KR20190104590A - 미소구형립 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 마사지 효과가 우수하고, 세정 효과가 높고, 또한 분산성이 우수한 분말상 셀룰로오스를 함유하여 이루어진 미소구형립을 제공하는 것을 목적으로 한다. 분말상 셀룰로오스를 함유하는 미소구형립으로서, 하기 (A) 또는 (B): (A) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50μm 미만이고, 또한, 진구도가 0.1 내지 1.0이거나; 또는 (B) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50 내지 100μm이고, 또한, 진구도 0.1 이상 내지 0.7 미만인 조건을 충족하는 미소구형립으로 한다.
Description
본 발명은 분말상 셀룰로오스를 포함하는 미소구형립에 관한 것이다.
세정용 크림 등의 세정용 조성물이나 화장품 용도에 있어서, 이의 세정성이나 마사지 효과를 높이기 위해 스크럽제가 사용되어 오고 있으며, 특히 미국 등의 여러 외국에서 선호되고 있다.
이러한 스크럽제로서는 탈크나 운모 티탄, 카올린 등의 무기 안료나, 폴리에틸렌 등의 유기 재료 분말이 선택되어 사용되고 있고, 특히 재료의 입수성이나 제조성, 마사지 효과가 우수한 것으로서 폴리에틸렌 비즈가 사용되고 있다(특허문헌 1).
그러나, 이러한 스크럽제는 미소하기 때문에 하수로 배출되었을 때에 제거할 수 없고, 또한 생분해성을 갖지 않기 때문에 환경 중에 퇴적되기 쉬워, 하천이나 바다 등의 환경 파괴가 우려되기 시작하고 있어, 환경 적응성이 높은 대체품이 요구되고 있다.
생분해성을 갖는 스크럽제로서는, 결정 셀룰로오스를 사용한 조립물(造粒物)(특허문헌 2)이나, 생분해성이 있는 전분 등의 분상(粉狀) 물질과 음이온성 바인더를 조립하여, 2가 이상의 양이온으로 코팅하는 방법(특허문헌 3)이 제안되어 있다.
그러나, 특허문헌 2에서는 결정 셀룰로오스를 조립물로 하기 위하여 조립시에 수용성 결착제를 사용하고 있고, 물을 포함한 화장품 등에 첨가하면 결착제가 용출되어 조립물의 붕괴가 발생하기 쉬워져, 마사지 효과가 저하되는 문제가 있었다.
또한 특허문헌 3에서는, 이와 같은 수용성 바인더를 사용하여도, 조립 후에 2가 이상의 양이온을 코팅함으로써 내수성을 얻을 수 있는 것이 기술되어 있지만, 염의 형태로 되기 때문에 분상물의 균일한 붕괴가 일어나기 어려워져, 세정 효과가 저하된다는 문제가 있었다.
그래서 본 발명에서는, 마사지 효과가 우수하고, 세정 효과가 높고, 또한 분산성(分散性)이 우수한 분말상 셀룰로오스를 함유하여 이루어진 미소구형립을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 이하의 [1] 내지 [4]이다.
[1〕 분말상 셀룰로오스를 함유하는 미소구형립으로서, 하기 (A) 또는 (B):
(A) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50μm 미만이고, 또한, 진구도(眞球度)가 0.1 내지 1.0이거나; 또는
(B) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50 내지 100μm이고, 또한, 진구도가 0.1 이상 내지 0.7 미만인, 미소구형립.
[2] 상기 분말상 셀룰로오스가, 평균 입자 직경이 5 내지 70μm 이하이고, 평균 중합도가 50 내지 2,000인, 상기 [1]에 기재된 미소구형립.
[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 미소구형립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 세정용 조성물.
[4] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 미소구형립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 화장용 조성물.
본 발명에 따르면, 마사지 효과가 우수하고, 세정 효과가 높고, 또한 분산성이 우수한 분말상 셀룰로오스를 함유하여 이루어진 미소구형립을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 상세를 기술한다. 또한, 특별한 규정이 없는 한, 수치 범위에 대하여 「AA 내지 BB」란 기재는, 「AA 이상, BB 이하」인 것을 나타내는 것으로 한다(여기에서, 「AA」 및 「BB」는 임의의 수치를 나타낸다).
(미소구형립)
본 발명의 미소구형립은, 분말상 셀룰로오스를 구성 성분으로서 함유한다.
본 발명의 미소구형립은, 후술하는 분말상 셀룰로오스를 조립하여 얻을 수 있고, 원하는 효과를 저해하지 않는 범위에서, 바인더(결착제) 등을 함유시킬 수 있다.
상기 바인더로서는, 분말상 셀룰로오스끼리의 결착력을 향상시키는, 유기계 바인더, 무기계 바인더 등을 예시할 수 있다.
그러나, 이러한 바인더를 배합하면, 바인더의 종류나 양 등의 조건에 따라서는, 폐수의 오염으로 이어질 가능성이 있거나, 분말상 셀룰로오스끼리의 결착이 너무 강해지기 때문에, 세정 효과를 발현시키기 위한 붕괴성에 영향을 미칠 가능성도 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 미소구형립은 소위 바인더를 배합하지 않고 형성할 수 있으므로, 본 발명의 바람직한 일 형태로서는, 바인더를 함유하지 않고 원하는 마사지감을 얻을 수 있는 조립을 행하는 것을 들 수 있다.
즉, 본 발명의 미소구형립은, 분말상 셀룰로오스끼리를 결합시키기 위한 바인더를 포함하지 않는 조립물로 해도 좋다. 또한, 본 발명의 미소구형립은, 실질적으로 상기 분말상 셀룰로오스만으로 이루어진 조립물로 해도 좋다.
