KR20190090969A

KR20190090969A - 서방형 방향체

Info

Publication number: KR20190090969A
Application number: KR1020180009818A
Authority: KR
Inventors: 이수연
Original assignee: 이수연
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2019-08-05
Also published as: KR102192320B1

Abstract

본 발명에 따른 서방형 방향체는 다공체 내부에 담지된 방향성물질을 외부로 발산하는 방향체에 방부제를 포함하는 1차코팅막 및 생분해성 물질을 포함하는 2차코팅막으로 코팅함으로써 생분해성 물질 및 방향체의 부패를 막으면서도 생분해성 물질의 분해로 방향성물질의 방출속도를 조절할 수 있다.
특히 상기 서방형 방향체는 상기 생분해성 물질의 종류를 생분해성 수지 및 생분해성 입자로 구성하고, 상기 생분해성 입자의 비표면적을 특정 범위로 조절함으로써 방향체의 노출 면적을 서서히 늘리고 방향체의 향기 지속 특성을 최대한 유지할 수 있다.

Description

서방형 방향체{Sustained-release aromatic material}

본 발명은 서방형(sustained-release) 방향체에 관한 것으로, 상세하게는 다공체 내부에 담지된 방향성물질을 외부로 발산하는 방향체에 방부제를 포함하는 1차코팅막 및 생분해성 물질을 포함하는 2차코팅막으로 코팅함으로써 생분해성 물질및 방향체의 부패를 막으면서도 생분해성 수지의 분해로 방향성물질의 방출속도를 조절할 수 있는 서방형 방향체에 관한 것이다.

최근 방향제, 특히 천연 허브향을 이용하는 향기요법(Aroma-theraphy)이 널리 활용되고 있으며, 이를 위해서는 향기를 적절한 농도로 소정의 시간동안 공급할 수 있는 방향조성물이 요구된다.

종래의 방향조성물들은 방향농도의 조절을 위하여 가열 또는 초음파의 적용, 물리적 압력에 의한 확산 등에 의하여 방향조성물의 대기 중으로의 방출을 조절하는 고가의 특수한 향기방출기 등을 사용하여야 하는 문제점이 있었으며, 이들 향기방출기에 사용되는 방향조성물은 방향액 원제나 이러한 방향액 원제를 알코올 등의 적절한 용매에 희석시킨 방향 희석액 또는 이러한 방향액 원제 또는 희석액을 함침시킨 고형의 함침제들의 형태가 주종을 이루고 있었다. 따라서 방향액 원제를 제외한 상기 방향조성물들을 별도로 제조, 유통 및 사용하여야 함에 따른 불편점이 있었다.

또한 상기와 같은 방향액 원제의 경우 쉽게 휘발되어 자연 상태에서 오랫동안 향취를 유지하기가 어렵다는 단점이 있어서 그 단점을 보완하기 위하여 서방성 재료를 이용하거나, 고분자물질에 흡착시키거나 또는 캡슐레이션 방법 등으로 지속성을 우수하게 하려 하였으나 이들 방법 역시 향 지속효과는 그리 충분하지가 않다.

