WO2017057864A1 - 자외선 차단용 화장료 조성물 - Google Patents

자외선 차단용 화장료 조성물 Download PDF

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WO2017057864A1
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sunscreen
cosmetic composition
oil
inorganic
water
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박정은
윤혜인
채병근
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(주)아모레퍼시픽
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    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41—Particular ingredients further characterized by their size

Definitions

  • the present invention provides a cosmetic composition for blocking UV rays comprising an oil-in-water emulsion having a uniform particle size distribution and excellent stability and usability.
  • Sunlight can be classified into infrared rays, visible rays and ultraviolet rays, and it is well known that ultraviolet rays may adversely affect skin.
  • Ultraviolet rays may be classified into ultraviolet rays A (320 to 400 nm), ultraviolet rays B (290 to 320 nm), and ultraviolet rays C (200 to 290 nm) according to the length of the wavelength.
  • Ultraviolet C is lost due to reflection or scattering as it meets the ozone layer and reaches the surface, but ultraviolet rays A and UVB reach the surface and affect the human skin.
  • Ultraviolet B can penetrate the skin's epidermis and cause erythema, freckles, and swelling
  • ultraviolet A penetrates the dermis of the skin, causing melanin, wrinkle formation, and skin cancer. .
  • UV protection products are broadly classified into water in oil (W / O), oil in water (O / W) or non-aqueous, depending on the composition of the phase formed.
  • W / O water in oil
  • O / W oil in water
  • non-aqueous non-aqueous
  • a sunscreen cosmetic composition comprising an existing oil-in-water emulsion generally includes an emulsifier and wax together with a sunscreen.
  • the sunscreen agent when the inorganic type is used as the sunscreen agent, the sunscreen effect can be enhanced, but due to mutual cohesion between particles, an emulsifier or a dispersant is necessary.
  • the physical and chemical properties of the material have a large molecular weight and a large structure, which can lead to an increase in stickiness.
  • the emulsifiers used in oil-in-water emulsions have a role as a cleaning agent by water, which can cause a significant reduction in makeup persistence against water and sweat.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0039205 discloses that an oil-in-water type sunscreen cosmetic composition includes an inorganic sunscreen coated with silica to improve dispersion stability and thus improve a sunscreen effect.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0138746 discloses that it can be uniformly dispersed in an oil phase including zinc oxide hydrophobized with octyltriethoxysilane or dimethyl polysiloxane in a sunscreen oil-in-water emulsion cosmetic.
  • the present inventors have conducted various studies to solve the above problems, and as a result, the uniformity of the emulsion formed when the inorganic sunscreen agent having a different average particle diameter is included instead of the emulsifier is improved, and thus the composition exhibits excellent formulation stability and usability. Confirmed that it can.
  • an object of the present invention is to improve the uniformity and stability of the emulsified particles to provide a cosmetic composition for UV protection having excellent usability and emulsion stability.
  • the present invention comprises an oil-in-water emulsion in which the oil phase portion is dispersed in the water phase portion, wherein the oil phase portion (a) two or more inorganic sunscreen agents having an average particle diameter of less than 1 to 50 nm; And (b) it provides a sunscreen cosmetic composition comprising an inorganic sunscreen having an average particle diameter of 50 to 200 nm.
  • the inorganic sunscreen is characterized in that the coating powder coated with the surface of the inorganic sunscreen including one or more selected from the group consisting of titanium oxide, zinc oxide and iron oxide.
  • the surface coatings include alumina, aluminum hydroxide, sodium hexametaphosphate, sodium metaphosphate, aluminum stearate, stearic acid, polyhydroxystearic acid, lauric acid, dimethylpolysiloxane, dimethicone, triethoxy caprylylsilane And it is characterized by coating with at least one member selected from the group consisting of methyl polysiloxane.
  • the inorganic sunscreens include titanium oxide coated with alumina, aluminum stearate and polyhydroxystearic acid; Titanium oxide coated with stearic acid and alumina; Titanium oxide coated with aluminum hydroxide and alumina; And titanium oxide coated with alumina and triethoxy caprylylsilane.
  • the inorganic sunscreen of (a) may be coated powder dispersion; And coated powder.
  • the coating powder dispersion is characterized in that the coating powder is dispersed in at least one oil selected from the group consisting of hydrocarbon oil, ester oil, silicone oil, animal oil and vegetable oil.
  • the coating powder dispersion and the coating powder are characterized in that it comprises a weight ratio of 1: 1 to 9: 1 in solid content.
  • the inorganic sunscreens of (a) and (b) are each characterized in that they are mixed in a weight ratio of 5: 1 to 10: 1.
  • the cosmetic composition for sunscreen is a water phase including 0.1 to 20% by weight of a moisturizing agent and water as a remainder, and 1 to 25% by weight of inorganic sunscreen and 5 to 50% by weight of oil to satisfy the total 100% by weight. Characterized in that it comprises a.
  • the cosmetic composition for sunscreen is characterized in that the emulsifier free (Emulsifier-free).
  • Cosmetic composition for sunscreen according to the present invention can improve the usability, stability and sunscreen effect by forming an oil-in-water emulsion having a uniform particle size distribution without an emulsifier through an inorganic sunscreen agent having a different average particle diameter.
  • the present invention provides a cosmetic composition for blocking UV rays comprising an oil-in-water emulsion having a uniform particle size distribution and excellent stability and usability.
  • sunscreen products are used in combination with the inorganic sunscreen or organic sunscreen, and the product form has been developed as a cream, lotion, spray formulation.
  • sunscreens are required to have excellent sunscreen effect and excellent use feeling, cosmetic compositions for sunscreen including an oil-in-water emulsion have been spotlighted.
  • the emulsion droplets are destroyed due to the strong cohesive properties of the metal oxides constituting the inorganic sunscreen agent and the elution of metal ions and the emulsion stability is lowered, thereby preserving the cosmetic composition. It is difficult to maintain stability. In this case, various emulsifiers and surfactants are used to improve the dispersibility of the inorganic sunscreen, which is improved in terms of stability.
  • the use of the oil-in-water type sunscreen formulation does not appear due to the deterioration of the feeling such as stickiness and deterioration of durability. .
  • the present invention provides an oil-in-water emulsion and a sunscreen cosmetic composition including the same, which may exhibit excellent stability and usability by improving the uniformity and stability of the emulsified particles by including inorganic sunscreen agents having different average particle diameters.
  • the sunscreen cosmetic composition according to the present invention includes an oil-in-water emulsion in which the oil phase portion is dispersed in the water phase portion, wherein the oil phase portion (a) two or more inorganic sunscreen agents having an average particle diameter of less than 1 to 50 nm; And (b) one inorganic sunscreen having an average particle diameter of 50 to 200 nm.
  • the oil phase portion of the sunscreen cosmetic composition according to the present invention contains inorganic sunscreens and oils to provide nutrition and maintain moisture with excellent sunscreen effect, wherein the inorganic sunscreen contains inorganic particles having different average particle diameters. do.
  • the inorganic sunscreen prevents ultraviolet rays from penetrating into the skin through physical scattering and stabilizes the emulsion by lowering the interfacial tension between the aqueous phase and the oil phase.
  • the inorganic sunscreen may include one or more selected from the group consisting of titanium oxide, zinc oxide and iron oxide.
  • the inorganic sunscreen may be used titanium oxide, zinc oxide or a mixture thereof recognized by the Korea Food and Drug Administration as an inorganic sunscreen.
