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Die
Erfindung betrifft ein Mittel zum Färben von keratinhaltigen
Fasern, insbesondere menschlichen Haaren, das spezielle (Dialkoxyphosphoryl)alkyl-substituierte
Indoliumderivate in Kombination mit reaktiven Carbonylverbindungen
enthält, die Verwendung dieser Kombination in Mitteln zum
Färben von keratinhaltigen Fasern, zur Farbauffrischung
bzw. Nuancierung von bereits gefärbten keratinhaltigen
Fasern sowie ein Verfahren zum Färben von keratinhaltigen
Fasern, insbesondere menschlichen Haaren.
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Zur
Bereitstellung farbverändernder kosmetischer Mittel, insbesondere
für die Haut oder keratinhaltige Fasern wie beispielsweise
menschliche Haare, kennt der Fachmann je nach Anforderungen an die
Färbung bzw. Farbveränderung diverse Systeme.
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Sollen
im Allgemeinen Substrate aufgehellt oder gar gebleicht werden, werden
die das Substrat färbenden synthetischen und/oder natürlichen
Farbstoffe meist oxidativ unter Einsatz von entsprechenden Oxidationsmitteln,
wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, entfärbt.
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Für
permanente, intensive Färbungen mit entsprechenden Echtheitseigenschaften
werden sogenannte Oxidationsfärbemittel verwendet. Solche
Färbemittel enthalten üblicherweise Oxidationsfarbstoffvorprodukte,
sogenannte Entwicklerkomponenten und Kupplerkomponenten. Die Entwicklerkomponenten
bilden unter dem Einfluß von Oxidationsmitteln oder von
Luftsauerstoff untereinander oder unter Kupplung mit einer oder mehreren
Kupplerkomponenten die eigentlichen Farbstoffe aus. Die Oxidationsfärbemittel
zeichnen sich zwar durch hervorragende, lang anhaltende Färbeergebnisse
aus. Für natürlich wirkende Färbungen
muß aber üblicherweise eine Mischung aus einer
größeren Zahl von Oxidationsfarbstoffvorprodukten
eingesetzt werden; in vielen Fällen werden weiterhin direktziehende
Farbstoffe zur Nuancierung verwendet.
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Als
Entwicklerkomponenten werden üblicherweise primäre
aromatische Amine mit einer weiteren, in para- oder ortho-Position
befindlichen, freien oder substituierten Hydroxy- oder Aminogruppe,
heterozyklische Hydrazone, Diaminopyrazolderivate sowie 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin
und dessen Derivate eingesetzt.
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Spezielle
Vertreter sind beispielsweise p-Phenylendiamin, p-Toluylendiamin,
2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin, p-Aminophenol, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
2-(2,5-Diaminophenyl)-ethanol, 2-(2,5-Diaminophenoxy)-ethanol, 4-Amino-3-methylphenol,
2-Aminomethyl-4-aminophenol, 4,5-Diamino-1-(2-hydroxyethyl)pyrazol,
2-Hydroxy-4,5,6-triaminopyrimidin, 2,4-Dihydroxy-5,6-diaminopyrimidin,
2,5,6-Triamino-4-hydroxypyrimidin und 1,3-N,N'-Bis(2-hydroxyethyl)-N,N'-bis(4-aminophenyl)-diamino-propan-2-ol.
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Als
Kupplerkomponenten werden in der Regel m-Phenylendiaminderivate,
Naphthole, Pyridinderivate, Resorcin und Resorcinderivate, Pyrazolone
und m-Aminophenole verwendet. Als Kupplersubstanzen eignen sich
insbesondere 1-Naphthol, 1,5-Dihydroxynaphthalin, 2,7-Dihydroxynaphthalin,
1,7-Dihydroxynaphthalin, 5-Amino-2-methylphenol, m-Aminophenol,
Resorcin, Resorcinmonomethylether, m-Phenylendiamin, 1-Phenyl-3-methyl-pyrazol-5-on,
2,4-Dichlor-3-aminophenol, 1,3-Bis-(2,4-diaminophenoxy)-propan,
2-Amino-3-hydroxypyridin, 4-Chlorresorcin, 2-Chlor-6-methyl-3-aminophenol,
2-Methylresorcin, 5-Methylresorcin und 2-Methyl-4-chlor-5-aminophenol.
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Für
temporäre Färbungen werden üblicherweise
Färbe- oder Tönungsmittel verwendet, die als färbende
Komponente sogenannte Direktzieher enthalten. Hierbei handelt es
sich um Farbstoffmoleküle, die direkt auf das Substrat
aufziehen und keinen oxidativen Prozeß zur Ausbildung der
Farbe benötigen. Zu diesen Farbstoffen gehört
beispielsweise das bereits aus dem Altertum zur Färbung
von Körper und Haaren bekannte Henna. Diese Färbungen
sind gegen Shampoonieren in der Regel deutlich empfindlicher als
die oxidativen Färbungen, so daß dann sehr viel
schneller eine vielfach unerwünschte Nuancenverschiebung
oder gar ein sichtbarer homogener Farbverlust eintritt.
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Schließlich
hat ein weiteres Färbeverfahren große Beachtung
gefunden. Bei diesem Verfahren werden Vorstufen des natürlichen
Haarfarbstoffes Melanin auf das Substrat, z. B. Haare, aufgebracht;
diese bilden dann im Rahmen oxidativer Prozesse im Haar naturanaloge
Farbstoffe aus. Bei, insbesondere mehrfacher, Anwendung von Mitteln
mit 5,6-Dihydroxyindolin ist es möglich, Menschen mit ergrauten
Haaren die natürliche Haarfarbe wiederzugeben. Die Ausfärbung
kann dabei mit Luftsauerstoff als einzigem Oxidationsmittel erfolgen,
so daß auf keine weiteren Oxidationsmittel zurückgegriffen
werden muß. Bei Personen mit ursprünglich mittelblondem
bis braunem Haar kann das Indolin als alleinige Farbstoffvorstufe
eingesetzt werden. Für die Anwendung bei Personen mit ursprünglich
roter und insbesondere dunkler bis schwarzer Haarfarbe können dagegen
befriedigende Ergebnisse häufig nur durch Mitverwendung
weiterer Farbstoffkomponenten, insbesondere spezieller Oxidationsfarbstoffvorprodukte,
erzielt werden.
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Eine
weitere Möglichkeit zur Farbveränderung bietet
die Verwendung von Färbemitteln, welche sogenannte Oxofarbstoffvorprodukte
enthalten. Eine erste Klasse der Oxofarbstoffvorprodukte sind Verbindungen mit
mindestens einer reaktiven Carbonylgruppe. Diese erste Klasse wird
als Komponente (Oxo1) bezeichnet. Eine zweite Klasse der Oxofarbstoffvorprodukte
bilden CH-acide Verbindungen und Verbindungen mit primärer oder
sekundärer Aminogruppe oder Hydroxygruppe, die wiederum
ausgewählt werden aus Verbindungen der Gruppe, die gebildet
wird aus primären oder sekundären aromatischen
Aminen, stickstoffhaltigen heterozyklischen Verbindungen sowie aromatischen
Hydroxyverbindungen. Diese zweite Klasse wird als Komponente (Oxo2)
bezeichnet. Die vorgenannten Komponenten (Oxo1) und (Oxo2) sind
im Allgemeinen selbst keine Farbstoffe und eignen sich daher jede
für sich genommen allein nicht zur Färbung keratinhaltiger
Fasern. In Kombination bilden sie in einem nichtoxidativen Prozess
der sogenannten Oxofärbung Farbstoffe aus. Die resultierenden
Färbungen besitzen teilweise Farbechtheiten auf der keratinhaltigen
Faser, die mit denen der Oxidationsfärbung vergleichbar
sind.
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Das
mit der schonenden Oxofärbung erzielbare Nuancenspektrum
ist sehr breit und die erhaltene Färbung weist oftmals
eine akzeptable Brillanz und Farbtiefe auf. Unter Verbindungen der
Komponente (Oxo2) können allerdings auch entsprechende
Oxidationsfarbstoffvorprodukte vom Entwickler- und/oder Kupplertyp mit
oder ohne Einsatz eines Oxidationsmittels Verwendung finden. Somit
läßt sich die Methode der Oxofärbung
ohne weiteres mit dem oxidativen Färbesystem kombinieren.
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Die
Palette käuflicher Haarfarben enthält neben den
Naturtönen blond, braun und schwarz ebenso eine große
Vielfalt leuchtender Modetöne, unter denen insbesondere
eine große Bandbreite von Rotnuancen nachgefragt wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, Färbemittel für
keratinhaltige Fasern, insbesondere menschliche Haare, bereitzustellen,
die hinsichtlich der Farbtiefe und der Echtheitseigenschaften, wie
beispielsweise Licht-, Reib- und Waschechtheit sowie Schweiß-
und Kaltwellechtheit, qualitativ den üblichen Oxidationshaarfärbemitteln
mindestens gleichwertig sind, ohne jedoch unbedingt auf Oxidationsmittel
wie z. B. H2O2 angewiesen
zu sein. Darüber hinaus dürfen die Färbemittel
kein oder lediglich ein sehr geringes Sensibilisierungspotential
aufweisen und dürfen keinesfalls mutagen wirken. Ferner
sollen lebendige Rottöne mit der o. g. Qualität
zugänglich werden.
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Es
wurde gefunden, daß sich spezielle (Dialkoxyphosphoryl)alkyl-substituierte
Indoliumderivate in Kombination mit reaktiven Carbonylverbindungen
auch in Abwesenheit von oxidierenden Agentien hervorragend zum Färben
von keratinhaltigen Fasern eignen. Sie ergeben Ausfärbungen
mit hervorragender Brillanz und Farbtiefe und führen insbesondere
zu roten Farbnuancen. Es werden insbesondere Ausfärbungen
mit verbesserten Echtheitseigenschaften erhalten.
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Ein
erster Gegenstand der Erfindung sind Mittel zum Färben
von keratinhaltigen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren, enthaltend
in einem kosmetischen Träger
- • als
Komponente A mindestens eine CH-acide Verbindung gemäß Formel
I, worin
R1 und
R2 stehen unabhängig voneinander
für eine (C1 bis C6)-Alkylgruppe
oder eine (C2 bis C6)-Alkenylgruppe,
R3 und R4 stehen unabhängig
voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxygruppe,
eine (C1 bis C6)-Alkoxygruppe,
eine Nitrogruppe, ein Halogenatom, eine Sulfonsäuregruppe,
eine Carboxylgruppe, eine Aminogruppe, eine (C1 bis
C6)-Dialkylaminogruppe, eine Cyanogruppe,
eine Sulfonamidgruppe, eine (C1 bis C6)-Alkylgruppe, eine (C1 bis
C6)-Alkenylgruppe, eine (C1 bis
C6)-Hydroxyalkylgruppe, eine (C1 bis C6)-Alkoxyalkylgruppe, eine gegebenenfalls
substituierte Heteroarylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte
Arylgruppe, wobei R3 und R4 zusammen
mit dem Restmolekül einen anellierten carbozyklischen oder
heterozyklischen Ring bilden können, der gesättigt
oder ungesättigt sein kann,
R5 und
R6 stehen unabhängig voneinander
für eine (C1 bis C6)-Alkylgruppe,
eine (C2 bis C6)-Hydroxyalkylgruppe
oder bilden zusammen einen carbozyklischen oder heterozyklischen
Ring,
n bedeutet eine ganze Zahl von 1 bis 6.
X– steht für ein physiologisch
verträgliches Anion. zusammen mit
- • mindestens einer reaktiven Carbonylverbindung als
Komponente B.
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Unter
keratinhaltigen Fasern sind Wolle, Pelze, Federn und insbesondere
menschliche Haare zu verstehen. Die erfindungsgemäßen
Färbemittel können prinzipiell aber auch zum Färben
anderer Naturfasern, wie z. B. Baumwolle, Jute, Sisal, Leinen oder
Seide, modifizierter Naturfasern, wie z. B. Regeneratcellulose, Nitro-,
Alkyl- oder Hydroxyalkyl- oder Acetylcellulose verwendet werden.
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Beispiele
für (C1 bis C6)-Alkylreste
sind die Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl und
tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl. Propyl,
Ethyl und Methyl sind bevorzugte Alkylreste.
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Beispiele
für bevorzugte (C2 bis C6)-Alkenylreste sind Vinyl und Allyl.
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Fluor,
Chlor, Brom und Iod sind bevorzugte Halogenatome.
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Die
Benzylgruppe und die 2-Phenylethylgruppe sind bevorzugte Aryl-(C1 bis C6)-alkylgruppen.
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Weiterhin
können als bevorzugte Beispiele für eine (C1 bis C6)-Hydroxyalkylgruppe
eine Hydroxymethyl-, eine 2-Hydroxyethyl-, eine 2-Hydroxypropyl,
eine 3-Hydroxypropyl-, eine 4-Hydroxybutylgruppe, eine 5-Hydroxypentyl-
eine 6-Hydroxyethyl-, eine 2,3-Dihydroxypropyl-, 3,4-Dihydroxybutyl-
und eine 2,4-Dihydroxybutylgruppe genannt werden. Eine 2-Hydroxyethylgruppe
ist besonders bevorzugt.
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Erfindungsgemäß bevorzugte
(C1 bis C6)-Alkoxygruppen
sind beispielsweise eine Methoxy- oder eine Ethoxygruppe.
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Die
Methoxyethyl-, Ethoxyethyl-, Methoxypropyl-, Methoxybutyl-, Ethoxybutyl-
und die Methoxyhexylgruppe sind Beispiele für erfindungsgemäße
(C1 bis C6)-Alkoxy-(C2 bis C6)-alkylgruppen.
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Dimethylaminogruppe
ist eine bevorzugte Dialkylaminogruppe.
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Beispiele
für bevorzugte Arylgruppen sind Phenyl oder Naphthyl. Beispiele
für Heteroarylgruppen sind Furyl, Thiophenyl, Pyrrolyl,
Isoxazolyl, Isothiazolyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Pyridyl,
Pyridazyl, Pyrimidyl, Pyrazyl, 1,2,3-Triazinyl, 1,2,4-Triazinyl,
1,3,5-Triazinyl, Benzopyrrol, Benzofuryl, Benzothiophenyl, Benzimidazolyl,
Benzoxazol, Indazolyl, Benzoisoxazolyl, Benzoisothiazolyl, Indolyl,
Chinolyl, Isochinolyl, Cinnolyl, Phthalazyl, Chinazolyl, Chinoxalinyl,
Acridinyl, Benzochinolyl, Benzoisochinolyl, Benzothiazolyl, Phenazinyl, Benzocinnolinyl,
Benzochinazolyl, Benzochinoxalyl, Phenoxazinyl, Phenothiazinyl,
Nephthyridyl, Phenanthrolinyl, Indolizinyl, Chinolizinyl und Carbolinyl.
Die vorgenannten Aryl- bzw. Heteroarylgruppen können mit
mindestens einer Gruppe ausgewählt aus einem Halogenatom,
einer Nitrogruppe, einer Thiogruppe, einer Thio-(C1-C6)-alkylgruppe, einer Heteroarylgruppe, einer
Arylgruppe, einer (C1-C6)-Alkylgruppe,
einer (C1-C6)-Alkoxygruppe,
einer Hydroxygruppe, einer (C2-C6)-Hydroxyalkylgruppe, einer (C2-C6)-Polyhydroxyalkylgruppe, einer (C1-C6)-Alkoxyl-(C1-C6)- alkylgruppe,
einer Aryl-(C1-C6)-alkylgruppe,
einer Aminogruppe, einer (C1-C6)-Monoalkylaminogruppe,
einer (C1-C6)-Dialkylaminogruppe,
eine Dialkylaminoalkylgruppe -(CH2)n-NR'R'',
worin n eine ganze Zahl von 2 und 6 ist und R' und R'' unabhängig
voneinander eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe bedeutet, welche
gegebenenfalls zusammen einen Ring bilden können, substituiert
sein.
