KR20200045125A - 마스크 시트 및 그 제조방법 - Google Patents

마스크 시트 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20200045125A
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임재민
윤두영
김찬훈
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조수호
송석원
김이현
김일두
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(주)아모레퍼시픽
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Abstract

본 발명은 마스크 시트에 관한 것으로, 구체적으로 상기 마스크 시트는 화장료가 중력에 의해 흘러내지 않고, 피부 밀착력이 우수하고, 수분이 휘발되지 않아 오랜 시간동안 뛰어난 보습력을 갖는다. 또한, 상기 마스크 시트는 피부 밀착된 후, 화장료가 모두 피부에 흡수되어 마스크 시트가 건조되면서 반투명 또는 탁도가 생기면서 마스크 시트를 벗기는 시점을 알려주는 알람 마스크 시트로 활용될 수 있다.

Description

마스크 시트 및 그 제조방법{MASK SHEET AND PREPARTION METHOD THEREOF}
본 발명은 오랜 시간동안 우수한 보습력을 유지하고 밀착성이 우수한 마스크 시트에 관한 것이다.
인간의 피부 조직은 각질층, 표피층, 진피층 및 피하(hypodermis)층으로 이루어져 있으며, 노화 및 자외선 작용에 의해 그 기능이 저하된다. 피부의 탄력성을 유지하고, 피부의 수분을 보충하거나 노화를 방지하기 위하여 효능 물질을 이용하여 피부에 생물학적 변화를 일으키도록 할 수 있다.
이러한 방법에는 피부 표면에 물질을 도포하거나 마스크 팩 또는 패치를 부착하여 수동확산을 일으키는 방법이 있다.
이때, 마스크 팩은 피부에 도포하여 일정 시간 방치한 후 제거하는 방식으로 사용되는 피부관리 제품으로서, 마스크 팩은 그 제형 및 사용방법에 따라 다양한 종류로 분류된다. 그 중 마스크 시트는 보습제, 미백제, 주름개선제, 및 그 밖의 기능성 미용성분을 포함하는 미용 용액이 시트 상의 기재에 함침되어 있는 제품으로, 사용자의 피부에 일정 시간 부착한 후 떼어내는 방식으로 사용된다. 마스크 시트는 휴대성이 우수하고 사용이 간편하여 마스크 팩의 가장 보편적인 형태 중 하나로 자리잡았으며, 소비자들의 다양한 요구를 충족시키기 위한 연구개발 또한 지속적으로 이루어지고 있다.
현재 유통되고 있는 대부분의 마스크 시트는 부직포 등 기재에 화장료 조성물이 함침된 형태로서, 포장 봉투에 기재를 접어 넣은 다음 내용물을 주입하고 밀봉하는 방식으로 제조된다. 따라서, 주입되는 내용물로는 기재에 함침되기 쉽도록 점도가 낮고 흐름성이 우수한 화장수 또는 미용액이 사용된다.
종래의 마스크 시트는 제거하기 용이한 이점이 있으나, 시트와 피부 표면과의 밀착성이 떨어져 효능물질이 피부 속으로 흡수하는 현상을 저해하는 문제점이 있으며, 마스크 시트에 함친된 화장수 또는 미용액은 피부에 흡수된 후, 시간이 얼마도 있지 않아 외부환경으로 휘발되어 보습력이 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 미용효과가 오랜 시간 지속되기 어렵다.
이에 상기 문제점을 해결하기 위하여, 무수 제형으로 유효성분을 안정하게 보관하다가 물이 함유된 에센스, 세럼 등과 만나서 피부 위에서 완전 용해되는 멜팅 제형으로, 전분, 셀룰로오스, 플루란 등의 수용성 필름형성제를 건조하여 만든 필름이 개발되었으나, 이는 피부에 남는 잔여물이 많고 필름 형성제가 용해되어 끈적한 사용감 및 건조 후의 피막형성에 의한 피부당김 등 단점이 많이 존재한다.
한편, 실리콘 재질 내부에 열선을 내장시키고 전원을 연결해서 발열시키는 방법(한국공개특허 제2003-0045384호)이나, 탄소(C)-알루미늄(Al)의 혼합물 혹은 탄소(C)-은(Ag)의 혼합물 등을 이용한 면상발열체와 진동모터로 열과 진동을 동시에 느끼게 하는 방법(한국공개특허 제2004-0073928호)이 시도되었으나, 마스크의 제조시 열선을 원하는 위치에 일정하게 배열하기 어렵거나, 면상발열체를 쉽게 만들 수 없다는 단점이 있다. 그리고, 미리 제조된 면상발열체를 양면 접착 실리콘 테이프로 연질 실리콘 마스크에 부착하고 외부에서 전원을 공급하여 온열감을 주는 마스크의 연구(한국공개특허 제2008-0067423호)가 있었지만, 온열마스크 자체만으로는 피부 미용 유효성분을 따로 공급할 수 없고, 얼굴에서 원하는 위치만 발열할 수 있도록 하는 자유로운 발열위치 변경이 힘든 단점이 있다. 또한, 유액이 적셔진 시트 마스크 팩과 별도로 외부에 덧대어 발열을 느끼게 함으로써 미용효과를 증진시키려는 시도들이 있었는데, 그 예로 발열체로서 아세트산 나트륨 과포화용액의 결정화되는 과정에서 발생되는 열을 이용하거나, 철가루를 산소와 반응시키는 산화열을 이용하는 방법(한국공개특허 제2008-0093572호)이 제안되었으나, 제조시 안정화의 어려움과 마스크팩이 너무 두껍고 사용하기 번거롭다는 단점이 있었다.
