자외선 차단제 시장의 UV 필터

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자외선 차단, 특히 자외선 차단은 중요한 관리 방법 중 하나입니다.개인 위생용품 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문.또한, 소비자들이 해변 휴가 때뿐만 아니라 일상생활에서도 햇볕으로부터 자신을 보호해야 한다는 필요성을 인식하게 되면서, 자외선 차단 기능이 많은 일상용 화장품(예: 얼굴 피부 관리 제품 및 색조 화장품)에 포함되고 있습니다.

오늘날의 자외선 차단제 제조사높은 SPF 지수와 까다로운 UVA 차단 기준을 충족해야 합니다.또한 소비자의 순응을 유도할 만큼 세련된 제품을 만들면서도, 어려운 경제 상황에서도 감당할 수 있을 만큼 비용 효율적인 제품을 만들어야 합니다.

자외선 차단제 시장의 UV 필터

효능과 디자인은 사실상 서로 밀접하게 연관되어 있습니다. 사용된 활성 성분의 효능을 극대화하면 최소한의 자외선 차단 필터만으로도 높은 SPF 지수의 제품을 만들 수 있습니다. 이는 제품 개발자가 피부에 닿는 느낌을 최적화하는 데 더 큰 자유를 제공합니다. 반대로, 제품의 미적인 측면이 뛰어나면 소비자는 더 많은 양을 바르게 되고, 결과적으로 표시된 SPF 지수에 더 가까워지게 됩니다.

화장품 제형용 자외선 차단제 선택 시 고려해야 할 성능 특성
• 최종 사용자 그룹의 안전성- 모든 자외선 차단제는 피부에 바르기에 안전한지 확인하기 위해 광범위한 테스트를 거쳤습니다. 그러나 일부 민감한 사람들은 특정 유형의 자외선 차단제에 알레르기 반응을 보일 수 있습니다.

• 자외선 차단 효과- 이는 흡수 최대 파장, 흡수 크기 및 흡수 스펙트럼의 폭에 따라 달라집니다.

• 광범위한 UVA 차단 효과- 최신 자외선 차단제는 특정 UVA 차단 기준을 충족해야 하지만, UVA 차단 또한 SPF에 영향을 미친다는 사실은 흔히 잘 알려져 있지 않습니다.

• 피부 감촉에 미치는 영향- 자외선 차단 필터 종류에 따라 피부에 미치는 영향이 다릅니다. 예를 들어, 일부 액체 자외선 차단 필터는 피부에 끈적이거나 무거운 느낌을 줄 수 있는 반면, 수용성 필터는 피부를 더 건조하게 만들어 줍니다.

• 피부에 나타나는 모습- 무기 필터와 유기 미립자는 고농도로 사용될 경우 피부를 하얗게 만들 수 있습니다. 이는 일반적으로 바람직하지 않지만, 일부 용도(예: 아기용 자외선 차단제)에서는 장점으로 여겨질 수도 있습니다.

• 광안정성- 몇몇 유기 자외선 차단제는 자외선에 노출되면 분해되어 효과가 떨어지지만, 다른 차단제는 이러한 "광분해성" 차단제를 안정화하고 분해를 줄이거나 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 방수 기능- 유성 자외선 차단제와 함께 수성 자외선 차단제를 첨가하면 SPF 지수가 크게 향상되지만, 방수 기능을 확보하기는 더 어려워질 수 있습니다.
» 화장품 데이터베이스에서 시판 중인 모든 자외선 차단제 성분 및 공급업체 보기

UV 필터 화학 성분

자외선 차단제의 유효 성분은 일반적으로 유기 자외선 차단제와 무기 자외선 차단제로 분류됩니다. 유기 자외선 차단제는 특정 파장에서 자외선을 강하게 흡수하고 가시광선에는 투명합니다. 무기 자외선 차단제는 자외선을 반사하거나 산란시켜 자외선을 차단합니다.

