자외선 차단제 배합의 산화아연
ZnO는 완전한 광안정성으로 광대역 UV 보호(UVA + UVB, 290–400 nm)를 제공하는 유일한 단일 성분입니다. 물리적 및 전자적 메커니즘 모두를 통해 UV 광자를 산란하고 흡수합니다 — 유기 필터와 달리 ZnO는 장시간 햇빛 노출에서도 분해되지 않습니다. 미네랄 자외선 차단제, 일상용 화장품, 유아/민감 피부용 배합에 사용됩니다.
이 응용에 산화아연을 사용하는 이유
ZnO가 최종 배합에 어떻게 기여하는지 기능별 분석.
- 광대역 UV 커버리지 — ZnO는 단일 성분으로 전체 UVA(320–400 nm) 및 UVB(290–320 nm) 범위를 독보적으로 커버합니다 — 대부분의 유기 필터는 동일한 범위를 달성하기 위해 조합이 필요합니다.
- 광안정성 — ZnO는 아보벤존 및 효능을 유지하기 위해 옥토크릴렌 같은 광안정제가 필요한 많은 유기 UV-A 필터와 달리 햇빛에서 분해되지 않습니다.
- 저자극성 / 산호초 안전 — 의미 있는 수준으로 경피 흡수되지 않으며, 옥시벤존/옥티노세이트처럼 산호 탈색에 관련되지 않습니다. US OTC, EU 화장품 규정, CFDA 하에 자외선 차단 활성 성분으로 승인되었습니다.
- 항균 보너스 — 온화한 표면 항균 활성이 천연 보존에 기여하여 일부 자외선 차단제 배합이 파라벤이나 기타 합성 방부제를 줄일 수 있도록 합니다.
권장 등급 및 투여량
적절한 순도 등급 및 표면 처리를 생산 공정과 매칭하세요.
의약품 등급 산화아연
중금속이 낮은(Pb ≤50 ppm USP, 사내 더 엄격한 ≤10 ppm) USP/EP/JP 준수 ZnO 및 미생물 한도 시험(TAMC ≤10² CFU/g). 의약품 등급은 OTC 의약품으로 등록된 모든 자외선 차단제의 규제 기준입니다.
| 파라미터 | 값 |
|---|---|
| 미네랄 자외선 차단제 | 10–25 wt% (SPF 30–50+) |
| 일상 사용 / BB 크림 | 2–5 wt% (SPF 15–25 중간 기여) |
| 립밤 SPF | 5–10 wt% |
| 입자 크기 선택 | 마이크로나이즈드(D50 1–3 μm)는 가시적 커버리지 / 나노(<100 nm)는 투명도 |
배합 및 공정 노트
생산 경험에서 얻은 작업 파라미터 및 공정 제어 포인트.
| 파라미터 | 값 |
|---|---|
| 사전 분산 필요 | ZnO는 에멀젼 형성 전에 습윤제(카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 + 분산제)와 함께 유상에 사전 분산되어야 합니다 |
| 전단 장비 | 제품에서 D50 <3 μm에 도달하기 위한 고전단 호모게나이저 또는 비드밀(Hegman 7+) |
pH 안정성
ZnO는 양쪽성 — 안정 pH 6–8. 산성 배합(<5.5)은 ZnO를 서서히 용해시킬 수 있음
| 파라미터 | 값 |
|---|---|
| 에멀젼 유형 | 고함량 미네랄 SPF에는 유중수(W/O) 선호; 수중유(O/W)는 <15 wt%에서 작동 |
| 코팅 옵션 | 분산 향상 및 광촉매 활성 감소를 위한 실리카, 디메티콘, 또는 아미노산 표면 처리 |
자주 묻는 질문
마이크로나이즈드 대 나노 ZnO — 어느 것을 지정할까요?
마이크로나이즈드(D50 1–3 μm)는 완전한 불투명도(눈에 보이는 흰색)를 제공하며 B2B 유아/민감 피부 등록에 가장 안전한 선택입니다. 나노(D50 <100 nm)는 피부에서 투명하며 현대 미학 포뮬라에 필요하지만 별도의 화장품 등급 인증이 필요하고 흡입 우려로 EU 스프레이 제품에서 금지될 수 있습니다.
20% ZnO 배합이 어떤 SPF를 제공할 수 있나요?
입자 크기와 분산 품질에 크게 의존하지만, 일반적인 20% 미네랄 SPF는 Hegman 7+로 적절히 밀링 시 SPF 30–50 PA+++를 제공합니다. 불량한 분산은 표시 SPF를 30–50% 낮출 수 있습니다. ISO 24444 생체 내 시험이 규제 표준입니다.
ZnO가 광촉매 작용을 하여 다른 배합 성분을 분해하나요?
코팅되지 않은 ZnO는 UVA 하에서 온화한 광촉매 활성을 가집니다 — 민감한 성분(비타민, 일부 에몰리언트)을 분해할 수 있습니다. 표면 코팅 등급(실리카, 디메티콘, 또는 스테아르산 코팅)은 이를 억제하며 비타민이나 활성 성분이 있는 일상 화장품에 강력히 권장됩니다.
ZnO는 화학적 UV 필터와 호환되나요?
예 — 현대 복합 자외선 차단제는 더 낮은 총 활성 함량에서 높은 SPF를 달성하기 위해 ZnO + 유기 필터(아보벤존, 에틸헥실 메톡시신나메이트 또는 새로운 Tinosorb 활성 성분)를 사용합니다. 호환성은 일반적으로 좋지만 pH 안정성을 확인하고 아보벤존의 광촉매를 방지하기 위해 코팅된 ZnO를 고려하세요.