KR20220137494A

KR20220137494A - 고체 방향제 조성물 및 고체 방향제의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220137494A
Application number: KR1020210043644A
Authority: KR
Inventors: 박노진; 심우선
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2022-10-12

Abstract

본 개시의 일 양태는 향을 안정적으로 담지한 뒤 시간에 따라 균일하게 방출하는 매트릭스 타입의 방향제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 개시의 일 양태에 따른 방향제 조성물은 향 방출 균일성과 방출량이 향상되고 고온 안정성이 뛰어나다. 본 개시의 다른 양태는 매우 간단하면서도 고온 안정성이 우수하고, 향 방출 균일성과 방출량이 향상되며, 특히 장기간 일정한 속도로 향을 방출하는 것이 가능한 고형 방향제의 제조 장법을 제공한다.

Description

고체 방향제 조성물 및 고체 방향제의 제조 방법{Solid fragrance composition and method for manufacturing solid fragrance}

본 개시는 방향제 조성물 및 고체 방향제의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 향을 안정적으로 담지한 뒤 시간에 따라 균일하게 방출하는 매트릭스 타입의 방향제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시는 또한 향을 안정적으로 담지한 뒤 시간에 따라 균일하게 방출하는 고형 방향제의 제조 방법에 관한 것이다.

방향제는 소비자의 사용 조건에서 향을 공기 중으로 휘발하여 특정 공간 내에서 소비자 감성을 만족시켜주는 제품이다.

이러한 방향제 제품의 경우 향의 화학적 변화로 인한 변색, 변취와 같은 현상은 줄여주며, 다양한 향료가 조향된 특성을 유지시켜 장시간 소비자 만족도를 유지하는 것을 중요한 특성으로 한다. 또한 사용되는 공간에 따라 추가적인 특성이 요구되고 있다. 대표적으로 일조량이 많은 창가 또는 차량 내 사용하는 제품에 경우 온도 변화에 따른 외형 변화가 적어야 한다. 또한 잦은 진동이 발생되는 조건의 제형은 파단 강도를 높여야 한다. 따라서 이러한 다양한 특성이 요구되는 방향제를 개발하기 위하여, 향을 캡슐에 담지하여 멤브레인을 통해 발산하는 기술 및 향 고형화를 통한 안정화 기술이 연구되고 있다.

멤브레인을 이용한 기술에 경우 향의 휘산되는 면적을 동일하게 유지하며, 부피 대비 다량의 향을 안정화 시킬 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 멤브레인 구성 성분과 향간 친화도에 따른 휘산도 조절이 어려우며, 멤브레인 또는 멤브레인과 용기 사이 접착면으로부터 향이 누액되는 문제 등이 있다.

이에 대한 대안으로 향의 고형화 기술이 개발 되고 있다. 대표적인 방법은 고분자 내에 용액을 흡수시키는 스웰링 현상을 이용하여 향을 담지 시키는 방법과 고온에서 용해된 왁스에 향을 섞은 뒤 저온에서 고형화 시키는 방법이 있다. 상기 두 가지 방법은 향이 함침된 고형물의 외형을 자유롭게 변형할 수 있다는 점과 손쉽게 대량 생산이 가능한 장점이 있다. 그러나, 다량의 향을 담지할 경우 고형물의 강도가 낮아지고, 고형화된 향이 방출되는 누액 현상 등이 발생되어 함침할 수 있는 향의 함량이 낮다. 또한 고형물 표면에 담지된 향에 경우 초기 휘산이 빨라 향 강도가 강하지만, 내부에 담지된 향은 표면으로 이동이 어려워져 방출 균일성이 떨어지는 문제점이 있다. 이로 인해 향 강도와 균일성 측면에서 고형화된 향에 대한 제품 만족도가 떨어진다.

따라서 다량의 향을 담지하더라도, 향 강도는 높고, 향 방출 균일성 유지되면서, 장시간 사용 가능한 방향제용 고형화 기술이 필요한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0103051호

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 향을 안정적으로 담지한 뒤 시간에 따라 균일하게 방출하는 매트릭스 타입의 방향제 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상온에서 향 방출 균일성과 방출량이 향상되고 고온 안정성을 갖는 방향제 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 고온에서 안정할 뿐만 아니라, 상온에서 향 방출 균일성과 방출량이 향상되고, 상당히 오랜 시간 동안 균일한 속도로 향을 방출할 수 있는 고형 방향제의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 일 측면은 향 물질 및 방향제 매트릭스 성분을 포함하는 방향제 조성물로,

상기 방향제 매트릭스 성분은

i) 향 담지력 향상 소재; 및

ii) 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 것인 방향제 조성물을 제공한다.

본 개시의 일 양태에 따른 방향제 매트릭스 성분은 향 물질과 혼합 또는 함침하여 제조될 시 다량의 향 물질을 담지하여도 액상과 고체상으로 재분리없이 그 형태를 유지하고 있도록 도와주며, 방향제 매트릭스 표면에서 균일하게 향이 휘발되도록 도와주고 외형이 유지되도록 도와주는 성분으로, 향 담지력 향상 소재과 구조체 형성 입자로 구성될 수 있다.

바람직하게, 본 개시의 다른 측면은 향 담지력 향상 소재를 포함하고, 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자를 조성물 총 중량 대비 20 중량% 이상 (바람직하게는, 20-60 중량%) 포함하는, 방향제 조성물, 특히 고형의 방향제 조성물을 제공할 수 있다.

즉, 본 개시의 일 양태는 상기 과제를 달성하기 위해 다량의 향을 담지하도록 도와주는 향 담지력 향상 소재를 포함하도록 하며, 및 표면 개질로 오일 또는 왁스와 혼합 가능하며 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자를 20 중량% 이상 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 방향제, 특히 고형 방향제 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 상기 구조체 형성 입자는 확산 경로 확보, 강도 개선, 향 방출 균일성 확보 등 다양한 역할을 하는 것으로 추측되나, 본 발명은 이러한 이론적 기전에 한정되는 것은 아니다.

