투명하고 저자극성의 세정용 화장료 조성물 및 그 제조방법

투명하고 저자극성의 세정용 화장료 조성물 및 그 제조방법{Transparent and Mild Cosmetic Composition for Washing and Method For Preparing thereof}

본 발명은 저자극성이고 투명한 세정용 화장료 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 투명한 클렌징을 제조할 때 문제되는 지방산, 음이온계면활성제의 문제점을 해결하고, 투명하고 자극이 적은 인체세정용, 특히 페이셜 세정용 화장료 조성물에 관한 것이다.

화장료 등의 수계 증점제, 파프제 등의 보습제, 유화제나 현탁물 등의 현탁 안정제 등에 사용되는 (메트)아크릴산/(메트)아크릴산알킬에스테르 공중합체는, 다양한 공중합체가 알려져 있다. 예를 들어 특정량의 올레핀계 불포화 카르복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산알킬에스테르(알킬기의 탄소수 10 내지 30)를 반응시킨 공중합체, 특정량의 올레핀계 불포화 카르복실산 단량체와 특정량의 (메트)아크릴산알킬에스테르(알킬기의 탄소수가 10 내지 30)와 가교제를 반응시킨 공중합체, 올레핀계 불포화 카르복실산 단량체와 (메트)아크릴산알킬에스테르(알킬기의 탄소수가 8 내지 30)를 반응시킨 공중합체등이 알려져 있다. 이들 (메트)아크릴산/(메트)아크릴산알킬에스테르 공중합체는, 통상, 가열하여 용해시킨 후, 알칼리로 중화시켜 0.1 - 1 질량% 정도의 중화 점조 수용액으로 함으로써 상기 각 용도에 사용된다. 그러나 중화 점조 수용액은, 제품을 구성하는 다양한 원료나 첨가물로서 전해질이 공존하는 경우, 이들이 비교적 저농도로 공존하는 경우에도, 점도가 저하되거나 온도 의존성이 커짐으로써, 배합한 제품의 시간 경과적 안정성을 악화시켜 버리거나 하는 문제가 있었다. 또한 투과율이 저하되거나 공중합체의 일부가 석출된다는 문제점도 있다.

최근에, 화장료의 분야에서는, 상품의 차별화를 도모하기 위한 전해질의 유효 성분이나 미네랄 성분을 고배합한 것이나, 투명감이 높은 양호한 외관, 끈적거림이 없는 사용감과 같은 특성을 갖는 화장료가 주목을 받고 있다. 또한 제조 비용 저감의 요청으로부터, 다양한 제조공정에 있어서 제조 효율의 향상을 기대할 수 있는 특성을 갖는 증점제의 제안이 요망되고 있다. 일반적으로 유화 화장료 제품은 유상(oil phase)과 수상(water phase)을 동시에 사용할 수 있어 양자의 장점을 모두 구현할 수 있기 때문에 화장료로서 널리 사용되고 있다. 최근에는, 수요자의 다양한 미감을 충족하면서 외관의 차이를 통해 제품 차별화를 구현하기 위해서 투명한 화장료 조성물이 개발된 바 있다.

일반적인 투명한 화장료 조성물을 제조하는 방법으로는 마이크로 에멀젼(Microemulsion) 방법과 가용화 방법이 있다.

마이크로 에멀젼 방법은 입자 크기를 nm 수준으로 아주 미세하게 형성함으로써 빛이 굴절에 의해서 간섭받지 않도록 하여 투명성을 구현하는 방법이다. 그러나, 이와 같은 마이크로 에멀젼 방법은 계면활성제를 다량으로 사용해야 하므로 피부 안전성등의 부작용을 유발할 수 있다.

또한 가용화 방법은 일반적인 투명한 젤타입의 클렌징 화장료 제품은 소듐라우레스설페이트(Sodium Laureth Sulfate, 이하 'SLS'라 함)와 NaCl을 사용하여 점도를 증가시켜 젤 형태를 만드는 것이 일반적인 방법이다. 하지만 여기서 사용되는 SLS는 자극이 심하여 최근 화장품 시장에서 지향하는 방향으로 진행되고 있으며, 기존의 투명한 클렌징 제형에는 지방산을 사용하지 않고 음이온계면활성제만을 사용하는 경우 기포력과 세정력을 높이는데 한계점을 가지고 있었다. 또한 투명한 타입의 클렌징 화장료 제품 중 지방산을 함유한 제품은 낮은 온도에서 지방산 결정이 형성되는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 세정 조성물에서 세정력, 기포력, 피부안전성 등의 문제점을 해결하고자 pH가 높은 제형에서 안정하게 점도를 높여주는 증점제와 투명성 구현을 위한 지방산 검화 기술을 이용하여 투명하고 마일드한 세정용 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 증점제상, 지방산상 및 검화상의 혼합물로 이루어지고, 상기 증점제상 성분은 제1 용매, 증점제 및 금속봉쇄제를 포함하고,