따라서, 사용 후에도 오랜 시간동안 우수한 보습력이 유지하고, 미용효과가 탁월하며, 밀착성이 우수한 마스크 시트의 개발이 요구된다.
한국공개특허 제2003-0045384호 한국공개특허 제2004-0073928호 한국공개특허 제2008-0067423호
본 발명자들은 취급 후 화장료가 중력에 의해 흘러내지 않고, 피부 밀착력이 우수하고, 수분이 휘발되지 않아 오랜 시간동안 뛰어난 보습력을 갖는 마스크 시트에 관하여 연구한 결과, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 오랜 시간 수분이 휘발되지 않아 보습력이 우수한 마스크 시트를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 피부 밀착 후, 화장료가 모두 피부에 흡수되어 마스크 시트가 건조되면 반투명 또는 탁도가 생기면서 마스크 시트를 벗기는 알림기능이 구현되는 마스크 시트 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 히알루론산(HA); 소수성 고분자; 및 용매를 포함하는 방사액을 전기방사하여 제조된 마스크 시트이며, 상기 마스크 시트는 피부에 부착시 피부에 접촉되는 부위가 수분에 의해 스웰링(swelling)되거나 부분적으로 녹아 피부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 마스크 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, S1) 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매를 포함하는 방사액을 준비하는 단계; S2) 기판 위에 지지대를 올리고, 상기 방사액을 지지대 위에 전기방사하는 단계; 및 S3) 상기 기판으로부터 마스크 시트를 떼어내는 단계를 포함하는 마스크 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 마스크 시트는 화장료가 중력에 의해 흘러내지 않고, 피부 밀착력이 우수하고, 수분이 휘발되지 않아 오랜 시간동안 뛰어난 보습력을 갖는다. 또한, 상기 마스크 시트는 피부 밀착된 후, 화장료가 모두 피부에 흡수되어 마스크 시트가 건조되면서 반투명 또는 탁도가 생기면서 마스크 시트를 벗기는 시점을 알려주는 알람 마스크 시트로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히알루론산과 소수성 고분자가 포함된 나노섬유의 멤브레인 형태의 마스크 시트의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히알루론산과 소수성 고분자가 혼합된 전기방사용액을 전기방사 공정을 이용하여 나노섬유 멤브레인 타입의 마스크시트의 제조 공정을 보여주는 그림이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히알루론산과 소수성 고분자가 포함된 나노섬유 멤브레인 형태의 마스크 시트의 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 4는 실시예 1의 마스크 시트에 대한 실제 사진이다.
도 5은 실시예 1의 마스크 시트에 대한 주사 전자 현미경 사진이다.
도 6은 실시예 1 및 크림타입의 화장료 조성물을 얼굴에 도포한 후, 도포시간에 따른 수분량 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 7는 실시예 1 및 크림타입의 화장료 조성물을 얼굴에 도포한 후, 도포시간에 따른 차폐율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 실시예 1 및 화장료 조성물에 따른 마스크 시트의 밀착력을 관찰한 이미지이다.
도 9는 실시예 1 및 화장료 조성물에 따른 마스크 시트의 투명도를 관찰한 이미지이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 이러한 도면은 본 발명을 설명하기 위한 일 구현예로서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 한정되지 않는다. 이때 도면에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였고, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 사용하였다. 또한 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 실제 축척과는 무관하며, 설명의 명료성을 위해 축소되거나 과장된 것일 수 있다.
마스크 시트
본 발명은 히알루론산(HA); 소수성 고분자; 및 용매를 포함하는 방사액을 전기방사하여 제조된 마스크 시트를 제공한다.
또한 본 발명의 마스크 시트는 피부에 부착시 피부에 접촉되는 부위가 수분에 의해 스웰링(swelling)되거나 부분적으로 녹아 피부에 밀착된다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 본 발명의 마스크 시트는 친수성 히알루론산과 소수성 고분자가 용매에 용해되어 혼합된 방사액을 전기방사(electrospinning)하여 제조됨으로써, 화장료 조성물(미용효과를 나타내는 물질)은 히알루론산에 녹아 화장료 조성물과 히알루론산 일부가 피부로 확산되고, 소수성 고분자는 차폐막이 되어 외부로 빠져나가는 수분을 차단한다.
또한, 상기 마스크 시트는 화장료 조성물이 함침될 수 있으며, 상기 마스크 시트는 이형필름으로 보호되거나 외부에 화장료 조성물이 노출되지 않도록 접혀 있을 수 있다.