  • the inorganic sunscreen of this invention can use what is the coating powder on which the surface was coat
  • the surface coating is alumina, aluminum hydroxide, sodium hexametaphosphate, sodium metaphor's paint, aluminum stearate, stearic acid, polyhydroxy stearic acid, lauric acid, dimethylpolysiloxane, dimethicone, ethoxy caprylyl the tree
  • the coating may be carried out with at least one member selected from the group consisting of silane and methylpolysiloxane.
  • the inorganic sunscreen is a coating powder surface-treated with a material as described above, for example titanium oxide coated with alumina, aluminum stearate and polyhydroxystearic acid; Titanium oxide coated with stearic acid and alumina; Titanium oxide coated with aluminum hydroxide and alumina; And titanium oxide coated with alumina and triethoxy caprylylsilane.
  • coated inorganic sunscreen can be used directly synthesized or commercially available products.
  • the inorganic sunscreen of the present invention comprises (a) two or more inorganic sunscreens having an average particle diameter of less than 1 to 50 nm and (b) one inorganic sunscreen having an average particle size of 50 to 200 nm. do.
  • one type of inorganic ultraviolet particles having an average particle diameter is used, and stabilization is induced by hydrophobization treatment or by changing the average particle diameter, but sufficient effects are not obtained and the uniformity and stability of the emulsion are low.
  • the present invention forms an oil-in-water emulsion by mixing inorganic sunscreens having different average particle diameters, thereby preparing emulsions having a constant particle size, thereby improving emulsion stability while maintaining a unique feeling of use such as bursting of water droplets obtained during pickling emulsification. , Formulation stability and sunscreen properties.
  • the average particle diameter of the inorganic sunscreen of (a) may be less than 1 to 50 nm, preferably 5 to 30 nm, more preferably 10 to 20 nm.
  • the average particle diameter of the inorganic sunscreen of (b) may be 50 to 200 nm, preferably 55 to 150 nm, more preferably 60 to 100 nm.
  • each of the inorganic sunscreens of (a) and (b) may be mixed in a weight ratio of 5: 1 to 10: 1, preferably 6: 1 to 8: 1.
  • the weight ratio is out of the range, the effect of improving the emulsion uniformity may be insufficient, resulting in a problem of lowering the emulsion stability.
  • the inorganic sunscreen of (a) includes a coated powder dispersion and a coated powder.
  • the coating powder dispersion includes a coating powder as described above dispersed in one or more oils selected from the group consisting of hydrocarbon oils, ester oils, silicone oils, animal oils and vegetable oils.
  • the coated powder may be included in an amount of 20 to 60 wt% based on 100 wt% of the total coated powder dispersion.
  • the coated powder dispersion may be purchased and used directly or commercially, and is not particularly limited.
  • the coating powder is as mentioned above.
  • the inorganic sunscreen of (a) may include the coating powder dispersion and the coating powder in a weight ratio of 1: 1 to 9: 1, preferably 2: 1 to 5: 1 in solids content.
  • weight ratio is outside the above range, it is difficult to form uniform emulsion particles, and thus side effects may occur such as stability and usability.
  • the inorganic sunscreen of the present invention including the above may be included in an amount of 1 to 25% by weight, preferably 5 to 15% by weight, based on 100% by weight of the total sunscreen cosmetic composition.
  • the sunscreen effect is weak.
  • the content of the inorganic sunscreen agent exceeds the above range, it is regulated by the UV-protective cosmetic formulation limit, and the content of the basic constituents of the cosmetic composition is reduced so that the formulation stability, The usability may worsen and the productability may deteriorate.
  • the oil is to disperse the inorganic sunscreen described above and form an interfacial film, and oils commonly used in the art may be used.
  • the oil may be various oils such as hydrocarbon-based oils, ester-based oils, silicone-based oils and animal and vegetable oils in a liquid state.
  • oils such as hydrocarbon-based oils, ester-based oils, silicone-based oils and animal and vegetable oils in a liquid state.
  • the oil is Dicaprylyl carbonate, Cetyl 2-ethyl hexanoate, Caprylic / Capric triglyceride, C12-15 alkyl benzo C12-15 Alkyl benzoate, Cyclopentasiloxane, Cyclohexasiloxane, Dimethicone, Phenyl trimethicone, Squalane and Argan oil
  • the oil may be the same or miscible with the dispersion solvent of the coating powder dispersion contained in the inorganic sunscreen of (a).
  • the oil may be included in 5 to 50% by weight, preferably 7 to 40% by weight based on 100% by weight of the total sunscreen cosmetic composition.
  • content of the oil is less than the above range, it is difficult to sufficiently dissolve the oil-soluble component, and on the contrary, when the oil exceeds the above range, there is a problem that the feeling of use becomes worse.
  • the oil phase part of the present invention may further include various components.
  • an organic sunscreen, powder, or the like may be optionally used.
  • the organic sunscreen is not particularly limited as long as it is generally used in the cosmetic field.
  • the organic sunscreen agent is ethylhexylmethoxycinnamate, isoamyl-P-methoxycinnamate, diisopropylmethylcinnamate, ethyldiisopropylcinnamate, 2-ethylhexyldimethoxybenzylidedinedioximidazolidine Propionate, butylmethoxydibenzoylmethane, ethylhexyl salicylate, octocrylene, homosalate, bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyltriazine, ethylhexyltrizone, phenylbenzimidazolesulfonic acid, di Ethyl amino hydroxy benzoyl hexyl benzoate etc. are mentioned.
  • the powder may be one that is commonly used in the art, for example, clay mineral powder including alumina, silica, talc, mica, kaolin, barium silicate, zeolite, dolomite, synthetic mica and magnesium carbonate; Inorganic powders including barium sulfate, iron titanate and titanium oxide coated mica; It may include any one or more selected from the group consisting of organic powders including polystyrene powder, polymethyl methacrylate powder, polyethylene powder, nylon powder, silicon powder, and the like, but is not limited thereto.
  • the aqueous phase of the sunscreen cosmetic composition according to the present invention provides a feeling of moisture and a fresh feeling, and the oil phase portion is discontinuously dispersed as an external phase.
  • the water phase part contains a moisturizer and water.
  • the moisturizer plays a role of enhancing the emulsion stability along with the provision of moisture.
  • the moisturizing agent propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dipropylene glycol, sorbitol, polyglycerol, polyethylene glycol, 1,2-pentanediol, isoprene glycol, erythritol, xylitol, maltitol glycerin, amino acid, sodium lactate, Sodium pyrrolidone carboxylate, xyloglucan, carrageenan, pectin, met, cadmane, galactan, delmantan sulfate, glycoken, keratan sulfate, chondroitin, mucoitin sulfate, keratosulfate, locust bean gum, aging Cynoglucan, caronimic acid, hyaluronic acid, heparan sulfate, sodium hyaluronate, collagen, chondroitin sulfate, and the like.
  • the moisturizing agent may be included in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight, based on 100% by weight of the total sunscreen cosmetic composition. If the content of the moisturizing agent is less than the above range, the function of the moisturizing is lowered. On the contrary, if the moisturizing agent exceeds the above range, stickiness may occur and may affect the viscosity and properties of the composition.
  • the water may include distilled water or purified water, and may be used as the remainder based on 100 wt% of the total UV protection cosmetic composition.
