KR20190098440A - 하이드로겔 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 하이드로겔 조성물은, 교반용기에 담긴 정제수가 48 ~ 52 ℃가 되게 가열하고, 상기 정제수에 금속이온봉쇄재와 경화제를 투입한 제1 혼합액을 교반하는 제1 단계; 상기 제1 혼합액에 글리세린과 검류를 투입한 제2 혼합액이 74 ~ 76 ℃가 되도록 교반하면서 가열하는 제2 단계; 상기 제2 혼합액에 가용화제와 향료를 투입한 제3 혼합액이 59 ~ 61 ℃가 되도록 교반하면서 냉각하는 제3 단계; 상기 제3 혼합액의 온도를 유지한 채로 상기 제3 혼합액에 건조된 꽃잎을 추가한 제4 혼합액을 교반하는 제4 단계; 상기 제4 혼합액을 54 ~ 56 ℃가 되도록 냉각시키고, 상기 제4 혼합액을 필름에 코팅을 하는 제5 단계; 및 상기 코팅 후 24 ~ 26 ℃가 되도록 냉각 및 숙성시키는 제6 단계를 포함한다.

Description

하이드로겔 조성물{Hydrogel composition}

본 발명의 일실시예들은 하이드로겔 팩 제조에 사용되는 하이드로겔 조성물에 관한 것이다.

팩은 타입에 따라 필오프 팩(peel-off pack), 워시오프 팩(wash-off pack) 및 티슈오프 팩(tissue-off pack) 등으로 나뉘는데, 필오프 팩은 팩제를 얼굴에 바르고 일정시간이 경과한 후, 건조된 피막을 떼어내는 형태로서 보습, 피부 탄력회복, 피지 및 노폐물 제거 등의 기능을 갖는다. 그런데, 필오프 타입의 일종인 튜브에 든 액상의 팩제를 이용하는 방법은 액상의 수용성 팩제를 피부에 도포한 후, 일정시간 동안 방치하여 건조시켜 형성 피막을 피부로부터 박리하면서 각질을 제거하는 방법으로서, 피부에 형성된 피막을 피부로부터 박리할 때 생기는 피막의 점착력에 의해 모공 중의 각질을 제거하는 방법이기 때문에 충분한 각질 제거 효과를 기대할 수 없는 문제가 있다.

또한, 워시오프 타입은 팩제를 얼굴에 바르고 난 후 물로 씻어내는 형태로서 보습, 진정, 피로회복 및 영양감 부여 등의 기능을 갖는다. 또한, 티슈오프 팩은 크림 타입의 팩제를 얼굴에 바르고 팩제의 영양성분 일부를 피부에 흡수시키고 난 후, 나머지 팩제를 타월로 닦아내는 형태이다.

일반적으로 화장용 마스크 팩은 부직포에 물 또는 화장수를 첨가하거나 기능성이 있다고 알려진 추출물 등을 첨가하여 만들어진다. 그러나, 티슈오프 타입인 부직포 타입의 팩은 합성 고분자로 제조되는데, 화장수나 기능성 추출물을 첨가하면 뻣뻣하게 되어 사용감이 좋지 않다. 또한 부직포를 화장액 등의 첨가제에 적셔서 지속적인 미용액의 흡수를 유도한 제형의 경우에는 피부에 대한 부착성이 낮으며, 미용액이 공기에 노출됨으로 인해 야기되는 미용성분들의 변성을 피하기 어렵고, 초기에 너무 고농도의 미용성분이 피부와 접촉함으로 인한 피부 자극발생의 소지가 높다는 단점이 있다.

이러한 부직포 마스크 팩의 단점을 극복하기 위하여 하이드로겔 마스크 팩에 대한 연구 개발이 활발히 이루어져 왔다. 그러나 종래기술의 하이드로겔은 하이드로겔만으로는 외형을 유지할 수 없기 때문에 합성수지나 부직포, 메쉬, 망에 부가하여 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나 부직포에서 하이드로겔이 떨어져 나가는 경우가 많았으며, 합성수지 등을 사용한 하이드로겔의 경우 생체 적합성 및 안정성 측면에서 많은 평가와 검토가 필요하다.