상기 히알루론산은 아미노산과 우론산으로 이루어지는 복합 다당류의 하나로서, N-아세틸글루코사민과 글루쿠론산이 교대로 사슬형태로 결합하여 이루어져 있고, 수산화기(-OH)가 많아 친수성 물질로, 피부에서 보습작용을 하는 물질이며, 상기 마스크 시트가 히알루론산을 포함함으로써, 오랜 시간 마스크 시트를 피부에 부착하여도 피부염증 및 트러블이 나지 않으면서 미용효능을 갖는 물질을 오랫동안 피부에 흡수시킬 수 있다. 또한, 상기 히알루론산은 친수성 물질이므로 수분 또는 물을 흡수하였다가 피부로 다시 수분 또는 물을 확산시킬 수 있다.
이때, 상기 히알루론산의 분자량은 5000 내지 2000만 Da일 수 있으며, 바람직하게는 10만 내지 2000만 Da이며, 더욱 바람직하게는 100만 내지 2000만 Da이나, 이에 제한되지 않는다. 해당범위의 히알루론산은 수분 또는 물에 대한 흡수력이 우수하며, 피부로 다시 수분 또는 물을 확산시킴에 있어 용이하며, 수용성 또는 산성용매에 잘 용해되어 상기 전기방사액을 제조하는데 용이하다.
또한, 상기 히알루론산은 방사액 총 중량의 0.01 내지 10 중량% 일 수 있으며, 0.01 중량% 미만일 경우, 상기 마스크 시트의 보습력이 떨어지고, 10 중량%를 초과할 경우 방사액이 전기방사된 방사액이 시트형으로 굳지 않고 액체 또는 젤형으로 제조되어 내구성이 떨어질 수 있다. 바람직하게는 0.1 내지 10중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%이다.
상기 소수성 고분자는 폴리-ε-(카프로락톤)(Polycaprolactone, PCL), 키토산(Chitosan), 폴리아미드(polyamide), 폴리락트산(Poly-L-Lactic Acid, PLLA), 폴리락트산-글리콜산공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리안하이드리드(polyanhydrides), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(Poly-N-isopropyl acrylamide), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌)(Poly(vinylidene fluoride-co-hexa fluoropropylene), 퍼풀루오로폴리머(Perfluoropolymer), 폴리비닐클로라이드(Polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene chloride; PVDC), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르(Polyethyleneglycol dialkylether), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터(Polyethyleneglycol dialkylester), 폴리(옥시메틸렌-올리고-옥시에틸렌)(Poly(oxymethylene-oligo-oxyethylene), 폴리프로필렌옥사이드(Polypropylene oxide;PPO), 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacetate), 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트)(Poly(vinylpyrrolidone-vinylacetate), 폴리스티렌(Polystyrene; PS), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리이미드(Polyimide), 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드)(Poly(meta-phenylene isophthalamide), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리에테르케톤(Polyetherketone), 폴리에테르이미드(Polyetherimide), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리에스터(Polyester), 폴리테트라플루오로에틸렌(Poly(1,1,2,2-tetrafluoroethylene)), 폴리포스파젠(Polyphosphazene), 폴리우레탄(Polyurethane), 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate), 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 폴리-ε-(카프로락톤)이나, 이에 제한되지 않는다.
이때, 상기 소수성 고분자의 분자량은 10,000 내지 500,000 Da일 수 있으며, 바람직하게는 50,000 내지 100,000 Da이며, 더욱 바람직하게는 70,000 내지 90,000 Da이나, 이에 제한되지 않는다. 해당범위의 소수성 고분자는 차폐효과가 뛰어나며, 히알루론산과의 혼합이 용이하다.
또한, 상기 소수성 고분자는 방사액 총 중량의 1 내지 20 중량%일 수 있으며, 1 중량%미만일 경우, 상기 마스크 시트의 보습효과가 유지되는 시간이 감소하고, 20 중량%초과할 경우 상기 마스크 시트의 밀착력이 떨어질 수 있다. 바람직하게는 5 내지 15 중량%이며, 더욱 바람직하게는 8 중량% 내지 12 중량%이다.
상기 용매는 포름산(Formic acid), 아세트산(Acetic acid), 인산(Phosphoric acid), 황산, m-크레솔, 티플루오르아세트앤하이드라이드/다이클로로메테인, 물, N-메틸모폴린 N-옥시드, 클로로폼, 테트라히드로푸란과 지방족 케톤군인 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 지방족 수산기 군인 m-부틸알콜, 이소부틸알콜, 이소프로필알콜, 메틸알콜, 에탄올, 지방족 화합물인 헥산, 테트라클로로에틸렌, 아세톤, 글리콜군으로서 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 할로겐 화합물군으로 트리크롤로에틸렌, 다이클로로메테인, 방향족 화합물 군인 톨루엔, 자일렌, 지방족 고리 화합물군으로서 사이클로헥사논, 시클로헥산과 에스테르군으로 n-부틸초산염, 초산에틸, 지방족에테르군으로 부틸셀로살브, 아세트산2-에톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 아미드로 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등을 사용할 수 있으며, 복수 종류의 용매를 혼합하여 이용할 수 있다. 바람직하게는 물, 아세트산, 포름산, 아세트산 및 포름산 혼합용매, 수용성 용매 또는 산성 용매이며, 더욱 바람직하게는 포름산이나 이에 제한되지 않는다.
