학술발표회 초록 ( 분체공학 (Ⅰ) ) : 반회분식에 의한 운모분말의 무전해 도금

손홍하(Hong Ha Son),김선근(Sun Geon Kim) 한국화학공학회 1994 춘계학술발표회 Vol.- No.-

나노베시클 표면처리 분체의 개발연구

손홍하 ( Hong-ha Son ),곽택종 ( Taek-jong Kwak ),김경섭 ( Kyung-seob Kim ),이상민 ( Sang-min Lee ),이천구 ( Cheon-koo Lee ) 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.1

화장품에서 색조 화장품 분야에서 분체의 함유율이 높은 투웨이케익, 팩트, 페이스파우더와 같은 파우더류 제품은 함유되는 분체의 물성이 품질에 큰 영향 인자로 작용하기 때문에 분체의 복합화, 금속비누 처리, 아미노산처리, 실리콘처리, 불소 처리등을 통한 품질 향상을 목적으로 표면처리가 시도되어 왔다. 위와 같은 파우더류 제품중에 투웨이케익은 커버력이 가장 요구되는 제품으로서 부착성이나 퍼짐성과 같은 부가품질의 동시 구현이 다른 파우더류 제품보다 어려우며, 화장을 두껍게 느끼거나 답답하다는 사용자들의 잠재불만도 존재하는 제품군이다. 본 연구는 투웨이케익 제품의 중요품질인 부착성과 퍼짐성을 향상시키고, 친화성을 충분히 고려한 새로운 표면처리 방법으로서 피부성분과 구조를 모사하여, 스킨케어에 주로 사용하는 성분들로 나노베시클을 제조하여 그 구조를 파괴하지 않은 상태로 표면 처리하는 방법에 대한 것이다. 분체를 제조하기 위해 먼저, 레시친, 세라마이드, 초산토코페롤, 부틸렌글리롤을 사용하여 고압·유화로 나노유화물을 제조하였고, 이것을 수상에 분산된 체질안료 분산액에 투입, 2가 금속염 용액을 투입한 후, 여과, 건조과정을 통해 나노베시클이 피복된 새로운 기능의 분체를 얻었다. 피복되는 공정에서는 금속염의 농도에 따라 피복량이 결정됨을 확인하였고, 피복된 파우더의 물성에서는 현재 주로 사용하는 실리콘 처리체질안료에 비해 본 연구를 통해 제조된 파우더의 마찰계수가 낮았으며, 외력에 의한 부착성 평가에서도 파우더의 이탈량이 적은 결과를 나타내었다. 또한 이를 함유한 투웨이케익과 함유하지 않은 투웨이케익의 평가에서도 같은 경향의 결과를 나타내었다. In the field of makeup cosmetics, especially, powder-based foundations such as two-way cake, pact and face powder, the quality of which is known to be strongly influenced by the properties of powder, surface treatment technology is widely used as a method to improve the various characteristics of powder texture, wear properties, dispersion ability and so on. The two-way cake or pressed-powder foundation is one of the familiar makeup products in Asian market for deep covering and finishing purpose. In spite of the relent progress in surface modification method such as composition of powders with different characteristics and application of a diversity of coating ingredient (metal soap, amino acid, silicone and fluorine), this product possess a technical difficulty to enhance both of the adhesion power and spreadability on the skin in addition to potential claim of consumer about heavy or thick feeling. This article is covering the preparation and coating method of nano-vesicle that mimic the double-layered lipid lamellar structure existing between the corneocytes of the stratum corneum in the skin for the purpose of improving both of two important physical characteristic of two-way cake, spreadability and adhering force to skin, and obtining better affinity to skin. Nano-vesicle was prepared using the high-pressure emulsifying process of lecithin, pseudo ceramide, butylene glycol and tocopheryl acetate. This nano-sized emulsion was added to powder-dispersed aqueous phase together with bivalent metal salt solution and then the filtering and drying procedure was followed to yield the nano-vesicle coated powder. The amount of nano-vesicle coated on the powder was able to regulated by the concentration of metal salt and this novel powder showed the lower friction coefficient, more uniform condition of application and higher adhesive powder comparing with the alkyl silane treated powder from the test result of spreadability and wear properties using friction meter and air jet method. Two-wav cake containing newly developed coated powder with nano-vesicle showed the similar advantages in the frictional and adhesive characteristics.

