KR970002055B1 - 항균 소취효과가 개선된 액체 인체 세정제 조성물 - Google Patents

Abstract

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Description

항균 소취효과가 개선된 액체 인체 세정제 조성물

본 발명은 항균력과 소취효과가 있는 액체 인체 세정제 조성물에 관한 것이다. 자세하게는, 통상적으로 인체 세정제에 사용하는 항균물질과 소취효과를 갖는 천연의 곡류 엑기스를 함께 사용하여 뛰어난 항균, 소취효과를 나타내는 인체 세정제에 관한 것이다.

인체 세정제중에서 우리가 일상적으로 사용하는 화장비누라는 것은 지방산계의 각종 동식물 유지를 가성소다등의 염기로 분해, 검화하여 제조하는 것으로, 이때 피부 자극성을 줄이기 위하여 염기의 잔류량을 최소로 줄이고 지방산 특유의 냄새를 제거하기 위하여 향료를 소량 첨가하며, 피부 윤활성이나 보습성을 위하여 유연제나 보습제를 필요에 따라 첨가하여 적당한 형태를 갖는 고형으로 제조된 것을 말한다. 이러한 화장비누가 갖추어야 할 근본조건은 인체에 부착된 오염을 제거할 수 있는 세정성과 사용감을 부드럽게 할 수 있는 기포력 및 피부 자극성이 적고 사용후 미용효과가 있어야 한다. 또한 최근에는 인체피부에 기생하는 각종 세균, 곰팡이등으로부터 기인하는 악취나 세균감염을 사전에 예방할 수 있는 살균효과가 있는 위생용 화장비누에 대한 수요가 늘고 있다. 그러나 비누 자체는 약 pH 10이상의 염기성을 갖는 계면활성제이므로 피부표면에서 유화, 습윤, 침투작용으로 인하여 세정작용을 갖고 있는 것과 동시에 피부 pH를 상승시켜 피부가 땡기는 등의 자극성을 나타내며 또한 피부조직을 상하게 하여 세균감염의 위험성을 함께 내포하고 있다. 따라서 종래의 화장비누는 물집이나 상처가 생겼을때 사용하면 쓰리거나 따가운 고통을 느끼게 되는 것은 물론 세균감염의 위험성이 상당히 높다고 할 수 있으며 병원, 식당등 특수 용도에서 일상적으로 사용하기에는 매우 부적절하다고 할 수 있다.

이러한 화장비누의 단점을 극복하기 위하여 최근에는 살균력 및 치유효과가 있는 천연 첨가물을 배합하거나 합성 항균물질로 화장비누에 살균력을 부여하여 세균감염으로부터 예방효과가 있는 제품을 개발하려는 연구가 지속되었다. 또한 pH에 의한 피부손상과 이로인한 세균감염을 막기 위하여 인체 pH와 유사한 약산성 내지 중성의 pH를 갖는 액체형 제품으로 개발하려고 하는 추세이다. 천연 첨가물중에서 한방성분을 사용한 예로는 특허공보 83-385호 공개된 맥반석이나 90-2934에 공개된 한방생약성분이 있지만 단지 미용성분으로 효과만 강조하였고 살균력이나 치유효과는 입증하지 못하고 있다. 또한 특허공보 90-2934에는 토코페롤, 알로에 엑기스등의 천연 약용물질과 함께 아미노 에틸 염산 글리신을 함께 사용하고 있으나 이 경우 아미노 에틸 염산 글리신의 살균작용 및 탈취효과가 매우 미약하여 기대한 만큼의 효과를 거두기 어렵다. 화장비누에 살균력을 부여하기 위하여 초기에는 페놀이나 크레졸등을 사용하였으나 자체의 냄새와 살균력이 미약하여 사용에 제한을 받고 있으며 최근에는 점차 살균력이 증대되고 광범위한 항균 스펙트럼을 갖는 물질로 사용범위가 확대되고 있다.

