KR20150049867A - 캡슐화된 향기를 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 향기의 지속력이 긴 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리우레아 중합체를 이용하여 캡슐화한 향기가 모발 또는 피부에 효과적으로 흡착되고 외부 자극에 의한 캡슐의 파괴로 향기가 발산되어 향취의 지속력이 우수한 조성물에 관한 것이다.

Description

캡슐화된 향기를 포함하는 조성물{Composition comprising encapsulated fragrances}
본 발명은 향기의 지속력이 긴 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리우레아 중합체를 이용하여 캡슐화한 향기가 모발 또는 피부에 효과적으로 흡착되고 외부 자극에 의한 캡슐의 파괴로 향기가 발산되어 향취의 지속력이 우수한 조성물에 관한 것이다.
사람의 피부 또는 모발에 상쾌한 향을 지속적으로 부여하는 것은 사용자가 상쾌함 및 청결함을 지속적으로 인식하는 것과 관련이 있다. 또한, 대부분의 소비자들은 모발 세정의 빈도가 피부 세정보다 적으므로, 모발 세정 제품에 있어서의 향기 수명은 피부 세정 제품보다 더 길 필요가 있으며, 통상적으로 약 24시간 내지 36시간 동안 향기가 지속될 수 있는 것이 바람직하다.
이러한 목적을 달성하기 위한 시도는 다수 있어 왔다. 일례로 샴푸 및 컨디셔너와 같은 모발 케어 제품에서 많이 사용되는 실리콘 오일을 이용한 것으로서, 실리콘 오일 에멀젼을 이용하여 향기를 제품에 첨가하는 방법이 있다.
과거에는 향기를 예비성형된 에멀젼에 단순히 첨가하고, 그 혼합물을 샴푸와 같은 제품에 첨가하였다. 그러나, 예비성형된 에멀젼에 대부분 소수성의 특성을 가지는 향기를 혼입하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있으며, 또한 향기가 에멀젼 외면에 잔존하여 향기가 아닌 실리콘 오일만이 모발에 침착되거나, 에멀젼을 불안정화시킬 수도 있다.
또한, 향기를 캡슐화하여 사용하는 방법으로서 멜라민 수지를 이용하는 방법이 있다. 그러나, 멜라민 캡슐은 건조된 상태에서 자연적으로 캡슐이 깨져서 발향 지속성이 짧다는 문제점이 있다.
국내특허공개 제2005-0075414호
이에 본 발명자들은 향기 성분을 폴리우레아 중합체를 이용하여 캡슐화하면 모발 또는 피부에의 흡착력이 향상될 뿐만 아니라 향 지속력이 증진됨을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 효과적으로 모발 또는 피부에 부착시킬 수 있으면서, 일정한 정도의 발향이 지속적으로 이루어질 수 있는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 향기 성분을 폴리우레아 중합체로 캡슐화하여 형성된 캡슐을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 향기 성분이 모발 또는 피부에 효과적으로 흡착되어 향 지속력이 증진되며, 본 발명에서 사용하는 폴리우레아 캡슐은 외부 자극에 의해서만 캡슐이 깨지므로 일정한 정도의 향기를 장시간 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 조성물 내에 캡슐화된 향기가 존재하는 형태를 간략하게 나타낸 것으로서, A는 캡슐 슬러리의 구성 상태를 나타낸 것이고, B는 캡슐 슬러리와 향기 오일이 혼합물을 형성한 상태를 나타낸다.
도 2는 향-폴리머 복합체가 모발에 부착된 상태를 간략하게 나타낸 것이다.
본 발명은 폴리우레아 중합체를 이용하여 캡슐화한 향기를 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 모발 또는 피부에 적용가능한 조성물, 보다 바람직하게는 모발용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용하는 폴리우레아는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 중합체로서, 비공유전자쌍(lone pair)을 가지고 있는 아민이 한 분자 내에 4개가 존재한다.
Figure pat00001
상기 구조를 가지는 폴리우레아 분자는 모발용 조성물로 사용될 경우, 모발용 조성물, 특히 샴푸 내에 존재하는 양이온 고분자와 복합체를 형성하여 모발에의 흡착력이 향상되므로, 헹굼 과정 후에도 모발에 흡착된 상태로 남아 있게 된다.
Figure pat00002
기존에 향기를 캡슐화하는데 사용한 멜라민 수지의 경우 질소의 비공유 전자쌍이 모발용 조성물 내의 양이온 고분자와 결합하여 모발에 부착함으로써 모발에 효과적으로 부착될 수 있다는 이점이 있었다. 그러나, 멜라민 수지의 중합 과정에서 포름알데히드가 생성된다는 문제점이 있었다.