본 발명의 미소구형립을 얻는 방법으로서는, 분말상 셀룰로오스를 조립하여 구형립을 작성할 수 있는 것이면 좋고, 공지의 조립 방법을 사용할 수 있고, 전동 조립법, 전동 유동 조립법, 원심 전동 조립법, 유동층 조립법, 교반 전동 조립법, 분무 건조 조립법, 압출 조립법, 용융 조립법 등의 습식 조립법이 바람직하고, 본 발명의 미소구형립을 얻기에는 전동 조립법이 보다 바람직하고, 원심 전동 조립법이 더욱 바람직하다.
이러한 원심 전동 조립법을 행할 경우, CF 그래뉼레이터(후로인토 산교사 제조) 등의 원심 전동 조립 장치를 사용할 수 있다. 원심 전동 조립시의 회전수는 사용하는 장치에 따라 다르지만, 통상 100 내지 500rpm으로 할 수 있다.
원심 전동 조립 장치에 분말상 셀룰로오스를 주입할 때에는, 비산하지 않도록 미리 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 첨가하여 습윤하게 하는 것이 바람직하고, 원심 전동 조립 중에는, 추가로 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체를 분말상 셀룰로오스에 분무한다. 물 또는 물을 주성분으로 하는 액체란, 물 단독 또는 물과 에탄올의 혼합 용액 등을 사용할 수 있지만, 경도나 비중이 우수한 조립 물을 얻기 위해서는, 물만을 사용하는 것이 바람직하다. 조립 건조시에는 셀룰로오스 사이에 수소 결합이나 분자간 힘 등의 상호 작용이 형성되어 조립물을 형성해가는데, 조립 후의 건조가 저해되지 않는 밸런스 내에서, 첨가·분무액 중의 물 비율이 높아질수록, 셀룰로오스 간의 상호 작용이 촉진되어, 비중이나 경도가 우수한 미소구형립으로 할 수 있다고 추측된다.
이러한 조립시에서의 분무 조건(분무량, 시간, 회수)은, 회전수나, 원료가 되는 분말상 셀룰로오스의 양 등과의 관계에 따라 다르며, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 일례로서, 회전수를 정한 후, 슬릿 에어량과 분무액과의 밸런스를 적절하게 조정하여 정할 수 있다. 예를 들어 슬릿 에어량으로서는 원료 1kg에 대하여 100 내지 400L/min의 범위로 조정할 수 있고, 물의 분무량으로서는 원료 1kg에 대하여 총량으로 0.8 내지 1.5kg의 범위로 조정할 수 있고, 조립 시간으로서는 1 내지 4시간의 범위로 조정할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 평균 입자 직경을 원하는 범위로 하기 위한 방법으로서는, 원심 전동 조립 장치의 조립 조건을 컨트롤하는, 또는 조립한 미소구형립에 분쇄 처리, 분급 처리를 실시함으로써 컨트롤할 수도 있다.
본 발명의 미소구형립의 평균 입자 직경은 100μm 이하이고, 또한, 진구도는 0.1 내지 1.0이다. 이러한 범위에서, 마사지감과 세정 효과를 양립할 수 있고, 미소구형립의 용도 등의 조건에 따라서 다양한 조합의 형태를 취할 수 있다.
미소구형립의 평균 입자 직경의 상한은, 바람직하게는 90μm 이하, 80μm 이하, 70μm 이하, 60μm 이하, 50μm 이하, 50μm 미만, 45μm 이하, 40μm 이하, 또는 30μm 이하일 수 있다.
미소구형립의 평균 입자 직경의 하한은, 바람직하게는 5μm 이상, 10μm 이상, 20μm 이상, 30μm 이상, 40μm 이상, 50μm 이상, 또는 60μm 이상일 수 있다.
미소구형립의 진구도의 상한은, 1.0 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.7 미만, 0.65 이하, 또는 0.5 이하일 수 있다.
미소구형립의 진구도의 하한은, 0.1 이상, 또는 0.2 이상일 수 있다.
본 발명에서 나타내는 평균 입자 직경은, 예를 들어, 레이저 회절·산란식 입자 직경 분포 측정 장치(예를 들어, 마이크로트랙 MT3300EX, 마이크로트랙 벨 가부시키가이샤)를 사용하고, 측정에 사용하는 분산매로서 메탄올을 사용하여, 시료 0.2g을 첨가하여 측정하고, 퇴적 누계 50% 입자 직경을 평균 입자 직경으로서 구할 수 있다.
본 발명에서의 진구도란, 광학 현미경(예를 들어, 제품명: 디지털 마이크로스코프 VHX-600, 키엔스사 제조)을 사용하여, 관찰 대상의 미소구형립의 화상 데이터를 취득하고, 그 후, 얻어진 화상 데이터 중의 미소구형립을 Image HyperII(데 지모사 제조)를 사용하여 화상 해석하여 얻어진다. 이러한 진구도는, 화상 해석에 의해 구해지는 미소구형립의 면적 A와, 계산으로 구해지는 미소구형립의 최대 장경을 직경으로 하는 진구 형상으로 간주했을 때의 면적 B로부터, 진구도=A/B로서 얻을 수 있다. 따라서, 진구도가 1에 가까울수록 진구 형상에 가깝고, 1에서 멀어 질수록 부정(不定) 형상이 된다. 또한, 미소구형립은 20개를 관찰하고, 진구도는 각 입자의 평균값을 나타내었다.
본 발명의 미소구형립의 바람직한 형태로서는, 다음의 (A) 또는 (B)의 형태를 들 수 있다.
(A) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50μm 미만이고, 또한, 진구도 0.1 내지 1.0임.
(B) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50 내지 100μm이고, 또한, 진구도 0.1 이상 내지 0.7 미만임.
