KR0131427B1 - 사용자에게 자외선의 세기를 알려주는 화장품 용기 - Google Patents
사용자에게 자외선의 세기를 알려주는 화장품 용기Info
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Abstract
본 발명은 자외선 센서를 부착한 화장품 용기에 관한 것으로, 상세하게는 화장품용기의 표면 또는 내부에 자외선 센서를 부착함으로써 실내외에서 조사되는 자외선의 세기를 사용자가 인지할 수 있고 그에 따라 자외선 방지대책을 취할 수 있는 화장품 용기에 관한 것이다.
본 발명에서는 광 조사시 자외선의 세기에 따라 가역적으로 색상이 짙어지고, 자외선 차단시 원래 색상으로 회복될 수 있는 자외선 센서를 자외선 세기의 척도가 되는 표준 비교판과 함께 화합물 용기에 부착함으로써 화장품을 사용할 때 사용자가 광선 세기에 따라 효율적으로 화장품을 사용할 수 있도록 해준다.
Description
제1도는 자외선 센서를 화장품 용기에 부착하는 일례를 나타낸 도면,
제2도는 자외선 센서를 화장품 용기에 부착하는 일례를 나타낸 다른 도면.
제3도는 자외선 센서를 화장품 용기에 부착하는 일례를 나타낸 또 다른 도면이다.
본 발명은 자외선 센서를 부착한 화장품 용기에 관한 것으로서, 상세하게는 화장품 용기의 표면 또는 내부에 자외선 센서를 부착함으로써 실내외에서 조사되는 자외선의 세기를 사용자가 인지할 수 있고, 그에 따른 자외선 방지대책을 취할 수 있는 화장품 용기에 관한 것이다.
종래의 화장품 용기는 내용물을 담는 용기로서의 포장재로서 단순히 제품명이나 사용방법 등의 설명문안을 용기에 부착하여 사용자에게 알려주는 기능과 용기에 미적 감각을 부여함으로써 사용자의 구매의욕을 유발시키는 기능을 담당하여 왔다.
이와 같이 종래의 화장품 용기는 이러한 포장 용기로서의 기능만을 강조하였을 뿐이다.
최근, 오존층의 파괴문제와 환경에 대한 관심이 고조됨에 따라 자외선의 유해성이 부각되고 있으며, 또한 유해한 자외선이 인체에 과도하게 조사될 경우 심각한 영향을 미친다는 것은 공지된 사실이다.
이에 따라 자외선 방지대책이 화장품 뿐만 아니라 모든 산업분야에 광범위하게 제시되고 있으며, 이와 더불어 자외선 흡수제의 사용이 일반화되고 있는 실정이다.
특히, 자외선은 피부에 과도하게 조사될 경우, 홍반과 염증을 일으키고 착색현상이 생길뿐만 아니라 피부암을 일으킬 소지가 있기 때문에 화장품 개발시 자외선 방지 또는 자외선 대책용 제품인 선제품(Sun products)이 다양하게 제조, 판매되고 있다.
그러나, 일반적으로 선제품 등에 배합되어 있는 자외선 흡수제는 피부자극이 있는 것이 대부분이고, 일부 성분 또한 피부에 부담감을 줄 우려가 있을 수 있으므로, 미리 자외선 흡수제가 배합된 강한 자외선 차단용 제품을 자외선이 약하게 조사되는 환경에서 사용할 필요는 없다.
즉, 일률적으로 자외선을 차단 흡수하는 기능만 갖추고 있는 선 제품들을 사용자의 피부상태나 조사되는 자외선의 세기, 사용환경등 여러 가지 상황에 대한 고려없이 사용하는 것은 사용자에게 불이익을 줄 우려가 있는 것이다.
따라서, 신제품 또는 일반화장품에 있어서, 조사되는 자외선의 세기 등의 사용환경에 대한 구체적인 정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 주위환경에 대처하여 화장품을 사용할 수 있도록하는 기능이 요구되고 있다.