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Es
ist bevorzugt, wenn X– gemäß Formel
(I) ausgewählt wird aus Halogenid, Benzolsulfonat, p-Toluolsulfonat,
(C1- bis C4)-Alkansulfonat,
Trifluormethansulfonat, Perchlorat, 0.5 Sulfat, Hydrogensulfat,
Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat oder Tetrachlorozinkat. Besonders
bevorzugt steht X– für
Chlorid, Bromid, Benzolsulfonat, p-Toluolsulfonat oder Hydrogensulfat.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform sind erfindungsgemäße
Mittel dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der folgenden
Bedingungen erfüllt wird (bevorzugt alle der folgenden
Bedingungen erfüllt werden):
- – die
Reste R1 und R2 gemäß Formel
(I) stehen unabhängig voneinander für eine Methylgruppe
oder eine Ethylgruppe,
- – die Reste R3 und R4 gemäß Formel (I) stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine (C1 bis C6)-Alkylgruppe,
ein Halogenatom oder eine (C1 bis C6)-Alkoxygruppe oder R3 und
R4 bilden zusammen mit dem Restmolekül
einen anellierten carbozyklischen oder heterozyklischen Ring, der
gesättigt oder ungesättigt sein kann,
- – R5 und R6 gemäß Formel
(I) stehen für eine Methylgruppe,
- – n gemäß Formel (I) steht für
2, 3 oder 4, insbesondere für 3,
- – X– gemäß Formel
(I) wird ausgewählt aus Halogenid, Benzolsulfonat, p-Toluolsulfonat,
(C1- bis C4)-Alkansulfonat,
Trifluormethansulfonat, Perchlorat, 0.5 Sulfat, Hydrogensulfat,
Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat oder Tetrachlorozinkat
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Besonders
gute Effekte zeigten sich durch Einsatz solcher erfindungsgemäßen
Mittel, die mindestens eine Verbindung der Formel (I) enthalten,
in deren Struktur
- – R1 und
R2 unabhängig voneinander für
eine Methylgruppe oder Ethylgruppe stehen und
- – R3 und R4 für
ein Wasserstoffatom stehen und
- – R5 und R6 für
eine Methylgruppe stehen und
- – n die Zahl 3 bedeutet und
- – X– für
ein physiologisch verträgliches Anion steht, insbesondere
ausgewählt aus Vertretern der oben benannten bevorzugten
Anionen (vide supra).
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Bevorzugt
ist mindestens ein Salz gemäß Formel (I) in dem
erfindungsgemäßen Mittel enthalten, ausgewählt
aus einer oder mehrerer Verbindungen der Gruppe von Salzen mit physiologisch
verträglichem Gegenion X
–,
die gebildet wird aus Salzen des
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Ganz
besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße
Mittel als Verbindungen der Formel (I)
1-[3-(Dimethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumbromid
und/oder
1-[3-(Dimethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumchlorid
und/oder
1-[3-(Dimethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indolium-p-toluolsulfonat
und/oder
1-[3-(Dimethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumbenzolsulfonat
und/oder
1-[3-(Dimethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumhydrogensulfat
und/oder
1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumbromid
und/oder
1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumchlorid
und/oder
1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indolium-p-toluolsulfonat
und/oder
1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indolium-benzolsulfonat
und/oder
1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumhydrogensulfonat.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen können
gemäß dem nachfolgenden Reaktionsschema durch die
Alkylierung von Indoleninderivaten mit Halogenalkyl-phosphonsäureestern
in einem für Quaternisierungen dieser Art geeigneten Lösungsmittel
hergestellt werden.
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Als
geeignete Lösungsmittel sind dem Fachmann beispielsweise
Acetonitril oder Toluol bekannt. Die Synthese kann entsprechend
der Literaturvorschrift gemäß M. R. Mazieres
et al., Dyes and Pigments, 2007, 74(2), 404–409 durchgeführt
werden.
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Reaktive
Carbonylverbindungen als Komponente B besitzen im Sinne der Erfindung
mindestens eine Carbonylgruppe als reaktive Gruppe, welche mit der
CH-aciden Verbindung gemäß Komponente A unter
Ausbildung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung reagiert. Bevorzugte
reaktive Carbonylverbindungen sind Aldehyde und Ketone, insbesondere
aromatische Aldehyde. Ferner sind erfindungsgemäß auch
solche Verbindungen als Komponente B verwendbar, in denen die reaktive
Carbonylgruppe derart derivatisiert bzw. maskiert ist, daß die
Reaktivität des Kohlenstoffatoms der derivatisierten Carbonylgruppe
gegenüber den CH-aciden Verbindungen der Komponente A stets
vorhanden ist. Diese Derivate sind bevorzugt Additionsverbindungen
- a) von Aminen und deren Derivate unter Bildung
von Iminen oder Oximen als Additionsverbindung
- b) von Alkoholen unter Bildung von Acetalen oder Ketalen als
Additionsverbindung
- c) von Wasser unter Bildung von Hydraten als Additionsverbindung
(Komponente B leitet sich in diesem Fall c) von einem Aldehyd ab)
an
das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe der reaktiven Carbonylverbindung.
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Bevorzugte
reaktive Carbonylverbindungen der Komponente B werden ausgewählt
aus mindestens einer oder mehrerer Verbindungen der Gruppe, bestehend
aus Benzaldehyd und seinen Derivaten, Naphthaldehyd und seinen Derivaten,
Zimtaldehyd und seinen Derivaten, 2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]chinolizin-9-carboxaldehyd,
2,3,6,7-Tetrahydro-8-hydroxy-1H,5H-benzo[ij]chinolizin-9-carboxaldehyd,
N-Ethylcarbazol-3-aldehyd, 2-Formylmethylen-1,3,3-trimethylindolin
(Fischers Aldehyd oder Tribasen Aldehyd), 2-Indolaldehyd, 3-Indolaldehyd,
1-Methylindol-3-aldehyd, 2-Methylindol-3-aldehyd, 2-(1',3',3'-Trimethyl-2-indolinyliden)-acetaldehyd,
1-Methylpyrrol-2-aldehyd, 4-Pyridinaldehyd, 2-Pyridinaldehyd, 3-Pyridinaldehyd,
Pyridoxal, 1,2-Dihydro-4-formyl-1,5-dimethyl-2-phenyl-pyrazol-3-on
(Antipyrin-4-aldehyd), Furfural, 5-Nitrofurfural, 2-Thenoyl-trifluor-aceton,
Chromon-3-aldehyd, 3-(5'-Nitro-2'-furyl)-acrolein, 3-(2'-Furyl)acrolein
und Imidazol-2-aldehyd, 5-(4-Dimethylaminophenyl)penta-2,4-dienal,
5-(4-Diethylaminophenyl)penta-2,4-dienal, 5-(4-Methoxyphenyl)penta-2,4-dienal,
5-(3,4-Dimethoxyphenyl)penta-2,4-dienal, 5-(2,4-Dimethoxyphenyl)penta-2,4-dienal,
5-(4-Piperidinophenyl)penta-2,4-dienal, 5-(4-Morpholinophenyl)penta-2,4-dienal, 5-(4-Pyrrolidinophenyl)penta-2,4-dienal,
5-(4-Dimethylamino-1-naphthyl)penta-3,5-dienal, 9-Methyl-3-carbazolaldehyd,
9-Ethyl-3-carbazolaldehyd, 3-Acetylcarbazol, 3,6-Diacetyl-9-ethylcarbazol,
3-Acetyl-9-methylcarbazol, 1,4-Dimethyl-3-carbazolaldehyd, 1,4,9-Trimethyl-3-carbazolaldehyd,
6-Nitropiperonal, 2-Nitropiperonal, 5-Nitrovanillin, 2,5-Dinitrosalicylaldehyd,
5-Brom-3-nitrosalicylaldehyd, 3-Nitro-4-formylbenzolsulfonsäure, 4-Formyl-1-methylpyridinium,
2-Formyl-1-methylpyridinium, 4-Formyl-1-ethylpyridinium, 2-Formyl-1-ethylpyridinium,
4-Formyl-1-benzylpyridinium, 2-Formyl-1-benzylpyridinium, 4-Formyl-1,2-dimethylpyridinium,
4-Formyl-1,3-dimethylpyridinium, 4-Formyl-1-methylchinolinium, 2-Formyl-1-methylchinolinium,
5-Formyl-1-methylchinolinium, 6-Formyl-1-methylchinolinium, 7-Formyl-1-methylchinolinium,
8-Formyl-1-methylchinolinium, 5-Formyl-1-ethylchinolinium, 6-Formyl-1-ethylchinolinium,
7-Formyl-1- ethylchinolinium, 8-Formyl-1-ethylchinolinium, 5-Formyl-1-benzylchinolinium,
6-Formyl-1-benzylchinolinium, 7-Formyl-1-benzylchinolinium, 8-Formyl-1-benzylchinolinium,
5-Formyl-1-allylchinolinium, 6-Formyl-1-allylchinolinium, 7-Formyl-1-allylchinolinium und
8-Formyl-1-allylchinolinium, Isatin, 1-Methyl-isatin, 1-Allyl-isatin,
1-Hydroxymethyl-isatin, 5-Chlor-isatin, 5-Methoxy-isatin, 5-Nitroisatin,
6-Nitro-isatin, 5-Sulfo-isatin, 5-Carboxy-isatin, Chinisatin, 1-Methylchinisatin, sowie
beliebigen Gemischen der voranstehenden Verbindungen.
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Ganz
besonders bevorzugt werden in den erfindungsgemäßen
Mitteln Benzaldehyd, Zimtaldehyd und Naphthaldehyd sowie deren Derivate,
insbesondere mit einem oder mehreren Hydroxy-, Alkoxy- oder Aminosubstituenten,
als reaktive Carbonylverbindung der Komponente B verwendet. Dabei
werden wiederum die Verbindungen gemäß Formel
(Ca-1) bevorzugt,
worin
- • R1*, R2* und R3* stehen unabhängig voneinander
für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine C1-C6-Alkylgruppe,
eine Hydroxygruppe, eine C1-C6-Alkoxygruppe,
eine C1-C6-Dialkylaminogruppe,
eine Di(C2-C6-hydroxyalkyl)aminogruppe,
eine Di(C1-C6-alkoxy-C1-C6-alkyl)aminoguppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkyloxygruppe,
eine Sulfonylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Sulfonsäuregruppe,
eine Sulfonamidogruppe, eine Sulfonamidgruppe, eine Carbamoylgruppe,
eine C2-C6-Acylgruppe
oder eine Nitrogruppe,
- • Z steht für eine direkte Bindung oder eine
Vinylengruppe,
- • R4* und R5* stehen
für ein Wasserstoffatom oder bilden gemeinsam, zusammen
mit dem Restmolekül einen 5- oder 6-gliederigen aromatischen
oder aliphatischen Ring.
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Die
Derivate der Benzaldehyde, Naphthaldehyde bzw. Zimtaldehyde der
reaktiven Carbonylverbindung gemäß Komponente
B werden besonders bevorzugt ausgewählt aus bestimmten
Aldehyden. Hier sind erfindungsgemäße Mittel bevorzugt,
die zusätzlich als Komponente B mindestens eine reaktive
Carbonylverbindung enthalten, die ausgewählt wird, aus
der Gruppe, bestehend aus 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd, 3,5-Dimethoxy-4-hydroxybenzaldehyd,
4-Hydroxy-1-naphthaldehyd, 4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyd, 3,4-Dihydroxy-5-methoxybenzaldehyd,
3,4,5-Trihydroxybenzaldehyd, 3,5-Dibrom-4- hydroxybenzaldehyd, 4-Hydroxy-3-nitrobenzaldehyd,
3-Brom-4-hydroxybenzaldehyd, 4-Hydroxy-3-methylbenzaldehyd, 3,5-Dimethyl-4-hydroxy-benzaldehyd,
5-Brom-4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyd, 4-Diethylamino-2-hydroxybenzaldehyd,
4-Dimethylamino-2-methoxybenzaldehyd, Coniferylaldehyd, 2-Methoxybenzaldehyd,
3-Methoxybenzaldehyd, 4-Methoxybenzaldehyd, 2-Ethoxybenzaldehyd,
3-Ethoxybenzaldehyd, 4-Ethoxybenzaldehyd, 4-Hydroxy-2,3-dimethoxy-benzaldehyd,
4-Hydroxy-2,5-dimethoxy-benzaldehyd, 4-Hydroxy-2,6-dimethoxy-benzaldehyd,
4-Hydroxy-2-methyl-benzaldehyd, 4-Hydroxy-2,3-dimethyl-benzaldehyd,
4-Hydroxy-2,5-dimethyl-benzaldehyd, 4-Hydroxy-2,6-dimethyl-benzaldehyd,
3,5-Diethoxy-4-hydroxy-benzaldehyd, 2,6-Diethoxy-4-hydroxy-benzaldehyd,
3-Hydroxy-4-methoxy-benzaldehyd, 2-Hydroxy-4-methoxy-benzaldehyd,
2-Ethoxy-4-hydroxy-benzaldehyd, 3-Ethoxy-4-hydroxy-benzaldehyd,
4-Ethoxy-2-hydroxy-benzaldehyd, 4-Ethoxy-3-hydroxy-benzaldehyd,
2,3-Dimethoxybenzaldehyd, 2,4-Dimethoxybenzaldehyd, 2,5-Dimethoxybenzaldehyd,
2,6-Dimethoxybenzaldehyd, 3,4-Dimethoxybenzaldehyd, 3,5-Dimethoxybenzaldehyd,
2,3,4-Trimethoxybenzaldehyd, 2,3,5-Trimethoxybenzaldehyd, 2,3,6-Trimethoxybenzaldehyd,
2,4,6-Trimethoxybenzaldehyd, 2,4,5-Trimethoxybenzaldehyd, 2,5,6-Trimethoxybenzaldehyd,
2-Hydroxybenzaldehyd, 3-Hydroxybenzaldehyd, 4-Hydroxybenzaldehyd,
2,3-Dihydroxybenzaldehyd, 2,4-Dihydroxybenzaldehyd, 2,4-Dihydroxy-3-methyl-benzaldehyd,
2,4-Dihydroxy-5-methyl-benzaldehyd, 2,4-Dihydroxy-6-methyl-benzaldehyd,
2,4-Dihydroxy-3-methoxy-benzaldehyd, 2,4-Dihydroxy-5-methoxy-benzaldehyd,
2,4-Dihydroxy-6-methoxy-benzaldehyd, 2,5-Dihydroxybenzaldehyd, 2,6-Dihydroxybenzaldehyd,
3,4-Dihydroxybenzaldehyd, 3,4-Dihydroxy-2-methyl-benzaldehyd, 3,4-Dihydroxy-5-methyl-benzaldehyd,
3,4-Dihydroxy-6-methyl-benzaldehyd, 3,4-Dihydroxy-2-methoxy-benzaldehyd,
3,5-Dihydroxybenzaldehyd, 2,3,4-Trihydroxybenzaldehyd, 2,3,5-Trihydroxybenzaldehyd,
2,3,6-Trihydroxybenzaldehyd, 2,4,6-Trihydroxybenzaldehyd, 2,4,5-Trihydroxybenzaldehyd,
2,5,6-Trihydroxybenzaldehyd, 4-Dimethylaminobenzaldehyd, 4-Diethylaminobenzaldehyd,
4-Dimethylamino-2-hydroxybenzaldehyd, 4-Pyrrolidinobenzaldehyd,
4-Morpholinobenzaldehyd, 2-Morpholinobenzaldehyd, 4-Piperidinobenzaldehyd,
3,5-Dichlor-4-hydroxybenzaldehyd, 4-Hydroxy-3,5-diiod-benzaldehyd,
3-Chlor-4-hydroxybenzaldehyd, 5-Chlor-3,4-dihydroxybenzaldehyd,
5-Brom-3,4-dihydroxybenzaldehyd, 3-Chlor-4-hydroxy-5-methoxybenzaldehyd,
4-Hydroxy-3-iod-5-methoxybenzaldehyd, 2-Methoxy-1-naphthaldehyd,
4-Methoxy-1-naphthaldehyd, 2-Hydroxy-1-naphthaldehyd, 2,4-Dihydroxy-1-napthaldehyd,
4-Hydroxy-3-methoxy-1-naphthaldehyd, 2-Hydroxy-4-methoxy-1-naphthaldehyd,
3-Hydroxy-4-methoxy-1-naphthaldehyd, 2,4-Dimethoxy-1-naphthaldehyd,
3,4-Dimethoxy-1-naphthaldehyd, 4-Dimethylamino-1-naphthaldehyd,
2-Nitrobenzaldehyd, 3-Nitrobenzaldehyd, 4-Nitrobenzaldehyd, 4-Methyl-3-nitrobenzaldehyd,
3-Hydroxy-4-nitrobenzaldehyd, 5-Hydroxy-2-nitrobenzaldehyd, 2-Hydroxy-5-nitrobenzaldehyd,
2-Hydroxy-3-nitrobenzaldehyd, 2-Fluor-3-nitrobenzaldehyd, 3-Methoxy-2-nitrobenzaldehyd,
4-Chlor-3-nitrobenzaldehyd, 2-Chlor-6-nitrobenzaldehyd, 5-Chlor-2-nitrobenzaldehyd,
4-Chlor-2-nitrobenzaldehyd, 2,4-Dinitrobenzaldehyd, 2,6-Dinitrobenzaldehyd,
2- Hydroxy-3-methoxy-5-nitrobenzaldehyd, 4,5-Dimethoxy-2-nitrobenzaldehyd,
6-Nitropiperonal, 2-Nitropiperonal, 5-Nitrovanillin, 2,5-Dinitrosalicylaldehyd,
5-Brom-3-nitrosalicylaldehyd, 4-Nitro-1-naphthaldehyd, 2-Nitrozimtaldehyd,
3-Nitrozimtaldehyd, 4-Nitrozimtaldehyd, 4-Dimethylaminozimtaldehyd,
2-Dimethylaminobenzaldehyd, 2-Chlor-4-dimethylaminobenzaldehyd,
4-Dimethylamino-2-methylbenzaldehyd, 4-Diethylamino-zimtaldehyd,
4-Dibutylamino-benzaldehyd, 4-Diphenylamino-benzaldehyd, 4-(1-Imidazolyl)-benzaldehyd und
Piperonal. Diese Vertreter sind zugleich die besonders bevorzugten
zusätzlichen reaktiven Carbonylverbindungen der Komponente
B.