  • the water phase part may further include a thickener and the like in addition to the above-described composition.
  • the thickener is to increase the feeling of use by imparting an appropriate viscosity when forming a formulation, and is generally used in the art, and is not particularly limited.
  • carbomer for example, carbomer, gelatin, gellan gum, guar gum, xanthan gum, locust bean gum, alginic acid, arabian gum, carrageenan, agar, pectin, leisic, cellulose, carboxymethylcellulose sodium, hydroxy methylcellulose, hydroxy propylmethyl Cellulose, methylethyl cellulose and the like.
  • the sunscreen cosmetic composition of the present invention may include components conventionally used within a range that does not impair the effect of the composition.
  • it may further include additives such as fragrances, pigments, preservatives, fungicides, oxidative stabilizers, pearls, water-soluble / water-soluble physiologically active ingredients, pH adjusting agents.
  • the sunscreen cosmetic composition according to the present invention may be prepared in a formulation selected from the group consisting of suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, ointments, powders, foundations and sprays, but is not limited thereto. More specifically, it may be formulated into skin care products such as softening water, nourishing cosmetics, lotions, essences, creams, gels, makeup bases, foundations, powders, mascara, lipsticks, and makeup products.
  • the sunscreen cosmetic composition may be formulated to include a carrier, a medium or a base that is acceptable in the cosmetic field.
  • a carrier a medium or a base that is acceptable in the cosmetic field.
  • organic solvents solubilizers, thickening and gelling agents, emollients, antioxidants, suspending agents, stabilizers, foaming agents, fragrances, surfactants, water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, Auxiliaries commonly used in the field of cosmetics such as chelating agents, preservatives, vitamins, blockers, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, hydrophilic active agents, lipophilic active agents, lipid vesicles or any other ingredient commonly used in cosmetics. It may contain.
  • the ingredients may also be introduced in amounts generally used in the cosmetic field.
  • the sunscreen cosmetic composition according to the present invention can be prepared stably in an oil-in-water emulsion having a uniform particle size distribution without an emulsifier by including an inorganic sunscreen agent having a different average particle diameter.
  • the sunscreen cosmetic composition of the present invention has a UV block index (SPF) of 40 or more, preferably 50 to 80, and a UV A block index (PFA) of 8 or more, the overall sunscreen effect is remarkably excellent. .
  • the production method of the sunscreen cosmetic composition according to the present invention is not particularly limited, and a conventional method for preparing an oil-in-water emulsion may be used.
  • steps 1) to 4) The mixing process of steps 1) to 4) is performed in a stirrer capable of temperature control and stirring by a conventional method, and a method of stirring and heating is performed as necessary.
  • the aqueous phase is carried out at room temperature and the oil phase is heated to 50-80 ° C., preferably 65-75 ° C., so that other components can be sufficiently dissolved in the oil.
  • the agitation uses a homo mixer in a stirrer and the stirring speed and time may vary depending on the components used and, for example, stirring for 3 to 10 minutes at a speed of 1000 to 5000 rpm, preferably 2000 to 4000 rpm. Do this. After cooling to 25 to 30 °C it can be prepared a cosmetic composition for blocking UV rays of the present invention.
  • the inorganic sunscreen was added to the reactor at the composition ratio shown in Table 1, followed by stirring to mix uniformly.
  • each component of the water phase part of Table 2 was added to a separate reactor, and stirred at 70 ° C. to completely dissolve the water phase part.
  • each component of the oil phase part of Table 2 was added to a separate reactor and stirred at 80 ° C. to completely dissolve the oil phase part.
  • the prepared oil phase part was gradually added to the water phase part and emulsified with stirring at 80 ° C. for 15 minutes at a speed of 2,500 rpm.
  • the prepared inorganic sunscreen was continuously added and emulsified with additional stirring for 8 minutes at a speed of 2,500 rpm using a homo mixer at 80 ° C.
  • a sunscreen cosmetic composition including an oil-in-water emulsion.
  • the average particle size range of the emulsion particles in the composition was measured.
  • the particle size range of the emulsion particles was measured using an optical microscope (ECLIPSE 80i, NIKON). The results obtained at this time are shown in Table 3 below.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Example 6 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Average particle size range (nm) 20-50 30-60 20-50 30-60 20-50 30-60 20-100 20-100 Cannot be manufactured
  • the UV-protective cosmetic composition prepared in Examples and Comparative Examples was stored for 4 weeks in a constant temperature bath at 45 °C and 4 °C to evaluate the stability over time of each composition. Specifically, the color and separation state of the composition were visually observed, and the average particle size range of the emulsion particles in the composition was measured using an optical microscope (ECLIPSE 80i, NIKON), and the hardness of the composition was measured using a hardness tester (CR-600DX, SUN SCIENTIFIC). CO. LTD). It evaluated based on the following criteria, the results obtained are shown in Table 4 below.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4
  • Example 5 Example 6 Comparative Example 1 Comparative Example 2
  • Room temperature color ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Separation state ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Average particle size range ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Hardness ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X 45 °C Color variations ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Detachable ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Average particle size range ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Hardness ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X -4 °C Color variations ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Detachable ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Average particle size range ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ X X Hardness ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • UV blocking effect of the cosmetic composition for UV blocking prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 was measured. Specifically, the sunscreen effect was measured by using the FDA method and the JCIA method in 10 subjects with no skin disease, respectively, UV protection index (SPF) and UV A blocking index (PFA) was measured. The total score for each item is shown as the average value. The results obtained at this time are shown in Table 5 below.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 Comparative Example 1 UV protection effect SPF 55 56 62 58 63 40 PFA 11 12 9 11 9 6.5
  • compositions of Examples 3 and 5 had a high SPF, it can be seen that the compositions of Examples 1,2 and 4 are high in PFA.
  • the cosmetic composition composed of an inorganic sunscreen agent having an average particle diameter of less than 1 to 50 nm and an inorganic sunscreen agent having an average particle size of 50 to 80 nm exhibited a high blocking effect against overall ultraviolet rays, and an inorganic ultraviolet ray having an average particle diameter of less than 1 to 50 nm.
  • Cosmetic composition comprising a blocking agent and an inorganic sunscreen having an average particle diameter of 135 to 145 nm was confirmed to exhibit a particularly high blocking effect against UVA.
  • the sensory evaluation was performed on 30 women aged 25 to 45 years, and each item was used for 4 weeks, and then each item was evaluated based on the following criteria. The total score for each item is shown as the average value. The sensory evaluation results are shown in Table 6 below.
  • Example 1 according to the present invention was confirmed that the applicability, stickiness, lubrication and usability significantly compared to Comparative Example 1.
  • the cosmetic composition for sunscreen of the present invention may produce an emulsion having excellent uniformity through inorganic sunscreen agents having different average particle diameters, and thereby exhibit excellent stability and sunscreen properties while maintaining a unique feeling such as water droplets burst.

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Abstract

본 발명은 자외선 차단용 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수상부 내 유상부가 분산된 수중유형 에멀젼을 포함하되, 상기 유상부가 (a) 평균 입경이 1 내지 50 ㎚ 미만인 2종 이상의 무기 자외선 차단제; 및 (b) 평균 입경이 50 내지 200 ㎚인 1종의 무기 자외선 차단제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 통해 에멀젼의 균일도와 안정도를 개선하여 우수한 사용감 및 자외선 차단 특성을 나타내는 화장품의 제조 및 사용을 가능케 한다.