그 결과, 상기의 생체 적합성 등의 문제 극복을 위해 천연에서 유래한 물질을 이용한 하이드로겔 마스크 팩이 많이 연구되고 있다. 천연 하이드로겔 마스크 팩의 경우, 부직포 등의 합성수지 등을 이용하지 않고 천연에서 얻은 물질 자체를 그대로 필름 형태로 제조하기 때문에 부직포나 합성수지 등에 의한 민감성 피부의 가려움 등의 부작용이 없을 뿐만 아니라 피부에 직접적으로 영향을 공급해 줄 수 있는 장점이 있다. 상기와 같은 문제점에 근거하여 천연 단백질인 콜라겐을 사용한 화장용 마스크 팩이 시장에 출시되어 있으나, 콜라겐이 동물 유래 소재이며, 강도가 약해 취급이 어려운 단점이 있다.

하이드로겔 팩, 특히 하이드로겔 마스크 팩에 대한 관련 공지 기술이 많이 있는데, 팩제로서 일본국 특개소 54-49334호는 폴리아크릴산염, 다가알코올 및 물을 주성분으로 한 보수성이 뛰어난 저박리력(低剝離力)의 팩제가 개시되어 있다. 또한, 일본국 특공평 1-46485호 공보에는 가교형 함수겔을 기제로서 사용한 시이트상의 팩제, 그리고, 일본국 특개평 5-295004호 공보에는 천연유래 반합성 성분을 보습제 및 증점제로서 배합한 팩제가 개시되어 있다. 그러나 종래의 팩제는 팩작용이 충분하지 않다는 문제점과, 첩부시의 압박감과 따가운 느낌 등의 위화감이 발생하기 쉽고, 시이트 코스메틱붐이라고 떠들석한 현재에 있어서도 사용자의 릴렉세이션 (relaxation)요구를 만족시킬 수가 없다는 문제점을 지니고 있었다.

따라서 꽃잎을 함유하여 미적 효과를 부여함과 동시에 피부에 알맞는 점착성을 갖으면서도, 또한 피부에 대한 효과 및 안정성, 그리고 심신의 긴장완화 작용이 뛰어난 팩 작용을 갖는 하이드로겔 성분 개발이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명의 일 목적은 꽃잎이 함유된 하이드로겔 조성물을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 하이드로겔 조성물은, 교반용기에 담긴 정제수가 48 ~ 52 ℃가 되게 가열하고, 상기 정제수에 금속이온봉쇄재와 경화제를 투입한 제1 혼합액을 교반하는 제1 단계; 상기 제1 혼합액에 글리세린과 검류를 투입한 제2 혼합액이 74 ~ 76 ℃가 되도록 교반하면서 가열하는 제2 단계; 상기 제2 혼합액에 가용화제와 향료를 투입한 제3 혼합액이 59 ~ 61 ℃가 되도록 교반하면서 냉각하는 제3 단계; 상기 제3 혼합액의 온도를 유지한 채로 상기 제3 혼합액에 건조된 꽃잎을 추가한 제4 혼합액을 교반하는 제4 단계; 상기 제4 혼합액을 54 ~ 56 ℃가 되도록 냉각시키고, 상기 제4 혼합액을 필름에 코팅을 하는 제5 단계; 및 상기 코팅 후 24 ~ 26 ℃가 되도록 냉각 및 숙성시키는 제6 단계를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 건조된 꽃잎은 내부 온도가 40 내지 45℃로 설정된 전기 오븐 내에 1차로 30분간 건조시키고, 2차로 동결건조기를 이용해 영하 20℃ 내지 40℃의 온도에서 1시간 동안 동결건조시켜 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 검류는, 상기 증류수 100 중량부에 대하여 카라기난검 0.5 ~ 3.0 중량부, 캐롭콩검 0.1 ~ 1.5 중량부 및 잔탄검 0.1 ~ 1.5 중량부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 증류수 100 중량부에 대하여, 상기 금속이온봉쇄재로서 EDTA(ethylendiamine tetraacetic acid)-2Na 를 0.01 ~ 0.1 중량부를 포함하고, 상기 경화제로서 Cacl₂-2H₂O 를 0.1 ~ 2.0 중량부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 꽃잎은 장미, 녹차, 카렌둘라, 캐모마일, 박하, 라벤더, 수레국화, 국화, 나팔꽃 또는 동백나무꽃 중 적어도 1종 이상을 포함하고, 상기 꽃잎의 크기는 0.1 내지 30 mm 로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 하이드로겔 조성물은 독특한 색감을 가지고, 꽃향이 나면서도 피부 자극성이 낮다. 또한, 착용감이 우수하고 주름개선, 미백, 보습 등의 효과가 우수한 하이드로겔 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 하이드로겔 조성물의 사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르는 하이드로겔 조성물의 제조방법은 제1 내지 제 6 단계를 포함한다.