-
Zusätzlich
kann es zur Erweiterung des Farbspektrums vorteilhaft sein, den
erfindungsgemäßen Mitteln neben mindestens einer
Verbindung gemäß Formel (I) als Komponente A und
mindestens einer Verbindung der Komponente B mindestens eine weitere
Verbindung als Komponente C zuzusetzen. Die Verbindung der Komponente
C wird ausgewählt aus mindestens einer CH-aciden Verbindung,
welche von Verbindungen der Formel (I) verschieden sind.
-
Als
CH-acide Verbindungen werden im Allgemeinen solche Verbindungen
angesehen, die ein an ein aliphatisches Kohlenstoffatom gebundenes
Wasserstoffatom tragen, wobei aufgrund von Elektronen-ziehenden
Substituenten eine Aktivierung der entsprechenden Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung
bewirkt wird. Prinzipiell sind der Auswahl der CH-aciden Verbindungen
keine Grenzen gesetzt, solange nach der Aldolkondensation mit den
erfindungsgemäßen reaktiven Carbonylverbindungen
eine für das menschliche Auge sichtbar farbige Verbindung
erhalten wird. Es handelt sich erfindungsgemäß bevorzugt
um solche CH-acide Verbindungen, welche einen aromatischen und/oder
einen heterozyklischen Rest enthalten. Der heterozyklische Rest kann
wiederum aliphatisch oder aromatisch sein.
-
Die
voranstehend genannten Verbindungen mit der Formel I, die Verbindungen
der Komponente B und gegebenenfalls die Verbindungen der Komponente
C werden jeweils vorzugsweise in einer Menge von 0,03 bis 65 mmol,
insbesondere von 1 bis 40 mmol, bezogen auf 100 g des gesamten Färbemittels,
verwendet. Entsprechende erfindungsgemäße Mittel,
bei denen die Verbindungen der Formel I, die Verbindungen der Komponente
B und gegebenenfalls die Verbindungen der Komponente C jeweils in
einer Menge von 0,03 bis 65 mmol, insbesondere von 1 bis 40 mmol,
bezogen auf 100 g des gesamten Färbemittels, enthalten
sind, sind bevorzugt.
-
Bevorzugt
wird als Komponente C mindestens eine CH-acide Verbindung eingesetzt,
die aus den Formeln (II) und/oder (III) ausgewählt wird
worin
- • R8 und R9 stehen unabhängig voneinander
für eine lineare oder cyclische C1-C6-Alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte
Arylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte Heteroarylgruppe,
eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe,
eine C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxy-C1-C6-alkylgruppe,
eine Gruppe RIRIIN-(CH2)m-, worin RI und RII stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine C1-C6-Alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe
oder eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe,
wobei RI und RII gemeinsam
mit dem Stickstoffatom einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring bilden
können und m steht für eine Zahl 2, 3, 4, 5 oder
6,
- • R10 und R12 stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom
oder eine C1-C6-Alkylgruppe,
wobei mindestens einer der Reste R10 und
R12 eine C1-C6-Alkylgruppe bedeutet,
- • R11 steht für ein
Wasserstoffatom, eine C1-C6-Alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe,
eine C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxygruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkoxygruppe,
eine Gruppe RIIIRIVN-(CH2)q-, worin RIII und RIV stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine C1-C6-Alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe
oder eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe
und q steht für eine Zahl 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei der
Rest R11 zusammen mit einem der Reste R10 oder R12 einen
5- oder 6-gliedrigen aromatischen Ring bilden kann, der gegebenenfalls
mit einem Halogenatom, einer C1-C6-Alkylgruppe, einer C1-C6-Hydroxyalkylgruppe, einer C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1-C6-Alkoxygruppe,
einer C1-C6-Hydroxyalkoxygruppe,
einer Nitrogruppe, einer Hydroxygruppe, einer Gruppe RVRVIN-(CH2)s-, worin RV und
RVI stehen unabhängig voneinander
für ein Wasserstoffatom, eine C1-C6-Alkylgruppe, eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe oder eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe
und s steht für eine Zahl 0, 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 substituiert
sein kann,
- • Y steht für ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom
oder eine Gruppe NRXI, worin RXI steht
für ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe, eine Heteroarylgruppe,
eine C1-C6-Alkylgruppe
oder eine C1-C6-Arylalkylgruppe,
- • X– steht für
ein physiologisch verträgliches Anion,
- • Het steht für einen gegebenenfalls substituierten
Heteroaromaten,
- • X1 steht für eine
direkte Bindung oder eine Carbonylgruppe.
-
Gleichwirkend
zu den Verbindungen der Formel II sind deren Enaminformen. Mit Hilfe
einer Base lassen sich aus den Verbindungen gemäß Formel
II durch Deprotonierung am α-Kohlenstoffatom der C1-C6-Alkylreste R10 bzw. R12 die korrespondierenden
Enamine gezielt darstellen. Exemplarisch wird diese Deprotonierung
nachfolgend illustriert, wobei zur Verdeutlichung R10 als
Rest R-CH2- gewählt wurde. Eine
Verbindung gemäß der Formel IIa ist ein Beispiel
für eine erfindungsgemäße Enaminform
der 1,2-Dihydro-pyrimidinium-Derivate.
-
-
Mindestens
eine Gruppe R10 oder R12 gemäß Formel
II steht zwingend für eine C1-C6-Alkylgruppe. Diese Alkylgruppe trägt
an deren α-Kohlenstoffatom bevorzugt mindestens zwei Wasserstoffatome.
Besonders bevorzugte Alkylgruppen sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
n-Butyl-, iso-Butyl, n-Pentyl-, neo-Pentyl-, n-Hexylgruppe. Ganz
besonders bevorzugt stehen R10 und R12 unabhängig voneinander für
Wasserstoff oder eine Methylgruppe, wobei mindestens eine Gruppe
R10 oder R12 eine
Methylgruppe bedeutet.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform steht Y in Formel (II)
für ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom, besonders bevorzugt
für ein Sauerstoffatom.
-
Der
Rest R8 der Formel (II) wird bevorzugt ausgewählt
aus einer (C1-C6)-Alkylgruppe
(besonders bevorzugt einer Methylgruppe), einer C2-C6-Alkenylgruppe (insbesondere einer Allylgruppe),
einer Hydroxy-(C2- bis C6)-alkylgruppe,
insbesondere einer 2-Hydroxyethylgruppe, oder einer gegebenenfalls
substituierten Benzylgruppe.
-
R11 der Formel (II) steht bevorzugt für
ein Wasserstoffatom.
-
Besonders
bevorzugt stehen die Reste R9, R10 und R12 der Formel
(II) für eine Methylgruppe, der Rest R11 für
ein Wasserstoffatom, Y für ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom
und der Rest R8 wird ausgewählt
aus einer (C1-C6)-Alkylgruppe
(besonders bevorzugt einer Methylgruppe), einer C2-C6-Alkenylgruppe (insbesondere einer Allylgruppe),
einer Hydroxy-(C2- bis C6)-alkylgruppe,
insbesondere einer 2-Hydroxyethylgruppe, oder einer gegebenenfalls
substituierten Benzylgruppe.
-
Vorzugsweise
sind die Verbindungen gemäß Formel II ausgewählt
aus einer oder mehrerer Verbindungen der Gruppe von Salzen mit physiologisch
verträglichem Anion X–,
die gebildet wird aus Salzen des
1,2-Dihydro-1,3,4,6-tetramethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diethyl-4,6-dimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-dipropyl-4,6-dimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-di(2-hydroxyethyl)-4,6-dimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diphenyl-4,6-dimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3,4-trimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diethyl-4-methyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-dipropyl-4-methyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-di(2-hydroxyethyl)-4-methyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diphenyl-4-methyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1-Allyl-1,2-dihydro-3,4,6-trimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1-(2-hydroxyethyl)-3,4,6-trimethyl-2-oxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3,4,6-tetramethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diethyl-4,6-dimethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-dipropyl-4,6-dimethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-di(2-hydroxyethyl)-4,6-dimethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diphenyl-4,6-dimethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3,4-trimethyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diethyl-4-methyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-dipropyl-4-methyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-di(2-hydroxyethyl)-4-methyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-1,3-diphenyl-4-methyl-2-thioxo-pyrimidiniums,
1,2-Dihydro-3,4-dimethyl-2-oxo-chinazoliniums
und
1,2-Dihydro-3,4-dimethyl-2-thioxo-chinazoliniums.
-
Ganz
besonders bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind
dadurch gekennzeichnet, dass sie als CH-acide Verbindung der Komponente
C mindestens eine Verbindung aus der Gruppe enthalten, die gebildet wird,
aus
Salze des 1,2-Dihydro-1,3,4,6-tetramethyl-2-oxopyrimidiniums,
Salze
des 1,2-Dihydro-1,3,4-trimethyl-2-oxopyrimidiniums,
Salze des
1,2-Dihydro-1,3,4,6-tetramethyl-2-thioxopyrimidiniums,
Salze
des 1-Allyl-1,2-dihydro-3,4,6-trimethyl-2-oxopyrimidiniums,
Salze
des 1,2-Dihydro-1-(2-hydroxyethyl)-3,4,6-trimethyl-2-oxopyrimidiniums,
2-(Cyanomethyl)benzimidazol.
-
X– steht in Formel (II) sowie in
obigen Listen bevorzugt für Halogenid, Benzolsulfonat,
p-Toluolsulfonat, C1-C4-Alkansulfonat,
Trifluormethansulfonat, Perchlorat, 0.5 Sulfat, Hydrogensulfat,
Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat oder Tetrachlorozinkat. Besonders
bevorzugt werden die Anionen Chlorid, Bromid, Iodid, Hydrogensulfat
oder p-Toluolsulfonat als X– eingesetzt.
-
Der
Rest Het gemäß Formel (III) steht bevorzugt für
das Molekülfragment mit der Formel (IV),
worin
- • R16 und R17 stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine Hydroxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine lineare
oder zyklische C1-C6-Alkylgruppe,
eine C2-C6-Alkenylgruppe,
eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine Cyanmethylgruppe,
eine Cyanmethylcarbonylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte
Heteroarylguppe, eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe, eine
C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxygruppe,
eine C1-C6-Alkoxycarbonylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxy-C2-C6-alkylgruppe,
eine C1-C6-Sulfoalkylgruppe,
eine C1-C6-Carboxyalkylgruppe,
eine Gruppe RXIIRXIIIN-(CH2)m-, worin RXII und RXIII stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine lineare oder zyklische C1-C6-Alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe oder eine Aryl-C1-C4-alkylgruppe,
wobei RXII und RXIII gemeinsam
mit dem Stickstoffatom einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring bilden
können und m steht für eine Zahl 0, 1, 2, 3 oder
4,
wobei R16 und/oder R17 einen
an den Ring des Restmoleküls ankondensierten, gegebenenfalls
substituierten aromatischen oder heteroaromatischen, 5- oder 6-Ring
bilden können
- • X2 und X3 stehen
unabhängig voneinander für ein Stickstoffatom
oder eine Gruppe CR15,
wobei R15 steht für ein Wasserstoffatom,
eine Hydroxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine lineare
oder zyklische C1-C6-Alkylgruppe,
eine C2-C6-Alkenylgruppe,
eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe, eine Cyanmethylgruppe,
eine Cyanmethylcarbonylgruppe, eine gegebenenfalls substituierte
Heteroarylguppe, eine Aryl-C1-C6-alkylgruppe,
eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe,
eine C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxygruppe,
eine C1-C6-Alkoxycarbonylgruppe,
eine C1-C6-Alkoxy-C2-C6-alkylgruppe, eine
C1-C6-Sulfoalkylgruppe,
eine C1-C6-Carboxyalkylgruppe
und eine Gruppe RXIVRXVN-(CH2)n-, worin RXIV und RXV stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine lineare oder zyklische C1-C6-Alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe oder eine Aryl-C1-C4-alkylgruppe,
wobei RXIV und RXV gemeinsam
mit dem Stickstoffatom einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring bilden
können und n steht für eine Zahl 0, 1, 2, 3 oder
4,
wobei mindestens einer der Substituenten X2 und
X3 zusammen mit dem Restmolekül
einen ankondensierten gegebenenfalls substituierten aromatischen
5- oder 6-Ring bilden kann,
- • X4 steht für ein
Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, einer Vinylengruppe oder eine
Gruppe N-H, wobei die beiden letztgenannten Gruppen unabhängig
voneinander gegebenenfalls mit einer linearen oder zyklischen C1-C6-Alkylgruppe,
einer C2-C6-Alkenylgruppe,
einer gegebenenfalls substituierten Arylgruppe, einer gegebenenfalls
substituierten Heteroarylguppe, einer Aryl-C1-C6-alkylgruppe, einer C2-C6-Hydroxyalkylgruppe, einer C2-C6-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1-C6-Alkoxy-C2-C6-alkylgruppe,
einer C1-C6-Sulfoalkylgruppe, einer
C1-C6-Cadboxyalkylgruppe,
einer Gruppe RXVIRXVIIN-(CH2)p- steht, worin
RXVI und RXVII stehen
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom,
eine lineare oder zyklische C1-C6-Alkylgruppe, eine C2-C6-Alkenylgruppe, eine C1-C6-Hydroxyalkylgruppe oder eine Aryl-C1-C4-alkylgruppe,
wobei RXVI und RXVII gemeinsam
mit dem Stickstoffatom einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen Ring bilden
können und p steht für eine Zahl 0, 1, 2, 3 oder
4, substituiert sein können,
mit der Maßgabe,
daß, wenn X4 für eine
Vinylengruppe steht, mindestens eine der Gruppen X2 oder
X3 ein Stickstoffatom bedeutet.
