KR20180009950A - 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아크릴폴리우레탄 수분산액 및 항균제로 은, 아연, 및 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물을 제공한다.

Description

항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물{STICKER NAIL COMPOSITION COMPRISING ANTIMICROBIAL}

본 발명은 수성 스티커네일 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항균활성이 우수하면서, 손톱 표면에 대한 코팅안정성이 좋고, 특히 광택특성, 내수성 및 내구력이 우수하면서도 별도의 용제를 사용하여 지울 필요 없이 간단하게 손으로 떼어내 제거할 수 있는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물에 관한 것이다.

종래 많은 여성들이 자신의 미를 발산하기 위한 수단으로 손톱 혹은 발톱에 다양한 문양을 갖는 아트(Art)를 선호하고, 관련 산업 역시 급속도로 팽창하고 있는 실정이다.

하지만, 통상적으로 네일아트를 직접 작업하려면 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 원하는 미감이 발휘되기 어렵고, 한번 잘못 그린 경우에는 이를 아세톤 등의 유기용매를 이용하여 지워야 하므로 과정이 매우 번거롭고, 네일아트 샵(Shop)을 방문하여 서비스를 받으려고 하면, 시간뿐만 아니라 경제적인 부담이 매우 큰 문제가 있다.

[선행기술문헌]

국내특허공개 제10-2011-0058474 (2011.06.01)

이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 항균활성이 우수하면서, 손톱 표면에 대한 코팅안정성이 좋고, 특히 광택특성, 내수성 및 내구력이 우수하면서도 별도의 용제를 사용하여 지울 필요 없이 간단하게 손으로 떼어내 제거할 수 있는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 아크릴폴리우레탄 수분산액 및 항균제로 은, 아연, 및 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.

(2) 상기 (1)에 있어서,

아크릴폴리우레탄 수분산액은 폴리올, 글리콜 및 계면활성제를 포함하는 제1용액과 디이소시아네이트를 중합반응시켜 얻은 예비중합체에, 중화제로 아민화합물을 투입하여 물에 분산시켜 수분산액을 얻고, 상기 수분산액에 사슬연장제를 투입하여 제조된 폴리우레탄수분산액을 얻어 여기에 아크릴단량체 및 촉매를 투입하여 얻어진 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.

(3) 상기 (1)에 있어서,

레몬머틀잎 추출물과 피톤치드가 중량비로 1:1~1:3으로 조성된 것을 전체 조성물의 중량대비 1~5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 항균활성이 우수하면서, 손톱 표면에 대한 코팅안정성이 좋고, 특히 광택특성, 내수성 및 내구력이 우수하면서도 별도의 용제를 사용하여 지울 필요 없이 간단하게 손으로 떼어내 제거할 수 있는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물을 제공할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수성 스티커네일 조성물은 아크릴폴리우레탄 수분산액 및 및 항균제로 은, 아연, 및 실리카를 포함한다.

이하, 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수성 매니큐어 조성물은 아크릴폴리우레탄 수분산액을 80~99 중량% 함유하며, 도막형성이 용이하고 제거시에 쉽게 손으로 원형을 유지한 상태로 뜯어낼 수 있는 장점을 제공한다.

상기 본 발명에 따른 아크릴폴리우레탄 수분산액은 폴리올, 글리콜 및 계면활성제를 포함하는 혼합용액을 준비하는 단계; 상기 혼합용액과 이소시아네이트 화합물을 중합반응시켜 예비중합체를 얻는 단계; 상기 예비중합체에 중화제를 투입하여 중화하는 단계; 상기 중화된 예비중합체를 물에 분산시켜 수분산액을 얻고, 상기 수분산액에 사슬연장제를 투입하여 폴리우레탄 수분산액을 얻는 단계; 상기 폴리우레탄 수분산액에 아크릴단량체 및 촉매를 투입하여 반응시켜 아크릴폴리우레탄 수분산액을 얻는 단계를 통해 제조될 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 폴리올은 특별히 한정되는 것은 아니며, 평균분자량 400~3000의 폴리카보네이트폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 실리콘 폴리올, 폴리에스테르폴리올 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 글리콜은 분자량 300 이하의 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리카프로락톤디올, 에탄디올, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 헵탄디올, 옥탄디올, 노난디올, 데칸디올 및 이들의 유도체와 이성체가 모두 사용 가능하다.

