KR20200085517A - 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 특히 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬에 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자가 박혀 있는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 자외선 A 차단효과가 우수함은 물론, 탄성 및 발림성이 개선되어 사용감이 현저히 우수하며, 미세 무기입자의 뭉침현상을 방지할 수 있으며, 클렌징에 유리하며, 인체에 대한 안전성이 동시에 우수하며, 특히 Sebum 컨트롤이 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

Description

고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물{Composite polymer particles having high elasticity and high oil absorption ability, manufacturing method thereof and cosmetic comprising the same}
본 발명은 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명에 따르면 자외선 A 차단효과가 우수함은 물론, 탄성 및 발림성이 개선되어 사용감이 현저히 우수하며, 미세 무기입자의 뭉침현상을 방지할 수 있으며, 클렌징에 유리하며, 인체에 대한 안전성이 동시에 우수하며, 특히 Sebum 컨트롤이 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
최근 세계적으로 산업화 및 도시화가 진행됨에 따라, 탄소 가스의 배출량 증가 등의 환경오염으로 인하여 오존층이 급속하게 파괴되고 있다. 오존층의 급속한 파괴로 인하여 태양으로부터 지구로 복사되는 자외선이 제대로 차단되지 못하고 있다. 이에 따라, 과거에 비하여 인체는 자외선에 과다 노출되고 있어 피부의 조기 노화, 피부암 등이 증가하고 있으며, 이에 따른 자외선 차단제에 대한 관심도 증가하고 있다.
일반적으로 화장품 용도로 사용되는 UVA 차단제는 유기계 자외선 차단제와 무기계 자외선 차단제로 분류된다. 구체적인 예로 대한민국특허출원 제10-2009-0059107호에서는 유기자외선 차단제가 담지된 중공성 구형 실리카 복합안료의 제조방법 및 이를 함유한 자외선 차단용 화장료 조성물이 개시되어 있으며, 대한민국특허출원 제10-2016-0122494호에서는 유기 자외선 차단제가 담지된 실리카 에어로겔 복합체가 개시되어 있으나, 유기계 자외선 차단제는 사용에 있어서 피부 독성, 알레르기 및 변색 등의 단점이 있어, 최근에는 유기계 자외선 차단제 대신에 무기계 자외선 차단제가 광범위하게 사용되고 있다.
무기계 자외선 차단제는 주로 자외선 흡수와 산란에 의해 자외선 차단 효과를 가지는 바, 대표적인 UVA 무기계 자외선 차단제로는 높은 굴절율을 갖는 금속산화물인 이산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO) 등이 있다.
이들 무기계 자외선 차단제는 입자 크기가 100 nm 이하인 경우 뻑뻑한 사용감과 백탁현상으로 인하여 사용자로 하여금 사용에 제한을 가하는 문제점이 있었다.
이러한 무기계 자외선 차단제의 단점을 개선하고자 구형의 실리카 또는 PMMA 비드를 첨가하는 등의 방법이 제안되었다.
그러나 단순히 구형의 실리카 또는 PMMA 비드를 첨가하는 경우 미세 무기입자의 뭉침현상(aggregation)이 발생하여 화장료 도포시 무기입자가 없는 부분에서 UVA 차단효과가 없으며, 미세 무기입자의 클렌징에 어려움이 있으며, 사용감이 떨어지며, 백탁현상이 충분히 해결되지 못하는 문제점이 있어 이에 개선이 절실히 요청되고 있다.
대한민국특허출원 제10-2009-0059107호 대한민국특허출원 제10-2016-0122494호
본 발명의 목적은 자외선 A 차단효과가 우수함은 물론, 탄성 및 발림성이 개선되어 사용감이 현저히 우수하며, 미세 무기입자의 뭉침현상을 방지할 수 있으며, 클렌징에 유리하며, 인체에 대한 안전성이 동시에 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 우수한 자외선 A 차단효과를 가지면서도 동시에 Sebum 컨트롤이 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은
다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬(10)에 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자(20)가 박혀 있는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자(100)를 제공한다.
바람직하기로 상기 무기입자(20)는 장축의 길이가 10 내지 200 nm인 것이다.
구체적으로 상기 무기입자(20)는 산화아연, 이산화티탄 또는 이들의 혼합물인 것이다.
바람직하기로 상기 무기입자(20)의 함량은 상기 고분자 사슬(10) 100 중량부에 대하여 30 내지 100 중량부인 것이다.