-
Die
Bindung des heterozyklischen Rings gemäß Formel
(IV) zum Molekülfragment -X1-CH2-C≡N unter Erhalt der erfindungsgemäßen
Verbindung gemäß Formel (III) erfolgt an den Ring
des Heterozyklusses und ersetzt ein an diesen Ring gebundenes Wasserstoffatom.
Folglich ist es zwingend notwendig, daß die Substituenten
R16, R17, X2, X3 und X4 derart gewählt werden müssen,
daß mindestens einer dieser Substituenten eine entsprechende
Bindungsbildung ermöglicht. Folglich ist es zwingend, daß mindestens
einer der Reste R16 oder R17 die
Bindung zum Molekülfragment -X1-CH2-C≡N ausbildet, wenn X4 ein
Sauerstoffatom oder ein Schwefelatom ist und X2 und
X3 ein Stickstoffatom bedeuten.
-
Der
Rest Het gemäß Formel (III) wird besonders bevorzugt
abgeleitet von den Heteroaromaten Furan, Thiophen, Pyrrol, Isoxazol,
Isothiazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol, Pyridin, Pyridazin, Pyrimidin,
Pyrazin, 1,2,3-Triazin, 1,2,4-Triazin, 1,3,5-Triazin, Benzopyrrol,
Benzofuran, Benzothiophen, Benzimidazol, Benzoxazol, Indazol, Benzoisoxazol,
Benzoisothiazol, Indol, Chinolin, Isochinolin, Cinnolin, Phthalazin,
Chinazolin, Chinoxalin, Acridin, Benzochinolin, Benzoisochinolin,
Benzothiazol, Phenazin, Benzocinnolin, Benzochinazolin, Benzochinoxalin,
Phenoxazin, Phenothiazin, Nephthyridin, Phenanthrolin, Indolizin,
Chinolizin, Carbolin, Purin, Pteridin und Cumarin, wobei die vorgenannten
Heteroaromaten mit mindestens einer Gruppe ausgewählt aus
einem Halogenatom, einer Nitrogruppe, einer Thiogruppe, einer Thio-(C1-C6)-alkylgruppe,
einer Heteroarylgruppe, einer Arylgruppe, einer (C1-C6)-Alkylgruppe, einer (C1-C6)-Alkoxygruppe, einer Hydroxygruppe, einer
(C2-C6)-Hydroxyalkylgruppe,
einer (C2-C6)-Polyhydroxyalkylgruppe,
einer (C1-C6)-Alkoxyl-(C1-C6)-alkylgruppe,
einer Aryl-(C1-C6)-alkylgruppe,
einer Aminogruppe, einer (C1-C6)-Monoalkylaminogruppe,
einer (C1-C6)-Dialkylaminogruppe,
eine Dialkylaminoalkylgruppe -(CH2)n-NR'R'', worin n eine ganze Zahl von 2 und 6
ist und R' und R'' unabhängig voneinander eine lineare
oder verzweigte Alkylgruppe bedeutet, welche gegebenenfalls zusammen
einen Ring bilden können, substituiert sein können.
-
Vorzugsweise
sind die Verbindungen gemäß Formel (III) ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus 2-(2-Furoyl)-acetonitril, 2-(5-Brom-2-furoyl)-acetonitril,
2-(5-Methyl-2-trifluormethyl-3-furoyl)-acetonitril, 3-(2,5-Dimethyl-3-furyl)-3-oxopropanitril,
2-(2-Thenoyl)-acetonitril, 2-(3-Thenoyl)-acetonitril, 2-(5-Fluor-2-thenoyl)-acetonitril,
2-(5-Chlor-2-thenoyl)-acetonitril, 2-(5-Brom-2-thenoyl)-acetonitril,
2-(5-Methyl-2-thenoyl)-acetonitril, 2-(2,5-Dimethylpyrrol-3-oyl)-acetonitril,
2-(1,2,5-Trimethylpyrrol-3-oyl)-acetonitril, 1H-Benzimidazol-2-ylacetonitril,
1H-Benzothiazol-2-ylacetonitril, 2-(Pyrid-2-yl)-acetonitril, 2,6-Bis(cyanmethyl)-pyridin,
2-(Indol-3-oyl)-acetonitril, 2-(2-Methyl-indol-3-oyl)-acetonitril,
8-Cyanacetyl-7-methoxy-4-methylcumarin, 2-(2-Isopropyl-5,6-benzochinolin-4-oyl)-acetonitril,
2-(2-Phenyl-5,6-benzochinolin-4-oyl)-acetonitril, 2-(Chinoxalin-2-yl)-acetonitril,
2-(Cumaron-2-yl)-acetonitril, 6,7-Dichlor-5-(cyanoacetyl)-2,3-dihydro-1-benzofuran-2-carbonsäuretert.-butylester,
2-(6-Hydroxy-4,7-dimethoxy-1-benzofuran-5-oyl)-acetonitril und 2-(1-Phenyl-1,4-dihydrothiochromeno[4,3-c]pyrazol-3-oyl)-acetonitril.
Besonders bevorzugt ist 1H-Benzimidazol-2-ylacetonitril[2-(Cyanomethynbenzimidazol].
-
In
einer dritten Ausführungsform enthält das Färbemittel
zusätzlich mindestens ein Reaktionsprodukt (im folgenden
als Reaktionsprodukt RP bezeichnet) aus einer Verbindung der Formel
und einer Verbindung der Komponente B als direktziehenden Farbstoff.
Derartige Reaktionsprodukte RP können z. B. durch Erwärmen
der beiden Reaktionspartner in wässrigem neutralen bis
schwach alkalischen Milieu erhalten werden, wobei die Reaktionsprodukte
RP entweder als Feststoff aus der Lösung ausfallen oder
durch Eindampfen der Lösung daraus isoliert werden.
-
Zur
Synthese der Reaktionsprodukte RP können Molverhältnisse
der Komponente B zu der Verbindung gemäß Formel
I von etwa 1:1 bis etwa 1:2 sinnvoll sein.
-
In
einer weiteren Ausführungsform kann in dem erfindungsgemäßen
Mittel zusätzlich mindestens eine Entwicklerkomponente
und gegebenenfalls mindestens eine Kupplerkomponente als Oxidationsfarbstoffvorprodukte
enthalten sein. Es ist jedoch erfindungsgemäß bevorzugt,
die erfindungsgemäßen Mittel frei von Oxidationsfarbstoffvorprodukten – insbesondere
frei von Oxidationsfarbstoffvorprodukten des Entwicklertyps – zu formulieren,
insbesondere wenn das Allergierisiko für para-Allergiker
minimiert werden soll.
-
In
einer weiteren Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen
Färbemittel zur weiteren Modifizierung der Farbnuancen
neben den erfindungsgemäß enthaltenen Verbindungen
zusätzlich übliche direktziehende Farbstoffe,
wie Nitrophenylendiamine, Nitroaminophenole, Azofarbstoffe, Anthrachinone
oder Indophenole. Bevorzugte direktziehende Farbstoffe sind die
unter den internationalen Bezeichnungen bzw. Handelsnamen HC Yellow
2, HC Yellow 4, HC Yellow 5, HC Yellow 6, HC Yellow 12, Acid Yellow
1, Acid Yellow 10, Acid Yellow 23, Acid Yellow 36, HC Orange 1,
Disperse Orange 3, Acid Orange 7, HC Red 1, HC Red 3, HC Red 10,
HC Red 11, HC Red 13, Acid Red 33, Acid Red 52, HC Red BN, Pigment
Red 57:1, HC Blue 2, HC Blue 12, Disperse Blue 3, Acid Blue 7, Acid
Green 50, HC Violet 1, Disperse Violet 1, Disperse Violet 4, Acid
Violet 43, Disperse Black 9, Acid Black 1, und Acid Black 52 bekannten
Verbindungen sowie 1,4-Diamino-2-nitrobenzol, 2-Amino-4-nitrophenol,
1,4-Bis-(β-hydroxyethyl)-amino-2-nitrobenzol, 3-Nitro-4-(β-hydroxyethyl)-aminophenol,
2-(2'-Hydroxyethyl)amino-4,6-dinitrophenol, 1-(2'-Hydroxyethyl)amino-4-methyl-2-nitrobenzol,
1-Amino-4-(2'-hydroxyethyl)-amino-5-chlor-2-nitrobenzol, 4-Amino-3-nitrophenol,
1-(2'-Ureidoethyl)amino-4-nitrobenzol, 4-Amino-2-nitrodiphenylamin-2'-carbonsäure,
6-Nitro-1,2,3,4-tetrahydrochinoxalin, 2-Hydroxy-1,4-naphthochinon,
Pikraminsäure und deren Salze, 2-Amino-6-chloro-4-nitrophenol,
4-Ethylamino-3-nitrobenzoesäure und 2-Chloro-6-ethylamino-1-hydroxy-4-nitrobenzol.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mittel sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens
einen direktziehenden Farbstoff, vorzugsweise in einer Menge von
0,01 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Färbemittel,
enthalten.
-
Ferner
können die erfindungsgemäßen Mittel bevorzugt
einen kationischen direktziehenden Farbstoff enthalten. Besonders
bevorzugt sind dabei
- (a) kationische Triphenylmethanfarbstoffe,
wie beispielsweise Basic Blue 7, Basic Blue 26, Basic Violet 2 und
Basic Violet 14,
- (b) aromatischen Systeme, die mit einer quaternären
Stickstoffgruppe substituiert sind, wie beispielsweise Basic Yellow
57, Basic Red 76, Basic Blue 99, Basic Brown 16 und Basic Brown
17, sowie
- (c) direktziehende Farbstoffe, die einen Heterocyclus enthalten,
der mindestens ein quaternäres Stickstoffatom aufweist,
wie sie beispielsweise in der EP-A2-998 908 , auf die an dieser Stelle explizit
Bezug genommen wird, in den Ansprüchen 6 bis 11 genannt
werden.
-
Bevorzugte
kationische direktziehende Farbstoffe der Gruppe (c) sind insbesondere
die folgenden Verbindungen:
-
Die
Verbindungen der Formeln (DZ1), (DZ3) und (DZ5) sind ganz besonders
bevorzugte kationische direktziehende Farbstoffe der Gruppe (c).
Die kationischen direktziehenden Farbstoffe, die unter dem Warenzeichen
Arianor® vertrieben werden, sind
erfindungsgemäß besonders bevorzugte direktziehende
Farbstoffe.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel gemäß dieser
Ausführungsform enthalten die direktziehenden Farbstoffe
bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das
gesamte Färbemittel.
-
Weiterhin
können die erfindungsgemäßen Zubereitungen
auch in der Natur vorkommende Farbstoffe, wie sie beispielsweise
in Henna rot, Henna neutral, Henna schwarz, Kamillenblüte,
Sandelholz, schwarzen Tee, Faulbaumrinde, Salbei, Blauholz, Krappwurzel,
Catechu, Sedre und Alkannawurzel enthalten sind, enthalten.
-
Es
ist nicht erforderlich, daß die fakultativ enthaltenen
direktziehenden Farbstoffe jeweils einheitliche Verbindungen darstellen.
Vielmehr können in den erfindungsgemäßen
Färbemitteln, bedingt durch die Herstellungsverfahren für
die einzelnen Farbstoffe, in untergeordneten Mengen noch weitere
Komponenten enthalten sein, soweit diese nicht das Färbeergebnis
nachteilig beeinflussen oder aus anderen Gründen, z. B.
toxikologischen, ausgeschlossen werden müssen.
-
Zur
Erlangung weiterer und intensiverer Ausfärbungen können
die erfindungsgemäßen Mittel zusätzlich
Farbverstärker enthalten. Die Farbverstärker sind
vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Piperidin,
Piperidin-2-carbonsäure, Piperidin-3-carbonsäure,
Piperidin-4-carbonsäure, Pyridin, 2-Hydroxypyridin, 3-Hydroxypyridin,
4-Hydroxypyridin, Imidazol, 1-Methylimidazol, Arginin, Histidin,
Pyrrolidin, Prolin, Pyrrolidon, Pyrrolidon-5-carbonsäure,
Pyrazol, 1,2,4-Triazol, Piperazidin, deren Derivate sowie deren
physiologisch verträglichen Salzen.
-
Die
voranstehend genannten Farbverstärker können in
einer Menge von jeweils 0,03 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis
5 Gew.-%, jeweils bezogen auf 100 g des anwendungsbereiten Färbemittels,
eingesetzt werden.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel können einen
pH-Wert von pH 4 bis 12, bevorzugt von pH 5 bis 10, besonders bevorzugt
zwischen pH 7,5 bis pH 11, ganz besonders bevorzugt von pH 8 bis
10, besitzen.
-
Die
erfindungsgemäßen Färbemittel ergeben
bereits in wässrigem Medium bei physiologisch verträglichen
Temperaturen von unter 45°C intensive Färbungen.
Sie eignen sich deshalb besonders zum Färben von menschlichen
Haaren.
-
Als
kosmetischer Träger wird erfindungsgemäß insbesondere
ein ansonsten üblicher Träger von Mitteln zur
Färbung menschlicher Haare eingesetzt. Die erfindungsgemäßen
Färbemittel können dabei, abgesehen von den erfindungsgemäßen
Komponenten, entsprechend bekannter Färbemittel zusammengesetzt
sein bzw. die für diese üblichen Inhaltsstoffe
enthalten. Beispiele weiterer geeigneter und erfindungsgemäß bevorzugter
Inhaltsstoffe sind nachstehend angegeben.
-
Die
erfindungsgemäßen Mittel enthalten die Verbindungen
der Formel (I) und die Verbindungen der Komponente B bevorzugt in
einem geeigneten wässrigen, alkoholischen oder wässrig-alkoholischen
Träger. Zum Zwecke der Haarfärbung sind solche
Träger beispielsweise Cremes, Emulsionen, Gele oder auch
tensidhaltige schäumende Lösungen, wie beispielsweise
Shampoos, Schaumaerosole oder andere Zubereitungen, die für
die Anwendung auf dem Haar geeignet sind. Es ist aber auch denkbar,
die Farbstoffvorprodukte in eine pulverförmige oder auch
tablettenförmige Formulierung zu integrieren.
-
Unter
wässrig-alkoholischen Lösungen sind im Sinne der
vorliegenden Erfindung wässrige Lösungen enthaltend
3 bis 70 Gew.-% eines C1-C4-Alkohols,
insbesondere Ethanol bzw. Isopropanol, zu verstehen. Die erfindungsgemäßen
Mittel können zusätzlich weitere organische Lösemittel,
wie beispielsweise Methoxybutanol, Benzylalkohol, Ethyldiglykol
oder 1,2-Propylenglykol, enthalten. Bevorzugt sind dabei alle wasserlöslichen organischen
Lösemittel.
-
In
vielen Fällen enthalten die Färbemittel mindestens
ein Tensid, wobei prinzipiell sowohl anionische als auch zwitterionische,
ampholytische, nichtionische und kationische Tenside geeignet sind.
In vielen Fallen hat es sich aber als vorteilhaft erwiesen, die
Tenside aus anionischen, zwitterionischen oder nichtionischen Tensiden
auszuwählen, so daß erfindungsgemäße
Mittel, die zusätzlich anionische, zwitterionische oder
nichtionische Tenside enthalten, bevorzugt sind.