상기 형태 (A)에 있어서, 평균 입자 직경은, 5 내지 45μm가 바람직하고, 5 내지 40μm가 보다 바람직하고, 5 내지 30μm가 더욱 바람직하다. 평균 입자 직경이 본 범위에 있음으로써, 세정용 조성물이나 화장용 조성물 등에 사용했을 때에, 조성물 중에서의 분산성이 우수하다.
상기 형태 (A)에 있어서, 본 발명의 미소구형립의 진구도는, 바람직하게는 진구도 0.1 내지 0.8, 더욱 바람직하게는 진구도 0.1 내지 0.5이다. 진구도가 본 범위에 있음으로써, 마사지감과 세정 효과를 양립할 수 있다.
상기 형태 (B)에 있어서, 평균 입자 직경은 50 내지 90μm가 바람직하고, 60 내지 90μm가 보다 바람직하다. 평균 입자 직경이 본 범위에 있음으로서, 세정용 조성물이나 화장용 조성물 등에 사용했을 때에, 조성물 중에서의 분산성이 우수하다.
상기 형태 (B)에 있어서, 바람직하게는 진구도 0.1 내지 0.65, 더욱 바람직하게는 진구도 0.2 내지 0.65이다. 진구도가 본 범위에 있음으로서, 마사지감과 세정 효과를 양립할 수 있다.
또한, 상기 (A) 및 (B)의 형태를 종합적으로 파악함으로써, 본 발명의 미소구형립의 다른 바람직한 일 형태로서 다음의 (C)의 형태도 추가로 유도된다.
(C) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 40 내지 90μm이고, 또한, 진구도 0.1 이상 내지 0.7 미만임.
상기 형태 (C)에 있어서, 평균 입자 직경은 40 내지 90μm이고, 바람직하게는 40 내지 80μm이며, 보다 바람직하게는 50 내지 80μm이다. 평균 입자 직경이 본 범위에 있음으로써, 세정용 조성물이나 화장용 조성물 등에 사용했을 때에, 조성물 중에서의 분산성이 우수하다.
상기 형태 (C)에 있어서, 진구도는 0.1 이상 0.7 미만이고, 바람직하게는 0.1 내지 0.65이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.5이다. 진구도가 본 범위에 있음으로써, 마사지감과 세정 효과를 양립할 수 있다.
본 발명에서의 건식 경도란, 미소구형립 1입자당 압궤(파단)하는 하중(g/mm2)을 나타낸다. 이러한 건식 경도는, 입자 과립 경도계(제품명: 구라노, 오카다 세코 가부시키가이샤 제조)를 사용하여, 1개의 미소구형립의 압궤 강도의 피크값을 측정하고, 입자 20개의 평균값으로서 구했다.
본 발명의 미소구형립의 건식 경도의 상한은, 바람직하게는 210g/㎟ 이하이고, 보다 바람직하게는 200g/㎟ 이하이며, 더욱 바람직하게는 100g/㎟ 이하 또는 50g/㎟ 이하이다. 또한, 본 발명의 미소구형립의 건식 경도의 하한은, 바람직하게는 1g/㎟ 이상이고, 보다 바람직하게는 10g/㎟ 이상이다. 건식 경도가 1g/㎟ 미만이면, 미소구형립은 붕괴되기 쉽기 때문에 세정 효과는 높지만, 마사지감이 느껴지기 어렵다. 건식 경도가 210g/㎟ 이상이면, 마사지 효과는 높지만 미소구형립의 붕괴 가능성이 적어, 본 발명에서 기대되는 세정 효과를 얻기 어렵다.
본 발명의 미소구형립은, 원하는 효과를 저해하지 않는 범위에서, 향료, 붕괴 조제, 조립 촉진제 등의 첨가제를 함유하여 조립할 수도 있다.
(분말상 셀룰로오스)
본 발명에 있어서, 분말상 셀룰로오스의 원료로서는, 활엽수 유래의 펄프, 침엽수 유래의 펄프, 린터 유래의 펄프, 비목재 유래의 펄프 등 특별히 한정되는 것은 아니지만, 미소구형립화의 조립 조정의 간편성에서 평균 입자 직경이 작은 분말상 셀룰로오스를 얻는 것이 바람직하고, 섬유 직경이나 섬유 폭이 침엽수 펄프보다도 작은 활엽수 펄프를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 펄프화법(증해법(蒸解法))은 특별히 한정되는 것은 아니고, 설파이트 증해법, 크라프트 증해법, 소다·퀴논 증해법, 오르가노솔브 증해법 등을 예시할 수 있는데, 이들 중에서는, 환경면의 점에서, 평균 중합도가 낮아지는, 설파이트 증해법이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 분말상 셀룰로오스는, 염산, 황산, 질산 등의 광산(鑛酸)으로 산 가수분해 처리한 펄프를 분쇄 처리하거나, 또는 산 가수분해 처리를 실시하지 않은 펄프를 기계 분쇄하여 얻을 수 있다.
상기 펄프 원료를 산 가수분해 처리하고 기계 분쇄하여 분말상 셀룰로오스를 얻는 경우, 원료 펄프 슬러리 조제 공정, 산 가수분해 반응 공정, 중화·세정· 탈액 공정, 건조 공정, 분쇄 공정, 분급 공정을 거쳐 제조된다.
펄프 원료는, 유동 상태라도 시트상이라도 가능하다. 펄프 표백 공정으로부터의 유동 펄프를 원료로 하는 경우에는, 가수분해 반응조에 투입하기 전에, 농도를 높일 필요가 있으며, 스크류 프레스나 벨트 필터 등의 탈수기로 농축되어, 반응조에 소정량이 투입된다. 펄프의 드라이 시트를 원료로 하는 경우에는, 롤 크러셔 등의 해쇄기 등으로 펄프를 풀은 후, 반응조에 투입한다.