본 개시의 일 양태에 따른 향 담지력 향상 소재는 상온에서 고체이며 녹는점이 40 ℃ 이상인 물질을 말할 수 있다. 또한 2종 이상의 화학 성분이 혼합된 물질일 수 있으며, 단일 물질 대비 낮은 결정성으로 인하여 향 물질과 고온에서 혼합 후 상온으로 냉각 시 두 물질간 분리 현상이 없이 상온에서 고체일 수 있고, 성형된 외형을 유지할 수 있는 소재일 수 있다. 특히 상기 향 담지력 향상 소재는 왁스, 오일, 또는 왁스/오일 혼합물일 수 있다. 상기 향 담지력 향상 소재는 Ester, Alcohol, Carboxylic acid, 또는 Linear alkyl chain과 같은 구조를 분자 내 1개 이상 포함한 성분일 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 바람직하게, 상기 향 담지력 향상 소재는 오일 또는 왁스일 수 있으며, 25 ℃에서 고체이며, 녹는 점이 40-120 ℃인 오일 또는 왁스일 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 상기 향 담지를 위한 오일 또는 왁스는 방향제 조성물 총 중량 대비 5-79 중량% 포함되는 것이 바람직하며, 20-60 중량% 포함되는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

이러한 향 담지를 위한 오일 또는 왁스로는 Abies Alba Leaf Wax, Acacia Dealbata Flower Wax, Acacia Decurrens Flower Wax, Acacia Decurrens/Jojoba/Sunflower Seed Wax Polyglyceryl-3 Esters, Acacia Farnesiana Flower Wax, Beeswax, Beeswax Acid, Beeswax Polyglyceryl-3 Esters, Behenyl Beeswax, Behenyl/Isostearyl Beeswax, Bis-Hydroxyethoxypropyl Dimethicone Beeswax Esters, Bis-PEG-12 Dimethicone Beeswax, Butyloctyl Beeswax, C14-30 Alkyl Beeswax, C18-38 Alkyl Beeswax, C30-50 Alkyl Beeswax, Camellia Japonica Leaf Wax, Camellia Sinensis Leaf Wax, Cananga Odorata Flower Wax, Candelilla Wax Esters, Candelilla Wax Hydrocarbons, Carnauba Acid Wax, Carnauba Acid Wax Butylene Glycol Esters, Carnauba Acid Wax Glycol Esters, Castor Isostearate Beeswax Succinate, Cistus Ladaniferus Flower Wax, Citrus Aurantium Amara (Bitter Orange) Flower Wax, Citrus Aurantium Dulcis (Orange) Flower Wax, Citrus Aurantium Dulcis (Orange) Peel Wax, Citrus Limon (Lemon) Peel Wax, Copernicia Cerifera (Carnauba) Wax, Copernicia Cerifera (Carnauba) Wax Extract, Cytisus Scoparius Flower Wax, Dimethicone PEG-8 Beeswax, Dimethiconol Beeswax, Eclipta Prostrata Wax, Ericerus Pela Wax, Euphorbia Cerifera (Candelilla) Wax, Euphorbia Cerifera (Candelilla) Wax Extract, Helianthus Annuus (Sunflower) Seed Wax, Helichrysum Angustifolium Wax, Hexanediol Beeswax, Hexanetriol Beeswax, Hydrolyzed Beeswax, Hydrolyzed Candelilla Wax, Hydrolyzed Carnauba Wax, Hydrolyzed Sunflower Seed Wax, Iris Florentina Flower Wax, Jasminum Grandiflorum (Jasmine) Flower Wax, Jasminum Officinale (Jasmine) Flower Wax, Jasminum Sambac (Jasmine) Flower Wax, Jojoba Oil/Wax Polyglyceryl-3 Esters, Jojoba Wax PEG-80 Esters, Jojoba Wax PEG-120 Esters, Lanolin Wax, Laandula Angustifolia (Laender) Flower Wax, Lawsonia Inermis (Henna) Wax, Liriodendron Tulipifera Leaf Wax, Microcrystalline Wax, Mink Wax, Montan Acid Wax, Montan Wax, Myrica Cerifera (Bayberry) Fruit Wax, Myrica Pubescens Fruit Wax, Narcissus Poeticus Flower Wax, Nelumbo Nucifera Flower Wax, Nutmeg Kernel Oil/Flower Wax Glycerides, Octyldodecyl Beeswax, Ormenis Multicaulis Flower Wax, Oryza Satia (Rice) Bran Wax, Ouricury Wax, Oxidized Beeswax, Oxidized Microcrystalline Wax, Oxidized Rice Bran Wax, Palm Kernel Wax, PEG-6 Beeswax, PEG-8 Beeswax, PEG-12 Beeswax, PEG-20 Beeswax, PEG-75 Lanolin Wax, Pelargonium Graeolens Wax, Persea Gratissima (Aocado) Wax, Pistacia Lentiscus (Mastic) Leaf Wax, Polianthes Tuberosa Flower Wax, Polyglyceryl-3 Beeswax, Potassium Oxidized Microcrystalline Wax, PPG-5 Lanolin Wax, PPG-5 Lanolin Wax Glyceride, Propolis Wax, Prunus Armeniaca (Apricot) Kernel Wax, Pyrus Cydonia Peel/Fruit Wax, Pyrus Malus (Apple) Peel Wax, Rhus Succedanea Fruit Wax, Rhus erniciflua Peel Wax, Ribes Nigrum (Black Currant) Bud Wax, Rice Bran Wax Ethyl Esters, Rosa Centifolia Flower Wax, Rosa Damascena Flower Wax, Rosa Hybrid Flower Wax, Rosa Multiflora Flower Wax, Rosmarinus Officinalis (Rosemary) Flower Wax, Rubus Idaeus (Raspberry) Leaf Wax, Saccharum Officinarum (Sugarcane) Wax, Salicylyl Beeswax, Salia Sclarea (Clary) Flower/Leaf/Stem Wax, Sambucus Nigra Wax, Shellac Wax, Simmondsia Chinensis (Jojoba) Seed Wax, Sodium Beeswax, Sorbeth-2 Beeswax, Sorbeth-6 Beeswax, Sorbeth-8 Beeswax, Sorbeth-20 Beeswax, Spent Grain Wax, Stearyl Beeswax, Stipa Tenacissima Wax, Sunflower Seed Wax Alkanes, Synthetic Beeswax, Synthetic Candelilla Wax, Synthetic Japan Wax, Synthetic Wax, TDI Oxidized Microcrystalline Wax, iola Odorata Leaf Wax, itis inifera (Grape) Leaf Wax, Hydrogenated Adansonia Digitata Seed Oil, Hydrogenated Apricot Kernel Oil, Hydrogenated Argania Spinosa Kernel Oil, Hydrogenated Avocado Oil, Hydrogenated Black Currant Seed Oil, Hydrogenated Calophyllum Inophyllum Seed Oil, Hydrogenated Camelina Sativa Seed Oil, Hydrogenated Camellia Japonica Seed Oil, Hydrogenated Camellia Oleifera Seed Oil, Hydrogenated Canola Oil, Hydrogenated Castor Oil, Hydrogenated Coconut Acid, Hydrogenated Coconut Oil, Hydrogenated Corn Oil, Hydrogenated Cottonseed Oil, Hydrogenated Crambe Abyssinica Seed Oil, Hydrogenated Cranberry Seed Oil, Hydrogenated C12-18 Triglycerides, Hydrogenated Didecene, Hydrogenated Didodecene, Hydrogenated Egg Oil, Hydrogenated Evening Primrose Oil, Hydrogenated Fish Oil, Hydrogenated Grapefruit Seed Oil, Hydrogenated Grapeseed Oil, Hydrogenated Hazelnut Oil, Hydrogenated Hemp Seed Oil, Hydrogenated Jojoba Oil, Hydrogenated Kukui Nut Oil, Hydrogenated Lime Seed Oil, Hydrogenated Macadamia Seed Oil, Hydrogenated Meadowfoam Seed Oil, Hydrogenated Menhaden Oil, Hydrogenated Microcrystalline Wax, Hydrogenated Milk Lipids, Hydrogenated Mineral Oil, Hydrogenated Mink Oil, Hydrogenated Moringa Oleifera Seed Oil, Hydrogenated Nepeta Cataria Oil, Hydrogenated Oat Kernel Oil, Hydrogenated Olive Oil, Hydrogenated Orange Roughy Oil, Hydrogenated Orange Seed Oil, Hydrogenated Ostrich Oil, Hydrogenated Palm Kernel Oil, Hydrogenated Palm Oil, Hydrogenated Panax Ginseng Root Oil, Hydrogenated Passiflora Edulis Seed Oil, Hydrogenated Peach Kernel Oil, Hydrogenated Peanut Oil, Hydrogenated Phosphatidylcholine, Hydrogenated Pinus Pinaster Seed Oil, Hydrogenated Pistachio Seed Oil, Hydrogenated Pistacia Vera Seed Oil, Hydrogenated Plukenetia Volubilis Seed Oil, Hydrogenated Polybutene, Hydrogenated Prunus Domestica Seed Oil, Hydrogenated Pumpkin Seed Oil, Hydrogenated Punica Granatum Seed Oil, Hydrogenated Rapeseed Oil, Hydrogenated Raspberry Seed Oil, Hydrogenated Rhus Verniciflua Peel Wax, Hydrogenated Rice Bran Oil, Hydrogenated Rice Bran Wax, Hydrogenated Rosa Canina Fruit Oil, Hydrogenated Rosin, Hydrogenated Safflower Seed Oil, Hydrogenated Sesame Seed Oil, Hydrogenated Shark Liver Oil, Hydrogenated Shea Butter, Hydrogenated Shea Oil, Hydrogenated Soybean Oil, Hydrogenated Sunflower Seed Oil, Hydrogenated Sweet Almond Oil, Hydrogenated Torreya Nucifera Seed Oil, Hydrogenated Vegetable Oil, Hydrogenated Walnut Seed Oil, Hydrogenated Wheat Germ Oil 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