Description

자외선 차단용 화장료 조성물
본 출원은 2015년 9월 30일자 한국 특허 출원 제10-2015-0137956호 및 2016년 9월 13일자 한국 특허 출원 제10-2016-0117846호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함한다.
본 발명은 균일한 입도 분포를 가져 안정성과 사용감이 뛰어난 수중유형 에멀젼을 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.
태양광은 적외선, 가시광선 및 자외선으로 구분할 수 있고, 그 중 자외선이 피부에 좋지 않은 영향을 줄 수 있음은 널리 알려져 있다. 자외선은 파장의 길이에 따라 자외선 A(320 내지 400 ㎚), 자외선 B(290 내지 320 ㎚) 및 자외선 C(200 내지 290 ㎚)로 구분할 수 있다. 자외선 C는 오존층을 만나면서 반사 또는 산란이 일어나 지표면에 도달하지 못해 소실되지만, 자외선 A와 자외선 B는 지표면에 도달하여 인체의 피부에 다양한 영향을 미치게 된다. 자외선 B는 피부의 표피까지 침투하여 홍반과 주근깨, 부종 등을 일으킬 수 있고, 자외선 A는 피부의 진피까지 침투하여 멜라닌과 주름 형성 및 피부암을 유발하는 등 피부 손상 및 피부 노화를 유발하는 것으로 알려져 있다.
최근 여가시간 확대 및 건강에 대한 관심 증가로 야외활동이 증가하고 있고, 특히 태양광 노출에 의한 위험이 알려지면서 자외선 차단 제품에 대한 소비자들의 관심이 매우 높아지고 있다. 이에 따라, 다양한 자외선 차단지수(Sun Protection Factor; SPF) 및 자외선 A 차단지수(Protection Factor in UVA; PFA)를 가지는 제품이 출시되고 있다.
자외선 차단 제품은 구성된 상의 조성에 따라 유중수형(Water in Oil, W/O)과 수중유형(Oil in Water, O/W) 또는 비수형으로 크게 분류된다. 유중수형의 경우 내수성과 지속성이 우수하나, 발림성이 떨어지고 외상의 유상 성분으로 인하여 무겁고 답답한 피부 도포감이 좋지 않다는 단점이 있다. 수중유형의 경우 발림성이 우수하며, 피부에 직접 도포가 가능하고 외상의 수분이 부여하는 산뜻한 사용감이 수득된다는 장점이 있는 반면 내수성이 부족하여 땀이나 물에 의한 효과 지속성에 한계가 있다. 비수형의 경우에는 유중수형의 특징인 내수성이 좋다는 장점과 함께 독특한 사용감을 부여할 수 있다는 장점이 있다.
자외선 차단 제품에 있어서, 높은 수치의 자외선 차단 효과와 함께 끈적임이나 불편함 없는 사용감을 갖는 자외선 차단 제품에 대한 소비자의 수요가 증가함에 따라 수중유형 형태의 자외선 차단 제품에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
기존 수중유형 에멀젼을 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물은 일반적으로 자외선 차단제와 함께 유화제, 왁스를 포함한다. 이때 자외선 차단제로 무기계를 사용하는 경우 자외선 차단 효과를 높일 수 있으나, 입자간 상호 응집성으로 인해 유화제나 분산제가 반드시 필요하다. 그러나, 유화제의 경우 물질의 물리적, 화학적 특성상 분자량이 크고 구조가 거대하기 때문에 끈적임이 심해질 수 있으며 내용물을 손으로 취하여 피부에 도포시 계면의 파괴 지연으로 인한 밀림이나 두께감이 강하게 나타나게 된다. 특히, 수중유형 에멀젼에 사용되는 유화제의 경우 물에 의한 세정제로서의 역할이 있어 물이나 땀에 대한 화장 지속성을 크게 저하시키는 원인이 될 수 있다.
이에 수중유형 자외선 차단용 화장료 조성물에 있어서, 무기 자외선 차단 성분의 분산 특성을 개선하기 위한 여러 시도가 있었다.
일례로, 대한민국 공개특허 제2012-0039205호는 수중유형 자외선 차단용 화장료 조성물에 실리카로 코팅한 무기 자외선 차단제를 포함함으로써 분산 안정성을 높여 자외선 차단 효과를 향상시킬 수 있음을 개시하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제2013-0138746호는 자외선 차단제 수중유형 유화 화장료 내에 옥틸트리에톡시실란 또는 디메틸 폴리실록산으로 소수화처리한 산화아연을 포함하여 유상 중에 균일하게 분산시킬 수 있음을 개시하고 있다.
이들 특허들은 무기 자외선 차단제를 규소계 화합물로 표면 처리함으로써 조성물 내 분산 특성을 어느 정도 개선하고 있으나, 그 효과가 충분치 않으며 유화제를 포함한다. 따라서, 무기 자외선 차단 성분의 분산성 저하 문제를 개선하여 유화의 균일도 및 안정도가 우수한 자외선 차단용 화장료 조성물의 개발이 더욱 필요한 실정이다.
[선행문헌]
대한민국 공개특허 제2012-0039205호(2012.04.25), 수중유형 고형화 자외선 차단용 화장료 조성물
대한민국 공개특허 제2013-0138746호(2013.12.19), 자외선 차단제 수중유형 유화 화장료
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과, 유화제 대신 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 포함하는 경우 형성되는 에멀젼의 균일도가 개선되며 이를 통해 조성물이 우수한 제형 안정성 및 사용감을 나타낼 수 있음을 확인하였다.
이에 본 발명의 목적은 유화 입자의 균일도와 안정도를 향상시켜 우수한 사용성 및 유화 안정성을 가지는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수상부 내 유상부가 분산된 수중유형 에멀젼을 포함하되, 상기 유상부가 (a) 평균 입경이 1 내지 50 ㎚ 미만인 2종 이상의 무기 자외선 차단제; 및 (b) 평균 입경이 50 내지 200 ㎚인 1종의 무기 자외선 차단제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 무기 자외선 차단제는 산화티탄, 산화아연 및 산화철로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 무기 자외선 차단제의 표면이 피복된 피복 분체인 것을 특징으로 한다.
상기 표면 피복은 알루미나, 알루미늄 하이드록사이드, 소듐 헥사메타포스페이트, 소듐 메타포스페이트, 알루미늄 스테아레이트, 스테아르산, 폴리하이드록시스테아르산, 라우르산, 디메틸폴리실록산, 디메티콘, 트리에톡시 카프릴릴실란 및 메틸폴리실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 피복처리한 것을 특징으로 한다.
상기 무기 자외선 차단제는 알루미나, 알루미늄 스테아레이트 및 폴리하이드록시스테아르산으로 피복처리된 산화티탄; 스테아르산 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 알루미늄 하이드록사이드 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 및 알루미나 및 트리에톡시 카프릴릴실란으로 피복처리된 산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a)의 무기 자외선 차단제는 피복 분체 분산액; 및 피복 분체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 피복 분체 분산액은 피복 분체가 탄화수소계 오일, 에스테르계 오일, 실리콘계 오일, 동물성 오일 및 식물성 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 오일에 분산된 것을 특징으로 한다.