바람직하기로 상기 복합고분자 입자(100)의 흡유량은 50 내지 500 ml/g인 것이다.
구체적으로 상기 복합고분자 입자(100)의 회복율은 10 내지 50%인 것이다.
또한 본 발명은
a)ⅰ) 부틸메타아크릴레이트, 이소부틸메타아크릴레이트, tert-부틸메타아크릴레이트, sec-부틸메타아크릴레이트, 헥실메타아크릴레이트, 이소데실메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 10 내지 90 중량부;
ⅱ) 다관능 모노머 90 내지 10 중량부;
ⅲ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 공용매 100 내지 200 중량부;
ⅳ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자 30 내지 100 중량부 및
ⅴ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 개시제 1 내지 5 중량부를 현탁안정제가 용해된 용매 하에서 중합반응시키는 제1단계; 및
b) 상기 중합반응 후 세척, 건조하는 제2단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 제조방법을 제공한다.
바람직하기로 상기 제1단계 중합반응에 실리카졸을 더욱 혼합하는 것이다.
또한 본 발명은 상기 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
구체적으로 상기 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자(100)의 함량은 1 내지 50 중량%이고,
상기 화장료 조성물은 자외선 차단용인 것이다.
본 발명에 따르면 자외선 A 차단효과가 우수함은 물론, 탄성 및 발림성이 개선되어 사용감이 현저히 우수하며, 미세 무기입자의 뭉침현상을 방지할 수 있으며, 클렌징에 유리하며, 인체에 대한 안전성이 동시에 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 우수한 자외선 A 차단효과를 가지면서도 동시에 Sebum 컨트롤이 우수한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2 내지 4는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 사진이다.
도 5는 회복율을 계산하기 위한 압출률 시험 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
종래 화장료 조성물에 사용되는 UVA 무기 자외선 차단제는, 백탁현상, 사용감 및 분산성이 좋지 못하다는 단점이 있었다.
본 발명은 UVA 무기 자외선 차단제를 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬로 캡슐레이션하여 자외선 A 차단능력을 가지면서 Sebum 컨트롤이 우수하며, 동시에 사용감을 극대화한 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자를 제공하는데 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 모식도를 나타낸 것이고, 도 2 내지 4는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 사진이다.
본 발명의 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자(100)는 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬에 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자(10)가 박혀 있는 것을 특징으로 한다.
상기 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자(100)는 나노크기의 기공(30)이 복합고분자 입자(100)에 다수 개 형성되어 있으며, 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자(20)가 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬(10)에 다수 개 박혀 있어 형상을 가진다. 본 발명에서 복합고분자 입자(100)의 평균 입경은 2 내지 50 ㎛, 바람직하게는 5 내지 30 ㎛ 정도를 가지며, 평균기공(30)의 크기는 10 내지 300 nm일 수 있다.
상기 무기입자(20)는 형상에 있어 제한 없이 사용할 수 있으며, 구형, 감자형 또는 막대형 모두 사용이 가능하며, 바람직하기로는 장축의 길이가 10 내지 200 nm인 것이다. 상기 무기입자(20)의 장축의 길이가 10 nm 미만이면 상기 무기입자(20)를 고르게 복합고분자 사슬(10)에 캡슐레이션하는 것이 어려울 수 있으며, 200 nm를 초과하는 경우에는 화장료의 Sebum 컨트롤 및 사용감을 개선하는 것이 어려울 수 있다.
구체적으로 상기 무기입자(20)는 UVA 차단능력이 있는 것이면 한정되지 않으며, 구체적으로 산화아연, 이산화티탄 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
바람직하기로 상기 무기입자(20)의 함량은 상기 고분자 사슬(10) 100 중량부에 대하여 30 내지 100 중량부인 것이다. 상기 무기입자(20)의 함량이 30 중량부 미만인 경우에는 UVA 차단능력이 떨어지는 문제가 발생할 수 있으며, 100 중량부를 초과하는 경우에는 화장료의 Sebum 컨트롤 및 사용감을 개선하는 것이 어려울 수 있다.
바람직하기로 상기 복합고분자 입자(100)의 흡유량은 50 내지 500 ml/g인 것이다. 이 경우 화장료의 사용감을 현저히 개선하면서 Sebum 컨트롤을 용이하게 할 수 있다.
구체적으로 상기 복합고분자 입자(100)의 회복율은 임의로 조절할 수 있으며, 바람직하기로는 10 내지 50%인 것이다. 이 경우 화장료의 사용감을 현저히 개선할 수 있다.