미국특허 제2,250,480; 2,435,593; 및 2,812,363 등에 보고된 2,2'-메틸렌 비스(3,4,6-트리클로로페놀)과 미국특허 제2,703,332에 보고된 3',4',5-트리클로로살리실아닐라이드 및 미국특허 제2,967,885; 3,064,048; 3,057,920; 및 3,254,121등에 보고된 3',4',5-트리브로모살리실아닐라이드등을 초기에 사용하였으나 최근에는 사용량이 줄어드는 추세에 있으며, 미국특허 제2,818,390 및 영국특허 제769,273에 공고된 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드와 미국특허 제2,745,874 및 벨기에 특허 617,117에 공개된 4,4'-디클로로-3'-(트리클로로메칠)카바닐라이드 및 미국특허 제3,629,477에 공개된 2-하이드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르등이 최근에 광범위하게 사용되는 추세에 있다.

상기 항균물질을 항균제로 사용한 화장비누를 사용할때는 항균물질이 인체피부에 일정농도 이상 부착되어 항균력을 나타낸다고 알려져 있으나 가격적 어려움 때문에 사용량에 제약을 받고 있으며 근본적으로 항균력과 항균 스펙트럼이 그다지 뛰어난 것이 아니어서 이들 항균제를 사용한 화장비누의 효과는 매우 미약한 형편이다. 또한 비누 자체가 pH 약 10이상의 염기성을 띠고 10%내외의 수분을 함유하며 제조에서 소비까지 유통기한이 적어도 1년 정도는 걸리며 사용중에도 게속 습한 조건을 유지하기 때문에 이런 pH와 수분함량 및 상온의 조건에서 1년가량 안정한 항균제가 거의 없는 형편이다. 그러므로 기존에 고형 화장비누에서 주로 사용하던 항균제를 그대로 사용하면서도 항균효과를 증가시킬 수 있는 새로운 제형의 인체 세정제의 개발 필요성이 절실히 대두되고 있는 실정이다.

따라서 본 발명의 발명자들은 기존의 고형 화장비누의 단점을 극복하고 항균력과 소취효과를 증대시킬 수 있는 새로운 형태의 인체 세정제를 개발하려고 노력한 바, 기존의 항균제와 함께 각종 곡류(穀類)를 발효시켜 얻는 곡류 엑기스를 계면활성제 알킬폴리글루코사이드와 함께 사용하여 액체형 인체 세정제를 제조하면 항균력과 소취효과를 크게 증대시킬 수 있음을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. 또한, 본 발명에 따른 액체형 세정제는 고형 화장비누보다 낮은 pH의 제형을 만들수가 있으므로 pH에 의하여 피부가 땡기는 자극성이 없으며 아울러 피부조직을 상하게 하여 생기는 세균감염의 위험성도 휠씬 줄어든다.

따라서, 본 발명은 곡류 엑기스와 알킬폴리글루코사이드와 함께 항균물질을 함유한 액체세제 조성물을 제공한다. 유리하게는, 본 발명은 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드, 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 항균물질 0.3~1.5중량부, 쌀 엑기스, 쌀 발효엑기스, 쌀겨 엑기스, 쌀겨 발효엑기스 및 밀 엑기스로 이루어진 그룹중에서 선택된 곡류 엑기스 10~30중량부, 알킬폴리글루코사이드 2.0~5.0중량부 및 알콜류 10~30중량부를 함유함을 특징으로 하는 조성물이다.

본 발명에 유용한 통상적인 항균제로는 3',4',5-트리브로모(혹은 트리클로로)살리실아닐라이드(상품명 Tribromsalan); 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드(상품명 : TCC); 4,4'-디클로로-3-(트리클로로메칠)카바닐라이드(상품명 : Irgasan CF₃); 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르(상품명 : Irgasan DP 300)및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 물질을 고형 화장비누에 사용한 예는 미국특허 제3,256,200호에 자세히 설명되어 있으며 본 발명에 적합한 사용량은 약 0.3~3중량부이다. 이중 본 발명에 유용한 것은 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드, 4,4'-디클로로-3-(트리클로로메칠)카바닐라이드 및 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로메칠디페닐 에테르로서 항균력이 뛰어난 것으로 판명되었으며 적정 사용량은 약 0.3~2중량부이다. 항균제의 함량이 0.3중량부 미만일 경우는 항균효과의 재현성을 보기 어렵고 2중량부 이상 과량을 사용하여도 항균효과가 크게 증가하지는 못하였다. 가장 바람직한 항균제로는 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드와 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르가 특히 효과가 있으며 혼합물도 사용가능하다. 이 경우 바람직한 사용량은 0.3~1.5중량부이다.