여기서, 상기 포름산은 친수성인 히알루론산과 소수성 고분자를 용해가 가능한 용매로써, 상기 방사액에 포함되어 사용될 경우 전기방사된 후에는 휘발되어 마스크 시트에 포함되지 않는다.
이때, 상기 용매은 방사액 총 중량의 70 내지 98.99 중량%일 수 있으며, 70 중량% 미만일 경우 상기 소수성 고분자가 잘 용해되지 않으며, 98.99 중량% 초과할 경우 상기 방사액으로 전기방사가 불가능하다. 또한, 상기 마스크 시트의 내구성이 약해져 쉽게 찢어져 다루기 용이하지 않을 수 있다. 바람직하게는 80 내지 95 중량%이며, 더욱 바람직하게는 90 내지 95 중량%이다.
또한, 상기 마스크 시트의 함수율은 마스크 시트 자체 무게의 100 내지 5000 % 범위일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 마스크 시트의 두께는 본 발명에서 특별히 제한되지 않으며 필요에 따라 적절히 조절될 수 있으나, 0.5g/m2 내지 20g/m2 범위인 것이 바람직하다. 만일, 마스크 시트의 두께가 0.5g/m2 미만이면 펼침성이 떨어지고 쉽게 찢어지는 등 취급성에 문제가 발생하고, 20g/m2를 초과하면 마스크 시트가 지나치게 두꺼워져 피부에 부착했을 때 밀착력이 떨어지는 문제가 있으므로 상기 범위 내에서 적절히 조절한다.
상기 마스크 시트는 히알루론산 및 소수성 고분자를 용매에 용해하여 얻은 방사액을 전기방사하여 제조된 것으로, 상기 방사액을 지지대 위에 전기방사하여 마스크 시트가 제조될 수 있다.
이때, 상기 지지대는 마스크 시트를 취급함에 있어 용이하기 위한 것으로 마스크 시트와 정전기적 또는 물리적 인력으로 붙어있을 수 있다.
한편, 상기 마스크 시트를 제조하는 방법에 있어서는 하기에 구체적으로 설명하고자 한다.
도 1을 참조하여 설명하자면, 본 발명에 따른 마스크 시트(101)는 나노섬유(102)로 이루어질 수 있으며, 이때, 나노섬유(102)의 직경은 전기방사기의 노즐직경에 따라 달라질 수 있다. 바람직한 나노섬유(102)의 직경은 55 nm 내지 100 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 100 nm 내지 150 nm인 것으로, 높은 피부 밀착력을 가지면서 많은 수분 또는 물을 흡수하여 오랜시간 동안 보습력을 유지할 수 있다.
또한, 도 2와 같이, 상기 나노섬유(102)는 전기방사법에 의하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 전기방사법은 고분자용액 또는 용융상태의 고분자를 시린지(201)에 주입하고, 주사바늘(202)과 집전체(203)에 고전압 인가 장치(204)에 의해 고전압(일례로, 10 ~ 60 kV)이 가해지면 주사바늘(202)로부터 1차원 나노섬유(102) 형태로 방사되는 방법이다. 이와 같이, 방사된 1차원 나노섬유(102)는 겹겹이 쌓여 마스크 시트를 형성한다.
앞서 서술한 바와 같이, 상기 마스크 시트는 피부에 부착시 피부에 접촉되는 부위가 수분에 의해 스웰링(swelling)되거나 부분적으로 녹을 수 있다.
이때, 상기 마스크 시트가 완전한 100% 스웰링(100% swelling)상태를 최대 12시간을 유지할 수 있다. 종래의 마스크 시트는 오랜시간 100% 스웰링 상태를 유지할 수 없으나, 본 발명에 따른 마스크 시트는 100% 스웰링 상태를 최대 12시간 유지할 수 있어, 장시간 피부에 부착이 가능하며, 많은 양의 화장료 조성물을 피부에 흡수시킬 수 있어 미용효과를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 마스크 시트는 습윤 상태일 때 100%의 투과도를 가져 매우 투명하고, 시간이 지나 건조 상태(50% 이하의 스웰링 상태)로 변하면 반투명 또는 탁도가 높아져 마스크 시트의 탈착시점을 눈으로 확인할 수 있다.
일예로, 상기 마스크 시트를 사용자 피부에 적용시, 사용자의 피부 체온에 의해 건조되는 속도가 빨라져 저온 상태일 때 보다 반투명 또는 탁도가 높아지는 시점이 앞당겨질 수 있다.
또한, 일 예로 사용자 피부에 화장료 조성물을 도포한 후, 상기 마스크 시트를 도포할 경우 상기 마스크 시트는 습윤 상태로 투명해지고, 상기 마스크 시트가 반투명 또는 탁도가 높아지면, 피부에서 상기 마스크 시트를 떼어낼 수 있다. 이때, 상기 마스크 시트를 도포 후 반투명 또는 탁도가 높아지는 시간은 2시간 내지 8시간일 수 있으며, 사용자의 피부상태 또는 외부환경에 따라 반투명 또는 탁도가 높아지는 시간은 달라질 수 있다.
이에, 상기 마스크 시트는 알람 마스크 시트로 활용될 수 있다. 또한, 슬리핑 마스크 팩으로 활용될 수 있다.