특허공개 공보 2000-0058785호에서는 서방성 겔형 방향제 조성물을 개시하고 있는데, 향료에 겔화제를 첨가하여 겔 형태로 만들고 가소화제로 겔의 수분 증발을 막고자 하였으나 향기의 지속성 및 향기의 일정한 강도 유지라는 목적을 충분히 달성하기 어렵다. 또한 특허공개 공보 1999-0058712호에서는 겔형 방향제 조성물을 개시하고 있는데, 무기분체에 향료를 흡착시킨 후 수용성 고분자 물질로 코팅하여 겔형의 방향제 조성물을 제조하는 것을 제공하고 있으나, 이 역시 수분증발에 따른 수용성 고분자의 불투과 필름막의 형성으로 인하여 향기의 지속성은 오래 갈 수 있으나 향기의 강도를 일정하게 유지하지 못한다는 단점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2000-0058785 (2000년 10월 05일) 대한민국 공개특허 10-1999-0058712 (1999년 07월 15일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상세하게는 다공체 내부에 담지된 방향성물질을 외부로 발산하는 방향체에 방부제를 포함하는 1차코팅막 및 생분해성 물질을 포함하는 2차코팅막으로 코팅함으로써 생분해성 물질 및 방향체의 부패를 막으면서도 생분해성 물질의 분해로 방향성물질의 방출속도를 조절할 수 있는 서방형 방향체의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 서방형 방향체에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는 다공체 내부에 담지된 방향성 물질이 외부로 발산되는 방향체; 상기 방향체의 표면에 코팅되며, 방부제 및 고분자를 포함하는 1차코팅막; 및 상기 1차코팅막의 표면에 코팅되며, 생분해성 물질 및 고분자를 포함하는 2차코팅막;을 포함하는 서방형 방향체로, 상기 생분해성 물질은 생분해성 수지 및 생분해성 입자가 혼합된 것을 특징으로 하는 서방형 방향체에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 생분해성 입자는 비표면적 10 내지 150 ㎥/g의 폴리카프로락톤 입자이며, 기 생분해성 수지는 열가소성 전분, 폴리카프로락톤, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리인산에스터, 폴리포스파젠, 폴리사카라이드 및 지방족 폴리에스터에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리부텐 및 폴리메틸펜텐에서 선택되는 어느 하나 또는 복수이며, 상기 천연방부제는 할미꽃 추출물, 어스니어추출물, 초피나무추출물, 안식향(벤조인), 로즈마리추출물, 비타민E, 징크제올라이트, 당근추출물, 자몽추출물, 황금추출물 및 쑥추출물에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 1차코팅막은 방부제 5 내지 20 중량% 및 고분자 80 내지 95 중량%를 포함하며, 상기 2차코팅막은 생분해성 수지 15 내지 25 중량%, 생분해성 입자 30 내지 50 중량% 및 고분자 30 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 2차코팅막의 두께는 10 내지 50㎛이며, 상기 생분해성 입자는 비표면적 10 내지 50 ㎥/g의 대입자와 비표면적 120 내지 150 ㎥/g의 소립자가 혼재되되, 대입자 30 내지 50 중량% 및 소립자 50 내지 70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 서방형 방향체는 다공체 내부에 담지된 방향성물질을 외부로 발산하는 방향체에 방부제를 포함하는 1차코팅막 및 생분해성 물질을 포함하는 2차코팅막으로 코팅함으로써 생분해성 물질 및 방향체의 부패를 막으면서도 생분해성 물질의 분해로 방향성물질의 방출속도를 조절할 수 있다.

특히 상기 서방형 방향체는 상기 생분해성 물질의 종류를 생분해성 수지 및 생분해성 입자로 구성하고, 상기 생분해성 입자의 비표면적을 특정 범위로 조절함으로써 방향체의 노출 면적을 서서히 늘리고 방향체의 향기 지속 특성을 최대한 유지할 수 있다.

이하 구체예들을 참조하여 본 발명에 따른 서방형 방향제를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 서방형 방향제는 다공체 내부에 담지된 방향성 물질이 외부로 발산되는 방향체; 상기 방향체의 표면에 코팅되며, 방부제 및 고분자를 포함하는 1차코팅막; 및 상기 1차코팅막의 표면에 코팅되며, 생분해성 물질 및 고분자를 포함하는 2차코팅막;을 포함하여 이루어지되, 상기 2차코팅막에 포함되는 생분해성 물질은 생분해성 수지 및 생분해성 입자가 혼합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 방향체는 방향성 물질을 수용하는 다공체와 상기 다공체 내에 수용되는 방향성 물질을 포함할 수 있다.

상기 다공체는 방향성 물질을 수용하여 운반하는 일종의 수용체로 다공성 구조를 가져 기체, 액체 또는 고체 형태의 방향성 물질을 내부에 흡착할 수 있다.

상기 다공체는 다공성 구조를 갖는 것이라면 형태 또는 구조를 한정하지 않으며, 일예로 다수의 기공을 갖는 구체 형태를 가질 수 있다.

상기 다공체는 다수의 기공을 가짐으로써 방향성 물질을 수용할 수도 있지만, 기공의 크기에 알맞은 분자, 예를 들어 미세먼지나 오염물질, 악취 등을 선택적으로 흡착 및 분리할 수 있다. 또한 상기 다공체는 구조를 이루는 성분의 산성도, 이온교환능 및 친수성 등에 따라 상기 물질들을 선택적으로 흡착하도록 조절할 수 있다.

상기 다공체는 당업계에서 통상적으로 담지체 재료로 사용하는 것이라면 종류에 한정치 않는다. 일예로, 금속이온과 혼합된 황토를 소결한 다공성 황토볼이나, 카본블랙, 활성탄, 카본나노튜브, 카본파이버, 그라파이트, 탄소섬유 등의 결정성 탄소; 마그네슘 클로라이드, 실리카, 알루미늄 유도체 등의 무기계 담지체; 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리실록산 등의 유기계 담지체; 등을 들 수 있다.

본 발명에서 상기 다공체는 기공의 크기를 한정하지 않는다. 특히 상기 방향성 물질의 형태에 따라 다양한 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 1 내지 100㎛의 기공 크기를 가질 수 있다. 상기 범위에서 다양한 형태의 방향성 물질과, 상기 방향성 물질 이외에 미세먼지, 오염물질, 악취 분자 등을 효과적으로 흡착할 수 있어 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 다공체는 크기를 한정하지 않는다. 일예로 다공체가 구형인 경우 1 내지 5㎝의 직경을 가질 수 있다.

