KR20170111950A - 다량의 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다량의 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 고체상의 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 사이에 40 내지 50 중량% 끼워진 구형의 고분자 복합입자로서, 종래의 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하며, 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함에도 불구하고 광안정성이 뛰어나며, UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나며, 화장품에 적용시 피부안정성 및 사용감이 매우 우수하며, 자외선 차단성능을 현저히 향상시킬 수 있는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

Description

다량의 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법 {POLYMER COMPOSITE PARTICLES CONTAINING MUCH OF ORGANIC SUNSCREEN AGENTS AND THE METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 다량의 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 고체상의 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 사이에 40 내지 50 중량% 끼워진 구형의 고분자 복합입자로서, 종래의 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하며, 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함에도 불구하고 광안정성이 뛰어나며, UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나며, 화장품에 적용시 사용감이 매우 우수하며, 자외선 차단성능을 현저히 향상시킬 수 있는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근 오존층 파괴로 인한 지표의 자외선 조사량이 증가됨에 따라 자외선 차단을 주목적으로 하는 제품의 시장이 매년 크게 성장하고 있으며, 상기 제품의 하나로 유기계 자외선 차단체를 함유하는 복합입자가 적용된 화장료의 사용되고 있다.
대부분의 유기계 자외선 차단제는 열과 광에 대한 안정성이 떨어지며 특히 아보벤존의 경우 용제에 대한 용해성이 좋지 않아 사용 방법에 한계가 있으며 피부트러블을 일으키는 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 본 출원인은 상기 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허출원 제10-2007-0083469호로 유기계 자외선 차단제를 함유하는 화장료 조성물용 고분자 복합입자 및 그의 제조방법을 출원하여 등록을 받았으나, 수요자의 자외선 차단성능 향상 및 광안정성에 따른 요구를 만족시키기에는 더욱 개선의 여지가 있었으며, 이에 자외선 차단성능, 광안정성, 및 화장료에 적용시 피부안정성 및 사용감을 동시에 향상시킬 수 있는 복합입자의 개발이 여전히 요청되고 있다.
본 발명은 종래의 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하며, 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함에도 불구하고 광안정성이 뛰어나며, UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나며, 화장품에 적용시 피부안정성 및 사용감이 매우 우수하며, 자외선 차단성능을 현저히 향상시킬 수 있는 고분자 복합입자 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자를 유효 성분으로 함유하는 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위하여 본 발명은
고체상의 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 사이에 40 내지 50 중량% 끼워진 구형의 고분자 복합입자를 제공한다.
바람직하기로, 상기 복합입자의 크기는 1 내지 100 um이다.
또한 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 상기 유기계 자외선 차단제는 적어도 2종의 자외선 차단제를 포함한다.
또한 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 아보벤존 50 내지 90 중량부 및 트리아진계 자외선 차단제 10 내지 50 중량부를 포함한다.
또한 바람직하기로 상기 트리아진계 자외선 차단제는 BEMT(Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine), Ethylhexyl Triazone, 및 diethylhexyl butamido triazone으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택된다.
또한 본 발명은
a) 유화기에 유기계 자외선 차단제를 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체에 용해 및 분산시키고 개시제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계;
b) 상기 유화기에 이온성부여물질, 분산안정화제 및 물을 포함하는 수상을 혼합하고 유화시켜 액적을 형성하는 단계;
c) 상기 액적을 중합반응시켜 고분자 복합입자를 제조하는 단계; 및
d) 상기에서 제조한 고분자 복합입자를 세척 및 건조하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합입자의 제조방법을 제공한다.
바람직하기로 상기 이온성부여물질은 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부이다.
또한 바람직하기로 상기 이온성부여물질은 NaNO3, NaCl, NaOH, Na2SO4, NaNO2, Na2CO3, Na3PO4, KNO3, KCl, KOH, K2SO4, K2CO3, K3PO4, NH4NO3, NH4Cl, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)3PO4, Mg(NO3)2, MgCl2, Ca(NO3)2, CaCl2, Ba(NO3)2, 및 BaCl2로 군으로부터 1종 이상 선택된다.