다만 본 개시의 여러 목적상, 상기 향 담지를 위한 오일 또는 왁스로는 쌀겨 왁스 (Rice bran Wax), 카르나우바 왁스, 수소첨가 코코넛 오일(Hydrogenated Coconut Oil), 미결정 왁스(Microcrystalline Wax) 및 수소첨가 호호바 오일(Hydrogenated Jojoba Oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이 바람직할 수 있다.

본 개시의 일 양태에 따른 구조체 형성 입자는 녹는점 이상에서 용융된 향 담지력 향상 소재와 혼합시 균일하게 혼합되는 입자일 수 있으며, 동시에 향 물질과 혼합 시 향에 화학적 변화를 주지 않으며, 입자가 갖는 강도가 달라지지 않고 균일하게 혼합되는 소재일 수 있다. 또한 내부에 구조체를 형성하여, 40 ℃ 이상 높은 온도에서 외형 변화가 없도록 하며, 내부 향이 균일하게 방출될 수 있는 통로가 유지되도록 도와줄 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 상기 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자들의 총 함량은 방향제 조성물 총 중량 대비 20 중량% 이상 (바람직하게는, 20-60 중량%)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 25-40 중량% 일 수 있다.

구조체 형성 입자들의 총 함량이 20 중량% 미만일 경우 강도 개선 효과는 어느 정도 나타나지만, 40 ℃ 이상 온도에서 외형이 변형되는 현상이 나타날 우려가 있을 수 있다. 또한 향 방출 통로를 형성하는데 있어서 충분한 양을 포함하지 않아 향 방출량 및 균일성 다소 떨어질 수 있다. 또한 60 중량% 초과일 경우 다른 성분들과 혼합되어 고체형 방향제 제조가 가능은 하나, 사용 중 가루날림과 같은 문제가 발생할 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 상기 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자는 입자의 평균 직경이 2μm-200μm인 입자와 1nm-1μm인 입자, 바람직하게는 5μm-150μm인 입자와 2nm-800nm인 입자, 더욱 바람직하게는 10μm-120μm인 입자와 3nm-750nm인 입자로 구성될 수 있다.

본 개시에 있어, 상기 입자들의 평균 입경은 예를 들어, 용매에 분산된 입자의 크기를 분석하는 기술인 레이저 회절 입도 분석 기술(기기: Malvern사의 Mastersizer 3000)을 이용하여 측정될 수 있다.

본 개시의 일 양태에 있어, 상기 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자들에 있어, 크기가 더 작은 입자의 함량은 전체 구조체 형성 입자의 질량 백분율로 30 중량%- 95 중량%, 바람직하게는 40 중량%-95 중량%, 더욱 바람직하게는 50 중량%-90 중량% 포함된다. 크기가 더 작은 입자가 50 중량% 미만일 경우 Packing density가 낮아 강도가 충분히 나오지 않을 수 있고, 90 중량% 초과일 경우 강도는 강해지나 미세한 충격에 의해 깨짐이나 가루날림과 같은 문제가 발생할 수 있다.

이러한 구조체 형성 입자는 산화주석(SnO₂), 이산화티타늄(TiO₂), 이산화규소(SiO₂), 이산화망간(MnO₂), 마그네타이트(Fe₃O₄), 코발트옥사이드(Co₃O₄), 세륨 옥사이드(CeO₂), 알루미나(Al₂O₃), 산화아연(ZnO), 실리카, 점토 미네랄, 합성 점토, 및 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 다만 본 발명의 여러 목적상 이러한 구조체 형성 입자로 실리카가 더욱 바람직할 수 있다.

