KR20160050693A - 세정제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면이 소수성인 분체를 포함하는 세정제 조성물로서, 보다 상세하게는 표면에 부착된 계면활성제의 알킬(Alkyl)기가 최외각으로 배향되어 표면이 소수성으로 개질된 분체를 포함하는 세정제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 표면이 소수성으로 개질된 분체를 포함하는 세정제 조성물을 적용하면, 음이온 계면활성제의 함량을 최소화하여 피부에 자극을 최소화하면서도 세정력과 기포력이 우수한 세정제를 제조하는 것이 가능하다.

Description

세정제 조성물 {Skin or Hair Washing Composition}

본 발명은 표면이 소수성인 분체를 포함하는 세정제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면에 부착된 계면활성제의 알킬(Alkyl)기가 최외각으로 배향되어 표면이 소수성으로 개질된 분체를 포함하는 세정제 조성물에 관한 것이다.

모발용 세정제의 가장 큰 목적은 두피와 모발의 노폐물, 예컨대 피지(皮脂)를 제거하여 청결을 유지하고 두피의 컨디션을 조절하기 위함이다. 두피에 노폐물이 흡착되면 산패(酸敗)되어 세균이 증식하고 이로 인해 불쾌한 냄새와 가려움증이 나타난다. 이를 제거하기 위해서는 음이온 계면활성제(Anionic Surfactant)가 주성분인 모발용 세정제를 사용하게 된다. 음이온 계면활성제는 노폐물과 두피의 모발 사이에 침투하여 노폐물의 흡착력을 약화시켜 용이하게 세정할 수 있게 한다.

모발용 세정제의 주요 구성 물질인 계면활성제는 음이온계를 가장 많이 함유하는 것이 일반적이다. 음이온 계면활성제는 1차 계면활성제(Primary Surfactant)의 역할을 하며, 샴푸의 기본적인 기능인 세정력과 기포력을 부여한다. 2차 계면활성제(Secondary Surfactant)는 보조 계면활성제로서 기포의 지속력과 안정성 개선 및 점성의 유지를 목적으로 사용된다.

그러나 음이온 계면활성제는 두피에 자극을 줄 수 있으며, 지속적이고 반복적인 세정으로 인하여 두피의 정상적인 신진대사를 방해하여 각종 두피질환의 원인이 될 수 있다. 이러한 문제점들을 보완하기 위하여 친환경적인 당류 및 아미노산계 화합물들이 개발되고 있으며, 천연에 대량 존재하고 있는 아미노산류는 새로운 대체자원으로서 요즘의 웰빙 트렌드에 맞춰 여러 분야에서 연구되고 있고, 원료 업계에서도 가급적 피부에 자극을 적게 주거나 피부 친화적인 계면활성제를 만들고자 하는 노력을 계속하고 있다.

한편 모발용 세정제의 성분으로 분체는 사용되는 예가 극히 드물며, 대한민국 공개특허 제10-2011-0102415호는 피지흡수제를 함유하는 모발용 세정제 조성물에 관한 것으로, 피지 흡수제로서 분체의 사용가능성에 대해 기술하고 있으나, 이것은 모발의 피지 흡착, 각질 제거 등의 효과를 위해 사용되는 것으로 분체 자체의 흡유 기능에 기인하는 것이며, 특정 분체의 입자 사이즈나 표면 성질에 따른 기포력 향상의 효과에 대해서는 제품에서 구현된 바가 없을뿐더러 선행 문헌에서도 발견할 수 없다.

대한민국 공개특허공보 제2005-0067234호 샴푸 조성물

종래의 세정제는 세정력과 기포력을 위해 음이온 계면활성제를 약 14 ~ 20% 정도 포함한다. 그러나 음이온 계면활성제는 피부 자극원의 하나로 장시간 피부에 잔여하거나 노출될 경우, 피부 자극이 함께 증가하는 경향을 보인다. 이에 따라 최근 음이온 계면활성제의 양을 저감하고자 하는 시도들이 있어왔으나, 기포력의 감소가 사용상의 가장 큰 제약이 되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 음이온 계면활성제를 13% 이하로 저함량 포함하되, 이로 인한 기포력을 보강하기 위하여 입경이 0.1 내지 10um이며 표면이 소수성으로 개질된 분체를 전체 중량 대비 0.1 내지 5 중량% 함유하는 세정제 조성물을 제공한다. 본 발명의 세정제 조성물에 함유되는 분체는 분체의 친수성 부분인 하이드록시기(-OH)에 표면개질용 계면활성제가 부착된 형태로서, 상기 표면개질용 계면활성제의 알킬기(C5-C24)가 최외각으로 배향되어 소수성인 것이 특징이다. 이때 분체의 친수성 부분인 하이드록시기(-OH)를 포스페이트기(-OPO₂H₂)로 치환하여 표면적을 넓힘으로써 표면개질의 효율을 높이는 것이 가능하다. 또한 추가적으로 보조 계면활성제를 함유하여 저함량의 음이온 계면활성제를 보완할 수 있다.