또한, 상기 마스크 시트가 완전한 100% 스웰링(100% swelling)상태일지라도 쉽게 찢어지지 않아 다루기가 용이하여 사용자의 편리성이 높으며, 굴곡진 피부에 도포하기 용이한 장점이 있다.
상기 화장료 조성물의 성분은 본 발명에서 특별히 제한되지 않으며, 지방알코올, 왁스, 오일, 글리세린 등의 보습성분, 주름 개선, 피부 미백, 자외선 차단, 노화 방지, 수분 공급, 탄력 증가 등의 효과를 갖는 피부 유효 성분, 천연 추출물 등이 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 피부 유효 성분은 레티놀, 레티닐팔미테이트, 레티닐 아세테이트, 레티노인산, 코엔자임 큐텐, 엘라스틴, 콜라겐, 히알루론산, 세라마이드, 콜라겐, 카페인, 키토산, 아스코르빈산, 아스코르빌 글루코사이드, 알파비사볼롤, 토코페롤, 토코페롤아세테이트, 알부틴, 니아신아마이드, 아데노신, 레티놀아세테이트, 비타민 A, D, E, 수용성 비타민 B, C 및 천연추출물로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 천연 추출물은 알로에, 녹차, 인삼, 홍삼, 진주, 목초액, 솔잎, 은행잎, 프로폴리스, 뽕잎, 누에, 달팽이 점액, 카카두플럼, 카무카무, 야사이야자, 스쿠알란, 캐비어, 브로콜리, 블루베리, 위치하젤, 아세로라, 클로렐라, 망고스틴, 구아바, 산수유, 당근, 카페인, 하마멜리스, 스피룰리나, 연어알, 감태, 자이언트켈프, 곤포, 마치현, 파래, 우뭇가사리, 뽕 나무 뿌리, 라즈베리, 산딸기, 톳, 모자반, 에델바이스, 카모마일, 라벤더, 페퍼민트, 유칼립투스, 레몬밤, 오레가노, 티트리, 황금, 어성초, 산자나무 및 유자로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.
그 밖에도, 상기 화장료 조성물은 첨가제로서 당 업계에 널리 사용되는 방부제, 증점제, 향료, 계면활성제 등을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마스크 시트는 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매를 포함하는 방사액을 전기방사하여 제조됨으로써, 밀착력이 우수하고, 수분이 휘발되지 않아 오랜 시간동안 뛰어난 보습력을 갖는다. 또한, 본 발명의 마스크 시트는 피부 밀착 후, 화장료 조성물이 모두 피부에 흡수되어 마스크 시트가 건조되면 반투명 또는 탁도가 생기면서 마스크 시트를 벗기는 알림기능 구현이 가능하다.
마스크 시트의 제조방법
본 발명의 마스크 시트의 제조방법은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 도 3과 같은 제조 방법을 가질 수 있다.
S1) 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매를 포함하는 방사액을 준비하는 단계;
S2) 기판 위에 지지대를 올리고, 상기 방사액을 지지대 위에 전기방사하는 단계; 및
S3) 상기 기판으로부터 마스크 시트를 떼어내는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.
상기와 같은 방법을 채택할 경우, 밀착력이 우수하고, 마스크 시트의 소수성 고분자가 차폐막이 되어 수분이 휘발되지 않아 오랜 시간동안 뛰어난 보습력을 갖는 마스크 시트를 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 화장료 조성물이 마스크 시트에 흡수되면서 히알루론산이 서서히 용해되어 피부에 침투되어 더 우수한 보습효과를 나타내는 마스크 시트를 제조할 수 있는 장점이 있다.
더불어, 본 발명에 따른 마스크 시트의 제조방법은 매우 단순한 공정을 가지므로 제조시간이 매우 짧으며 생산단가를 낮출 수 있으며, 대량생산이 용이하다.
한편, 유기용매를 사용하지 않음으로써 유기용매로 인한 부작용 및 피부트러블 등 피부에 악영향을 미치는 요인을 없앨 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.
상기 S1) 단계에서는 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매를 포함하는 방사액을 준비한다.
상기 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매는 상술한 바와 같으며, 상기 용매에 히알루론산과 소수성 고분자를 녹여 혼합한다.
상기 S2) 단계에서는 기판 위에 지지대를 올리고, 상기 방사액을 지지대 위에 전기방사하는 단계로, 전기방사 공정의 조건은 일반적으로 널리 알려져 있는 방법에 의할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.
일례로, 전기방사는 온도는 20 내지 25 ℃, 습도는 20 ~ 40 %, 전압은 2,000 ~ 30,000 V 인 조건에서 이루어질 수 있다.
본 발명에서 전기방사 방법은 특별히 제한되지 않으며, 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 S2) 단계에서 지지대는 천연섬유, 합성섬유 또는 이들의 혼성 섬유일 수 있다.
여기서, 상기 천연섬유는 예를 들어, 마닐라삼, 크라프트 펄프(kraft pulp), 헴프 섬유(hemp fiber), 코튼(cotton), 마(dioscorea) 등의 식물 섬유; 양모, 견 등의 동물 섬유; 또는 셀룰로오스일 수 있다.