또한 본 발명은 상기 고분자 복합입자를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 다량의 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자 복합입자는 구상의 고분자 입자의 내부 매트릭스에 고체상의 유기계 자외선 차단제가 40 내지 50 중량% 끼워져(emdeded) 종래의 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하며, 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함에도 불구하고 광안정성이 뛰어나며, UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나며, 화장품에 적용시 피부안정성 및 사용감이 매우 우수하며, 자외선 차단성능을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 1은 본원발명의 실시예에 따라 제조된 고분자 복합입자의 사진이며,
도 2는 비교예에 따라 제조된 고분자 복합입자의 사진이며,
도 3은 본원발명의 실시예에 따라 제조된 고분자 복합입자의 철분테스트 결과사진이며,
도 4는 본원발명의 비교예에 따라 제조된 고분자 복합입자의 철분테스트 결과사진이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 고분자 복합입자는 고체상의 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 사이에 40 내지 50 중량% 끼워진 구형의 고분자 복합입자인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 구상의 고분자 입자의 내부 매트릭스에 고체상의 유기계 자외선 차단제가 40 내지 50 중량% 끼워진(embeded) 구조를 가지며, 구형율이 90%를 초과하는 우수한 구형율을 가지며, 종래의 유기계 자외선 차단제를 30 중량% 이하로 함유하는 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하는 특징을 가진다.
상기 고분자 복합입자는 다양한 크기로 제조 가능하며, 평균 입경이 1 - 100 um일 수 있으며, 바람직하기로는 2 내지 20 um인 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 복합입자의 광안정성 및 화장료 조성물에 적용시 최적의 사용감을 가지게 할 수 있다.
바람직하기로, 상기 유기계 자외선 차단제는 적어도 2종의 자외선 차단제를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 다량의 자외선 차단제를 적어도 2종 이상 포함하여 UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나게 할 수 있다. 상기 유기계 자외선 차단제는 상온에서 고체상으로 존재하는 공지의 자외선 차단제가 사용될 수 있다. 더욱 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 아보벤존을 포함한다. 아보벤존은 자외선 UV-A 영역에 대한 자외선 차단특성이 우수한 특징이 있으며, 더욱 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 아보벤존 50 내지 90 중량부 및 트리아진계 자외선 차단제 10 내지 50 중량부를 포함한다. 상기 트리아진계 자외선 차단제는 BEMT(Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine), Ethylhexyl Triazone, 및 diethylhexyl butamido triazone으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 물질을 사용할 수 있다. 상기 트리아진계 자외선 차단제를 상기 범위내로 포함하여 본 발명에 따른 고분자 복합입자는 아보벤존의 광안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 자외선 UV-B 영역에 대한 자외선 차단특성을 동시에 향상시킬 수 있다.
상기 본 발명의 고분자 복합입자는
a) 유화기에 유기계 자외선 차단제를 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체에 용해 및 분산시키고 개시제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계;
b) 상기 유화기에 이온성부여물질, 분산안정화제 및 물을 포함하는 수상을 혼합하고, 유화시켜 액적을 형성하는 단계;
c) 상기 액적을 중합반응시켜 고분자 복합입자를 제조하는 단계; 및
d) 상기에서 제조한 고분자 복합입자를 세척 및 건조하는 단계
를 포함하여 제조될 수 있다.
a) 유화기에 유상을 제조하는 단계;
본 발명에서의 상기 a)단계에서의 유기계 자외선 차단제는 흡수를 통하여 자외선을 차단하며, 상온에서 고체상으로 존재하는 유기계 자외선 차단제를 사용할 수 있다. 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 적어도 2종의 유기계 자외선 차단제를 혼합사용하는 것이 좋다. 바람직하기로 상기 유기계 자외선 차단제는 아보벤존을 포함하며, 더욱 바람직하기로는 유기계 자외선 차단제는 아보벤존 50 내지 90 중량부 및 트리아진계 자외선 차단제 10 내지 50 중량부를 포함한다.