본 발명의 표면이 소수성으로 개질된 분체를 포함하는 세정제 조성물을 적용하면, 음이온 계면활성제의 함량을 낮춰 피부에 자극을 최소화하면서도 기포력과 세정력이 우수한 세정제를 제조하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제조예 1 내지 4의 세정제 조성물을 쉐이킹 전에 비교 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제조예 1 내지 4의 세정제 조성물을 쉐이킹 직후에 비교 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제조예 1 내지 4의 세정제 조성물을 쉐이킹하고 10분간 방치한 후에 비교 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제조예 3 및 비교예 1의 교반횟수에 따른 기포의 부피를 측정한 데이터를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제조예 3 및 비교예 1의 기포 부피를 측정하는데 사용된 폼테스터(SITA foam tester R-2000, 제조사: SITA Messtechnik GmbH)의 이미지이다.
도 6은 본 발명의 세정제 조성물에 사용되는 분체의 표면개질 원리에 대한 설명도이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 이때, 본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 표면이 소수성인 분체(粉體)를 포함하는 세정제 조성물에 관한 것이다. 세정제에 있어서 기포(氣泡)는 상대적으로 소수성인 공기(기체상)가 세정제에 포함된 계면활성제를 통해 물(액체상)에 유화되어 생성되는 것으로, 이때 분체가 계면막에 안정하게 배열되면 유화 입자인 기포를 안정화할 수 있다.

이와 같은 효과는 분체의 피커링(Pickering) 안정화 효과에서 기인되는 것이다. 피커링 기술이란, 분체를 이용하여 상이한 두개의 상을 안정화하는 기술로서, 피커링 유화의 개념으로 잘 알려져 있다. 피커링 유화의 개념과 마찬가지로, 분체의 입자 사이즈 및 표면 전하 성질에 따라 계면(액체/기체) 막에 존재하는 분체 배열이 달라짐을 예상할 수 있다. 따라서 제형의 안정도 및 사용감(분체의 모발 잔여감 및 분체 입자 감촉 등)을 고려하여 10nm 에서 50um 수준으로 입자 사이즈를 한정하되, 표면 전하 성질에 차이를 두며 실험을 진행하였다.

다음의 제조예 1 내지 4는 입자 사이즈와 표면 성질(소수성/친수성)에 차이가 있는 4종의 시판되는 분체를 포함하는 모발용 세정제를 제조한 것이며, 실시예 1 내지 4는 소정의 테스트를 통하여 각각의 기포력, 기포유지력, 소포력 및 사용시 모발 유연성을 평가한 것이다.

- 제조예 -

하기의 표 1에는 본 발명에 적용된 4종의 분체에 관한 특성을 정리하였고, 표 2에는 각각의 분체를 적용한 모발용 세정제의 제조예 1 내지 4의 성분과 함량(중량%)을 표시하였다.

<표 1>

<표 2>

표 2에 나타난 제조예 1은 분체로서 상품명 Aerosil R202(제조사: Evonik Industries)를 사용하였으며, 표 1을 참고하면 이것은 표면에 디메치콘(Dimethicone)을 배열하여 소수성으로 개질된 평균 입자 사이즈 14nm 정도의 실리카(Silica)이다. 또한 제조예 2는 분체로서 상품명 Aerosil 200(제조사: Evonik Industries)를 사용하였으며, 표 1을 참고하면 이것은 표면이 친수성인 평균 입자 사이즈 12nm 정도의 실리카(Silica)이다.