본 개시에 사용될 수 이는 상기 점토 미네랄 및 합성 점토류로는, 이제 제한되지 않으나, 운모(mica), 제올라이트(Zeolite), 라포나이트(Laponite), 벤토나이트(Bentonite), 사포나이트(Saponite), 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 헥토라이트(Hectorite), 베이딜라이트(beidilite), 실리마나이트(Sillimanite), 규회석(Wollastonite) 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

본 개시에 사용될 수 있는 상기 실리케이트류 화합물로는, 이에 제한되지 않으나, 알루미늄 칼슘 마그네슘 포타슘 소듐 징크 실리케이트(Aluminum Calcium Magnesium Potassium Sodium Zinc Silicate), 알루미늄 칼슘 소듐 실리케이트(Aluminum Calcium Sodium Silicate), 알루미늄 아이런 칼슘 마그네슘 게르마늄 실리케이트(Aluminum Iron Calcium Magnesium Germanium Silicate), 알루미늄 아이런 칼슘 마그네슘 지르코늄 실리케이트(Aluminum Iron Calcium Magnesium Zirconium Silicate), 알루미늄 아이런 실리케이트(Aluminum Iron Silicate), 알루미늄 실리케이트(Aluminum Silicate), 암모늄 플루오로실리케이트(Ammonium Fluorosilicate), 암모늄 실버 징크 알루미늄 실리케이트(Ammonium Silver Zinc Aluminum Silicate), 칼슘 알루미늄 보로실리케이트(Calcium Aluminum Borosilicate), 칼슘 마그네슘 실리케이트(Calcium Magnesium Silicate), 칼슘 실리케이트(Calcium Silicate), 칼슘 소듐 보로실리케이트(Calcium Sodium Borosilicate), 칼슘 소듐 포스포실리케이트(Calcium Sodium Phosphosilicate), 칼슘 티타늄 보로실리케이트(Calcium Titanium Borosilicate), C24-28 알킬디메틸실록시 트리메틸실록시실리케이트(C24-28 Alkyldimethylsiloxy Trimethylsiloxysilicate), 세틸디메틸시록시 트리메틸실록시실리케이트(Cetyldimethylsiloxy Trimethylsiloxysilicate), 디이소스테아로일 트리메틸올프로판 실록시 실리케이트(Diisostearoyl Trimethylolpropane Siloxy Silicate), 디라우로일 트리메틸올프로판 실록시 실리케이트(Dilauroyl Trimethylolpropane Siloxy Silicate), 디메치콘/비닐트리메틸실록시실리케이트 크로스폴리머(Dimethicone/Vinyltrimethylsiloxysilicate Crosspolymer), 디메치콘올/카프릴일실세스퀴옥산/실리케이트 크로스폴리머(Dimethiconol/Caprylylsilsesquioxane/Silicate Crosspolymer), 디메치콘/메틸실란올/실리케이트 크로스폴리머(Dimethiconol/Methylsilanol/Silicate Crosspolymer), 디메치콘/프로필실세스퀴옥산/실리케이트 크로스폴리머 (Dimethiconol/Propylsilsesquioxane/Silicate Crosspolymer, Dimethiconyl Silicate), 에틸 폴리실리케이트(Ethyl Polysilicate), 하이드록시프로필트리모늄 하이드롤라이즈드 쌀 단백질/실록시실리케이트(Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Rice Protein/Siloxysilicate), 하이드록시프로필트리모늄 하이드롤라이즈드 밀 단백질/실록시실리케이트(Hydroxypropyltrimonium Hydrolyzed Wheat Protein/Siloxysilicate), 라우르디모늄 하이드록시프로필 하이드롤라이즈드 밀 단백질/실록시실리케이트(Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein/Siloxysilicate), 리튬 마그네슘 실리케이트(Lithium Magnesium Silicate), 리튬 마그네슘 소듐 실리케이트(Lithium Magnesium Sodium Silicate), 마그네슘 알루미노메타실리케이트(Magnesium Aluminometasilicate), 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate), 마그네슘 플루오로실리케이트(Magnesium Fluorosilicate), 마그네슘 포타슘 플루오로실리케이트(Magnesium Potassium Fluorosilicate), 마그네슘 실리케이트(Magnesium Silicate), 마그네슘 소듐 플루오로실리케이트(Magnesium Sodium Fluorosilicate), 마그네슘 트리실리케이트(Magnesium Trisilicate), 메톡시신나모일프로필 실세스퀴옥산 실리케이트(Methoxycinnamoylpropyl Silsesquioxane Silicate), 메틸실란올/실리케이트 크로스폴리머(Methylsilanol/Silicate Crosspolymer), 페닐프로필디메틸실록시실리케이트(Phenylpropyldimethylsiloxysilicate), 폴리메틸/페닐실세스퀴옥산 실리케이트(Polymethyl/Phenylsilsesquioxane Silicate), 폴리메틸실세스퀴옥산/트리메틸실록시실리케이트(Polymethylsilsesquioxane/Trimethylsiloxysilicate), 폴리페닐실세스퀴옥산/트리메틸실록시실리케이트(Polyphenylsilsesquioxane/Trimethylsiloxysilicate), 포타슘 플루오로실리케이트(Potassium Fluorosilicate), 포카슘 실리케이트(Potassium Silicate), 실버 보로실리케이트(Silver Borosilicate), 소듐 플루오로실리케이트(Sodium Fluorosilicate), 소듐 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Sodium Magnesium Aluminum Silicate), 소듐 마그네슘 플루오로실리케이트(Sodium Magnesium Fluorosilicate), 소듐 마그네슘 실리케이트(Sodium Magnesium Silicate), 소듐 메타실리케이트(Sodium Metasilicate), 소듐 포타슘 알루미늄 실리케이트(Sodium Potassium Aluminum Silicate), 소듐 실리케이트(Sodium Silicate), 소듐 실버 알루미늄 실리케이트(Sodium Silver Aluminum Silicate), 테트라에틸 오르쏘실리케이트(Tetraethyl Orthosilicate), 테트라 제라닐/메틸디세닐 실리케이트(Tetra Geranyl/Methyldecenyl Silicate), 트리플루오로프로필디메틸/트리메틸실록시실리케이트(Trifluoropropyldimethyl/trimethylsiloxysilicate), 트리메틸실록시실리케이트(Trimethylsiloxysilicate), 트리메틸실록시실리케이트/디메티콘 크로스폴리머(Trimethylsiloxysilicate/Dimethicone Crosspolymer), 트리메틸실록시실리케이트/디메티콘올 크로스폴리머(Trimethylsiloxysilicate/Dimethiconol Crosspolymer), 트로메타민 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Tromethamine Magnesium Aluminum Silicate), 비닐디케틸/트리메틸실록시실리케이트/디메티콘 크로스폴리머(Vinyldimethyl/Trimethylsiloxysilicate/Dimethicone Crosspolymer), 비닐디메틸/트리메틸실록시실리케이트 스테아릴 디메티콘 크로스폴리머(Vinyldimethyl/Trimethylsiloxysilicate Stearyl Dimethicone Crosspolymer), 징크 보로실리케이트(Zinc Borosilicate), 징크 실리케이트(Zinc Silicate), 소듐 실리케이트(Sodium Silicate), 알루미늄 실리케이트(Aluminium Silicate), 지르코늄 실리케이트(Zirconium Silicate) 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

보다 바람직하게, 본 개시에 따른 구조체 형성 입자는 표면처리를 통하여 용융된 향 담지량 향상 소재인 왁스 또는 오일과 균일하게 혼합되도록 개선될 수 있다. 균일한 혼합을 위한 표면 처리용 물질로는 Cetyltrimethylammonium bromide, Cetyltrimethylammonium chloride, Disteardimonium chloride, Aluminium stearate 등의 비공유결합성 표면처리 물질, Halosilane 계열의 물질, Alkoxysilane 및 그 유도체 등의 공유결합성 표면처리 물질이 이용될 수 있다.