이에 본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 종래의 화장품 용기에서 포장재로서의 기본 기능 이외에 사용자에게 주위환경에 대한 구체적인 정보를 제공 할 수 있는 새로운 기능을 갖는 화장품 용기를 제작하게 되었다. 즉, 본 발명에서는 화장품 용기에 자외선을 감지할 수 있는 센서를 부착하여, 사용자가 일반 화장품 또는 선제품을 사용할 때 사용할 때 주위환경에서 조사되는 자외선의 세기를 알려줌으로써, 사용자가 자외선 조사량에 알맞은 일반 화장품 또는 선제품을 선택하거나, 화장품 도포량을 조정하는 등의 적절한 자외선 대책을 세울 수 있도록 주위환경에 대한 정보를 제공한다.
본 발명에 따른 자외선 센서가 부착된 화장품 용기는 자외선의 세기에 따라 가역적으로 색상이 짙어지고, 자외선 차단시 원래 색상으로 복귀하는 자외선 센서가 부착된 것임을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 화장품 용기에서는 자외선 센서로서 내후성이 뛰어나고 재현성이 우수한 무기계 자외선 센서를 사용하고, 이것을 도료나 수지, 투명 플라스틱 등에 배합하여 도포하거나 분산, 성형등의 방법으로 제작하여 화장품 용기에 부착하고, 자외선 센서의 감응 정도를 비교하여 그 세기를 알 수 있는 비교 스티커 또는 표준 비교판을 설치하고 수치를 병기하여 함께 부착한 것이다.
또한, 자외선 센서와 표준 비교판을 용기의 표면 및 내부에서 기하학적 구도로 배열하여 부착하기도 한다(제1도 내지 제3도을 참고로 한다.).
화장품 사용할 때 사용자는 용기의 자외선 센서를 직사광 아래에서 수십초 내지 몇분간 충분히 노출시키고, 감응 결과 변화된 색을 표준 비교판과 비교하여 조사되는 자외선의 세기를 인지함으로써, 주변 환경에 따라 화장품을 사용하게 된다.
본 발명에서 사용되는 자외선 센서로는 빛에 의해 가역적으로 색상이 변화하는 포토크로믹 재료 또는 광감응성 재료로서 TiO2계, SrO-TiO2계, CaO-TiO2계, La2O3-TiO2계, CaO-SrO-TiO2계 및 본 발명자가 출원한 대한민국 특허출원 제93-5991호의 TiO2계 등이 사용될 수 있다.
바람직하게는 본 발명에서 자외선 센서로서 이산화티탄을 주성분으로 하고, 여기에 천이 금속 또는 천이금속산화물을 첨가한 후, 다시 그 위헤 금속산화물 복합피복층을 피복처리한 무기재료분말이 사용된다.
본 발명에서 사용되는 이산화티탄으로는 아나타제(Anatase)형 이산화티탄, 루틸(Rutile)형 이산화티탄, 부르카이트(Brookite)형 이산화티탄, 슈도부르카이트(Pseudobrookite)형 이산화티탄 및 페로부스카이트(Perovskite, CaTiO3)형 이산화티탄 또는 티탄 광물 중 1종 이상이 선택된다.
천이금속 또는 천이금속산화물로는 구리 또는 그 산화물, 철 또는 그 산화물, 아연 또는 그 산화물, 바나듐 또는 그 산화물, 텅스텡 또는 그 산화물, 몰리브덴 또는 그 산화물, 니켈 또는 그 산화물 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택하며, 처리 함량은 이산화티탄 100중량부에 대해 0.0001-3.0 중량부이다.
또한, 금속산화물 복합피복층으로서는 실리카, 산화알루미늄, 산화붕소, 산화마그네슘, 산화아연, 산화칼슘, 산화나트륨, 산화리튬, 산화칼륨 중에서 2종 이상을 선택하고, 처리 함량은 실리카가 40.0-80.0중량부, 산화알루미늄이 3.0-20.0중량부,산화붕소가 3.0-20.0중량부, 산화마그네슘이 3.0-15.0중량부, 산화아연이 3.0-15.0중량부, 산화칼슘이 3.0-20.0중량부, 산화나트륨이 5.0-15.0중량부, 산화리튬이 1.0-5.0중량부, 산화칼륨이 1.0-5.0중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자외선 센서는 이산화티탄을 주성분으로 하는 무기재료에 습식법 또는 건식법으로 천이금속 또는 천이금속산화물을 소량 첨가하고, 다시 그 표면을 금속산화물 복합 피복층으로 피복처리한 후, 이것을 600-1200℃로 30분 내지 10시간 소결처리하고, 후처리하는 공정을 통하여 제조된다.
