화장품 원료 탄화수소 고급지방산 정리

1. 탄화수소 (Hydrocarbons)

화장품 원료로서 사용하는 탄화수소는 보통 C15 이상의 사슬모양의 포화 탄화수소이다.

주로, 석유자원으로부터 채취된 유동파라핀, 파라핀, 바세린 등, 동물이나 식물에서 얻어지는 스쿠알렌에 수소를 첨가한 스쿠알란 등이 있다.

 

1) 유동파라핀(Liquid paraffins)

석유 원유의 300도 이상의 유분에서 고형 파라핀을 제거하여 정제한 것이다. 상온에서 액상이며, C15~C30의 포화 탄화수소의 혼합물이다. 유동 파라핀은 정제가 용이하므로 무색, 무취를 얻을 수 있고 화학적으로 불활성이므로 변질하는 것이 적으며, 우화하기 쉽다는 점 등의 이유 때문에 유성원료로서 다량으로 사용되고 있다. 화장품에서 특히 많이 사용되는 것은 크림이나 유액 등의 기초화장품이고, 피부표면에서 수분증발ㅇ릐 억제나 사용감촉의 향상 등의 목적으로 사용된다.

-> 보통 미네랄오일이라는 명칭으로 알려진 원료이다.

 

2) 파라핀(Paraffin)

석유 원유를 증류하여 최후에 남은 부분을 진공증류, 혹은 용제분별에 의해 얻어지는 무색 또는 백색 투명한 고체(융점 50~70도)이다. 조성은 주로 직쇄 탄화수소로 이루어져있으나, 2~3%의 가지달린 탄화수소를 포함하는 것도 많다. 탄소수는 C16~C40사이에 분포하고 특히  C20~C30이 많다.

 

파라핀은 유동파라핀과 마찬가지로 무색, 무취, 불활성이고 크림, 립 등에 사용된다.

->파라핀왁스로 많이들 불린다.

 

3) 바세린(Petrolatum)

석유 원유의 진공증류 잔유를 용제 탈납할 때에 얻어지는 연고상의 물질을 정제한 것을 바세린이라 한다. 주성분은 C24~C34의 탄화수소이고 비정질이다. 바세린은 유동 파라핀과 파라핀과의 단순한 혼합물은 아니고 고형 파라핀이 외상을 액체 유동파라핀이 내상을 구성하고 콜로이드 상태로 존재하는 것으로 생각된다.

유동파라핀과 같이 무취이며, 화학적으로 불활성하고, 접착력이 있기 때문에 크림류 외에 립 등에 사용한다. 

 

4) 세레신(Ceresin)

오조케라이트를 정제한 것으로 주로 C29~C35의 직쇄상의 탄화수소로 이루어지는데 일부 이소파라핀이 포함되어 있다. 파라핀에 비해서 분자량이 크고 비중, 겨어도, 융점(61~95도) 등이 높다. 립이나, 스틱상 포마드 등의 고화제로서 사용된다.

 

5) 마이크로크리스탈린 왁스(Microcrystalline wax)

Petrolatum 등의 탈유에 의해 얻어지는 비결정성 고체이다. C31~C70의 이소파라핀을 주성분으로 하는 복잡한 혼합물이다. 점성이 있고, 늘어나는 성질이 있으며, 낮은 온도에서 취약하지 않고, 미세한 결정으로 융점(60~85도)이 높다. 다른 왁스에 혼합하면 결정의 성장을 억제한다. 립이나 크림등에 사용된다.

 

6) 스쿠알란(Squalane)

스쿠알렌은 일반적으로 심해의 상어류에 다량으로 또 올리브유 등에 존재한다. 이 스쿠알렌을 수소첨가하여 얻은 것이 스쿠알란(2,6.10.15.19.23-헥사메틸테트라코산, C30H62)으로 상온에서 액체이다. 스쿠알란은 안정성이 높고 화학적으로서 불활성인 유성원료이며, 크림, 유액 등의 기초화장품에 많이 사용되고 있다.

 

 

2. 고급지방산(higher fatty acids)

지방산은 일반식 RCOOH(R은 포화 알킬기 또는 불포화 알킬기) 등으로 표시되는 화합물로 천연의 유지, 밀납 등에 에스테르류로서 함유되어 있다. 동식물 유지류에 함유된 지방산은 직쇄 지방산이 많고, 그들 거의 전부의 탄소수는 짝수이다. 한편, 석유화학의 진보에 따라 합성에 의한 측쇄 지방산이나 홀수의 지방산도 개발되었다. 

화장품의 유성원료로서 유지, 밀납, 탄화수소 등에 혼합해서 사용하고, 주로 수산화나트륨, 트리에탄올아민 등과 병용하여 비누 제조시 유화제로서 사용된다. 

 

1) 라우릭애씨드(Lauric acid)

야자유, 팜핵유 등을 검화(비누화) 분해해서 얻어지는 홉합지방산을 분류하여 얻는다. 라우릭애씨드를 소듐하이드록사이드나 트리에탄올아민으로 중화하여 얻은 비누는 수용성이 높ㅇ프며 거품상태가 좋기 때문에 화장비누, 세안류 등에 사용된다.

 CH3(CH2)10COOH

(C12H24O2)

출처: 네이버지식백과

 

 

 

2) 미리스틱애씨드(Myristic acid)

팜핵유 등을 검화 분해하여 얻어지는 혼합지방산을 분류하여 얻는다. 화장품에 직접 이용되는 경우는 드물다. 미리스틱애씨드의 비누는 기포성 등의 거품성질 및 세정력이 우수하기 때문에 세안류 등에 사용된다.

CH3(CH2)12COOH

(C14H28O2)

 

 

3) 팔미틱애씨드(Palmitic acid)

팜유 등을 검화 분해하여 얻는다. 유성원료로서 크림, 유액 등에 사용된다.

CH3(CH2)14COOH

(C16H32O2)

 

 

4) 스테아릭애씨드(Stearic Acid)

스테아릭애씨드의 제조는 주로 우지를 검화 분해하여 얻은 지방산을 냉각압축하고, 액체산(주로 올레익애씨드)을 제거하여 만드는 경우와 대두유, 면실유 등을 수소첨가하여 올레익애씨드, 리놀릭애씨드 등의 불포화 지방산을 포화 지방산으로 한 후, 분해 증류하여 맞ㄴ드는 경우가 있다. 전자는 팔미틱애씨드를 상당량 함유하고 있고, 후자는 스테아릭애씨드의 순도가 높고 융점이 높다.

스테아릭애씨드는 크림의 성분으로서 중요하고 크림의 영속성, 경도 등에 영향을 준다. 

크림, 로션류, 립 등에 사용한다. 

CH3(CH2)16COOH

(C18H36O2)

 

5) 이소스테아릭애씨드(Isostearic acid)

가지달린 구조를 갖는 탄소수 18의 포화 지방산을 이소스테아릭애씨드로 총칭한다. 이소스테아릭애씨드는 올레익애씨드로부터 다이머산을 합성할 때에 부산물로 생기는 불포화지방산을 수소첨가해서 만ㄷ느는 경우와 노닐알데히드의 알돌 축합물의 수소첨가 후 산화시켜 만드는 경우, 가베트법(Guerbet)에 의해 만드는 경우가 있다. 

이소스테아릭애씨드는 액상으로 스테아릭애씨드, 팔미틱애씨드 등의 포화 지방산보다 융점이 낮고 올레익애씨드 등의 불포화 지방산에 비해서 산화되기 어렵다. 유성 원료이며 트리에탄올아민 등의 염은 유화제로서 사용된다.