상기 셀룰로오스는 바이오 셀룰로오스(Bio cellulose)일 수 있으며, 상기 바이오 셀룰로오스는 셀룰로오스 생산 능력이 있는 균주를 배양하여 수득하는 것이며, 바이오 셀룰로오스(Bio cellulose)의 생산균주는 아세토박터(Acetobacter) 속, 라이조비움(Rhizobium) 속, 아그로박터리움(Agrobacterium) 속, 프세우도모나스(Pseudomonas) 속, 엔테로박터(Enterobacter) 속, 글루콘아세토박터(Gluconacetobacte) 속, 로도박터(Rhodobacter) 속, 코마가테이박터(Komagataeibacter) 속, 프로피오니박테리움(Propionibacterium) 속, 프로테우스(Proteus) 속, 또는 이들의 돌연변이일 수 있으며, 상기 생산균주를 단독으로 또는 혼합하여 배양할 수 있고, 상기 생산균주는 구체적으로 아세토박터 자일리늄(Acetobacter xylinum), 아세토박터 파스츄리어너스(Acetobacter pasteurianus), 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 란센스(Acetobacter ransens), 사시나 벤트리컬리(Sarcina ventriculi), 박테리움 자일로이데스(Bacterium xyloides), 로도박터 스페로이데스(Rhodobacter sphaeroides), 및 프로테우스 마이소파시엔스(Proteus myxofaciens)에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 당 업계에서 공개된 방법으로 통상의 기술자가 제조할 수 있는 것이라면 이를 제한하지 않는다.
상기 합성섬유는 폴리아미드(polyamide), 아크릴(acrylic), 비닐나일론(vinyl-nylon), 폴리에스테르, 폴리이미드(polyimide), 아라미드(aramid), 폴리에틸렌(poly etylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리락틱산(polylactic accid), 나일론 등일 수 있다.
상기 지지대는 마스크 시트를 취급함에 있어 용이하기 위한 것으로 마스크 시트와 정전기적 또는 물리적 인력으로 붙어있을 수 있다.
상기 S3) 단계는 상기 기판으로부터 마스크 시트를 떼어내는 단계로, 상기 방사액이 전기방사되어 용매는 휘발되고 시트형태로 제조된 마스크 시트를 기판으로부터 분리시키는 단계이다.
본 발명의 일 실시예로, 상기 S3) 단계 이후에 화장료 조성물이 코팅된 이형필름의 일면과 마스크 시트의 일면이 마주하도록 마스크 시트 위에 이형필름을 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 마스크 시트의 일면은 지지대와 마주하고 있지 않는 일면이다.
또한, 상기 마스크 시트에 이형필름을 적층하는 단계를 더 포함하여 고점도 화장료 조성물을 마스크 시트에 고르게 함침시킬 수 있다.
한편, 상기 이형필름에 화장료 조성물을 코팅하는 방법은 본 발명에서 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 콤마 코팅, 리버스 코팅, 슬롯다이 코팅, 스프레이 코팅, 닥터 블레이드 등의 방법이 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
제조예 : 마스크 시트의 제조
먼저, 하기 표 1에 나타낸 0.03g의 친수성 고분자 및 0.5g의 소수성 고분자를 5g의 용매에 녹여 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2의 전기방사액을 제조하였다.
그 다음, 기판위에 지지대를 올리고, 지지대 위에 각각의 전기방사액을 전기방사하여 실시예 1 내지 5의 마스크 시트를 제조하였다.
여기서, 전기방사조건은 니들게이지는 23G, 방사속도는 0.1ml/min, 전압은 18kV, 집전판 회전속도는 50rpm, 온도는 25℃, 습도는 20% 로 하였다.
한편, 하기 표 1과 같이 제조된 비교예 1 내지 2의 전기방사액은 폴리-ε-(카프로락톤) 및 친수성 고분자인 폴리비닐피로리딘 또는 폴리비닐알코올과 혼합 시, 완전히 용해되지 않는 것을 나타내어 마스크 시트 제조를 수행하지 못하였다.
구분 친수성 고분자 소수성 고분자 용매
실시예 1 히알루론산 폴리-ε-(카프로락톤) 포름산
실시예 2 히알루론산 키토산(Chitosan) 포름산
실시예 3 히알루론산 폴리아미드-6(Polyamide-6) 포름산
실시예 4 히알루론산 폴리-ε-(카프로락톤) 아세트산
실시예 5 히알루론산 폴리-ε-(카프로락톤) 포름산/아세트산
비교예 1 폴리비닐피로리딘(Polyvinylpyrrolidone,PVP) 폴리-ε-(카프로락톤) 포름산
비교예 2 폴리비닐알코올(PVA) 폴리-ε-(카프로락톤) 포름산
상기 실시예 1의 마스크 시트의 실제 이미지를 도 4에 나타냈으며, 실시예 1의 마스크 시트를 주사 전자 현미경을 이용하여 얻은 이미지를 도 5에 나타냈으며, 상기 도 5를 통해 나노섬유의 직경이 100 nm 내지 150 nm인 것을 확인했다.
또한, 상기 실시예 2 내지 5는 실시예 1과 동일하게 마스크 시트가 제조되었음을 확인했다.