본 개시에 따른 향료는 소비자가 사용 조건에서 공기 중으로 휘발되어 소비자 감성을 만족시켜주는 물질이며, 단일 또는 다양한 혼합물을 사용할 수 있으며, 그 종류에 대한 제한을 두지 않는다.

즉, 본 개시에 따른 상기 향 물질은 상기 향 담지력 향상 소재에 포함될 수 있으며, 다공성을 갖는 구조체 형성 입자에 포함될 수 있다. 또한 향 담지력 소재 및 다공성을 갖는 구조체 모두에 포함될 수도 있으며, 향 물질의 담지는 업계에 알려진 다양한 방법으로 가능할 수 있다.

원칙적으로, 이러한 향료의 함량은 앞서 언급한 향 담지력 향상 소재 및 구조체 형성 입자의 함량을 제외한 나머지 잔량을 형성한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 향료는 전체 고형 방향제 총 중량 대비 1 중량%-75 중량%, 바람직하게는 5 중량%-70 중량%, 더욱 바람직하게는 10 중량%-65 중량%일 수 있다.

또한 본 개시에 따른 개선된 고체 제형에는 상기 언급한 향 담지량 향상 소재, 구조체 형성 입자, 향료 외에 색소를 추가로 포함할 수 있다. 외형적인 특성을 변화시키기 위해 색소를 사용 가능하며, 전체 고형 제형 내 질량백분율로 0.001% 내지 10%, 바람직하게는 0.01% 내지 7%, 더욱 바람직하게는 0.05% 내지 5% 포함될 수 있다.

본 개시에 따른 고체 제형을 제조함에 있어서 상기 구성 성분들은 혼합 및 성형 하는 과정은 일반적으로 고체물을 혼합 및 성형하는 공정을 포함하며 그 조건이 제한되지 않는다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 다른 측면은 본 발명은 (S1) 향 및 다가 양이온을 포함하는 고형 매트릭스를 제조하는 단계, 및 (S2) 상기 고형 매트릭스를 카복실산(Carboxylic acid) 기가 2개 이상인 고분자를 포함한 용액(바람직하게는 수용액)으로 표면 코팅하는 단계를 포함하는, 고형 방향제의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 다른 양태에 있어, 다가 양이온은 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자를 포함한 용액이 고체 방향제 표면에 분사 또는 도포될 경우 고분자와 고형 방향제 표면에서 겔화(Gelation) 반응이 진행되어 얇은 피막이 형성되며, 이러한 피막이 본 발명의 여러 목적을 달성하는데 큰 도움이 될 수 있다.

본 개시의 상기 다가 양이온은 두 개 이상의 Carboxylic acid group 사이를 이어줄 수 있는 전하가 2 이상의 양이온이다. 일반적으로 Alkaline-earth metal, Semimetallics, Transition metal, Lanthanide, Actinide로 분류된다. 이온화시 전하가 2이상의 원소를 말하며, 이에 제한되지 않으나, Mg²⁺, Al³⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺ 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

이러한 다가 양이온으로는 다가 양이온을 포함하는 다양한 물질들이 사용될 수 있다.

상기 다가 양이온 함유 물질은 코팅된 고체 방향제의 총 중량 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 30 중량부, 바람직하게는 0.005 내지 25 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 20 중량부, 더욱 더 바람직하게는, 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.

상기 다가 양이온 함유 물질은 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자를 포함한 용액이 고체 방향제 표면에 분사 또는 도포될 경우 용액과 접촉하여 용해되며, 이때 용액이 물인 경우 20 ℃에서 용해도가 0.001 g/ml 이상, 바람직하게는 0.01 g/ml 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 g/ml 이상인 소재일 수 있다.

또한 상기 다가 양이온 함유 물질은 용액과 접촉하여 용해되며, 이 과정을 가속화 또는 용해도를 높이기 위해 pH 조절이 가능 수 있으며, 이때 용액이 물인 경우 pH 조절 후 20 ℃에서 용해도가 0.001 g/ml 이상, 바람직하게는 0.01 g/ml 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 g/ml 이상인 소재일 수 있다.

본 개시의 다른 양태에 있어, 이러한 다가 양이온으로 실리케이트류 화합물이 사용될 수 있다. 이러한 실리케이트류 화합물은 pH 조절에 의해 다가 양이온을 방출하며, 화학식 내에 상기 다가 양이온을 포함할 수 있다. 이러한 실리케이트류 화합물은 Si원소 및 O원소가 포함되어 있는 물질을 말할 수 있으며, 산염기 반응에 의해 다가 양이온을 방출 가능할 수 있다. 예를 들어, 실리케이트류 화합물로는 알루미늄 칼슘 마그네슘 포타슘 소듐 징크 실리케이트(Aluminum Calcium Magnesium Potassium Sodium Zinc Silicate), 알루미늄 칼슘 소듐 실리케이트(Aluminum Calcium Sodium Silicate), 알루미늄 아이런 칼슘 마그네슘 게르마늄 실리케이트(Aluminum Iron Calcium Magnesium Germanium Silicate), 알루미늄 아이런 칼슘 마그네슘 지르코늄 실리케이트(Aluminum Iron Calcium Magnesium Zirconium Silicate), 알루미늄 아이런 실리케이트(Aluminum Iron Silicate), 알루미늄 실리케이트(Aluminum Silicate), 암모늄 플루오로실리케이트(Ammonium Fluorosilicate), 암모늄 실버 징크 알루미늄 실리케이트(Ammonium Silver Zinc Aluminum Silicate), 칼슘 알루미늄 보로실리케이트(Calcium Aluminum Borosilicate), 칼슘 마그네슘 실리케이트(Calcium Magnesium Silicate), 칼슘 실리케이트(Calcium Silicate), 칼슘 소듐 보로실리케이트(Calcium Sodium Borosilicate), 칼슘 소듐 포스포실리케이트(Calcium Sodium Phosphosilicate), 칼슘 티타늄 보로실리케이트(Calcium Titanium Borosilicate), C24-28 알킬디메틸실록시 트리메틸실록시실리케이트(C24-28 Alkyldimethylsiloxy Trimethylsiloxysilicate), 리튬 마그네슘 실리케이트(Lithium Magnesium Silicate), 리튬 마그네슘 소듐 실리케이트(Lithium Magnesium Sodium Silicate), 마그네슘 알루미노메타실리케이트(Magnesium Aluminometasilicate), 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate), 마그네슘 플루오로실리케이트(Magnesium Fluorosilicate), 마그네슘 포타슘 플루오로실리케이트(Magnesium Potassium Fluorosilicate), 마그네슘 실리케이트(Magnesium Silicate), 마그네슘 소듐 플루오로실리케이트(Magnesium Sodium Fluorosilicate), 마그네슘 트리실리케이트(Magnesium Trisilicate), 실버 보로실리케이트(Silver Borosilicate), 소듐 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Sodium Magnesium Aluminum Silicate), 소듐 마그네슘 플루오로실리케이트(Sodium Magnesium Fluorosilicate), 소듐 마그네슘 실리케이트(Sodium Magnesium Silicate), 소듐 포타슘 알루미늄 실리케이트(Sodium Potassium Aluminum Silicate), 소듐 실버 알루미늄 실리케이트(Sodium Silver Aluminum Silicate), 트로메타민 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Tromethamine Magnesium Aluminum Silicate), 징크 보로실리케이트(Zinc Borosilicate), 징크 실리케이트(Zinc Silicate), 알루미늄 실리케이트(Aluminium Silicate), 지르코늄 실리케이트(Zirconium Silicate) 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