또한, 멜라민은 외부 가지에 질소가 붙어 있는 형태이므로(화학식 2) 외부 치환기에 의해 구조가 잘 깨져 불안정한 구조를 가지며, 멜라민 캡슐은 건조된 상태에서 자연적으로 점차적으로 깨져서 향이 발산되므로 발향이 오래 지속될 수 없었다.
Figure pat00003
반면, 본 발명에서 사용되는 폴리우레아 캡슐의 경우는 질소의 비공유 전자쌍과 샴푸의 양이온 고분자가 결합하여 모발에 부착된다는 점에서 멜라민 캡슐과는 유사하지만, 포름알데히드와 같은 유해 물질이 생성되지 않는다는 점에서 안정성이 보장될 수 있다.
또한, 폴리우레아는 선형 형태의 중합체 구조를 가지므로, 구조가 안정적이어서 빗질과 같은 외부 자극에 의해서만 캡슐이 파괴되어 향기를 오래 발산시킬 수 있다는 이점이 있다.
사용 후 헹굼 과정을 필요로 하는 조성물의 경우, 본 발명에서 사용되는 향기 캡슐은 폴리우레아로 소수성의 향기 오일을 캡슐화하여 형성한 것을 말하며, 캡슐화된 소수성의 향기 성분, 즉 생성된 향기 캡슐은 물과 함께 슬러리의 형태(이하, ‘캡슐 슬러리’라고 함)로 존재하게 된다(도 1의 A 참조). 이 때, 물에 포함되어 있는 양이온 고분자가 향기 캡슐과 복합체를 형성하게 되는데, 이에 의하여 헹굼 과정에서 형성된 향기 캡슐-고분자 복합체가 물에 의해 손상됨 없이 모발 또는 피부에 효과적으로 흡착된다(도 2 참조). 반면, 캡슐화되지 않은 향은 고분자와 복합체를 형성하지 못해 헹굼 과정에서 많은 양이 떨어져 나가게 된다. 또한, 상기 캡슐 슬러리는 조성물 내에서 일반적으로 사용하는 향기 오일 등의 오일과 혼합물 형태로서 용액 상태로 존재하게 되며(도 1의 B 참조), 상기 오일의 사용으로 캡슐의 사용이 보다 편리하게 되며 조성물 내에서 캡슐을 보호할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 물에 헹구어질 때는 캡슐 자체가 물에 의해 보호되며, 건조된 상태에서는 외부 자극에 의해 캡슐이 깨지면서 향기를 방출하게 된다.
한편, 리브온 타입의 조성물인 경우에는 헹굼 과정을 필요로 하지 않으므로, 향기 캡슐이 그대로 모발 또는 피부에 남아서 향기를 방출하게 된다.
본 발명에서 사용되는 폴리우레아 캡슐은 입자 크기가 1~500㎛임이 바람직하다. 캡슐의 크기가 상기 범위 내일 경우, 제형으로 적용되어 피부 또는 머리카락 등에서 발향이 적절하게 이루어질 수 있으며, 또한 일반적인 향료와 같이 제형에 방해를 주지 않으면서 적절하게 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 캡슐을 구성하는 폴리우레아 중합체는 캡슐 총 중량에 대하여 15 내지 45중량%의 비율로 사용된다.
본 발명의 향기 캡슐은 당업계에 공지된 일반적인 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 보호 콜로이드(protective colloid)와 물을 포함하는 프리믹스(premix) 1, 및 향기 오일과 서로 다른 구조를 가진 이작용성 이소시아네이트 A와 B를 포함하는 프리믹스 2를 준비한 다음, 준비한 프리믹스 1과 프리믹스 2를 함께 섞어 에멀젼이 형성될 때까지 혼합한 후, 적어도 이작용성 아민을 상기 에멀젼에 넣고 60℃ 이상으로 가온하여 마이크로캡슐이 형성될 때까지 혼합함으로써 향기 캡슐을 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 모발용 조성물로서 그 제형에 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 헤어샴푸, 헤어컨디셔너, 리브온 컨디셔너, 헤어트리트먼트, 헤어토닉, 모발 영양화장수, 헤어에센스, 헤어세럼, 앰플, 크림, 미스트 등으로 제형화될 수 있으며, 바람직하게는 세정용 조성물, 예를 들어 헤어샴푸, 헤어컨디셔너 등으로 제형화될 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 두발 이외의 부분에도 적용가능한 것으로서, 바디클렌져, 바디 크림, 데오도란트 등으로도 제형화될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에서 향기 캡슐은 조성물 내 함량이 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 샴푸 세정제, 바디클렌져와 같이 물로 헹궈내는 제형인 경우 조성물 총 중량에 대하여 0.1~2.0중량%의 양으로 사용됨이 바람직하다. 