그것들에 대해 자세히 알아봅시다:

유기농 자외선 차단제

선케어 시장의 UV 필터1

유기농 자외선 차단제는 다음과 같이 알려져 있습니다.화학 자외선 차단제이것들은 자외선을 흡수하여 열에너지로 변환함으로써 자외선 차단제 역할을 하는 유기(탄소 기반) 분자로 구성됩니다.

유기농 자외선 차단제의 장점과 단점

강점

약점

화장품으로서의 우아함 – 대부분의 유기 필터는 액체이거나 용해성 고체이기 때문에 제형에 따라 사용 후 피부 표면에 눈에 띄는 잔여물을 남기지 않습니다.

협대역 – 많은 제품들이 좁은 파장 범위에서만 보호 기능을 제공합니다.

전통적인 유기농법은 제형 개발자들에게 잘 알려져 있습니다.

높은 SPF 지수를 위해서는 "칵테일"이 필요합니다.

낮은 농도에서도 우수한 효능을 보입니다.

일부 고체 유형은 용해시키기 어렵고 용액 상태를 유지하기도 어려울 수 있습니다.

안전성, 자극성 및 환경 영향에 대한 의문점

일부 유기 필터는 광안정성이 떨어집니다.

유기농 자외선 차단제 사용법
유기 필터는 원칙적으로 모든 자외선 차단 제품에 사용할 수 있지만, 민감한 피부를 가진 사람에게 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 있으므로 유아용 제품이나 민감성 피부용 제품에는 적합하지 않을 수 있습니다. 또한, 유기 필터는 모두 합성 화학 물질이므로 "천연" 또는 "유기농"이라는 문구를 내세우는 제품에는 적합하지 않습니다.
유기 자외선 차단제: 화학적 종류

PABA(파라아미노벤조산) 유도체
• 예시: 에틸헥실디메틸 PABA
• UVB 필터
• 안전상의 문제로 인해 요즘에는 거의 사용되지 않습니다.

살리실산염
• 예시: 에틸헥실 살리실레이트, 호모살레이트
• UVB 필터
• 저렴한 가격
• 다른 필터들에 비해 효율이 낮음

시나메이트
• 예시: 에틸헥실메톡시신나메이트, 이소아밀메톡시신나메이트, 옥토크릴렌
• 매우 효과적인 UVB 필터
• 옥토크릴렌은 광안정성이 뛰어나 다른 자외선 차단제의 광안정화에도 도움을 주지만, 다른 신남산염 화합물들은 광안정성이 떨어지는 경향이 있습니다.

벤조페논
• 예시: 벤조페논-3, 벤조페논-4
• UVB와 UVA를 모두 흡수합니다.
• 효과는 상대적으로 낮지만 다른 필터와 함께 사용하면 자외선 차단 지수를 높이는 데 도움이 됩니다.
• 벤조페논-3은 안전성 문제로 인해 현재 유럽에서 거의 사용되지 않습니다.

트리아진 및 트리아졸 유도체
• 예시: 에틸헥실 트리아존, 비스-에틸헥실옥시페놀 메톡시페닐 트리아진
• 매우 효과적
• 일부는 UVB 차단 기능이 있고, 다른 일부는 UVA/UVB 광범위 차단 기능을 제공합니다.
• 매우 우수한 광안정성
• 값비싼

디벤조일 유도체
• 예시: 부틸메톡시디벤조일메탄(BMDM), 디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트(DHHB)
• 매우 효과적인 UVA 흡수제
• BMDM은 광안정성이 떨어지지만, DHHB는 훨씬 더 광안정성이 뛰어납니다.

벤즈이미다졸 설폰산 유도체
• 예시: 페닐벤즈이미다졸술폰산(PBSA), 디소듐 페닐디벤즈이미다졸테트라술포네이트(DPDT)
• 수용성 (적절한 염기로 중화했을 경우)
• PBSA는 UVB 필터이고, DPDT는 UVA 필터입니다.
• 오일 용해성 필터와 함께 사용할 경우 시너지 효과를 나타내는 경우가 많습니다.

캠퍼 유도체
• 예시: 4-메틸벤질리덴 캠퍼
• UVB 필터
• 안전상의 문제로 인해 요즘에는 거의 사용되지 않습니다.

