DE1300630B

DE1300630B - Haarfaerbemittel

Info

Publication number: DE1300630B
Application number: DEC26958A
Authority: DE
Inventors: Brunner Walter Hartwig; Bil Milos
Original assignee: Clairol Inc
Current assignee: P&G Hair Care Holding Inc
Priority date: 1961-07-31
Filing date: 1962-05-11
Publication date: 1969-08-07
Also published as: US3168441A; GB969377A; CH436573A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Haarfärbemittels.

Es ist bekannt, daß die Bromaminsäure (1-Amino-4-brom-2-anthrachinonsulfonsäure) bei Kondensation mit cyclischen Aminen zahlreiche blaue bis violette Farbstoffe liefert (vgl. H. A. L u b s , »The Chemistry of Synthetic Dyes and Pigments«, Reinhold Publishing Corp. [1955]). über aus der Bromaminsäure und aliphatischen Aminen hergestellte Farbstoffe ist jedoch bisher wenig bekannt. Die schweizerische Patentschrift 249 871 beschreibt einen sauren Anthrachinonfarbstoff, der durch Kondensation von l-Amino-4-brom-2,8-anthrachinondisulfonsäure mit Heptylamin hergestellt .wird. Dieses Heptylaminderivat färbt Wolle, Seide und synthetische stickstoffhaltige Fasern mit einer blauen Farbe an. Die deutsche Patentschrift 453 769 beschreibt Kondensationsprodukte der Bromaminsäure mit einfachen aliphatischen Aminen, wie Butylamin, und die dieser deutschen Patentschrift entsprechende USA.-Patentschrift 1 735 147 beschreibt die zu verwendenden Alkylamine. Bei diesen Farbstoffen handelt es sich jedoch nicht um Haarfarbemittel. Aus der französischen Patentschrift 1 138 955 ist die Verwendung bestimmter Anthrachinonfarbstoffe zum Färben von Haar bekannt.

Obgleich viele der obenerwähnten bekannten Farbstoffe (die Alkalisalze und äquivalente Salze der Farbstoffe eingeschlossen) oftmals ungewöhnlich gute Färbeeigenschaften aufweisen, besitzen sie bei Aufbringung auf menschliches Haar nur schlechte Affinität und geringe Beständigkeit. Viele Derivate der Bromaminsäure mit aliphatischen Aminen — einschließlich der Äthanolamine, Diäthylentriamin und Dipropylentriamin —, die mit dem im erfindungsgemäßen Haarfärbemittel enthaltenen Färbstoff nahe verwandt sind, weisen weitere Nachteile auf, und zwar in bezug auf die Färbekraft und die Reinheit der Tönungen.

Es konnte ferner durch Vergleichsversuche nachgewiesen werden, daß der im erfindungsgemäßen Haarfärbemittel enthaltene Farbstoff den aus der obengenannten französischen Patentschrift bekannten Farbstoffen zum Färben von menschlichem Haar überlegen ist, wobei der im erfindungsgemäßen Haarfärbemittel enthaltene Farbstoff wesentlich kräftigere, gleichmäßigere und reinere Tönungen des Haars ergibt.

Es wurde überraschend gefunden, daß ein Haarfärbemittel, das die Alkalisalze des Kondensationsproduktes der Bromaminsäure mit einem bestimmten Amin, nämlich Imino-bis-propylamin der Formel

NH(CH₂ — CHo — CH₂ ~ NHi)₂

ungewöhnlich gute Haarfärbeeigenschaften, wie Rein-2g heit der Farbtönungen und eine hohe Färbekraft, aufweist und wegen seiner Affinität und Beständigkeit besonders zum Färben von menschlichem Haar geeignet ist.

Die Erfindung schlägt ein Haarfärbemittel vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einer wäßrigen Lösung -besteht, die eine färbewirksame Menge eines Anthrachinonfarbstoffe der Formel

O NH,

SO₃ — Me

O NH- CH₂ — CH₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — CH₂ — NH₂

enthält, in der Me ein Alkalimetall, insbesondere Kalium, bedeutet.

Der im erfindungsgemäßen Haarfärbemittel enthaltene neuartige Anthrachinonfarbstoff kann nach den üblichen Verfahren z. B. durch Umsetzung des Natriumsalzes der l-Amino-4-brom-2-anthrachinonsulfonsäure mit Imino-bis-propylamin in Gegenwart eines Kupferkatalysators hergestellt werden.