상기 지방산상 성분은 지방산 및 보습제를 포함하고, 그리고 상기 검화상 성분은 제2 용매 및 pH 조절제를 포함하는, 저자극성이고 투명한 세정용 화장료 조성물을 제공한다.

이때, 상기 증점제상 성분 중 증점제는 아크릴레이트 코폴리머이고, 상기 금속봉쇄제는 디소듐이디티에이이고, 상기 제1 용매는 물이다.

또한, 상기 지방산상 성분 중 지방산은 미리스틱 액씨드 및 라우릭 액씨드의 혼합물이고, 보습제는 글리세린이다.

또한, 상기 검화상 성분 중 pH 조절제는 포타슘하이드록사이드이고, 상기 제2 용매는 물이다.

본 발명의 다른 실시 형태로서, 상기 세정용 화장료 조성물은, 화장료 조성물 총 중량대비 상기 제1 용매는 20 내지 80중량%, 상기 증점제는 1 내지 20중량%, 상기 금속봉쇄제는 0.05 내지 0.5중량%, 상기 보습제는 5 내지 50중량%, 상기 지방산은 2 내지 30중량%, 상기 제2 용매는 1 내지 10중량%, 및 상기 pH 조절제는 1 내지 10중량%를 포함한다.

또한 상기 화장료 조성물은 제3 용매로서 에탄올을 화장료 조성물 총 중량 대비 0.1 내지 1.5중량% 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 형태로서, 제1 용매, 증점제 및 금속봉쇄제를 포함하는 증점제상과, 지방산 및 보습제를 포함하는 지방산상을 70℃ 내지 80℃에서 혼합하는 단계; 상기 증점제상과 지방산상의 혼합물에 제2 용매 및 pH 조절제를 포함하는 검화상을 혼합하는 단계; 및 상기 증점제상, 지방산상 및 검화상의 혼합물에 에탄올을 혼합하는 단계를 포함하는, 저자극성이고 투명한 세정용 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 증점제상 성분을 이용하여 높은 pH(pH8.0 - pH10.0) 범위에서 투명하면서 마일드한 성상을 쉽게 구현할 수 있다.

또한, 지방산상 성분과 검화상 성분을 혼합하여 투명한 제형을 구현할 수 있으며, 음이온 계면활성제를 사용하지 않고도 세정력과 기포력을 증가시킬 수 있다.

또한, 지방산을 사용한 투명한 화장료 조성물에서 발생되는 지방산 석출문제를 에탄올 함량조절(0.1% - 1.0%)을 통해 해결함으로서 냉장조건의 안정도를 용이하게 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 인체 세정제 성분들 중 자극이 원인이 되는 성분을 사용하지 않음으로써, 최적의 투명도를 가지는 동시에 저자극성인 클렌징 화장품 구현을 가능하게 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 방부제를 포함하지 않아도 소정의 방부력을 가지고 있기 때문에 무(無)방부제 화장품 구현을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 증점제상 조성물인 샘플 1 내지 7의 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조예 4 내지 제조예 10에 따라 제조한 화장료 조성물의 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명하고 저자극성의 인체세정제 화장료 조성물은 증점제상, 지방산상 및 검화상의 혼합물로 이루어진다.

상기 증점제상은 그 성분으로서, 바람직하게는 제1 용매, 증점제 및 금속봉쇄제를 포함할 수 있다.

상기에서 제1 용매는 정제수와 같은 물(Water)을 포함할 수 있다. 상기 제1 용매는 전체 화장료 조성물 내에서 20중량% 내지 90중량% 범위로 포함될 수 있고, 바람직하게는 50중량% 내지 80중량%범위로 포함될 수 있다. 상기 제1 용매가 20중량% 미만일 경우 및 90중량%를 초과할 경우에는 증점제상의 투명도와 점도에 영향을 주어 문제가 발생할 수 있다.