안트라닐레이트
• 예시: 멘틸 안트라닐레이트
• UVA 필터
• 상대적으로 낮은 효능
• 유럽에서 승인되지 않음

폴리실리콘-15
• 측쇄에 발색단이 있는 실리콘 폴리머
• UVB 필터

무기질 자외선 차단제

이러한 자외선 차단제는 물리적 자외선 차단제라고도 합니다. 물리적 자외선 차단제는 자외선을 흡수하고 산란시켜 차단하는 무기 입자로 구성됩니다. 무기 자외선 차단제는 건조 분말 또는 사전 분산액 형태로 제공됩니다.

선케어 시장의 UV 필터2

무기질 자외선 차단제의 장점과 단점

강점

약점

안전하고 자극적이지 않음

심미성이 떨어진다는 인식 (피부 감촉 및 미백 효과)

광범위 스펙트럼

분말은 제형화하기 어려울 수 있습니다.

단일 활성 성분(TiO2)으로 높은 SPF(30 이상)를 얻을 수 있습니다.

무기화학은 나노 기술 논쟁의 중심에 서게 되었습니다.

분산액은 쉽게 첨가할 수 있습니다.

광안정성

무기질 자외선 차단제의 응용 분야
무기질 자외선 차단제는 투명한 제형이나 에어로졸 스프레이를 제외한 모든 자외선 차단 용도에 적합합니다. 특히 유아용 자외선 차단제, 민감성 피부용 제품, "천연" 성분을 함유한 제품, 그리고 색조 화장품에 적합합니다.
무기 자외선 차단제 화학 종류

이산화티타늄
• 주로 UVB 차단 기능을 제공하지만, 일부 제품은 UVA 차단 효과도 뛰어납니다.
• 입자 크기, 코팅 등이 다른 다양한 등급으로 제공됩니다.
• 대부분의 등급은 나노입자 영역에 속합니다.
• 입자 크기가 가장 작은 것은 피부에 매우 투명하지만 UVA 차단 효과는 미미하고, 입자 크기가 큰 것은 UVA 차단 효과는 높지만 피부가 하얗게 뜨는 경향이 있습니다.

산화 아연
• 주로 UVA 차단제이며, 자외선 차단 지수(SPF)는 이산화티타늄(TiO2)보다 낮지만, 장파장 영역인 "UVA-I"에서는 TiO2보다 우수한 차단 효과를 제공합니다.
• 입자 크기, 코팅 등이 다른 다양한 등급으로 제공됩니다.
• 대부분의 등급은 나노입자 영역에 속합니다.

성능/화학적 특성 매트릭스

-5에서 +5까지의 범위:
-5: 상당한 부정적 영향 | 0: 영향 없음 | +5: 상당한 긍정적 영향
(참고: 비용 및 미백 효과 측면에서 "부정적인 영향"이란 비용 또는 미백 효과가 증가하는 것을 의미합니다.)

 