또한 제조예 3은 분체로서 상품명 Hydro dry(K)(제조사: 선진화학)를 사용하였으며, 표 1을 참고하면 이것은 계면활성제 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium Chloride)에 의해 표면이 소수성으로 개질된 평균 입자 사이즈 1 ~ 7um 정도의 카올린(Kaolin)이다. 표면 개질 공정에서 카올린 분체 입자의 친수성 부분의 표면적을 넓혀 표면개질의 효과를 극대화하기 위해 피로인산사나트륨(Tetrasodium Pyrophosphate; Na₄P₂O₇)을 사용하였다. 한편 제조예 4는 분체로서 상품명 Colloidal Kaolin-BC Grade 2457(제조사: Brenntag Specialties)를 사용하였으며, 표 1을 참고하면 이것은 표면이 친수성인 평균 입자 사이즈 10 ~ 20um 정도의 카올린(Kaolin)이다.

상기 표 2에서 양이온 폴리머인 구아하이드록시프로필트리모늄클로라이드(Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride)는 상품명 Guarquat L80KC(제조사: KCI), 음이온 계면활성제인 소듐라우레스설페이트(Sodium Laureth(2EO) Sulfate; SLES)는 상품명 Micolin ES270(제조사: 미원화학), 비이온 계면활성제인 코카마이드메칠엠이에이(Cocamide Methyl MEA)는 상품명 Micopol CMM(제조사: 미원화학)를 사용하였으나 이에 국한하지 않음은 물론이다. 또한 킬레이팅제로서 디소듐이디티에이(Disodium EDTA), 방부제로서 페녹시에탄올(Phenoxyethanol), 메칠클로로이소치아졸리논(Methylchloroisothiazolinone) 및 메칠이소티아졸리논(Methylisothiazolinone), 점증제로서 염화나트륨(Sodium Chloride)을 사용했으며, 여기에 향성분(Fragrance)을 추가하였으나, 임의성분으로서 이외의 물질 사용에도 제한이 없다.

상기 표 2의 제조예 1 내지 4는 음이온 계면활성제의 양을 전체 세정제 조성물의 중량 대비 8.5 중량%로 고정함으로써 저함량 음이온 계면활성제 세정제를 달성하여 두피 및 모발 자극을 최소화하고자 하였으며, 보조적으로 비이온 계면활성제를 5.5 중량% 사용함으로써 세정력을 유지하고자 하였다.

- 실시예 -

하기의 표 3에는 상기 제조예 1 내지 4에 해당하는 모발용 세정제 각각의 기포력, 기포유지력, 소포력 및 헹굼시 모발 유연성에 관한 4가지 항목의 평가를 위해 소정의 테스트를 실시한 실시예 1 내지 4의 결과값을 나타내었다.

<표 3>

본 명세서에서 기포력(氣泡力)은 상기 실시예 1 내지 4에 해당하는 각각의 전체 세정제 조성물의 5 중량%를 취하여 25℃에서 100mL 수용액으로 희석한 뒤, 인공피지 1g을 넣고 교반기(Magnet Stirrer)를 이용하여 300rpm으로 기포 발생을 최소화하여 1분간 혼합한 후, 이 중 10mL를 직경이 30mm인 60mL 유리 바이알에 넣어 초당 180도 회전하는 쉐이킹 기기에서 20회 쉐이킹한 직후에 형성된 기포의 높이(mm)로 정의하며, 또한 본 명세서에서 기포유지력(氣泡維持力)은 상기 쉐이킹을 멈추고 10분간 방치 후 기포의 높이(mm)로 정의한다.

또한 본 명세서에서 소포력(消包力)은 하기의 식 1)에 의해 정의된다.

식 1) 소포력(mm) = 기포력(mm) - 기포유지력(mm)

또한 헹굼시 모발 유연성은 전문 패널 10인을 선정하여 실시예 1 내지 4에 의해 제조된 모발용 세정제를 사용한 후, 최소 1점에서 최고 9점까지 헹굼시 모발의 유연성에 관해 관능평가(官能檢査)하여 산술평균을 산출한 결과이다.

상기 표 3에 의하면 실시예 3의 기포력과 기포유지력이 95mm와 91mm로 실시예 1,2,4에 비하여 가장 높게 측정되었으며, 이에 따라 소포력은 4mm로 가장 작은 값을 가지는 것으로 나타났다. 또한 헹굼시 모발 유연성도 실시예 3의 결과가 6으로 가장 높게 평가되었다. 따라서 모발용 세정제로서의 적합성을 판단하기 위한 상기 네가지 테스트 결과, 제조예 3의 분체로서 표면이 소수성으로 개질된 평균 입자 사이즈 1 ~ 7um 정도의 카올린(Kaolin)을 포함하는 세정제 조성물이 가장 바람직한 것으로 평가되었다.