-
Als
anionische Tenside eignen sich in erfindungsgemäßen
Zubereitungen alle für die Verwendung am menschlichen Körper
geeigneten anionischen oberflächenaktiven Stoffe. Diese
sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende,
anionische Gruppe wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat-
oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile Alkylgruppe mit etwa 10
bis 22 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül
Glykol- oder Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen
sowie Hydroxylgruppen enthalten sein. Beispiele für geeignete
anionische Tenside sind, jeweils in Form der Natrium-, Kalium- und
Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Trialkanolammoniumsalze mit 2
oder 3 C-Atomen in der Alkanolgruppe,
- – lineare
Fettsäuren mit 10 bis 22 C-Atomen (Seifen),
- – Ethercarbonsäuren der Formel R-O-(CH2-CH2O)x-CH2-COOH, in der R eine lineare Alkylgruppe
mit 10 bis 22 C-Atomen und x = 0 oder 1 bis 16 ist,
- – Acylsarcoside mit 10 bis 18 C-Atomen in der Acylgruppe,
- – Acyltauride mit 10 bis 18 C-Atomen in der Acylgruppe,
- – Acylisethionate mit 10 bis 18 C-Atomen in der Acylgruppe,
- – Sulfobernsteinsäuremono- und -dialkylester
mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und Sulfobernsteinsäuremono-alkylpolyoxyethylester
mit 8 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und 1 bis 6 Oxyethylgruppen,
- – lineare Alkansulfonate mit 12 bis 18 C-Atomen,
- – lineare Alpha-Olefinsulfonate mit 12 bis 18 C-Atomen,
- – Alpha-Sulfofettsäuremethylester von Fettsäuren
mit 12 bis 18 C-Atomen,
- – Alkylsulfate und Alkylpolyglykolethersulfate der
Formel R-O(CH2-CH2O)x-SO3H, in der R
eine bevorzugt lineare Alkylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen und x
= 0 oder 1 bis 12 ist,
- – Gemische oberflächenaktiver Hydroxysulfonate
gemäß DE-A-37
25 030 ,
- – sulfatierte Hydroxyalkylpolyethylen- und/oder Hydroxyalkylenpropylenglykolether
gemäß DE-A-37
23 354 ,
- – Sulfonate ungesättigter Fettsäuren
mit 12 bis 24 C-Atomen und 1 bis 6 Doppelbindungen gemäß DE-A-39 26 344 ,
- – Ester der Weinsäure und Zitronensäure
mit Alkoholen, die Anlagerungsprodukte von etwa 2 bis 15 Molekülen
Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen
darstellen.
-
Bevorzugte
anionische Tenside sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate
und Ethercarbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe
und bis zu 12 Glykolethergruppen im Molekül sowie insbesondere Salze
von gesättigten und insbesondere ungesättigten
C8-C22-Carbonsäuren,
wie Ölsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure
und Palmitinsäure.
-
Als
zwitterionische Tenside werden solche oberflächenaktiven
Verbindungen bezeichnet, die im Molekül mindestens eine
quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine -COO(–)- oder -SO3 (–)-Gruppe tragen. Besonders geeignete
zwitterionische Tenside sind die sogenannten Betaine wie die N-Alkyl-N,N-dimethylammonium-glycinate,
beispielsweise das Kokosalkyl-dimethylammoniumglycinat, N-Acyl-aminopropyl-N,N-dimethylammoniumglycinate,
beispielsweise das Kokosacylaminopropyl-dimethylammoniumglycinat,
und 2-Alkyl-3-carboxy methyl-3-hydroxyethyl-imidazoline mit jeweils
8 bis 18 C-Atomen in der Alkyl- oder Acylgruppe sowie das Kokosacylaminoethylhydroxyethylcarboxymethylglycinat.
Ein bevorzugtes zwitterionisches Tensid ist das unter der CTFA-Bezeichnung
Cocamidopropyl Betaine bekannte Fettsäureamid-Derivat.
-
Unter
ampholytischen Tensiden werden solche oberflächenaktiven
Verbindungen verstanden, die außer einer C8-18-Alkyl-
oder -Acylgruppe im Molekül mindestens eine freie Aminogruppe
und mindestens eine -COOH- oder -SO3H-Gruppe
enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind.
Beispiele für geeignete ampholytische Tenside sind N-Alkylglycine,
N-Alkylpropionsäuren, N-Alkylaminobuttersäuren,
N-Alkyliminodipropionsäuren, N-Hydroxyethyl-N-alkylamidopropylglycine,
N-Alkyltaurine, N-Alkylsarcosine, 2-Alkylaminopropionsäuren
und Alkylaminoessigsäuren mit jeweils etwa 8 bis 18 C-Atomen
in der Alkylgruppe. Besonders bevorzugte ampholytische Tenside sind
das N-Kokosalkylaminopropionat, das Kokosacylaminoethylaminopropionat
und das C12-18-Acylsarcosin.
-
Nichtionische
Tenside enthalten als hydrophile Gruppe z. B. eine Polyolgruppe,
eine Polyalkylenglykolethergruppe oder eine Kombination aus Polyol-
und Polyglykolethergruppe. Solche Verbindungen sind beispielsweise
- – Anlagerungsprodukte von 2 bis 30
Mol Ethylenoxid und/oder 0 bis 5 Mol Propylenoxid an lineare Fettalkohole
mit 8 bis 22 C-Atomen, an Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen
und an Alkylphenole mit 8 bis 15 C-Atomen in der Alkylgruppe,
- – C12-22-Fettsäuremono-
und -diester von Anlagerungsprodukten von 1 bis 30 Mol Ethylenoxid
an Glycerin,
- – C8-22-Alkylmono- und -oligoglycoside
und deren ethoxylierte Analoga,
- – Anlagerungsprodukte von 5 bis 60 Mol Ethylenoxid
an Rizinusöl und gehärtetes Rizinusöl,
- – Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Sorbitanfettsäureester
- – Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettsäurealkanolamide.
-
Beispiele
für die in den erfindungsgemäßen Haarbehandlungsmitteln
verwendbaren kationischen Tenside sind insbesondere quartäre
Ammoniumverbindungen. Bevorzugt sind Ammoniumhalogenide wie Alkyltrimethylammoniumchloride,
Dialkyldimethylammoniumchloride und Trialkylmethylammoniumchloride,
z. B. Cetyltrimethylammoniumchlorid, Stearyltrimethylammoniumchlorid,
Distearyldimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylammoniumchlorid,
Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid und Tricetylmethylammoniumchlorid.
Weitere erfindungsgemäß verwendbare kationische
Tenside stellen die quaternisierten Proteinhydrolysate dar.
-
Erfindungsgemäß ebenfalls
geeignet sind kationische Silikonöle wie beispielsweise
die im Handel erhältlichen Produkte Q2-7224 (Hersteller:
Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethylsilylamodimethicon), Dow Corning
929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-amino-modifiziertes Silicon,
das auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller:
General Electric), SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller:
Th. Goldschmidt; diquaternäre Polydimethylsiloxane, Quaternium-80).
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Alkylamidoamine,
insbesondere Fettsäureamidoamine wie das unter der Bezeichnung
Tego Amid®S 18 erhältliche
Stearylamidopropyldimethylamin, zeichnen sich neben einer guten
konditionierenden Wirkung speziell durch ihre gute biologische Abbaubarkeit
aus.
-
Ebenfalls
sehr gut biologisch abbaubar sind quaternäre Esterverbindungen,
sogenannte ”Esterquats”, wie die unter dem Warenzeichen
Stepantex® vertriebenen Methylhydroxyalkyldialkoyloxyalkylammoniummethosulfate.
-
Ein
Beispiel für ein als kationisches Tensid einsetzbares quaternäres
Zuckerderivat stellt das Handelsprodukt Glucquat® 100
dar, gemäß CTFA-Nomenklatur ein ”Lauryl
Methyl Gluceth-10 Hydroxypropyl Dimonium Chloride”.
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Bei
den als Tenside eingesetzten Verbindungen mit Alkylgruppen kann
es sich jeweils um einheitliche Substanzen handeln. Es ist jedoch
in der Regel bevorzugt, bei der Herstellung dieser Stoffe von nativen
pflanzlichen oder tierischen Rohstoffen auszugehen, so daß man
Substanzgemische mit unterschiedlichen, vom jeweiligen Rohstoff
abhängigen Alkylkettenlängen erhält.
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Bei
den Tensiden, die Anlagerungsprodukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid
an Fettalkohole oder Derivate dieser Anlagerungsprodukte darstellen,
können sowohl Produkte mit einer ”normalen” Homologenverteilung
als auch solche mit einer eingeengten Homologenverteilung verwendet
werden. Unter ”normaler” Homologenverteilung werden
dabei Mischungen von Homologen verstanden, die man bei der Umsetzung
von Fettalkohol und Alkylenoxid unter Verwendung von Alkalimetallen,
Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten als Katalysatoren
erhält. Eingeengte Homologenverteilungen werden dagegen
erhalten, wenn beispielsweise Hydrotalcite, Erdalkalimetallsalze
von Ethercarbonsäuren, Erdalkalimetalloxide, -hydroxide
oder -alkoholate als Katalysatoren verwendet werden. Die Verwendung
von Produkten mit eingeengter Homologenverteilung kann bevorzugt
sein.
-
Weitere
Wirk-, Hilfs- und Zusatzstoffe sind beispielsweise
- – nichtionische Polymere wie beispielsweise Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere,
Polyvinylpyrrolidon und Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere und
Polysiloxane,
- – kationische Polymere wie quaternisierte Celluloseether,
Polysiloxane mit quaternären Gruppen, Dimethyldiallylammoniumchlorid-Polymere,
Acrylamid-Dimethyldiallylammoniumchlorid-Copolymere, mit Diethylsulfat
quaternierte Dimethylaminoethylmethacrylat-Vinylpyrrolidon-Copolymere,
Vinylpyrrolidon-Imidazoliniummethochlorid-Copolymere und quaternierter
Polyvinylalkohol,
- – zwitterionische und amphotere Polymere wie beispielsweise
Acrylamidopropyl-trimethylammoniumchlorid/Acrylat-Copolymere und
Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere,
- – anionische Polymere wie beispielsweise Polyacrylsäuren,
vernetzte Polyacrylsäuren, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere,
Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, Vinylacetat/Butylmaleat/Isobornylacrylat-Copolymere,
Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.-Butylacrylamid-Terpolymere,
- – Verdickungsmittel wie Agar-Agar, Guar-Gum, Alginate,
Xanthan-Gum, Gummi arabicum, Karaya-Gummi, Johannisbrotkernmehl,
Leinsamengummen, Dextrane, Cellulose-Derivate, z. B. Methylcellulose,
Hydroxyalkylcellulose und Carboxymethylcellulose, Stärke-Fraktionen
und Derivate wie Amylose, Amylopektin und Dextrine, Tone wie z.
B. Bentonit oder vollsynthetische Hydrokolloide wie z. B. Polyvinylalkohol,
- – Strukturanten wie Glucose und Maleinsäure,
- – haarkonditionierende Verbindungen wie Phospholipide,
beispielsweise Sojalecithin, Ei-Lecitin und Kephaline, sowie Silikonöle,
- – Proteinhydrolysate, insbesondere Elastin-, Kollagen-,
Kerstin-, Milcheiweiß-, Sojaprotein- und Weizenproteinhydrolysate,
deren Kondensationsprodukte mit Fettsäuren sowie quaternisierte
Proteinhydrolysate,
- – Parfümöle, Dimethylisosorbid und
Cyclodextrine,
- – Lösungsvermittler wie Ethanol, Isopropanol,
Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Diethylenglykol,
- – Antischuppenwirkstoffe wie Piroctone Ölamine
und Zink Omadine,
- – weitere Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes,
wie Ammoniak, Monoethanolamin, basische Aminosäuren und
Citronensäure
- – Wirkstoffe wie Panthenol, Pantothensäure,
Allantoin, Pyrrolidoncarbonsäuren und deren Salze, Pflanzenextrakte
und Vitamine,
- – Cholesterin,
- – Lichtschutzmittel,
- – Konsistenzgeber wie Zuckerester, Polyolester oder
Polyolalkylether,
- – Fette und Wachse wie Walrat, Bienenwachs, Montanwachs,
Paraffine, Fettalkohole und Fettsäureester,
- – Fettsäurealkanolamide,
- – Komplexbildner wie EDTA, NTA und Phosphonsäuren,
- – Quell- und Penetrationsstoffe wie Glycerin, Propylenglykolmonoethylether,
Carbonate, Hydrogencarbonate, Guanidine, Harnstoffe sowie primäre,
sekundäre und tertiäre Phosphate, Imidazole, Tannine,
Pyrrol,
- – Trübungsmittel wie Latex,
- – Perlglanzmittel wie Ethylenglykolmono- und -distearat,
- – Treibmittel wie Propan-Butan-Gemische, N2O,
Dimethylether, CO2 und Luft sowie
- – Antioxidantien.
-
Die
Bestandteile des wasserhaltigen Trägers werden zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Färbemittel in
für diesen Zweck üblichen Mengen eingesetzt; z.
B. werden Emulgiermittel in Konzentrationen von 0,5 bis 30 Gew.-%
und Verdickungsmittel in Konzentrationen von 0,1 bis 25 Gew.-% des
gesamten Färbemittels eingesetzt.
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Für
das Färbeergebnis kann es vorteilhaft sein, den Färbemitteln
Ammonium- oder Metallsalze zuzugeben. Geeignete Metallsalze sind
z. B. Formiate, Carbonate, Halogenide, Sulfate, Butyrate, Valeriate,
Capronate, Acetate, Lactate, Glykolate, Tartrate, Citrate, Gluconate,
Propionate, Phosphate und Phosphonate von Alkalimetallen, wie Kalium,
Natrium oder Lithium, Erdalkalimetallen, wie Magnesium, Calcium,
Strontium oder Barium, oder von Aluminium, Mangan, Eisen, Kobalt,
Kupfer oder Zink, wobei Natriumacetat, Lithiumbromid, Calciumbromid,
Calciumgluconat, Zinkchlorid, Zinksulfat, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat,
Ammoniumcarbonat, -chlorid und -acetat bevorzugt sind. Diese Salze
sind vorzugsweise in einer Menge von 0,03 bis 10 Gew.-%, insbesondere
von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf 100 g des gesamten anwendungsbereiten
Färbemittels, enthalten.
-
Ein
zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung
von mindestens einer Verbindung gemäß Formel I,
worin R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6,
n und X
– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist, zusammen mit mindestens einer reaktiven Carbonylverbindung
als Komponente B als färbende Komponente in Haarfärbemitteln.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man diejenigen
Verbindungen gemäß Formel 1 als färbende
Komponente in Haarfärbemitteln, welche aus den im ersten
Erfindungsgegenstand benannten bevorzugten und besonders bevorzugten
Vertretern ausgewählt werden.
-
Darüber
hinaus kann es bevorzugt sein, mindestens ein Reaktionsprodukt RP
aus einer Verbindung gemäß Formel I und einem
Vertreter der Komponente B als färbende Komponenten in
Haarfärbemitteln zu verwenden.
-
Ein
dritter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Färben von keratinhaltigen Fasern, insbesondere menschlichen
Haaren, worin ein Färbemittel, enthaltend in einem kosmetischen Träger
- • als Komponente A mindestens eine
Verbindung gemäß Formel I, worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6,
n und X– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist, und
- • mindestens eine reaktive Carbonylverbindung als Komponente
B,
auf die keratinhaltigen Fasern aufgebracht, einige Zeit, üblicherweise
ca. 15–30 Minuten, auf der Faser belassen und anschließend
wieder ausgespült oder mit einem Shampoo ausgewaschen wird.
Während der Einwirkzeit des Mittels auf der Faser kann
es vorteilhaft sein, den Färbevorgang durch Wärmezufuhr
zu unterstützen. Die Wärmezufuhr kann durch eine
externe Wärmequelle, wie z. B. warme Luft eines Warmluftgebläses,
als auch, insbesondere bei einer Haarfärbung am lebenden
Probanden, durch die Körpertemperatur des Probanden erfolgen.
Bei letzterer Möglichkeit wird üblicherweise die
zu färbende Partie mit einer Haube abgedeckt.
-
Dabei
können die Verbindungen gemäß Formel
I und die Verbindungen der Komponente B, insbesondere deren vorstehend
benannte bevorzugte und besonders bevorzugte Vertreter, als farbgebende
Komponenten entweder gleichzeitig auf das Haar aufgebracht werden
oder aber auch nacheinander, d. h. in einem mehrstufigen Verfahren,
wobei es unerheblich ist, welche der Komponenten zuerst aufgetragen
wird. Die fakultativ enthaltenen Ammonium- oder Metallsalze können
dabei den Verbindungen mit der Formel 1 oder den Verbindungen der
Komponente B zugesetzt werden. Zwischen dem Auftragen der einzelnen
Komponenten können bis zu 30 Minuten Zeitabstand liegen.
