KR20220029642A - 소수성이 강화된 무기분체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소수성이 강화된 무기분체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 특히 a) 무기분체 입자; 및 b) 상기 무기분체 입자의 표면에 코팅된 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층; 및 c) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층;을 포함하는 소수성이 강화된 무기분체를 제공한다.
본 발명의 소수성이 강화된 무기분체는 종래 환경오염의 주요물질인 플라스틱 비드를 대체할 수 있으며, 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 화장료의 사용감을 개선할 수 있다.
본 발명의 소수성이 강화된 무기분체는 종래 환경오염의 주요물질인 플라스틱 비드를 대체할 수 있으며, 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 화장료의 사용감을 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 수소성이 강화된 무기분체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 화장료의 사용감을 개선할 수 있는 소수성이 강화된 무기분체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
화장료에는 다양한 화장료의 목적을 만족시킬 수 있도록 미세입자(마이크로비드)가 사용되고 있다. 종래 미세입자로는 플라스틱 입자가 많이 사용되었다.
그러나 플라스틱 입자는 분해되기가 어려워 커다란 환경오염의 원인물질로 작용하고 있으며, 이에 따라 미세입자를 대체하는 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일예로 대한민국특허 제10-1847623호에서는 도 1의 소수성 실리카로서 친수성기를 함유하는 다공성 실리카 입자가 분산된 용매 상에 알코올을 첨가하여 교반하는 단계; 및 상기 다공성 실리카 입자를 70℃ 내지 150℃의 진공 상태에서 건조시키는 단계;를 포함하고, 상기 다공성 실리카 입자를 진공 상태에서 건조시키는 단계를 통해 상기 다공성 실리카 입자의 친수성기와 상기 알코올의 축합 반응에 의해 상기 다공성 실리카 입자의 표면이 소수성으로 개질되는 것인 소수성 다공성 실리카가 개시되어 있다.
또한 대한민국특허 제10-1847624호에서는 용매 내의 친수성기를 함유하는 다공성 실리카 입자를 염기성 촉매 하에서 오르가노실란 화합물과 반응시키는 단계; 상기 용매에 산성 용액을 첨가하여 상기 용매의 pH를 조절하는 단계; 및 상기 다공성 실리카 입자를 70℃ 내지 150℃의 진공 상태에서 건조시키는 단계;를 포함하고, 상기 다공성 실리카 입자를 진공 상태에서 건조시키는 단계를 통해 상기 다공성 실리카 입자의 친수성기와 상기 오르가노실란 화합물의 축합 반응에 의해 상기 다공성 실리카 입자의 표면이 소수성으로 개질되는 것인, 소수성 다공성 실리카의 제조 방법이 개시되어 있다.
그러나 상기 실리카는 코팅물질이 천연 유래의 물질을 사용되지 않아 천연물질을 선호하는 소비자의 요구를 만족시키지 어렵거나 강력한 소수성을 원하는 소비자의 요구를 만족시키지 못하여 천연물질 유래의 소수성이 강한 미세입자의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명의 목적은 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 화장료의 사용감을 개선할 수 있는 소수성이 강화된 무기분체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은
a) 무기분체 입자(10); 및
b) 상기 무기분체 입자의 표면에 코팅된 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20); 및
c) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층(30);을
을 포함하는 소수성이 강화된 무기분체를 제공한다.
바람직하기로 상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질은 Phytic Acid 또는 Sodium Glycophosphate이다.
구체적으로 상기 천연 유래의 알코올은 치환 또는 비치환된 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알킬기, 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알케닐기, C6 내지 C20 의 시클로 알킬기 또는 C6 내지 C18의 아릴기를 포함하는 것이다.
바람직하기로 소수성이 강화된 무기분체(100)는
상기 a) 무기분체 입자(10) 100 중량부; 및
b) 상기 무기분체 입자의 표면에 코팅된 천연물질 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20) 0.1 내지 20 중량부; 및
c) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층(30) 1 내지 20 중량부;
인 것이다.
또한 본 발명은
S1) 무기분체 입자(10)의 표면에 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20)을 형성하는 단계;
S2) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올을 축합반응시켜 소수성 코팅층(30)을 형성하는 단계;
를 포함하는 소수성이 강화된 무기분체(100)의 제조방법을 제공한다.
바람직하기로 상기 제조방법은 무기분체 입자 100 중량부;에 대하여 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질 0.1 내지 20 중량부; 및 천연 유래의 알코올 1 내지 20 중량부;를 사용하는 것이다.
또한 본 발명은 기재의 소수성이 강화된 무기분체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 소수성이 강화된 무기분체는 종래 환경오염의 주요물질인 플라스틱 비드를 대체할 수 있으며, 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 화장료의 사용감을 개선할 수 있다.