본 발명에서 사용되는 광감응성 무기분말 재료의 제조방법을 상세히 설명하면, 다음 4가지 공정으로 나타낼 수 있다.
제1공정 상기와 같은 여러 종류의 이산화티탄 중 1종 또는 2종이상의 이산화티탄을 선택하고 이산화티탄 100중량부당 천이금속 또는 천이금속산화물을 0.0001-3.0중량부, 바람직하게는 0.001-1.0중량부를 첨가한 후 강한 혼합 분산을 실시한다.
이산화티탄에 천이금속 또는 천이금속 산화물을 첨가시키는 방법으로는 습식법과 건식법의 2종류를 시행할 수 있다.
이 중 습식법은 이산화티탄에 천이금 속의 수용성 염을 첨가하여 투입 또는 침지하거나, 알카리 용액으로 응집이 관찰될 때까지 적정시키는 방법으로, 얻은 수득물을 여과, 추출하고 100-120℃로 건조하는 방법이며, 천이금 속의 수용성염을 적정하기 위한 용액으로는 암모니아수, 수산화나트륨용액, 수산화칼륨용액 중에서 1종을 선택한다.
또한, 이산화티탄에 천이금속산화물을 첨가하기 위한 건식법은 천이금속 또는 천이금속 산화물을 첨가하기 위하여 천이금 속의 산화물을 이산화티탄과 함께 투입하여 건식 혼합하고 밀링(milling)처리하는 과정이다.
제2공정 상기 공정에 따라 천이금속 또는 천이금속산화물이 소량 첨가(doping)된 이산화티탄의 표면에 금속산화물의 복합피복층을 형성시키기 위해 실리카, 산화알루비늄, 산화붕소, 산화마그네슘, 산화아연, 산화칼슘,
산화나트륨, 산화리튬, 산화칼륨 중에서 2종 이상 선택하여 천이금속 또는 천이금속산화물이 첨가된 이산화티탄에 이산화티탄 100중량부당 1.0-30.0중량부의 함량으로 투입한 다음, 밀링(milling)과정을 시행하여 덩어리를 분쇄하고, 여기에 산화나트륨성분의 투입원으로 Na2O/SiO2의 몰비가 1-5의 범위를 갖는 규산소다를 선택하여 이를 물에 용해시킨 규산 소다 수용액으로 만든 후, 이것을 투입하여 습식 교반하고, 100-120℃에서 건조시킨다.
이때, 규산소다 수용액의 투입량은 10.0-50.0중량부가 적절하며, 바람직하게는 15.0-40.0중량부이다.
제3공정 제2공정에서 얻은 수득물을 소결처리하는 공정으로, 600-1200℃에서 30분 내기 10시간동안 처리하며, 바람직하게는 700-1000℃에서 1-5시간동안 처리한다.
제4공정 최종 후처리 과정으로 제3공정에서 얻는 수득물을 밀링(milling)함으로써 소결처리 공정에서 얻은 서로 응집된 입자를 해쇄하여 본 발명에 따른 광감응성 무기분말 재료를 얻는다.
상기와 같이 제조된 광감응성 무기재료에서, 이산화티탄을 주성분으로 하는 무기재료를 표면에 피복하기 위한 여러 가지 금속산화물은 무정형의 유리질 피복층을 형성하기 쉬운 구성 성분이며, 유리형성 물질인 실리카와 산화칼슘, 산화알루미늄, 산화리튬, 산화나트륨, 산화칼륨 등이 수식제(Modifier) 또는 융제(Flux)의 역할을 하여 무정형의 유리질 금속산화물 복합 피복층이 이산화티탄의 표면에 형성된다. 이러한 무정형의 유리질 금속산화물 복합피복층은 소결처리시 이산화티탄에 첨가된 천이금속 또는 천이금속산화물을 보다 쉽게 모체의 결정격자 내로 혼입되게 하고 고상반응을 촉진시켜준다.