다음으로, 산 농도 0.10 내지 1.2N으로 조정한 펄프 농도 3 내지 10중량%(고형분 환산)의 분산액을, 온도 80 내지 100℃, 시간 30분 내지 3시간의 조건으로 처리한다. 펄프의 가수분해 처리 후, 탈수 공정에서 가수분해 처리된 펄프와 폐산으로 고액(固液) 분리된다. 가수분해 처리된 펄프는 알칼리제를 첨가하여 중화하고, 세정된다. 그 후, 건조기에서 건조되고, 분쇄기에서 규정 크기로 기계적으로 분쇄·분급된다.
분쇄기로서는, 컷팅식 밀: 메쉬 밀(가부시키가이샤 호라이 제조), 아톰즈(가부시키가이샤 야마모토 햐쿠우마 세사쿠쇼 제조), 나이프 밀(파루만사 제조), 커터 밀(토쿄 아토마이저 세조 가부시키가이샤 제조), CS 커터(미츠이 코잔 가부시키가이샤 제조), 로터리 커터 밀(가부시키가이샤 나라 키카이 세사쿠쇼 제조), 펄프 조쇄기(가부시키가이샤 즈이코 제조), 슈레더(신코 판택 가부시키가이샤 제조) 등, 해머식 밀: 조 크러셔(가부시키가이샤 마키노 제조), 해머 크러셔(마키노 산교 가부시키가이샤 제조), 충격식 밀: 펄베라이저(pulverizer)(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 파인 임팩트 밀(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 수퍼미크론 밀(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 이노마이저(innomizer)(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 파인 밀(닛폰 뉴마틱 코교 가부시키가이샤 제조), CUM형 원심 밀(미츠이 코잔 가부시키가이샤 제조), 익시드 밀(마키노 산교 가부시키가이샤 제조), 울트라플렉스(마키노 산교 가부키시가이샤 제조), 콘트라플렉스(마키노 산교 가부시키가이샤 제조), 코로플렉스(마키노 산교 가부시키가이샤 제조), 샘플 밀(가부시키가이샤 세이신 제조), 반탐 밀(가부시키가이샤 세이신 제조), 아토마이저(가부시키가이샤 세이신 제조), 토네이도 밀(닛키소 가부시키가이샤 제조), 네아 밀(가부시키가이샤 달톤 제조), HT형 미분쇄기(가부시키가이샤 호라이 제조), 자유 분쇄기(가부시키가이샤 나라 키카이 세사쿠쇼 제조), 뉴코스모마이저(가부시키가이샤 나라 키카이 세사쿠쇼 제조), 개더 밀(가부시키가이샤 니시무라 키카이 세사쿠쇼 제조), 수퍼파우더 밀(가부시키가이샤 니시무라 키카이 세사쿠쇼 제조), 블레이드 밀(닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 제조), 수퍼 로터(닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 제조), Npa 크러셔(산쇼 인더스트리 가부시키가이샤 제조), 우이레 분쇄기(가부시키가이샤 산키 세사쿠쇼 제조), 펄프 분쇄기(가부시키가이샤 즈이코 제조), 야콥슨 미분쇄기(신코 판택 가부시키가이샤 제조), 유니버설 밀(가부시키가이샤 토쿠쥬 코사쿠죠 제조), 기류식 밀: CGS형 제트 밀(미츠이 코잔 가부시키가이샤 제조), 미크론 제트(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 카운터 제트 밀(호소카와 미크론 가부시키가이샤 제조), 크로스제트 밀(가부시키가이샤 쿠리모토 텟코죠 제조), 초음속 제트 밀(닛폰 뉴마틱 코교 가부시키가이샤 제조), 커런트 제트(닛신 엔지니어링 가부시키가이샤 제조), 제트 밀(산쇼 인더스트리 가부시키가이샤 제조), 에바라제트 마이크로나이저(가부시키가이샤 에바라 세사쿠쇼 제조), 에바라 트리아드 제트(가부시키가이샤 에바라 세사쿠쇼 제조), 셀렌 미러(마스코 산교 가부시키가이샤 제조), 뉴 마이크로사이클로매트(가부시키가이샤 마스노 세사쿠쇼 제조), 크립토론(가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 제조), 수형(竪型) 롤러 밀: 수형 롤러 밀(시니온 가부시키가이샤 제조), 종형(縱型) 롤러 밀(셰플러 재팬 가부시키가이샤 제조), 롤러 밀(코토부키 키켄 코교 가부시키가이샤 제조), VX 밀(가부시키가이샤 쿠리모토 텟코죠), KVM형 수형 밀(가부시키가이샤 어스 테크니카), IS 밀(가부시키가이샤 IHI 플랜트 엔지니어링) 등이 예시된다.
본 발명에서의 분말상 셀룰로오스에, 기능성 부여, 또는 기능성 향상을 목적으로, 분말상 셀룰로오스의 원료와 기타 유기 및/또는 무기 성분을 단독 또는 2종류 이상 임의의 비율로 혼합하고, 분쇄하는 것도 가능하다. 또한, 원료에 사용하는 천연 셀룰로오스의 중합도를 대폭으로 해치지 않는 범위에서, 화학적 처리를 실시하는 것이 가능하다.
