KR20060040151A

KR20060040151A - 자외선 차단 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20060040151A
Application number: KR1020040089380A
Authority: KR
Inventors: 김송이; 경기열; 윤명석
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-10

Abstract

본 발명은 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것으로, 특히 유기 폴리실록산 엘라스토머 및 유기 자외선 차단제를 포함하여 자외선 차단 효과가 우수하면서 동시에 내수성이 우수하고 번들거림이나 끈적임이 없어 사용감이 우수할 뿐만 아니라, 반투명 또는 투명한 외관을 가지는 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것이다.

자외선 차단 화장료, 유리 폴리실록산 엘라스토머, 유기 자외선 차단제

Description

자외선 차단 화장료 조성물 {SUN BLOCK COSMETIC COMPOSITION}

본 발명은 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선 차단 효과가 우수하면서 동시에 내수성이 우수하고 번들거림이나 끈적임이 없어 사용감이 우수할 뿐만 아니라, 반투명 또는 투명한 외관을 가지는 자외선 차단 화장료 조성물에 관한 것이다.

태양광으로부터 조사되는 자외선은 피부에 홍반이나 부종, 주근깨, 피부암 등을 일으키는 주요한 원인으로 최근 자외선에 기인한 여러 가지 피부 질병들에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.

일반적으로 자외선은 그 파장에 따라 UVC(240∼280 ㎚), UVB(280∼320 ㎚), UVA(320∼400 ㎚)로 분류된다. UVC는 오존층을 통과하면서 지표면에 도달하지 못하고 소실되며, UVB는 피부의 표피까지 침투되어 홍반과 주근깨, 부종 등을 일으킨다. 또한 UVA는 피부의 진피까지 침투하여 피부암과 주름, 멜라닌 형성을 촉진하는 등 피부 노화 및 피부 자극을 유발하는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, 다수의 역학 연구로 일광노출과 인체 피부암의 강력한 관계가 증명되었다(DeSimone, "Sunscreen and Suntan Products", Handbook of Nonpre-sciption Drugs, 7^th Ed., Chapter 26, pp499-511(American Pharmaceutical Association, Washington, D.C.; 1982)).

일광노출과 관련하여 자외선 차단 제품에 대한 일반 대중의 관심은 상당히 증가되었으며, 이에 따라 다양한 자외선 차단 제품이 개발되어 판매되고 있다.

상기 자외선 차단제는 레저생활 및 일광조사에 의해 햇볕에 타는 현상, 암, 광노화 등으로부터 피부를 보호하기 위하여 사용된다. 이상적인 자외선 차단제는 피부 조직에 무독성이고 피부를 자극하지 않아야 하고, 균일하게 피부에 도포되어야 하며, 장기 저장시 화학적, 물리적으로 충분히 안정해야 한다. 또한, 피부 도포 후 땀이나 물에 잘 지워지지 않고 장시간 자외선 차단효과를 유지할 수 있는 것이 바람직하다.

일반적으로 자외선 차단제의 유형은 유화물의 내상 및 외상의 조성에 따라 W/O형 및 O/W형으로 구분할 수 있으며, 특히 W/O형 자외선 차단제는 O/W형 자외선 차단제와 비교하여 내수성이 뛰어나 자외선 차단 효과의 지속성이 월등히 우수하나, 사용시 번들거리고 끈적인다는 단점이 있다. 따라서, 땀이나 피지의 분비량이 많은 여름이나 지성피부를 가진 사람들이 사용하기에 부적합하다는 문제점이 있다.

