KR20180012909A

KR20180012909A - 피부 마찰력 감소에 의한 미세먼지 차단용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20180012909A
Application number: KR1020160095617A
Authority: KR
Inventors: 홍성윤; 이준배; 김연준; 유권종
Original assignee: 코스맥스 주식회사
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-07
Also published as: KR102019783B1

Abstract

본 발명은 미세먼지 차단을 위한 화장료 조성물 개발에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화장료 조성물에 금속산화물과 같은 입자를 포함시킴으로써 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 낮추어 미세먼지의 피부 침투를 차단하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

Description

피부 마찰력 감소에 의한 미세먼지 차단용 화장료 조성물 {Cosmetic composition for blocking Fine dust with Skin frictional force reducing agent}

본 발명은 미세먼지 차단을 위한 화장료 조성물 개발에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 낮추어 미세먼지의 피부 침투를 차단하는 화장료 조성물 개발에 관한 것이다.

미세먼지는 산업화에 의한 주요 환경오염 물질이며, 주로 석탄을 사용하는 화력발전, 자동차 배기가스, 도로의 먼지 등으로부터 발생하는 것으로 알려져 있다. 이는 직경 0.1 ~ 10㎛의 작은 입자를 가진 것으로, 입자의 크기에 따라 지름이 10㎛ 이하인 PM10, 지름이 2.5㎛ 이하인 PM2.5로 분류된다.

일반적으로 미세먼지는 탄화수소, 질산염(NO₃ ^-), 황산염(HSO₃ ^-), 암모늄(NH₄ ⁺) 등의 이온과 금속, 탄소화합물 등으로 이루어져 입자의 독성을 일으키는 것으로 알려져 있으며, 이에 세계보건기구(WHO)에서는 미세먼지 중 디젤에서 배출되는 black carbon을 1급 발암물질로 지정하였고, 우리나라 환경부에서는 PM10을 대기오염물질로 규제하고 있다. 문헌 Asian. Pac. J. Allergy Immunol., 2002, 20, 77-83 및 Ann. Dermatol, 2013, 25, 292-297에 의하면 염증반응, 백혈구 수 증가, 폐에서의 활성산소 생성 등 알레르기 질환 및 일반 질환을 유발하는 것으로 나타났다. 특히, 문헌 J. Allergy Clin. Immunol., 2013, 132, 495-498, Clin. Exp. Allergy, 2006, 36, 338-345 및 Korean J. Fam. Pract., 2014, 4, 116-121에 의하면 피부 모공 지름의 약 1/10 정도의 작은 입자 크기의 미세먼지가 미토콘드리아에서 활성산소를 생산하여 콜라겐 합성을 감소시키고 콜라겐 분해를 증가시키는 외인성 피부노화, 표피 장벽기능을 손상시켜 발생하는 아토피 피부염, 미세먼지 표면에 존재하는 PAH에 의한 멜라닌세포 증식으로 색소침착, 민감성 피부 등을 유발하며, 혈액에 침투해 내분비선을 교란시켜 호르몬 이상 등을 초래하는 것으로 나타났다. 특히 우리나라의 경우 지난 2014년 1월 스위스 다보스포럼에서 발표한 세계 178개국 환경성과지수 중 대기오염 부분의 미세먼지 부분에서 178개국 중 171위로 최하위권에 속하였으며, 지난 3년간 미세먼지주의보 발령횟수와 지속시간이 점차 늘어나고 있다. 따라서 미세먼지에 대한 대처 방안의 마련이 시급하다.