한편, 산 가수분해 처리를 실시하고 있지 않은 펄프를 원료로부터 기계 분쇄만으로 분체를 제조하는 경우, 분쇄기는 미분쇄성이 높은 수형 롤러 밀을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 수형 롤러 밀이란, 롤러 밀에 속하는 원심식 수형 분쇄기를 말하며, 원반상의 턴테이블과 수형 롤러로 으깨어 부수게 하여 분쇄한다. 수형 롤러 밀의 최대의 특징은 미분쇄성이 우수한 것이며, 그 이유로서, 롤러와 테이블 사이에서 원료를 압축하는 힘과, 롤러와 테이블 사이에서 발생하는 전단력으로 원료를 분쇄하는 것을 들 수 있다. 종래부터 사용되고 있는 분쇄기로서는, 수형 롤러 밀(시니온 가부시키가이샤 제조), 종형 롤러 밀(셰플러 재팬 가부시키가이샤 제조), 롤러 밀(고토부키 키켄 코교 가부시키가이샤 제조), VX 밀(가부시키가이샤 쿠리모토 텟코죠), KVM형 수형 밀(가부시키가이샤 어스 테크니카), IS 밀(가부시키가이샤 IHI 플랜트 엔지니어링) 등이 예시된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 미소구형립을 작성하기 위해 사용할 수 있는 분말상 셀룰로오스는, 시판 입수도 가능하다.
본 발명에 사용하는 분말상 셀룰로오스는, 상기 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경이 5 내지 70μm, 평균 중합도가 50 내지 2,000인 것이 바람직하다.
상기 형태 (A)의 미소구형립에 사용하는 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경은, 30μm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 25μm이다. 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경이 5μm 미만이면, 입자가 고와서 미소구형립의 조립이 잘되지 않고, 또한 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경이 30μm를 초과하면, 입자가 커서 조립이 잘 되지 않는다.
상기 형태 (B)의 미소구형립에 사용하는 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경은, 5 내지 70μm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 40μm이다. 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경이 5μm 미만이면, 입자가 고와서 미소구형립의 조립이 잘되지 않고, 또한 분말상 셀룰로오스의 평균 입자 직경이 70μm를 초과하면, 입자가 커서 조립이 잘 되지 않는다.
본 발명의 분말상 셀룰로오스의 평균 중합도는, 50 내지 2,000이 바람직하고,보다 바람직하게는 50 내지 500, 더욱 바람직하게는 50 내지 200의 범위이다. 평균 중합도가 상기 범위보다 높으면, 분말상 셀룰로오스 자체의 강도가 높아지기 때문에, 조립시에 압축되기 어렵고, 부피가 큰 미소구형립이 되어, 건식 경도가 불충분해진다. 한편, 평균 중합도가 상기 범위보다 작으면, 조립시의 셀룰로오스 섬유의 엉킴이 적어지기 때문에, 미소구형립의 건식 경도가 떨어진다.
본 발명의 미소구형립이, 마사지 효과, 세정 효과, 또한 분산성이 우수한 것은 이하의 것을 생각할 수 있다. 즉, 평균 입자 직경이 큰 것일수록, 피부에 접촉 할 때의 접촉 면적이 커지기 때문에 마사지감을 증가시킬 수 있지만, 종래 셀룰로오스를 사용한 미소구형립은, 평균 입자 직경을 크게 하면, 조립화를 위해 결착제를 보다 많이 배합할 필요가 있고, 그 때문에 조립시의 변형 등이 일어나기 쉽고, 마사지감을 해치고, 또한 붕괴성이 저하되어 세정 효과가 떨어지고, 또한 결착제의 영향으로 분산성이 떨어진다고 생각된다. 본 발명의 미소구형립은, 일정 범위의 진구도, 건식 경도를 유지시킴으로써, 평균 입자 직경에 관계없이 결착제를 필요로하지 않고, 마사지 효과와, 세정 효과, 및 분산성을 양립할 수 있다고 추측된다.
<세정용 조성물>
본 발명의 미소구형립은, 바디 솝이나 핸드 솝, 샴푸 등의 기포성을 갖는 세정성 성분과 함께 세정용 조성물에 배합하여 사용할 수 있다. 세정성 성분의 주제(主劑)로서는, 예를 들어, 지방산 나트륨, 지방산 칼륨, 알파설포 지방산 에스테르 나트륨, 직쇄 알킬벤젠 설폰산 나트륨, 알킬 황산 에스테르 나트륨, 알킬에테르 황산 에스테르 나트륨, 알파올레핀 설폰산 나트륨, 알킬 설폰산 나트륨 , 자당(蔗糖) 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 지방산 알칸올아미드, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 알킬 아미노 지방산 나트륨, 알킬 베타인, 알킬 아민옥사이드, 알킬트리메틸암모늄염, 디알킬디메틸암모늄염 등의 계면활성 물질을 포함하는 것을 들 수 있다. 또한, 보조제로서는, 예를 들어, 탄산 나트륨, 규산 나트륨, 제올라이트, 시트르산 및 이의 염, EDTA(에틸렌디아민4아세트산)나 이의 염, 하이드록시에탄포스폰산, L-아스파르트산2아세트산(ASDA), L-글루타민산2아세트산(GLDA), 황산 나트륨 등을 들 수 있다. 또한 세정용 조성물에는, 필요에 따라, 예를 들어, 글리세린이나 폴리에틸렌글리콜, 증점제, 향료, 물이나 에탄올 등을 배합할 수 있다.
본 발명의 미소구형립은, 화학적으로 안정한 분말상 셀룰로오스를 주요 성분으로서 포함하므로, 상기한 세정성 성분의 작용을 저해하지 않고 세정용 조성물을 이룰 수 있고, 세정성 성분 및 미소구형립에 의해 높은 세정 효과를 얻을 수 있다.
세정용 조성물 중에 배합되는 미소구형립의 종류나 배합량은, 세정용 조성물의 종류, 제형, 구체적인 용도 등의 제반 조건에 따라서 적절히 조정하여 설정할 수 있다. 제형 등에도 의그러나, 세정용 조성물 중의 미소구형립의 배합량은, 바람직하게는 1 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30중량%이다.