상기 표 1의 분체 중에서 임의의 가공을 하지 않은 친수성 카올린(제조예 4)과 표면 개질을 통해서 알킬기가 표면 배향된 소수성 카올린(제조예 3)의 경우 입자 사이즈가 유사한 범위임에도 상기 표 3의 실시예 3과 4에서 기포력과 기포유지력에 차이가 발생하는 결과를 바탕으로, 알킬기에 의해 소수성이 부가된 경우 기포안정화에 도움을 주는 것으로 추정된다. 반면 분체 표면에 디메치콘과 같은 실리콘기가 배열되어 소수성이 부가된 경우(제조예 1)에는 오히려 소포효과가 관찰되었다. 결과적으로 표면에 소수성, 특히 알킬기가 배향된 분체의 기포안정화 효과가 가장 우수하며, 사용감이나 안정성을 고려하여 입자 사이즈가 0.1 ~ 10um 정도의 분체가 가장 바람직하다.

도 1 내지 3은 본 발명의 실시예에 따른 테스트 결과로서, 도 1은 본 발명의 제조예 1 내지 4의 세정제 조성물을 쉐이킹 전에, 도 2는 쉐이킹 직후에, 도 3은 쉐이킹하고 10분간 방치한 후에 비교 도시한 것이다. 도 2 및 도 3의 기포의 높이값은 유리 바이알의 바닥지점에서부터 내부에 기포가 생성된 최고지점까지의 수직 높이를 측정한 값이다.

하기의 표 4는 상기 소정의 테스트를 실시 결과 가장 우수한 제조예 3과 분체를 제외한 비교예 1의 조성 대비표이다.

<표 4>

도 4는 본 발명의 제조예 3 및 비교예 1의 교반횟수(세트)에 따른 기포의 부피를 측정한 데이터를 도시한 그래프이다. 먼저 제조예 3의 조성에 따라 제조된 세정제와 하기 표 4의 비교예 1의 조성에 따라 제조된 세정제를 각각 5 질량%를 25℃에서 수용액 250mL로 희석한 후, 도 5에 도시된 바와 같은 폼 테스터(SITA Foam Tester R-2000, 제조사: SITA Messtechnik GmbH)에 800rpm으로 20초간 교반하는 것을 1세트로 하여 총 5세트 실시하는 과정에서 각 세트마다 생성된 거품의 부피를 측정하였다. 상기 제조예 3의 세정제로 본 테스트를 실시한 것을 실시예 5로 한다. 도 4의 그래프 기울기로 세정제의 발포속도(發泡速度) 및 기포안정성을 가늠할 수 있다.

도 4에 도시된 그래프의 데이터에 따르면 초기 생성된 기포의 부피는 실시예 5가 약 620mL이고, 비교예 1이 약 280mL로 실시예 5가 비교예 1보다 약 2.2배 더 높으며, 초기 기울기 또한 더 큰 값을 가진다. 따라서 실시예 5가 비교예 1에 비해 발포속도가 우수하며, 실시예 5의 초기 생성된 기포는 교반 횟수(세트)가 증가하여 시간이 흘러도 안정적으로 유지되는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 표면이 소수성으로 개질된 카올린 분체는 세정제의 초기 기포력 뿐만 아니라, 기포안정성에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.

도 6은 본 발명의 세정제 조성물에 사용되는 분체의 표면개질 원리에 대한 설명도로서, 제조예 3의 세정제 조성물 중 카올린 분체의 친수성 부분인 하이드록시기(-OH)를 포스페이트기(-OPO₂H₂)로 치환하여 표면적을 넓힘으로써 표면개질의 효율을 높이고 말단의 알킬기를 통하여 최외각 표면을 소수성으로 개질한 내용을 도식화한 것이다.

이하에서는 본 발명의 세정제 조성물에 포함 가능한 주요 조성물 및 특성에 대해 설명한다.