본 발명에 사용하기에 적합한 곡류 엑기스의 성분 및 제조방법은 특허공보 93-2848에 자세히 언급되어 있다. 본 발명에 유용한 곡류 엑기스는 쌀, 쌀겨, 보리 및 밀등을 바이오 기술을 이용하여 제조한 천연 엑기스이므로 환경을 오염시키지 않고 세정 효과를 높여주는 구실을 한다. 또한 곡류 엑기스는 천연 보습인자의 주 성분인 아미노산을 다량 함유하여 피부의 거칠어짐을 방지함과 아울러 피부에 촉촉함을 유지시켜 준다. 피부의 천연 보습인자 성분을 보면 아미노산류 40%, 피롤리돈카르복실산(pyrrolidone carboxylic acid)12%, 요소 7%로 이루어져 이들 아미노산 관련 물질이 전체의 60% 가량 차지하고 있으며 그 외에도 당, 유기산, 펩티드, 기타 염류 등이 40%를 차지한다. 따라서 아미노산 관련 물질이 피부에 적정 수분을 유지함에 있어서 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있다. 손경현등의 연구문헌[Kor. J. Appl. Microbiol. Biotechnol., Vol 20, No 1. 85~90(1992)]에 기술된 방법에 따르면 본 발명에서 제조된 곡류 엑기스중 특히 쌀겨 엑기스는 대략 다음과 같은 아미노산 조성을 갖는다.

이처럼 곡류 엑기스에는 아미노산의 함량이 높기 때문에 생선 비린내의 주원인인 트리메칠아미노기를 쉽게 제거하는 소취효과도 있음을 알 수 있다.

이외에도 곡류 엑기스의 기본적인 역할은 거품이 잘 일고 헹굼성이 쉬우며 세정 후에 피부에 남은 계면활성제 잔류분을 완벽하게 제거하기 때문에 세정후 잔류 세제에 의하여 피부가 거칠어지는 것을 방지한다. 본 발명에 유용한 곡류 엑기스는 전술한 특허공보 93-2848의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 명시된 대로 제조한 것이며 자세한 제조방법은 생략한다. 이와 같은 제법으로 제조한 곡류 엑기스는 미생물이 이용할 수 있는 영양분이 풍부하여 유통과정이나 보관중에 잡균에 오염될 가능성이 높기 때문에 순수한 알콜을 첨가하여 최종 알콜농도가 10%가 되도록 조정하였으며 본 발명에 적합한 사용범위는 5~40 중량부이다. 본 발명에 사용된 곡류 엑기스는 자체로 알콜을 함유하기 때문에 지나치게 과량 사용하면 계면 활성제의 기포력을 저하시키는 소포작용이 있고 적은 양을 사용하면 항균효과의 상승작용을 볼수 없기 때문에 바람직하게는 10~30중량부를 사용할 수 있다.

본 발명에서 실제 세정작용을 갖는 계면활성제는 통상적으로 사용하는 모든 종류의 계면활성제가 가능할 수 있다. 그러나 곡류 엑기스 자체가 약간의 세정작용과 소취작용이 있으며 항균제를 함께 사용하기 때문에 항균효과를 극대화하기 위하여 본 발명에 특히 유용한 계면활성제를 선택할 수 있다. 계면활성제의 일차적인 역할은 세정작용, 즉 각종 오염물질을 가용화시켜 쉽게 제거할 수 있는 것이다. 계면활성제의 세정작용은 한계 미셀농도(Critical Micelle Concentration)라 불리는 특정농도 이상에서는 유기 오염원을 중심으로 계면활성제의 단분자가 소수끼리 화합하여 미셀이라는 유화입자를 형성하고 물에 의하여 씻겨가는 과정을 의미한다는 것은 주지의 사실이다.