본 개시의 다른 양태에 있어, 이러한 다가 양이온으로 산화 화합물이 사용될 수 있다. pH 조절에 의해 다가 양이온을 방출하는 다가 양이온 전달체의 한 종류인 산화 화합물로는, 화학식 내에 상기 다가 양이온을 포함하며, 산소 원소가 포함되어 있는 물질을 말할 수 있고, 산염기 반응에 의해 다가 양이온을 방출 가능한 물질일 수 있다. 이러한 산화 화합물로는 예를 들어, Aluminum/Calcium/Manganese Oxide, Barium/Calcium/Silicon/Titanium Oxide, Calcium Cerium Oxide, Calcium Oxide, Calcium Peroxide, Aluminum Magnesium Oxide, Magnesium/Manganese/Titanium Oxide, Magnesium/Potassium/Silicon/Fluoride/Hydroxide/Oxide, Magnesium/Potassium/Titanium Oxide, Sodium Phosphorus/Zinc/Calcium/Silicon/Aluminum/Silver Oxides, Magnesium Oxide, Magnesium Peroxide 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.

본 개시의 또 다른 양태에 있어, 이러한 다가 양이온으로 염 화합물이 사용될 수 있다. 이러한 염 화합물은 화학식 내에 상기 다가 양이온을 포함할 수 있으며, 다가 양이온과 Complex를 이뤄 전체 전하를 0으로 만들어주는 음이온을 포함하는 물질을 말할 수 있고, 산염기 반응 또는 해리에 의해 다가 양이온을 방출 가능한 물질일 수 있다. 상기 염 화합물에 사용 가능한 대표적인 음이온으로는 이에 제한되지 않으나, Fluoride, Chloride, Bromide, Iodide, Sulfide, Sulfate, Carbonate, Phosphate, Hydroxide, Pantothenate, Acetate, Alginate, Ascorbate, Aspartate, Behenate, Benzoate, Carboxymethyl Cellulose, Carnaubate, Carrageenan, Caseinate, Citrate, Cyclamate, EDTA, DNA, Dodecylbenzenesulfonate, Ferrite, Fructoborate, Fructoheptonate, Glucoheptonate, Gluconate, Glycerophosphate, Glycinate, Hydroxyapatite, Hydroxymethionine, Hypochlorite, Ketogluconate, Lactate, Laurate, Lauroyl Taurate, Lignosulfonate, Hydroxyapatite, Monofluorophosphate, Montanate, Myristate, Pantetheine Sulfonate, Pantothenate, Paraben, PCA, Phosphoryl Oligosaccharides, Polygamma-Glutamate, Polyglutamate, Polyoxymethylene Pyrrolidone, Carbomer, Propionate, RNA, Salicylate, Beta-Sitosteryl Sulfate, PVM/MA Copolymer, Sorbate, Starch Isododecenylsuccinate, Starch Octenylsuccinate, Stearate, Stearoyl Lactylate, Tartrate, Thioglycolate, Thioglycolate, Titanate, Trifluoroacetate, Undecylenate, Xylenesulfonate, Azelate, Acrylate Copolymer 등이 될 수 있다.

이러한 염 화합물로는 예를 들어, Calcium Acetate, Calcium Carbonate (CaCO₃), Calcium Chloride (CaCl₂), Calcium Citrate, Calcium Fluoride (CaF₂), Calcium Hydroxide (CaOH₂), Calcium Sulfate(CaSO₄), Magnesium Acetate, Magnesium Bromide(MgBr₂), Magnesium Carbonate (MgCO₃), Magnesium Chloride (MgCl₂), Magnesium Citrate, Magnesium Fluoride (MgF₂), Magnesium Hydroxide (MgOH₂), Magnesium Sulfate (MgSO₄) 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 여러 목적, 특히, 제조 용이성 및 코팅 형성 속도 측면에서 상기 다가 양이온 전달체로는 이러한 염 화합물이 바람직할 수 있고, Calcium Chloride (CaCl₂)이 더욱 바람직할 수 있다.

본 개시에 있어, Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자는 용액에 녹여진 후 고체 방향제 표면에서 분사 또는 도포 과정에서 다가 양이온과 만나 이온성 결합 및 Gelation을 통해 표면을 코팅하는 역할을 할 수 있다.

이러한 고분자는 코팅된 고체 방향제의 전체 중량인 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 15 중량부, 바람직하게는 0.005 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부, 더욱 더 바람직하게는 0.1 내지 3 중량부일 수 있다.

바람직한 일 례를 들면, 상기 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 50의 알킬렌 및 탄소수 3 내지 60의 고리형 탄화수소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 50의 알킬렌 또는 탄소수 3 내지 60의 고리형 탄화수소는 하나 이상의 카르복실기 및/또는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다.

일 구체예에서, 탄소수 1 내지 50의 알킬렌은 구체적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬렌일 수 있으며, 탄소수 3 내지 60의 고리형 탄화수소는 구체적으로 탄소수 3 내지 60의 고리형 포화 탄화수소 또는 불포화 탄화수소(방향족 탄화수소)일 수 있다.

일 구체에예서, 화학식 1의 고분자는 소듐 알기네이트(Sodium Alginate), 소듐 아크릴레이트(Sodium Acrylate), 소듐 카보머(Sodium Carbomer), 소듐 아크릴레이트/C10-30알킬아크릴레이트 크로스폴리머(Sodium Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer) 및 소듐 카르복실메칠 셀룰로오스(Sodium Carboxymethyl Cellulose)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 개시에 따른 향을 담지하고 있는 고형 매트릭스는 고분자류, Wax류, 석고류 등을 이용해 제조될 수 있다.

본 개시에 따른 매트릭스를 형성하기 위한 고분자류는 상온에서 고체 형상을 유지하며, 스웰링 현상을 이용하여 향을 담지할 수 있는 소재일 수 있다. 고분자류로 이용될 수 있는 대표적인 예로는, 이에 제한되지 않으나, Polyethylene, Polypropylene, Polybutylene, polystyrene, polydimethylsiloxane, polyethylene terephthalate, ethylene-vinyl acetate, polyamide, polyacrylic acid, polyurethane, polyacrylamide, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, polyether, polycarbonate 등일 수 있다.

