KR20210036850A - 수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물 - Google Patents

수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210036850A
KR20210036850A KR1020200124630A KR20200124630A KR20210036850A KR 20210036850 A KR20210036850 A KR 20210036850A KR 1020200124630 A KR1020200124630 A KR 1020200124630A KR 20200124630 A KR20200124630 A KR 20200124630A KR 20210036850 A KR20210036850 A KR 20210036850A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cerium oxide
sunscreen composition
weight
sunscreen
flakes
Prior art date
Application number
KR1020200124630A
Other languages
English (en)
Inventor
이정호
김석주
Original Assignee
솔브레인 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 솔브레인 주식회사 filed Critical 솔브레인 주식회사
Publication of KR20210036850A publication Critical patent/KR20210036850A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0241—Containing particulates characterized by their shape and/or structure
    • A61K8/0254—Platelets; Flakes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/04—Dispersions; Emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41—Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412—Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/60—Particulates further characterized by their structure or composition
    • A61K2800/61—Surface treated
    • A61K2800/614—By macromolecular compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는, 자외선 차단제 조성물이 개시된다. 본 발명의 자외선 차단제 조성물은 세륨옥사이드 플레이크가 안정적으로 분산되는 수상을 가져, 본 발명의 자외선 차단제 조성물이 피부에 얇게 도포될 경우 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크가 조밀하게 하나의 층으로 배열될 수 있어, 높은 효율로 자외선을 차단할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물{SUNSCREEN COMPOSITION CONTAINING WATER DISPERSED CERIUM OXIDE FLAKE}
본 발명은 수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물에 관한 것이다.
자외선차단제는 태양광 및 인공광에서 발산되는 광자에 의한 피부손상을 감소시키는 목적으로 사용되어 왔다. 대표적인 피부손상의 종류로는 UVB에 의해 표피층에 노광되는 일광화상과 UVA에 의해 진피층까지 노광되는 일광노화가 있다. 과거에는 일광화상을 감소시키고자 자외선차단제로서 '선크림'을 야외활동시 피부에 도포했으나 근래에는 일상생활 전반에 걸쳐 미용을 목적으로 자외선차단제를 포함하는 화장료를 피부에 도포하고 있다. UVB는 유리를 통과하며 감쇠되나 UVA는 유리창으로 막을 수 없어 차 안이나 실내에서도 자외선에 노출에 의한 일광노화를 경험할 수 있다. 즉, 실내외를 구분하지 않고 일광노화에 노출될 수 있듯이 자 외선차단제를 함유하는 화장료를 상시 바르는 것이 피부를 보호하는 방법일 수 있다. 효과적인 자외선차단을 위해서는 자외선차단제 자체의 차단성능과 제형의 차단력 시너지 두 경우가 고려될 수 있으며, 화장료에 사용함에 있어서 피부트러블 및 잠재적 유해성을 고려하는 것이 바람직하다.
자외선차단제는 크게 무기차단제와 유기차단제로 분류할 수 있으며, 각각의 차단제 성분은 식품의약안전처에서 정한 배합한도를 가지고 있다. 자외선차단제의 배합한도를 고려했을 때 유기차단제가 무기차단제 보다 피부트러블 등의 잠재적 인체 유해성이 높을 수 있다. 따라서 유기차단제 보다 무기차단제를 효율적으로 사용하여 자외선 차단 화장품을 제조하는 기술에 대한 연구가 큰 과제로 대두되고 있다.
무기자외선 차단제에는 티타늄디옥사이드, 징크옥사이드, 및 세륨옥사이드가 있으며, 티타늄디옥사이드 및 징크옥사이드의 경우 많은 제형 연구가 수행되었으며 많은 제제들이 시판되고 있으나, 세륨옥사이드의 경우 제제화의 어려움 때문에 우수한 자외선 차단 효과에도 불구하고 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다. 세륨옥사이드 입자는 기본적으로 친수성 표면을 갖는 무기 자외선 차단제이므로 수상에 투입할 수 있으나, 뻑뻑한 분체질감과 사용감이 나쁘기 때문에 대부분 소수성 표면 처리를 통해 유성분산을 시켜왔던 것이 일반적이다. 따라서, 세륨옥사이드 무기 자외선 차단제를 수상에 투입하여 자외선 차단제를 제조하는 기술에 대한 개발이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 연구하던 중 구형의 세륨옥사이드 입자가 아닌 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크를 수분산하여 자외선 차단제 조성물로서 사용하게 되면, 높은 분산 안정성을 나타내며 피부에 얇게 도포되어 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크가 조밀하게 층을 형성하며 배열될 수 있어 피부로 빛이 조사되는 영역을 최소화할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하게 되었다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1600058호는 금속산화물 복합화 고편평 셀룰로스 분체 및 이것을 함유하는 화장료에 대하여 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는 자외선 차단제 조성물을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,
육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는, 자외선 차단제 조성물을 제공한다.
상기 수상매질은 정제수 또는 pH 5 내지 7의 산성수일 수 있다.
상기 수상매질은 글루탐산 또는 아스파르트산을 포함하며 상기 수상은 3 내지 6의 pH를 갖는 것일 수 있다.
상기 세륨옥사이드 플레이크는 폴리아크릴산에 의해 표면 개질되는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 수상은 7.5 내지 8.3의 pH를 갖는 것일 수 있다.
상기 수상매질은 저급 알코올, 다가 알코올, 보습제, 및 pH 조절제로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
상기 세륨옥사이드 플레이크는 평균 입자경이 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다.
상기 세륨옥사이드 플레이크는 육각형 모양의 상부면 및 하부면을 갖는 육각 판상 형태를 가지는 것일 수 있다. 여기에서, 상기 육각형에서 서로 대향(facing)하는 3 쌍의 변들은 각각 서로 15° 이내의 각을 이루며, 상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 육각 판상의 높이를 h로 하였을 때, m/h이 2.5 내지 1,500인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 또한, 상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 가장 짧은 대각선의 길이를 n으로 하였을 때, m/n이 1 내지 250인 것일 수 있다.
상기 자외선 차단제 조성물은 유상을 추가로 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 유상은 유기 자외선 차단제 또는 무기 자외선 차단제를 포함하는 것일 수 있다.
