게다가 자연스러운 화장막을 형성하기 때문에, 화장품용 원료로서 적합하다. 또한, 다공성을 이용하여 화장품 원료로서 뿐만 아니라, 촉매 담체 등으로서의 응용을 기대할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 관한 화장료에 대하여 설명한다. 본 발명의 화장료는 상술한 하이브리드 분체 및/또는 산화티탄·실리카 복합체를 배합함으로써, 사용감, 자연스러운 마무리, 화장의 지속성 및 자외선 차단 효과가 우수한 것을 수득할 수 있다. 화장료의 제형으로는, 밀크 로션, 화장수 등과 같은 스킨 케어 화장료, 파운데이션, 입술연지와 같은 메이크업 화장료, 선블록(sun block) 화장료, 헤어 화장료, 제한제(制汗劑) 등으로 사용할 수 있다. 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1∼70중량%이다.
또한, 본 발명의 화장료에는, 제형을 유지하기 위해 또는 그 밖에 여러 목적에 따라 통상 화장료에 사용되는 성분을 본 발명의 효과를 손실시키지 않는 범위에서 사용할 수 있다. 예를 들면, 고형 오일, 반고형 오일, 액체 오일 등의 유성 성분으로 에몰리언트(emollient)한 느낌을 부여하거나, 유기 분체, 무기 분체, 안료 등의 분체로 착색효과나 파우더리(powdery)한 느낌을 부여하거나, 수용성 고분자, 알콜류, 물 등과 같은 수성 성분으로 모이스쳐(moisture)한 느낌을 부여하거나, 분체 분산, 감촉 조정을 위한 계면활성제, 폴리머 에멀젼 등과 같은 피막 형성제, 자외선 흡수제, 보습제, 산화방지제, 미용성분, pH 조정제, 소포제, 퇴색방지제, 방부제, 향료 등을 각종 효과를 부여하기 위해 적절히 배합할 수 있다.
〈실시예〉
실시예에 따라 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1
다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조예
100 mmol의 티탄테트라이소프로폭시드(Wako Pure Chemical Industries사제)를 삼각플라스크에 넣어 자석 교반장치로 교반하고, 여기에 100 mmol의 물과 6 mmol의 염산-이소프로필알콜의 혼합액을 약 1.0 ㎖/분의 속도로 적가하였다. 투명한 졸 용액이 수득되었다. 적가를 종료한 후 곧바로 5 mmol의 화학식 (4)의 알콕시기 함유 디메틸폴리실록산과 이소프로필알콜의 혼합물을 교반하면서 가하여, 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 졸을 수득하였다.
상기한 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 졸을, 암모니아, 물 및 메탄올의 혼합액에 교반하에 첨가하여 다공질 하이브리드 분체를 합성하였다. 그 후, 원심분리하여 상등액을 버리고, 분체 부분을 유기용매에 초음파를 사용하여 재분산시키고, 원심분리한 후 실온 또는 가열 건조시키고, 분쇄하여 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체를 수득하였다.
이상의 조작으로 수득된 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체는, BET 비표면적을 측정한 결과, 약 100 ㎡/g 이었다.
실시예 2
다공질 산화티탄·실리카 복합체의 제조예
실시예 1에서 수득한 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체를 500 ℃에서 2 시간 가열처리하여, 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 수득하였다. 이 복합체는, BET 비표면적을 측정한 결과, 약 100 ㎡/g 이고, 세공 지름이 약 1 ㎚ 이었다.
실시예 3
구형상의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조예
100 mmol의 티탄테트라이소프로폭시드(Wako Pure Chemical Industries사제)를 삼각플라스크에 넣어 자석 교반장치로 교반하고, 여기에 100 mmol의 물 및 6 mmol의 염산-이소프로필알콜의 혼합액을 약 1.0 ㎖/분의 속도로 적가하였다. 투명한 졸 용액이 수득되었다. 적가를 종료한 후 곧바로 20 mmol의 화학식 (4)의 알콕시기 함유 디메틸폴리실록산과 이소프로필알콜의 혼합물을 교반하면서 가하여, 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 졸을 수득하였다.