Auch eine Vorbehandlung der Fasern mit der Salzlösung ist
möglich.
-
Vor
der Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels in
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es wünschenswert
sein, die zu färbende keratinhaltige Faser einer Vorbehandlung
zu unterziehen. Die zeitliche Abfolge des dazu erforderlichen Vorbehandlungsschritts
und der Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels muß nicht
unmittelbar nacheinander sein, sondern es kann zwischen dem Vorbehandlungsschritt
und der Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels
ein Zeitraum von bis maximal zwei Wochen liegen. Dazu eignen sich mehrere
Vorbehandlungsmethoden. Bevorzugt wird die Faser
V1 vor der
Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels einer
Blondierung oder
V2 vor der Anwendung des erfindungsgemäßen
Mittels einer oxidativen Färbung
unterzogen.
-
Entsprechende
erfindungsgemäße Verfahren, bei denen die keratinhaltigen
Fasern, bevor ein erfindungsgemäßes Färbemittel
zur Anwendung kommt, im Rahmen einer Vorbehandlung mit einem Blondiermittel blondiert
oder mit einem Oxidationsfärbemittel gefärbt wurden,
sind bevorzugt.
-
Im
Rahmen der Vorbehandlung V1 wird die keratinhaltige Faser mit einem
Blondiermittel behandelt. Das Blondiermittel enthält neben
einem Oxidationsmittel, wie üblicherweise Wasserstoffperoxid,
bevorzugt mindestens ein als Oxidations- und Bleichverstärker
wirksames anorganisches Persalz, wie z. B. ein Peroxodisulfat von
Natrium, Kalium oder Ammonium. Färbungen gemäß des
erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten durch die
Vorbehandlung V1 eine besondere Brillanz und Farbtiefe.
-
Im
Rahmen der Vorbehandlung V2 wird ein Mittel enthaltend Oxidationsfarbstoffvorprodukte
als Entwickler- und gegebenenfalls Kupplerkomponenten sowie gegebenenfalls
Derivate des Indols bzw. Indolins auf die Faser aufgetragen und
nach einer Einwirkzeit gegebenenfalls unter Zusatz von vorgenannten
geeigneten Oxidationsmitteln auf dem Haar für 5–45
Minuten auf der Keratinfaser belassen. Danach wird das Haar gespült.
Durch die anschließende Anwendung des erfindungsgemäßen
Mittels kann vorhandenen Oxidationsfärbungen einen neue
Farbnuance verliehen werden. Wählt man die Farbnuance des
erfindungsgemäßen Mittels in der gleichen Farbnuance
der oxidativen Färbung aus, so kann die Färbung
vorhandener Oxidationsfärbungen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren aufgefrischt werden. Es zeigt sich, daß die Farbauffrischung oder
Nuancierung gemäß des erfindungsgemäßen
Verfahrens einer Farbauffrischung bzw. Nuancierung allein mit herkömmlichen
direktziehenden Farbstoffen in der Farbbrillanz und Farbtiefe überlegen
ist.
-
Enthält
das Haarfärbemittel neben den Verbindungen gemäß Formel
I und den Verbindungen der Komponente B zusätzlich als
Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid oder ein wasserstoffperoxidhaltiges
Oxidationsmittelgemisch, so liegt der pH-Wert des wasserstoffperoxidhaltigen
Haarfärbemittels vorzugsweise in einem pH-Bereich von pH
7 bis pH 11, besonders bevorzugt pH 8 bis pH 10. Das Oxidationsmittel
kann unmittelbar vor der Anwendung mit dem Haarfärbemittel
gemischt und die Mischung auf das Haar aufgebracht werden. Werden
die Verbindungen der Formel I und die Komponente B in einem zweistufigen
Verfahren auf das Haar appliziert, ist das Oxidationsmittel in einer
der beiden Verfahrensstufen zusammen mit der entsprechenden farbgebenden
Komponente anzuwenden. Zu diesem Zweck kann es bevorzugt sein, das
Oxidationsmittel mit einer der farbgebenden Komponenten in einem
Container zu konfektionieren.
-
Die
Verbindungen gemäß Formel I und die Verbindungen
der Komponente B können entweder in getrennten Containern
oder gemeinsam in einem Container gelagert werden, entweder in einer
flüssigen bis pastösen Zubereitung (wässrig
oder wasserfrei) oder als Feststoff, beispielsweise als trockenes
Pulver. Werden die Komponenten gemeinsam in einer flüssigen
Zubereitung gelagert, so sollte diese zur Verminderung einer Reaktion
der Komponenten weitgehend wasserfrei sein und einen sauren pH-Wert
besitzen. Werden die Komponenten gemeinsam gelagert, so ist es bevorzugt,
diese als Feststoff, insbesondere in Form eines bevorzugt mehrschichtigen
Formkörpers, z. B. als Tablette, zu konfektionieren. Im
Falle der mehrschichtigen Formkörper wird die Komponente
A in eine Schicht und die Komponente B in eine andere Schicht eingearbeitet,
wobei zwischen diesen Schichten vorzugsweise eine weitere Schicht
als Trennschicht liegt. Die Trennschicht ist frei von Verbindungen
der Komponenten A und B.
-
Bei
der getrennten Lagerung werden die reaktiven Komponenten erst unmittelbar
vor der Anwendung miteinander innig vermischt. Bei der trockenen
Lagerung wird vor der Anwendung üblicherweise eine definierte Menge
warmen (30°C bis 80°C) Wassers hinzugefügt
und eine homogene Mischung hergestellt.
-
Ein
vierter Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von
- • mindestens einer Verbindung gemäß Formel
I, worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6,
n und X– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist, zusammen mit
- • mindestens einer reaktiven Carbonylverbindung als
Komponente B,
zur Nuancierung von Oxidationsfärbungen
von keratinhaltigen Fasern, insbesondere menschlichen Haaren. Bei
der Verwendung ist es unerheblich, ob die Nuancierung gleichzeitig
während der oxidativen Färbung erfolgt, oder die
oxidative Färbung zeitlich vor der Nuancierung liegt.
-
Die
Färbungen keratinhaltiger Fasern sind bekanntermaßen
Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Licht, Reibung oder
Waschungen, ausgesetzt und können dadurch an Brillanz und
Farbtiefe verlieren. Schlimmstenfalls stellt sich gegebenenfalls
eine Nuancenverschiebung der Färbung ein. Solche gealterten Färbungen
keratinhaltiger Fasern können, wenn der Anwender es wünscht,
durch eine Farbauffrischung wieder annähernd in den farblichen
Zustand versetzt werden, wie er sich unmittelbar nach der ursprünglichen
Färbung präsentierte. Es ist erfindungsgemäß,
für eine solche Farbauffrischung eine Kombination aus mindestens einer
Verbindung mit der Formel I und mindestens einer Verbindung der
Komponente B zu verwenden, so daß ein fünfter
Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von mindestens
einer Verbindung gemäß Formel I,
worin R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6,
n und X
– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist, zusammen mit mindestens einer reaktiven Carbonylverbindung
als Komponente B zur Farbauffrischung von mit oxidativen Färbemitteln
gefärbten keratinhaltigen Fasern ist.
-
Ein
sechster Gegenstand der Erfindung ist ein Kit (Verpackungseinheit),
in dem die Verbindungen der Formel (I) und die reaktiven Carbonylverbindungen
getrennt voneinander konfektioniert in mindestens einem Mittel A1
und mindestens einem Mittel A2 vorliegen, mit den Maßgaben,
dass
- – das Mittel A1 in einem kosmetischen
Träger mindestens eine Verbindung der Formel (I) worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6,
n und X– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist enthält und
- – das Mittel A2 in einem kosmetischen Träger
mindestens eine reaktive Carbonylverbindung enthält.
-
Im
Rahmen dieser Ausführungsform sind die Mittel A1 somit
frei von reaktiven Carbonylverbindungen und die Mittel A2 frei von
CH-aciden Verbindungen.
-
Die
Mittel A1 und A2 können im Rahmen einer Ausführungsform
in dem erfindungsgemäßen Kit pulverförmig,
granuliert oder als Formkörper vorliegen.
-
Ein
pulverförmiges Mittel A1 bzw. A2 besitzt eine bevorzugte
mittlere Teilchengröße von 0,0001 bis 50 μm,
insbesondere von 0,05 bis 30 μm.
-
Als
Granulate werden erfindungsgemäß körnige
Partikel verstanden. Diese körnigen Partikel sind fließfähig.
-
Granulate
können durch Feuchtgranulierung, durch Trockengranulierung
bzw. Kompaktierung und durch Schmelzerstarrungsgranulierung hergestellt
werden. Die gebräuchlichste Granuliertechnik ist die Feuchtgranulierung,
da diese Technik den wenigsten Einschränkungen unterworfen
ist und am sichersten zu Granulaten mit günstigen Eigenschaften
führt. Die Feuchtgranulierung erfolgt durch Befeuchtung
der Pulvermischungen mit Lösungsmitteln und/oder Lösungsmittelgemischen
und/oder Lösungen von Bindemitteln und/oder Lösungen
von Klebstoffen und wird vorzugsweise in Mischern, Wirbelbetten
oder Sprühtürmen durchgeführt, wobei
besagte Mischer beispielsweise mit Rühr- und Knetwerkzeugen
ausgestattet sein können. Für die Granulation
sind jedoch auch Kombinationen von Wirbelbett(en) und Mischer(n),
bzw. Kombinationen verschiedener Mischer einsetzbar. Die Granulation
erfolgt unter Einwirkung niedriger bis hoher Scherkräfte.
-
Wenn
die Mittel A1 bzw. A2 als Formkörper vorliegt, dann können
diese erfindungsgemäßen Formkörper jedwede
geometrische Form aufweisen, wie beispielsweise konkave, konvexe,
bikonkave, bikonvexe, kubische, tetragonale, orthorhombische, zylindrische,
sphärische, zylindersegmentartige, scheibenförmige,
tetrahedrale, dodecahedrale, octahedrale, konische, pyramidale,
ellipsoide, fünf-, sieben- und achteckig-prismatische sowie
rhomboedrische Formen. Auch völlig irreguläre
Grundflächen wie Pfeil- oder Tierformen, Bäume, Wolken
usw. können realisiert werden. Die Ausbildung als Tafel,
die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader und entsprechende
Raumelemente mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere
zylinderförmige Ausgestaltungen mit kreisförmigem
oder ovalem Querschnitt und Formkörper mit sphärischer
Geometrie sind erfindungsgemäß bevorzugt. Besonders
bevorzugt sind Formkörper in Gestalt sphärischer
Geometrie.
-
Die
zylinderförmige Ausgestaltung erfaßt dabei die
Darbietungsform von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken
mit einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser größer
1. Weist der Basisformkörper Ecken und Kanten auf, so sind
diese vorzugsweise abgerundet. Als zusätzliche optische
Differenzierung ist eine Ausführungsform mit abgerundeten
Ecken und abgeschrägten (”angefasten”)
Kanten bevorzugt.
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Die
sphärische Ausgestaltung umfaßt neben einer kugelförmigen
Gestalt auch einen Hybrid aus Kugel- und Zylinderform, wobei jede
Grundfläche des Zylinders mit je einer Halbkugel überkappt
ist. Die Halbkugeln haben bevorzugt einen Radius von ca. 4 mm und
der gesamte Formkörper dieser Ausgestaltung eine Länge
von 12–14 mm.
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Ein
erfindungsgemäßer Formkörper mit sphärischer
Ausgestaltung kann nach den bekannten Verfahren hergestellt werden.
Es ist dabei möglich, die Formkörper durch Extrusion
eines Vorgemisches mit nachfolgender Formgebung zu produzieren,
wie es zum Beispiel in der
WO-A-91/02047 näher
ausgeführt ist, auf die im Rahmen dieser Anmeldung ausdrücklich
Bezug genommen wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden daher
nahezu kugelförmige Formkörper, insbesondere durch
Extrusion und nachfolgender Verrundung zur Formgebung, hergestellt.
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In
einer weiteren Ausführungsform können die portionierten
Preßlinge dabei jeweils als voneinander getrennte Einzelelemente
ausgebildet sein, die der vorbestimmten Dosiermenge der Verbindungen
der Formel (I) beziehungsweise der reaktiven Carbonylverbindungen
entspricht. Ebenso ist es aber möglich, Preßlinge auszubilden,
die eine Mehrzahl solcher Masseneinheiten in einem Preßling
verbinden, wobei insbesondere durch vorgegebene Sollbruchstellen
die leichte Abtrennbarkeit portionierter kleinerer Einheiten vorgesehen
ist. Die Ausbildung der portionierten Preßlinge als Tabletten
in Zylinder- oder Quaderform kann zweckmäßig sein, wobei
ein Durchmesser/Höhe-Verhältnis im Bereich von
etwa 05:2 bis 2:0,5 bevorzugt ist. Handelsübliche Hydraulikpressen,
Exzenterpressen oder Rundläuferpressen sind geeignete Vorrichtungen
insbesondere zur Herstellung derartiger Preßlinge.
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Eine
weitere mögliche Raumform der erfindungsgemäßen
Formkörper weist eine rechteckige Grundfläche
auf, wobei die Höhe der Formkörper kleiner ist
als die kleinere Rechteckseite der Grundfläche. Abgerundete
Ecken sind bei dieser Angebotsform bevorzugt.
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Ein
weiterer Formkörper, der hergestellt werden kann, hat eine
platten- oder tafelartige Struktur mit abwechselnd dicken langen
und dünnen kurzen Segmenten, so daß einzelne Segmente
von diesem ”Riegel” an den Sollbruchstellen, die
die kurzen dünnen Segmente darstellen, abgebrochen und
derartig portioniert zum Einsatz kommen können. Dieses
Prinzip des ”riegelförmigen” Formkörpers
kann auch in anderen geometrischen Formen, beispielsweise senkrecht
stehenden Dreiecken, die lediglich an einer ihrer Seiten längsseits miteinander
verbunden sind, verwirklicht werden.
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Ein
erfindungsgemäßer Formkörper besitzt
eine bevorzugte Bruchhärte von 30–100 N, besonders
bevorzugt von 40–80 N, ganz besonders bevorzugt von 50–60
N (gemessen nach Europäisches Arzneibuch 1997,
3. Ausgabe, ISBN 3-7692-2186-9, "2.9.8 Bruchfestigkeit
von Tabletten"; Seite 143–144 mit einem
Tablettenhärte-Prüfgerät Schleuniger
6D).
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Desweiteren
können erfindungsgemäße Formkörper
aus einem, mit dem Begriff ”Basisformkörper” beschriebenen,
an sich durch bekannte Tablettiervorgänge hergestellten
Formkörper bestehen, der eine Mulde aufweist. Bevorzugterweise
wird in dieser Ausführungsform der Basisformkörper
zuerst hergestellt und der weitere verpreßte Teil in einem
weiteren Arbeitsschritt auf bzw. in diesen Basisformkörper
auf- bzw. eingebracht. Das resultierende Produkt wird nachstehend
mit dem Oberbegriff ”Muldenformkörper” oder ”Muldentablette” bezeichnet.
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Der
Basisformkörper kann erfindungsgemäß prinzipiell
alle realisierbaren Raumformen annehmen. Besonders bevorzugt sind
die bereits oben genannten Raumformen. Die Form der Mulde kann frei
gewählt werden, wobei erfindungsgemäß Formkörper
bevorzugt sind, in denen mindestens eine Mulde eine konkave, konvexe,
kubische, tetragonale, orthorhombische, zylindrische, sphärische,
zylindersegmentartige, scheibenförmige, tetrahedrale, dodecahedrale,
octahedrale, konische, pyramidale, ellipsoide, fünf-, sieben-
und achteckig-prismatische sowie rhombohedrische Form annehmen kann.
Auch völlig irreguläre Muldenformen wie Pfeil-
oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können realisiert
werden. Wie auch bei den Basisformkörpern sind Mulden mit
abgerundeten Ecken und Kanten oder mit abgerundeten Ecken und angefasten
Kanten bevorzugt.