본 발-명의 일 실시예에 따르면, 육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는 본 발명의 자외선 차단제 조성물은, 자외선을 차단하는 유효성분인 세륨옥사이드 플레이크가 안정적으로 분산될 수 있다. 특히, 본 발명의 자외선 차단제 조성물이 피부에 얇게 도포되면, 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크가 조밀하게 층을 형성하며 배열될 수 있어 피부로 빛이 조사되는 영역을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 상기 자외선 차단제 조성물은 높은 자외선 차단지수(sun protection factor, SPF) 및 PA 지수를 가질 수 있으며, 장시간의 시간이 도과하여도 층 분리가 일어나지 않아 우수한 분산안정성을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크는 수분 흡수율이 높아 이를 수상에 포함하는 자외선 차단제 조성물은 높은 점도 지수를 가지는 것일 수 있다. 따라서, 점도 조절을 위해 증점제를 사용하였던 종래 자외선 차단제 조성물과 달리 본 발명에 따른 자외선 차단제 조성물은 증점제를 필요로 하지 않아 매우 경제적인 것일 수 있다.
또한, 상기 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크는 자외선 영역 뿐 아니라, 블루라이트(blue light), 가시광선 및 근적외선(IR) 영역의 빛 또한 흡수하는 성질이 있어 이를 자외선 차단제 조성물로 사용 시 종래 사용되었던 자외선 차단제 조성물보다 더욱 넓은 파장대역의 빛을 차단할 수 있어 매우 효과적인 것일 수 있다.
한편, 상기 자외선 차단제 조성물은 저주파수영역 및 거주파수영역에서 높은 동적점도를 나타내므로 제형이 우수한 유화/분산 상-안정성을 가지며 우수한 발림성을 가지므로 자외선 차단용 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 차단제 조성물은 플레이크의 빛 굴절율이 낮으므로 피부에 도포할 경우 하얗게 보이는 백탁현상이 일어나지 않아 자연스러운 색감을 나타내는 자외선 차단용 화장품 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 세륨옥사이드 플레이크의 형태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평균 입자경 5 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 나타낸 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 평균 입자경 10 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 나타낸 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 평균 입자경 20 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 나타낸 SEM 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분산 자외선 차단제 조성물을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분산 자외선 차단제 조성물의 백탁현상을 평가한 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분산 자외선 차단제 조성물에 있어, 세륨옥사이드 플레이크의 함량별 흡광도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세륨옥사이드 플레이크 수분산 조성물과 비교예에 따른 세륨옥사이드 입자 수분산 조성물의 흡광도를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 비교예에 따른 입자 타입 세륨옥사이드 수분산 조성물의 수분 흡수 정도를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세륨옥사이드 플레이크 수분산 조성물의 수분 흡수 정도를 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본원의 제 1 측면은,
육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는, 자외선 차단제 조성물을 제공한다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 상기 자외선 차단제 조성물을 상세히 설명한다.
본원의 자외선 차단제 조성물은, 육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드플레이크가 수상매질에서 안정적으로 수분산된 수상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 수상매질에서 안정적으로 수분산된 육각판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크는 피부에 얇게 도포될 경우, 조밀하게 층을 형성하며 배열될 수 있어 피부로 빛이 조사되는 영역을 최소화할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 “수상매질”은 물 또는 저급 알코올 등의 수용성 용매를 포함하여 세륨옥사이드 플레이크를 수분산시킬 수 있는 매질을 의미한다. 상기 수상매질은 상기 수상매질은 정제수일 수 있으며, pH 5 내지 7의 산성수일 수 있다. 상기 수상의 함량은 제조하고자 하는 자외선 차단제 조성물의 제형에 따라서 상술한 바와 같은 범위안에서 자유롭게 선택할 수 있다. 예를 들어 유분이 많은 크림 형태의 유중수(O/W) 자외선 차단제 조성물을 제조하고자 할 경우, 수상의 함량을 낮추고 유상의 함량을 높여 연속상인 유상에 불연속상인 수상이 분산되어 있는 에멀전 형태로 제조할 수 있고, 수분이 많은 로션형태의 수중유(W/O) 자외선 차단제 화장료 조성물을 제조하고자 할 경우, 수상의 함량을 높이고 유상의 함량을 낮춰 연속상인 수상에 불연속상인 유상이 분산되어 있는 에멀전 형태로 제조할 수도 있다. 구체적으로, 상기 수상매질은 전체 조성물을 기준으로 20 내지 80 중량% 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로 30 내지 40 중량% 포함될 수 있다.
본원의 세륨옥사이드 플레이크는 수상매질 하에서 쉽게 분산되는 편이나, 수분산성을 높이기 위해 수상매질은 첨가제를 하나 이상 포함할 수 있다.
본원의 일구현예에 따르면, 상기 수상매질은 pH조절제를 포함하여, 산성의 pH, 구체적으로 3 내지 6의 pH, 보다 구체적으로, 4.5 내지 5.5의 pH를 가질 수 있다. 이 경우 세륨옥사이드 플레이크는 수상 내에서 표면에 양전하를 띄는 상태로 되어 분산성이 높아질 수 있다. 상기 수상매질은 산성 아미노산 또는 이의 유도체를 포함할 수 있다. 상기 산성 아미노산 또는 이의 유도체는 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, X는 H 또는 C1-6의 아실기를 나타낸다. C1-6의 아실기는 탄소수 1 내지 6개의 알킬기에 있어서 하나의 수소 원자가 카르보닐기로 치환된 기를 나타내고, 구체적으로 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기 등이 포함될 수 있다. 상기 아실기의 소수성이 지나치게 높은 경우 수상 내 세륨옥사이드 플레이크의 분산에 적합하지 않다.
상기 화학식 1에서, n은 1 내지 3의 정수를 나타내며, 바람직하게는 1 또는 2일 수 있다.
상기 화학식 1에서, Y 및 Z는 각각 독립적으로 H 또는 C1-6의 알코올의 에스테르 형성 잔기이다. C1-6의 알코올은 탄소수 1 내지 6개의 알킬기에 있어서 하나의 수소 원자가 하이드록시기로 치환된 기를 나타낸다. 상기 Y 및 Z 중 적어도 하나는 수소인 것이 수상의 산성을 높이는 측면에서 바람직하다. 상기 알코올의 소수성이 지나치게 높은 경우 수상 내 세륨옥사이드 플레이크의 분산에 적합하지 않다.