상기한 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 졸을, 암모니아, 물 및 메탄올의 혼합액에 교반하에 첨가하여 다공질 하이브리드 분체를 합성하였다. 그 후, 원심분리하여 상등액을 버리고, 분체 부분을 유기용매에 초음파를 사용하여 재분산시키고, 원심분리한 후 실온 또는 가열 건조시키고, 분쇄하여 구형상의 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체를 수득하였다.
이상의 조작으로 수득된 구형상의 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체는, BET 비표면적을 측정한 결과, 약 180 ㎡/g 이었다.
실시예 4
구형상의 다공질 산화티탄·실리카 복합체의 제조예
실시예 3에서 수득한 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체를 500 ℃에서 2 시간 가열처리하여, 구형상의 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 수득하였다. 이 복합체는, BET 비표면적을 측정한 결과, 약 180 ㎡/g 이고 세공 지름이 약 1 ㎚ 이었다.
실시예 5
구형상의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의 제조예
실시예 3의 구형상의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체의제조예에 있어서, 화학식 (4)의 알콕시기 함유 디메틸폴리실록산의 양을 10 mmol로 하고, 실시예 3과 동일하게 하여 제조하였다.
이상의 조작으로 수득된 구형상의 다공질 산화티탄·디메틸폴리실록산 하이브리드 분체는, BET 비표면적을 측정한 결과, 약 200 ㎡/g 이었다.
실시예 6
유성 고형 선블록 파운데이션의 제조예
(성분명)(%)
1. 실시예 1의 하이브리드 분체20.0
2. 미립자 산화티탄10.0
3. 운모15.7
4. 활석12.0
5. 철단(colcothar)0.4
6. 황색 산화철1.8
7. 흑색 산화철0.1
8. 에틸렌-프로필렌 코폴리머4.0
9. 카르나우바 왁스(carnauba wax)6.0
10. 로진산 펜타에리트리트6.0
11. 이소옥탄산 세틸12.0
12. 디카프린산 프로필렌 글리콜8.0
13. 유동 파라핀4.0
(제조방법)
A : 8 내지 13을 110℃로 가열하여 용해시켰다.
B : A에 1 내지 7을 가하고 혼합분산시켰다.
C : B를 80℃로 가열하고, 내부팬(inside pan)의 바닥부터 가압용융하여 충진하여 유성 고형 선블록 파운데이션을 수득하였다.
수득된 유성 고형 선블록 파운데이션은, 사용감, 자연스러운 마무리, 화장효과의 지속성이 우수하였고, 충진 성형성도 양호하였다. 또한, 자외선 차단 효과가 우수함과 동시에, 피부의 산화를 방지하여 피부 보호 효과가 우수하였다. 한편, 실시예 1의 하이브리드 분체 대신에 디메틸폴리실록산 5% 처리 산화티탄을 사용한 결과, 특히 사용감, 자연스러운 마무리, 피부 보호 효과 면에서 악화되었다.
실시예 7
에센스의 제조예
(성분명)(%)
1. 실시예 2의 복합체8.0
2. 폴리메틸메타크릴레이트2.0
3. 1,3-부틸렌 글리콜10.0
4. 카복시비닐 폴리머0.2
5. 수산화나트륨 수용액 (1%)4.0
6. 방부제적당량
7. 정제수잔량
(제조방법)
A : 3 내지 5 및 7을 균일하게 혼합하였다.
B : A에 6을 첨가혼합하고, 여기에 성분 1 및 2를 첨가하여 균일하게 분산혼합하여 에센스를 수득하였다.
수득된 에센스는, 피부 콘트롤 효과가 우수하며 피부자극이 적고, 포슬포슬한 느낌나 끈적거리지 않는 느낌 등의 관능특성이 양호하며 자외선 차단 효과가 우수하였다. 한편, 실시예 2의 복합체 대신에, 안료급 산화티탄과 다공질 실리카를 6 대 4의 비율로 혼합하여 사용한 결과, 피부 콘트롤 효과 및 피부자극 면에서 악화되었다.
실시예 8
제한 스프레이의 제조예
(성분명)(%)
1. 클로로하이드록시알루미늄3.0
2. 미리스틴산 이소프로필1.0
3. 트리-2-에틸헥사노산글리세릴2.0
4. 실시예 3의 하이브리드 분체1.0
5. 에틸알콜2.9
6. 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산0.1
7. 액화석유가스90.0
(제조방법)
A : 1 및 4를 혼합하고, 추가로 2, 3, 5 및 6을 가하여 혼합하였다.