상기 피복 분체 분산액과 피복 분체는 고형분 함량으로 1:1 내지 9:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 및 (b)의 무기 자외선 차단제 각각은 5:1 내지 10:1 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 전체 100 중량%를 만족하도록, 보습제 0.1 내지 20 중량% 및 물을 잔부로 포함하는 수상부와 무기 자외선 차단제 1 내지 25 중량% 및 오일 5 내지 50 중량%를 포함하는 유상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 유화제 프리(Emulsifier-free)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 통해 유화제 없이도 균일한 입도 분포를 가지는 수중유형 에멀젼을 형성함으로써 사용성, 안정성 및 자외선 차단 효과를 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 균일한 입도 분포를 가져 안정성과 사용감이 뛰어난 수중유형 에멀젼을 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제공한다.
일반적으로 시중에 출시된 자외선 차단 제품은 상기 무기 자외선 차단제 또는 유기 자외선 차단제를 배합하여 사용하고 있으며, 제품 형태로는 크림, 로션, 스프레이 제형으로 개발되어 있다. 최근 자외선 차단제는 우수한 자외선 차단 효과와 함께 뛰어난 사용 감촉이 요구되기에 수중유형 에멀젼을 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물이 각광받고 있다.
무기 자외선 차단제를 포함하는 수중유형 자외선 차단용 화장료 조성물에 있어서, 무기 자외선 차단제를 구성하는 금속 산화물이 갖는 강한 응집 특성과 금속 이온의 용출로 인해 유화 액적이 파괴되고 유화 안정성이 저하됨으로써, 화장료의 보존 안정성을 유지가 어렵다. 이때 무기 자외선 차단제의 분산성을 높이기 위해 다양한 유화제, 계면 활성제 등이 사용되어 안정성 측면에서는 개선되는 반면, 끈적임, 지속성 저하 등의 사용감이 저하되어 수중유형 자외선 차단 제형의 장점이 나타나지 않게 되는 문제가 있다.
이에 나노미터 크기의 미세한 고체 입자를 통해 에멀젼을 안정화하는 피커링(Pickering) 유화가 수중유형 에멀젼을 포함하는 화장료 조성물에 적용되고 있다. 구체적으로, 표면 처리된 무기 자외선 차단제를 활용하여 수중유형 에멀젼을 형성한다. 이때 유화제를 사용하지 않기 때문에 피부에 안전하며 계면막이 그다지 강하지 않아 빠른 유화 파괴에 따른 피부에 도포시 물방울이 터지는 것과 같은 독특한 사용감을 얻을 수 있다. 그러나, 이 경우 유화제 대신 고체 상태의 무기 자외선 차단제를 이용함에 따라 유화 입자의 균일도가 나빠지고 안정화가 어려운 문제가 있다.
이에 본 발명에서는 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 함께 포함함으로써 유화 입자의 균일도와 안정도를 개선하여 우수한 안정성 및 사용성을 나타낼 수 있는 수중유형 에멀젼 및 이를 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제시한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 수상부 내 유상부가 분산된 수중유형 에멀젼을 포함하되, 상기 유상부가 (a) 평균 입경이 1 내지 50 ㎚ 미만인 2종 이상의 무기 자외선 차단제; 및 (b) 평균 입경이 50 내지 200 ㎚인 1종의 무기 자외선 차단제를 포함한다.
본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물의 유상부는 우수한 자외선 차단 효과와 함께 영양감을 제공하고 보습력을 유지하기 위해 무기 자외선 차단제 및 오일을 함유하며, 이때 무기 자외선 차단제는 평균 입경이 서로 다른 무기물 입자를 포함한다.
상기 무기 자외선 차단제는 물리적인 산란 작용을 통해 자외선이 피부 속으로 침투하는 것을 막아주며 수상부와 유상부 사이의 계면장력을 낮춰 에멀젼을 안정화시키는 역할을 한다. 상기 무기 자외선 차단제로는 산화티탄, 산화아연 및 산화철로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 무기 자외선 차단제는 대한민국 식품의약품안전청에서 무기 자외선 차단 성분으로 인정한 산화티탄, 산화아연 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 무기 자외선 차단제는 표면이 피복된 피복 분체인 것을 사용할 수 있다. 상기 표면 피복은 알루미나, 알루미늄 하이드록사이드, 소듐 헥사메타포스페이트, 소듐 메타포스페이트, 알루미늄 스테아레이트, 스테아르산, 폴리하이드록시스테아르산, 라우르산, 디메틸폴리실록산, 디메티콘, 트리에톡시 카프릴릴실란 및 메틸폴리실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 피복처리할 수 있다.
바람직하게, 상기 무기 자외선 차단제는 전술한 바의 물질로 표면처리된 피복 분체이며, 예를 들어, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트 및 폴리하이드록시스테아르산으로 피복처리된 산화티탄; 스테아르산 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 알루미늄 하이드록사이드 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 및 알루미나 및 트리에톡시 카프릴릴실란으로 피복처리된 산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 이와 같이 피복처리된 무기 자외선 차단제는 직접 합성하거나 시판되는 제품을 이용할 수 있다. 현재 시판되고 있는 상품으로는 Solaveil CT-10 W, Solaveil CT 100, Solaveil CT 200, Solaveil XTP 1(유니케마(Uniqema)사 제품); UV-Titan M 160, UV-Titan X 195, UVT 14/4, UV-Titan M 262, UV-Titan M 765(케미라(Kemira)사 제품); Microtitanium Dioxide MT 500 SA, MT 100 SA, MT 100 TV, MT 100 TX, MT 100 Z, MT 01, MT 100 AQ, MT 100 S, MT 700 Z, MT 014 Z, MT 100 F, MT 600 SAS, MT 500 SAS, MT 100 SAS(타이카(TAYCA)사 제품) 등을 들 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 무기 자외선 차단제는 (a) 평균 입경이 1 내지 50 ㎚ 미만인 2종 이상의 무기 자외선 차단제와 (b) 평균 입경이 50 내지 200 ㎚인 1종의 무기 자외선 차단제를 포함한다. 종래 기술에서는 평균 입경이 고른 1종의 무기 자외선 입자를 사용하며, 소수화 처리하거나 평균 입경을 달리하여 안정화를 유도하였으나 충분한 효과를 얻지 못하였고 에멀젼의 균일도와 안정도가 낮다. 이와 비교하여 본 발명은 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 혼합하여 수중유형 에멀젼을 형성함으로써 일정한 입자 사이즈의 에멀젼이 제조되어 피커링 유화시 얻을 수 있는 물방울이 터지는 것과 같은 독특한 사용감을 유지하면서 개선된 에멀젼 안정도, 제형 안정성 및 자외선 차단 특성을 나타낼 수 있다.
상기 (a)의 무기 자외선 차단제의 평균 입경은 1 내지 50 ㎚ 미만, 바람직하게는 5 내지 30 ㎚, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 ㎚일 수 있다.
상기 (b)의 무기 자외선 차단제의 평균 입경은 50 내지 200 ㎚, 바람직하게는 55 내지 150 ㎚, 더욱 바람직하게는 60 내지 100 ㎚일 수 있다.
이때 상기 (a) 및 (b)의 무기 자외선 차단제 각각은 5:1 내지 10:1 중량비, 바람직하게는 6:1 내지 8:1의 중량비로 혼합될 수 있다. 상기 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우 에멀젼 균일도 개선 효과가 불충분하여 유화 안정성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (a)의 무기 자외선 차단제는 피복 분체 분산액과 피복 분체를 포함한다.