또한 자외선 차단제는 자외선(280∼400 ㎚)을 효율적으로 흡수하는 유기 자외선 흡수제와 반사, 산란시키는 무기 자외선 산란제를 사용한다. 상기 자외선 산란제로는 일반적으로 이산화티타늄과 같은 무기 입자 화합물이 사용되었으나, 상기 이산화티타늄은 피부에 도포시 눈에 보이는 백탁현상을 야기시킨다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 자외선 차단 효과가 우수하면서 동시에 내수성이 우수하고 번들거림이나 끈적임이 없어 사용감이 우수할 뿐만 아니라, 반투명 또는 투명한 외관을 가지는 자외선 차단 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자외선 차단 화장료 조성물에 있어서, 겔화제로 유기 폴리실록산 엘라스토머 및 유기 자외선 차단제를 포함하는 자외선 차단 화장료 조성물을 제공한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자들은 내수성이 우수하면서도 번들거림과 끈적임이 없는 자외선 차단제에 대하여 연구하던 중, 겔화제인 엘라스토머 형태의 유기 폴리실록산과 유기 자외선 차단제를 사용하여 겔 형태의 자외선 차단제를 제조한 결과, 자외선 차단효과, 내수성, 및 사용감이 우수하고, 투명성이 뛰어날 뿐만 아니라, 무기 입자 화합물의 사용으로 인한 백탁현상을 야기시키지 않음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 겔화제로 유기 폴리실록산 엘라스토머 및 유기 자외선 차단제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 상기 유기 폴리실록산 엘라스토머는 부분 가교결합된 엘라스토머 형태로 유상 및 겔화제(gelling agenmt)로 작용하여 뛰어난 오일-겔화 능력을 가지며, 화장료에 적용시 끈적이지 않은 삼차원 구조를 갖는다. 또한 상기 유리 폴리실록산 엘라스토머는 오일에 분산시 함량에 따라 흐르는 정도의 물성을 가지는 저점도 겔제품에서부터 고함량 적용시 스폰지 외관의 균질한 겔 정도의 물성까지 조절할 수 있는 특징이 있다.

상기 유리 폴리실록산 엘라스토머는 디메티콘/비닐 디메티콘 가교중합체를 사용하는 것이 바람직하며, 시판되고 있는 디메티콘/비닐 디메티콘 가교중합체로는 Dow Corning사의 DC9040 및 DC9041, General Electric사의 SFE 839, Shin-Etsu사의 KSG-15, KSG-16, KSG-18 디메티콘/페닐 비닐 디메티콘 가교중합체, KSG-31, KSG-32, KSG-41, KSG-42, KSG-43, KSG-44 라우릴 디메티콘/비닐 디메티콘 가교중합체, 또는 Grant Industry사의 Granil^TM 상표의 제품들이 있다.

상기 유기 폴리실록산 엘라스토머의 종류 및 제조방법은 미국특허 제4,970,252호, 미국특허 제5,760,116호, 미국특허 제5,654,362호, 일본공개특허공보 소61/18708호 등에 개시되어 있으며, 본 발명에서 사용되는 상기 유기 폴리실록산 엘라스토머는 상기 종래 기술에 개시된 종류 및 제조방법으로 제조된 것들을 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 유기 폴리실록산 엘라스토머는 자외선 차단 화장료 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량부로 포함되는 것이며, 가장 바람직하게는 3 내지 8 중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 유기 폴리실록산 엘라스토머의 효능을 발휘하지 못하여 오일-겔화 능력이 저하된다는 문제점이 있으며, 30 중량부를 초과할 경우에는 화장료의 끈적임이 심하여 사용감이 좋지 않다는 문제점이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 유기 자외선 차단제는 통상의 UVB 또는 UVA 유기 자외선 차단제를 사용할 수 있으며, 구체적으로 파라아미노안식향산, 옥틸메톡시신나메이트, 옥틸살리실레이트, 벤조페논, 안트라닐레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥시벤존, 옥틸트리아존, 멘틸아트라닐레이트, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼, 또는 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유기 자외선 차단제는 자외선 차단 화장료 조성물 100 중량부에 대하여 1 내지 45 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 내지 30 중량부로 포함되는 것이며, 가장 바람직하게는 10 내지 25 중량부로 포함되는 것이다. 그 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 자외선 차단 효과가 미미하다는 문제점이 있으며, 45 중량부를 초과할 경우에는 사용량 대비 효과가 저조할 뿐만 아니라 피부자극 등의 문제점이 있다.

상기와 같은 성분을 함유하는 본 발명의 자외선 차단 화장료 조성물은 유기 폴리실록산 엘라스토머 및 유기 자외선 차단제 이외에 통상의 화장료 조성물에 사용되는 오일 성분 또는 분산제를 추가로 포함할 수 있다.