상기 유기계 자외선 차단제는 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체 100 중량부에 대하여 80 내지 100 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 라디칼 중합성 단량체는 비닐계 가교 단량체와 공중합이 가능한 것으로, 특별한 제한은 없다. 라디칼 중합성 단량체의 구체적인 예로는 스티렌, 메틸스티렌, 에틸스티렌, 플로로스티렌, 클로로스티렌, 비닐톨루엔의 방향족 비닐계 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 플루오르에틸아크릴레이트등의 아크릴계 비닐단량체; (메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐계 단량체 등이 있으며, 상기 단량체를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기의 다관능성 가교 단량체는 입자의 가교를 위한 것으로, 상기 라디칼 중합 단량체들과 공중합이 가능한 다관능성의 비닐계 가교 단량체를 사용한다. 구체적인 예로는 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸렌글리콜메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 트리메틸렌프로판트리메타아크릴레이트, 1,3-부탄디올메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 트리(메타)아크릴레이트 등이 있으며, 이를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하기로는 상기 라디칼 중합 단량체와 다관능성 가교 단량체의 함량비는 5 내지 95 중량부 : 95 내지 5 중량부인 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 30 내지 70 중량부 : 70 내지 30 중량부이다. 상기 범위 내인 경우 제조되는 고분자 복합입자의 물성 및 화장품 등에 적용시 사용감이 좋으며, 특히 다관능성 가교 단량체의 함량이 5 중량부 미만일 경우 제조된 입자들의 내용제성, 내열성 및 기계적인 특성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명에서 용해 및 분산은 통상적으로 사용되는 방법을 이용할 수 있으며, 첨가하는 개시제는 자유 리디칼을 형성할 수 있는 것이면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적인 예로 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드 등의 퍼옥사이드계; 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸이소부티로니트릴 등의 아조계 화합물 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 개시제는 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교단량체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부를 사용하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 수율을 높이고 중합과정에서 발열을 억제하고 입자의 크기 조절이 용이하다.
b) 상기 유화기에 수상을 혼합하고, 유화시켜 액적을 형성하는 단계;
상기 b)단계의 수상은 물에 이온성부여물질 및 분산안정화제를 용해시켜 제조할 수 있다. 상기 물은 이온제거수 또는 증류수가 사용될 수 있으며, 이온성부여물질은 물에 용해되어 극성을 나타내는 물질로, 구체적인 예로는 이온성부여물질은 NaNO3, NaCl, NaOH, Na2SO4, NaNO2, Na2CO3, Na3PO4, KNO3, KCl, KOH, K2SO4, K2CO3, K3PO4, NH4NO3, NH4Cl, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)3PO4, Mg(NO3)2, MgCl2, Ca(NO3)2, CaCl2, Ba(NO3)2, 및 BaCl2로 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 바람직하기로 상기 이온성부여물질은 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부를 사용하며, 더욱 바람직하기로는 상기 이온성부여물질은 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 20 내지 30 중량부를 사용하는 것이다. 상기 범위 내인 경우 이후 중합되는 고분자의 매트릭스가 본 발명에서 목적하는 다량의 유기계 자외선 차단제를 함유할 수 있게 할 수 있으며, 복합입자의 표면으로 유기계 자외선 차단제가 드러나는 것을 최소화할 수 있다.
또한 분산안정화제는 중합반응에서 형성되는 입자들의 응집 및 침전을 막기 위해 사용되며, 구체적인 예로는 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체; 폴리비닐알콜, 폴리비닐메틸에테르, 폴리아크릴산, 폴리비닐아세테이트 또는 폴리비닐피롤리돈과 비닐아세테이트의 공중합체; 콜로이드 실리카 등이 있다. 상기 분산안정화제는 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 그 농도가 0.1 중량부 미만일 경우에는 응집이 되는 문제점이 있으며, 20 중량부를 초과할 경우에는 분산안정화제가 겔(gel)화가 되어 부반응이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
상기 물은 이온성부여물질 및 분산안정화제를 용해시킬 수 있는 충분한 양으로 사용될 수 있다.