B : A를 에어로졸 용기에 넣고, 성분 7을 가하여 제한 스프레이를 수득하였다.
수득된 제한 스프레이는 그 원액이 균일하고 안정한 슬러리상이며, 분사되어 피부에 도포되었을 때의 포슬포슬한 느낌이 양호하며, 분체에 의한 흰색 잔류물도 없었다. 또한, 피부의 산화를 방지하는 효과가 있었다.
실시예 9
샴푸의 제조예
(성분명)(%)
1. N-라우로일-L-글루타민산 나트륨10.0
2. 야자유 지방산-L-글루타민산 칼륨15.0
3. 야자유 지방산 모노에탄올 아미드2.0
4. 양이온화 구아검0.5
5. 실시예 4의 복합체1.0
6. 향료적당량
7. 방부제적당량
8. 정제수잔량
(제조방법)
A : 1 내지 4, 7 및 8을 가열하여 균일하게 혼합 용해시켰다.
B : A에 5를 첨가하여 균일하게 혼합하였다.
C : B를 냉각시키고, 40℃에서 6을 가하고 균일하게 혼합하였다.
D : C를 기포를 제거하여 샴푸를 수득하였다.
수득된 샴푸는, 피부나 모발에 대하여 마일드하고, 두피나 모공의 때빠짐이나 깔끔한 양호한 사용감을 가지며, 헹굼시에도 뻣뻣한 느낌이 없는, 분체가 균일하게 분산된 것이었다.
실시예 10
밀크 로션의 제조예
(성분명)(%)
1. 데카메틸사이클로펜타실록산15.0
2. 모노스테아린산 폴리옥시에틸렌 소르비탄(20E.O.)0.5
3. 수크로오스 지방산 에스테르0.5
4. 폴리아크릴아미드 함유 겔 (주1)1.0
5. 1,3-부틸렌 글리콜15.0
6. 카복시비닐폴리머0.3
7. 수산화나트륨0.1
8. 실시예 5의 하이브리드 분체20.0
9. 정제수잔량
* 주 1 : 세피겔 305(SEPPIC사제)
(제조방법)
성분 1 내지 4를 가열하여 균일하게 용해시키고, 여기에 가열혼합한 성분 5 내지 9를 가하고, 교반하여 유화 혼합한 후 실온으로 냉각시켜 밀크 로션을 수득하였다.
수득된 밀크 로션은, 우수한 피지 콘트롤 효과를 가지며, 쉽게 펴지고, 피부에 빠르게 스며들며, 스며든 후에는 들뜨지 않고 매끈매끈한 사용감을 갖는 것이었다. 또한, 자외선 차단 효과가 우수함과 동시에, 피부의 산화를 방지하여 피부 보호 효과가 우수하였다. 한편, 실시예 1의 하이브리드 분체 대신에 디메틸폴리실록산 5% 처리 산화티탄을 사용한 결과, 피부 콘트롤 효과, 퍼짐성, 사용감, 피부 보호 효과 면에서 악화되었다.
실시예 11
파우더 파운데이션의 제조예
(성분명)(%)
1. 실시예 5의 하이브리드 분체30
2. 활석20
3. 운모잔량
4. 착색안료적당량
5. 바셀린1
6. 유동 파라핀2
7. 디메틸폴리실록산3
8. 향료적당량
(제조방법)
성분 1 내지 4를 혼합한 혼합물에, 미리 가열용해시켜 혼합한 성분 5 내지 8을 첨가 혼합하여 분산시키고, 야금팬(metallurgy pan)에 충진하였다.
수득된 파우더 파운데이션은, 사용감, 자연스러운 마무리, 화장효과의 지속성이 우수하였다. 또한, 자외선 차단 효과도 우수함과 동시에, 피부의 산화를 방지하여 피부 보호 효과가 우수하였다. 한편, 실시예 5의 하이브리드 분체 대신에 디메틸폴리실록산 5% 처리 산화티탄을 사용한 경우, 사용감 및 자연스러운 마무리, 피보 보호 효과 면에서 악화되었다.