상기 오일 성분은 실리콘유, 식물성 오일, 동물성 오일, 합성 에스테르, 또는 탄화수소 등을 사용할 수 있으며, 상기 분산제는 사용감 및 자외선 차단제의 분산성을 증진시키기 위하여 에탄올, 디메티콘 코폴리올류의 유화제, 글리세린, 부틸렌글리콜, 또는 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올류를 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 자외선 차단 화장료 조성물은 필요에 따라 통상의 화장료 조성물에 적용되는 향료, 방부제, 계면활성제, 또는 보습제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 자외선 차단 화장료 조성물은 투명 또는 반투명 형태의 오일-겔 제형으로, 자외선 차단 효과가 우수하면서 동시에 내수성이 우수하고 번들거림이나 끈적임이 없어 사용감이 우수하다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

유기 자외선 차단제로 옥틸메톡시신나메이트 5 중량% 및 부틸메톡시디벤조일메탄 2 중량%, 시클로메티콘 잔량, 세틸옥타노에이트 20 중량%, 및 유동파라피 5 중량%를 혼합하여 70 ℃까지 가열하고 용해상태를 확인한 후, 여기에 유기 폴리실록산 엘라스토머로 Dow Corning 9040(Dow Corning사) 20 중량%를 첨가하여 패들 믹서로 20 분간 교반하여 오일-겔 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물을 50 ℃까지 냉각시킨 후, 디메티콘코폴리머 0.5 중량%, 및 적량의 향과 방부제를 가하고 호모믹서를 이용하여 1,000∼5,000 rpm에서 15∼20 분 동안 고르게 분산되도록 교반하여 반투명의 오일-겔 제형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 하기 표 1에 나타낸 성분과 조성으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 반투명의 오일-겔 제형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

비교예 1

세틸옥타노에이트 10 중량%, 유동파라핀 5 중량%, 시클로메티콘 35 중량%, 및 디메티콘코폴리머 0.5 중량%를 혼합한 후, 80 ℃로 가온하고 균일하게 교반하여 유상성분을 준비하였다. 별도의 믹서에 프로필렌 글리콜 5 중량%, 부틸렌글리콜 4 중량%, MgSO₄ 0.5 중량%, 및 잔량의 정제수를 혼합한 후, 80 ℃로 가온하고 균일하게 교반하여 수상성분을 준비하였다.

그 다음, 상기 유상성분에 유기 자외선 차단제로 옥틸메톡시신나메이트 7 중량%, 부틸메톡시디벤조일메탄 2 중량%, 및 옥토크릴렌 5 중량%를 투입하여 용해시켰다. 여기에 상기 준비한 수상성분을 천천히 투입하고, 호모믹서를 이용하여 1차 유화시켰다. 이를 50 ℃까지 냉각시킨 후, 적량의 향과 방부제를 투입하여 2차 유화시킨 후 28 ℃까지 냉각하여 W/O형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

비교예 2

상기 비교예 1에서 하기 표 1에 나타낸 성분과 조성으로 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실시하여 W/O형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

비교예 3

세틸옥타노에이트 5 중량%, 유동파라핀 5 중량%, 글리세릴스테아레이트 1 중량%, 시클로메티콘 5 중량%, 및 자외선 차단제로 옥틸메톡시신나메이트 7 중량5, 부틸메톡시디벤조일메탄 2 중량%, 및 옥토크릴렌 5 중량%를 혼합한 후, 80 ℃로 가온하고 균일하게 교반하여 유상성분을 준비하였다. 별도의 믹서에 프로필렌글리콜 5 중량%, 부틸렌글리콜 4 중량%, 잔탄검 0.5 중량%, 폴리솔베이트-60 2 중량%, 및 잔량의 정제수를 혼합한 후, 80 ℃로 가온하고 균일하게 교반하여 수상성분을 준비하였다. 여기에 상기 준비한 유상성분을 투입하여 호모믹서를 이용하여 유화시켰다. 이때, 유용성 폴리머인 피브이피/에이코세인 코폴리머 0.5 중량%를 첨가하였다. 그 다음 상기 유화물을 50 ℃까지 냉각시킨 후, 적량의 향 및 방부제를 투입하여 2차 유화시킨 후, 28 ℃까지 냉각하여 O/W형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

비교예 4

상기 비교예 3에서 하기 표 1에 나타낸 성분과 조성으로 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 3과 동일한 방법으로 실시하여 O/W형의 자외선 차단 화장료를 제조하였다.

하기 표 1의 단위는 중량%이다.

