# the solution to extreme conditions 'Flocare SK 425(Thickener)'

 

1. 소개

점증제는 화장품의 물리적 안정성을 개선하기 위해서 또는 제품을 인체에 적용할 때 적용성을 개선하기 위해 사용하는 원료이다. 점증제는 제품에 단단함, 매끄러움, 부드러운 감촉 등을 부여해 제품의 심미적 가치를 배가시킬 수 있다.

 

점증제의 종류로는 카제인, 알긴산, 잔탄검 등의 천연물질과 카복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 반합성물질이 있고 합성고분자로는 카르복시 비닐폴리머, 폴리아크릴레이트류 등으로 다양하다.

 

그러나 높은 전해질 시스템을 가진 제품이나 낮은 pH값을 가진 제품에서 점증의 효과를 크게 낼 수 있는 점증제는 많지 않은 실정이다. Flocare SK 425는 수용성 점증제로써 위와 같은 문제에 대한 해결책을 제시한다. Flocare SK 425는 염(salt)에 대한 내성이 뛰어나고 강산(AHA, BHA, PHA, TDSA)에서도 안정성을 제공해 극한 조건에서도 작용하는 혁신적인 점증제이다.

 

2. 화학적 물성

Flocare SK 425(INCI : Ammonium Polyacryloyldi methyl Taurate)는 Acitve 함량이 최소 92% 이상인 분말 형태의 수상 점증제로써 중화제가 불필요하며 고농도의 에탄올(70% 이상)에서도 투명한 젤의 형성이 가능하다.

 

그림1 Flocare SK 425의 분자구조식

 

 

3. Flocare SK 425의 기능과 장점

- 중화제 불필요

- 뛰어난 투명도

- 빠른 점도 형성 (Cold Process가능)

- 높은 전해질 내성

- 넓은 pH 범위에 적용 가능 (from 3 to 9)

- 강산(AHA, BHA, PHA, TDSA)에 대한 내성

- 유화제 없이 오일 10%까지 점증 가능

- 특정한 점증제와 시너지 효과 발휘

 

4. 특성

4-1. Sensory Properties

 

타사 제품과 비교했을 때 Flcoare SK 425 2% solution 의 사용감은 발림성과 흡수력이 좋으며 잔여감이 많이 남지 않았다. 쿠션감이 있으면서 끈적이지 않는 것이 특징이다.

 

4-2. 2% solution 제조 시 소요 시간

 

표1을 보면 Flocare SK 425가 가장 짧은 시간에 낮은 RPM으로 2% solution제조가 가능하므로 공정이 매우 용이하다.

 

표1 점증제들의 2% solution제조 시 소요 시간

 

4-3. 투명도

Flocare SK 425와 타사 점증제들을 2% solution 용액을 만들었을 때 Flocare SK 425의 투명도가 가장 뛰어났다.

 

그림2 점증제들의 2% solution 투명도

 

 

4-4. 전해질 내성

 

1) Salt(NaCl)에 대한 Flocare SK 425의 내성 확인

Flocare SK 425 2.5% solution에 NaCl을 10%까지 적용했을 때 점도가 크게 무너지지 않고 어느 정도 유지되기 때문에 높은 전해질 시스템을 갖는 제형에 적용 가능하다.

 

2) Flocare SK 425와 타사 점증제 3가지의 Nacl 내성비교

비교예1과 비교예3은 NaCl을 투입 후 점도가 감소하는 것으로 보아 전해질에 대한 내성이 없는 것으로 확인됐다. 그러나 Flocare SK 425와 비교예2의 경우에는 NaCl 투입 후에도 특정한 점도를 형성하며 완만한 곡선을 보여주고 있다. 비교예2의 경우 NaCl 투입 후 점도에는 영향이 없었으나 불투명해지는 현상이 발견됐다. 이에 반해 Flocare SK425는 투명하게 유지됐다.

 

4-5. 넓은 pH 범위에 적용 가능

 

pH3에서 pH9까지 Flocare SK 425 2% solution의 점도가 12,000cP~13,000cp (BROOKFIELD DV1 VISCOME TER/RV-5,20RPM)로 거의 일정하게 유지됐다.

