Effect of Rheological Properties on Mascara by Water-soluble Gelling Agents

The relationship between texture and rheological properties of mascara(oil-in-water emulsion) was analyzed in this study. The final mascara product and gelling agents(2.0 wt%) used therein, such as hydroxyethylcellulose(HC), carboxymethylcellulose(CMC), hectorite, sodium magnesium silicate (SMS), hydroxyethyl acrylate/sodium acryloyldimethyl taurate copolymer(HS), and polyacrylate 13/polyisobutene/polysorbate 20 (PPP), were measured for rheological properties. As a result, HS and PPP showed the highest adhesiveness which were related to the volumizing effect of mascara. The viscosities of HC, SMS, and HS were measured at the stress range of $1{\sim}1,000s^{-1}$. SMS, with the lowest storage modulus range of $100{\sim}1,000s^{-1}$, affected the mascara in terms of smooth texture. The results of this study suggest that the rheology of gelling agents used influences the final texture of the mascara.

점증폴리머의 레올로지 특성이 마스카라 물성에 미치는 영향

본 연구에서는 O/W 제형 마스카라에서의 레올로지 특성과 함께, 마스카라 내의 수상 폴리머에 따른 발림성과 볼륨과의 상관관계를 살펴보고자 하였다. 마스카라의 레올로지 특성은 최종 마스카라 내용물과 점증 수용액으로 측정하였으며, 수상 점증 폴리머는 hydroxyethylcellulose(HC), carboxymethylcellulose(CMC), hectorite, sodium magnesium silicate(SMS), hydroxyethyl acrylate/sodium acryloyldimethyl taurate copolymer(HS), polyacrylate 13/polyisobutene/polysorbate 20(PPP)를 사용하였다. 실험결과 2.0 wt%의 수용액 점도에서 아크릴계 점증 폴리머인 HS와 PPP가 가장 높은 부착력을 가졌으며, 이는 마스카라의 품질 특성 중 볼륨과 밀접한 관계를 가졌다. 또한 HC와 SMS, HS를 0.2 wt% 함유한 마스카라를 oscillation stress가 $1.0{\sim}1,000s^{-1}$의 범위에서 저장계수를 측정한 결과 높은 진동힘 구간인 $100{\sim}1,000s^{-1}$ 구간에서 SMS의 저장계수가 가장 낮게 측정되었고, 이는 마스카라 특성 중 발림성 항목과 밀접한 관계를 가진다. 이는 O/W제형의 마스카라에서 수상 점증제의 구조적인 특성이 마스카라 물성에 크게 영향을 주어 최종적으로 볼륨과 발림성 등의 사용감에도 큰 영향을 주고 있음으로 해석할 수 있다.