상기 다공체는 제조방법을 한정하지 않는다. 일예로 대한민국 등록특허 10-1129375에 기재된 물유리와 에어로겔, 황토분말이 첨가된 혼합물을 구형으로 성형하고 120 내지 800℃에서 10 내지 120분 동안 소성하여 제조할 수 있다. 특히 상기와 같은 방법은 조성물에 물유리를 첨가함으로써 고온에서 소성 시 물의 급격한 기화현상으로 인해 기공을 확실히 성형할 수 있어 바람직하다.

본 발명에서 상기 방향성 물질은 특유의 향 또는 냄새를 일으키는 단일물질 및 조합물질 등을 뜻하는 것으로, 보통 향료라고 통칭한다.

본 발명에서 사용 가능한 방향성 물질은 임의의 식물, 나무, 조류, 진균으로부터 얻어지거나 합성되어 제조된 것으로, 다양한 식물 재료의 일부가 추출될 수 있으며, 예를 들어 잎, 뿌리, 줄기, 싹, 잔가지, 근경, 심재, 나무껍질, 수지, 꽃, 종자, 열매 등에서 추출 가능하다.

적합한 식물과의 예는 옻나무과(Anacardiaceae), 천남성과(Araceae), 발라놉스과(Balanopaceae), 봉선화과(Balsaminaceae), 베고니아과(Begoniaceae), 지치과(Boraginaceae), 회양목과(Buxaceae), 번목과(Caricaceae), 박과(Cucurbitaceae), 물레나물과(Clusiaceae), 굴거리나무과(Daphniphyllaceae), 진달래과(Ericaceae), 대극과(Euphorbiaceae), 콩과(Fabaceae), 참나무과(Fagaceae), 칠엽수과(Hippocastanaceae), 비비추과(Hostaceae), 수국과(Hydrangeaceae), 꿀풀과(Labiateae), 백합과(Lilaeaceae), 목련과(Magnoliaceae), 모링가과(Moringaceae), 육두구과(Myristicaceae), 도금양과(Myrtaceae), 물푸레나무과(Oleaceae), 난초과(Orchidaceae), 페페로미과(Peperomiaceae), 소나무과(Pinaceae), 앵초과(Primulaceae), 밀감과(Rutaceae)를 포함할 수 있다. 식물 및 나무 종의 구체적인 예는 아킬레아 밀레폴리움(Achillea millefolium), 아에스큘러스 치넨시스(Aesculus chinensis), 알리움 사티붐(Allium sativum), 알테미시아 아피아세아(Artemisia apiacea), 아스트로카리움 무루무루(Astrocaryum murumuru), 박트리스 가시파에스(Bactris gasipaes), 베닌카사 히스피다(Benincasa hispida), 셀라스트루스 파니쿠라투스(Celastrus paniculatus), 세트라리아 아이슬란디카(Cetraria islandica), 체노포듐 퀴노아(Chenopodium quinoa), 신초나 석시루브라(Cinchona succirubra), 시트러스 베르가미아(Citrus bergamia), 시트러스 레티쿠라타(Citrus reticulata), 시트러스 시넨시스(Citrus sinensis), 코리안드럼 사티붐(Coriandrum sativum), 코디움 토멘토숨(Codium tomentosum), 콤미포라 몰몰(Commiphora molmol), 크라타에구스 쿠네아타(Crataegus cuneata), 쿠쿠미스 사티부스(Cucumis sativus), 유칼립투스 글로불러스(Eucalyptus globulus), 글레디치아 시넨시스(Gleditsia sinensis), 그네툼 아마조니쿰(Gnetum amazonicum), 히비스쿠스 로사-시넨시스(Hibiscus rosa-sinensis), 자스미눔 오피시날레(Jasminum officinale), 로니세라 카프리폴륨(Lonicera caprifolium), 로니세라 자포니카(Lonicera japonica), 리코페르시콘 에스쿨렌툼(Lycopersicon esculentum), 말루스 푸밀라(Malus pumila), 마트리카리아 레쿠티타(Matricaria recutita), 맥시밀리아나 마리파(Maximiliana maripa), 메라류카 하이페리시폴리아(Melaleuca hypericifolia), 멜라피스 치넨시스(Melaphis chinensis), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 모우리리 아피란가(Mouriri apiranga), 나스투르튬 오피시날레(Nasturtium officinale), 네룸보 누시페라(Nelumbo nucifera), 오에노테라 비엔니스(Oenothera biennis), 오피오포곤 자포니쿠스(Ophiopogon japonicus), 페르세아 아메리카나(Persea americana), 파피아 파니쿠라타(Paffia paniculata), 펠로덴드론 아무렌스(Phellodendron amurense), 필란투스 엠블리카(Phyllanthus emblica), 피섬 사티붐(Pisum sativum), 포텐틸라 에렉타(Potentilla erecta), 프테로카르푸스 산타리누스(Pterocarpus santalinus), 레만니아 치넨시스(Rehmannia chinensis), 리베스 니그룸(Ribes nigrum), 로사 센티폴리아(Rosa centifolia), 루부스 툰베르기(Rubus thunbergii), 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 스폰디아스 아마라(Spondias amara), 스티락스 벤조인(Styrax benzoin), 및 티무스 불가리스(Thymus vulgaris)를 포함한다.