상기 산성 아미노산 또는 이의 유도체는 자연에서 분리된 것이나 화학적으로 합성된 것일 수 있다.
상기 아미노산은 글루탐산 또는 아스파르트산일 수 있다.
상기 아미노산 또는 이의 유도체는 L형 또는 D형일 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 세륨옥사이드 플레이크의 분산성을 높이기 위해, 아크릴산, 메타크릴산, 이소부틸 아크릴아미드 또는 폴리 N-치환 이소프로필아크릴아미드 등의 친수성 표면 개질제를 처리한 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 친수성 표면 개질제는 하기 화학식 1로 표시되는 폴리카르복실산일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, C1-4 알킬, C2-4 알케닐, 또는 C2-4 알키닐일 수 있다.
R3는 수소 또는 -COOM이며, M은 수소 또는 알칼리 금속이다. -COOM인 R3의 비율이 높을수록 표면 개질된 세륨옥사이드 플레이크의 음전하성을 높일 수 있다. 세륨옥사이드 플레이크의 크기 및 분산성을 조절하기 위해 -COOM인 R3의 비율이 조절될 수 있다.
n은 10 내지 60이며, 상기 범위를 벗어나는 경우 플레이크의 분산성이 떨어질 수 있다.
본원에서 자외선 차단효과를 위해 첨가되는 세륨옥사이드 플레이크는, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 상기 폴리카르복실산에 의해 개질됨에 따라 높은 분산성을 갖는 수상으로 제공될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 세륨옥사이드 플레이크가 수분산된 수상은 적절한 수준의 염기성을 가질 때, 입자의 우수한 분산성을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 수상의 pH는 7.5 내지 8.3 일 수 있으며, 보다 구체적으로 7.7 내지 8.2 일 수 있다. 수상의 pH가 이보다 낮은 경우 세륨옥사이드 플레이크는 충분히 음전하를 표면에 띄지 않기 때문에 분산성이 저하될 수 있다. 수상의 pH가 이보다 높은 경우 높은 산성 때문에 피부에 적용하기 어려워진다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 수상매질은 저급 알코올, 다가 알코올, 보습제, 및 pH 조절제로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 저급 알코올은 예를 들어, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올 등을 들 수 있다. 또한, 상기 다가 알코올은 예를 들어, 2가의 알코올(예컨대 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 2,3-부틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 2-부틸렌-1,4-디올, 헥실렌글리콜, 옥틸렌글리콜 등); 3가의 알코올(예컨대 글리세린, 트리메틸올프로판 등); 등을 들 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 보습제는 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜, 자일리톨, 소르비톨, 말티톨, 콘드로이틴 황산, 히알루론산, 무코이틴 황산, 카론산, 아테로콜라겐, 콜레스테릴-12-히드록시스테아레이트, 락트산 나트륨, 담즙산염, dl-피롤리돈카르복실산염, 단쇄 가용성 콜라겐, 디글리세린(EO)PO 부가물, 자리(Rosa roxburghii) 추출물, 서양톱풀 추출물, 메리로드 추출물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 pH 조절제는 예를 들어, 락트산-락트산 나트륨, 시트르산-시트르산 나트륨, 숙신산-숙신산 나트륨 등의 완충제, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트로메타민 (Tromethamine) 등의 유기 아민 등이 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 저급 알코올, 다가 알코올, 보습제 및 pH 조절제를 합한 성분의 함량은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 특별히 제한되지 않으며, 상기 자외선 차단제 조성물 100 중량부 대비 5 중량부 내지 25 중량부, 바람직하게는 10 중량부 내지 20 중량부, 더 바람직하게는 12 중량부 내지 18 중량부가 포함될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크는 수분 흡수율이 높아 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물은 10 cps 내지 1,000 cps의 높은 점도를 가지는 것일 수 있다. 이때, 용매는 물, 알코올 등의 수성 용매일 수 있다. 즉, 상기 용매에 대한 상기 세륨옥사이드의 용매 흡수율이 높아 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물이 10 cps 내지 1,000 cps의 점도를 가지는 것일 수 있으며, 바람직하게는 15 cps 내지 1,000 cps 더욱 바람직하게는 15 cps 내지 950 cps의 높은 점도를 가지는 것일 수 있다. 따라서, 점도 조절을 위해 증점제를 사용하였던 종래 자외선 차단제 조성물과 달리 상기 자외선 차단제 조성물은 증점제를 따로 필요로 하지 않는 것일 수 있다. 한편, 상기 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크의 함량은 상기 용매 100 중량부 대비 40 중량부 내지 150 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 40 중량부 내지 100 중량부일 수 있고, 더욱 바람직하게는 40 중량부 내지 60 중량부일 수 있다. 또한, 상기 세륨옥사이드 플레이크의 용매 흡수량은 구체적으로 0.5 g/g 내지 2 g/g일 수 있으며, 용매 보존력이 40% 이상으로서 매우 높은 것일 수 있다. 이때, 상기 용매 보존력은 하기 일반식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[일반식 1]
1-(A-B)/A x 100
상기 일반식 1에서, A는 용매가 흡수된 세륨옥사이드 플레이크의 무게(g)이고, B는 상기 용매가 흡수된 세륨옥사이드 플레이크를 1 kg의 강철 바에 의해 프레싱 한 후 측정한 세륨옥사이드의 무게(g)이다. 따라서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 높은 용매 흡수량 및 용매 보존력을 가지기 때문에 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물이 상기와 같이 높은 점도 지수를 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자외선 차단제 조성물의 점도 유지율은 0.8 내지 1.2인 것일 수 있으며, 이때 상기 점도 유지율은 하기 일반식 2로 표시되는 것일 수 있다.
