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뛰어난 사용감과 라이브 바카라 안정성을 양립한 피커링 라이브 바카라제

라이브 바카라 카세이 뉴스 No.542

뛰어난 사용감과 라이브 바카라 안정성을 양립한 피커링 라이브 바카라제

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2024.01.19

Beauty & Personal Care 총괄부 기획 개발 그룹

단위 리더히마노 히로유키

[문의처]
Beauty & Personal Care 총괄부 CX 그룹

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기름과 물 같은 섞이지 않는 것끼리의 계면에 일해 라이브 바카라 상태를 만들어 내는 기능을 가지는 성분을 라이브 바카라제라고 한다、유액과 크림、자외선 차단제 등 다양한 화장품에 활용됨。라이브 바카라제에는 일반적으로 물 또는 오일에 용해되는 계면활성제가 주로 사용되지만、계면활성제는 화장품으로서 피부에 도포했을 때의 끈적거림이나 기제 냄새에 의한 사용감의 악화、땀 등의 수분에 의한 화장 붕괴 등의 과제가 있었다。또、어떠한 오일종에 대해서도 안정한 라이브 바카라물(에멀젼)을 주는 것은 아니기 때문에、기름종에 적합한 계면활성제를 여러 종 조합할 필요가 있었다。

본 논문에서는 이러한 계면활성제의 과제를 해결하는 새로운 라이브 바카라제인 '솔리에머』(개발품)에 대해 소개한다.

피커링 라이브 바카라란?

위의 라이브 바카라 문제를 해결하는 방법으로、계면활성제를 사용하지 않음、물이나 기름에 불용성인 고체 입자를 라이브 바카라제로서 사용하는 피커링 라이브 바카라가 알려져 있다1)。피커링 라이브 바카라에서、계면활성제와 달리、라이브 바카라제인 고체 입자의 유수 계면에 대한 흡착 에너지가 매우 높다는 특징이 있다。그러므로、얻은 에멀젼은、고체 입자에 의해 물리적으로 안정화되기 때문에 높은 라이브 바카라 안정성을 보여준다(그림 1)。

라이브 바카라

그러나、화장품에 적용하는 경우 다른 화장품 성분의 영향을 받습니다、라이브 바카라성이나 안정성이 나빠질 수 있음。또、피커링 라이브 바카라에 사용되는 고체 입자(피커링 라이브 바카라제)는 매우 미세한 나노 크기이기 때문에、찌그러짐과 같은 고체 입자에서 유래하는 사용감의 나쁨이나 배합시의 핸들링성의 나쁜 등의 과제도 있었다。

사용감과 라이브 바카라 안정성을 양립한 피커링 라이브 바카라제 '솔리에머

우리는 고객의 계면 제어 기술을 적용하여 피커링 라이브 바카라 문제를 해결하는 피커링 라이브 바카라제 '솔리에머」을 개발했다.'은 서브미크론 크기의 양친매성 실리카이다、일반적으로 이러한 크기의 고체 입자에서 안정한 에멀젼을 얻는 것은 어렵지만、우리는 실리카의 크기、모양、표면 구조、소수화도를 정밀하게 제어함과 동시에、화장품 처방에서 최적의 라이브 바카라 방법을 찾음、안정적인 에멀젼을 얻는 데 성공했습니다。

또한 '솔리에머。에멀젼의 입경이 크면 깔끔한 사용감이 되는 한편、에멀젼의 합일이 발생하기 쉽고 라이브 바카라 안정성이 낮아지는 것으로 알려져 있지만2), '솔리에머'은 피커링 라이브 바카라제이기 때문에、이 상충 항목을 해결할 수 있습니다、우수한 사용감과 라이브 바카라 안정성을 양립하는 데 성공했습니다。

'솔리에머」을 이용한 수중유형(O/W) 라이브 바카라의 조제법

'솔리에머」은 입자 표면에 소수성 트리메틸실릴기와 친수성 실란올기를 갖는다、양친매성을 나타내는 반면、물과 기름에 균일하게 분산되기 어렵고 응집하는 경향이 있음。그러므로, '솔리에머'을 단순히 물이나 기름에 첨가하여 교반、라이브 바카라하면 많은 것이 응집해 버린다。