- 주요 조성물 -

(1) 표면이 소수성으로 개질된 분체

본 발명은 감량된 음이온 계면활성제로 인한 기포력 및 기포유지력을 보강하고자 하는 목적으로 표면이 소수성으로 개질된 분체를 포함한다. 이때 전체 세정제 조성물 중량 대비 0.1 내지 5 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 0.1 중량% 미만 포함시 분체의 기포안정화 효과가 미비하여 기포력 및 기포유지력 향상을 기대할 수 없으며, 5 중량% 초과 포함시 분체 특유의 사용시 뻣뻣함으로 인한 사용감이 저해된다. 상기 실시예 1 내지 4의 평가결과를 바탕으로, 실시예 3에 해당하는 (주)선진화학에서 제조한 상표명 Hydro dry(K)을 적용한 평가값이 기포력, 기포유지력, 소포력 및 헹굼시 모발 유연성 부분에서 모발용 세정제로서 가장 적합한 것으로 나타났다.

(2) 음이온 계면활성제

본 발명은 음이온 계면활성제를 감량하여 두피 또는 모발의 자극을 완화하고자 하는 목적으로 전체 세정제 조성물 중량 대비 13 중량% 이하의 음이온 계면활성제를 포함할 수 있다. 13 중량%를 초과하는 음이온 계면활성제는 피부에 자극을 주게 된다. 음이온 계면활성제는 세정력, 침투력, 분산성, 유화가 우수하며, 물에 녹아 전리되면서 친수성 부분이 '-'이온성이 된다. 대표적으로 카르복시산(-COOH), 황산에스테르(-OSO₃H), 술폰산(-SO₃H)의 3종이며 대부분 이들을 가용성 염으로 사용하고 있다.

적용 가능한 음이온 계면활성제는 공지된 것을 사용하는 것으로 만족되며, 알킬설페이트계, 에톡실화알킬설페이트계, 알킬에톡시카르복실레이트계, 알킬글리세릴에테르설포네이트계, 에톡시에테르설포네이트계, 메틸아실타우레이트계, 알킬설포숙시네이트계, 알킬에톡시설포숙시네이트계, 알파-설포네이트화지방산계, 알킬포스페이트에스테르계, 에톡실화알킬포스페이트에스테르계, 직쇄알킬벤젠설포네이트계, 파라핀설포네이트계, 알파-올레핀설포네이트계, 알킬알콕시설페이트계 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 특히 소듐라우레스설페이트(Sodium Laureth Sulfate)를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.

(3) 비이온 계면활성제

본 발명은 감량된 음이온 계면활성제로 인한 두피 또는 모발의 세정력을 보강하되 전체 계면활성제의 함량을 최소화하기 위한 목적으로 전체 세정제 조성물 중량 대비 8 중량% 이하의 비이온 계면활성제를 추가적으로 포함하는 것이 가능하다. 비이온성 계면활성제는 이온성에 의한 친수기를 갖는 대신 하이드록시기(-OH)나 에틸렌 옥사이드(-OCH₂CH₂)기에 의한 물과의 수소결합을 통하여 친수성 부분을 갖고 있으며, 유화제, 정전지 방지제, 침투제에 사용되고 있는 계면활성제로 액상이 많고 물속에 녹아 중성이 된다. 이러한 비이온 계면활성제는 물과 기름을 유화시키는 힘이 강하여 트리트먼트제와 같은 크림상의 유화제로 일반적으로 사용되고 있으며, 피부에 비교적 안정하여 대부분의 화장품에 사용된다.

적용 가능한 비이온 계면활성제는 공지된 것을 사용하는 것으로 만족되며, 알코올에톡시레이트계, 아마이드에톡실레이트계, 아민옥사이드계, 알킬글루코사이드계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 코카마이드메틸 MEA(Cocamide Methyl MEA)를 사용할 수 있다.