또한, 선행기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0056239호 (다당체를 함유하는 중금속 및 미세먼지 흡착용 화장료 조성물), 제10-2016-0030615호(초미세먼지 차단용 기능성 크림) 등이 공개되었으나, 이러한 다당체 및 은나노 수용액의 경우 미세먼지의 흡착을 방지하지 못하고 오히려 미세먼지를 흡착시키는 결과를 초래하여 오히려 피부 트러블을 일으킬 우려가 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 미세먼지의 피부 침투에 의한 피부 질환 및 노화 유발의 한계점들을 극복하기 위해 연구하던 중, 이종 산업에서 이용되는 윤활유의 감마작용에 의한 금속간의 마찰력 최소화로부터 외부 불순물의 요철면 접촉 차단에서 아이디어를 얻어 본 특허를 작성하게 되었다. 이를 이용하여 피부 굴곡의 마찰력을 감소시켜 미세먼지가 흡착되지 않도록 하는 화장료를 개발하고 본 발명을 완성하게 되었다.

KR

10-2010-0056239

A

KR

10-2016-0030615

A

본 발명의 주요 목적은 상기 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 피부 굴곡을 제거하고 피부 마찰력을 감소시켜 미세먼지의 피부 침투를 차단하는 화장료를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화장료 조성물에 있어서, 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명의 화장료 조성물은 물, 오일 및 계면활성제와 같은 일반적인 화장료 조성물이외에, 미세먼지 흡착 차단을 위해 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 미세먼지는 대기 중에 떠다니며 피부에 영향을 미칠 수 있는 수십 마이크로 미터 이하의 아주 작은 입자를 의미하며, 예컨대 황사, 자동차 배기가스, 공장의 매연, 생활주변 연소가스, 중금속등이 함유된 직경 10 ㎛ 이하의 먼지이다.

본 발명에 있어서, 상기 피부 굴곡이란 피부상의 존재하는 모공, 땀샘, 주름 등에 의한 요철을 의미하며, 피부 굴곡을 커버한다고 함은 피부 굴곡의 요철을 메워서 피부 마찰계수를 감소시킬 뿐만 아니라 미세먼지가 직접 요철부에 접촉하지 못하게 한다는 것을 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 모공, 땀샘, 주름 등의 요철 보다 작은 크기의 직경을 가져서 이를 메꿀 수 있는 화장료에 사용가능한 모든 입자가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 1 내지 30 ㎛ 의 직경을 갖는 이산화티타늄, 이산화규소, 또는 산화아연에서 선택된 1종 이상의 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 직경범위보다 작을 경우에는 피부에 침투하여 피부 자극을 일으킬 수 있으며, 상기 직경범위보다 클 경우 피부의 굴곡을 효과적으로 커버하기 어렵다.

본 발명에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 바람직하게는 이 물질을 포함하지 않은 대조군 화장료에 비해 피부마찰계수를 30%이상 감소시키는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명의 실시예에서는 실리콘 디옥사이드, 티타늄 디옥사이드와 같은 금속 산화물을 화장료 조성물에 추가적으로 포함시킨 경우 이를 포함하지 않은 대조군 화장료에 비해 피부마찰계수를 30% 및 50%이상 감소시키는 것을 확인하였다.

본 발명에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 피부 굴곡의 요철을 메꿈으로써 피부 마찰력을 감소시켜 미세먼지가 흡착되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 도 1은 본 발명에 의한 화장료 조성물이 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시키는 것을 보여주는 모식도이다. a)는 본 발명의 화장료 조성물을 도포하기 전의 피부이고, b)는 본 발명의 화장료 조성물을 도포한 후의 피부이다. a)의 경우 피부상의 모공, 땀샘 주름 등에 의한 요철에 의해 피부 마찰력이 높아서 미세먼지가 쉽게 피부에 흡착할 수 있으나, b)의 경우 금속산화물이 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시켜 미세먼지가 흡착하는 것을 차단할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 바람직하게는 화장료의 점도 등을 고려하였을 때 화장료 총량의 0.1 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 0.1 중량% 미만으로 함유하는 경우 미세먼지 흡착 차단 효과가 떨어질 수 있으며, 50 중량%를 초과하는 경우 금속 산화물의 석출 또는 상분리가 문제될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 화장료 조성물은 O/W(유중수) 내지 W/O(수중유) 에멀젼 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물을 제공한다. 상기 O/W(유중수) 내지 W/O(수중유) 에멀젼 제형은 일반적인 화장료의 에멀젼 제조에 사용되는 수상부 및 유상부 성분들의 혼합에 의해 종래 알려진 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물은 화장수, 스킨, 로션, 또는 에센스 등의 화장료의 일반적인 제형을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 화장용 기제를 유상부(A)와 수상부(B)로 나누고 쿨링 후 미세먼지 흡착 차단 역할을 하는 금속 산화물이 포함되도록 하여 에멀젼을 제조하였다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 하기 단계들을 포함하는 미세먼지 흡착 차단용 조성물의 제조방법을 제공한다:

a) 계면활성제, 오일을 혼합하고 70 ~ 80℃에서 가온 용해하여 유상부(A)를 제조하는 단계;

b) 폴리올 및 기타 수용성 물질을 물에 용해시켜 수상부(B)를 제조하는 단계;

c) 상기 유상부(A)를 70 ~ 80℃에서 상기 수상부(B)에 첨가한 후 방부제(C)를 첨가한 다음 교반하는 단계;

d) 상기 교반 후 40℃까지 쿨링한 후 미세먼지 흡착 차단용 금속 산화물을 첨가한 다음 교반하는 단계; 및

e) 상기 교반 후 반응물을 탈포기로 탈포하는 단계.

본 발명의 화장료 조성물은 상기 미세먼지 흡착방지를 위한 피부 마찰력 감소 물질 이외에 통상의 화장료에 배합되는 성분, 예를 들면 유지류, 탄화수소, 납류, 지방산, 합성 에스테르류 등, 알코올류, 분체, 계면활성제, 증점제, 고분자화합물, 겔화제, 자외선 흡수제, 자외선 산란제, 산화 방지제, 색소, 안료, 방부제, 향료, 약제 또는 물 등을 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

유지류로서는 호호바유, 피마자유, 올리브유, 대두유, 야자유, 팜유, 카카오유, 밍크유, 터틀유(turtle oil) 등 을 들 수 있다.

탄화수소류로서는 유동 파라핀, 바셀린, 마이크로 크리스탈린 왁스, 스쿠알렌 등을 들 수 있다.

납류로서는 밀랍, 라놀린, 카르나우바 왁스, 칸데릴라 왁스(candelilla wax) 등을 들 수 있다.

지방산으로서는 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 올레인산, 이소스테아린산, 라우린산 등을 들 수 있다.

합성 에스테르류로서는 미리스틴산이소프로필, 팔미틴산이소프로필, 올레인산부틸, 미리스틴산미리스틸, 미리스 틴산옥틸도데실, 모노스테아린산프로필렌글리콜, 락트산미리스틸, 사과산이소스테아릴, 모노스테아린산글리세린, 염화디스테아릴디메틸암모늄 등을 들 수 있다.

유지류, 탄화수소, 납류, 지방산, 합성 에스테르류는 통상 합쳐서 피부 화장료당 0~30w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

알코올류로서는 에탄올, 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 라우릴알코올, 세탄올, 스테아릴알코올, 올레일알코올 등을 들 수 있다. 알코올류는 통상 피부 화장료당 0~25w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

계면활성제로서는 폴리글리세린지방산에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르류, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르류, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 야자유지방산모노에탄올아미드, 폴리옥 시에틸렌 경화 피마자유, 라우릴황산나트륨, 피로글루타민산이소스테아린산폴리옥시에틸렌글리세릴, 알킬벤젠술 폰산나트륨, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 디알킬술포숙신산, 브롬화세틸피리디늄, 염화-n-옥타데실트리메틸 암모늄, 모노알킬인산, N-아실술타민산, N-아실글루타민, 자당 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스 테아레이트, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌 환원 라놀린, 슈거에스테르 등을 들 수 있다. 계면활성제는 통상 피부 화장료당 0~10w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

증점제로서는 카르복시비닐 폴리머, 메틸폴리실록산, 덱스트란, 카르복시메틸셀룰로오스, 카라긴난, 히드록시프 로필메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 증점제는 통상 피부 화장료당 0~5w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

보습제로서는 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 피로글루타민산, 아세틸글루타민산, 프로시아니딘 등을 들 수 있다. 보습제는 통상 피부 화장료당 0~25%의 비율로 배합될 수 있다.