이 문제를 해결하려면 '솔리에머'을 미리 균일하게 분산시킨 후、유수 계면으로 효율적으로 배향하는 방법이 효과적이지 않을까 생각、라이브 바카라 준비 방법을 검토했습니다。그곳에서 우리는 '솔리에머'의 수성 상 친화성이 염기성 물질과 저급 알코올로 제어될 수 있음을 발견하고、라이브 바카라 효율이 좋은 새로운 라이브 바카라 준비 방법을 수립했습니다3)

먼저 물과 기름에 '솔리에머'을 분산시켜 에멀젼을 제조합니다。각 라이브 바카라 처방을 표 1에 나타내었다、제조된 에멀젼의 이미지를 도 2에 나타낸다。

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표 1의 처방 a에서 '솔리에머』을 미네랄 오일에 추가、호모 믹서에서 8,000rpm에서 교반하면서 물、하이드록시에틸 셀룰로오스(이하、HEC) 1% 수용액 서서함、교반한 것을 탈포、정치하여 O/W 라이브 바카라을 얻었다。

처방 b에서 성분을 배합하는 순서를 변경, '솔리에머'을 물에 추가、호모 믹서에서 8,000rpm에서 교반하면서 미네랄 오일、물、HEC 1% 수용액의 순서로 서첨、교반하여 O/W 라이브 바카라을 얻었다。

각각의 O/W 라이브 바카라의 현미경 관찰 이미지에 표시된 대로、제제 중에는 예상대로 '솔리에머'의 응집물이 보였다.'는 호모 믹서에서 8,000rpm이라는 강력한 교반 하에서도、물 또는 기름에 균일하게 분산되지 않음、그 상태에서 라이브 바카라를 한 것이 제형 중에 '솔리에머'의 응집물을 발생시킨 원인이라고 생각되었다。이것은 '솔리에머'이 유수 계면에 효율적으로 배향되지 않음을 보여줍니다、라이브 바카라 효율 저하 및 화장품 사용감에 악영향을 미칠 우려。

우리가 고안한 '솔리에머의 라이브 바카라 준비 방법을 그림 3에 나타내었다。우리는 수용액에서 실리카의 제타 전위 또는、알코올에 의한 수상의 소수화에 초점을 맞춘、염기성 물질과 저급 알코올을 사용하여 효율적으로 피커링 에멀젼을 형성하는 것을 발견했습니다。처방 c에서、화장품 분야에서 일반적으로 사용되는 염기성 물질 및 저급 알코올로서 수산화칼륨(수산화K) 및 이소펜틸디올、라이브 바카라를 안정화시키는 증점제로 HEC를 선택、표 2의 처방에 근거한 라이브 바카라。우선、수산화K와 이소펜틸디올을 첨가한 수상에 '솔리에머' 추가、호모 믹서에서 4,000rpm에서 교반하면서 오일、물、HEC 1% 수용액 및 pH 조절제로서 시트르산 10% 수용액의 순서로 서첨、교반한 것을 탈포、정치하여 O/W 라이브 바카라을 얻었다。그 결과를 도 4에 나타낸다。얻은 라이브 바카라은, '솔리에머'의 응집물 없음、구형 O/W 라이브 바카라을 형성했음을 확인함。이 결과는 '솔리에머'의 수상에 대한 친화성을 제어함으로써、유수 계면에 효율적으로 배향되었음을 시사함。

또、처방 a 또는 b로 제조된 라이브 바카라은 탈포 공정에서 기포가 많이 발생했지만、처방 c에서 제조한 라이브 바카라은 탈포 공정에서 발생하는 기포의 양이 매우 적었다。이것은、처방전 c의 '솔리에머」의 분산 공정에서는 「솔리에머'은 수상에 대한 친화성이 높기 때문에 기액 계면에 배향하지 않는다、유를 첨가한 후 물 및 pH 조절제를 첨가하여 수성 상으로의 친화성을 낮추고 라이브 바카라능을 발현시켜 유수 계면에 '솔리에머'이 배향되었기 때문이라고 생각된다。이상부터、우리가 찾은 라이브 바카라 준비 방법、염기성 물질과 저급 알코올로 '솔리에머』의 분산성을 제어함으로써 효율적인 피커링 라이브 바카라를 실현할 수 있음을 보여줍니다。