실험예 1: 마스크 시트의 보습력 평가
실내 항온항습 조건에서 25℃하에 Corneometer(CM820PC, Courage Khazka, Germany)를 사용하여 보습력을 분석하였다.
먼저, 상기 실시예 1의 마스크 시트를 얼굴에 부착하기 전에 크림타입의 화장료 조성물을 도포하였다. 그 다음 상기 실시예 1의 마스크 시트를 얼굴에 부착하고 15분 및 4시간 후의 얼굴의 수분량을 측정하여 하기 계산식 1과 같이 수분량 변화율을 계산하였다. 또한, 비교군으로 크림타입의 화장료 조성물만 도포한 실험군을 사용하였으며, 대조군으로 아무것도 도포하지 않은 실험군을 사용하였다. 이의 결과를 도 6에 나타냈다.
계산식 1: 수분량 변화율= (도포 후 수분량-도포 전 수분량)/도포 전 수분량
상기 도 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 마스크 시트 및 크림타입의 화장료 조성물을 도포한 실험군은 도포한 시간이 오래되더라도 수분량이 그대로 유지되는 것을 확인하였으며, 이에 보습력이 뛰어남을 확인하였다. 또한, 상기 실시예 1의 마스크 시트 및 크림타입의 화장료 조성물을 도포한 실험군은 크림타입의 화장료 조성물만 도포한 비교군에 비해, 수분량이 30% 정도 더 우수함을 나타냈으며, 이에 일반 화장료 조성물을 도포한 것보다 본 발명에 따른 마스크 시트를 도포한 것이 피부에 더 많은 수분을 공급할 수 있음을 확인했다.
실험예 2: 마스크 시트의 차폐력 평가
실내 항온항습 조건에서 25℃하에 Corneometer(CM820PC, Courage Khazka, Germany)를 사용하여 피부에서 증발된 수분량을 측정하였다.
먼저, 상기 실시예 1의 마스크 시트를 얼굴에 부착하기 전에 크림타입의 화장료 조성물을 도포하였다. 그 다음 상기 실시예 1의 마스크 시트를 얼굴에 부착하고 15분 및 4시간 후의 피부로부터 증발된 수분량을 측정하여 하기 계산식 2와 같이 차폐율을 계산하였다. 또한, 비교군으로 크림타입의 화장료 조성물만 도포한 실험군을 사용하였으며, 대조군으로 아무것도 도포하지 않은 실험군을 사용하였다. 이의 결과를 도 7에 나타냈다.
계산식 2: 차폐율= (도포 전 증발된 수분량-도포 후 증발된 수분량)/도포 전 증발된 수분량
상기 도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 마스크 시트 및 크림타입의 화장료 조성물을 도포한 실험군은 나머지 실험군에 비해 월등히 차폐율이 높았다. 또한, 상기 실시예 1의 마스크 시트 및 크림타입의 화장료 조성물을 도포한 실험군은 4시간 후에도 차폐율을 50%이상 유지함을 나타냈다. 이에, 본 발명에 따른 마스크 시트는 피부의 수분을 증발시키는 것을 방지할 뿐만 아니라 피부에 공급된 화장료 조성물에 포함된 수분을 외부로 방출되는 것을 차폐시키는 것을 확인했다.
실험예 3: 마스크 시트의 밀착력 평가
상기 실시예 1의 마스크 시트의 밀착력을 확인하기 위해 하기의 방법으로 시험하고 그 결과를 도 8에 나타냈다.
* 밀착력 시험: 먼저, 유리 와인잔에 각각 1㎖의 화장료를 도포한 다음 실시예 1의 마스크 시트 및 시중에 판매되는 일반 순면 마스크 시트를 유리 와인잔에 각각 부착한 후, 시간에 따른 이미지를 얻어 밀착력을 확인하였다.
상기 도 8에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 마스크 시트는 일반 순면시트에 비하여 초기부터 울퉁불퉁한 와인잔의 겉면을 모두 도포하여 밀착력이 우수함을 나타냈으며, 2시간이 지난 후에도 여전히 밀착력이 우수함을 나타냈다. 따라서, 본 발명에 따른 마스크 시트는 굴곡이 있는 면에서도 밀착력이 높은 것으로 보아 피부에 적용시 밀착력이 우수함을 확인하였다.
실험예 4: 마스크 시트의 투명도 평가
상기 실시예 1의 마스크 시트를 준비하고, 상기 마스크 시트에 1㎖의 화장료를 함침시킨 다음, 마스크 시트를 A가 표시된 바닥에 부착하였다. 부착한 후, 시간에 따른 이미지를 얻어 투명도를 확인하였으며, 이의 실험은 25℃의 온도를 유지하면서 수행되었다. 이의 결과를 도 9에 나타냈다.
상기 도 9에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 마스크 시트는 매우 선명하게 A가 나타나고 4시간 후에도 투명한 것을 확인하였다. 이에, 본 발명에 따른 마스크 시트는 저온 상태에서 오랜시간 수분을 머금어 투명함을 유지할 수 있는 것을 확인하였다. 한편, 상기 실험예 4는 피부에 직접 도포하여 실험되지 않은 것으로 상기 마스크 시트는 실제 사용자의 피부에 도포될 경우, 외부환경 및 사용자의 피부에 따라 마스크 시트의 건조속도가 달라질 수 있으므로 투명성이 지속되는 시간이 달라질 수 있다.