또한 본 발명의 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자는
a)ⅰ) 부틸메타아크릴레이트, 이소부틸메타아크릴레이트, tert-부틸메타아크릴레이트, sec-부틸메타아크릴레이트, 헥실메타아크릴레이트, 이소데실메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 10 내지 90 중량부;
ⅱ) 다관능 모노머 90 내지 10 중량부;
ⅲ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 공용매 100 내지 200 중량부;
ⅳ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자 30 내지 100 중량부 및
ⅴ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 개시제 1 내지 5 중량부를 현탁안정제가 용해된 용매 하에서 중합반응시키는 제1단계; 및
b) 상기 중합반응 후 세척, 건조하는 제2단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 제조방법을 통하여 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 ⅰ) 부틸메타아크릴레이트, 이소부틸메타아크릴레이트, tert-부틸메타아크릴레이트, sec-부틸메타아크릴레이트, 헥실메타아크릴레이트, 이소데실메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체는 비드 안에 기존 PMMA 보다 큰 공극이 생기게 되며, 이러한 큰 공극이 비드에 소프트한 특성을 부여하게 된다. 또한 이러한 긴 알킬 사슬이 기존 PMMA의 메틸기보다 더 소수성(hydrophobic)이므로 유분을 더 많이 흡수할 수 있고 수분의 흡수는 줄일 수 있어 우수한 흡유량 및 보습력을 동시에 부여할 수 있다.
본 발명에서 사용가능한 다관능 모노머로는 에틸렌글리콜 디메타아크릴레이트, 트리메틸로메탄 테트라아크릴레이트, 트리메틸로메탄 트리아크릴레이트, 트리메틸로부탄 트리아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디글리시딜메타아크릴레이트, 트리메틸로프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸로프로판 트리메타아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다.
바람직하기로는 상기 ⅰ) 단량체와 ⅱ) 다관능 모노머의 함량비는 10 내지 90 중량부 : 90 내지 10 중량부인 것이 좋으며, 더욱 바람직하기로는 30 내지 70 중량부 : 70 내지 30 중량부이다. 상기 범위 내인 경우 제조되는 복합고분자 입자의 물성 및 화장품에 적용하기에 적합한 입도 크기로 조정할 수 있어 더욱 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법에 있어서 상기 ⅲ) 공용매는 중합시 모노머들 사이에 들어가며, 중합이 진행되고 나서 입자가 생성되면 공용매가 입자에서 빠져 나와 제조되는 복합고분자 입자에 나노크기의 기공(pore)이 형성되게 하는 역할을 한다. 상기 공용매로는 톨루엔(Toluene), n-헥사논(n-hexanone), MIBK(Methyl isobutyl ketone) 또는 이소아밀알콜(Isoamylalchol)등을 사용할 수 있다. 특히 n-헥사논, MIBK 또는 이소아밀알콜을 사용하는 경우에는 나노 사이즈의 균일한 기공이 형성되며, 톨루엔을 사용하는 경우에는 제조되는 복합고분자 입자의 속이 빈 타입의 입자가 생성되므로, 요청되는 형상의 복합고분자 입자에 따라 공용매를 선택하는 것이 적합하다.
또한 상기 공용매의 사용량은 복합고분자 입자의 기공을 어느 정도로 할 것인가에 따라 적절히 조절할 수 있음은 물론이며, 바람직하기로는 상기 단량체와 다관능 모노머의 합계 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부를 포함하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 제조되는 복합고분자 입자의 탄성 등 물성과 입자의 크기 조절에 있어서 특히 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법에 있어서 상기 ⅳ) 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자는 바람직하기로 상기 무기입자는 장축의 길이가 10 내지 200 nm인 것이다. 