상기에서 증점제는 아크릴레이트 코폴리머(Acrylate copolymer)를 포함할 수 있다. 상기 증점제는 전체 화장료 조성물 내에서 1중량% 내지 20중량% 범위로 포함되고, 더욱 바람직하게는 5중량% 내지 15중량% 범위로 포함된다. 상기 증점제가 1중량% 미만일 경우 및 20중량% 초과할 경우 증점제상의 투명도에 영향을 주어 문제가 발생할 수 있다.

상기 금속봉쇄제는 디쇼듐이디티에이(EDTA-2Na)를 포함할 수 있다. 상기 금속봉쇄제는 전체 화장료 조성물 내에서 0.005중량% 내지 0.05중량% 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01중량% 내지 0.03중량%범위로 포함될 수 있다. 상기 금속봉쇄제가 0.005중량% 미만일 경우 제형의 안정도에 문제가 발생할 수 있고, 0.05중량%를 초과할 경우 피부자극에 문제가 발생할 수 있다.

상기에서 지방산상은 그 성분으로서 지방산 및 보습제를 포함할 수 있다.

상기에서 지방산은 미리스틱 액씨드(Myristic acid), 라우릭 액씨드(Lauric acid)를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 지방산은 전체 화장료 조성물 내에서 2중량% 내지 20중량% 범위로 포함되고 더욱 바람직하게는 5중량% 내지 15중량% 범위로 포함된다. 상기 지방산상이 2중량% 미만일 경우와 20중량%를 초과할 경우 제형의 안정도 및 투명도에 영향을 주어 제형에 문제가 발생할 수 있다.

상기에서 보습제는 폴리올(Polyol)을 포함할 수 있으며, 구체적으로 글리세린(Glycerin), 1.3 - 부틸렌글라이콜, 프로판디올, 디프로필렌글라이콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 글리세린을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 보습제는 전체 화장료 조성물 내에서 5중량% 내지 50중량%로 포함되고 더욱 바람직하게는 10중량% 내지 30중량% 범위로 포함된다. 상기 보습제가 5중량% 미만일 경우와 50중량%를 초과할 경우 제형의 안정도에 영향을 주어 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서 검화상은 그 성분으로서 제2용매 및 pH 조절제를 포함할 수 있다.

상기 제2용매는 물을 포함할 수 있으며, 상기 pH 조절제는 포타슘하이드록사이드(Potassium hydroxide)를 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 pH조절제는 전체 화장료 조성물내에서 1중량% 내지 10중량% 범위로 포함되고 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량% 범위로 포함된다. 상기 pH조절제가 1중량% 미만일 경우와 10중량%를 초과할 경우 제형의 안정도 및 투명도에 영향을 주어 제형에 문제가 발생할 수 있다.

또한 본 발명에서는 제3 용매로서 에탄올을 사용할 수 있다. 상기 에탄올은 전체 화장료 조성물내에서 0.1중량% 내지 1.5중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 범위로 에탄올을 사용함으로써, 지방산을 사용한 투명한 화장료 조성물에서 발생될 수 있는 지방산 석출 문제를 해결할 수 있다. 에탄올을 0.1중량% 미만으로 사용할 경우 지방산이 석출되며, 1.5중량%가 초과될 경우 피부자극의 원인이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 최적의 투명도를 구현한 제형의 안정도를 가지면서, SLS와 음이온 계면활성제를 함유하지 않는 투명하고 마일드한 클렌징 젤 타입의 화장료 조성물을 제조할 수 있다. 이러한 화장료 조성물은 종래 지방산 석출과 음이온계면활성제 등과 같은 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명은 바디 클렌저 화장료 조성물에서 많이 사용되는 투명한 클렌징 젤 타입의 화장료 제품과 유사한 사용성을 가진다. 기존의 투명한 젤 타입의 화장료 조성물은 얼굴에 사용하기엔 자극적인 원료를 많이 포함하고 있다. 하지만 본 발명의 화장료 조성물은 자극적인 원료를 배제하고 얼굴 부위에 사용 가능한 투명한 젤타입의 페이셜 클렌징 제품이다. 또한 기존의 제품에서 기포력과 세정력을 높이기 위해 사용되는 음이온 계면활성제는 자극을 유발하는 단점을 가지고 있다. 본 발명에서는 이를 대신하여 천연 유래한 지방산을 사용함으로써 자극원은 줄이고 기포력과 세정력은 유지할 수 있는 제형적인 장점을 가지고 있다. 또한 본 발명은 pH가 높은 화장료 제품에서도 점도를 올릴 수 있는 아크릴레이트 코폴리머와 지방산을 100%검화하여 투명하게 만드는 제형적 기술을 이용하여 기포력, 세정력, 투명한 안정도 및 자극성 면에서 우수한 형태의 클렌징 젤 화장료 조성물을 완성하였다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명한 화장료 조성물은 방부제를 포함하지 않아도 소정의 방부력을 가지고 있기 때문에 무(無)방부제 화장품 구현을 가능하게 한다.