또한 b)단계의 유화 및 액적을 형성하는 것은 통상적으로 사용되는 방법을 이용할 수 있다.
c) 상기 액적을 중합반응시켜 고분자 복합입자를 제조하는 단계
상기 c)단계의 중합은 당업계에서 통상적으로 사용되는 중합 방법을 이용할 수 있다. 구체적인 예로 현탁중합이 적용될 수 있다. 중합시에는 50 ℃ 내지 90 ℃에서 5 시간 내지 50 시간 동안 중합이 진행될 수 있다. 이는 높은 전환율을 얻을 수 있기 때문이다. 이때, 상기 중합반응시 교반속도가 너무 빠를 경우에는 응집현상이 발생하거나 또는 입자크기가 변화되어 크기 조절에 문제가 발생할 수 있으므로, 적절한 교반속도를 유지하는 것이 좋다.
d) 상기에서 제조한 고분자 복합입자를 세척 및 건조하는 단계
상기 d)단계에서는 d)단계에서 제조한 고분자 복합입자를 세척 및 건조한다.
상기 세척은 합성된 입자의 여과 후 입자 내에 존재하는 미반응 단량체의 양을 줄임과 동시에 중합반응 후 잔존하는 개시제 등의 불순물을 제거하여 건조시 온도를 높여도 불순물로 인한 변색을 방지하기 위하여 실시하며, 알콜류(메틸알콜, 에틸알콜, 부틸알콜, 아밀알콜, 옥틸알콜 또는 벤질알콜 등), 다가알콜류(에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린 등), EDTA, 이들의 수용액 또는 물 등이 사용될 수 있다. 이때, 상기 수용액은 세척 용액의 1 내지 30 중량%로 사용하는 것이 좋으며, 상기 범위로 사용될 경우 불순물의 제거 효율을 높을 수 있다.
상기 건조는 불순물의 제거와 세척단계를 거친 입자의 유리전이온도를 고려하여 유리전이온도보다 낮은 온도의 진공상태 하에서 건조를 실시하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 고분자 복합입자의 제조방법은 이온성부여물질을 사용하여 중합되는 고분자 매트릭스에 40 내지 50 중량%의 다량의 고체상 유기계 자외선 차단제가 끼워질 수 있도록 하며, 유기계 자외선 차단제가 복합입자 표면으로 드러나지 않도록 함으로써 종래의 복합입자에 비하여 현저히 향상된 자외선 차단성능을 가지면서도 피부에 안정성을 가지게 할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 유기계 자외선 차단제를 함유하는 고분자복합입자를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 화장료 조성물은 고분자 복합입자를 화장료 조성물의 각종 제형에 첨가하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 조성물 총 중량에 대하여 0.01-30 중량%를 함유하는 것이다. 본 발명에서 화장료의 제형은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 사용감이 매우 우수하며, 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 내부에 끼워져(embeded) 있기 때문에 피부 트러블에 대한 문제점이 현저히 줄어들며, 특히 종래의 고분자 복합입자에 비하여 현저히 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함하며, 다량의 유기계 자외선 차단제를 포함에도 불구하고 광안정성이 뛰어나며, UV-A 영역뿐만 아니라 동시에 UV-B 영역 대한 자외선 차단성능이 뛰어나다.
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 1]
반응관에 PVA 9 g, NaCl 75 g을 이온제거수 2000 g에 용해시켜 수상을 제조하였다. 유화기에 MMA(메틸메타크릴레이트) 270 g 및 EDGMA(에틸렌글리콜디메타크릴레이트) 30 g을 투입하고, 5분간 교반한 후, 아보벤존 163.5 g, EHT(에틸헥실트리아진) 81.75 g을 투입하여 30분간 용해시켰으며, 개시제 2,2'Azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile) 4 g을 투입하여 혼합하였다.