구체적으로 제1 단계는 교반용기에 담긴 정제수가 48 ~ 52 ℃가 되게 가열하고, 정제수에 금속이온봉쇄재와 경화제를 투입한 제1 혼합액을 교반하는 단계이다.

금속이온봉쇄재로서 EDTA(ethylendiamine tetraacetic acid 에틸렌디아민 테트라아세트산)-2Na가 사용될 수 있다. 함유량은 상기 증류수 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 0.5 중량부로, 바람직하게는 0.01 ~ 0.1 중량부로 사용할 수 있으며, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 적절한 겔 형성면에서 유리하다. 경화제로서는 Cacl₂-2H₂O가 사용될 수 있다. 함유량은 상기 증류수 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 0.1 ~ 2.0 중량부를 포함할 수 있다. 교반시간은 혼합액의 양에 따라 조금 차이가 있지만 5분 내지 30분이 적절하다.

제2 단계는, 제1 혼합액에 글리세린과 검류를 투입한 제2 혼합액이 74 ~ 76 ℃가 되도록 교반하면서 가열하는 단계이다.

글리세린은 점도 조절 및 보습제 역할을 하는 것으로서, 그 함유량은 상기 증류수 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부를, 바람직하게는 4 ~ 8 중량부를 포함할 수 있으며, 이때, 글리세린 함유량이 1 중량부 미만이면 조성물로 제조한 하이드로겔 팩의 보습 효과가 미비할 수 있으며, 10 중량부를 초과하여 사용하면 조성물의 겔화시간이 너무 지연되는 문제가 있을 수 있다. 그리고, 검류는 겔화제를 지칭하며, 일 예로 카라기난검(Carrageenan Gum), 잔탄검(Xanthan Gum), 카시아검(Cassia Gum), 타마린드검, 젤란검(Gellan Gum), 캐럽콩검 및 구아검(Guar Gum)로 이루어진 그룹 중 카라기난을 포함하는 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 상기 증류수 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3.0 중량부를 포함할 수 있다. 이 때, 검류의 함유량이 0.5 중량부 미만이면, 하이드로겔의 점도가 너무 낮아서 성형성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 3 중량부를 초과하여 사용하면 점도가 너무 높아져서 오히려 성형성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게는 증류수 100 중량부에 대하여 카라기난검 0.5 ~ 3.0 중량부, 캐롭콩검 0.1 ~ 1.5 중량부, 잔탄검 0.1 ~ 1.5 중량부를 포함할 수 있다. 카라기난검의 함유율이 낮으면 고분자들의 결합이 끊어지는 문제가 발생하였고, 카라기난검의 함유율이 높으면 고분자가 단단해지는 문제가 발생하였다. 캐롭콩검은 함유율이 낮으면 하이드로겔의 탄력이 낮으며, 함유율이 높으면 경도가 높아 피부에 부착하기 문제가 발생하였다. 잔탐검의 경우 함유율이 낮으면 이수현상이 발생하였으며, 함유율이 높으면 피부에 부착이 힘든 문제가 발생하였다. 교반시간은 혼합액의 양에 따라 조금 차이가 있지만 20분 내지 50분이 적절하다.