본 발명에 사용된 항균제는 자체로는 유기 화합물이기 때문에 세정제인 계면활성제에 대하여는 유기 오염원으로 작용하여 미셀을 형성한 후 씻겨나갈 수 있기 때문에 일정 농도 이하에서는 항균력을 제대로 발휘할 수 없다. 따라서 항균제의 효능을 최대로 살리기 위하여 본 발명에서는 특정의 계면활성제를 사용할 수밖에 없으며 본 발명자들은 적은 양의 항균제로도 충분한 항균력을 갖는 계면활성제를 선택하기 위하여 노력한 바 음이온 계면활성제중에서 고급 알콜의 황산에스테르염인 나트륨 라우릴설페이트와 나트륨 라우릴에테르(2mole)설페이트 및 탄소수 14~16인 알파올레핀설포네이트등이 효과적임을 알 수 있었다. 나트륨 알킬에테르설페이트는 일반적으로 부가 중합되는 에칠렌옥사이드의 mole수가 증가할수록 피부 자극성이 감소하는 경향이 있으나 본 발명에서는 항균력을 약화시키는 부정적인 역할을 하는 것으로 나타났으며 2mole일 때가 가장 우수하였다. 이들 음이온 계면활성제들은 단독으로 혹은 혼합하여 사용할 수 있으며 바람직한 사용량은 5~30중량부이다. 이 경우 계면활성제의 함량이 지나치게 높으면 전술한 바와 같이 항균력이 떨어지는 효과가 나타나고 지나치게 적으면 세정력이 떨어지는 단점이 나타나기 때문에 가장 바람직한 사용량은 10~20중량부이다. 음이온 계면활성제외에 양쪽성 계면활성제인 나트륨 코코아미도프로필베타인을 사용할 수 있는데, 베타인은 그 자체로는 항균력을 감소시키지만 음이온 계면활성제와 함께 사용하면 항균력을 크게 감소시키지 않으면서 기포력과 터치감을 좋게하는 상승효과가 있다. 이 경우 바람직한 베타인의 사용량은 1~4중량부이며 음이온 계면활성제 사용량의 20%를 초과하면 항균력이 떨어진다. 본 발명에서는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 폴리옥시에틸렌 화합물 비이온 계면활성제를 함께 사용할 수 있다. 비이온 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌 화합물(예, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페놀에테르, 폴리옥시에틸렌알킬레이트, 폴리옥시에틸렌-지방산-알칸올아미드등), 지방산에스테르(솔비탄알킬레이트, 지방산알칸올아미드, 글리세롤알킬레이트, 에틸렌글리콜알킬레이트등), 알킬포스페이트에스테르 및 알킬아민옥사이드등이 있다. 비이온 계면활성제는 일반적으로 세정력이나 기포력은 강하지 못하지만 음이온 계면활성제와 함께 쓰이면 유화입자를 안정시키고 기포력을 증진시키는 역할을 한다.