비용

자외선 차단지수

자외선
보호

피부 감촉

호분

광안정성


저항

벤조페논-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

벤조페논-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

비스-에틸헥실옥시페놀 메톡시페닐 트리아진

-4

+5

+5

0

0

+4

0

부틸메톡시-디벤조일메탄

-2

+2

+5

0

0

-5

0

디에틸아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트

-4

+1

+5

0

0

+4

0

디에틸헥실 부타미도 트리아존

-4

+4

0

0

0

+4

0

테트라설포네이트 디소듐 페닐 디벤지미아졸

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

에틸헥실디메틸 PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

에틸헥실 메톡시신나메이트

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

에틸헥실 살리실레이트

-1

+1

0

0

0

+2

0

에틸헥실 트리아존

-3

+4

0

0

0

+4

0

동종요법

-1

+1

0

0

0

+2

0

이소아밀 p-메톡시신나메이트

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

멘틸 안트라닐레이트

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-메틸벤질리덴 캠퍼

-3

+3

0

0

0

-1

0

메틸렌 비스-벤조트리아졸릴 테트라메틸부틸페놀

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

옥토크릴렌

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

페닐벤즈이미다졸 설폰산

-2

+4

0

0

0

+3

-2

폴리실리콘-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

트리스-비페닐 트리아진

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

이산화티타늄 - 투명 등급

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

이산화티타늄 - 광범위 스펙트럼 등급

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

산화 아연

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

자외선 차단제의 성능에 영향을 미치는 요인

이산화티타늄과 산화아연의 성능 특성은 사용되는 특정 등급의 개별적인 특성(예: 코팅, 물리적 형태(분말, 유성 분산액, 수성 분산액))에 따라 상당히 달라집니다.사용자는 자사 배합 시스템에서 성능 목표를 충족하는 데 가장 적합한 등급을 선택하기 전에 공급업체와 협의해야 합니다.

지용성 유기 자외선 차단제의 효능은 제형에 사용되는 연화제에 대한 용해도에 영향을 받습니다. 일반적으로 극성 연화제가 유기 차단제를 용해하는 데 가장 적합한 용매입니다.

모든 자외선 차단제의 성능은 제형의 유동학적 특성과 피부에 고르고 균일한 막을 형성하는 능력에 크게 영향을 받습니다. 적절한 막 형성제와 유동학적 첨가제를 사용하면 자외선 차단제의 효능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
흥미로운 자외선 차단제 조합 (시너지 효과)

자외선 차단 필터는 다양한 조합으로 시너지 효과를 낼 수 있습니다. 최상의 시너지 효과는 일반적으로 서로 보완적인 특성을 가진 필터들을 조합할 때 얻을 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
• 오일 용해성(또는 오일 분산성) 필터와 수용성(또는 수분산성) 필터의 조합
• UVA 필터와 UVB 필터를 결합
• 무기 필터와 유기 필터의 결합

또한 특정 조합은 다른 이점을 제공할 수 있는데, 예를 들어 옥토크릴렌은 부틸 메톡시디벤조일메탄과 같은 특정 광분해성 필터를 광안정화하는 데 도움이 되는 것으로 잘 알려져 있습니다.

하지만 이 분야에서는 지적 재산권을 항상 염두에 두어야 합니다. 자외선 차단제의 특정 조합을 다루는 특허가 많으므로, 제품 개발자는 사용하려는 조합이 제3자의 특허를 침해하지 않는지 항상 확인해야 합니다.

화장품 제형에 맞는 자외선 차단제를 선택하세요

다음 단계는 화장품 제형에 적합한 자외선 차단제를 선택하는 데 도움이 될 것입니다.
1. 제형의 성능, 심미적 특성 및 의도된 효능에 대한 명확한 목표를 설정하십시오.
2. 진출하고자 하는 시장에서 허용되는 필터를 확인하십시오.
3. 특정 배합 섀시를 사용하고자 하는 경우, 해당 섀시에 맞는 필터를 고려하십시오. 하지만 가능하면 필터를 먼저 선택하고 그에 맞춰 배합을 설계하는 것이 가장 좋습니다. 특히 무기 필터나 입자형 유기 필터의 경우 더욱 그렇습니다.
4. 공급업체의 조언 및/또는 BASF 자외선 차단제 시뮬레이터와 같은 예측 도구를 활용하여 최적의 조합을 찾으십시오.목표 SPF를 달성하세요그리고 UVA를 목표로 합니다.

이렇게 조합된 성분들을 실제 제품에 적용해 볼 수 있습니다. 이 단계에서는 체외 SPF 및 UVA 테스트 방법을 통해 어떤 조합이 성능 면에서 가장 좋은 결과를 나타내는지 확인할 수 있습니다. 이러한 테스트의 적용, 해석 및 한계에 대한 자세한 정보는 SpecialChem 온라인 교육 과정을 통해 얻을 수 있습니다.UVA/SPF: 테스트 프로토콜 최적화

시험 결과는 다른 시험 및 평가 결과(예: 안정성, 방부 효과, 피부 감촉)와 함께 제형 개발자가 최적의 옵션을 선택하고 제형 개발을 위한 지침을 제공하는 데 도움이 됩니다.


게시 시간: 2021년 1월 3일