구분			실시예		비교예
1	2	1	2	3	4
수상성분	정제수		-	-	100 중량%까지
프로필렌글리콜		-	-	5	5	5	5
부틸렌글리콜		-	-	4	4	4	4
잔탄검		-	-	-	-	0.5	0.5
MgSO₄		-	-	0.5	0.5	-	-
유상성분	시클로메티콘		100 중량%까지		35	35	5	5
세틸옥타노에이트		20	30	10	10	5	5
유동파라핀		5	5	5	5	5	5
글리세릴스테아레이트		-	-	-	-	1	1
유용성 폴리머	피브이피/에이코세인 코폴리머	-	-	-	-	0.5	0.5
유기 폴리실록산 코폴리머	Dow Corning 9040¹⁾	20	20	-	-	-	-
유기 폴리실록산 코폴리머	KSG 31²⁾	-	10	-	-	-	-
계면활성제	디메티콘코폴리올		0.5	0.5	0.5	1	-	-
계면활성제	폴리솔베이트-60		-	-	-	-	2	2
유기 자외선 차단제	옥틸메톡시신나메이트		5	7	7	5	7	5
	부틸메톡시디벤조일메탄		2	2	2	-	2	-
	옥토크릴렌		-	5	5	5	5	5
	초미립 이산화티탄		-	-	-	4	-	4
첨가제	향		적량	적량	적량	적량	적량	적량
첨가제	방부제		적량	적량	적량	적량	적량	적량
[주] 1) Dow Corning 9040 - Dow Corning사 제조 2) KSG 31 - Shin Etsu사 제조

상기 실시예 1 또는 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 자외선 차단 화장료를 이용하여 하기의 방법으로 자외선 차단 효과(SPF), 내수성, 자외선 차단제의 경피흡수 실험, 및 사용감을 측정하였다.

ㄱ) 자외선 차단 효과(SPF) - 상기 실시예 1 또는 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 자외선 차단 화장료를 각각 2 ㎎/㎠의 수준으로 Vitroskin에 도포하고 15 분 동안 건조시킨 후, SPF 290 분석기(Optometrics, USA)를 이용하여 in vitro SPF치를 3 회 반복 측정하고, 그 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.

구분	실시예		비교예
구분	1	2	1	2	3	4
In vitro SPF	20	29	28	31	28	30

상기 표 2를 통하여, 본 발명에 따라 제조한 오일-겔형의 실시예 1 또는 2는 W/O형의 비교예 1 또는 2 및 O/W형의 비교예 3 또는 4와 SPF 15∼45까지의 다양한 분포에서 대등한 정도의 자외선 차단 효과를 나타내었으며, 이로부터 자외선 차단 화장료의 제형은 자외선 차단 효과에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.

ㄴ) 내수성 - 상기 실시예 1 또는 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 자외선 차단 화장료를 각각 취하여 Vitroskin에 도포한 후, 20 분 간격으로 20 ℃의 물에 침수 및 건조를 반복한 후, SPF의 감소 정도에 따라 평가하였다. 이때, Vitroskin을 건조시킨 후 SPF의 변화를 상기 ㄱ)과 동일한 방법으로 측정하였으며, 초기 SPF 수치를 80 % 이상 유지하는 시간을 기준으로 내수성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구분	실시예		비교예
구분	1	2	1	2	3	4
내수성 지수	120 분	120 분	100 분	120 분	40 분	60 분

상기 표 3을 통하여, 본 발명에 따라 제조한 비수 제형의 반투명의 오일-겔형의 실시예 1 또는 2는 W/O형의 비교예 1 또는 2 및 O/W형의 비교예 3 또는 4와 비교하여 현저하게 우수하게 나타났으며, 이로부터 자외선 차단 지속 효과가 우수함을 알 수 있었다.

ㄷ) 자외선 차단제의 경피흡수 실험 - 경피흡수 실험은 유기 자외선 차단제로 사용되고 있는 옥틸메톡시신나메이트의 피부 세포내 침투 정도로 측정하였다. 구체적으로, 8 주량의 암컷 쥐(헤어리스 마우스)의 등쪽 부위 피부를 1.7 ㎠ 크기로 절취하고, 여기에 35 ㎚의 상기 실시예 1 또는 2 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 자외선 차단 화장료를 각각 50 ㎕씩 적용한 후, 경피흡수 측정기(Franz cell)를 이용하여 24 시간 후 수용기 용액(2% 계면활성제를 포함하는 PBS 완충용액)과 쥐의 등쪽 피부에 흡수된 물질을 추출하여 고압 액체 크로마토그래피(HPLC)로 정량분석하여 본 발명의 실시예 1, 비교예 3, 또는 5의 경피흡수된 양을 정량비교하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 이때, 실시예 1, 비교예 1, 또는 3에 첨가한 옥틸메톡시신나메이트 함량을 100 %로 하여 피부에 흡수된 함량을 %로 나타내었다.