본 개시에 따른 매트릭스를 형성하기 위한 왁스류(왁스 또는 오일)는 상온에서 고체이며 녹는점인 40 ℃ 이상인 물질일 수 있고, 향과 혼합 시 고체 형상을 유지시켜주는 소재일 수 있다. 이러한 왁스 또는 오일로는 예를 들어 앞서 언급된 '향 담지를 위한 오일 또는 왁스'가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 개시에 따른 매트릭스를 형성하기 위한 석고류로는 소석회와 물을 혼합시 형성되는 물질이 이용될 수 있으며, 향을 담지하면서 고체 형상을 유지시켜줄 수 있다.

본 개시에 따른 매트릭스는 향을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 향료는 소비자가 사용 조건에서 공기 중으로 휘발되어 소비자 감성을 만족시켜주는 물질이며, 단일 또는 다양한 혼합물을 사용할 수 있으며, 그 종류에 대한 제한을 두지 않는다.

이러한 향은 코팅된 고체 방향제의 전체 중량을 기준으로 100 중량부에 대해 0.1 내지 90 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 80 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 70 중량부 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 고체 방향제 매트릭스는 선택적으로 색소를 포함할 수 있다. 외형적인 특성을 변화시키기 위해 색소를 사용 가능하며, 전체 고형 제형 내 질량백분율로 0.001% 내지 10%, 바람직하게는 0.01% 내지 7%, 더욱 바람직하게는 0.05% 내지 5% 포함될 수 있다.

본 개시에 따른 고체 제형을 제조함에 있어서 상기 구성 성분들은 혼합 및 성형하는 과정은 일반적으로 고체물을 혼합 및 성형하는 공정을 포함하며 그 조건이 제한되지 않는다.

본 발명의 고형 매트릭스는 방향제의 여러 물성을 조절하고자 구조체 형성 입자를 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 구조체 형성 입자는 산화주석(SnO₂), 이산화티타늄(TiO₂), 이산화규소(SiO₂), 이산화망간(MnO₂), 마그네타이트(Fe₃O₄), 코발트옥사이드(Co₃O₄), 세륨 옥사이드(CeO₂), 알루미나(Al₂O₃), 산화아연(ZnO), 실리카, 점토 미네랄, 합성 점토, 및 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 다만 본 발명의 여러 목적상 이러한 구조체 형성 입자로 실리카가 더욱 바람직할 수 있다.

본 발명에 기재된 모든 성분은, 바람직하게는, 한국, 중국, 미국, 유럽, 일본 등의 관련 법규, 규범 (예를 들어, 화장품 안전 기준 등에 관한 규정(한국), 화장품 안전 기술 규범(중국), 식품공전(한국), 식품첨가물공전(한국), 건강기능식품공전(한국), 위생 규범(중국)) 등에서 규정한 최대사용치를 초과하지 않는다. 즉, 바람직하게, 본 발명에 따른 화장료, 식품, 또는 퍼스널 케어용 조성물은 각국의 관련 법규, 규범에서 허용되는 함량 한도로 본 발명에 따른 성분들을 포함한다.

본 개시에서는 향 강도는 높고, 방출 균일성 유지되면서, 다량의 향을 담지하여도 강도가 강하면서 고온에서 형상이 유지되는 방향제 고형 제형 및 그 제조 방법을 제공한다. 특히, 본 개시의 방향제 조성물은 차량 등의 사용에 있어 그 효과가 매우 뛰어나다.

또한, 본 개시의 다른 측면은 유독성 물질은 적으며 높은 범용성을 가지며, 경제성이 좋고, 다량의 향을 담지하여도 그 선형성을 유지하며, 발향 속도를 조절하는 고형 방향제 제조 기술을 제공한다. 본 발명의 제조 방법은 매우 간단히 좋은 품질을 가진 방향제를 제조할 수 있다는 장점이 있으며, 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 방향제는 향 방출 균일성과 방출량이 향상되고 고온 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 특히 오랜 시간 동안 일정한 속도로 향을 방출하는 것이 가능하다.

도 1은 본 개시의 다른 양태에 따른 코팅된 방향제 조성물과 비교예들의 발향성을 비교한 실험 결과이다.
도 2는 본 개시의 다른 양태에 따른 코팅된 방향제 조성물과 비교예의 향 방출률(%)을 비교한 실험 결과이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속한 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

[실험예 1] 향 발향성 비교

본 실험예에서는 하기 방법으로 다양한 방향제를 제조한 뒤 향 발향성 측정하였다. 향 발향성 측정은 50 ℃, 320분 동안 질량 변화를 측정하여 향 발향성을 비교하였다.

분류	원료명	실시예1	비교예1	비교예2	비교예3
방향제 Matrix	Hydrogenated Castor Oil	30	30	30	30
	향료	40	40	40	40
	7 nm Silica	10	10	10	10
	100 μm Silica	19	19	20	20
다가 양이온 전달체	CaCl₂	1	1	-	-
코팅 고분자	Alginate	1	-	1	-
코팅 고분자	Ethylcellulose	-	-	-	1
코팅 용매	정제수	99	-	99	-
코팅 용매	Ethanol	-	-	-	99
향 방출율(%)		7.60	15.71	14.06	12.05

실시예 1

Hydrogenated Castor Oil를 90 ℃까지 가열하여 용융시킨 뒤, 향료를 첨가하여 혼합하였다. 해당 혼합 용액을 크기가 다른 Silica 및 다가 양이온 전달체가 들어 있는 믹서에 서서히 넣어 혼합하였다. 혼합된 파우더 10 g를 면적이 3.2 X 3.2 cm 성형틀에 넣고 압력을 가하여 고체형 방향제를 제조하였다.

한편, 코팅 고분자와 코팅 용매를 섞어 코팅 용액을 제조하였다. 제조된 방향제 표면에 코팅 용액을 0.5 g 도포한 뒤 24 시간 동안 상온에서 건조하였다.

비교예 1

비교예 2 내지 3

Hydrogenated Castor Oil를 90 ℃까지 가열하여 용융시킨 뒤, 향료를 첨가하여 혼합하였다. 행당 혼합 용액을 크기가 다른 Silica가 들어 있는 믹서에 서서히 넣어 혼합하였다. 혼합된 파우더 10 g를 면적이 3.2 X 3.2 cm 성형틀에 넣고 압력을 가하여 고체형 방향제를 제조하였다.

발향성 비교

오븐을 이용하여 50 ℃, 320분 동안 위에서 제조한 실시예 1, 비교예 1 내지 3의 향 발향성을 비교하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다. 비교 결과 코팅하지 않은 비교예 1, Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자(Alginate) 단독 코팅한 비교예 2, Carboxylic acid group이 없는 고분자(Ethylcellulose) 단독 코팅한 비교예 3에 비해 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자와 다가 양이온 전달체가 적용된 실시예 1이 코팅에 의해 향 발향성 조절이 가능했다.