이후 상기 유화기에 상기 수상을 넣은 후 유화기를 사용하여 40 분간 유화를 진행하고, 승온을 시작하여 65 ℃에서 20 시간 동안 중합하였다. 여기서 수득한 다분산성 고분자 입자를 감압 필터를 이용하여 탈수한 후에 수회 세척하고 진공 건조시켜서 최종 고분자 복합입자를 얻었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 EHT 대신에 BEMT(Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 EHT 81.75 g 대신에 EHT 54.5 g 및 BEMT 27.25 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[실시예 4] - [실시예 6]
상기 실시예 1에서 이온성부여물질로 NaCl 대신에 각각 CaCl2(실시예 4), KCl(실시예 5), MgCl2(실시예 6)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 NaCl을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서 NaCl을 사용하지 않고, EHT를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
[시험예 1] 고분자 복합입자의 사진
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의하여 제조된 고분자 복합입자들에 대하여 5000배 확대사진을 촬영하였다. 도 1은 실시예 1의 고분자 복합입자의 사진이며, 도 2는 비교예 1의 고분자 복합입자의 사진이다. 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 고분자 복합입자는 유기계 자외선 차단제가 복합입자 내부에 끼워져 복합입자의 표면이 깨끗하며 매끈한 모습을 나타내었으나, 비교예 1의 고분자 복합입자는 유기계 자외선 차단제가 복합입자의 표면에도 다량 존재하여 복합입자의 표면이 실시예 1의 복합입자와는 대조적인 모습을 나타내었다.
[시험예 2] 철분테스트
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의하여 제조된 고분자 복합입자들에 대하여 철분 테스트를 진행하였다. 구체적으로 테스트 방법은 100ml 투명 샘플병에 시료 2g을 넣고 iron standard solution(1000ppm) 0.1 g을 넣고, 증류수 98 g을 넣어 흔들어서 고르게 분산 시킨 후 24시간 방치 후 색상 변화를 관찰하였다.
도 3은 실시예 1의 고분자 복합입자의 철분테스트 결과사진이며, 도 4는 비교예 1의 고분자 복합입자의 철분테스트 결과사진이다. 도 3은 원래의 색상을 유지하여 유기계 자외선 차단제가 고분자 복합입자의 외주로 용출되지 않았음을 확인할 수 있었으며, 도 4는 붉은 색으로 변색되어 유기계 자외선 차단제가 고분자 복합입자의 외주로 용출되지 않았음을 확인할 수 있었다.
특성 및 자외선 차단능 실험
제형예 1 내지 6 및 비교예 2
상기 실시예 1 내지 6에서 제조한 고분자 복합입자의 자외선 차단능을 확인하기 위해서 실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서 제조한 복합입자를 이용하여 W/O 에멀젼 형태의 자외선 차단용 화장품을 각각 제조하였으며, 기본 조성은 하기 표 1에 나타내었다.
조성 함량 (중량부)
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예1 비교예2
알킬벤조에이트 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0 42.0
실리콘 유화제(KF6027) 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
벤토나이트 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
실시예에서 얻어진
고분자 복합입자		 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 - -
비교예에서 얻어진
고분자 복합입자		 - - - - - - 12.0 12.0
증류수 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
상기 제형예 1 내지 6에서 제조된 W/O 에멀젼을 Optometrix(미국)의 SPF 290 (Sun Protection Factor) 분석기로 자외선 차단능을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
또한 상기 실시예 1 내지 6의 파우더를 12 중량%를 첨가하여 W/O 타입의 크림을 제조하여 자외선 차단 능력을 측정한 결과 매우 높은 PF(Protection factor) 값과 SPF(Sun Protection Factor) 지수를 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2
자외선 차단제가 함유된 고분자 복합입자의 중량비 (%) 12 12 12 12 12 12 12 12
SPF 53.32 59.28 59.18 54.38 56.29 53.27 49.17 15.98
UVA PF 96.58 83.59 83.68 91.86 88.57 84.35 78.89 72.82
[시험예 2] 피부 자극성 시험
상기 제형예 1과 비교예 1의 자외선 차단용 화장품을 사용하여, 시험대상 20명에 대하여 피부패치테스트를 실시하여 피부 자극성을 시험하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었다.