[일반식 2]
점도 유지율 = (50℃에서 30일 보관 후의 25℃에서의 점도(mPa S)) / (0일(보관 전)의 25℃에서의 점도(mPa S))
따라서, 상기 자외선 차단제 조성물은 높은 점도 지수를 장기간 동안 유지할 수 있어 안정성이 우수한 것일 수 있다. 또한, 상기 자외선 차단제 조성물은 전단력 10 S-1 이하에서의 점도가 전단력 200 S-1 이상에서의 포화된 점도 대비 110% 내지 400%인 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크의 함량은 상기 용매 100 중량부 대비 40 중량부 내지 150 중량부인 것일 수 있으며, 바람직하게는 40 중량부 내지 100 중량부인 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 40 중량부 내지 60 중량부인 것일 수 있다. 상기 세륨옥사이드 플레이크의 함량이 상기 용매 100 중량부 대비 40 중량부 미만일 경우 세륨옥사이드 플레이크의 함량이 너무 적어 자외선 차단제로서의 효과가 저하되는 것일 수 있으며, 150 중량부 초과일 경우 세륨옥사이드 플레이크의 함량이 너무 높아 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 사용감을 저하시키는 것일 수 있다. 한편, 상기 자외선 차단제 조성물의 점도는 하기 일반식 3을 만족하는 것일 수 있다.
[일반식 3]
A = α x (B/C)
상기 일반식 3에서 A는 자외선 차단제 조성물의 점도(cps), B는 자외선 차단제 조성물의 전체 중량 대비 세륨옥사이드 플레이크의 중량%, C는 자외선 차단제 조성물의 전체 중량 대비 용매의 중량%이고, α는 상수이다. 즉, 상기 용매의 함량 대비 상기 세륨옥사이드 플레이크의 함량 비율이 높을수록 자외선 차단제 조성물의 점도가 증가하는 것일 수 있으며, 상기 비율이 낮을수록 자외선 차단제 조성물의 점도가 감소하는 것일 수 있다. 따라서, 상기 용매와 세륨옥사이드 플레이크의 함량 비율을 조절함으로써 원하는 점도를 가진 자외선 차단제 조성물이 용이하게 제조가능한 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 평균 입자경이 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다. 상기 세륨옥사이드 플레이크의 평균 입자경이 0.5 ㎛ 미만일 경우 크기가 너무 작아 블루라이트와 적외선 차단 효과가 떨어질 수 있으며, 30 ㎛ 초과일 경우 크기가 너무 커 자외선 차단제 조성물로 사용 시 잘 혼합되지 않는 것일 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 평균 입자경이 5 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 평균 두께는 20 nm 내지 290 nm일 수 있으며, 바람직하게는 20 nm 내지 150 nm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 20 nm 내지 100 nm일 수 있다. 상기 세륨옥사이드 플레이크의 평균 두께가 290 nm 초과일 경우 크기가 너무 커 자외선 차단 효과가 떨어질 수 있다. 즉, 상기 세륨옥사이드 플레이크의 평균 두께가 얇을수록 자외선 차단 효과가 우수한 것일 수 있으며, 바람직한 두께 범위는 상기한 바와 같은 것일 수 있다. 상기 평균 입자경은 주사형 전자 현미경 또는 레이저 회절법에 의해 측정되는 중위 입경일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 290 nm 내지 1,500 nm의 파장대에서 흡광도를 갖는 것을 특징으로 하는 것일 수 있으며, 상기 세륨옥사이드 플레이크를 수상매질에 분산시켰을 때, 상기 세륨옥사이드 플레이크의 농도가 0.05 중량% 조건에서 1.0 이상의 흡광도(λmax=350nm)를 갖는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 즉, 상기 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물은 자외선 영역의 파장부터 근적외선 영역의 파장까지 광범위한 파장대역의 빛을 흡수하는 성질을 가지는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물은 λmax 350 nm 기준으로 0.01 중량% 농도에서 0.3 이상의 흡광도를 가지며, 0.03 중량% 농도에서 1.5 이상의 흡광도를 가지고, 0.05 중량% 농도에서 2.0 이상의 흡광도를 갖는 것일 수 있다. 또한, 400 nm 내지 900 nm의 파장대에서는 0.01 중량% 농도에서 0.2 이상의 흡광도를 가지며, 0.03 중량% 농도에서 1.0 이상의 흡광도를 가지고, 0.05 중량% 농도에서 1.5 이상의 흡광도를 갖는 것일 수 있다. 따라서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 자외선 영역뿐만 아니라 블루라이트(blue light), 가시광선 및 근적외선 영역의 파장의 빛 또한 흡수하는 성질을 가지기 때문에 자외선 차단제 조성물로서 사용 시 종래 사용되었던 자외선 차단제 조성물보다 더욱 넓은 파장대역의 빛을 차단할 수 있어 매우 효과적인 것일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 “육각 판상 형태”는 육각형 모양의 상부면 및 하부면을 갖는 육각 판상 형태를 의미한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 육각형에서 서로 대향(facing)하는 3 쌍의 변들은 각각 서로 15°이내의 각을 이루는 것일 수 있으며, 바람직하게는 10° 이내의 각을 이루는 것일 수 있다. 즉, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 상부면 및 하부면의 육각형 형태에서 서로 대향하는 3 쌍의 변들이 각각 서로 15° 이내의 각을 이루기 때문에 거의 평행하며, 육각형 내부의 3 쌍의 대각이 각각 거의 동일한 각도를 가지는 것일 수 있다. 상기 육각형에서 서로 대향하는 3 쌍의 변들 중 어느 하나 이상이 15° 초과의 각을 이루는 경우 상기 세륨옥사이드 플레이크의 흡광도가 저하되는 것일 수 있으며, 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물이 일정한 흡광특성을 나타내지 못하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 육각 판상의 높이를 h로 하였을 때, m/h이 2.5 내지 1,500인 것을 특징으로 하는 것일 수 있으며, 바람직하게 상기 m/h은 10 내지 250인 것일 수 있다. 상기 m/h이 2.5 내지 1,500으로써, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 육각형 모양의 상부면 및 하부면의 가장 긴 대각선의 길이 대비 육각 판상의 높이가 상대적으로 짧기 때문에 납작한 육각 판상 형태를 가지는 것일 수 있다. 따라서, 상기 세륨옥사이드 플레이크가 290 nm 내지 1,500 nm의 넓은 파장 영역에서 우수한 흡광특성을 가지는 것일 수 있다. 