본 발명의 세정용 화장료 조성물은 다음의 방법으로 제조할 수 있다.

먼저 증점제상의 원료들를 혼합하고, 상온에서 충분히 용해시킨다. 다음으로 지방산상의 원료들을 모두 상기 용해된 증점제상에 투입하고 70℃ 내지 80℃로 가온한 후, 용해시킨다. 용해된 증점제상과 지방산상을 교반하여 혼합한 후, 검화상의 원료들을 투입하여 혼합한다. 마지막으로 상기 혼합 용액의 온도를 50℃ 내지 60℃로 조절한 후, 제3용매인 에탄올을 첨가하고, 추가로 교반한 후, 탈포 및 여과하여 본 발명의 세정용 화장료 조성물을 제조할 수 있다.

이하, 구체적인 제조예를 통하여 본 발명에 따른 투명한 세정용 화장료 조성물에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다. 이들 제조예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 제조예로 한정되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

1. 제조예 1( 증점제상 조성물 제조)

표 1에 기재된 원료 및 조성비로 본 발명에 따른 증점제를 투명 하게 형성하는데 필요한 실험을 진행하였다. 구체적으로, 표 1의 조성에 따라 실온에서 교반하여 샘플 1 내지 7을 제조하였다.

증점제상의 아크릴레이트코폴리머와 디쇼듐이디티에이의 함량 조절실험을 진행하였다. 그 결과를 도 1과 같은 제형상의 현탁도를 판단할 수 있는 실험을 하여 나타내었다. 도 1을 보면 샘플 7이 투명도가 가장 우수한 성상을 얻은 것을 알 수 있다.

2. 제조예 2( 지방산상 성분 조성물 제조)

표 2에 기재된 원료 및 조성비로 본 발명에 따른 지방산 조성물을 제조하였다. 구제적으로는, 표 2에 나타난 조성에 따라, 지방산 조성물의 함량을 조절하여 실험을 진행한 결과 항온조에서 80℃ 가온공정을 마친 후 아지 믹서를 이용하여 충분히 교반한 후, 샘플 8 내지 14을 제조하였다.

3. 제조예 3( 검화상 성분 조성물 제조)

표 3에 기재된 원료 및 조성비는 표 3에 기재된 지방산상을 검화하기 위해 구성된 화장료 조성물로 정제수와 포타슘하이드록사이드로 구성되어 있으며, 두 가지 화장료 조성물을 섞고 아지 믹서를 이용하여 충분히 교반 후, 샘플 15 내지 21을 제조 하였다.

4. 제조예 4 - 10(투명한 조성물 제조)

상기 증점제상 실험에서 우수한 투명도를 가진 샘플 7을 바탕으로 지방산상의 라우릭액씨드와 미리스틱액씨드를 포타슘하이드록사이드의 함량을 조절하여 아래 표 4의 조성으로 제조하였다. 제조예 4 내지 10의 조성은 아래 표와 같다.

상기 방법으로 제조된 세정용 화장료 조성물의 사진을 도 2에 나타내었다. 도 2를 보면, 제조예 10의 화장료 조성물의 투명도가 가장 우수함을 알 수 있었다.

<실험예 1> 투명도 테스트

제조예 10의 화장료 조성물에 있어서, 온도에 따른 투명도를 확인하기 위한 실험을 다음과 같이 진행하였다.

투명도 - A : 좋음, B : 보통, C : 나쁨

상기 실험 중 얻어진 우수한 투명성을 가진 증점제상의 샘플 7과 지방산상과 검화상의 혼합시 투명도가 우수한 제조예 10을 바탕으로 검화시 온도에 따른 투명도 변화 실험을 진행한 결과, 검화시 온도가 70 - 80℃일 때 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

<실험예 2> 제형안정성 테스트

낮은 온도에서의 지방산 석출의 문제점을 확인하기 위해 표 6와 같이 제조예 11 내지 17의 세정용 화장료 조성물을 제조하여 제형 안정성을 4주간 관찰하였다.