광 간섭 펄 안료의 신규 제조 공정 개발

손홍하 ( Hong Ha Son ),유재원 ( Jae Won Yu ),김경섭 ( Kyung Seob Kim ) 대한화장품학회 2015 대한화장품학회지 Vol.41 No.2

일반적으로 진주광택안료(pearlescent pigment)라고 하는 광학적 특성을 나타내는 분체는 진주광택, 무지개 빛, 금속광택느낌을 주기 위해서 이용되는 광학적 효과를 갖는 안료이다. 현재 사용되고 있는 화장품용 진주광택 안료는 1965년 듀퐁사에 의해 개발된 이산화티탄 피복 운모 기판 안료의 형태가 주류를 이루고 있으며, 강한 광택과 선명한 간섭색상을 위하여 평활하고 깨끗한 표면의 기판(substrate)을 이용하는 경우나 기판 위에 단층이 아닌, 2 ~ 3 가지 성분을 광학적 설계에 의해 다양한 두께로 적층하여 기존의 단층 코팅 보다는 두께는 두껍지만 기존보다 우수한 광택과 채도가 높은 간섭색을 구현한 광간섭 분체도 화장품에 적용되고 있다. 본 연구에서는 강한 광택과 선명한 간섭색상을 위하여 두께를 두껍게 하지 않으면서 광 반사율과 간섭현상에 의한 색상의 채도가 높은 광 간섭 분체의 제조 방법에 대해 검토하고, 그 방법으로서 피복되는 이산화티탄의 전구체를 변화시키고, 목적으로 하는 간섭색을 구현할 수 있는 이산화티탄의 피복량을 분할하여 코팅 및 열처리를 통해 결정화함으로써 일반적인 단층 코팅의 간섭광을 갖는 간섭펄보다 높은 광 반사율과 채도가 높은 간섭광을 나타내는 광 간섭 분체를 개발하고자 하였다. 이와 같은 제조방법을 통해 개발된 광 간섭 분체는 피복된 이산화티탄 입자(grain)의 크기가 균일하고 조밀하게 피복된 것을 전자 현미경으로 확인하였고, XRD 측정을 통한 결정화 정도를 비교한 결과 본 연구의 공정으로 제조한 진주 광택안료가 일반적인 단층 코팅 간섭 펄 안료보다 우수한 것을 확인하였으며, 광반사율과 간섭색상의 채도도 단층 일반적인 단층 코팅 간섭 펄 안료보다 높다는 것을 알 수 있었다. In general, the pearlescent pigment is a pigment which was used for optical characteristics like pearl, rainbow and metallic luster. Titanium dioxide coated mica plate developed by DuPont in 1965 is currently being used as a main part of pearlescent pigment for cosmetics. Although the smooth and clear surface substrate laminated with 2 ~ 3 ingredients is thicker than a previous monolayer coated substrate, it has been applied for cosmetics as the optical interference powder to realize stronger shine and brighter interference color than monolayer one. In this study, we developed a new optical interference powder with thinner and higher chroma than a current pearlescent pigment for the strong luster and bright interference color. It was prepared from the manufacturing process, in which the coated titanium dioxide precursor was changed and crystallized by coating and heat treatment process with a half of dividing the coated amount of titanium dioxide. We confirmed the dense coating of titanium dioxide grain with Scanning Electron Microscope and measured superior crystallization degree compared with a monolayer coated pearlescent pigment by X-ray Diffraction. It is concluded that our new pearlescent pigment had higher reflectivity of light and stronger interference color than previous products.

직쇄 파라핀 왁스와 분지 왁스 사용에 따른 오일-왁스 겔에 미치는 왁스구조와 광택에 미치는 영향 연구

최기환 ( Khee-hwan Choi ),손홍하 ( Hong-ha Son ),이상민 ( Sang-min Lee ) 대한화장품학회 2010 대한화장품학회지 Vol.36 No.2

왁스 또는 긴사슬을 가지는 탄화수소는 동물, 식물, 광물 또는 합성에 의해 만들어 진다. 오일-왁스 겔은 립스틱과 같은 다양한 화장품 분야에 사용되어지고 있다. 예를 들면, 립스틱의 사용감촉은 오일-왁스 겔의 광택 정도에 크게 영향을 받는다. 여러 논문에서 단일 용매 또는 혼합된 용매에서의 왁스 구조에 대해서 연구가 진행되었다. 그러나 왁스구조에 대한 연구 논문은 극히 소수에 불과하다. 이 논문의 목적은 세레신 왁스와 또 다른 왁스를 사용하여 오일-왁스겔에서의 광택과 왁스 구조에 대한 관계를 연구하였다. 최근 들어 입술피부에서의 광택 효과는 아름다움의 척도로 알려지고 있다. 광택효과는 오일-왁스 메트릭스가 형성될 때 메트릭스 구조의 변화와 오일의 성질에 의해 좌우된다. 최근 연구에서는 세레신 왁스와 마이크로크리스탈린 왁스로부터 얻어진 오일-왁스 겔에서의 왁스 구조변화와 그에 따른 광택에 대한 영향을 보고하고 있다. Waxes, or long-chain hydrocarbons, may be obtained naturally from animals, vegetables, and mineral waxes, or may be synthesized. The oil-wax gels are widely applied to lots of cosmetics such as lipsticks. For example, the lipstick texture is strongly dependent on the glossiness of the oil-wax gels. Extensive research has been carried out to investigate the lattice structure of wax mixture in pure solvents (hydrocarbons) and defined mixtures. However, only a limited amount of work has been published on the lattice structure of wax matrixes in undefined mixtures. The objective of this study was to investigate the relationship between the lattice structure of ceresin wax and different wax mixtures and the glossiness of oil-wax gels. Recently visual factors such as the glossiness of skin are generally known as the words to express the beauty. The mechanism of glossiness has been suggested to understand the changes that occur in the lattice structure of the wax matrixes when they are forming gels and also the effects of the nature of solvent. The present work investigates the lattice structure of the wax matrixes and glossiness of oil-wax gels obtained from ceresin and microcrystalline wax as well as of the gels formed by different waxes in solvent.