구체적으로 상기 무기입자는 산화아연, 이산화티탄 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 무기입자는 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 무기입자 30 내지 100 중량부를 포함하는 것이 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법에 있어서 상기 ⅳ) 개시제는 폴리알킬메타아크릴레이트 비드의 제조에 사용되는 통상적인 개시제가 사용될 수 있으며, 바람직하기로는 비수용상에서 열분해에 의해 개시할 수 있는 아조기 개시제(2,2-아조비스이소부티로니트리, 4,4-아조비스(4)-시아노펜타노산), 2,2,-아조비스(2-메틸 부티로니트릴), 2,2-아조비스(2,4-디메틸발레노니트릴)와 과산화물계(과산화 벤조일, 과산화 라우릴, 과산화 옥타노일, 또는 3,3,5-트리메틸 과산화 헥사노일)등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 바람직하기로는 개시제의 사용량은 단량체와 다관능 모노머의 합계 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 포함하는 것이 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법에 있어서 상기 안정화제는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 메틸 에테르, 폴리에틸렌이민, 폴리아클리산, 폴리비닐알콜, 비닐아세테이트 코폴리머, 에틸 셀룰로스 및 히드록시프로필 셀룰로스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다. 바람직하기로는 안정화제의 사용량은 단량체와 다관능 모노머의 합계 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법에 있어서 상기 용매는 중합에 사용되는 성분들과 혼합될 수 있는 용매로서 통상 폴리알킬메타아크릴레이트 비드를 제조하는데 사용되는 용매를 사용할 수 있으며, 일예로 알콜류(메틸알콜, 에틸알콜, 부틸알콜, 아밀알콜, 옥틸알콜 또는 벤질알콜 등), 다가알콜류(에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린 등) 또는 물 등이 사용될 수 있다. 상기 용매는 중합용매의 단량체 용해도 값을 고려하여 사용되는 단량체, 안정제 등과 용해도 값이 비슷한 용매들 중 하나 또는 두개 이상을 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 바람직하기로는 상기 용매의 사용량은 상기 단량체와 다관능 모노머의 합계 100 중량부에 대하여 500 내지 2500 중량부를 포함하는 것이 좋다.
바람직하기로 상기 용매로 물을 사용하며, 더욱 바람직하기로 상기 제1단계 중합반응에 실리카졸을 더욱 포함하여 수상을 형성하는 것이 좋다. 이 경우 실리카졸의 함량은 단량체와 다관능 모노머의 합계 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부를 포함하는 것이 좋으며, 수상의 pH를 5 내지 6으로 조정하여 유상과 혼합하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 제조되는 복합고분자 입자의 중분산을 가능하게 하여 화장료의 사용감을 더욱 개선하고 Sebum 컨트롤을 용이하게 할 수 있다.
바람직하기로 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법은 물에 실리카졸을 혼합하고, 산으로 pH를 조절하여 수상을 제조한다. 이 때 수상의 pH는 5 내지 6으로 조정한다. 이후 상기 단량체, 다관능 모노머, 공용매, 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자 및 개시제를 혼합하여 유상을 제조한다. 이후 상기 수상과 유상을 유화기에서 천천히 혼합한다. 필요한 경우 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자의 고른 분산을 위하여 상기 유상 또는 수상과 유상의 혼합물을 마이크로플루다이저 등을 사용하여 혼합할 수 있다. 이후 현탁안정제가 용해된 용매에 수상과 유상의 혼합물을 투입하여 중합반응을 시킨다.
구체적인 예로 원하는 사이즈의 액적을 얻은 후 유화액을 반응기에 넣고 질소 분위기 하에서 잔류 단량체 양을 고려하여 70 내지 80 ℃에서 6 내지 40 시간 정도 내에서 반응을 시킨다. 반응시 교반속도가 너무 빠를 경우에는 응집현상이 발생될 우려가 있으므로, 적절하게 교반속도를 유지시키는 것이 좋다.
또한 본 발명의 복합고분자 입자의 제조방법은 상기 중합반응을 통하여 합성된 복합고분자 입자를 세척 및 건조하는 공정을 포함하는 바, 상기 세척은 미반응 단량체 및 안정제, 공용매를 제거하기 위해 수행되어지며, 물 또는 메틸에틸케톤(MEK) 수용액, 이소프로필알콜(IPA)수용액, 아세톤 수용액, 에틸아세테이트 수용액, 에탄올 수용액, 메탄올 수용액 또는 메틸렌클로라이드 수용액으로 세척할 수 있다. 특히 화장품 원료로 사용되기 위해서는 미반응 단량체의 잔류량이 극미량(30 ppm)이어야 하는 바, 바람직하게는 상기 세척 용매를 이용하여 2 내지 3 차례 재세척 하는 것이 좋다.
또한 상기 건조 단계는 세척을 거친 복합고분자 입자를 건조하는 단계로서, 바람직하게는 공용매의 제거와 복합고분자 입자의 유리 전이온도를 고려하여 유리 전이온도보다 낮은 온도의 진공상태 하에서 건조를 실시하는 것이 좋다.