<화장용 조성물>
본 발명의 미소구형립은, 화장용 조성물 중에 배합할 수도 있다. 화장용 조성물로서는, 예를 들어, 스킨 케어, 바디 케어, 페이스 케어, 헤어 케어 등을 들 수 있다. 즉, 본 발명의 화장용 조성물의 적용 부위로서 바람직하게는, 얼굴, 입술, 바디 및 두피 등을 들 수 있다.
화장용 조성물은, 화장용의 범주에 있어서 특별히 제한은 없고, 다양한 화장용 제품의 형태를 채용할 수 있다. 피부에 투여하는 형태의 화장료에는 다양한 형태가 있으며, 예를 들어, 오일, 밤, 유액, 젤, 크림, 고형상 스틱 등을 들 수 있다. 또한, 오일, 밤, 유액, 젤 등을 적신, 또는 표면에 부착시킨 시트 형태로 해도 좋다. 이러한 시트는, 제품으로서는 메이크업 클렌징용 시트 등으로 할 수 있다. 시트 기재는, 화장료나 위생 용품 등의 분야에서 일반적으로 사용되는 코튼, 부직포, 페이퍼 등의 소재를 사용할 수 있다.
화장용 조성물에는, 상기 미소구형립 외에, 화장용으로 사용되는 각종 성분을 배합할 수 있다. 화장용 조성물에 사용되는 성분으로서는, 예를 들어, 물, 알코올, 유성 원료, 계면활성제, 보습제, 미백제, 증점제, pH 조정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 방부제, 금속 이온 봉쇄제(킬레이트제), 색재, 향료, 부형제, 혈행 촉진제, 피부용 약제, 두피용 약제, 기타 약효제, 비타민류, 호르몬류, 아미노산류, 항히스타민제 등을 들 수 있다.
화장용 조성물에 배합되는 미소구형립의 종류나 배합량은, 화장용 조성물의 종류, 제형, 구체적인 용도 등의 제반 조건에 따라 적절히 조정하여 설정할 수 있다. 제형 등에도 의그러나, 화장용 조성물 중의 미소구형립의 배합량은, 바람직하게는 1 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 40중량%이다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 나타내지만, 본원은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1-1(미소구형립 1)>
분말상 셀룰로오스 W-06MG(닛폰 세시(주) 제조, 평균 입자 직경 6μm, 평균 중합도 150, 겉보기 비중 0.34g/ml) 500g을 혼합기에 넣고, 물을 적량 첨가하여 교반 혼합하였다. 이 습윤 분말을 원심 전동 조립 장치 CF-360N(후로인토 산교사 제조)에 주입하고, 회전 원판을 회전하면서, 100분 동안 물을 적절히 분무하여 조립을 행하였다. 생성 입자를 유동 건조하여 평균 입자 직경 50μm, 진구도 0.68, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.38g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<실시예 1-2(미소구형립 2)>
조립 시간의 증가 이외에는, 실시예 1-1과 동일하게 하여, 평균 입자 직경 24μm, 진구도 0.65, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.80g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<실시예 1-3(미소구형립 3)>
분무수량(噴霧水量)의 증가 이외에는, 실시예 1-1과 동일하게 하여, 평균 입자 직경 32μm, 진구도 0.60, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.63g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<비교예 1>
분말상 셀룰로오스를 함유하여 이루어진 미소구형립 대신에, 평균 입자 직경 350μm, 진구도 0.38의 폴리에틸렌 비즈(제품명: Microscrub 35PC, Prospector사 제조)를 사용하였다.
<실시예 2-1(미소구형립 4)>
분말상 셀룰로오스 W-06MG(닛폰 세시(주) 제조, 평균 입자 직경 6μm, 평균 중합도 150, 겉보기 비중 0.34g/ml) 500g을 혼합기에 넣고, 물을 적량 첨가하여 교반 혼합하였다. 이 습윤 분말을 원심 전동 조립 장치 CF-360N(후로인토 산교사 제조)에 주입하고, 회전 원판을 회전하면서, 100분 동안 물을 적절히 분무하여 조립을 행하였다. 생성 입자를 유동 건조하여 평균 입자 직경 62μm, 진구도 0.69, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.51g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<실시예 2-2(미소구형립 5)>
분말상 셀룰로오스 W-400M(닛폰 세시(주) 제조, 평균 입자 직경 24μm, 평균 중합도 140, 겉보기 비중 0.48g/ml) 500g을 혼합기에 넣고, 물을 적량 첨가하여 교반 혼합하였다. 이 습윤 분말을 원심 전동 조립 장치 CF-360N(후로인토 산교사 제조)에 주입하고, 회전 원판을 회전하면서 100분 동안 물을 적절히 분무하여 조립을 행하였다. 생성 입자를 유동 건조하여 평균 입자 직경 88μm, 진구도 0.69, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.74g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<실시예 2-3(미소구형립 6)>
분무수량의 감소 이외에는, 실시예 2-1과 동일하게 하여, 평균 입자 직경 58μm, 진구도 0.70, 건식 경도 20g/㎟ 미만, 겉보기 비중 0.66g/ml의 미소구형립을 얻었다.
<비교예 2>
다른 셀룰로오스계의 미소구형립으로서, 평균 입자 직경 170μm, 건식 경도 84g/㎟의 셀룰로오스 비즈(VIVAPUR CS100S, 렛텐마이어(J.Rettenmaier & Sohne)사제조)를 사용하였다.
<미소구형립의 평가>
<평균 입자 직경>
레이저 회절·산란식 입자 직경 분포 측정 장치(마이크로트랙 MT3300EX 마이크로트랙 벨 가부시키가이샤)를 사용하였다. 측정에 사용하는 분산매는 에탄올로하고, 시료 0.2g을 첨가하여 측정을 실시하고, 퇴적 누계 50% 입자 직경(평균 입자 직경)을 얻었다.