'솔리에머」를 이용한 수중유형(O/W) 라이브 바카라의 성능 평가

'솔리에머」를 이용한 O/W 에멀젼에 대하여、다른 라이브 바카라제와의 성능 비교 결과를 도 5에 나타낸다。'솔리에머'는 라이브 바카라성이 좋다、50℃、30일 가속 시험 후에도 에멀젼이 유지됩니다、기름 분리가 없는 것으로 확인됨。이 결과는、기름종에 관계없이、무극성 오일에서 극성 오일、실리콘 오일 등 다양한 오일에 대해서도 마찬가지였다。

일반적으로、에멀젼의 입자 크기는 라이브 바카라 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다、에멀젼의 입경이 크거나 입도 분포가 넓은 경우는 크리밍에 의한 에멀션끼리의 합일이나 오스트발트 숙성에 의해 유상이 분리될 것으로 생각된다。그러므로、이번에 준비한 '솔리에머'의 O/W 라이브 바카라과 같은 시스템에서는 일반적으로 안정성이 낮다고 생각되지만, '솔리에머'은 유수 계면에 고체 입자가 배향되는 피커링 에멀젼을 형성하기 때문、높은 라이브 바카라 안정성을 가진 것으로 간주됨。

한편에、종래의 피커링 라이브 바카라제에서는 안정한 에멀젼을 얻기 위해서는 연속상이 고점도여야 합니다、또한 가속 시험에서 라이브 바카라 안정성도 처방에 따라 불충분한 경우도 있었다。또、화장품 라이브 바카라에 범용되는 비이온성 계면활성제는、얻은 에멀젼의 입자 크기가 매우 미세하기 때문에、높은 라이브 바카라 안정성을 확인할 수 있는 반면、사용감에 관해서는 전통적인 것으로 간주됨。이상 결과에서, '솔리에머'를 사용하여 얻은 입자 크기가 큰 라이브 바카라、비이온성 계면활성제로는 달성하기 어려운 새로운 사용감이 될 것으로 생각되었다。

이번에 준비한 에멀젼 중、라이브 바카라성 및 라이브 바카라 안정성이 뛰어난 '솔리에머' 및 비이온성 계면활성제로 제조된 라이브 바카라에 대하여、시험 동의를 얻은 5명의 연구자로 관능 평가를 실시하였다(그림 6)。관능 평가에서는 도포 중 및 도포 후의 사용감에 대해 비이온 계면활성제를 이용한 O/W 라이브 바카라을 기준(3점)으로서 '솔리에머」을 이용한 O/W 라이브 바카라 평가。결과, '솔리에머」의 O/W 에멀젼은 피커링 라이브 바카라이면서 찌그러짐은 비이온 계면활성제와 동등하다、더 끈적끈적하고 미묘함으로 뛰어난 것으로 밝혀졌습니다。이것은 '솔리에머'그 자체가 부드러운 느낌을 갖고 있음、또한 계면활성제를 사용하지 않기 때문에 끈적임이 없는 제형을 만들 수 있기 때문에、입경이 큰 라이브 바카라의 특징인 섬세함을 최대한 끌어내기 때문이라고 생각된다。

향후 배포

'솔리에머、계면활성제 특유의 끈적거림 등을 억제하여 신선한 사용감을 표현할 수 있다。또한 제제를 도포한 후 땀 등에 의한 피부상에서의 기름의 재라이브 바카라를 방지함으로써 내수성 부여도 기대된다。그러므로, '솔리에머'은 화장수와 유액뿐만 아니라、일반적으로 유중수형(W/O)으로 조제되는 것과 같은 내수성이 요구되는 선스크린 제품이나 메이크업 제품 등에의 응용도 가능하다고 생각된다、다양한 O/W 에멀젼의 라이브 바카라제로 ​​사용할 수 있을 것으로 예상됨。

참고문헌

  1.  W.Ramsden,Proc. R. Soc. London,72,156-164(1903)
  2.  T.오카모토,et al.,J. Soc. Cosmet.Chem. JPN.,39(4),290-297(2005)
  3.  하마노 히로유키,나카무라 야스시,월간 정밀 화학,52(12),37-44(2023)

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