요변성(화장품) (Thixotropy (Cosmetic))

화장품학
한 줄 정의: 전단력을 가하면 점도가 시간에 따라 서서히 낮아지고, 힘을 멈추면 다시 시간이 지나면서 점도가 회복되는 시간 의존적 유변학적 성질입니다.

쉽게 풀면

토마토케첩 병을 흔들면 처음엔 잘 안 나오다가 계속 흔들거나 힘을 주면 점점 묽어져 잘 흘러나오고, 가만히 두면 다시 걸쭉해지는 경험을 떠올리면 됩니다. 요변성이 있는 화장품 크림도 마찬가지로, 손으로 젓거나 펴 바르는 동안에는 점도가 낮아져 부드럽게 발리다가 바른 후 가만히 두면 다시 점도가 올라와 형태를 유지합니다. 핵심은 이 변화가 순간적이 아니라 시간이 걸려서 일어난다는 점입니다. 단순히 힘의 세기에 따라 즉시 묽어지는 성질과는 구분되는 특징입니다.

왜 중요한가

요변성은 용기에서 짜낼 때는 쉽게 나오면서도 피부에 바른 후에는 흘러내리지 않고 자리를 지키는 사용감을 동시에 만족시키는 데 중요한 물성이기 때문에, 크림이나 로션의 제형 설계에서 자주 다뤄집니다. 이 성질을 정량적으로 평가하기 위해 시간에 따른 점도 회복 곡선을 분석하는 연구가 이루어집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"전단속도를 단계적으로 증가시켰다가 감소시키는 히스테리시스 루프 시험을 통해 시료의 요변성을 평가하였다."

전단속도 변화 곡선의 이력 현상을 이용해 요변성을 측정한 실험을 설명하는 문장입니다.

"고분자 증점제 함량이 증가할수록 요변성 회복 시간이 단축되는 경향을 보였다."

제형 성분과 요변성 회복 속도의 관계를 보고하는 예문입니다.

조금 더 깊게 보면

요변성은 전단력에 의해 제형 내부의 미세 구조(예를 들어 증점제나 왁스가 형성한 네트워크)가 일시적으로 무너졌다가 힘이 사라지면 서서히 재구성되는 과정으로 설명되는 경우가 많습니다. 회복 속도와 정도는 히스테리시스 루프 면적이나 시간에 따른 점도 회복 곡선으로 정량화하는 것이 일반적입니다.

주의할 점

요변성은 전단속도에 따라 점도가 즉시 달라지는 의가소성과 자주 혼동되지만, 요변성은 회복에 시간이 걸린다는 점에서 구분되는 개념이므로 두 용어를 같은 의미로 쓰지 않도록 주의해야 합니다.

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