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Die
Größe der Mulde im Vergleich zum gesamten Formkörper
richtet sich nach dem gewünschten Verwendungszweck der
Formkörper. Je nachdem, ob im zweiten verpreßten
Teil eine geringere oder größere Menge an Aktivsubstanz
enthalten sein soll, kann die Größe der Mulde
variieren. Unabhängig vom Verwendungszweck sind Formkörper
bevorzugt, bei denen das Gewichtsverhältnis von Basisformkörper
zu Muldenfüllung im Bereich von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise
von 2:1 bis 80:1, besonders bevorzugt von 3:1 bis 50:1 und insbesondere
von 4:1 bis 30:1 beträgt.
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Ähnliche
Aussagen lassen sich zu den Oberflächenanteilen machen,
die der Basisformkörper bzw. die Muldenfüllung
an der Gesamtoberfläche des Formkörpers ausmachen.
Hier sind Formkörper bevorzugt, bei denen die Oberfläche
der eingepreßten Muldenfüllung 1 bis 25%, vorzugsweise
2 bis 20%, besonders bevorzugt 3 bis 15% und insbesondere 4 bis
10% der Gesamtoberfläche des befüllten Basisformkörpers
ausmacht.
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Hat
beispielsweise der Gesamtformkörper Abmessungen von 20 × 20 × 40
mm und somit eine Gesamtoberfläche von 40 cm2,
so sind Muldenfüllungen bevorzugt, die eine Oberfläche
von 0,4 bis 10 cm2, vorzugsweise 0,8 bis
8 cm2, besonders bevorzugt von 1,2 bis 6
cm2 und insbesondere von 1,6 bis 4 cm2 aufweisen.
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Die
Muldenfüllung und der Basisformkörper sind vorzugsweise
optisch unterscheidbar eingefärbt. Neben der optischen
Differenzierung weisen Muldentabletten anwendungstechnische Vorteile
einerseits durch unterschiedliche Löslichkeiten der verschiedenen
Bereiche andererseits aber auch durch die getrennte Lagerung der
Wirkstoffe in den verschiedenen Formkörperbereichen auf.
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Formkörper,
bei denen sich die eingepreßte Muldenfüllung langsamer
löst als der Basisformkörper, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Durch Inkorporation bestimmter Bestandteile kann einerseits die
Löslichkeit der Muldenfüllung gezielt variiert
werden, andererseits kann die Freisetzung bestimmter Inhaltsstoffe
aus der Muldenfüllung zu Vorteilen im Färbeprozeß führen.
Inhaltsstoffe, die bevorzugt zumindest anteilig in der Muldenfüllung
lokalisiert sind, sind beispielsweise die im Absatz ”weitere
Komponenten” beschriebenen konditionierenden Wirkstoffe, Ölkörper,
Vitamine und Pflanzenwirkstoffe.
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Es
kann erfindungsgemäß bevorzugt sein, einzelne
Wirkstoffe vor ihrer Einarbeitung in den Formkörper separat
zu verkapseln; so ist es beispielsweise denkbar, besonders reaktive
Komponenten oder auch die Duftstoffe in verkapselter Form einzusetzen.
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Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper
erfolgt zunächst durch das trockene Vermischen der Bestandteile,
die ganz oder teilweise vorgranuliert sein können, und
anschließendes Informbringen, insbesondere Verpressen zu
Tabletten, wobei auf bekannte Verfahren zurückgegriffen
werden kann. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Formkörper wird das Vorgemisch in einer sogenannten Matrize
zwischen zwei Stempeln zu einem festen Komprimat verdichtet. Dieser
Vorgang, der im folgenden kurz als Tablettierung bezeichnet wird,
gliedert sich in vier Abschnitte: Dosierung, Verdichtung (elastische
Verformung), plastische Verformung und Ausstoßen.
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Zunächst
wird das Vorgemisch in die Matrize eingebracht, wobei die Füllmenge
und damit das Gewicht und die Form des entstehenden Formkörpers
durch die Stellung des unteren Stempels und die Form des Preßwerkzeugs
bestimmt werden. Die gleichbleibende Dosierung auch bei hohen Formkörperdurchsätzen
wird vorzugsweise über eine volumetrische Dosierung des
Vorgemischs erreicht. Im weiteren Verlauf der Tablettierung berührt
der Oberstempel das Vorgemisch und senkt sich weiter in Richtung
des Unterstempels ab. Bei dieser Verdichtung werden die Partikel
des Vorgemisches näher aneinander gedrückt, wobei
das Hohlraumvolumen innerhalb der Füllung zwischen den
Stempeln kontinuierlich abnimmt. Ab einer bestimmten Position des
Oberstempels (und damit ab einem bestimmten Druck auf das Vorgemisch)
beginnt die plastische Verformung, bei der die Partikel zusammenfließen
und es zur Ausbildung des Formkörpers kommt. Je nach den
physikalischen Eigenschaften des Vorgemisches wird auch ein Teil
der Vorgemischpartikel zerdrückt, und es kommt bei noch höheren
Drücken zu einer Sinterung des Vorgemischs. Bei steigender
Preßgeschwindigkeit, also hohen Durchsatzmengen, wird die
Phase der elastischen Verformung immer weiter verkürzt,
so daß die entstehenden Formkörper mehr oder minder
große Hohlräume aufweisen können. Im
letzten Schritt der Tablettierung wird der fertige Formkörper
durch den Unterstempel aus der Matrize herausgedrückt und
durch nachfolgende Transporteinrichtungen wegbefördert.
Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich das Gewicht des Formkörpers
endgültig festgelegt, da die Preßlinge aufgrund
physikalischer Prozesse (Rückdehnung, kristallographische
Effekte, Abkühlung etc.) ihre Form und Größe
noch ändern können.
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Die
Tablettierung erfolgt in handelsüblichen Tablettenpressen,
die prinzipiell mit Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet
sein können. Im letzteren Fall wird nicht nur der Oberstempel
zum Druckaufbau verwendet, auch der Unterstempel bewegt sich während
des Preßvorgangs auf den Oberstempel zu, während der
Oberstempel nach unten drückt. Für kleine Produktionsmengen
werden vorzugsweise Exzentertablettenpressen verwendet, bei denen
der oder die Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sind, die
ihrerseits an einer Achse mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit
montiert ist. Die Bewegung dieser Preßstempel ist mit der
Arbeitsweise eines üblichen Viertaktmotors vergleichbar.
Die Verpressung kann mit je einem Ober- und Unterstempel erfolgen,
es können aber auch mehrere Stempel an einer Exzenterscheibe
befestigt sein, wobei die Anzahl der Matrizenbohrungen entsprechend
erweitert ist. Die Durchsätze von Exzenterpressen variieren ja
nach Typ von einigen hundert bis maximal 3000 Tabletten pro Stunde.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tablettiermaschinen
sind beispielsweise erhältlich bei den Firmen Apparatebau
Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek, Fann Instruments Company,
Houston, Texas (USA), Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack Pharmatechnik GmbH, Worms,
IMA Verpackungssysteme GmbH Viersen, KILIAN, Köln, KOMAGE,
Kell am See, KORSCH Pressen AG, Berlin, sowie Romaco GmbH, Worms.
Weitere Anbieter sind beispielsweise Dr. Herbert Pete, Wien (AT),
Mapag Maschinenbau AG, Bern (CH), BWI Manesty, Liverpool (GB), I.
Holand Ltd., Nottingham (GB), Courtoy N. V., Halle (BE/LU) sowie
Mediopharm Kamnik (SI). Besonders geeignet ist beispielsweise die
Hydraulische Doppeldruckpresse HPF 630 der Firma LAEIS, D. Tablettierwerkzeuge
sind beispielsweise von den Firmen Adams Tablettierwerkzeuge, Dresden,
Wilhelm Fett GmbH, Schwarzenbek, Klaus Hammer, Solingen, Herber
% Söhne GmbH, Hamburg, Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack, Pharmatechnik
GmbH, Worms, Ritter Pharamatechnik GmbH, Hamburg, Romaco, GmbH,
Worms und Notter Werkzeugbau, Tamm erhältlich. Weitere
Anbieter sind z. B. die Senss AG, Reinach (CH) und die Medicopharm,
Kamnik (SI).
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Das
Verfahren zur Herstellung der Formkörper ist aber nicht
darauf beschränkt, daß lediglich ein teilchenförmiges
Vorgemisch zu einem Formkörper verpreßt wird.
Vielmehr läßt sich das Verfahren auch dahingehend
erweitern, daß man in an sich bekannter Weise mehrschichtige
Formkörper herstellt, indem man zwei oder mehrere Vorgemische
bereitet, die aufeinander verpreßt werden. Hierbei wird
das zuerst eingefüllte Vorgemisch leicht vorverpreßt,
um eine glatte und parallel zum Formkörperboden verlaufende
Oberseite zu bekommen, und nach Einfüllen des zweiten Vorgemischs
zum fertigen Formkörper endverprellt. Bei drei- oder mehrschichtigen
Formkörpern erfolgt nach jeder Vorgemisch-Zugabe eine weitere
Vorverpressung, bevor nach Zugabe des letzten Vorgemischs der Formkörper
endverpreßt wird.
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Die
Verpressung der teilchenförmigen Zusammensetzung in die
Mulde kann analog zur Herstellung der Basisformkörper auf
Tablettenpressen erfolgen. Bevorzugt ist eine Verfahrensweise, bei
der erst die Basisformkörper mit Mulde hergestellt, dann
befüllt und anschließend erneut verpreßt
werden. Dies kann durch Ausstoß der Basisformkörper
aus einer ersten Tablettenpresse, Befüllen und Transport
in eine zweite Tablettenpresse geschehen, in der die Endverpressung
erfolgt. Alternativ kann die Endverpressung auch durch Druckrollen,
die über die auf einem Transportband befindlichen Formkörper
rollen, erfolgen. Es ist aber auch möglich, eine Rundläufertablettenpresse
mit unterschiedlichen Stempelsätzen zu versehen, so das
ein erster Stempelsatz Vertiefungen in die Formkörper einpreßt
und der zweite Stempelsatz nach Befüllung durch Nachverpressung
für eine plane Formkörperoberfläche sorgt.
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Die
als Pulver, Granulat oder Formkörper vorliegenden Mittel
A1 und A2 werden dann gemeinsam in einem flüssigen kosmetischen
Mittel A3 oder in Wasser unter Erhalt des erfindungsgemäßen
Mittels gemischt. Das flüssige kosmetische Mittel A3 kann
im Rahmen dieser Ausführungsform ebenso vom erfindungsgemäßen
Kit umfasst sein.
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Als
flüssige kosmetische Träger für das Mittel
A3 eignen sich besonders Cremes, Emulsionen, Gele oder auch tensidhaltige
schäumende Lösungen, wie beispielsweise Shampoos,
Schaumaerosole oder andere Zubereitungen, die insbesondere für
die Anwendung auf dem Haar geeignet sind. Die flüssigen
kosmetischen Träger können insbesondere wässrig
oder wässrig-alkoholisch sein.
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Unter
flüssig wird erfindungsgemäß verstanden,
wenn der kosmetische Träger bei 25°C bei einem Druck
von 1 atm einen flüssigen Aggregatzustand besitzt.
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Ein
wässriger kosmetischer Träger enthält
mindestens 50 Gew.-% Wasser.
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Unter
wässrig-alkoholischen kosmetischen Trägern sind
im Sinne der vorliegenden Erfindung wässrige Lösungen
enthaltend 3 bis 70 Gew.-% eines Alkohols.
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Es
ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Mittel
A3 zusätzlich mindestens ein organisches Lösemittel
enthält. Dieses organische Lösemittel wird wiederum
bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird,
aus
- – (C1 bis
C4)-Monohydroxyalkoholen,
- – (C3 bis C6)-Dihydroxyalkoholen,
- – (C3 bis C6)-Trihydroxyalkoholen,
- – zyklischen, organischen Carbonaten,
- – Verbindungen der Formel H-(O-CH2CH2)n-OR mit R = Wasserstoffatom,
Methylgruppe und n = 1, 2, 3 oder 4
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Als
bevorzugte (C1 bis C4)-Monohydroxyalkohole
gelten Ethanol und Isopropanol.
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Als
bevorzugter (C3 bis C6)-Dihydroxyalkohol
gilt 1,2-Propandiol.
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Als
bevorzugter (C3 bis C6)-Trihydroxyalkohol
gilt Glyzerin.
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Als
zyklisches, organisches Carbonat eignet sich erfindungsgemäß bevorzugt
mindestens ein zyklischer Kohlensäureester. Diese zyklischen
Ester der Kohlensäure leiten sich vom 1,3-Dioxolan-2-on
ab und lassen sich durch folgende Grundstruktur der Formel (I-1)
beschreiben:
worin die Reste R
1, R
2, R
3 und
R
4 unabhängig voneinander für
ein Wasserstoffatom oder organische Reste, insbesondere Alkyl-,
Alkenyl- oder Alkylaryl, stehen, die zusätzlich mit weiteren
Gruppen, insbesondere Hydroxygruppen, substituiert sein können.
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Im
Grundkörper, dem 1,3-Dioxolan-2-on, stehen die Reste R1, R2, R3 und
R4 der Formel (I-1) jeweils für
ein Wasserstoffatom. Weiterhin bevorzugt geeignete cyclische Kohlensäureester
betreffen Derivate dieses Grundkörpers, wobei mindestens
einer der Reste R1, R2,
R3 und R4 der Formel
(I-1) von einem Wasserstoffatom verschieden ist. Hierbei sind der
strukturellen Vielfalt keine Grenzen gesetzt, so daß sich
mono-, di-, tri- und tetra-substituierte 1,3-Dioxolan-2-one der
Formel (I-1) zum Einsatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung eignen.
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Besonders
bevorzugt sind neben dem unsubstituierten 1,3-Dioxolan-2-on insbesondere
die in 4-Stellung monosubstituierten Derivate der nachstehenden
Formel (I-2)
in der R
1 für
einen substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl- oder
Alkylarylrest steht.
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Bevorzugte
Reste R1 gemäß Formel
(I-2) sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl- sowie Hydroxymethyl-,
1-Hydroxyethyl- und 2-Hydroxyethyl-Reste.
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Besonders
bevorzugte erfindungsgemäße Mittel A3 sind folglich
dadurch gekennzeichnet, daß sie als 1,3-Dioxolan-2-on-Derivat
mindestens eine Verbindung der obigen Formel (I-2) enthalten, bei
der R1 für einen substituierten
oder unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl- oder Alkylarylrest steht,
wobei in weiter bevorzugten erfindungsgemäßen
Mitteln der Rest R1 in Formel (I-2) ausgewählt
ist aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl- sowie Hydroxymethyl-,
1-Hydroxyethyl- und 2-Hydroxyethyl-Resten.
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Besonders
bevorzugte 1,3-Dioxolan-2-one der Formel (I-1) stammen aus der Gruppe
Ethylencarbonat (R1, R2,
R3 und R4 = H),
Propylencarbonat (R1 = CH3 sowie
R2, R3 und R4 = H) und Glycerincarbonat (R1 = CH2OH sowie R2, R3 und R4 = H). Ganz
besonders bevorzugt eignet sich Propylencarbonat.
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Ethylencarbonat
ist eine farblose kristalline Verbindung, die bei 39°C
schmilzt und bei 238°C siedet. Das in Wasser, Alkoholen
und organischen Lösungsmitteln leicht lösliche
Ethylencarbonat ist über großtechnische Synthesen
aus Ethylenoxid und flüssigem CO2 herstellbar.
Propylencarbonat ist eine wasserhelle, leichtbewegliche Flüssigkeit,
mit einer Dichte von 1,2057 gcm–3,
der Schmelzpunkt liegt bei –49°C, der Siedepunkt
bei 242°C. Auch Propylencarbonat ist großtechnisch
durch Reaktion von Propylenoxid und CO2 bei 200°C
und 80 bar zugänglich. Glycerincarbonat ist durch Umesterung
von Ethylencarbonat oder Dimethylcarbonat mit Glycerin zugänglich,
wobei als Nebenprodukte Ethylenglycol bzw. Methanol anfallen. Ein
weiterer Syntheseweg geht von Glycidol (2,3-Epoxy-1-propanol) aus,
das unter Druck in Gegenwart von Katalysatoren mit CO2 zu
Glycerincarbonat umgesetzt wird. Glycerincarbonat ist eine klare,
leichtbewegliche Flüssigkeit mit einer Dichte von 1,398
gcm–3, die bei 125–130°C
(0,15 mbar) siedet.