상기와 같은 방법으로 제조되는 복합고분자 입자는 앞서 설명된 바와 같이, 복합고분자 입자에 나노크기의 기공이 고르게 형성되고 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자가 고르게 복합고분자 사슬에 박혀 있어 화장료에 적용 시 고탄성 고흡유량을 가짐으로써 고품질의 화장료를 구현할 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 상기 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자는 화장료 조성물에 유효성분으로 포함될 수 있는바, 크림, 로션, 파우더 등 제형에 관계없이 적용 가능하고, 다양한 용도의 화장료로 사용될 수 있음은 물론이며, 가장 바람직하게는 자외선 차단제로 사용하는 것이다.
아울러, 상기 복합고분자 입자의 함량은 화장료 조성물 내 임의로 조절 가능하나, 구체적으로 전체 화장료 조성물에 대하여 1 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
반응기에 물 1800 g, 실리카졸 20 g을 혼합한 후 염산으로 pH를 5 내지 6으로 조절하여 수상을 제조하였다. 유화기에 스테아릴아크릴레이트 140 g, EGDMA 60 g, MIBK 220 g, AIBN 7.5 g, 평균 장축길이 30 nm의 산화아연 40 g을 혼합하여 유상을 제조하였다. 상기 수상과 유상을 혼합한 다음, 유화액을 반응관에 넣고 75 ℃에서 20시간 반응시켜 복합고분자 입자를 제조하였다. 상기 제조된 복합고분자 입자를 여과한 후, 물, 에탄올 수용액 및 메탄올 수용액의 혼합 세척 용액으로 세척한 후, 여과물을 건조시켜 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬에 나노크기의 산화아연이 박혀 있는 복합고분자 입자를 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 산화아연 대신에 이산화티탄을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합고분자 입자를 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 산화아연 대신에 산화아연과 이산화티탄을 각각 20 g씩 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 복합고분자 입자를 제조하였다.
[비교예 1]
아크릴계 단량체로서 메틸메타아크릴레이트 140 중량부를 사용하고 공용매로서 메틸이소부틸을 사용하지 않고, 산화아연을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 비드를 제조하였다
도 2 내지 4는 상기 실시예 1에서 제조한 복합고분자의 SEM 사진이다. 상기 도 2 내지 4에서 나타나는 바와 같이 본 발명에 따른 복합고분자는 구형이며, 산화아연이 고르게 분포되어 있으며, 다공성이 우수함을 확인할 수 있다.
[시험예 1]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조한 다공성 소프트 비드에 대하여 회복율을 하기와 같이 측정하였다.
회복율: 압축시험기(MCT-W series)를 이용하여 도 5의 그래프를 이용하여 측정하였다. 상기 측정된 회복율을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 회복율(%)
실시예 1 25.0
실시예 2 27.1
실시예 3 25.9
비교예 1 8.7
상기 표 1에 나타나는 바와 같이 본 발명에 따른 복합고분자는 산화아연을 포함하면서도 고탄성을 가져 화장료의 사용감을 현저히 개선할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한 표시되지는 않았으나 본 발명에 따른 복합고분자는 수분의 흡수는 최소화하면서도 우수한 흡유량을 가져 Sebum 컨트롤을 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지는 않는다.

Claims (10)

  1. 다공성 소프트 비드를 구성하는 고분자 사슬에 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자가 박혀 있는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자는 장축의 길이가 10 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자는 산화아연, 이산화티탄 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기입자의 함량은 상기 고분자 사슬 100 중량부에 대하여 30 내지 100 중량부인 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복합고분자 입자의 흡유량은 50 내지 500 ml/g인 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복합고분자 입자의 회복율은 10 내지 50%인 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자.
  7. a)ⅰ) 부틸메타아크릴레이트, 이소부틸메타아크릴레이트, tert-부틸메타아크릴레이트, sec-부틸메타아크릴레이트, 헥실메타아크릴레이트, 이소데실메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체 10 내지 90 중량부;
    ⅱ) 다관능 모노머 90 내지 10 중량부;
    ⅲ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 공용매 100 내지 200 중량부;
    ⅳ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 자외선 A 차단능력이 있는 나노크기의 무기입자 30 내지 100 중량부 및
    ⅴ) 상기 ⅰ)과 ⅱ)의 합계 100 중량부에 대하여 개시제 1 내지 5 중량부를 현탁안정제가 용해된 용매 하에서 중합반응시키는 제1단계; 및
    b) 상기 중합반응 후 세척, 건조하는 제2단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1단계 중합반응에 실리카졸을 더욱 혼합하는 것을 특징으로 하는 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 기재의 고탄성 고흡유량 복합고분자 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 화장료 조성물은 자외선 차단용인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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