본 발명에 사용할 수 있는 계면활성제는 디메틸올프로피온산, 디메틸올보타닉산, 디아미노술포네이트 등을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.

상기와 같이 본 발명에서는 폴리올, 글리콜 및 계면활성제를 포함하는 혼합용액을 조성하며, 이때 바람직하게는 혼합용액의 중량을 기준으로 폴리올 60~70중량%, 글리콜 20~30중량%, 계면활성제는 1~10 중량%로 조성되어진다.

본 발명에서는 상기 혼합용액과 이소시아네이트 화합물을 중합반응시켜 예비중합체를 얻는다. 이때, 본 발명에서 사용가능한 이소시아네이트 화합물은 디이소시아네이트: 톨리렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네트, p-페닐렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트, 디아니시딘이시소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 트랜스-1,4-시클로헥실디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트 등의 지환식 디이소시아네이트; 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4 및/또는 (2,4,4)-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트를 들 수 있다.

상기 혼합물과 이소시아네이트 화합물의 중합반응은 80~100℃하에 2~3 시간 동안 상기 혼합물 80~100 중량부를 이소시아네이트 화합물 20~30 중량부에 서서히 적가하면서 반응시키며, 이에 의해 예비중합체를 얻게 된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 얻어진 예비중합체에 분산제 혹은 중화제를 1~10 중량부 첨가하여 30~50℃에서 1~3시간 중화반응을 시킨다. 이러한 중화반응을 통해 예비중합체의 물에 대한 분산성이 좋아지며, 이때 사용가능한 중화제로는 예를 들어, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리부틸아민, 트리에탄올아민 등의 아민류; 예를 들어, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 알칼리금속수산화물; 암모니아 등의 기타 중화제를 첨가하여, 음이온성기가 염을 형성하도록 중화하는 것이 바람직하다.

상기 중화된 예비중합체를 물에 고속으로 분산시켜 수분산액을 얻고, 상기 수분산액에 사슬연장제를 투입하여 폴리우레탄 수분산액을 얻는다. 사슬연장제는 바람직하게는 상기 폴리우레탄 수분산액 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 첨가되어진다.

상기 폴리우레탄 수분산액의 제조에 사용될 수 있는 사슬연장제로는 2개 이상의 아미노기를 보유하는 화합물이라면, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 에틸렌디아민, 1,3-프로판디아민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥사메틸렌디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실아민, 피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 이소포론디아민, 4,4'-시클로헥실메탄디아민, 노르보르난디아민, 히드라진, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌트리아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 자일렌디아민 등의 폴리아민류; 예를 들어, 히드록시에틸히드라진, 히드록시에틸디에틸렌트리아민, N-(2-아미노에틸)에탄올아민, 3-아미노프로판디올 등의 아미노알콜류를 들 수 있다.

상기와 같이 얻어진 폴리우레탄 수분산액을 150~300 mesh로 필터링하고, 20~200kg 들이 폴리에틸렌 드럼에 후속공정의 위해 충진한다.

본 발명에서는 상기 폴리우레탄 수분산액에 아크릴단량체 예를 들어, MMA, BMA, BAM 등을 들 수 있으며, 이들 아크릴단량체를 1~10 중량부로 하여 촉매 예를 들어, 벤조일 퍼옥사이드(BPO)를 1~5 중량부 투입하여 반응시켜 아크릴폴리우레탄 수분산액을 얻는다.

상기와 같이 얻어진 아크릴폴리우레탄 수분산액은 그 자체로 손톱에 쉽게 도포가능하고, 굳은 후에도 손으로 쉽게 벗겨낼 수 있다.