제3 단계는, 제2 혼합액에 가용화제와 향료를 투입한 제3 혼합액이 59 ~ 61 ℃가 되도록 교반하면서 냉각하는 단계이다. 제3 단계는 겔화성을 높이고 제4 단계에 첨가되는 꽃잎의 변성을 방지하기 위해 제2 단계의 교반온도 보다 낮은 온도로 냉각시키면서 진행된다. 59 ℃ 이하에서는 겔화성이 떨어지고, 60 ℃ 이상에서는 꽃잎의 변성이 발생한다. 즉, 꽃잎의 색깔이 변하거나 꽃잎이 수축된다.

가용화제는 폴리소르베이트, PEG-60 하이드로제네이티드 캐스터오일 또는 광유가 사용될 수 있다. 가용화제는 상기 증류수 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부, 바람직하게는 0.5 ~ 3 중량부로 사용할 수 있으며, 이때, 0.1 중량부 미만으로 사용시 본 발명의 다양한 조성 성분들 간에 상용성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하면 오히려 조성 성분들간에 상용성이 떨어져서 조성물의 겔화성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.

향료는, 당업계에서 사용하는 다양한 향료를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 프라그란스 HP- 304017을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 상기 증류수 100 중량부에 대하여 0.005 ~ 2 중량부를, 바람직하게는 0.01 ~ 1 중량부를 사용하는 것이 좋으며, 이때, 0.005 중량부 미만으로 사용시 충분한 향을 발휘하지 못할 수 있고, 2 중량부를 초과하여 사용하면, 본 발명의 조성물로 하이드로겔 팩 제조시, 향이 너무 강하여 오히려 상품성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다. 교반시간은 혼합액의 양에 따라 조금 차이가 있지만 10분 내지 40분이 적절하다.

제4단계는 제3 혼합액의 온도를 유지한 채로 상기 제3 혼합액에 건조된 꽃잎을 추가한 제4 혼합액을 교반하는 단계이다. 이 때, 내부 온도가 40 내지 45℃로 설정된 전기 오븐 내에 1차로 30분간 건조시키고, 2차로 동결건조기를 이용해 영하 20℃ 내지 40℃의 온도에서 1시간 동안 동결건조시켜 형성된 꽃잎을 사용한다. 1차로 이와 같이 건조시키는 이유는, 꽃잎의 표면에 수분만 건조시켜 꽃잎의 표면을 굳게 하고, 꽃의 색상이 두드러지게 하기 위한 것이다. 2차로 설정된 온도범위와 시간 외에서는 건조가 발생하지 않아 섬유질이 분해되거나, 꽃잎의 영양소 또는 기능성 물질이 크게 손실되는 문제가 발생될 수 있다. 여기서 꽃잎은 장미, 녹차, 카렌둘라, 캐모마일, 박하, 라벤더, 수레국화, 국화, 나팔꽃 또는 동백나무꽃 중 적어도 1종 이상을 포함할 수 있다. 꽃잎의 크기는 0.1 내지 30 mm가 바람직하다. 0.1mm 이하의 크기에서는 혼합액에 포함될 때 심미감이 저하되며, 30 mm 이상의 크기에서는 타정시 꽃잎이 절단되는 문제가 발생할 수 있다. 이 때, 교반 시간은 15 내지 40분이 꽃잎이 혼합액과 함께 겔화되는 데 적절한 시간이다. 15분 미만으로 교반하면 겔화가 충분하지 못하고, 40분이 초과되면 꽃잎이 변성되기 시작한다.