본 발명의 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체는, 유성 성분과의 친화성이 높아 유성 성분 중에서의 분산이 우수하며, 또한 다공성과 오가노폴리실록산에 의거한 소프트한 감촉을 갖는다. 그리고, 산화티탄에 의한 자외선 차단 효과를 얻을 수 있기 때문에, 화장품의 분체 성분 및 함침기제로서 유용성이 높다. 또한, 피부에 대하여 바람직하지 못한 영향을 미치는 피부상의 물질을 흡착할 수 있어, 피부 건강의 보호 측면에서의 화장품의 분체 소재로서 유용하다. 또한, 다공질 산화티탄·실리카 복합체는, 자외선 흡수능이 높고, 투명성이 높기 때문에, 화장품에 배합했을 때 자외선 차단 효과가 우수하고, 자연스러운 화장막을 연출할 수 있다. 또, 이 복합체는 친수성이 높고 강도도 커서, 화장품에 배합시 친수성이 요구되는 경우 자외선 차단능을 가진 다공질 분체로서의 응용이 가능하며, 더 나아가 화장품 원료로서 뿐만 아니라, 촉매의 담체 등으로서의 응용을 기대할 수 있다. 또한, 본 발명의 화장료는, 사용감, 자연스러운 마무리, 화장의 지속성, 자외선 차단 효과가 우수하다.

Claims (11)

  1. 오가노폴리실록산의 규소원자가 산소를 통하여 티탄원자와 공유결합하여 균질하게 복합화되어 있고, 비표면적이 50㎡/g 이상인 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체.
  2. 제 1 항에 있어서, 오가노폴리실록산이 화학식 (1)의 잔기임을 특징으로 하는, 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체:
    [화학식 1]
    상기 식에서,
    R 은 각각 동일하거나 상이하며, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기이고,
    Y 는 각각 동일하거나 상이하며, -R 또는 -R1-Si(-O-)3로 표시되는 기(여기서, R1은 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기)이나 단, 적어도 하나는 -R1-Si(-O-)3이며,
    n=1∼100 이고,
    m=0∼5 이다.
  3. 제 2 항에 있어서, 화학식 (1)의 R이 메틸기임을 특징으로 하는, 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체.
  4. 제 2 항에 있어서, 화학식 (1)의 R이 메틸기이고, Y 가 -R1-Si(-O-)3로 표시되는 기(여기서, R1은 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기)이며, 산화티탄과 화학식 (1)의 오가노폴리실록산의 몰비가 3:1∼50:1임을 특징으로 하는, 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 배합한 화장료.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 열처리하여 이루어지는 다공질 산화티탄·실리카 복합체.
  7. 제 6 항에 기재된 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 배합한 화장료.
  8. 티탄의 알콕시드를 가수분해하여 수득된 졸에, 화학식 (2)의 오가노폴리실록산 유도체를 첨가하여 하이브리드 졸을 생성시킨 다음, 이어 이 하이브리드 졸을알칼리 수용액과 유기용매의 혼합액에 적가함을 특징으로 하여, 제 1 항에 기재된 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 제조하는 방법:
    [화학식 2]
    상기 식에서,
    R 은 각각 동일하거나 상이하며, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기이고,
    X 는 각각 동일하거나 상이하며, -R 또는 -H 또는 -R1-Si(-OR2)3로 표시되는 기(여기서, R1은 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기, R2는 수소 또는 탄소수 1 내지 5 개의 알킬기)이나 단, 적어도 하나는 -R1-Si(-OR2)3이며,
    n=1∼100 이고,
    m=0∼5 이다.
  9. 티탄의 알콕시드를 가수분해하여 수득된 졸에, 화학식 (3)의 오가노폴리실록산 유도체를, 티탄의 알콕시드와 디메틸폴리실록산 유도체의 몰비가 3:1∼50:1의 비율로 첨가하여 하이브리드 졸을 생성시킨 다음, 이어 이 하이브리드 졸을 알칼리 수용액과 유기용매의 혼합액에 적가함을 특징으로 하여, 제 1 항에 기재된 다공질 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 제조하는 방법:
    [화학식 3]
    상기 식에서,
    R1은 탄소수 2 내지 4 개의 알킬렌기이며,
    R2는 -CH3또는 -C2H5이고,
    n=6∼16이다.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 기재된 산화티탄·오가노폴리실록산 하이브리드 분체를 열처리함을 특징으로 하여, 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 제조하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 열처리 온도가 300∼700℃인 다공질 산화티탄·실리카 복합체를 제조하는 방법.
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