놀랍게도, 본 발명에서 비이온 계면활성제인 알킬폴리글루코사이드가 일정농도 사용되면 항균력이 높아지는 상승효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이는 알킬폴리글루코사이드의 히드록시기가 전기적으로 극성이 유사한 항균제와 친화력을 띄어 음이온 계면활성제와 미셀형성을 방해하기 때문인 것으로 추측된다. 상술한 바와 같이 합성 계면활성제를 사용한 인체 세정제의 사용감 및 촉감을 개선하기 위해서 널리 사용하는 알킬폴리글루코사이드는 합성 계면활성제 분야에서는 널리 알려진 공지의 화합물이며 액상의 세제류에 주로 쓰여졌지만 본 발명에서는 액상의 인체 세정제에 사용이 가능하도록 하였다. APG로 약칭되는 알킬폴리글루코사이드는 미국특허 4959468, 4950743, 49329245등과 유럽특허 388857A₂, 408965A₂, 462723A₁등의 무수히 많은 특허에 제조방법 및 사용예가 명시되어 있으나 본 발명에서는 일반적인 음이온 계면활성제하에서 곡류 엑기스 및 항균제와 함께 사용하여 세정제의 매끄러운 사용감, 표면감촉 및 항균력을 향상시킨 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 사용한 알킬폴리글루코사이드등의 알킬기는 약 6~22개의 탄소를 가지는 단일성분이나 혼합성분일 수 있으며 글루코사이드 그룹의 평균중합도는 약 1.0~2.0내외이다. 실험결과 바람직한 알킬기의 탄소수는 12~16개가 좋으며 글루코사이드의 평균중합도는 1.4~1.6사이이다. 본 발명에 유용한 알킬폴리글루코사이드는 상업적으로 구입이 용이하며 독일의 Henkel사에서 판매되는 제품명 Plantaren 625,600는 특히 본 발명에 유용한 제품이다.

본 발명에 적합한 알킬폴리글루코사이드의 사용량은 1~10중량부이나 음이온 계면활성제의 30%를 초과하여 사용하여도 항균력이 크게 증가하지 않기 때문에 항균효과가 뚜렷한 바람직한 사용량은 2~5중량부이다.

본 발명에서는 또한 용매로서 물 이외의 알콜류의 사용이 필수적이다. 사용가능한 알콜류는 일가 알콜로서 메탄올, 에탄올 및 이소프로필알콜등이 있고 다가 알콜류는 프로필렌글리콜, 글리세린, 부틸렌글리콜 및 헥실렌글리콜등이 있다. 이와 같은 알콜류, 특히 일가 알콜류는 과량 사용하면 제품의 기포력을 떨어뜨리는 부작용이 있으나 적정량을 사용하면 계면활성제와 항균제의 미셀입자 형성을 방해하여 항균제가 충분히 제역할을 할 수 있도록 도와준다. 본 발명에서는 곡류 엑기스 자체에 10%가량의 에탄올을 함유하기 때문에 용매로서 일정량의 알콜류를 추가로 첨가하여 항균력을 증대시킬 수 있었다. 사용가능한 알콜중 인체에 대한 안정성, 가격, 냄새등을 고려할때 바람직한 것은 에탄올, 이소프로필알콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 부틸렌글리콜등이며 제품의 기포력 및 성상등을 고려하여 일가 알콜은 1~6중량부, 다가 알콜은 5~20중량부까지 사용이 가능하다.

본 발명에서는 일반적으로 피부 보습제나 유연제로 사용되는 물질과 제품의 점도를 높이기 위하여 쓰이는 물질을 함께 사용할 수 있으며 당 분야에서는 일반적인 사실이므로 자세한 언급은 생략한다.

본 발명은 하기 실시예에 의해서 좀더 구체적으로 설명되나, 하기 실시예로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

항균물질은 상품명 TCC(몬산토사 제품)인 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드와 상품명 Irgasan DP-300(시바-가이기사 제품)인 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르를 사용하였다. 곡류 엑기스는 특허공보 93-2848의 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 기술된 방법대로 쌀, 쌀겨(米糠), 밀의 10% 에탄올 엑기스를 그대로 사용하였으며 본문에서는 자세한 기술은 생략한다.

또한 알킬폴리글루코사이드는 독일 Henkel사 제품을 사용하였으며 다음과 같은 조성을 갖는다.

세정제인 계면활성제와 각종 알콜류들은 이 분야에서 통상적으로 용이하게 구입할 수 있는 것이므로 자세한 언급은 생략하며 대략적인 제조방법은 다음과 같다.