향 물질을 얻을 수 있는 조류과는 아크로캐티과(Acrochaeticaceae), 차축조과(Characeae), 청각과(Codiaceae), 뜸부기과(Fucaceae), 미역과(Laminariaceae), 개구리밥과(Lemaneaceae), 갈파래과(Ulvaceae), 파마리아과(Pamariaceae)를 포함한다. 정유를 얻을 수 있는 조류 종의 구체적인 예는 레마네아 플루비아틸리스(Lemanea fluviatilis, 적조류), 아스코필륨 노도섬(Ascophyllum nodosum, 갈조류), 레마네아 플루비아틸리스(Lemanea fluviatilis), 레마네아 푸시나(Lemanea fucina, 적조류), 울바 락투카(Ulva lactuca, 녹조류), 라미나리아 디지타타(Laminaria digitata), 라미나리아 오크로류카(Laminaria ochroleuca)를 포함한다.

향 물질은 또한 진담자균류(Homobasidiomycetes) (진균류)의 부류를 비롯한 진균으로부터 얻을 수 있다. 정유를 위한 공급원으로서 적합한 버섯과는 왕잎새버섯과(Meripilaceae), 송이버섯과(Tricholomataceae), 불로초과(Ganodermataceae) (잎새, 표고, 영지버섯)을 포함한다. 정유를 위한 버섯 종은 아가리쿠스 비스포러스(Agaricus bisporus), 아가리쿠스 캄페스트리스(Agaricus campestris), 플램물리나 베루티페스(Flammulina velutipes) 힙시자이거스 테수라투스(Hypsizygus tessulatus), 렌티누스 에도데스(Lentinus edodes), 펠리누스 린테우스(Phellinus linteus), 플레우로투스 코르누코피애(Pleurotus cornucopiae), 플레우로투스 오스트레아투스(Pleurotus ostreatus), 트레멜라 푸시폴미스(Tremella fuciformis), 스파라시스 크리스파(Sparassis crispa), 튜버 마그나툼(Tuber magnatum), 볼바리엘라 볼바세아(Volvariella volvacea)를 포함한다.

또한 상기 방향성 물질은 식물의 정유를 포함할 수 있다. 상기 정유는 일반적으로 휘발성이고 수불용성이며, 주로 모노- 및 세스퀴테르펜, 페닐프로파노이드, 아미노산 및 장쇄 지방산의 유도체이다. 자연 발생 정유는 합성 향과 블렌딩될 수 있다.

자연 발생 정유의 바람직한 예로는, 레몬, 재스민, 라벤더, 장미, 로즈마리, 갈락소라이드, 앰브록샌, 만자네이트, 그레이프후르츠, 마조람, 시나몬, 오란티올, 토마토리프, 스피아민트, 클로브, 카모마일, 페퍼, 트리프랄, 유자, 바닐린, 베르가못, 아르모이스, 스트로베리, 제라늄, 라임, 넛맥, 옥틸알데히드 및 아릴카프로에이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 조합하여 사용하여도 무방하다.

상기 방향성 물질은 추출제(extractant)를 이용한 추출물 형태이거나, 상기 추출물의 가공 형태일 수 있으며, 일예로 추출제를 이용하여 추출된 식물의 추출물이나 상기 자연 발생 정유를 가공한 고체 형태를 가질 수 있다.

상기 방향성 물질의 추출제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로, 예를 들면 복수의 히드록시기(-OH)를 갖는 폴리올을 들 수 있다. 상기 폴리올은 소수화 상수(HLB/OH기의 수)의 값이 특정 수치범위를 만족할 때, 계면활성제의 도움 없이 방향성 물질의 친수성 성분을 용매 쪽으로 효과적으로 추출할 수 있는 특징을 가지므로 상안정성이 높고 장기간 보관에도 층분리나 침전이 발생하지 않아 바람직하다.