<진구도 측정>
광학 현미경(제품명: 디지털 마이크로스코프 VHX-600, 키엔스사 제조)을 사용하여, 관찰 대상인 미소구형립의 화상 데이터를 취득하고, Image HyperII(데지모사 제조)를 사용하여 화상 해석하였다. 화상 해석에 의해 구해지는 미소구형립의 면적 A와, 계산으로 구해지는 미소구형립의 최대 장경을 직경으로 하는 진구 형상이라고 간주했을 때의 면적 B로부터, 진구도=A/B를 얻었다.
<건식 경도 측정>
입자 과립 경도계(제품명: 구라노, 오카다 세코 가부시키가이샤 제조)를 사용하여 1개의 미소구형립의 압궤 강도의 피크값을 측정하여, 입자 20개의 평균값을 건식 경도(g/㎟)로서 얻었다.
<세정용 조성물>
<세정용 조성물, 마사지(바디) 평가>
시판 신체 세정료(제품명: 도브 바디 워시 G, 유니레버 재팬사 제조) 95g에 대하여, 실시예 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3에서 얻은 미소 입자 직경립, 비교 예 1의 폴리에틸렌 비즈나 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립(제품명: VIVAPUR CS100S, 렛텐마이어사 제조)을 각각 5g 첨가하고, 잘 교반하여 각 혼합액을 제작하였다. 얻어진 혼합액을 5시간 정치하고, 5명으로 구성된 피험자의 뺨에 각각 5g 도포하고, 손바닥으로 도포 부분을 20회 문지르고, 문질렀을 때의 촉감에 대하여 하기의 평가 지표에 따라 평가하였다. 평가는, 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다.
A: 촉감이 있고, 마사지 촉감을 느낀다.
B: 촉감이 있지만, 마사지 촉감이 약하다.
C: 촉감이 없고, 마사지 촉감도 느껴지지 않는다.
실시예 1-1 내지 1-3의 미소구형립, 또는 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈를 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 2-1 내지 2-3의 미소구형립, 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈, 또는 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립을 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
또한, 하기의 표 1 내지 3에서 「-」는 미측정 또는 측정 불능을 나타낸다.
<세정용 조성물, 마사지(두피) 평가>
시판 샴푸(제품명: 메릿토, 카오사 제조) 95g에 대하여, 실시예 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3에서 얻은 미소구형립, 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈, 또는 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립(제품명: VIVAPUR CS100S, 렛텐마이어사 제조)을 각각 5g 첨가하고, 잘 교반하여 각 혼합액을 제작하였다. 얻어진 혼합액을 5시간 정치하여, 5명으로 구성된 피험자의 두피에 각각 0.5g 도포하고, 손끝으로 도포 부분을 10회 문지르고, 문질렀을 때의 촉감에 대하여, 하기의 평가 지표에 따라 평가하였다. 평가는, 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다.
A: 촉감이 있고, 마사지 촉감을 느낀다.
B: 촉감이 있지만, 마사지 촉감이 약하다.
C: 촉감이 없고, 마사지 촉감도 느껴지지 않는다.
실시예 1-1 내지 1-3의 미소구형립, 또는 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈를 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 2-1 내지 2-3의 미소구형립, 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈, 또는 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립을 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
<세정용 조성물, 마사지(입 안) 평가>
시판 치약(제품명: 카드 헬로 스탠딩 튜브, 카오사 제조) 95g에 대하여, 실시예 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3에서 얻은 미소 입자 직경립, 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈, 또는 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립(제품명: VIVAPUR CS100S, 렛텐마이어사 제조)을 각각 5g 첨가하고, 잘 교반하여 각 혼합액을 제작하였다. 얻어진 혼합액을 5시간 정치하고, 5명으로 구성된 피험자의 손끝에 1g 덜어, 입 안이나 잇몸에 10회 문지르고, 문질렀을 때의 촉감에 대하여, 하기의 평가 지표에 따라서 평가하였다. 평가는, 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다.
A: 촉감이 있고, 마사지 촉감을 느낀다.
B: 촉감이 있지만, 마사지 촉감이 약하다.
C: 촉감이 없고, 마사지 촉감도 느껴지지 않는다.
실시예 1-1 내지 1-3의 미소구형립, 또는 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈를 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 2-1 내지 2-3의 미소구형립, 비교예 1의 폴리에틸렌 비즈, 또는 비교예 2의 셀룰로오스계 미소구형립을 배합한 각 신체 세정료의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
<세정용 조성물, 세정성(바디) 평가>
시판 바디 솝(제품명: 비오레 uRf, 카오 가부시키가이샤 제조) 95g에 대하여, 실시예 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3의 각 미소구형립을 5g 첨가하여, 각 시험 세정액을 제작하였다. 패널의 왼쪽 손바닥 부분에 유성 청 매직(하이맥키 케어, 제브라 가부시키가이샤 제조)으로 2×2cm 범위를 골고루 칠했다. 그 후, 상기 각 세정액을 5g 도포부에 도포하고, 양 손바닥으로 100회 문질러 세정하고, 수세 후의 건조한 손바닥을 현미경(VH-7000, 키엔스(주) 제조)을 사용하여 20배에서 관찰하여, 청 매직이 지워진 정도(세정성)를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
A+: 세정성이 매우 좋고, 대부분의 청색이 지워짐.
A: 세정성이 있고, 청색이 지워짐.
B: 세정성은 보이지만, 청색이 연하게 남아 있음.
C: 세정성이 보이지 않고, 청색이 남아 있음.