제5단계는 제4 혼합액을 54 ~ 56 ℃가 되도록 냉각시키고, 제4 혼합액을 필름에 코팅을 하는 단계이다. 제4 혼합액을 54 ~ 56 ℃가 되도록 냉각된 상태에서 압축코팅장치를 이용하여, 하이드로겔을 0.5 내지 2 mm의 두께로 압축코팅한다. 이때 필름은 하이드로겔과 쉽게 박리되며 하이드로겔의 물성에 영향을 주지 않는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하기로는 폴리에틸렌 테이프탈레이트(Polyethylene Terephthalate:PET) 필름을 사용한다. 그리고, 일면에 필름이 구비된 하이드로겔 조성물층의 다른 면에는 부직포가 형성될 수도 있다.

제6 단계는 코팅 후 24 ~ 26 ℃가 되도록 냉각 및 숙성시키는 단계이다.

이후, 코팅된 하이드로겔 조성물에서 코팅지를 제거하고, 점증제 등이 포함된 에센스를 주입하면 하이드로겔 팩을 최종적으로 제조할 수 있게 된다.

하이드로겔 팩은 미백 및 주름 개선을 위한 마스크팩, 아이패치, 네일패치, 립패치, 바디패치, 넥패치, 엘보우패치 또는 특정 부위에 적용하는 부분 패치 등의 용도로 효과적으로 사용될 수 있다.

상기와 같이 설명된 하이드로겔은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (5)

1. 교반용기에 담긴 정제수가 48 ~ 52 ℃가 되게 가열하고, 상기 정제수에 금속이온봉쇄재와 경화제를 투입한 제1 혼합액을 교반하는 제1 단계;
   상기 제1 혼합액에 글리세린과 검류를 투입한 제2 혼합액이 74 ~ 76 ℃가 되도록 교반하면서 가열하는 제2 단계;
   상기 제2 혼합액에 가용화제와 향료를 투입한 제3 혼합액이 59 ~ 61 ℃가 되도록 교반하면서 냉각하는 제3 단계;
   상기 제3 혼합액의 온도를 유지한 채로 상기 제3 혼합액에 건조된 꽃잎을 추가한 제4 혼합액을 교반하는 제4 단계;
   상기 제4 혼합액을 54 ~ 56 ℃가 되도록 냉각시키고, 상기 제4 혼합액을 필름에 코팅을 하는 제5 단계; 및
   상기 코팅 후 24 ~ 26 ℃가 되도록 냉각 및 숙성시키는 제6 단계를 포함하는 하이드로겔 조성물의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 건조된 꽃잎은 내부 온도가 40 내지 45℃로 설정된 전기 오븐 내에 1차로 30분간 건조시키고, 2차로 동결건조기를 이용해 영하 20℃ 내지 40℃의 온도에서 1시간 동안 동결건조시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 조성물의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 검류는, 상기 증류수 100 중량부에 대하여 카라기난검 0.5 ~ 3.0 중량부, 캐롭콩검 0.1 ~ 1.5 중량부 및 잔탄검 0.1 ~ 1.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 조성물의 제조방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 증류수 100 중량부에 대하여,
   상기 금속이온봉쇄재로서 EDTA(ethylendiamine tetraacetic acid)-2Na 를 0.01 ~ 0.1 중량부를 포함하고,
   상기 경화제로서 Cacl₂-2H₂O 를 0.1 ~ 2.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로겔 조성물의 제조방법.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 꽃잎은 장미, 녹차, 카렌둘라, 캐모마일, 박하, 라벤더, 수레국화, 국화, 나팔꽃 또는 동백나무꽃 중 적어도 1종 이상을 포함하고, 상기 꽃잎의 크기는 0.1 내지 30 mm 인 것을 특징으로 하는 하이드로겔 조성물의 제조방법.
   
   
   
   
   

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