상기 폴리올의 일예로는 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 펜틸렌글리콜, 펜타에리스리톨, 마니톨, 덜시톨, 아라비톨, 소르비톨, 자일리톨, 1,2-헥산디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 폴리트리메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린 및 트리메틸올프로판의 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있으며, 그중에서 상기 소수화 상수를 가장 만족하는 것은 글리세린, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 방향성 물질은 필요에 따라 물과 같은 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 추출물과 혼합한 후 상분리하여 방향성 물질을 얻기 위한 것으로, 물과 추출물을 교반한 후, 1 내지 5일간 밀봉하여 정치시킴으로써 상분리를 유도하고, 혼합되지 않은 상등액을 제거하는 방법으로 방향성 물질을 수득할 수 있다.

여기에 상기 방향성 물질을 유지하는 유지재를 더 포함할 수도 있다. 상기 유지재는 막 형성제 및 유화제 등을 포함할 수 있다. 상기 막 형성재의 대표적인 예는, 글루칸이며, 글루칸에는, 예를 들면, 풀루란, 말토덱스트린, 히드록시프로필셀룰로오스가 포함된다. 글루칸은, 수용성이다. 글루칸 등의 막 형성재는, 그것으로부터 형성되는 막중에 방향성 물질을 넣음으로써 유지할 수 있다. 막 형성재는 친수성 또는 소수성 방향성 물질의 어느 것에 대해서도 사용할 수 있다.

상기 유화제의 예는, 글리세린 지방산에스테르, 자당 지방산에스테르(슈가 에스테르), 소르비탄 지방산에스테르, 프로필렌글리콜 지방산에스테르, 레시틴을 포함한다. 유화제 분자는, 수성 매체 중에서, 그것들의 소수성기를 소수성 방향성 물질의의 기름방울(油滴)의 주위에 흡착시킴으로써 소수성 방향성 물질을 유지한다.

상기 방향성 물질은 다공체 내에 담지되는 담지량을 한정하지 않는다. 상기 방향성 물질의 담지량은 다공체의 크기 및 비표면적에 관계되며, 이외에도 담지방법 및 조건에 따라서도 달라질 수 있다. 상세하게는 전체 다공체 100 중량부 대비 10 내지 30 중량부 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 방향체는 제조방법을 한정하지 않는다. 일예로 상기 다공체를 감압 하에서 교반하면서, 상기 방향성 물질과 유지재를 포함하는 조성물을 다공체에 접촉시킴으로써 제조할 수 있다. 이때 방향성 물질이 액상인 경우, 조성물을 방향체에 직접 분무하여 제조할 수 있으며, 기체인 경우, 상기 다공체를 수용하는 반응기 내의 기체를 기상의 방향성 물질로 대체함으로써 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 1차코팅막은 상기 방향체의 표면을 감싸는 코팅막으로, 방부제를 포함하여 상기 방향성 물질이나 전분과 같은 1차코팅막 또는 2차코팅막에 포함되는 생분해성 물질의 급격한 분해나 변성을 억제할 수 있다.

본 발명에서 상기 1차코팅막을 형성하는 조성물은 방부제와 상기 방부제를 포함하는 코팅막을 형성하기 위한 고분자를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 방부제는 방향성 물질과 생분해성 물질의 급격한 변성을 막기 위한 것으로, 상기 방부제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 방부제를 사용하여도 무방하나 바람직하게는 천연 방부제를 사용하는 것이 인체에 유해한 부작용이 발생하지 않아 좋다.

본 발명에서 상기 천연 방부제의 예를 들면, 할미꽃 추출물, 어스니어추출물, 초피나무추출물, 안식향(벤조인), 로즈마리추출물, 비타민E, 징크제올라이트, 당근추출물, 자몽추출물, 황금추출물 및 쑥추출물 등을 들 수 있으며, 이들은 어느 하나 또는 복수를 혼합하여 사용하여도 무방하다.

본 발명에서 상기 천연 방부제는 1차코팅막을 형성하는 조성물 100 중량% 대비 5 내지 20 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만 첨가하는 경우 생분해성 물질이나 방향성 물질의 급격한 변형을 막기 어려우며, 20 중량% 초과 첨가하는 경우 조성물의 점도가 떨어져 코팅막의 형성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다.

본 발명에서 상기 고분자는 상기 천연 방부제와 혼합되어 1차코팅막을 이루는 주성분으로, 천연 방부제의 이탈을 방지하고 방향체의 표면을 감싸 충격에 의한 파손을 방지하는 역할을 수행한다.

본 발명에서 상기 고분자는 당업계에서 코팅액으로 통상적으로 사용하는 모든 종류를 포함할 수 있으며, 일예로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리부텐 및 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀을 들 수 있다. 또한 상기 고분자는 단독으로 또는 복수의 고분자가 혼합된 혼합물이어도 무방하다.