(4) 양이온 계면활성제 / 양쪽성 계면활성제

상기 전체 세정제 조성물 중 계면활성제로서 본 발명의 제조예 1 내지 4는 음이온 계면활성제의 기능을 보조하기 위해 비이온 계면활성제를 적용하였으나, 이외의 추가적 조합(예컨대 양이온 계면활성제 또는 양쪽성 계면활성제) 또한 가능하다. 양이온 계면활성제는 4급 암모늄 및 3급 아미도아민으로서, 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 베헤닐트리메틸암모늄클로라이드, 세틸트리메틸암모늄클로라이드, 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드, 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드, 디세틸디메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄; 및 코카아미도프로필디메틸아민, 스테아르아미도프로필디메틸아민, 베헤니르아미도프로필디메틸아민, 올레아미도프로필디메틸아민, 이소스테아르아미도프로필디메틸아민 등의 3급 아미도아민을 사용하는 것이 가능하다. 또한 양쪽성 계면활성제로는 알킬베타인계, 아미드베타인계, 술포베타인계, 히드록시술포베타인계, 아미도술포베타인계, 포스포베타인계, 이미다졸리늄베타인계, 아미노프로피온산계, 아미노산계 및 이들의 혼합물이 가능하다.

- 분체의 특성 -

본 발명에 있어서 분체는 표면에 분체의 친수성 부분인 하이드록시기(-OH)에 표면개질용 계면활성제가 부착된 형태로서, 상기 부착된 계면활성제의 알킬(Alkyl)기가 최외각으로 배향되어 표면이 소수성인 것이 특징이다. 이때 도 6에 도시된 바와 같이, 분체의 친수성 부분인 하이드록시기(-OH)를 포스페이트기(-OPO₂H₂)로 치환하여 표면적을 넓혀 표면개질의 효율을 높이고 말단의 알킬기를 최외각으로 배향시킴으로써 표면에 소수성을 부여한다. 본 발명에서 적용된 분체는 카올린(Kaolin)이며, 입경이 0.1 내지 10um인 것이 가장 바람직하다. 0.1um 미만의 입자사이즈는 기포안정화 효과가 미비하며, 10um 초과의 입자사이즈는 분체가 두피 및 모발에 잔여하여 사용감에 부정적인 영향을 주게된다.

카올린(Kaolin)은 통상적으로 고령토(高嶺土), 도자기점토(Porcelain Clay)라고 불리며, 장석(Feldspar)이 풍화작용에 의해 분해된 것으로 지각에 널리 분포되어 있다. 그 조성은 광상에 따라 크게 다를 것이나, 장석 풍화의 정도와 지질학적 역사에 따라, 카올린은 주광물 카올리나이트(kaolinite), 할로이사이트(halloysite) 외에 이차 광물 성분으로 규사, 운모, 다른 점토광물 특히 비풍화된 장석을 함유한다. 카올린 광물들은 모두 화학식이 Al₂Si₂O₅(OH)₄(카올리나이트) 또는 Al₂O₃2SiO₂2H₂O(할로이사이트)이지만 결정구조가 서로 다르다. 카올린에서 추출되는 무기질, 실리카, 알루미나, 마그네슘, 유기복합물질, 게르마늄, 원적외선 등은 인체에 이롭게 작용해 피부미용에 큰 효과를 주는 것으로 알려져 있으며, 악취, 흡착, 탈취 등의 효과가 있어 파우더, 마스크팩 등의 화장품 원료로서도 많이 이용되고 있다. 또한 흰색의 부드러운 분말로 수분과 유분을 흡수하고 커버 능력이 좋아 피부에서 분비되는 땀과 오일의 흡수 세정제로 적당하다.

상기 분체의 표면개질용 계면활성제는 알킬기에 의해 소수성이 부여되는 것으로 탄소수 C5 내지 C24가 적당하며, 분체의 친수성기와 반응하는 것이 바람직하다. 예컨대 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium Chloride; CTAC), 세트리모늄브로마이드(Cetrimonium Bromide), 스테아트리모늄클로라이드(Steartrimonium Chloride) 및 베헨트리모늄클로라이드(Behentrimonium Chloride)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 가능하며, 더욱 바람직하게는 하기의 화학식 1에 해당하는 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium Chloride; CTAC)을 사용한다.

<화학식 1>

- 분체를 포함하는 세정제 특성-

본 발명의 세정제 조성물은 저함량 음이온 계면활성제의 기포력을 보완하고자 분체를 함유하는 것이 특징이다. 특히 본 발명의 기포안정화를 위해 세정제에 함유되는 분체는 표면이 소수성으로 개질된 카올린(Kaolin)으로서, 전체 세정제 조성물 중량 대비 0.1 내지 5 중량%로 포함된다.