비교예 1의 제품 제형예 1의 제품
+++
++ 7
+ 11 2
± 2 12
- 6
총인원
※ 판정 기준
+++ : 강한 트러블, ++ : 약한 트러블, + : 경미한 트러블,
± : 정상, - : 음성
상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 제형예 1이 비교예 1에 비하여 사용감이 현저히 우수함을 확인할 수 있었다.
제형예 7
상기 실시예 1에서 제조한 고분자 복합입자를 이용하여 W/O 에멀젼 형태의 자외선 차단용 화장품을 제조하였으며, 기본 조성은 하기 표 8에 나타내었다.
조성 함량(중량부)
제형예 7 W/O
마이크로크리스탈라인왁스 3.0
리퀴드파라핀 7.0
실리콘오일 6.0
시클로펜타실리콘 6.0
파라벤 0.1
세틸디메티콘코폴리올 2.0
실시예 1에서 얻어진
고분자 복합입자		 8.33
에틸헥실메톡시신나이트 7.0
부틸렌글리콘 5.0
물 61.4
제형예 8
상기 실시예 1에서 제조한 고분자 복합입자를 이용하여 W/O 에멀젼 형태의 자외선 차단용 화장품을 제조하였으며, 기본 조성은 하기 표 5에 나타내었다.
조성 함량(중량부)
제형예 8 W/O
비즈왁스 2.0
스테아릴 알코올 1.5
스테아린산 0.5
스쿠알란 10.0
폴리옥시에틸렌 에틸에테르 1.0
프로필렌글리콜 모노스테아레이트 3.0
에틸헥실메톡시신나메이트 7.0
파라벤 0.1
실시예1에서 얻어진
고분자 복합입자		 8.33
프로필렌 글리콜 8.0
글리세린 4.0
프리에틸아민 1.0
물 59.4
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

Claims (9)

  1. 고체상의 유기계 자외선 차단제가 고분자 매트릭스 사이에 40 내지 50 중량% 끼워진 구형의 고분자 복합입자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합입자의 크기가 1 내지 100 um인 고분자 복합입자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기계 자외선 차단제는 적어도 2종의 자외선 차단제를 포함하는 고분자 복합입자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유기계 자외선 차단제는 아보벤존 50 내지 90 중량부 및 트리아진계 자외선 차단제 10 내지 50 중량부를 포함하는 고분자 복합입자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트리아진계 자외선 차단제는 BEMT(Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine), Ethylhexyl Triazone, 및 diethylhexyl butamido triazone으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 고분자 복합입자.
  6. a) 유화기에 유기계 자외선 차단제를 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체에 용해 및 분산시키고 개시제를 첨가하여 유상을 제조하는 단계;
    b) 상기 유화기에 이온성부여물질, 분산안정화제 및 물을 포함하는 수상을 혼합하고 유화시켜 액적을 형성하는 단계;
    c) 상기 액적을 중합반응시켜 고분자 복합입자를 제조하는 단계; 및
    d) 상기에서 제조한 고분자 복합입자를 세척 및 건조하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 복합입자의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이온성부여물질은 라디칼 중합성 단량체 및 다관능성 가교 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 고분자 복합입자의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이온성부여물질은 NaNO3, NaCl, NaOH, Na2SO4, NaNO2, Na2CO3, Na3PO4, KNO3, KCl, KOH, K2SO4, K2CO3, K3PO4, NH4NO3, NH4Cl, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)3PO4, Mg(NO3)2, MgCl2, Ca(NO3)2, CaCl2, Ba(NO3)2, 및 BaCl2로 군으로부터 1종 이상 선택되는 고분자 복합입자의 제조방법.
  9. 제1항의 고분자 복합입자를 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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