도 1은 종래 소수성 실리카의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 5 내지 7은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이다.
도 8 내지 9는 각각 본 발명의 비교예에 따른 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 5 내지 7은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이다.
도 8 내지 9는 각각 본 발명의 비교예에 따른 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이다.
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.
도 2는 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 모식도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 소수성이 강화된 무기분체의 제조방법을 나타낸 모식도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 제조방법을 나타낸 모식도이며, 도 5 내지 7은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 소수성이 강화된 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이며, 도 8 내지 9는 각각 본 발명의 비교예에 따른 실리카의 발수력 테스트 결과 사진이다.
본 발명의 소수성이 강화된 무기분체(100)는
a) 무기분체 입자(10); 및
b) 상기 무기분체 입자(10)의 표면에 코팅된 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20); 및
c) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층(30);을
을 포함한다.
상기 소수성이 강화된 무기분체(100)는
S1) 무기분체 입자(10)의 표면에 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20)을 형성하는 단계;
S2) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올을 축합반응시켜 소수성 코팅층(30)을 형성하는 단계;
를 포함하는 소수성이 강화된 무기분체의 제조방법을 통하여 제조될 수 있다.
본 발명에서 상기 무기분체 입자(10)는 화장료에 사용되는 공지의 다공성 무기분체가 사용될 수 있다. 입자의 크기는 화장료의 목적에 맞게 당업자가 적절히 선택할 수 있으며, 구체적인 예로는 0.1 내지 200 um일 수 있다. 무기분체의 구체적인 예로는 실리카, 마이카, 세리사이트, 탈크, TiO2, ZnO 또는 기타 무기분체가 사용될 수 있다. 바람직하기로 상기 무기분체는 표면에 친수성기를 가지고 있는 것이며, 친수성기가 없는 경우 무기분체의 표면을 친수성기로 개질하여 사용할 수 있다. 더욱 바람직하기로 상기 무기분체는 다공성 실리카이다.
본 발명에서 상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층(20)은 무기분체의 친수성기와 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 작용기가 결합하여 코팅층을 형성한다. 상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질은 무기분체의 소수성기와 결합할 수 있는 표면적을 넓히는 것과 동시에 화장료의 사용감을 향상시키는 작용을 한다.
상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질은 알코올과 축합반응을 할 수 있는 O-기를 표면에 생성할 수 있는 물질이 사용가능하며, 구체적인 예로는 Phytic Acid, Sodium Glycophosphate, Disodium Phosphate, Dicalcium Phosphate, Dicalcium phosphate Dihydrate, Magnesium aluminium silicate이다. 상기 물질은 단독으로 사용할 수도 있으며, 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명에서 상기 무기분체 입자(10)에 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 작용기가 결합하여 코팅층(20)을 형성하는 방법은 습식 또는 건식의 방법이 모두 적용될 수 있다.
본 발명의 소수성이 강화된 무기분체(100)는 상기 코팅층의(20) 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층(30)을 포함한다.
상기 천연 유래의 알코올은 입자를 소수성으로 표면개질을 위하여 사용되는 공지의 알코올이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 치환 또는 비치환된 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알킬기, 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알케닐기, C6 내지 C20 의 시클로 알킬기 또는 C6 내지 C18의 아릴기를 포함하는 알코올이 사용될 수 있다. 상기 천연 유래의 알코올은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 알코올은 라우릴알코올, 세틸알코올, 미리스틸알코올, 라우릴-미리스틸 혼합 알코올, 라우릴-세틸 혼합 알코올, 카프릴릭 알코올, 카프릭 알코올, 스테아릴 알코올, 세틸-스테아릴 혼합 알코올 일 수 있다.
본 발명에서 소수성 코팅층(30)을 형성하는 방법은 습식 또는 건식의 방법이 모두 적용될 수 있다.
본 발명에서 각각의 코팅층(20, 30)의 형성시 건조공정은 공지의 건조공정이 적용될 수 있으며, 구체적인 예로 열풍건조기 또는 진공건조기를 이용할 수 있다.
바람직하기로 본 발명에서는 무기분체 입자(10) 100 중량부;에 대하여 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질(20) 0.1 내지 20 중량부; 및 천연 유래의 알코올(30) 1 내지 20 중량부;를 사용하는 것이다. 상기 범위 내인 경우 소수성이 강화되어 발수성 및 분산성을 현저히 향상시키고, 동시에 화장료의 사용감을 개선할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 소수성이 강화된 무기분체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 화장료는 크림, 로션, 파우더 등 제형에 관계없이 적용 가능하고, 다양한 용도의 화장료로 사용될 수 있음은 물론이며, 구체적인 예로는 각질제거 화장료로 사용될 수 있다. 본 발명의 화장료 조성물에서 상기 소수성이 강화된 무기분체의 함량은 임의로 조절이 가능하다.