실시예 1 내지 4에 따르면, 상술한 기포력을 측정하기 위한 테스트 결과, 제조예 3에 해당하는 실시예 3의 결과가 95mm로 가장 우수했고, 또한 방치 10분 후 기포의 높이인 기포유지력 또한 실시예 3의 결과가 91mm로 가장 높게 측정되었다. 따라서 기포력과 기포유지력의 차이값인 소포력은 4mm가 되며, 기포력과 기포유지력은 값이 클수록, 소포력은 값이 작을수록 풍부한 거품을 발생시키고 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 뿐만 아니라, 헹굼시 모발 유연성 관능 평가에서도 실시예 3의 결과가 6으로 가장 우수한 것으로 나타났다. 한편, 별도의 실시로서, 전문 패널의 관능 평가 결과 기포력은 85mm 이상, 기포유지력은 80mm 이상이고, 소포력은 6mm 이하 이며, 헹굼시 모발 유연성은 5 이상일 때 세정제로서 바람직한 것으로 본다.

또한 제조예 3에 해당하는 실시예 5와 분체를 포함하지 않는 비교예 1의 테스트 결과, 1세트 교반시 기포의 부피가 실시예 5는 약 620mL, 비교예 1은 약 280mL으로 실시예5의 초기 발포속도가 우수하며, 또한 5세트 교반 실시의 경우 초기 형성된 기포의 부피를 유지하여 기포안정성 또한 우수한 것으로 나타났다. 이는 소수성으로 개질된 카올린 분체에서 기인되는 효과로서 카올린 분체가 발포속도와 기포안정성에 영향을 미치는 것임을 알 수 있다.

본 발명은 피부외용 세정제 중에서도 특히 모발용 세정제에 가장 바람직하지만 이에 국한하는 것이 아니며, 바디워시, 펫용 세정제, 세안료 등의 저자극성과 높은 안정성이 요구되는 세정제에 적절하게 사용할 수 있다.

Claims (13)

1. 분체(粉體)를 포함하는 세정제 조성물로서,
   상기 분체의 표면이 소수성(疏水性, Hydrophobic)인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분체의 입경은 0.1 내지 10um인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 분체는 표면에 계면활성제가 부착된 형태를 갖는 분체이되,
   상기 부착된 계면활성제의 알킬(Alkyl)기가 최외각으로 배향되어 소수성으로 개질된 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 분체는 카올린(Kaolin)인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 분체의 하이드록시기(Hydroxyl group; -OH)를 포스페이트기(Phosphate group; -OPO₂H₂)로 치환하는 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 분체의 표면에 부착되는 계면활성제는 세트리모늄클로라이드(Cetrimonium Chloride; CTAC), 세트리모늄브로마이드(Cetrimonium Bromide), 스테아트리모늄클로라이드(Steartrimonium Chloride) 및 베헨트리모늄클로라이드(Behentrimonium Chloride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 분체는 전체 세정제 조성물 중량 대비 0.1 내지 5 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
8. 제1항에 있어서,
   전체 세정제 조성물 중량 대비 13 중량% 이하의 음이온 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
9. 제8항에 있어서,
   전체 세정제 조성물 중량 대비 8 중량% 이하의 비이온 계면활성제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
   
10. 제8항에 있어서,
    기포력(氣泡力)이 85mm 이상인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
    (단, 기포력은 전체 세정제 조성물의 5 중량%를 취하여 25℃에서 100mL 수용액으로 희석한 뒤, 인공피지 1g을 넣고 교반기(Magnet stirrer)를 이용하여 300rpm으로 기포 발생을 최소화하여 1분간 혼합한 후, 이 중 10mL를 직경이 30mm인 60mL유리 바이알에 넣어 초당 180도 회전하는 쉐이킹 기기에서 20회 쉐이킹한 직후에 형성된 기포의 높이이다)
    
11. 제10항에 있어서,
    기포유지력(氣泡維持力)이 80mm 이상인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
    (단, 기포유지력은 상기 쉐이킹을 멈추고 10분간 방치 후 기포의 높이이다)
    
12. 제11항에 있어서,
    소포력(消包力)이 6mm 이하인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.
    (단, 소포력(mm) = 기포력(mm) - 기포유지력(mm)이다)
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 세정제 조성물 5 질량%를 25℃에서 수용액 250mL로 희석한 후, 800rpm으로 20초간 교반한 직후의 기포의 부피가 500mL 이상인 것을 특징으로 하는 기포력이 향상된 세정제 조성물.

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