상기 피복 분체 분산액은 전술한 바의 피복 분체가 탄화수소계 오일, 에스테르계 오일, 실리콘계 오일, 동물성 오일 및 식물성 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 오일에 분산된 것을 포함한다. 이때 피복 분체는 전체 피복 분체 분산액 100 중량% 기준으로 20 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 피복 분체 분산액은 직접 제조하거나 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용할 수 있으며, 특별히 제한하지 않는다.
상기 피복 분체는 앞서 언급한 바를 따른다.
상기 (a)의 무기 자외선 차단제는 상기 피복 분체 분산액과 피복 분체를 고형분 함량으로 1:1 내지 9:1의 중량비, 바람직하게는 2:1 내지 5:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우 균일한 유화 입자의 형성이 어려우며 이에 따라 안정성, 사용감 등에 부작용이 발생할 수 있다.
전술한 바를 포함하는 본 발명의 무기 자외선 차단제는 전체 자외선 차단용 화장료 조성물 100 중량%를 기준으로 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 포함할 수 있다. 상기 무기 자외선 차단제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 자외선 차단 효과가 미약하며, 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 자외선 차단 화장품 배합 한도에 규제를 받으며, 화장료 조성물의 기본 구성물질 등의 함량이 감소하여 제형 안정성, 사용감이 나빠져 제품성이 저하될 수 있다.
상기 오일은 앞서 설명한 무기 자외선 차단제를 분산시키고 계면막을 형성하기 위한 것으로, 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 오일을 사용할 수 있다.
상기 오일은 액체 상태인 탄화수소계 오일, 에스테르계 오일, 실리콘계 오일 및 동식물성 오일 등의 각종 오일일 수 있다. 예를 들어, 폴리데센(Polydecene), 하이드로제네이티드 폴리데센 (Hydrogenated polydecene), 폴리부텐(Polybutene), 하이드로제네이티드 폴리이소부텐(Hydrogenated polyisobutene), 디카프릴릴카보네이트(Dicaprylyl carbonate), 디이소스테아릴말레이트(Diisostearylmalate), 부틸렌글리콜디카프릴레이트/디카프레이트(Butylene glycol dicaprylate/dicaprate), 세틸 2-에틸 헥사노에이트(Cetyl 2-ethyl hexanoate), C12-15 알킬 벤조에이트(C12-15 Alkyl benzoate), 트리에틸헥사노인(Triethylhexanoin), 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드(Caprylic/Capric triglyceride), 디세테아릴다이머디리놀리에이트(Dicetearyl dimer dilinoleate), 디이소스테아릴 말레이트(Diisostearyl malate), 디세테아릴 다이머 디리놀리에이트(Dicetearyl dimer dilinoleate), 헥실 라우레이트(Hexyl laurate), 펜타에리스리틸 테트라에틸헥사노에이트(Pentaerythrityl tetraethylhexanoate), 펜타에리스리틸 테트라이소스테아레이트(Pentaerythrityl tetraisostearate), 옥틸도데실 스테아로일 스테아레이트(Octyldodecyl stearoyl stearate), 시클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane), 시클로헥사실록산(Cyclohexasiloxane), 디메치콘(Dimethicone), 시클로 메치콘(Cyclomethicone), 페닐 트리메치콘(Phenyl trimethicone), 스쿠알란(Squalane), 타마누 오일(Tamanu oil), 마카다미아넛 오일(Macadamia nut oil), 해바라기 씨 오일(Sunflower seed oil), 올리브 오일(Olive oil), 달맞이 꽃 오일(Evening primrose oil), 아르간 오일(Argan oil), 살구씨 오일(Apricot oil), 참깨 오일(Sesame oil), 오렌지 오일(Orange oil), 로즈우드 오일(Rosewood oil), 베르가못 오일(Bergamot oil), 동백 오일(Camellia oil), 티트리 오일(Tea tree oil) 및 호호바 오일(Jojoba oil)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 오일은 디카프릴릴카보네이트(Dicaprylyl carbonate), 세틸 2-에틸 헥사노에이트(Cetyl 2-ethyl hexanoate), 카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드(Caprylic/Capric triglyceride), C12-15 알킬 벤조에이트(C12-15 Alkyl benzoate), 시클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane), 시클로헥사실록산(Cyclohexasiloxane), 디메치콘(Dimethicone), 페닐 트리메치콘(Phenyl trimethicone), 스쿠알란(Squalane) 및 아르간 오일(Argan oil) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 오일은 상기 (a)의 무기 자외선 차단제에 포함되는 피복 분체 분산액의 분산 용매와 동일 또는 혼화가능(miscible)한 것이 사용될 수 있다.
상기 오일은 전체 자외선 차단용 화장료 조성물 100 중량%를 기준으로 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 7 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 오일의 함량이 상기 범위 미만인 경우 유용성 성분을 충분히 용해시키기 어려우며, 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 사용감이 나빠지는 문제점이 발생한다.
본 발명의 유상부는 상기 조성 이외에 다양한 성분을 추가로 포함할 수 있으며, 일례로 유기 자외선 차단제, 분체 등이 임의로 사용할 수 있다.
상기 유기 자외선 차단제는 일반적으로 화장품 분야에서 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 유기 자외선 차단제는 에틸헥실메톡시신나메이트, 이소아밀-P-메톡시신나메이트, 디이소프로필메틸신나메이트, 에틸디이소프로필신나메이트, 2-에틸헥실디메톡시벤질리딘디옥소이미다졸리딘프로피오네이트, 부틸메톡시디벤조일메탄, 에틸헥실살리실레이트, 옥토크릴렌, 호모살레이트, 비스-에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진, 에틸헥실트리아존, 페닐벤즈이미다졸설포닉애시드, 디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트 등을 들 수 있다.
상기 분체는 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 알루미나, 실리카, 활석, 운모, 카올린, 규산 바륨, 제올라이트, 백운모, 합성운모 및 탄산 마그네슘 등을 포함하는 점토 광물 분체; 황산 바륨, 티탄산 철 및 산화티탄 피복운모 등을 포함하는 무기물 분체; 폴리스티렌파우더, 폴리메틸메타크릴레이트 파우더, 폴리에틸렌 파우더, 나일론 파우더 및 실리콘 파우더 등을 포함하는 유기 분체 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물의 수상부는 수분감과 산뜻한 사용감을 제공하며, 외상(external phase)으로써 상기 유상부가 비연속적으로 분산되어 있다. 상기 수상부는 보습제 및 물을 포함한다.
상기 보습제는 수분감 부여와 함께 유화 안정성을 높이는 역할을 한다.
상기 보습제로 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨, 폴리글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 1,2-펜탄디올, 이소프렌글리콜, 에리스리톨, 크실리톨, 말티톨글리세린, 아미노산, 유산 나트륨, 피롤리돈카르복실산나트륨, 크실로글루칸, 카라기난, 펙틴, 만난, 카드란, 갈락탄, 델만탄황산, 글리코켄, 케라탄황산, 콘드로이틴, 뮤코이틴황산, 케라토황산, 로커스트빈검, 숙시노글루칸, 카로님산, 히알론산, 헤파란황산, 히알론산나트륨, 콜라겐, 콘드로이틴황산 등을 포함할 수 있다.
상기 보습제는 전체 자외선 차단용 화장료 조성물 100 중량%를 기준으로 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 보습제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 보습의 기능이 저하되며, 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 끈적거림이 발생하며 조성물의 점도 및 성상에 영향을 줄 수 있다.