그 결과, 자외선에 대한 감응 변화폭이 크게 향상되고, 자외선 민감도가 증가되어 광조사시 이의 재현성을 향성시킨다.
본 발명에서는 광감응성 무기분말재로로 된 자외선 센서를 도료로 사용하거나, 필름형태 또는 수지에 분산한 형태로 사용하거나 플라스틱 조성물에 배합하여 성형, 사출 등의 방법을 사용하여 일정한 크기를 갖는 형태로 만들어 화장품 용기에 부착한다.
한편, 자외선 센서를 범랑이나 타일등과 같은 세라믹소결체 또는 성형체로 만들어 사용하는 것도 바람직히다.
이때 세라믹소결체의 소결 또는 성형온도는 200-800℃이나 자외선 센서의 소결처리 온도의 하한치인 600℃ 이하인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따라 제조된 화장품 용기는, 자외선을 감지할 수 있고 자외선의 세기에 따라 감응정도의 차이를 인식할 수 있도록 하는 자외선 센서를 화장품 용기의 표면 또는 내부에 부착시킴으로써 이를 사용하는 사용자가 화장품을 사용하고자 할 때 주위에 조사되는 자외선의 세기를 인지할 수 있고 이에 따라 환경에 대한 적절한 대응책을 취할 수 있도록 해준다.
이하, 본 발명을 자외선 센서를 제조하는 제조예와 실시예를 들어 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서 예시된 제조예나 실시예가 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
제조예 아나타제형 이산화티탄 100g에 산화철(Fe2O3) 0.25g을 혼합, 분쇄한 후, 실리카(SiO2) 10.0g, 알루미나(Al2O3) 2.0g, 탄산칼슘(CaCO3) 4.0g을 투입하여 분쇄하였다. 여기에 정제수 40㎖중 Na2O/SiO2의 몰비가 1.0인 소듐메타실리케이트(Na2SiO3) 4.0g을 용해한 용액을 투입하여 골고루 혼련한 후 120℃로 건조하였다.
건조 후 덩어리화된 입자를 유발밀(Labo mill)로 해쇄하고, 이 해쇄물을 전기로에 넣어 900℃에서 2시간동안 소성한 다음, 소결처리로 덩어리화된 입자를 유발밀(Labo mill)로 다시 해쇄하여 새로운 자외선 센서 무기분말 119g을 얻었다.
실시예 1 제조예에서 얻은 자외선 센서 무기분말 20g, 니트로셀룰로오스 20g, 톨루엔술폰아미드포름알데히드 수지 15g, 부틸아세테이트 45g을 평량하여 분산, 혼합하고, 이것을 0.7mm의 두께로 백색 아트지에 도포하여 2×2cm의 크기로 절단하였다. 이것을 제1도와 같은 양식으로 투웨이케익 용기 전면 내부에 부착하였다.
자외선 세기를 비교하기 위한 표준 비교판은 미리 자외선의 세기를 여러 가지로 설정하여 조사하였을 때 변화되는 색상과 동일한 색상을 갖는 아트지를 사용하였다. 이때, 자외선 세기는 화장품에서 일반적으로 사용하는 자외선차단수지(SPF)로 나타내었다.
자외선 차단지수는 각 개인마다 차이가 있으나, 건강한 사람의 평균적인 최소홍반량(MED)으로 실험할때 조사되는 자외선의 세기와 동일한 세기의 자외선을 자외선 센서에 조사하여 변화된 색상과 이에 따른 SPF 값을 환산하여 표기하였다.