이와 관련하여, 상기 m/h이 2.5 미만일 경우 상기 세륨옥사이드 플레이크가 두꺼워져 흡광특성이 저하되는 것뿐만 아니라 이를 자외선 차단제 조성물로 사용 시 발림성도 나빠질 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 가장 짧은 대각선의 길이를 n으로 하였을 때, m/n이 1 내지 250 것을 특징으로 하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 250인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 따라서, 상기 육각형은 정육각형이 아닌 긴 형태의 육각형 형태를 가지는 것일 수 있으며, 이에 따라 상기 세륨옥사이드 플레이크 또한 긴 형태의 육각 판상 형태를 가지는 것일 수 있다. 한편, 상기 m/n이 1일 경우 정육각 판상 형태를 가지기 때문에 역시 빛에 대한 흡광도가 저하되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 세륨하이드록사이드(cerium hydroxide), 세륨옥사이드(cerium oxide), 세륨카보네이트(cerium carbonate), 세륨나이트레이트(cerium nitrate), 세륨클로라이드(cerium chloride), 암모늄 세륨나이트레이트(ammonium cerium nitrate) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 등의 세륨전구체로부터 제조될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 자외선 차단제 조성물은 유상을 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 자외선 차단제 조성물은 연속상인 세륨옥사이드 입자를 포함하는 수상에 불연속상인 유상이 균일하게 분포되어 있는 수중유(O/W) 에멀전 형태의 조성물일 수 있다. 또한, 연속상인 유상에 불연속상인 수상이 균일하게 분포되어 있는 유중수(W/O) 에멀전 형태의 조성물일 수 있다. 이때, 상기 에멀전이란 유화액(乳化液)상태의 제형을 의미하며 서로 녹지 않는 두 종류의 액체가 다른 액체에 콜로이드 상태로 퍼져 있는 용액을 의미한다.
상기 유상은 유상매질에 화장품적으로(cosmetically) 기능성을 나타내는 성분이 용해 또는 분산된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 기능성을 나타내는 성분은 자외선 차단제일 수 있으며, 이 경우 무기 자외선 차단제이거나 유기 자외선 차단제일 수 있다. 자외선차단제를 유상에 더 포함함으로써 상기 자외선 차단제 조성물이 현저히 상승된 자외선 차단지수(sun protection factor, SPF) 및 PA 지수를 나타내는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 무기 자외선 차단제는 세륨옥사이드, 티타늄디옥사이드(TiO2)와 징크옥사이드(ZnO), 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유기자외선차단제는 옥틸 메톡시신나메이트(octyl methoxycinnamate), 에틸헥실살리실레이트(ethylhexylsalicylate), 호모살레이트(homosalate), 4-메틸벤질리덴캠퍼(4-Methylbenzylidene Camphor), 드로메트리졸(Drometrizole), 드로메트리졸트리실록산(Drometrizole Siloxane), 디갈로일트리올리에이트(Digalloyl Trioleate), 디소듐페닐디벤즈이미다졸테트라설포네이트 산(Disodium Phenyl Dibenzimidazole Tetrasulfonate Acid), 디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트(Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate), 디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트(Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate), 디에틸헥실부타미도트리아존(Diethylhexyl Butamido Triazone), 메틸렌비스-벤조트리아졸릴테트라메틸부틸페놀(Methylene Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol), 멘틸안트라닐레이트(Menthyl Anthranilate), 벤조페논-3(Benzophenone-3), 벤조페논-4(Benzophenone-4), 벤조페논-8(Benzophenone-8), 부틸메톡시디벤조일메탄(Butyl Methoxydibenzoylmethane), 비스에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진(Bis-EthylhexyloxyphenolMethoxyphenyl Triazine), 시녹세이트(Cinoxate), 에틸헥실디메틸파바(Ethylhexyl Dimethyl PABA), 에틸헥실메톡시신나메이트(Ethylhexyl Methoxycinnamate), 에틸헥실트리아존(Ethylhexyl Triazone), 옥토크릴렌(Octocrylene), 이소아밀 p-메톡시신나메이트(Isoamyl p-Methoxycinnamate), 테레프탈릴리덴디캠퍼설포닉애씨드(Terephthalylidene Dicamphor Sulfonic Acid), 페닐벤즈이미다졸설포닉애씨드(Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid), 폴리실리콘-15(Polysilicone-15) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 무기 및 유기자외선차단제는 인체에 무해한 유기 화합물이라면 상기 종류 외에도 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 무기 및 유기자외선차단제의 함량은 전체 자외선 차단제 조성물 기준으로 0 내지 30 중량%일 수 있고, 바람직하게는 0 내지 28 중량%일 수 있으며, 더 바람직하게는 0 내지 25 중량%일 수 있고, 국가별로 정한 화장품 배합한도에 따라 적절한 배합범위내에서 조절할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유상매질은 실리콘 오일, 알킬 벤조에이트, 염화메틸렌, 자일렌, 디메틸포름아마이드, 니트로벤젠, 메틸에틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘 오일은 디메치콘, 사이클로메티콘, 세틸디메치콘, 사이클로펜타실록산, 사이클로헥사실록산 또는 스테아릴디메치콘 등일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유상매질의 함량은 상기 자외선 차단제 조성물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 60 중량부일 수 있으며, 바람직하게 5 중량부 내지 55 중량부일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 중량부 내지 50 중량부일 수 있다. 상기 유상매질의 함량은 제조하고자 하는 자외선 차단제 조성물의 제형에 따라서 상술한 바와 같은 범위안에서 자유롭게 선택할 수 있다. 