본 발명에서는 상기 아크릴폴리우레탄 수분산액에 항균제가 포함된다. 항균제는 은, 아연, 및 실리카를 포함하며, 은은 바람직하게는 은나노이며, 전체 조성물의 중량대비 1~5중량% 첨가되어지고, 아연은 1~3 중량%, 실리카는 1~5 중량% 첨가될 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 조성물에 항균제가 포함되어 손톱에 오염될 수 있는 각종 병원균을 제거할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명에 따른 조성물은 천연 항바이러스제를 포함할 수 있다. 상기 항바이러스제로는 레몬머틀잎 추출물(바람직하게는 70% 에탄올 추출물)과 피톤치드가 중량비로 1:1~1:3으로 조성된 것이 바람직하다. 상기 성분들은 항바이러스활성과 함께 항균활성도 갖고 있어 은, 아연, 및 실리카를 포함하는 항균제의 보조적 역할도 수행하여 항균활성을 증진시킴과 동시에 강력한 항바이러스 효과를 제공한다. 상기 항바이러스제는 전체 조성물의 중량대비 1~5 중량% 첨가되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 하나 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니된다.

[실시예 1]

70중량%의 평균분자량 2,000인 폴리에스테르폴리올, 25중량%의 폴리프로필렌글리콜 및 디메틸올프로피온산 5중량%를 혼합하여 상기 혼합물을 120℃에서 1시간 탈수하였다. 상기 혼합물을 90℃로 냉각하였다. 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 30중량부를 반응기에 넣고 60℃에서 30분간 교반 후 반응온도를 80℃로 올리고 반응기에 상기 혼합물 100중량부를 3시간에 걸쳐서 서서히 적가하면서 반응시켜 예비중합체를 수득하였다.

상기 예비중합체에 사용된 산의 95 내지 110％ 화학량론적인 양(몰)으로 트리에틸아민(TEA)을 상기 예비중합체에 혼합하여 40℃에서 3시간 동안 중화한 후, 300중량부의 증류수에 고속분산시켰다. 그 후, 에틸렌 디아민을 5중량부를 투입하여 분산액이 완전히 쇄연장하였다. 최종 분산액은 30 중량％ 고형 함유 및 100㎚ 수평균 입자 크기를 가지는 폴리우레탄수분산액을 얻었다.

상기와 같이 얻은 폴리우레탄수분산액 100중량부에 10중량부의 메틸메타아크릴레이트(MMA)와 촉매로써 벤조일 퍼옥사이드(BPO)를 1중량부 투입한 후 온도를 80℃에서 2시간 반응시켜 수분산 아크릴폴리우레탄 분산액을 제조하였다.

상기 수분산 아크릴폴리우레탄 분산액에 항균제로 은나노 1중량%, 아연 1중량%, 및 실리카 2중량%를 첨가하였다.

[실시예 2]

실시예 1에서 얻은 수분산 아크릴폴리우레탄 분산액에 항균제로 은나노 3중량%, 아연 3중량%, 및 실리카 3중량%를 첨가하였고, 항바이러스제로 레몬머틀잎의 70% 에탄올 추출물과 피톤치드가 중량비로 1:1로 조성된 것을 2중량% 첨가하였다.

[실시예 3]

실시예 1에서 얻은 수분산 아크릴폴리우레탄 분산액에 항균제로 은나노 3중량%, 아연 3중량%, 및 실리카 3중량%를 첨가하였고, 항바이러스제로 레몬머틀잎의 70% 에탄올 추출물과 피톤치드가 중량비로 1:3으로 조성된 것을 2중량% 첨가하였다.