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Bevorzugte
Verbindungen der Formel H-(O-CH2CH2)n-OR mit R = Wasserstoffatom,
Methylgruppe und n = 1, 2, 3 oder 4 werden ausgewählt aus
Ethylenglycol, Diethylenglycol, Diethylenglycolmonomethylether.
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Besonders
bevorzugt ist ein Gemisch aus
Ethylenglycol und Isopropanol,
oder
aus
Isopropanol, Propylencarbonat und Diethylenglycol
als
organische Lösemittel zu verwenden.
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Die
organischen Lösemittel werden im Mittel A3 bevorzugt in
einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 2 bis 10 Gew.-%,
ganz besonders von 3 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des anwendungsbereiten Mittels, eingesetzt.
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Im
Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform, liegt
das Färbemittel in dem erfindungsgemäßen
Kit in folgenden Komponenten vor:
- – das
Mittel A1 in einem flüssigen kosmetischen Träger
mindestens eine Verbindung der Formel (I) worin R1,
R2, R3, R4, R5, R6,
n und X– wie im ersten Erfindungsgegenstand
definiert ist und das Mittel A1 einen pH-Wert von 0,5 bis 2,5 aufweist
und
- – das Mittel A2 in einem flüssigen kosmetischen
Träger mindestens eine reaktive Carbonylverbindung enthält
und einen pH-Wert von 2 bis 5 aufweist.
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Desweiteren
ist es bevorzugt, wenn das Mittel A1 einen pH-Wert von 1 bis 2 und
insbesondere bevorzugt einen pH-Wert von 1,1 bis 1,9 aufweist.
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Besonders
lagerstabile Formulierungen können erhalten werden, wenn
das Mittel A2 einen pH-Wert zwischen 3 und 4,5 aufweist, daher ist
dieser pH-Bereich bevorzugt.
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Bei
den pH-Werten im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich
um pH-Werte, die bei einer Temperatur von 22°C gemessen
wurden.
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Die
Einstellung des pH-Wertes in den Mitteln A1 und/oder A2 kann mit
Hilfe einer organischen oder anorganischen Säure wie beispielsweise
Salzsäure, Schwefelsäure, Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäure, Essigsäure, Weinsäure,
Zitronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure
oder Glykolsäure erfolgen.
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In
diesem Zusammenhang ist die Einstellung der erfindungsgemäßen
pH-Werte mit Hilfe von Salzsäure, Weinsäure, Zitronensäure,
Apfelsäure oder Milchsäure besonders bevorzugt.
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Für
die Anwendung des erfindungsgemäßen Kits können
die Mittel A1 und A2 kurz vor dem Aufbringen auf die Haarfaser innig
miteinander vermischt werden. Zur weiteren Verbesserung des Färbeergebnisses
stellte es sich jedoch als vorteilhaft heraus, die Färbung
selbst in einem alkalischen pH-Bereich durchzuführen.
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Daher
umfasst im Rahmen einer besonderen Ausführungsform das
erfindungsgemäße Kit zusätzlich ein drittes,
zuvor beschriebenes flüssiges kosmetisches Mittel A3 (vide
supra), welches in einem kosmetischen Träger mindestens
ein Alkalisierungsmittel enthält und einen pH-Wert größer
als 7 aufweist.
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Diese
Ausführungsform des Kits ist gleichermassen für
alle Ausführungsformen der Mittel A1 und A2 bevorzugt,
d. h. sowohl für die Ausführungsform von A1 und
A2 als Feststoff (Pulver, Granulat oder Formkörper) als
auch für die Ausführungsform von A1 und A2 als
Flüssigkeiten mit speziellem pH-Wert.
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Erfindungsgemäß sind
somit solche Kits bevorzugt, in denen die Mittel A1, A2 und A3 so
ausgestaltet sind, dass das anwendungsbereite erfindungsgemäße
Mittel einen pH-Wert größer 7 aufweist. Der pH-Wert des
anwendungsbereiten erfindungsgemäßen Mittels,
welches durch Vermischen der Mittel A1, A2 und A3, hergestellt wird,
liegt bevorzugt zwischen pH 7,5 und 11, besonders bevorzugt in einem
Bereich von pH 8 bis 10.
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Die
flüssigen kosmetischen Mittel A3 enthaften daher bevorzugt
zusätzlich mindestens ein Alkalisierungsmittel.
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Die
im flüssigen kosmetischen Mittel A3 enthaltenen Alkalisierungsmittel
werden bevorzugt aus mindestens einem Alkalisierungsmittel ausgewählt
aus der Gruppe, die gebildet wird, aus Ammoniak, basischen Aminosäuren,
Alkalihydroxiden, Alkanolaminen, Alkalimetallmetasilikaten, Harnstoff,
Morpholin, N-Methylglucamin, Imidazol, Alkaliphosphaten und Alkalihydrogenphosphaten.
Als Alkalimetallionen dienen bevorzugt Lithium, Natrium, Kalium,
insbesondere Natrium oder Kalium.
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Die
als erfindungsgemäßes Alkalisierungsmittel einsetzbaren
basischen Aminosäuren werden bevorzugt ausgewählt
aus der Gruppe, die gebildet wird aus L-Arginin, D-Arginin, D,L-Arginin,
L-Histidin, D-Histidin, D,L-Histidin, L-Lysin, D-Lysin, D,L-Lysin,
besonders bevorzugt L-Arginin, D-Arginin, D,L-Arginin als ein Alkalisierungsmittel
im Sinne der Erfindung eingesetzt.
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Die
als erfindungsgemäßes Alkalisierungsmittel einsetzbaren
Alkalihydroxide werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe,
die gebildet wird aus Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid.
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Die
als erfindungsgemäßes Alkalisierungsmittel einsetzbaren
Alkanolamine werden bevorzugt ausgewählt aus primären
Aminen mit einem C2-C5-Alkylgrundkörper,
der mindestens eine Hydroxylgruppe trägt. Besonders bevorzugte
Alkanolamine werden aus der Gruppe ausgewählt, die gebildet
wird, aus 2-Aminoethan-1-ol (Monoethanolamin), 3-Aminopropan-1-ol,
4-Aminobutan-1-ol, 5-Aminopentan-1-ol, 1-Aminopropan-2-ol, 1-Aminobutan-2-ol,
1-Aminopentan-2-ol, 1-Aminopentan-3-ol, 1-Aminopentan-4-ol, 3-Amino-2-methylpropan-1-ol,
1-Amino-2-methylpropan-2-ol, 3-Aminopropan-1,2-diol, 2-Amino-2-methylpropan-1,3-diol.
Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugte Alkanolamine
werden ausgewählt aus der Gruppe 2-Aminoethan-1-ol, 2-Amino-2-methylpropan-1-ol
und 2-Amino-2-methyl-propan-1,3-diol.
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Besonders
bevorzugt wird das Alkalisierungsmittel ausgewählt aus
mindestens einer Verbindung aus der Gruppe, die gebildet wird aus
Ammoniak, 2-Aminoethanol, 2-Amino-2-methylpropan-1-ol, 2-Amino-2-methyl-propan-1,3-diol,
Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, L-Arginin, D-Arginin, DL-Arginin,
N-Methylglucamin, Morpholin, Imidazol und Harnstoff.
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Desweiteren
können auch auf einen pH-Wert größer
als 7 eingestellte Puffersysteme in dem flüssigen kosmetischen
Mittel A3 eingesetzt werden.
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Als
pH-Puffersystem werden erfindungsgemäß solche
chemische Verbindungen bzw. eine Kombination aus chemischen Verbindungen
angesehen, die in einer Lösung bewirken, dass sich der
pH-Wert der Lösung bei Zugabe einer kleinen Menge Säure
oder Lauge zu einem Volumen des kosmetischen Trägers nur geringfügig ändert.
Diese Änderung ist weniger ausgeprägt, als dies
bei einer Zugabe der gleichen Menge an Säure oder Lauge
zu einem gleichen Volumen des kosmetischen Trägers ohne
pH-Puffersystem der Fall ist.
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Solche
pH-Puffersysteme sind bevorzugt ausgewählt aus mindestens
einem Vertreter aus der Gruppe, die gebildet wird aus Hydrogencarbonat/Carbonat,
Genußsäure (insbesondere Citronensäure)/Monohydrogenphosphat,
Genußsäure (insbesondere Citronensäure)/Dihydrogenphosphat,
Tris(hydroxymethyl)aminomethan/Maleinsäure/NaOH, Tris(hydroxymethyl)aminomethan/Maleinsäure/KOH,
Tris(hydroxymethyl)aminomethan/HCl, Monohydrogenphosphat/Dihydrogenphosphat,
Dihydrogenphosphat/NaOH, Dihydrogenphosphat/KOH, H3BO3/KCl/NaOH, H3BO3/KCl/KOH, Borat/HCl, Borat/Halogenid (insbesondere
Chlorid wie Kaliumchlorid)/NaOH, Borat/Halogenid (insbesondere Chlorid
wie Kaliumchlorid)/KOH, Puffersystem nach Theorell und Stenhagen,
Puffersystem nach McIlvine, Glycin/NaOH und Glycin/KOH. Besonders
bevorzugte pH-Puffersysteme werden ausgewählt aus mindestens
einem Vertreter aus der Gruppe, die gebildet wird, aus Tris(hydroxymethyl)aminomethan/Maleinsäure/NaOH,
Tris(hydroxymethyl)aminomethan/Maleinsäure/KOH, Tris(hydroxymethyl)aminomethan/HCl,
Borat/HCl und H3BO3/KCl/NaOH.
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Die
mit dem Schrägstrich gekennzeichneten pH-Puffersysteme
aus obiger Liste stellen Gemische dieser durch den Schrägstrich
getrennten Verbindungen dar. Die in der Liste angegebenen anionischen
Verbindungen werden in Form deren Salze mit einem korrespondierenden
ein- oder mehrwertigen Kation eingesetzt. Bevorzugte Kationen sind
Alkalimetallkationen (insbesondere Natrium oder Kalium) und Ammoniumionen.
Erfindungsgemäß in den Puffersystemen verwendbare
Genußsäuren sind beispielsweise Citronensäure,
Weinsäure oder Äpfelsäure bzw. deren
Gemische.
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Das
pH-Puffersystem ist bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 10,0 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 0,3 bis 5,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt
von 0,5 bis 3,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Anwendungsmischung
aus Mittel A1 und Mittel A2, bzw. aus den Mitteln A1, A2 und A3,
in dem anwendungsbereiten Färbemittel enthalten.
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Beispiele
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Synthesebeispiel
-
Darstellung
von 1-[3-(Diethoxyphosphorylpropyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumbromid
-
Es
wurden 14,3 g (0,09 mol) 2,3,3-Trimethylindolenin (2,3,3-Trimethyl-3H-indol)
und 33,0 g (0,13 mol) 3-Brompropanphosphonsäurediethylester
in 150 ml Acetonitril für 72 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch komplett am
Rotationsverdampfer eingeengt. Hierbei resultierte ein rotes Öl,
welches nach einiger Zeit auskristallisierte. Ausbeute: 34,8 g (90,4%)
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm]
= 1,25 (s, 6H, P-O-CH2-CH3);
1,59 (s, 6H, C(CH3)2);
1,81–2,21 (m, 4H, N-CH2-CH2-CH2-P); 2,83 (s,
3H, C-CH3); 3,61 (t, 2H, N-CH2-CH2-CH2-P); 4,03 (2 × q,
4H, P-O-CH2-CH3);
7,62 (m, 2H, arom.); 7,87 (d, 1H, arom.); 8,02 (d, 1H, arom.)
-
Färbebeispiele
-
Herstellung
eines Färbemittels
Wässrige
Gelformulierung für Komponente A | Gel
1 |
CH-acide
Verbindung der Formel (I) (Komponente A) | 10
mmol |
Natrosol
HR 250 | 2,5
g |
Isopropanol | 10,0
g |
Wasser,
vollentsalzt | ad
100 g |
Wässrige
Gelformulierung für Komponente B | Gel
2 |
reaktive
Carbonylverbindung (Komponente B) | 10
mmol |
Natrosol
HR 250 | 2
g |
NaOH
(50%ige, wässrige Lösung) | evtl.
einige Tropfen |
Wasser,
vollentsalzt | ad
100 g |
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Die
CH-acide Verbindung der Formel (I) (Komponente A) wurde in Isopropanol
und wenig Wasser gelöst bzw. suspendiert. Anschließend
wurde mit Wasser auf 98 g aufgefüllt und bis zur vollständigen
Lösung der CH-aciden Verbindung gerührt. Anschließend
wurde unter Rühren Natrosol hinzugegeben und der Quellvorgang
abgewartet.
-
Die
reaktive Carbonylverbindung (Komponente B) wurde in wenig Wasser
gelöst bzw. suspendiert. Zur Erhöhung der Löslichkeit
wurde bei Bedarf mit einigen Tropfen 50%iger Natronlauge alkalisiert.
Anschließend wurde mit Wasser auf 98 g aufgefüllt
und bis zur vollständigen Lösung der reaktiven
Carbonylverbindung gerührt (teilweise unter gelindem Erwärmen
auf ca. 40°C). Anschließend wurde unter Rühren
Natrosol hinzugegeben und der Quellvorgang abgewartet.
-
Die
beiden wässrigen Gelformulierungen (Gel 1 und Gel 2) wurden
im Verhältnis 1:1 vermischt, dann wurde mit Ammoniak bzw.
Weinsäure der pH-Wert eingestellt.
-
Dieses
so erhaltene gebrauchsfertige Haarfärbemittel wurde auf
eine Haarsträhne zu 90% ergrauten, nicht vorbehandelten
Menschenhaares aufgebracht (Flottenverhältnis Gelmischung/Haare
= 2:1) und mit einer Applicette gleichmäßig verteilt.
Nach einer Einwirkzeit von 30 Minuten bei 32°C wurde die
Strähne mit lauwarmem Wasser ausgespült und danach
im warmen Luftstrom getrocknet. Die Färbungen wurden visuell
unter einer Tageslichtlampe gemäß
„Taschenlexikon
der Farben" (A. Kornerup und J. H. Wanscher, Muster-Schmidt Verlag,
deutsche Ausgabe 1963, 3. unveränderte Auflage 1981) beurteilt.
Das Ergebnis ist Tabelle 1 zu entnehmen. Tabelle 1:
Komponente
A | Komponente
B | pH-Wert | Färbeergebnis |
A1 | B1 | 8,7 | rubinrot
(+++) |
A1 | B2 | 9,2 | rubinrot
(+++) |
A1 | B3 | 9,0 | dunkelpurpur
(+++) |
A1 | B4 | 8,8 | blutrot
(+++) |
- A1 1-[3-(Diethoxyphosphoryl)propyl]-2,3,3-trimethyl-3H-indoliumbromid
- B1 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd
- B2 3-Ethoxy-4-hydroxybenzaldehyd
- B3 3,5-Dimethoxy-4-hydroxybenzaldehyd
- B4 4-Hydroxy-2-methoxybenzaldehyd
- Farbintensität: +++ = hoch ++ = mittel + = schwach
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 998908
A2 [0058]
- - DE 3725030 A [0072]
- - DE 3723354 A [0072]
- - DE 3926344 A [0072]
- - WO 91/02047 A [0110]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - M. R. Mazieres
et al., Dyes and Pigments, 2007, 74(2), 404–409 [0032]
- - Europäisches Arzneibuch 1997, 3. Ausgabe, ISBN 3-7692-2186-9, ”2.9.8
Bruchfestigkeit von Tabletten”; Seite 143–144 [0115]
- - „Taschenlexikon der Farben” (A. Kornerup
und J. H. Wanscher, Muster-Schmidt Verlag, deutsche Ausgabe 1963,
3. unveränderte Auflage 1981) [0175]