예를 들어, 유분이 많은 크림 형태의 유중수(O/W) 자외선 차단제 조성물을 제조하고자 할 경우, 유상매질의 함량을 높이고 수상매질의 함량을 낮춰 연속상인 유상에 불연속상인 수상이 분산되어 있는 에멀전 형태로 제조할 수 있고, 수분이 많은 로션형태의 수중유(W/O) 자외선 차단제 조성물을 제조하고자 할 경우, 유상매질의 함량을 낮추고 수상매질의 함량을 높여 연속상인 수상에 불연속상인 유상이 분산되어 있는 에멀전 형태로 제조할 수도 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자외선 차단제 조성물은 유화제를 포함하는 것일 수 있다. 상기 유화제는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 수상 및 유상 원료가 적절히 혼합되어 에멀전 형태의 제형을 형성할 수 있도록 하는 유화제라면 특별한 종류의 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 PEG 실리콘 유화제, 비이온성 유화제, 양이온성 유화제 또는 음이온성 유화제 등이 사용될 수 있고, 더 바람직하게는 비이온성 유화제가 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유화제의 함량은 상기 자외선 차단제 조성물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부일 수 있고, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 7 중량부일 수 있으며, 더 바람직하게는 1 중량부 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 유화제의 함량이 1 중량부 미만일 경우, 유화제의 양이 너무 적어 에멀전을 형성하기 어려울 수 있으며, 5 중량부 초과일 경우, 유화제의 양이 너무 많아 유분감이 지나쳐 사용감을 저해할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자외선 차단제 조성물은 화장료 제형 조성물을 더 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화장료 제형 조성물은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 유지, 왁스류, 계면활성제, 증점제, 색소, 미용 첨가제, 분말, 당류, 산화 방지제, 완충제, 각종 추출액, 안정화제, 자극완화제, 방부제, 보습제, 향료 등의 통상 화장료 조성물에 배합되는 성분을 적절히 배합하여 사용할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유지로는 월견초유, 로즈힙 오일, 피마자유 또는 올리브유 등의 식물성 오일, 밍크오일 또는 스쿠알렌 등의 동물성 오일, 유동파라핀 또는 바세린 등의 광물성 오일, 실리콘 오일 또는 미리스틴산 이소프로필 등의 합성 오일 등이 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 왁스류로는 카나우바왁스, 칸델릴라 왁스 또는 호호바 오일 등의 식물성 왁스, 밀랍 또는 라놀린 등의 동물성 왁스 등이 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 계면활성제로는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 비이온 계면활성제 등이 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 색소는 예를들어 합성색소 또는 천연색소가 사용될 수 있고, 상기 합성색소는 FD&C Yellow No 6 또는 FD&C Red No 4 등의 수용성/유용성 염료, 산화철 또는 울트라마린 등의 무기안료, D&C Red No 30 또는 D&C Red No 36 등의 유기안료, FD&C Yellow No 6 Al lake 등의 레이크 등이 사용될 수 있으며, 상기 천연색소는 β-카로틴, β-아포-8-카로티날, 리로핀, 카프산틴, 비키신, 크로신 또는 칸다키산틴 등의 카로티노이드계 색소, 시소닌, 라마닌, 니노시아닌, 카르사민, 사프롤옐로우, 루틴, 구엘세틴 또는 카카오색소 등의 플라보노이드계 색소, 리보플라빈 등의 플라빈계 색소, 라카인산, 카르민산(코키닐), 케르메스산, 아리자린, 시코린, 아르카닌 또는 니키노크롬 등의 퀴논계 색소, 크로로필 또는 혈색소 등의 포르피린계 색소, 크르크민(다메릭) 등의 디케톤계 색소, 베타닌 등의 베타시아니딘계 색소 등이 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 미용첨가제는 예를들어 비타민, 식물추출물 또는 동물추출물이 사용될 수 있고, 상기 비타민은 레티놀(비타민 A), 토코페롤(비타민 E) 또는 아스코빅산(비타민 X) 등이 사용될 수 있고, 상기 식물추출물은 멘톨(박하), 아줄렌(카모마일), 알란토인(밀), 카페인(커피), 감초추출물, 계피추출물, 녹차추출물, 라벤더추출물 또는 레몬추출물 등이 사용될 수 있고, 상기 동물 추출물은 프라센타(소의 태반), 로얄젤리(벌의 분비물), 달팽이추출물(점액분비물) 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1. 세륨옥사이드 플레이크 (평균 입자경 5㎛)를 포함하는 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
단계 1: 세륨옥사이드 플레이크의 제조 (평균 입자경 5 ㎛)
평균 입자경이 5 ㎛인 세륨옥사이드 플레이크를 제조하기 위하여 우선 질산세륨 100 중량부를 정제수 600 중량부에 첨가하여 교반시켰다. 한편, 트리에탄올아민(triethanolamine) 100 중량부, 우레아(urea) 100 중량부 및 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 10 중량부를 정제수 1,000 중량부에 첨가하여 교반시켰다. 상기 교반시킨 각각의 용액을 혼합시킨 후, 80℃ water bath에서 4 시간 동안 반응시켜 세륨옥사이드 플레이크를 합성하였다. 상기 합성된 세륨옥사이드 플레이크를 수차례 원심분리하여 미 반응물을 제거시킨 후, 오븐에서 건조시켜 파우더 형태의 세륨옥사이드 플레이크를 수득하였다. 그 후, 상기 수득된 파우더 형태의 세륨옥사이드 플레이크를 450℃에서 2 시간 동안 공기 분위기 하에서 하소시켜 불순물이 제거된 세륨옥사이드 플레이크 분말을 제조하였다. 이때, 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 SEM 사진을 도 2a 및 도 2b에 각각 나타내었다. 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 직경은 도 2a에 나타낸 바와 같이 2 ㎛ 내지 7 ㎛ 이었으며, 두께는 도 2b에 나타낸 바와 같이 20 nm 내지 100 nm 이었다.
단계 2: 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
상기 단계 1에서 제조된 평균 입자경 5 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물을 제조하기 위해 하기 표 1의 조성비로 혼합하여 자외선 차단제 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 하기 A phase(유상) 및 B phase(수상) 각각을 교반시킨 후, B phase를 A phase에 서서히 첨가하며 교반시켜 자외선 차단제 조성물을 제조하였다. 이때 상기 교반속도는 400 rpm이고, 교반시간은 10 분이었다.