[실험예 1]

상기 실시예 1~3 및 비교예의 조성물을 대상으로 연필경도 측정법(KS M ISO 15184)에 따라 SCRATCH HARDNESS 시험방법으로 도막강도를 측정하였으며, 광택특성은 60˚광택 측정법(KS M ISO 2813 : 2007)에 따라 측정하였고, 내수성은 백화현상을 특정하였으며, 이를 위해 유리판에 건조 도막의 두께를 40㎛로 하여 상온 1일 방치 후 25℃의 수조에 4시간 침적하여 측정하였고, 내구성은 스티커네일 조성물을 대상자 왼손의 엄지, 검지, 중지에 2회 도포하여, 5일 후 도막을 관찰하여 벗겨짐의 정도를 평가하였다. 제거정도는 스티커네일 조성물을 대상자 왼손의 엄지, 검지, 중지에 2회 도포하여, 5일 후 손으로 인위적으로 벗길 때 뜯겨져 제거되는 정도로써 측정하였다. 상기와 같이 측정한 도막강도, 광택특성, 내수성, 내구성 및 제거정도에 대한 측정결과를 하기 표 1에 제시하였다.

측정항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
도막강도	H	H	H	H
광택도	68	69	68	62
내수성	◎	◎	◎	○
내구성	◎	◎	◎	○
제거정도	◎	◎	◎	×

1. 내수성: ◎(변화없음), ○(약한 백화관찰), ×(강한 백화관찰)

2. 내구성: ◎(박리없음), ○(약간 박리), ×(강한 박리)

3. 제거정도: ◎(원형을 유지하며 깨끗이 뜯겨짐), ○(뜯겨질 때 약간 흔적남음), ×(뜯겨지지 않음)

상기와 같이 본 발명에 따른 수성 스티커네일 조성물은 비교예에 비하여 모든 항목에서 우수한 결과를 나타내고 있음을 확인할 수 있다.

[실험예 2] 항균활성

상기 실시예 1 내지 3에서 제조한 샘플을 대상으로 항균테스트를 진행하였다. 실험은 한천확산법(Paper disc method)을 이용하였으며, 항균도 테스트를 위해 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538), 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 장구균(Enterococcus feacalis ATCC 29200), 살모넬라 타이피무리움(Salmonella typhimurium KCTC 1925)을 한천 배지(LB agar)에 접종하였다. 박테리아가 접종된 배지에 페이퍼 디스크를 놓고 그 위에 실시예 2 및 3의 샘플 1ml을 로딩하였으며, 음성대조군으로 생리식염수 1ml를 균이 접종된 배지에 구역을 정하여 로딩한 후 37℃에서 48~96시간 배양한 뒤 저해구역(Zone of inhibition)을 측정하고 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

균주	저해구역(cm)
	대조군	실시예 1	실시예 2	실시예 3
황색포도상구균	-	+++	++++	++++
대장균	-	+++	++++	++++
장구균	-	+++	++++	++++
살모넬라 타이피무리움	-	+++	++++	++++

※ 측정값 : 0.5cm 미만 +, 0.5~1cm ++, 1~2cm +++, 2~3cm +++, 3cm이상 ++++

상기 표 2에 나타낸 바와 같이 대조군의 경우 사용된 4종의 균주 모두에 대하여 저해구역이 관찰되지 않았으나, 본 발명의 실시예 1 내지 3의 조성물은 4 균주 모두에 대하여 넓은 저해구역이 나타나 박테리아의 상장저해 및 제거활성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 아크릴폴리우레탄 수분산액 및 항균제로 은, 아연, 및 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.
2. 제 1항에 있어서,
   아크릴폴리우레탄 수분산액은 폴리올, 글리콜 및 계면활성제를 포함하는 제1용액과 디이소시아네이트를 중합반응시켜 얻은 예비중합체에, 중화제로 아민화합물을 투입하여 물에 분산시켜 수분산액을 얻고, 상기 수분산액에 사슬연장제를 투입하여 제조된 폴리우레탄수분산액을 얻어 여기에 아크릴단량체 및 촉매를 투입하여 얻어진 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.
3. 제 1항에 있어서,
   레몬머틀잎 추출물과 피톤치드가 중량비로 1:1~1:3으로 조성된 것을 전체 조성물의 중량대비 1~5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 항균제가 함유된 수성 스티커네일 조성물.