상기 고분자는 전체 1차코팅막 조성물 100 중량% 대비 80 내지 95 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 안정적으로 코팅층을 형성할 수 있으며, 동시에 방부제와의 혼화성을 유지할 수 있다.

또한 상기 1차코팅막 조성물은 방향체 내에 담지된 방향성 물질이 자유롭게 발산될 수 있도록 하나 이상의 생분해성 물질을 더 포함하여 상기 1차코팅막에 기공이 형성되도록 유도할 수 있다.

상기 생분해성 물질은 종류를 한정하지 않으며, 상기 2차코팅막에 포함되는 생분해성 물질과 동일하여도 무방하다. 예를 들어 열가소성 전분, 폴리카프로락톤, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리인산에스터, 폴리포스파젠, 폴리사카라이드 및 지방족 폴리에스터 등이 있으며, 단독으로 사용되거나 두 가지 이상 혼합된 혼합물을 사용하여도 좋다.

상기 생분해성 물질은 전체 1차코팅막 조성물 100 중량부 대비 5 내지 20 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 5 중량부 미만 첨가하는 경우 1차코팅막에 기공 형성이 제대로 이루어지지 않으며, 20 중량부 초과 첨가하는 경우 코팅막의 물성이 크게 떨어질 수 있다.

상기 1차코팅막은 먼저 상기 고분자와 방부제, 생분해성 수지, 용매 등을 포함하는 조성물에 상기 방향체를 침지시킨 후, 이를 경화하여 형성할 수 있다. 작업 중에 용매가 비산되고, 고분자와 방부제, 생분해성 수지 등만이 남아 물리적인 특성을 유지할 수 있다. 이때 상기 조성물은 농도를 10 내지 20%, 점도는 500 내지 1,000cps, 비중은 1.0 내지 1.5 정도로 구성하는 것이 가장 좋은 효과를 나타내며, 이러한 농도, 점도와 증발속도 등은 용매의 비율에 따라 쉽게 조절할 수 있다.

상기 1차코팅막은 두께를 한정하지 않으며, 상기 조성물의 물성에 따라 바뀌는 것으로 특히 침지 속도, 경화 조건, 용매의 증발 속도 등에 따라 다양한 범위로 형성될 수 있다. 또한 상기 생분해성 수지가 1차코팅막에 포함되는 경우, 상기 생분해성 수지가 분해되면서 인체에 유해한 물질과 환경호르몬 등이 발생하지 않고 기공만 형성되어 상기 방향체의 방향 기능이 발현되는 시점을 결정할 수 있다.

본 발명에서 상기 2차코팅막은 상기 1차코팅막의 표면에 적층되며, 생분해성물질을 포함하여 상기 생분해성 물질의 분해에 따라 다수의 기공이 형성된다. 상기 기공은 상기 방향체 내부의 방향성 물질이 외부로 발산되는 통로 역할을 수행하며, 생분해성 물질의 분해 속도를 조절함으로써 방향성 물질의 발산 속도를 조절하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 2차코팅막은 상기 1차코팅막과 유사하게 생분해성 물질과 고분자를 포함하되, 상기 생분해성 물질은 생분해성 수지와 생분해성 입자로 구성될 수 있다.

상기 생분해성 물질은 상기 1차코팅막에 포함되는 생분해성 물질과 동일하여도 좋고, 이와 상이하여도 무방하다. 상기 생분해성 물질의 예를 들면, 열가소성 전분, 폴리카프로락톤, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리인산에스터, 폴리포스파젠, 폴리사카라이드 및 지방족 폴리에스터 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 복수를 혼합하여 사용하여도 무방하다.

상기 생분해성 수지는 2차코팅막을 형성하는 조성물 100 중량% 중 15 내지 25 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 15 중량% 미만 첨가되는 경우 코팅막에 기공이 제대로 형성되지 않으며, 25 중량% 초과 첨가되는 경우 코팅막의 기계적 물성이 크게 하락할 수 있다.

본 발명에서 상기 생분해성 입자는 상기 방향성 물질의 발산속도를 조절하기 위한 것으로, 상기 생분해성 수지보다 생분해 속도가 높아 빠르게 기공을 형성하면서도 2차코팅막의 기계적 물성에 영향을 주지 않도록 기공의 크기와 형태를 일정하게 조절하는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명에서 상기 생분해성 입자로 바람직하게는 비표면적 10 내지 150 ㎥/g의 폴리카프로락톤 입자인 것이 좋다. 상기 폴리카프로락톤은 랜덤 가수분해에 의해 쉽게 분자량이 감소하고, 이때 생성된 저분자량의 조각 및 작은 조각의 덩어리 분해에 의해 무게감소 현상이 동시에 발생하여 상기 2차코팅막에 기공을 형성할 수 있다.