Figure pat00003
실시예 2. 세륨옥사이드 플레이크 (평균 입자경 10 ㎛)를 포함하는 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
단계 1: 세륨옥사이드 플레이크의 제조 (평균 입자경 10 ㎛)
평균 입자경이 10 ㎛인 세륨옥사이드 플레이크를 제조하기 위하여 질산세륨 80 중량부를 정제수 600 중량부에 첨가하고, 트리에탄올아민 50 중량부, 우레아 50 중량부 및 에틸렌글리콜 5 중량부를 정제수 1,000 중량부에 첨가하여 교반시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 세륨옥사이드 플레이크를 제조하였다. 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 SEM 사진을 도 3a 및 도 3b에 각각 나타내었다. 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 직경은 도 3a에 나타낸 바와 같이 8 ㎛ 내지 12 ㎛ 이었으며, 두께는 도 3b에 나타낸 바와 같이 100 nm 내지 150 nm 이었다.
단계 2: 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
상기 단계 1에서 제조된 평균 입자경 10 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물을 제조하기 위해 상기 표 1에서 평균 입자경 10 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 사용한 것을 제외하고는 동일한 조성비로 혼합하여 자외선 차단제 조성물을 제조하였다.
실시예 3. 세륨옥사이드 플레이크 (평균 입자경 20 ㎛)를 포함하는 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
단계 1: 세륨옥사이드 플레이크의 제조 (평균 입자경 20 ㎛)
평균 입자경이 20 ㎛인 세륨옥사이드 플레이크를 제조하기 위하여 질산세륨 50 중량부를 정제수 600 중량부에 첨가하고, 트리에탄올아민 10 중량부 및 우레아 10 중량부를 정제수 1,000 중량부에 첨가하여 교반시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 세륨옥사이드 플레이크를 제조하였다. 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 SEM 사진을 도 4a 및 도 4b에 각각 나타내었다. 상기 제조된 세륨옥사이드 플레이크 분말의 직경은 도 4a에 나타낸 바와 같이 12 ㎛ 내지 20 ㎛ 이었으며, 두께는 도 4b에 나타낸 바와 같이 100 nm 내지 200 nm 이었다.
단계 2: 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
상기 단계 1에서 제조된 평균 입자경 20 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물을 제조하기 위해 상기 표 1에서 평균 입자경 20 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크를 사용한 것을 제외하고는 동일한 조성비로 혼합하여 자외선 차단제 조성물을 제조하였다.
비교예 1. 세륨옥사이드 입자를 포함하는 수분산 자외선 차단제 조성물의 제조
실시예 1에서 세륨옥사이드 플레이크 대신 구형의 세륨옥사이드 입자를 포함하는 수분산 자외선 차단제 조성물을 제조하였다.
실험예 1. 자외선 차단제 조성물의 백탁현상 평가
도 5에 상기 실시예 2 및 실시예 3에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 사진을 각각 나타내었다. 도 5에 나타낸 바와 같이 실시예 2에서 제조한 자외선 차단제 조성물은 옅은 노란색을 띄며, 실시예 3에서 제조한 자외선 차단제 조성물은 진한 노란색을 띄는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물은 노란색을 띄기 때문에 피부톤의 색에 가까운 자연스러운 색상을 가짐을 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로, 상기 실시예에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 백탁현상을 평가하기 위하여 실시예 2 및 실시예 3에서 제조한 자외선 차단제 조성물을 각각 인체의 피부에 바른 후, 일정 시간 후에 색변화를 관찰하여 이를 도 6에 나타내었다. 도 6에 나타낸 바와 같이 일정 시간이 지난 후 자외선 차단제 조성물 고유의 노란색이 모두 사라졌음을 확인하였으며, 이를 통하여 본 발명의 실시예에 따라 제조된 자외선 차단제 조성물은 백탁현상을 가지지 않음을 확인할 수 있었다.
실험예 2. 자외선 차단제 조성물의 흡광도 평가
상기 실시예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 세륨옥사이드 플레이크 농도에 따른 흡광도를 측정하여 이를 도 7에 나타내었다. 도 7에 나타낸 바와 같이 실시예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물은 200 nm 내지 900 nm의 넓은 파장 영역에서 고루 높은 흡광도를 나타내었으며, 350 nm 파장대에서 최대 흡광도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 세륨옥사이드 플레이크의 농도가 높을수록 높은 흡광도를 나타냄을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 파장에 따른 흡광도를 측정하여 이를 도 8에 나타내었다. 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 비교예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 경우 자외선 영역에서 우수한 흡광도를 가지나, 가시광선 및 근적외선 영역에서는 낮은 흡광도를 나타낸 반면, 상기 실시예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 경우 자외선 영역 뿐 아니라 가시광선 및 근적외선 영역에서도 우수한 흡광도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 따라서, 육각 판상 형태의 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물의 경우 넓은 파장대역의 빛을 흡수할 수 있어 자외선 차단제로서 보다 유용하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 3. 자외선 차단지수 및 PA 지수 측정 실험
상기 실시예 1에서 제조한 자외선 차단제 조성물의 자외선 차단지수(SPF) 및 PA 지수를 측정하기 위해 영국 Laser componets 사의 SPF analyser 290S를 사용하여 SPF 및 PA를 측정하였으며, 이의 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, 비교를 위해 세륨옥사이드 플레이크를 포함하지 않고 tinosorb-s만을 포함하는 자외선 차단제 조성물의 SPF 및 PA를 측정하였다.
실시예 1 Only tinosorb-s
CeO2 플레이크 함량(중량%) 10% -
SPF 94 12
PA 42(++++) 10(+++)
tinosorb-s 함량 4% 4%
상기 표 3에 나타낸 바와 같이 실시예 1에서 제조된 평균 입자경 5 ㎛의 세륨옥사이드 플레이크 수분산 자외선 조성물은, 유기자외선차단제인 tinosorb-s 만을 포함하는 자외선 차단제 조성물보다 우수한 SPF 및 PA 지수를 가짐을 확인할 수 있었다.
실험예 4. 세륨옥사이드 플레이크의 수분 흡수에 따른 점도 측정 실험
상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 세륨옥사이드 플레이크 및 비교예 1에서 제조된 구형의 세륨옥사이드 입자의 수분 흡수에 따른 점도 측정 실험을 수행하였다. 우선, 비교예 1에서 제조된 구형의 세륨옥사이드 입자를 물에 함량 비율을 달리하여 분산시킨 후 이의 사진을 찍어 도 9에 나타내었으며, 이의 점도를 측정하여 하기 표 5에 나타내었다. 도 9 및 표 5에 나타낸 바와 같이 구형의 세륨옥사이드 입자는 중량 비율을 높여도 물을 거의 흡수하지 않는 것으로 확인되었으며, 따라서 용매 미흡수로 인하여 점도가 매우 낮아 점도를 측정할 수 없었다.