[실험예 2] 향 발향 선형성 비교

본 실험예에서는 초기 발향성이 높아 선형성이 떨어지는 향료를 이용하여 하기 방법으로 다양한 방향제를 제조한 뒤 향 발향 선형성 측정하였다. 향 발향 선형성 측정은 오븐에서 50 ℃, 320분 동안 질량 변화를 측정하여 비교하였다.

분류	원료명	실시예2	비교예4
방향제 Matrix	Hydrogenated Castor Oil	30	30
	향료	40	40
	7 nm Silica	10	10
	100 μm Silica	19	19
다가 양이온 전달체	CaCl2	1	1
코팅 고분자	Alginate	1	-
코팅 용매	정제수	99	-
향 방출율(%)		8.43	20.14

실시예 2

한편, 코팅 고분자와 코팅 용매를 섞어 코팅 용액을 만들었다. 제조된 방향제 표면에 코팅 용액을 0.5 g 도포한 뒤 24 시간 동안 상온에서 건조하였다.

비교예 4

상기 실시예 2 및 비교예 4의 향 방출률 평가 결과를 도 7에 나타내었다. 비교 결과 코팅 하지 않은 비교예 4에 비해 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자와 다가 양이온 전달체가 적용된 실시예 2이 코팅에 의해 향 발향 속도 조절 및 방출 선형성이 개선되었다.

[실험예 3] Matrix 종류에 따른 향 발향성 비교

분류	원료명	실시예3	실시예4	실시예5	비교예5	비교예6	비교예7
방향제 Matrix	Polyethylene	79	-	-	79	-	-
	Ethylene Vinyl Acetate	-	79	-	-	79	-
	Polyurethane	-	-	79	-	-	79
	향료	20	20	20	20	20	20
다가 양이온	CaCl2	1	1	1	1	1	1
코팅 고분자	Alginate	1	1	1	-	-	-
코팅 용매	정제수	99	99	99	-	-	-
향 방출율(%)		5.23	6.1	6.05	13.7	10.32	12.59

실시예 3 내지 5

고분자류를 50 ℃까지 가열하였다. 고분자류를 향 및 다가 양이온 전달체가 들어 있는 믹서에 서서히 넣어 혼합하였다. 혼합된 고분자류 10 g를 면적이 3.2 X 3.2 cm 성형틀에 넣고 가온 및 압력을 가하여 고체형 방향제를 제조하였다.

비교예 5 내지 7

분류	원료명	실시예6	실시예7	실시예8	실시예9	실시예10
방향제 Matrix	Rice bran Wax	30	-	-	-	-
	Carnauba Wax	-	30	-	-	-
	Hydrogenated Coconut Oil	-	-	30	-	-
	Microcrystalline Wax	-	-	-	30	-
	Hydrogenated Jojoba Oil	-	-	-	-	30
	향료	40	40	40	40	40
	7 nm Silica	10	10	10	10	10
	100 μm Silica	19	19	20	20	20
다가 양이온	CaCl₂	1	1	1	1	1
코팅 고분자	Alginate	1	1	1	1	1
코팅 용매	정제수	99	99	99	99	99
향 방출율(%)		8.59	9.21	8.78	8.13	8.61

분류	원료명	비교예8	비교예9	비교예10	비교예11	비교예12
방향제 Matrix	Rice bran Wax	30	-	-	-	-
	Carnauba Wax	-	30	-	-	-
	Hydrogenated Coconut Oil	-	-	30	-	-
	Microcrystalline Wax	-	-	-	30	-
	Hydrogenated Jojoba Oil	-	-	-	-	30
	향료	40	40	40	40	40
	7 nm Silica	10	10	10	10	10
	100 μm Silica	19	19	20	20	20
다가 양이온	CaCl₂	1	1	1	1	1
코팅 고분자	Alginate	-	-	-	-	-
코팅 용매	정제수	-	-	-	-	-
향 방출율(%)		20.14	20.11	21.93	20.24	20.22

실시예 6 내지 10

각 Wax류를 90 ℃까지 가열하여 용융시킨 뒤, 향료를 첨가하여 혼합하였다. 해당 혼합 용액을 크기가 다른 Silica 및 다가 양이온 전달체가 들어 있는 믹서에 서서히 넣어 혼합하였다. 혼합된 파우더 10 g를 면적이 3.2 X 3.2 cm 성형틀에 넣고 압력을 가하여 고체형 방향제를 제조하였다.

코팅 고분자와 코팅 용매를 섞어 코팅 용액을 만들었다. 제조된 방향제 표면에 코팅 용액을 0.5 g 도포한 뒤 24 시간 동안 상온에서 건조하였다.

비교예 8 내지 12

분류	원료명	실시예11	비교예13
방향제 Matrix	석고가루	68	68
	정제수	17	17
	OLIVE OIL PEG-7 ESTER	7	7
	향료	7	7
다가 양이온	CaCl2	1	1
코팅 고분자	Alginate	1	-
코팅 용매	정제수	99	-
향 방출율(%)		15.43	27.59

실시예 11

정제수, OLIVE OIL PEG-7 ESTER 및 향료를 디스퍼에 넣고 혼합하여 향 유화 용액을 만들었다. 해당 혼합 용액을 석고가루 및 다가 양이온 전달체가 들어 있는 믹서에 서서히 넣어 혼합하였다. 혼합된 파우더 10 g를 면적이 3.2 X 3.2 cm 성형틀에 넣고 24 시간 동안 건조 및 고형화시켜 고체형 방향제를 제조하였다.

비교예 13

비교 결과 코팅하지 않은 비교예 5 내지 13에 비해 Carboxylic acid group이 2개 이상인 고분자와 다가 양이온 전달체가 적용된 실시예 3 내지 11이 코팅에 의해 향 발향 속도 조절이 가능하였다.

Claims

향 및 다가 양이온을 포함하는 고형 매트릭스를 제조하는 단계, 및
상기 고형 매트릭스를 카복실산(Carboxylic acid) 기가 2개 이상인 고분자를 포함한 용액으로 표면 코팅하는 단계를 포함하는,
고형 방향제의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 카복실산(Carboxylic acid) 기가 2개 이상인 고분자는 알지네이트(alginate)인, 고형 방향제의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 다가 양이온으로 CaCl₂이 포함되는 것인, 고형 방향제의 제조 방법.
향 물질, 방향제 매트릭스 성분 및 코팅 물질을 포함하는 방향제 조성물로,
상기 방향제 매트릭스 성분은
i) 향 담지력 향상 소재; 및
ii) 크기가 다른 2가지 이상의 구조체 형성 입자를 포함하고,
상기 코팅 물질은
카복실산(Carboxylic acid) 기가 2개 이상인 고분자인 것을 특징으로 하는 방향제 조성물.