나노에멀젼이란 20 ~ 200㎚ 정도의 입자 크기를 갖는 에멀젼으로 투명하거나 반투명한 외 관을 가지며, 작은 입자 사이즈로 유효물질의 피부 투과율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있어 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 오일의 required HLB와 종류가 나노에멀젼 형성에 미치는 영향 에 대하여 알아보기 위해 required HLB가 다른 오일 8가지, 종류가 다른 16가지의 오일을 선정하여 연 구를 진행하였다. 이때 사용한 계면활성제로는 Polysorbate 60 (HLB 14.9), Sorbitan stearate (HLB 4.7), PEG-60 hydrogenated castor oil (HLB 14.0)이며 Polysorbate 60과 Sorbitan stearate를 혼합하여 HLB 14.0으로 고정한 것과 Polysorbate 60, PEG-60 hydrogenated castor oil을 각각 사용하여 제조하 였다. 오일의 종류에 따라 나노에멀젼 형성이 다르게 나타났으며 에스터계 구조를 가지는 오일이 비교적 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 보여주었는데, 특히 Cetyl ethylhexanoin이 평균 40㎚ 이하의 작은 사이 즈로 생성된 후 큰 변화없이 안정한 나노에멀젼이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 또한, Polysorbate 60 과 Sorbitan stearate를 혼합하여 사용하는 것이 PEG-60 hydrogenated castor oil 혹은 Polysorbate 60 각각 단독으로 사용하는 것보다 우수한 나노에멀젼 형성 능력을 가지는 것으로 나타났다.

The effects of HLB value of nonionic mixed surfactants on the stability and antifoaming ability for silicon oil type emulsions were studied. To obtain a stable silicone emulsions, a higher HLB values and higher content of surfactants were preferred. To obtain a good antifoaming ability, however, a lower HLB value (more hydrophobic) and a lower content of the surfactants were preferred. It was observed, at lower HLB values(8 or 9), that the silicone oil drops were spreaded on the foam surface and effectively reduced the surface tension. And the spreading phenomena presumably acted as an antifoaming mechanism. Therefore, a higher hydrophobicity of the silicone oil emulsion resulted in a higher ability of antifoaming action.

Caprylic/Capric triglyceride-in-water emulsions stabilized by Nikkol HCO-60 and HCO-10 were prepared using emulsion inversion point method at different HLB values. Emulsions with various droplet sizes were formed, and emulsion inversion point was detected by electrical conductivity. The change in emulsion droplet sizes and long term stability were monitored using laser scattering method and visual method. The droplet sizes and stability of emulsions were affected by HLB of surfactant. At emulsion inversion point, the water volume fraction increased as the HLB of surfactants decreased. According to our analysis, this resulted from a tendency of forming the W/O (water-in-oil) emulsion as the HLB of surfactants was decreased. The emulsion inversion point was clearly detected by the microscope and the electric conductivity meter. Nanometer-sized emulsion was obtained at the optimum HLB by using emulsion inversion point method. The main pattern of instability of emulsions in HLB 12 and 13 systems was Ostwald ripening. However, The patterns of instability of emulsions below 11 of HLB systems were Ostwald ripening and coalescence. All emulsions produced with surfactants in the range of HLB 8-13, creaming caused by density difference between water phase and oil phase.

본 연구에서는 친수성 계면활성제와 친유성 계면활성제가 조합된 다양한 HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) 값을 갖는 유화 시스템의 조건에서, required HLB 값이 각기 다른 오일들을 적용하여 제조한 O/W 및 W/S 에멀젼들의 특성 및 유화 안정성을 조사해 보았다. 그 결과 O/W 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 낮을수록 점도가 높고, 유화입자는 작고 조밀한 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. W/S 에멀젼은 유화제의 HLB 값이 높을수록 유화입자는 작고 조밀해지는 경향을 나타내었으며, 원심분리에서도 더 안정한 경향을 나타내었다. 그러나 W/S 에멀젼은 시간이 경과할수록 모든 유화제의 HLB 조건에서 점도가 낮아지는 경향이 나타나 장기 안정도에서는 불안정한 특성을 나타내었다. 이번 연구의 결과는 O/W 에멀젼은 HLB 값이 높은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하며 W/S 에멀젼은 HLB 값이 낮은 비이온 계면활성제의 적용이 적합하다는 기본 이론과 상반되는 결과로서 앞으로의 화장품 연구 개발 시 유용한 연구 자료가 될 것으로 사료된다.