한편, 실시예 1의 단계 1에서 제조된 세륨옥사이드 플레이크를 물에 각각 함량 비율을 달리하여 분산시킨 후 이의 사진을 찍어 도 10에 각각 나타내었으며, 이의 점도를 측정하여 하기 표 5에 나타내었다. 도 10 및 표 5에 나타낸 바와 같이 세륨옥사이드 플레이크의 함량이 40 중량% 이상일 경우 수분을 흡수하여 점도가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 상기 함량이 증가할수록 수용매를 더욱 잘 흡수하여 더 높은 점도를 가짐을 확인할 수 있었다.
점도(cps)
비교예 1 실시예 1
세륨옥사이드 함량 30중량% N/D -
40중량% N/D 74
50중량% N/D 244
60중량% N/D 818
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 육각 판상 형태를 가진 세륨옥사이드(CeO2) 플레이크가 수상매질에 수분산된 수상을 포함하는, 자외선 차단제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수상매질은 정제수 또는 pH 5 내지 7의 산성수인 것인, 자외선 차단제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수상매질은 글루탐산 또는 아스파르트산을 포함하며 상기 수상은 3 내지 6의 pH를 갖는 것인, 자외선 차단제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 폴리아크릴산에 의해 표면 개질되는 것인, 자외선 차단제 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수상은 7.5 내지 8.3의 pH를 갖는 것인, 자외선 차단제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수상매질은 저급 알코올, 다가 알코올, 보습제, 및 pH 조절제로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 추가로 포함하는 것인, 자외선 차단제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 수성 용매 100 중량부 대비 40 내지 150 중량부이고, 상기 자외선 차단제 조성물의 점도는 10 cps 내지 1,000 cps인 것인, 자외선 차단제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 세륨옥사이드 플레이크는 평균 입자경이 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛인 것인 자외선 차단제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세륨옥사이드 플레이크는 육각형 모양의 상부면 및 하부면을 갖는 육각 판상 형태를 가지는 것인 자외선 차단제 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 육각형에서 서로 대향(facing)하는 3 쌍의 변들은 각각 서로 15° 이내의 각을 이루며,
    상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 육각 판상의 높이를 h로 하였을 때, m/h이 2.5 내지 1,500인 것을 특징으로 하는 자외선 차단제 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 육각형에서 마주보는 각을 연결한 3 개의 대각선 중 가장 긴 대각선의 길이를 m, 가장 짧은 대각선의 길이를 n으로 하였을 때, m/n이 1 내지 250인 것을 특징으로 하는 자외선 차단제 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 자외선 차단제 조성물은 유상을 추가로 포함하는 것인, 자외선 차단제 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유상은 유기 자외선 차단제 또는 무기 자외선 차단제를 포함하는 것인, 자외선 차단제 조성물.
KR1020200124630A 2019-09-26 2020-09-25 수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물 KR20210036850A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190118970 2019-09-26
KR1020190118970 2019-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210036850A true KR20210036850A (ko) 2021-04-05

Family

ID=75461960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200124630A KR20210036850A (ko) 2019-09-26 2020-09-25 수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210036850A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102419912B1 (ko) * 2022-01-19 2022-07-13 박혜랑 미스트 타입 자외선 차단 화장료 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102419912B1 (ko) * 2022-01-19 2022-07-13 박혜랑 미스트 타입 자외선 차단 화장료 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2709537C2 (ru) Состав для солнцезащитного крема
EP2129357B1 (de) Kosmetisches lichtschutzmittel
JP6820932B2 (ja) フォトニック粒子と、少なくとも１種の吸収体と、少なくとも１種の界面活性剤とを含む組成物
FR2986422A1 (fr) Composition solaire non pulverulente comprenant une phase huileuse polaire et des particules d'aerogel de silice hydrophobes
KR102053215B1 (ko) 자외선, 근적외선 및/또는 블루라이트 차단용 복합 분체 및 이를 포함하는 화장료 조성물
KR102489999B1 (ko) 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR101006343B1 (ko) 이산화티탄의 유분산액을 함유하는 자외선 차단용 화장료조성물
KR20210036850A (ko) 수분산된 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR102618781B1 (ko) 수중유 또는 유중수 에멀전 형태를 가지는 자외선 차단제 화장료 조성물 및 이의 제조방법
KR20210036837A (ko) 세륨옥사이드 플레이크 및 무기 자외선 차단제 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물
FR3046076A1 (fr) Composition comprenant des particules photoniques et une argile
KR20210036835A (ko) 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물 및 이의 제조방법
KR20210015461A (ko) 세륨옥사이드 플레이크 및 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR20210036838A (ko) 무기산화물 입자로 표면개질된 세륨옥사이드 플레이크 및 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR102489994B1 (ko) 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR20210036787A (ko) 세륨옥사이드 플레이크 및 유기 자외선 차단제를 포함하는 자외선 차단제 조성물
US20220008300A1 (en) Ultraviolet shielding agent composition comprising cerium oxide particles having surface modified with polyhydroxystearic acid
KR20210015463A (ko) 세륨옥사이드 플레이크를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR20200047249A (ko) 수분산 및 유분산된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물 및 이의 제조방법
KR20210036786A (ko) 세륨옥사이드 플레이크 및 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR20210036785A (ko) 표면개질된 세륨옥사이드 플레이크 및 이를 포함하는 자외선 차단제 조성물
KR20210036783A (ko) 폴리하이드록시스테아르산으로 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물 및 이의 제조방법
KR20210036784A (ko) 실리콘 유도체로 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물 및 이의 제조방법
CN110709050A (zh) 由珍珠岩/钛/二氧化硅复合颗粒制成的光稳定组合物
KR20210036836A (ko) 무기산화물 입자로 표면개질된 세륨옥사이드 입자를 포함하는 자외선 차단제 조성물 및 이의 제조방법