 

그림3 Nacl함량에 따른 Flocare SK 425의 점도 변화

 

 

그림4 Flocare SK 425와 타사 점증제 3가지의 전해질(NaCl) 내성 비교

 

 

그림5 pH에 따른 Flocare SK 425 2% sol.의 점도 변화 그래프

 

 

그림6 AHA, BHA, PHA 제형을 pH5로 중화

 

 

표2 그림6의 AHA, BHA, PHA 제형 composition

 

 

4-6. 강산에 대한 내성

 

1) AHA, BHA, PHA

 

화장품 제형에 각질제거 원료로 쓰이는 AHA(alpha hydroxy acid), BHA(beta hydroxy acid), PHA(poly hydroxy acid)는 산성이기 때문에 낮은 pH조건에서도 점증 효과가 뛰어난 점증제를 사용해야 한다.

 

Flocare SK 425의 경우 높은 함량의 AHA, BHA, PHA와 함께 쓰였을 때도 점증 효과가 뛰어나고 제형의 안정도가 유지됐다. 시중에 판매하는 AHA, BHA, PHA적용 화장품은 점증을 위해 최소 두 세가지의 폴리머가 쓰인다. 그러나 Flcoare SK 425의 경우 단독으로도 AHA(Glycolic Acid)제형에 적용가능하고 온도 안정성, 장기안정성 모두 우수했다.

 

2) TDSA

 

TDSA(INCI : Terephthalylidene Dicamphor Sulfonic Acid)는 우리나라에서 자외선차단 고시원료로 등록된 원료로 배합한도는 산으로 10%이다. 그림8과 그림9는 Flcoare SK 425와 타사 점증제 2가지의 TDSA 5%에 대한 내성 확인 실험 결과이다. 중화제의 종류와 관계없이 비교예3의 경우 Polymer 2% sol.에 TDSA 5% 적용 후, pH6으로 중화했을 때, 점도가 50%이상 감소한다. 비교예2은 초반에 점도가 유지되는 듯 했으나 계속해서 점도가 감소하는 경향을 보인다. Flocare SK 425의 경우 TDSA 5% 적용 했을 때의 초기 점도가 장기적으로 유지됐고 안정했다.

 

그림7 TDSA의 분자구조식

 

 

그림8 TDSA 5%적용한 제형을 pH 6으로 중화 후(Tromethanmine을 이용)점도 변화

 

 

그림9 TDSA 5%적용한 제형을 pH6으로 중화 후(T.E.A를 이용)점도 변화

 

 

4-7. 다른 점증제와 시너지 효과

 

Xanthan Gum과 Hydroxyethylcellulose의 경우 Flocare SK 425와 함께 사용했을 때, 점증 시너지 효과가 나타났다. Flocare SK 425와 Xanthan Gum을 단독으로 적용했을 때보다 함께 사용했을 때 약 2.5배 점도 상승이 있었고 Hydroxyethylcellulose와 함께 적용 했을 때는 점도가 약 5배 상승했다. (BROOKFIELD DV1 VISCOMETER/RV-6,20RPM)

 

그림10 Xanthan Gum과 Flocare SK 425의 시너지 효과

 

 

그림11 Hydroxycellulose와 Flocare SK 425의 시너지 효과

 

 

5. 결론

Flocare SK 425는 다른 폴리머들과 비교해 solution 제조 시 소요되는 시간이 짧아 사용하기에 매우 용이하고 투명도가 아주 뛰어나므로 유화제형 뿐 아니라 가용화 제형에도 적용 가능하며 쿠션감이 있고 끈적이지 않는 사용감이 특징이다. 또 염(salt)에 대한 내성이 뛰어나고 강산(AHA, BHA, PHA, TDSA)조건에서도 탁월한 점증효과를 보여 다양한 화장품 제형에서 사용이 가능할 것으로 보인다.

 

표3 AHA Night Cream 예시처방전

 

 

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