립스틱에서 DSC를 이용한 최대결합수량에 관한 연구

최기환 ( Khee Hwan Choi ),안명진 ( Myung Jin Ann ),손홍하 ( Hong Ha Son ),김경섭 ( Kyong Seub Kim ),이상민 ( Sang Min Lee ),정지희 ( Ji Hee Jeong ) 대한화장품학회 2012 대한화장품학회지 Vol.38 No.3

보습제 베이스를 립스틱에 사용하여 보습효과가 우수한 제품개발에 응용하고자 DSC에 의한 결합수형성능, 수분보유능을 고찰하였다. 보습제 베이스를 배제한 견본에서 결합수 형성능은 5.12 %임을 알았다. 보습제 베이스함량에 따른 결합수형성능을 측정한 결과 보습제 베이스 함량이 증가함에 따라 결합수 형성능이 비례적으로 증가함을 DSC측정결과 알았다. 한편 DSC측정결과와 in vitro 수분보유능 측정법을 비교 실험한 결과 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서 DSC에 의한 결합수 형성능 측정법은 앞으로 립스틱 제품의 보습효과를 예측 하는데 유용한 방법으로 생각 되었다. To develop lipstick products with superior moisturizing effect using moisture base, bound water capacity and water holding capacity were investigated by DSC. Bound water capacity of the lipstick sample excluding moisture base is found to be 5.12 %. DSC measurement showed that bound water capacity and the concentration of moisture base were positively correlated. Additionally, DSC measurements and in vitro effective water holding capacity measurement showed similar patterns. Therefore, measuring of bound water capacity by DSC can predict the moisturizing effect of lipstick products.

반회분식에 의한 운모분말의 무전해도금

손홍하,김선근,오의경 중앙대학교 생산공학연구소 1994 생산공학연구소 논문집 Vol.3 No.2

활성화된 운모분말을 반회분식 반응기에 넣고 분말의 표면에 니켈-인 피막이 형성되도록 화학적으로 도금하였다. 도금이 진행되는 동안에 pH 와 잔류 니켈이온의 농도는 거의 일정하게 유지되었고 이것이 반회분 반응기의 특징이라 할 수 있다. 실제 도금반응기에서는 거의 95%이상의 전화율을 얻을 수 있었고 따라서 잔류 니켈이온의 농도도 낮았다. 잔류 니켈이온에 영향을 주는 가장 중요한 공정변수는 반응용액의 pH 이었고, 입도, 반응온도, 반응물 투입속도는 큰 영향이 없었다. 도금된 분말은 대부분 자성을 가지며, 전기저항값은 낮은 pH 에서 얻어진 것들을 제외하고는 비교적 낮았다. 도금된 분말은 산화분위기 내에서 열처리 소성하면 소성시간에 따라 자주색, 청색, 녹색, 금색등의 여러 색으로 변하였다. 또한 분말의 크기와 도금량을 조절하여 얻어진 입자를 binder 와 유기용제에 섞어 도료를 만들면 잘 분산되는 것을 볼 수 있었다. The activated surface of mica powders was chemically plated to form nickel-phosphorous film in a semibatch reactor which were added at controlled rates. The pH's and residual ?? concentrations were traced during plating. In this reactor pH's and residual [??]'s were able to remain almost constant with respect to plating time as expected, which is the characteristic of the semibatch reactor. The residual [??]'s were so low as to give the conversion of 95% or more in usual. The most important process variables to effect the residual [??]'s was the pH of the reacting mixure. The powder size, the reactor temperature, and input rates of the reactants significantly influence the performance. The measured electrical resistivities of the plated powders were relatively low expect those obtaind at low pH. The heat-treated powders revealed various colors with sintering time-purple, blue, green, and gold. The plated powders showed well-dispersability in the paint consisting of the powders, binder and solvent by controlling the size of powders and the amount of plating on them.