또한, 물로 헹궈내지 않는 리브온 타입의 제품에 있어서, 헤어 에센스 또는 바디로션의 경우는 조성물 총 중량에 대하여 0.05~0.5중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하고, 데오도란트 롤온 제형의 경우는 조성물 총 중량에 대하여 0.1~1중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 향기 캡슐의 쉘을 구성하는 폴리우레아 분자와 복합체를 형성하기 위해서 조성물 내에 양이온성 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 사용가능한 양이온성 계면활성제의 예로서, 4급 암모늄 화합물로는 알킬(14-22) 트리메틸 암모늄 클로라이드, 디알킬(14-22)디메틸 암모늄 클로라이드, 수소화 탈로우 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드, 디탈로우알킬 디메틸 암모늄 클로라이드 등이 포함된다. 또한, 3급 아미도아민으로는 코카아미도프로필 디메틸아민, 스테아르아미도프로필 디메틸아민, 베헤니르아미도프로필 디메틸아민, 올레아미도프로필 디메틸아민, 이소스테아르아미도프로필 디메틸아민 등이 있다. 또한 아민류는 L-글루타믹산, 락틱산, 염산, 말릭산, 석씨닉산, 아세트산, 퓨마릭산, 시트릭산, EDTA 등의 산으로 중화하여 사용하는 것이 바람직하다. 이들 양이온 계면활성제는 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 조성물 총 중량에 대하여 1~30중량%, 바람직하게는 5~20중량%의 양으로 사용하는 것이 좋다.
또한, 각각의 제형에 있어서 향기 캡슐 이외의 성분은 일반적인 것과 크게 다르지 않으므로, 다른 성분들은 제형의 종류 또는 사용목적 등에 따라 당업자가 어려움 없이 적합하게 선정하여 배합할 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 시험예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들예로만 한정되는 것은 아니다.
[참고예] 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 제조
통상적인 샴푸 제조 방법을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성과 같이 하여 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 2를 제조하였다.
(단위: 중량%)
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
정제수 To 100 To 100 To 100 To 100 To 100
암모늄라우릴설페이트액(25%) 28 28 28 28 28
암모늄라우레스설페이트액(25%) 20 20 20 20 20
페녹시에탄올 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
구아하이드록시프로필트리모늄클로라이드 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
코카마이드엠이에이 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
세틸알콜 1 1 1 1 1
디메치콘 2 2 2 2 2
시트릭애씨드 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
트리하이드록시스테아린 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
향료(캡슐화되지 않은 향료) 1.2 1.4 1.0 1.5 1.2
향료+폴리우레아 캡슐 0.3 0.1 0.5 - -
향료+멜라민 캡슐 - - - - 0.3
총합 100 100 100 100 100
[시험예 1] 향취 강도 및 지속력 테스트
본 발명에 따른 향기 캡슐의 발향성 및 지속성을 알아보기 위하여, 상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2를 사용하여 하기의 방법으로 테스트를 수행하였다.
우선, 글래스 비이커에 물 60ml를 넣고 상기 실시예 1~3, 비교예 1~2를 각각 4ml씩 혼합하였다. 그리고, 건조된 무향의 모발 샘플을 무게가 29.5g이고, 길이가 25cm인 갈색 염색모로 준비하였다. 준비한 모발 샘플을 혼합 용액으로 적시고 용액 내에서 모발 샘플을 10번 문질렀다. 그 다음, 모발 샘플을 혼합 용액에서 꺼내어 물기를 짜내었다. 100ml의 깨끗한 물에 모발 샘플을 넣고 부드럽게 5회 문지르고, 상기 과정을 3번 반복하였다
이후에, 모발 샘플을 짜서 물을 제거하고, 1분간 헤어 드라이기로 건조시킨 후 모발 샘플을 깨끗한 천에 올려 놓고 향취 강도를 측정하였다. 가능한한 냄새가 없는 공간에서 3시간, 6시간, 9시간, 12시간 방치 후 빗질을 5회 실시하고, 향취 강도를 측정하였다.
향취 강도는 향 평가 전문가 패널 8명이 측정하였으며, 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다(강도: 1. 매우 약함; 2. 약함; 3. 보통; 4. 강함; 5. 매우 강함).