실시예 2 제조예에서 얻은 자외선 센서 무기분말을 폴리에틸렌 수지중에서 15% 분산시키고 카렌다 사출성형하여 얻은 시트를 2×2cm의 크기로 절단하였다. 이것을 제2도와 같은 모양으로 투웨이케익 용기 후면 외부에 부착하였다.
자외선 세기를 비교하기 위한 표준 비교판은 미리 자외선의 세기를 여러 가지로 설정하여 조사하였을 때 변화되는 색상과 동일한 색상을 갖는 유색 폴리에칠렌 필름을 제2도와 같은 양식으로 절단하여 사용하였다.
SPF는 실시예 1과 동일하게 적용한 것으로 표기하였다.
실시예 3 제조예에서 얻은 자외선 센서 무기분말 9.0g, 탄산나트륨 1.0g을 혼합하고 1%폴리비닐알콜 수용액 2ml를 투입, 혼합하고 성형기로 성형하여 2×2cm의 크기로 만들었다. 이것을 그늘에서 천천히 말린후 700℃에서 1시간동안 소결한 것을 제3도와 같은 양식으로 투웨이케익 후면 외부에 부착하였다.
상기 실시예에서와 같이 자외선 센서가 부착된 화장품 용기는 종래의 화장품 용기의 기본 기능 이외에 사용자가 자외선의 세기를 쉽게 눈으로 확인할 수 있도록 함으로써, 사용자가 자외선 조사량에 맞는 일반 화장품 또는 선제품을 선택하거나,화장품 도포량을 조정하여 적절한 자외선 대책을 세울 수 있는 이점이 있다.
Claims (10)
- 이산화티탄을 주성분으로 하고, 여기에 천이금속 또는 천이금속산화물을 첨가한 후, 다시 그 위에 금속산화물 복합피복층을 피복처리하여 제조되며, 광조사시 자외선 세기에 따라 가역적으로 색상이 짙어지고 자외선이 차단되면 원래 색상으로 회복되는 자외선 센서가 부착된 화장품 용기.
- 제1항에 있어서, 자외선 센서를 화장품 용기 표면 또는 내부에 부착하는것을 특징으로 하는화장품 용기.
- 제1항에 있어서, 자외선 센서와 함께 자외선의 세기를 알아 볼 수 있도록 비교 스티커 또는 표준 비교판을 설치하고 수치를 병기하여 표시한 것을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제3항에 있어서, 자외선 센서와 표준 비교판을 용기 표면 및 내부에서 기하학적 구도로 배열하여 부착한 것을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제1항에 있어서, 자외선 센서를 도료, 필름형태, 플라스틱 조성물 중 성분으로 첨가하여 성형 또는 사출한 형태 또는 세라믹 소결체 형태로 제조하여 부착하는 것을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제1항에 있어서, 천이금속 또는 천이금속산화물은 구리 또는 그 산화물, 철 또는 그 산화물, 아연 또는 그들의 산화물, 바나듐 또는 그 산화물, 텅스텐 또는 그산화물, 몰리브덴 또는 그 산화물, 니켈 또는 그 산화물 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택한 것임을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제7항에 있어서, 천이금속 또는 천이금속산화물의 첨가량은 이산화티탄 100중량부체 대해 0.0001-3.0중량부인 것임을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제1항에 있어서, 금속산화물 복합피복층은 실리카, 산화알루미늄, 산화붕소, 산화마그네슘, 산화아연, 산화칼슘, 산화나트륨, 산화리튬, 산화칼륨 중에서 2종 이상 선택된 금속산화물 성분들로 이루어짐을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제9항에 있어서, 금속산화물 복합피복층의 피복처리 함량은 이산화티탄 100중량부에 대해 1.0-30.0중량부인 것임을 특징으로 하는 화장품 용기.
- 제10항에 있어서, 금속산화물 복합피복층을 이루는 성분 각각의 함량은 실리카가 40.0-80.0중량부, 산화알루미늄이 3.0-20.0중량부, 산화불소가 3.0-20.0중량부, 산화마그네슘이 3.0-15.0중량부, 산화아연이 3.0-15.0중량부, 산화칼슘이 3.0-20.0중량부, 산화나트륨.
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