상기 물은 증류수 또는 정제수를 포함할 수 있고, 전체 자외선 차단용 화장료 조성물 100 중량%를 기준으로 잔부로 사용될 수 있다.
상기 수상부는 전술한 조성 이외에 점증제 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 점증제는 제형 형성시 적절한 점도를 부여하여 사용감을 높이기 위한 것으로 해당 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 것으로 특별히 종류를 한정하지 않는다. 예를 들어 카보머, 젤라틴, 젤란검, 구아검, 잔탄검, 로커스트콩검, 알긴산, 아라비안검, 카라기난, 한천, 펙틴, 레오직, 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 하이드록시 메틸셀룰로오스, 하이드록시 프로필메틸셀룰로오스, 메틸에틸셀룰로오스 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물은 상기 성분들 이외에 조성물의 효과를 떨어뜨리지 않는 범위 내에서 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들어 향료, 색소, 방부제, 살균제, 산화 안정화제, 펄제, 수용성/유용성 생리 활성 성분, pH 조절제 등의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 연고, 파우더, 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 제형으로 제조될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는 유연화장수, 영양화장수, 로션, 에센스, 크림, 겔 등의 스킨 케어 제품, 메이크업 베이스, 파운데이션, 파우더, 마스카라, 립스틱 등의 메이크업 제품 등으로 제형화될 수 있다.
이때 상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 화장품학 분야에서 허용 가능한 담체, 매질 또는 기제를 포함하여 제형화될 수 있다. 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 활성제, 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장료에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 또한 상기 성분들은 화장품학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 평균 입경이 서로 다른 무기 자외선 차단제를 포함함으로써 유화제 없이도 균일한 입자 사이즈 분포를 가지는 수중유형 에멀젼을 안정적으로 제조할 수 있다. 이를 통해 유화 균일도 및 제형 안정성이 향상됨에 따라 제형 내에서 피커링 유화만에 독특한 사용감촉을 안정적으로 유지할 수 있다. 이에 더해서, 본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물은 자외선 차단지수(SPF)가 40 이상, 바람직하게는 50 내지 80이며, 자외선 A 차단지수(PFA)는 8 이상으로 전반적인 자외선 차단 효과가 현저하게 우수하다.
본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물의 제조방법은 특별히 한정하지 않으며, 통상적인 수중유형 에멀젼의 제조방법이 사용될 수 있다.
구체적으로, 1) 보습제 및 물을 혼합하여 수상부를 제조하는 단계; 2) 무기 자외선 차단제 및 오일을 포함하는 유상부를 제조하는 단계; 3) 상기 수상부에 유상부를 첨가하여 혼합하는 단계; 및 4) 냉각하는 단계를 거쳐 제조한다. 이때 상기 무기 자외선 차단제는 상기 3) 단계 이후에 별도로 투입될 수 있다.
상기 1) 내지 4) 단계의 혼합 공정은 통상의 방법에 의해 온도 조절과 교반이 가능한 교반기 내에서 수행하며, 필요에 따라 교반 및 열을 가하는 방식이 이루어진다.
일례로, 수상부는 실온에서 수행하고, 유상부는 50 내지 80 ℃, 바람직하게는 65 내지 75℃로 가열하여 오일에 다른 성분이 충분히 용해될 수 있도록 수행한다.
또한, 상기 교반은 교반기 내에서 호모 믹서를 이용하며 교반 속도 및 시간은 사용하는 성분에 따라 달라질 수 있으며 일례로, 1000 내지 5000 rpm, 바람직하게는 2000 내지 4000 rpm 의 속도로 3 내지 10분 동안 교반을 수행한다. 이후 25 내지 30 ℃로 냉각을 통해 본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 및 비교예: 자외선 차단용 화장료 조성물의 제조
하기 표 1 및 2의 조성으로 아래에 제시된 방법에 따라 자외선 차단용 화장료 조성물을 제조하였다.
먼저 반응기에 하기 표 1에 나타낸 조성 비율로 무기 자외선 차단제를 투입하고 교반하여 균일하게 혼합하였다
이어서, 별도의 반응기에 하기 표 2의 수상부의 각 성분들을 투입하고 70 ℃에서 교반하여 완전히 용해시켜 수상부를 제조하였다.
이어서, 별도의 반응기에 하기 표 2의 유상부의 각 성분들을 투입하고 80 ℃에서 교반하여 완전히 용해시켜 유상부를 제조하였다.
이어서, 상기 수상부에 상기 제조된 유상부를 서서히 투입하여 80 ℃에서 호모 믹서를 이용하여 2,500 rpm의 속도로 15 분간 교반하면서 유화시켰다.
이어서, 상기 제조된 무기 자외선 차단제를 연속으로 투입하여 80 ℃에서 호모 믹서를 이용하여 2,500 rpm의 속도로 8 분간 추가로 교반하면서 유화시켰다.
이어서, 점증제를 추가로 투입한 후 호모 믹서로 1,500 rpm의 속도로 3 분간 교반한 다음, 30 ℃로 냉각하여 수중유형 에멀젼을 포함하는 자외선 차단용 화장료 조성물을 제조하였다.
조성(중량%) 입자 크기(㎚) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예2 비교예 3
Solaveil CT1001) 15 5 5 5 5 5 5 5 - 10
UV Titan M1602) 15 2 - 2 2 2 1 2 3.5 1
Microtitanium Dioxide MT100TV3) 15 - 2 - - - - - 3.5 -
Solaveil XTP 14) 135~145 1 1 - - - 1 - 1 1
Microtitanium DioxideMT 700Z6 ) 50~80 - - 1 - - - - - -
Microtitanium DioxideMT 014Z7 ) 80~160 - - - 1 - - - - -
UV Titan M7658) 60 - - - - 1 - - - -
1) 티타늄옥사이드/알루미늄스테아레이트/폴리하이드록시스테아릭애씨드/알루미나/ C12-15 알킬벤조에이트 2) 티타늄디옥사이드/스테아릭애씨드/알루미나 3) 티타늄디옥사이드/알루미늄 하이드록사이드/알루미나 4) 티타늄디옥사이드/스테아릭애씨드/알루미나 5) 티타늄디옥사이드/알루미늄 하이드록사이드/알루미나 6) 티타늄디옥사이드/알루미늄 하이드록사이드/알루미나 7) 티타늄디옥사이드/알루미늄 하이드록사이드/알루미나 8) 티타늄디옥사이드/ 트리에톡시 카프릴릴실란/ 알루미나
조성(중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예2 비교예 3
유상부 무기 자외선 차단제 표 1 참조
유기 자외선 차단제 에틸헥실메톡시신나메이트 7 7 7 7 7 7 7 7 7
에틸헥실살리실레이 4 4 4 4 4 4 4 4 4
비스에틸헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진 2 2 2 2 2 2 2 2 2
디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트 2 2 2 2 2 2 2 2 2
분체 실리카 1 1 1 1 1 1 1 1 1
C12-15 알킬벤조에이트 3 3 3 3 3 3 3 3 3
사이클로펜타실록산/사이클로헥사실록산 5 5 5 5 5 5 5 5 5
페닐트리메치콘 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
수상부 디소듐이디티에이 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
부틸렌글리콜 10 10 10 10 10 10 10 10 10
페녹시에탄올 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
에틸헥실글리세린 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
정제수 잔부 잔부 잔부 잔부 잔부 잔부 잔부 잔부 잔부
점증제 폴리아크릴레이트-13/폴리이소부텐 1 1 1 1 1 1 1 1 1
실험예 1. 균일성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 자외선 차단용 화장료 조성물 내 포함된 에멀젼 입자의 균일성을 평가하기 위하여 제조직후 조성물 내 에멀젼 입자의 평균 입도 범위를 측정하였다. 에멀젼 입자의 입도 범위는 광학현미경(ECLIPSE 80i, NIKON)를 사용하여 측정하였다. 이때 얻어진 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예2 비교예 3
평균 입도 범위(㎚) 20~50 30~60 20~50 30~60 20~50 30~60 20~100 20~100 제조불가
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예의 자외선 차단용 화장료 조성물 내 에멀젼 입자의 평균 입도 범위가 비교예에 비해 좁음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 균일성이 우수함을 확인하였다.