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]
도 3의 모식도에 따라 Phytic Acid를 사용하여 소수성이 강화된 무기분체를 제조하였다. 도 4는 Phytic Acid를 사용한 소수성이 강화된 실리카 입자 제조 모식도이다. 구체적으로 다공성 실리카(10) 200 중량부를 이소플로필알코올에 분산시킨 후, Phytic Acid 6 중량부를 이소프로필알코올에 혼합한 제1코팅액을 투입하여 반응시킨 후 건조하여 제1 코팅층(20)을 형성시켰다. 이후 제1코팅층(20)이 형성된 실리카 입자를 이소플로필알코올에 분산시킨 후 라우릴알콜 7.5 중량부 및 세틸알콜 7.5 중량부를 이소프로필알코올에 혼합하여 반응시킨 후 건조하여 제1 코팅층(20) 표면에 소수성 코팅층(30)을 형성시켜, 습식방법으로 소수성이 강화된 실리카(100)를 제조하였다.
[실시예 2]
건식코팅기를 이용하여 다공성 실리카(10) 100 중량부를 투입한 후 Phytic Acid 3 중량부를 이소프로필알코올에 혼합한 제1코팅액으로 코팅하고 건조하여 제1 코팅층(20)을 형성시켰다. 이후 라우릴알콜 5.0 중량부 및 세틸알콜 2.5 중량부를 혼합한 제2코팅액으로 코팅하고 건조하여 제1 코팅층(20) 표면에 제2 코팅층(30)을 형성시켜, 건식방법으로 소수성이 강화된 실리카(100)를 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서 Phytic Acid 대신에 Sodium Glycophosphate를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 소수성이 강화된 실리카(100)를 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 제1 코팅층(20)을 형성 없이 다공성 실리카 입자(10)에 바로 소수성 코팅층(30)을 형성시켜 실리카를 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 2에서 제1 코팅층(20)을 형성 없이 다공성 실리카 입자(10)에 바로 소수성 코팅층(30)을 형성시켜 실리카를 제조하였다.
상기 제조한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2의 실리카에 대하여 발수력 테스트를 실시하였으며 그 결과 사진을 도 5 내지 9에 나타내었다. 도 5는 실시예 1의 결과 사진이며, 도 6은 실시예 2의 결과 사진이며, 도7은 실시예 3의 결과 사진이며, 도 8은 비교예 1의 결과 사진이며, 도 9는 비교예 2의 결과 사진이다.
실험방법으로, 200 ml 비커를 준비한 후, 상기 비커에 100 g의 증류수를 투입하고, 상기 제조된 1 내지 3 및 비교예 1 및 2의 실리카를 각각 비커에 2 g씩 투입하고, 호모믹서로 1분간 600 rpm으로 혼합한 후 5분간 방치하고, 발수 정도를 5점 척도법으로 평가하였다.((나쁨)1,2,3,4,5(좋음))
도 5 내지 9에서 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 3의 실리카 입자는 모두 5점으로 측정되어 4점으로 측정되는 비교예 1 내지 2의 실리카 입자에 비하여 발수력이 현저히 개선되었음을 확인할 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 (4)
- a) 무기분체 입자 100 중량부; 및
b) 상기 무기분체 입자의 표면에 코팅된 천연물질 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층 0.1 내지 20 중량부; 및
c) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올이 축합반응에 의해 결합하여 형성된 소수성 코팅층 1 내지 20 중량부;
을 포함하며,
상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질은 Phytic Acid인 것을 특징으로 하는 소수성이 강화된 무기분체.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 유래의 알코올은 치환 또는 비치환된 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알킬기, 직쇄상 또는 분지상의 C6 내지 C20 의 알케닐기, C6 내지 C20 의 시클로 알킬기 또는 C6 내지 C18의 아릴기를 포함하는 것인 소수성이 강화된 무기분체.
- S1) 무기분체 입자의 표면에 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질의 코팅층을 형성하는 단계;
S2) 상기 코팅층의 표면 OH기와 천연 유래의 알코올을 축합반응시켜 소수성 코팅층을 형성하는 단계;
를 포함하며,
무기분체 입자 100 중량부;에 대하여 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질 0.1 내지 20 중량부; 및 천연 유래의 알코올 1 내지 20 중량부;를 사용하며,
상기 천연 유래의 적어도 2개 OH기를 가지는 물질은 Phytic Acid인 것을 특징으로 하는 소수성이 강화된 무기분체의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항 기재의 소수성이 강화된 무기분체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
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