또한 상기 폴리카프로락톤은 분해속도를 쉽게 조절할 수 있다. 특히 락티드, 글리콜리드와의 공중합이나 혼합을 진행할 경우 분해속도가 급격히 증가하므로 이들 물질과의 혼합 또는 공중합 정도를 조절하여 폴리카프로락톤 입자별로 분해속도의 차이를 발생시킬 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리카프로락톤 입자는 비표면적이 10 내지 150 ㎥/g일 수 있다. 상기 비표면적은 입자의 크기 및 내부 공극에 따라 결정되는 것으로, 흡착능과 밀접한 관계가 있다. 특히 비표면적이 커지는 경우, 내부 공극이 상당히 많이 형성된 것으로, 폴리카프로락톤의 노출 면적이 증가하여 가수분해 속도를 높여 2차코팅막의 기공형성 속도를 더욱 높일 수 있다.

상기 폴리카프로락톤 입자로 더욱 상세하게는 비표면적 10 내지 50 ㎥/g의 대입자와 비표면적 120 내지 150 ㎥/g의 소립자의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기와 같이 비표면적에 차이가 있는 입자를 혼합하여 사용하는 경우, 비표면적이 큰 소립자가 먼저 가수분해되어 2차코팅막에 기공을 빠르게 형성하고, 대립자는 소립자에 비해 비교적 천천히 가수분해되어 소립자보다는 기공 형성이 더디게 된다. 따라서 일반적으로 기공이 형성된 코팅막에 비해 방향성물질의 기화 속도가 더디게 되어 향기를 보다 오랫동안 유지할 수 있다.

상기와 같이 폴리카프로락톤 입자의 비표면적을 다양하게 하는 경우, 대입자 30 내지 50 중량% 및 소립자 50 내지 70 중량%를 포함하도록 혼합하는 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 2차코팅막의 기공 형성 시점을 조절하기 어려워 바람직하지 않다.

본 발명에서 상기 폴리카프로락톤 입자는 제조방법을 한정하지 않는다. 일예로 다른 락티드와 공중합하는 경우, 정제한 락트산 올리고머를 ε-카프로락톤과 축중합 및 개환중합하여 분자량 10,000 내지 100,000의 범위로 제조할 수 있다.

상기와 같이 다른 생분해성수지와 공중합하거나 혼합하는 경우, 상기 다른 생분해성수지의 혼합량은 전체 조성물 100 중량% 대비 15 내지 25 중량%를 차지하는 것이 좋다. 15 중량% 미만 첨가하는 경우, 생분해속도를 조절하기 어려우며, 25 중량% 초과 첨가하는 경우 기계적 물성이 크게 떨어질 수 있다.

본 발명에서 상기 고분자는 상기 1차코팅막에 첨가되는 고분자와 마찬가지로 상기 생분해성 물질과 혼합되어 2차코팅막을 이루는 주성분으로, 생분해성 수지의 분해에 따라 기공을 형성하고, 1차코팅막의 표면을 감싸 충격에 의한 방향체의 파손을 방지하는 역할을 수행한다.

상기 고분자는 당업계에서 코팅액으로 통상적으로 사용하는 모든 종류를 포함할 수 있으며, 일예로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리부텐 및 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀을 들 수 있다. 또한 상기 고분자는 1차코팅막에 첨가되는 고분자와 동일 또는 상이하여도 좋으며, 단독으로 또는 복수의 고분자가 혼합된 혼합물이어도 무방하다.

상기 고분자는 전체 1차코팅막 조성물 100 중량% 대비 고분자 30 내지 50 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 안정적으로 코팅층을 형성할 수 있으며, 동시에 기공 형성이 용이하게 진행될 수 있다.

본 발명에 따른 2차코팅막은 10 내지 50㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 코팅막의 기계적 물성을 유지할 수 있고, 기공이 자연스럽게 형성될 수 있으며, 기공이 형성된 후에도 코팅막의 파손이 발생하지 않는다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

하기 실시예를 통해 제조된 제품의 물성을 다음과 같이 측정하였다.

(향기 지속력)

실시예를 통해 제조된 시편을 각각 채광 및 통풍이 잘 드는 25℃의 온도에 정치하였다. 그리고 훈련된 관능요원 10명을 선별한 후, 정치 후 5일, 10일, 20일, 30일, 40일 후의 시편의 "?茱봉? 관능검사로 확인하였다. 확인된 결과는 5점 척도법으로 나타내었으며, 숫자가 5에 가까울수록 방향성이 우수한 것으로 판정하였다.