실험예 2. 경시 안정성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 자외선 차단용 화장료 조성물을 상온, 45 ℃ 및 4 ℃의 항온조에서 4주 동안 보관하면서 각각의 조성물의 경시 안정성을 평가하였다. 구체적으로, 조성물의 색상, 분리 상태를 육안으로 관찰하였고, 조성물 내 에멀젼 입자의 평균 입도 범위를 광학현미경(ECLIPSE 80i, NIKON)를 사용하여 측정하였으며, 조성물의 경도를 경도계(CR-600DX, SUN SCIENTIFIC CO. LTD)를 이용하여 측정하였다. 하기 기준에 의거하여 평가하였으며, 이때 얻어진 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
<기준>
X: 변화 발생 / ○: 변화 없음
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예2
상온 색상 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
분리 상태 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
평균 입도 범위 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
경도 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
45 ℃ 색상 변화 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
분리 여부 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
평균 입도 범위 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
경도 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
-4 ℃ 색상 변화 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
분리 여부 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
평균 입도 범위 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
경도 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X
상기 표 4를 참조하면, 실시예의 자외선 차단용 화장료 조성물을 상온, 45 ℃ 및 -4 ℃ 조건에서 4주 동안 관찰한 결과, 색상, 분리 상태, 평균 입도 범위 및 경도의 변화가 없었으며, 이에 따라 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 경시 안정성이 매우 우수함을 확인하였다. 이와 비교하여 비교예의 자외선 차단용 화장료 조성물은 색상 변화, 상분리, 입도 변화, 경도 변화가 모두 발생하여 안정성이 낮음을 확인하였다.
실험예 3: 자외선 차단 효과 평가
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1에서 제조한 자외선 차단용 화장료 조성물의 자외선 차단 효과를 측정하였다. 구체적으로, 자외선 차단 효과는 피부 질환이 없는 10명의 피험자를 대상으로 FDA 방법 및 JCIA 방법을 이용하여 각각 자외선 차단지수(SPF)와 자외선 A 차단지수(PFA)를 측정하였다. 각 항목당 총점은 평균값으로 나타내었다. 이때 얻어진 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1
자외선 차단 효과 SPF 55 56 62 58 63 40
PFA 11 12 9 11 9 6.5
상기 표 5를 참조하면, 실시예 및 비교예의 자외선 차단 효과를 측정한 결과 본 발명에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물은 비교예에 비해 높은 SPF 및 PFA 수치를 나타냄을 확인하였다.
특히 실시예 3 및 5의 조성물이 SPF가 높았으며, 실시예 1,2 및 4의 조성물이 PFA가 높은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 평균 입경이 1 내지 50nm 미만인 무기 자외선 차단제와 평균 입경이 50 내지 80 nm인 무기 자외선 차단 차단제로 구성된 화장료 조성물은 전반적인 자외선에 대해 높은 차단 효과를 보였으며, 평균 입경이 1 내지 50nm 미만인 무기 자외선 차단제와 평균 입경이 135 내지 145 nm인 무기 자외선 차단제를 포함하는 화장료 조성물은 자외선 A에 대해 특이적으로 높은 차단 효과를 보임을 확인할 수 있었다.
실험예 4. 관능 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따른 자외선 차단용 화장료 조성물의 발림성, 끈적임, 번들거림 및 사용감에 대한 평가를 하였다.
본 관능평가는 25 내지 45세의 여성 30명을 대상으로 하여, 각각의 조성물을 매일 4 주간 사용한 후 각 항목을 아래 기준으로 평가하도록 하였다. 각 항목당 총점은 평균값으로 나타내었다. 상기 관능평가 결과는 하기 표 6에 나타내었다.
<기준>
1: 매우 나쁨/2: 나쁨/3: 보통/4: 좋음/5: 매우 좋음
평가 항목 실시예 1 비교예 1
발림성 5 2
끈적임 5 1
번들거림 4 1
사용감 5 2
상기 표 6를 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 1이 비교예 1 대비 발림성, 끈적임, 번들거림 및 사용감이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있었다.
본 발명의 자외선 차단용 화장료 조성물은 평균 입경이 상이한 무기 자외선 차단제를 통해 균일도가 우수한 에멀젼을 제조하며 이를 통해 물방울이 터지는 것과 같은 독특한 사용감을 유지하면서 우수한 안정성 및 자외선 차단 특성을 나타낼 수 있다.

Claims (11)

  1. 수상부 내 유상부가 분산된 수중유형 에멀젼을 포함하되,
    상기 유상부가 (a) 평균 입경이 1 내지 50 ㎚ 미만인 2종 이상의 무기 자외선 차단제; 및 (b) 평균 입경이 50 내지 200 ㎚인 1종의 무기 자외선 차단제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기 자외선 차단제는 산화티탄, 산화아연 및 산화철로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 무기 자외선 차단제의 표면이 피복된 피복 분체인 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표면 피복은 알루미나, 알루미늄 하이드록사이드, 소듐 헥사메타포스페이트, 소듐 메타포스페이트, 알루미늄 스테아레이트, 스테아르산, 폴리하이드록시스테아르산, 라우르산, 디메틸폴리실록산, 디메티콘, 트리에톡시 카프릴릴실란 및 메틸폴리실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 피복처리한 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기 자외선 차단제는 알루미나, 알루미늄 스테아레이트 및 폴리하이드록시스테아르산으로 피복처리된 산화티탄; 스테아르산 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 알루미늄 하이드록사이드 및 알루미나로 피복처리된 산화티탄; 및 알루미나 및 트리에톡시 카프릴릴실란으로 피복처리된 산화티탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a)의 무기 자외선 차단제는 피복 분체 분산액; 및 피복 분체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 피복 분체 분산액은 피복 분체가 탄화수소계 오일, 에스테르계 오일, 실리콘계 오일, 동물성 오일 및 식물성 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 오일에 분산된 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 피복 분체 분산액과 피복 분체는 고형분 함량으로 1:1 내지 9:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 및 (b)의 무기 자외선 차단제 각각은 5:1 내지 10:1 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 전체 100 중량%를 만족하도록,
    보습제 0.1 내지 20 중량% 및 물을 잔부로 포함하는 수상부와,
    무기 자외선 차단제 1 내지 25 중량% 및 오일 5 내지 50 중량%를 포함하는 유상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 유화제 프리(Emulsifier-free)인 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단용 화장료 조성물은 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 연고, 파우더, 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 군에서 선택되는 제형인 것을 특징으로 하는 자외선 차단용 화장료 조성물.
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