샴푸 후
샘플 패널 1 패널 2 패널 3 패널 4 패널 5 패널 6 패널 7 패널 8 평균
비교예 1 4 4 5 4 4 4 4 4 4.13
비교예 2 4 5 5 4 4 5 4 4 4.38
실시예 1 4 4 5 4 4 4 4 4 4.13
실시예 2 5 4 5 4 5 4 4 4 4.38
실시예 3 4 3 4 4 4 4 4 3 3.75
3시간 후
비교예 1 3 3 4 3 3 3 3 3 3.13
비교예 2 4 4 4 3 4 4 4 3 3.75
실시예 1 4 4 4 4 3 4 4 3 3.75
실시예 2 4 3 4 4 3 4 4 3 3.63
실시예 3 3 3 4 4 4 4 4 3 3.63
6시간 후
비교예 1 3 2 3 2 2 3 2 2 2.38
비교예 2 3 3 3 3 3 2 3 3 2.88
실시예 1 3 4 3 3 3 3 4 3 3.25
실시예 2 3 3 4 3 3 2 3 3 3.00
실시예 3 3 3 4 3 3 4 4 3 3.38
9시간 후
비교예 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1.50
비교예 2 3 2 3 2 2 2 2 2 2.25
실시예 1 3 2 3 3 3 2 4 3 2.88
실시예 2 3 2 3 2 2 2 3 3 2.50
실시예 3 3 3 3 3 3 3 4 3 3.13
12시간 후
비교예 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1.25
비교예 2 2 2 3 2 2 1 2 2 2.00
실시예 1 3 2 3 3 2 2 3 3 2.63
실시예 2 2 2 2 1 2 1 2 2 1.75
실시예 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2.88
상기 표 2를 보면, 캡슐화하지 않은 향기 성분을 사용한 비교예 1의 경우에는 초반에는 발향 정도가 강하지만, 6시간이 경과하면 지속력이 현저하게 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
또한 다른 물질로 캡슐화한 향기 성분을 사용한 비교예 2의 경우에는 캡슐화하지 않은 비교예 1보다는 향취 지속력이 높지만 이 경우에도 6시간 경과시부터 지속력이 급격하게 떨어져서 12시간이 경과하면 향취 강도가 약하게 되는 것으로 나타났다.
반면, 본 발명에 따른 실시예 1~3의 경우에는 시간 경과에 따라 향취 강도가 약해지기는 하지만 비교적 일정한 수준으로 발향하며, 12시간이 경과한 때에도 보통 정도의 향취 강도를 보여 발향이 지속적으로 이루어짐을 확인할 수 있다.
또한, 향기 캡슐의 함량이 더 높은 실시예 3의 경우 사용한 전체 향료의 양이 동일한 실시예 1 및 2에 비하여 초기 향취 강도는 떨어지지만, 시간의 경과에 따른 향취 지속력이 더 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
[시험예 2] 외부 자극에 따른 향취 강도 및 지속력 테스트
본 발명에 따른 향기 캡슐의 외부 자극에 따른 발향성을 알아보기 위하여, 실시예 1의 조성물을 적용한 모발 샘플에 대하여 상기와 동일한 방법으로 테스트를 수행하였으며, 다만 향취 강도의 측정시 빗질을 실시하지 않았다. 향취 강도의 측정결과는 하기 표 3에 나타내었다(강도: 1. 매우 약함 2. 약함 3. 보통 4. 강함 5. 매우 강함).
샴푸 후
샘플 패널 1 패널 2 패널 3 패널 4 패널 5 패널 6 패널 7 패널 8 평균
빗질함 4 4 5 4 4 4 4 4 4.13
빗질하지 않음 4 4 5 4 5 4 4 4 4.25
3시간 후
빗질함 4 4 3 4 3 4 4 3 3.63
빗질하지 않음 4 4 3 4 3 4 3 3 3.50
6시간 후
빗질함 3 4 3 3 3 3 4 3 3.25
빗질하지 않음 3 3 3 3 3 2 3 3 2.88
9시간 후
빗질함 3 3 3 3 3 2 4 3 3.00
빗질하지 않음 3 2 3 2 2 2 3 3 2.50
12시간 후
빗질함 3 3 3 3 2 2 2 3 2.63
빗질하지 않음 2 3 2 2 2 2 2 2 2.13
상기 표 3을 보면, 빗질을 한 경우와 빗질을 하지 않은 경우 시간 경과에 따라서 향취 강도에 차이가 크게 나타났음을 확인할 수 있으며, 이로부터 본 발명에 따른 향기 캡슐은 그 자체로는 구조가 안정적이지만, 외부 자극에 의해 용이하게 깨질 수 있어 샴푸 후 장시간 경과 후에도 지속적으로 발향이 가능함을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 향기 성분을 폴리우레아 중합체로 캡슐화하여 형성된 캡슐을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 향기 성분은 소수성 오일임을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 양이온성 계면활성제를 추가로 포함하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 양이온성 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여 1~30중량%의 양으로 포함되는 모발용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레아는 상기 캡슐 총 중량에 대하여 15~45중량%의 비율로 사용되는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 캡슐은 입자 크기가 1~500㎛인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 모발용임을 특징으로 하는 조성물.
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