먼저 소듐라우릴설페이트(SLS, 약 30% 고형분) 25중량부, 소듐라우레스-2-설페이트(SLES-2, 약 30% 고형분) 10중량부, 알파올레핀설포네이트(AOS, 약 35% 고형분) 10중량부, 코코아미도프로필베타인(CAB, 약 30% 고형분) 5중량부 및 알킬폴리글루코사이드(Plantaren 625, 약 50% 고형분) 4중량부에 점증제로서 NaCl 1중량부를 혼합하여 충분히 교반하여 세정제 기재(base)를 만든다. 항균제 0.3~1.5중량부를 프로필렌글리콜(PG) 10중량부에 용해시킨 용액을 45℃까지 가온시킨 세정제 기재에 가한후 곡류 엑기스를 혼합하여 균일한 용액이 될때까지 충분히 교반시킨다. 세정제 총량이 100중량부가 되도록 정제수를 가한후 실온까지 냉각하며 교반시킨다.

[실시예 2]

실시예 1의 세정제 기재를 공통조성으로 하여 다음의 시험품과 표준품을 제조하여 항균력을 비교하였다.

항균력 시험은 문헌[L. J. Vinson et al., J. Pharm. Sci., 50 827~830, 1961]에 보고된 Calfskin Test방법에 따라 실시하였으며, 다음 균주에 대하여 배양되는 정도를 0(성장억제력 없음)에서 4(성장을 완전히 억제함)까지 5단계로 등급을 정하여 시험 bar의 효과를 나타내었고 공시험(blank test)은 항균제와 곡류 엑기스를 전혀 함유하지 않은 것을 기준으로 하였다.

시험결과 본 발명에 따르는 시험품들은 항균제의 농도가 표준품보다 작아도 곡류 엑기스의 함량이 10%이상 함께 사용되면 항균효과는 표준품보다 우수한 것으로 나타났으며, 10%이하를 사용한 경우에는 뚜렷한 효과가 없었다. 또한 항균제의 농도가 같거나 비슷한 경우에는 곡류 엑기스의 함량이 높을수록 그 효과가 월등히 우수함을 알 수 있으나 곡류 엑기스 성분이 30%이상 과량 사용되어도 항균효과는 훨씬 좋아지지 않았다.

[실시예 3]

실시예 1과 실시예 2의 제조 및 평가방법에 따라 알킬폴리글루코사이드의 항균력 상승 효과를 시험하였다.

먼저 소듐라우릴설페이트(SLS, 약 30% 고형분) 25중량부, 소듐라우레스-2-설페이트(SLES-2, 약 30% 고형분) 10중량부, 알파올레핀설포네이트(AOS, 약 35% 고형분) 10중량부, 코코아미도프로필베타인(CAB, 약 30% 고형분) 5중량부 및 점증제로서 NaCl 1중량부를 혼합한 후 충분히 교반하여 세정제 기재를 만든다. 알킬폴리글루코사이드(Plantaren 625 혼은 600, 약 50% 고형분) 2~5중량부를 가하여 다시 혼합한 후 45℃까지 가온시킨다. 항균제 1.5중량부를 PG 10중량부에 용해시킨 용액을 45℃까지 가온시킨 세정제 용액에 가한 후 쌀겨 엑기스 15중량부를 가하여 균일한 용액이 될 때가지 충분히 교반시킨다. 세정제 총량이 100중량부가 되도록 정제수를 가한 후 실온까지 냉각하며 교반시킨다.

시험결과 본 발명에 따르는 시험품들은 알킬폴리글루코사이드의 함량이 2중량부 이상 사용되면 항균효과가 개선되는 것을 알 수 있으며 2중량부 미만이면 뚜렷한 효과가 없었다. 알킬폴리글루코사이드의 함량이 증가하면서 항균효과가 개선되는 상승효과가 이어지나 5중량부 이상일 경우에는 크게 증가하지 않는 것을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 액체세제 조성물에 있어서, 3,4,4'-트리클로로카바닐라이드, 2-히드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 항균물질 0.3~1.5중량부, 쌀 엑기스, 쌀 발효엑기스, 쌀겨 엑기스, 쌀겨 발효엑기스 및 밀 엑기스로 이루어진 그룹중에서 선택된 곡물 엑기스 10~30중량부, 알킬폴리글루코사이드 2.0~5.0중량부 및 알콜류 10~30중량부를 함유함을 특징으로 하는 조성물.