상기 표 6에 기재된 원료 및 조성비로 단일형태의 화장료 조성물을 제조하였다. 구체적으로 증점제상 원료인 1-3를 혼합하고 아지 믹서를 이용하여 상온에서 충분히 용해시킨 후, 지방산상의 원료인 4-6을 투입하고 70℃-80℃로 가온 후 아지 믹서(MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL.CO.LTD)를 이용하여 용해 시켰다. 용해시킨 증점제상과 지방산상을 호모 믹서(PRIMI, TK HOMO MIX ER 2.5 MODEL)를 이용하여 교반을 진행한다. 교반 후 검화상 7-8을 투입하여 호모믹서(PRIMI, TK HOMOMIXER 2.5 MODEL)를 이용하여 500rpm - 1500rpm으로 진행하다가 최종 에탄올 상을 55℃에서 2500rpm에서 3분간 진행한 후 제조 종료, 탈포 및 여과를 진행하였다.

상기 방법으로 제조된 제조예 11 내지 17의 화장료 조성물을 표 7의 조건하에서 4주간 저장한 후, 제형 안정성을 평가하였다. 표 7 중 Cyclic Test 방법은 총 24시간(-4℃ ~ 25℃에서 3시간, 25℃에서 2시간, 25℃ ~ 40℃에서 3시간, 40℃에서 4시간, 40℃ ~ 25℃에서 3시간, 25℃에서 2시간, 25℃ ~ -4℃에서 3시간, -4℃에서 4시간)을 한 주기로 한다. Freeze/Thaw 방법은 총 24시간 (12시간 [-4℃] : Freeze, 12시간 [45℃]: Thaw)을 한 주기로 한다.

투명도 - A : 좋음, B : 보통, C : 나쁨 (빛이 전혀 투과하지 못하는 경우)

상기 표 7에서 나타난 바와 같이, 제조예 11-17에서 제조예 17의 제형예가 낮은 온도에서 지방산 석출이 되지 않았으며, 제형안정성이 가장 우수한 것을 알수 있었다.

<실험예 3> 방부실험

TST에 세균 5종( S. aureus , E. coli , E. cloacae , P. aeruginosa , P. putida )와 곰팡이 3종( C. albicans , A. niger , P. luteum )의 현탁액을 각각 준비한다. 시험할 샘플 50g에 세균과 곰팡이를 각각 106-107 CFU/g, 105-106 CFU/g으로 접종한다. 접종한 샘플을 실온에서 보관하면서 7일, 14일, 21일, 28일에 각각 1g씩 취하여 희석액으로 1/1000으로 희석한다. 희석한 샘플 내의 세균과 곰팡이를 각각 TSA 배지와 PDCA배지에서 배양한 뒤 초기 접종한 균수에 대한 사멸률을 확인하였다. 판정 기준은 7일차 시험에서 세균과 곰팡이 각각 99.9%, 95% 이상의 사멸률을 보여야 하며 14일차와 그 이후 시험에서는 미생물이 증식하지 않아야 한다.

일반적인 화장료 조성물은 방부제를 사용하는 것이 통상적이지만, 본 발명의 세정용 화장료 조성물은 pH가 높기 때문에 방부제가 포함되지 않더라도 방부력을 가지는 것으로 판단된다.

<실험예 4> 피부 안전성 시험

피부에 나타나는 1차적인 자극의 객관적인 자극을 조사하기 위해 20~50세 미만의 건강한 피부를 가진 피험자 15명을 대상으로 시험진행 하였다. 첩포지 챔버 내에 제품을 20 μl 씩 적하시킨 후 1시간 동안 휘발성 물질을 휘발시켜서 피험자 등에 첩포를 부착하였다. 24시간 후 첩포를 제거하고 30분 후 판독을 시행하였다. 시험결과를 아래 표 9에 나타내었다. 대조군은 SLS 포함되어 있는 제품으로서, 자사 제품인 세니떼 퍼퓸드 모이스처 보디 워시 나폴리 플로랄을 사용하였다.

대조군으로 진행된 일반적인 투명한 클렌징 젤 타입의 화장료 조성물은 SLS와 음이온성 계멸활성제가 다량 포함되어 있다. 제조예 17과 피부 1차 자극에 대한 시험결과 대조군에서는 0.13의 경미한 자극이 관찰되었지만 제조예 17에서는 무자극이 관찰되어 피부에 자극을 주지 않는 것을 확인하였다.