<세정용 조성물, 분산성 평가>
나사구 유리병(250ml)에 상기와 같이 하여 준비한 각 시험용 세제 100g을 넣고, 뚜껑을 닫은 후 10회 위아래로 흔들어 섞었다. 그 후 1시간 정치한 후, 뚜껑을 열고 유리 교반봉으로 재교반했을 때의 분산성에 대하여 다음과 같이 평가하였다.
A: 나사구 유리병 하부에 교반시의 저항이 없고, 미소구형립의 분산성은 양호하였다.
B: 나사구 유리병 하부에 약간 교반시의 저항을 느끼고, 미소구형립의 퇴적물이 느껴졌지만 재교반에 의해 해소되었다.
C: 나사구 유리병 하부에 저항을 느끼고, 재교반에 의해서도 해결되지 않았다.
[표 1]
[표 2]
<화장용 조성물>
<크림>
시판 보습 화장료(제품명: 니베아 크림 c, 니베아 카오사 제조) 10g에 대하여, 상기 실시예 2-2(미소구형립 5), 실시예 2-6(미소구형립 6), 실시예 1-3(미소구형립 3), 또는 실시예 1-2(미소구형립 2)의 미소구형립을 각각 2g 첨가하고, 잘 교반하여 혼합액을 제작하여, 각 크림제를 얻었다.
<고형상 스틱>
시판 고형상 스틱의 보습 화장료(제품명: 멘텀 약용 스틱, 오우미 쿄다이사 제조)의 사용면에 대하여, 상기 실시예 2-2(미소구형립 5), 실시예 2-6(미소구형립 6), 실시예 1-3(미소구형립 3), 또는 실시예 1-2(미소구형립 2)의 미소구형립을 각각 2g 균일하게 부착시켜서, 각 고형상 스틱제를 얻었다.
<유액>
시판 보습 화장료(제품명: 그랑데느 룩사쥬 리프트 모이스쳐 에멀전, 코세사 제조) 10g에 대하여, 상기 실시예 2-2(미소구형립 5), 실시예 2-6(미소구형립 6), 실시예 1-3(미소구형립 3), 또는 실시예 1-2(미소구형립 2)의 미소구형립을 각각 2g 첨가하고, 잘 교반하여 혼합액을 제작하여, 각 유액제를 얻었다.
<오일>
시판 보습 화장료(제품명: 존슨 베이비 오일, 존슨 앤드 존슨사 제조) 10g에 대하여, 상기 실시예 2-2(미소구형립 5), 실시예 2-6(미소구형립 6), 실시예 1-3(미소구형립 3), 또는 실시예 1-2(미소구형립 2)의 미소구형립을 각각 3g 첨가하고, 잘 교반하여 혼합액을 제작하여, 각 오일제를 얻었다.
<젤>
시판 보습 화장료(제품명: 치후레 우루오이 젤, 치후레사 제조) 10g에 대하여, 상기 실시예 2-2(미소구형립 5), 실시예 2-6(미소구형립 6), 실시예 1-3(미소구형립 3), 또는 실시예 1-2(미소구형립 2)의 미소구형립을, 각각 2g을 첨가하고, 잘 교반하여 혼합액을 제작하여, 각 젤제를 얻었다.
<화장용 조성물, 마사지(바디) 평가>
상기와 같이 하여 얻어진 크림, 고형상 스틱, 유액, 오일 및 젤의 각 화장용 조성물을 사용하여, 5명으로 구성된 피험자의 상완(上腕) 및 팔꿈치에, 각각 적량을 가볍게 쓰다듬듯이 도포하고, 도포시의 촉감에 대하여 하기의 평가 지표에 따라 평가하였다. 평가는 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
A: 촉감이 있고, 마사지 촉감을 느낀다.
B: 촉감이 있지만, 마사지 촉감이 약하다.
C: 촉감이 없고, 마사지 촉감도 느껴지지 않는다.
또한, 2개의 평가 지표의 중간의 경우, 2개의 평가 기호를 「-」를 연결하여 나타낸다. 예를 들어, A와 B 사이의 경우 「A-B」로 표기한다.
<화장용 조성물, 닦아 내는 느낌 평가>
추가로 도포면에 대하여, 티슈(제품명: 스코티, 닛폰 세시 크레시아사 제조)로 1회 쓰다듬듯이 닦아내고, 닦아낼 때의 촉감에 대하여 하기의 평가 지표에 따라서 평가하였다. 평가는 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
A: 닦아낼 때에 마찰을 느끼지 않거나, 또는 거의 느끼지 않는다.
B: 닦아낼 때의 마찰을 약간 느낀다.
C: 닦아낼 때의 마찰이 강하고, 아픔을 느낀다.
<화장용 조성물, 마사지(페이스) 및 닦아내는 느낌의 평가>
상기와 같이 하여 얻어진 크림, 고형상 스틱, 유액, 오일, 및 젤의 각 화장용 조성물을 사용하여, 5명으로 이루어진 피험자의 뺨, 및 이마에서 코에 걸친 T존에서 평가를 한 것 이외에는, 상기와 마찬가지로 마사지감, 닦아내는 느낌을 평가하였다. 표 3에, 상기와 동일하게, 피험자 5명의 평균값으로 나타내었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Claims (4)
- 분말상 셀룰로오스를 함유하는 미소구형립(微小球形粒)으로서, 하기 (A) 또는 (B):
(A) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50μm 미만이고, 또한, 진구도(眞球度)가 0.1 내지 1.0이거나; 또는
(B) 상기 미소구형립의 평균 입자 직경이 50 내지 100μm이고, 또한, 진구도가 0.1 이상 내지 0.7 미만인, 미소구형립. - 제1항에 있어서, 상기 분말상 셀룰로오스가, 평균 입자 직경이 5 내지 70μm 이하이고, 평균 중합도가 50 내지 2,000인, 미소구형립.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 미소구형립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 세정용 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 미소구형립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 화장용 조성물.
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