101: 마스크 시트
102: 나노섬유
201: 시린지
202: 주사바늘
203: 집전체
204: 고전압 인가 장치

Claims (16)

  1. 히알루론산(HA);
    소수성 고분자; 및
    용매를 포함하는 방사액을 전기방사하여 제조된 마스크 시트이며,
    상기 마스크 시트는 피부에 부착시 피부에 접촉되는 부위가 수분에 의해 스웰링(swelling)되거나 부분적으로 녹아 피부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 마스크 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 고분자는 폴리-ε-(카프로락톤)(Polycaprolactone, PCL), 키토산(Chitosan), 폴리아미드(polyamide), 폴리락트산(Poly-L-Lactic Acid, PLLA), 폴리락트산-글리콜산공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리안하이드리드(polyanhydrides), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(Poly-N-isopropyl acrylamide), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌)(Poly(vinylidene fluoride-co-hexa fluoropropylene), 퍼풀루오로폴리머(Perfluoropolymer), 폴리비닐클로라이드(Polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene chloride; PVDC), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르(Polyethyleneglycol dialkylether), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터(Polyethyleneglycol dialkylester), 폴리(옥시메틸렌-올리고-옥시에틸렌)(Poly(oxymethylene-oligo-oxyethylene), 폴리프로필렌옥사이드(Polypropylene oxide;PPO), 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacetate), 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트)(Poly(vinylpyrrolidone-vinylacetate), 폴리스티렌(Polystyrene; PS), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리이미드(Polyimide), 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드)(Poly(meta-phenylene isophthalamide), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리에테르케톤(Polyetherketone), 폴리에테르이미드(Polyetherimide), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리에스터(Polyester), 폴리테트라플루오로에틸렌(Poly(1,1,2,2-tetrafluoroethylene)), 폴리포스파젠(Polyphosphazene), 폴리우레탄(Polyurethane), 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate), 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인, 마스크 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히알루론산은 방사액 총 중량의 0.01 내지 10 중량%인, 마스크 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 고분자는 방사액 총 중량의 1 내지 20 중량%인, 마스크 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 방사액 총 중량의 70 내지 98.99 중량%인, 마스크 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 포름산(Formic acid)인, 마스크 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 시트의 함수율은 100 내지 5000% 인, 마스크 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 시트의 두께는 0.5g/m2 내지 20g/m2 인, 마스크 시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 시트가 나노섬유로 이루어진, 마스크 시트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 나노섬유의 직경은 55nm 내지 100㎛인, 마스크 시트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 히알루론산의 분자량은 5000 내지 2000만 Da인, 마스크 시트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 시트가 완전한 100% 스웰링(100% swelling) 상태를 1 내지 48시간 유지되는, 마스크 시트.
  13. S1) 히알루론산, 소수성 고분자 및 용매를 포함하는 방사액을 준비하는 단계;
    S2) 기판 위에 지지대를 올리고, 상기 방사액을 지지대 위에 전기방사하는 단계; 및
    S3) 상기 기판으로부터 마스크 시트를 떼어내는 단계를 포함하는, 마스크 시트의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 S1) 단계에서 소수성 고분자는 폴리-ε-(카프로락톤)(Polycaprolactone, PCL), 키토산(Chitosan), 폴리아미드(polyamide), 폴리락트산(Poly-L-Lactic Acid, PLLA), 폴리락트산-글리콜산공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA), 폴리안하이드리드(polyanhydrides), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리-N-이소프로필아크릴아마이드(Poly-N-isopropyl acrylamide), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌)(Poly(vinylidene fluoride-co-hexa fluoropropylene), 퍼풀루오로폴리머(Perfluoropolymer), 폴리비닐클로라이드(Polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene chloride; PVDC), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르(Polyethyleneglycol dialkylether), 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터(Polyethyleneglycol dialkylester), 폴리(옥시메틸렌-올리고-옥시에틸렌)(Poly(oxymethylene-oligo-oxyethylene), 폴리프로필렌옥사이드(Polypropylene oxide;PPO), 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacetate), 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트)(Poly(vinylpyrrolidone-vinylacetate), 폴리스티렌(Polystyrene; PS), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리이미드(Polyimide), 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드)(Poly(meta-phenylene isophthalamide), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리에테르케톤(Polyetherketone), 폴리에테르이미드(Polyetherimide), 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리에스터(Polyester), 폴리테트라플루오로에틸렌(Poly(1,1,2,2-tetrafluoroethylene)), 폴리포스파젠(Polyphosphazene), 폴리우레탄(Polyurethane), 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate), 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인, 마스크 시트의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 용매는 포름산인, 마스크 시트의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 S3) 단계 이후에 화장료 조성물이 코팅된 이형필름의 일면과 마스크 시트의 일면이 마주하도록 마스크 시트 위에 이형필름을 적층하는 단계를 더 포함하는, 마스크 시트의 제조방법.

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