구분	실시예 1	비교예 1	비교예 3
경피흡수된 옥틸메톡시신나메이트 함량 (%)	2.56 %	11.65 %	7.08 %

상기 표 4를 통하여, 본 발명에 따라 제조한 오일-겔 타입의 실시예 1의 자외선 차단 화장료는 W/O형의 비교예 1 및 O/W형의 비교예 3과 비교하여 유기 자외선 차단제인 옥틸메톡시신나메이트의 경피흡수율이 현저히 낮음을 확인할 수 있었 다. 즉, 화장료가 유화된 제형일 경우 계면활성제에 의해 물질이 피부흡수가 더욱 증진되게 되는데, 본 발명의 자외선 차단 화장료는 유기 폴리실록산 엘라스토머에 의해 겔 네트워크 구조가 형성되어 유기 자외선 차단제의 경피흡수가 효과적으로 지연되어 피부 자극 등의 안정성이 우수한 효과가 있는 것이다.

ㄹ) 사용감 - 20 세에서 40 세의 여성 50 명을 대상으로 상기 실시예 2, 비교예 2, 및 비교예 4의 자외선 차단 화장료를 각각 피부에 도포하여 화장을 실시한 후, 번들거림과 끈적임의 사용감과 화장 후 나타나는 백탁현상(투명성)을 하기 평가기준에 따라 5점 척도법으로 평가하고, 그 평균값을 하기 표 5에 나타내었다.

평가기준
5점	매우 우수
4점	우수
3점	보통
2점	나쁨
1점	매우 나쁨

구분	실시예 2	비교예 2	비교예 4
번들거림 없음	4.2	2.3	4.5
끈적임 없음	4.1	3.1	4.5
백탁현상 없음	4.9	2.1	2.4
외관적 차별성	4.3	2.3	2.3

상기 표 5를 통하여, 본 발명에 따라 실시예 2에서 제조한 오일-겔 타입의 자외선 차단 화장료는 번들거림과 끈적임에 있어서 W/O형(비교예 2) 제형과 비교하여 훨씬 우수한 사용감을 보였으며, O/W형(비교예 4)과 유사한 정도로 나타냈다. 이는 다공성 구조인 유기 폴리실록산 엘라스토머의 피지 흡유 성질로 인하여 다량 의 오일을 함유함에도 불구하고 여전히 매트한 사용감을 줄 수 있기 때문임을 예측할 수 있었다. 또한, 백탁현상과 외관적 차별성(투명성)에 있어서는 본 발명에 따른 실시예 2가 비교예 2 및 비교예 4와 비교하여 현저히 우수한 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 자외선 차단 화장료 조성물은 자외선 차단 효과가 우수하면서 동시에 내수성이 우수하고 번들거림이나 끈적임이 없어 사용감이 우수할 뿐만 아니라, 투명성이 뛰어나 외관이 우수한 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

자외선 차단 화장료 조성물에 있어서, 겔화제로 유기 폴리실록산 엘라스토머 및 유기 자외선 차단제를 포함하는 자외선 차단 화장료 조성물.
제1항에 있어서,

상기 자외선 차단 화장료 조성물이 겔화제로 유기 폴리실록산 엘라스토머 0.01 내지 30 중량부 및 자외선 차단제 1 내지 45 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단 화장료 조성물.
제1항에 있어서,

상기 유리 폴리실록산 엘라스토머이 디메티콘/비닐 디메티콘 가교중합체인 것을 특징으로 하는 자외선 차단 화장료 조성물.
제1항에 있어서,

상기 유기 자외선 차단제가 파라아미노안식향산, 옥틸메톡시신나메이트, 옥틸살리실레이트, 벤조페논, 안트라닐레이트, 옥토크릴렌, 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥시벤존, 옥틸트리아존, 멘틸아트라닐레이트, 3,4-메틸벤질리덴 켐퍼, 및 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 자외선 차단 화장료 조성물.
제1항에 있어서,

상기 자외선 차단 화장료 조성물이 오일 성분, 분산제, 향료, 방부제, 계면활성제, 및 보습제로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단 화장료 조성물.