(실시예 1)

유성 향료인 Sweet lavender 476F(Givaudan사 판매)가 전체 100 중량% 중 10 중량%가 혼합되어 제조된 직경 1.5㎝의 황토볼을 폴리에틸렌과 안식향이 각각 90 중량%, 10 중량%로 혼합된 1차코팅막 조성물에 1분간 침지시킨 후 황토볼을 꺼내고 조성물을 경화하여 코팅막을 형성하였다.

다음으로 생분해성 수지로 폴리락틱산을, 생분해성 입자로 비표면적 25㎥/g의 대립자와 135㎥/g의 소립자가 각각 40 중량%, 60 중량%로 혼합된 폴리카프로락톤 입자를, 고분자로 폴리에틸렌을 혼합한 2차코팅막 조성물을 제조하였다. 이때 조성비는 각각 20 중량%, 35 중량%, 45 중량%였다. 제조된 2차코팅막 조성물에 황토볼을 1분간 침지시킨 후 꺼내고 조성물을 경화하여 방향체를 제조하였다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 1차코팅막 조성물 제조 시 고분자의 일부를 폴리락틱산으로 대체하여 더 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 방향체를 제조하였다. 이때 폴리락틱산의 첨가량은 전체 조성물 중 5 중량%가 되도록 대체하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 2차코팅막 조성물 제조 시 생분해성 입자의 조성비를 대입자 60 중량%, 소립자 40 중량%가 되도록 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 방향체를 제조하였다.

(실시예 4)

상기 실시예 1에서 2차코팅막 조성물 제조 시 생분해성 수지의 함량을 30 중량%, 고분자의 함량을 35 중량%가 되도록 조절한 것을 제외하고 동일한 방법으로 방향체를 제조하였다.

(실시예 5)

상기 실시예 1에서 2차코팅막 조성물 제조 시 생분해성 입자의 조성비를 대입자 25 중량%, 소립자 75 중량%가 되도록 조절한 것을 제외하고 동일한 방법으로 방향체를 제조하였다.

[표 1]

상기 표 1과 같이 본 발명에 따른 방향체는 대체적으로 오랜 기간 향기를 유지하고 있음을 알 수 있다. 다만, 1차코팅막 제조 시 고분자의 일부를 생분해성 수지로 치환한 실시예 2는 1차코팅막에 기공이 효과적으로 형성되어 향기의 발산력이 가장 우수한 것을 알 수 있다.

이와는 대조적으로 2차코팅막에 생분해성 수지의 함량이 지나치게 높은 실시예 4나 소립자의 함량이 높은 실시예 5는 정치 초반에 방향성 물질이 과도하게 빠져나가 향기가 오래 유지되지 못하는 경향을 보였으며, 대립자의 함량이 높은 실시예 3은 2차코팅막에 기공이 원활하게 형성되지 않아 향기 발산력이 실시예 2에 비해 떨어지는 경향을 보이고 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 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

다공체 내부에 담지된 방향성 물질이 외부로 발산되는 방향체;
상기 방향체의 표면에 코팅되며, 방부제 및 고분자를 포함하는 1차코팅막; 및
상기 1차코팅막의 표면에 코팅되며, 생분해성 물질 및 고분자를 포함하는 2차코팅막;
을 포함하는 서방형 방향체로, 상기 생분해성 물질은 생분해성 수지 및 생분해성 입자가 혼합된 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 생분해성 입자는 비표면적 10 내지 150 ㎥/g의 폴리카프로락톤 입자인 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 생분해성 수지는 열가소성 전분, 폴리카프로락톤, 폴리락틱산, 폴리글리콜산, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리인산에스터, 폴리포스파젠, 폴리사카라이드 및 지방족 폴리에스터에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리부텐 및 폴리메틸펜텐에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 천연방부제는 할미꽃 추출물, 어스니어추출물, 초피나무추출물, 안식향(벤조인), 로즈마리추출물, 비타민E, 징크제올라이트, 당근추출물, 자몽추출물, 황금추출물 및 쑥추출물에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 1차코팅막은 방부제 5 내지 20 중량% 및 고분자 80 내지 95 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 2차코팅막은 생분해성 수지 15 내지 25 중량%, 생분해성 입자 30 내지 50 중량% 및 고분자 30 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 1항에 있어서,
상기 2차코팅막의 두께는 10 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 2항에 있어서,
상기 생분해성 입자는 비표면적 10 내지 50 ㎥/g의 대입자와 비표면적 120 내지 150 ㎥/g의 소립자가 혼재된 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.
제 9항에 있어서,
상기 생분해성 입자는 대입자 30 내지 50 중량% 및 소립자 50 내지 70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 서방형 방향체.