방부제로서는 안식향산, 살리실산, 디히드로아세트산 혹은 그들의 염류, 파라옥시안식향산에스테르류의 페놀류, 트리클로산 할로카본 등을 들 수 있다. 방부제는 통상 피부 화장료당 0~0.3w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

향료는 통상 화장료에 사용하는 것이면 어떤 향료를 사용해도 된다.

안료로서는 산화철, 이산화티탄, 산화아연, 카올린, 탤크 등을 들 수 있다. 안료는 통상 피부 화장료당 0~5w/w% 의 비율로 배합될 수 있다.

약제로서는 소맥 배아(胚芽)유, 비타민 A, 비타민 B2, 비타민 E, 아스코르빈산-2-인산마그네슘 혹은 나트륨, D- 판토테닐알코올, 글리시리진산(glycyrrhizinate)디칼륨, 글루타티온(glutathione), UV 흡수제, 킬레이트제, 식 물 추출물, 미생물 대사물/추출물 등을 들 수 있다. 약제는 통상 피부 화장료당 0~5w/w%의 비율로 배합될 수 있다.

물로서는 수돗물, 미네랄 워터, 소금물(salt water), 해수, 해양 심층수, 초순수, 극지(極地) 얼음 유래 물, 미네랄 함유수(mineral-containing water), 정제수 등을 들 수 있다. 물은 임의의 비율로 배합된다.

본 발명은 미세먼지 차단을 위한 화장료 조성물에 관한 것으로, 피부 굴곡을 채워 표면 마찰력을 감소시키고, 미세먼지의 피부 흡착력을 떨어뜨려 피부 침투를 차단하여 아토피 피부염, 민감성 피부, 외인성 피부 노화 방지 효과 등을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 화장료 조성물이 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시키는 것을 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에멀젼 도포 전 후의 마찰계수를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 유사 미세먼지의 분사 후 탈착 평가를 나타낸 그래프이다.

이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.

[실시예 1]

본 발명에서 사용된 미세먼지 차단용 에멀젼을 다음의 표 1과 같은 조성으로 제조하였다. 비교예 1은 미세먼지 흡착 차단용 금속 산화물을 함유하지 않는 일반 에멀젼 제형의 화장료 조성물이고, 실시예 1 및 2는 금속 산화물 파우더에서 선택된 1종 이상을 함유하는 화장료 조성물을 혼합하여 제조하였다.

		비교예 1	실시예 1	실시예 2
A	글리세릴스테아레이트 (계면활성제)	1	1	1
	피이지-100스테아레이트(계면활성제)	1	1	1
	카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 (피부 컨디셔닝제)	5	5	5
B	물 (용제)	To 100	To 100	To 100
	글리세린 (보습제)	5	5	5
	디소듐 이디티에이	0.02	0.02	0.02
	Dipropylene glycol (DPG, 용제)	5	5	5
C	방부제	적량	적량	적량
D	실리콘 디옥사이드 (마찰계수 조절)	-	5	-
D	티타늄 디옥사이드 (마찰계수 조절)	-	-	5

[실험예 1]: 마찰계수 측정

상기 실시예 1에서 만든 에멀젼을 피부에 도포하기 전 후 마찰계수 측정 장비를 이용하여 마찰계수를 측정, 표 2에 나타내었다.

실험 항목	무도포	비교예 1	실시예 1	실시예 2
skin friction coefficient	32.5	25.7	13.2	18.3
	33.1	26.8	13.0	17.7
	32.4	26.2	12.5	17.9
평균	32.7	26.2	12.9	18.0

<측정 방법>

이마의 총 3개 지점에 마찰계수 측정 장치인 Courage-Khazaka Frictiometer FR 770을 이용하여, 에멀젼 도포 전의 마찰계수를 측정한 후 일반 에멀젼(비교예 1)과 미세먼지 흡착 차단용 에멀젼(실시예 1 내지 2)을 각각 50μL를 지름 1 cm의 원 위에 도포한 후 마찰계수를 측정하였다. 피부와 장비 프로브의 닿는 면적은 2 cm² 였으며, 힘은 0.7 N, 로테이션 속도는 255 rpm으로 하였다.

본 장비를 이용하여 마찰계수를 측정한 결과, 표 2와 같이 에멀젼 도포 전(무도포)의 값이 약 33으로 나타났고, 일반 에멀젼 도포 후(비교예 1)의 값은 약 26으로 나타났으며, 미세먼지 차단용 에멀젼 도포 후(실시예 1 및 2)의 값은 각각 약 13 및 18로 나타났다. 그 결과 일반 에멀젼에 비해 미세먼지 차단용 에멀젼이 각각 약 30% 및 50% 정도 더 낮은 마찰계수를 갖는 것으로 나타났다. 도 2는 본 발명에 따른 에멀젼 도포 전 후의 마찰계수를 나타낸 그래프이다.

[실험예 2]: 미세먼지 탈착 효과

미세먼지 흡착 차단용 에멀젼 제형의 미세먼지 탈착 효과를 확인하기 위해 미세먼지 대체 물질로 미세먼지와 유사한 입자 크기와 표면전위를 가지는 카본블랙을 사용하였다.

<측정 방법>

비교예 및 실시예를 각각 팔의 바깥쪽에 균일하게 도포한 후 자연건조 시킨 뒤 미세먼지 유사의 카본블랙을 그 위에 분사하여 탈착 정도를 전문 패널 10명의 육안평가로 실시한다.

평가 방법은 10점 만점을 기준으로 분사한 카본블랙의 탈착 정도가 높을수록 높은 점수로 나타나며, 높은 점수일수록 미세먼지를 효과적으로 탈착하여 피부 흡착을 차단하는 것으로 표 3에 나타내었다.

	무도포	비교예 1	실시예 1	실시예 2
패널 평가 (n=10)	2.7	4.2	8.2	6.6

상기 표 3에 나타낸 바, 마찰계수가 가장 낮았던 실시예 1의 에멀젼이 미세먼지를 가장 잘 탈착하는 결과를 보였으며, 마찰계수가 가장 높았던 무도포의 경우 미세먼지를 가장 적게 탈착하는 결과를 보였다. 도 3은 본 발명에 따른 에멀젼 도포 전 후 카본블랙의 탈착정도를 평가한 점수를 그래프로 나타낸 것이다.

따라서 본 발명에 따른 미세먼지 차단용 화장료는 피부 마찰력을 낮추어 미세먼지의 피부 침투를 차단하는 보호막 형성에 도움이 되므로 미세먼지의 피부 침투에 의한 민감성 피부, 아토피 피부염, 피부 노화 등의 피부 질환을 방지하는 화장료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

Claims

화장료 조성물에 있어서, 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 산화티타늄, 산화실리콘, 또는 산화아연에서 선택된 1종이상의 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 이 물질을 포함하지 않은 대조군 화장료에 비해 피부마찰계수를 30%이상 감소시키는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 피부 굴곡의 요철을 메꿈으로써 피부 마찰력을 감소시켜 미세먼지가 흡착되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피부 굴곡을 커버하여 피부 마찰력을 감소시킬 수 있는 물질은 화장료 총량의 0.1 내지 50 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착차단용 화장료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화장료 조성물은 O/W(유중수) 내지 W/O(수중유) 에멀젼 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 차단용 화장료 조성물.