Der im erfindungsgemäßen Haarfarbemittel enthaltene neuartige Anthrachinonfarbstoff unterscheidet sich dadurch von den bekannten Bromaminsäurederivaten, daß er an Stelle eines einfachen Monoamins ein ,aliphatisches Triamin enthält, dessen Kohlenstoffkette in der Mitte durch eine sekundäre Aminbindung unterbrochen ist. Derartige Triamine besitzen mehrere umsetzungsfähige Gruppen, weshalb man bei der Umsetzung mit Bromaminsäure mehrere Reaktionsprodukte erwarten könnte. Überraschenderweise entsteht jedoch nur ein Reaktionsprodukt (wie durch Papierchromatographie festgestellt werden konnte), so daß dadurch gute Reproduzierbarkeit und Gleichmäßigkeit der erzielten Farbtönung gewährleistet ist. Es war auch unerwartet, daß diese Umsetzung lediglich durch selektive Substitution des Bromatoms erfolgt, während die recht labile Sulfogruppe des Moleküls nicht angegriffen wird, zumal das verwendete aliphatische Triamin im wäßrigen Medium eine merklich größere Basizität als ein einfaches aliphatisches Amin aufweist.

Zum Färben wird das Färbemittel als wäßrige alkalische Lösung des Farbstoffs auf das Haar — und insbesondere menschliches Haar — aufgebracht. Außer dem Wasser und dem Farbstoff kann das Haarfärbemittel die üblichen Bestandteile solcher Zubereitungen enthalten, wie zusätzliche Farbstoffe, Alkalisierungsmittel, organische Lösungsmittel, Verdickungsmittel, Netzmittel, Gummis u. dgl. Das Mittel kann nach den üblichen Verfahren auf das Haar aufgebracht werden. Bei Aufbringung auf menschliches Haar kann es z. B. mit einer Bürste, einem Schwamm oder mit anderen Mitteln — wie durch Eintauchen — aufgebracht werden. Die Berührungszeit des Färbemittels mit dem Haar ist nicht wesentlich und kann z. B. etwa 5 Minuten bis etwa 2 Stunden, beim Färben menschlichen Haares vorzugsweise etwa 15 bis 60 Minuten, betragen. Die Färbetemperatur kann bei menschlichem Haar etwa von Raumtemperatur, z. B. 2OC, bis zu oberhalb von 6O⁰C variieren, wobei eine Temperatur von etwa 20 bis 45 C bevorzugt wird.

Das Haarfärbemittel kann nach den üblichen Verfahren hergestellt werden. So kann es durch Auflösen bzw. Dispergieren des Farbstoffs in der ge-

wünschten Konzentration in Wasser hergestellt werden. Zur Erleichterung der Lösung des Farbstoffs können mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel verwendet werden. In diesem Falle wird der Farbstoff zunächst in dem Lösungsmittel 5 gelöst, und anschließend wird die Lösung mit Wasser verdünnt. Als organische Lösungsmittel sind unter anderem geeignet: einwertige Alkohole, z. B. mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Äthanol, Isopropanol usw., zweiwertige Alkohole, z. B. mit 2 bis 6 Kohlen-Stoffatomen, wie Propylenglykol, sowie verschiedene mehrwertige Alkohole, Ketone und Ester. Die Dispergierung der Bestandteile kann durch Zugabe eines Netz- oder Dispergiermittels, wie Lauryl- oder Myristylsulfat oder -sulfonat, erleichtert werden.

Dem Haarfarbemittel kann jedes wasserlösliche Alkalisierungsmittel einverleibt werden, das bei seiner endgültigen Konzentration in dem auf das Haar aufzubringenden Mittel mit dem Farbstoff verträglich ist, diesen nicht fällt, unter den An-Wendungsbedingungen nicht toxisch ist und die unter den Haaren befindliche Haut nicht angreift.

Wegen seiner Ungiftigkeit über einen weiten Konzentrationsbereich ist Ammoniumhydroxyd ein geeignetes Alkalisierungsmittel. An Stelle oder zusammen mit dem Ammoniak können jedoch verträgliche Ammoniumderivate, wie niedere Alkanolamine, z. B. Mono-, Di- oder Triäthanolamin, heterocyclische Amine, wie Morpholin, niedere Mono- oder Dialkylamine, wie Monomethylamin, Dimethylamin, Monoäthylamin oder Diäthylamin, oder Amine, wie Tetraäthylenpentamin, Propylendiamin, Dipropylentriamin usw., verwendet werden.

Als Alkalisierungsmittel können auch die Erdalkalihydroxyde, wie Calciumhydroxyd oder Magnesiumhydroxyd, bis zur Grenze ihrer Wasserlöslichkeit und in jeder Konzentration verwendet werden, bei der mit den Bestandteilen des Mittels keine Niederschlagbildung eintritt. Die Erdalkalihydroxyde werden gegenüber den Alkalihydroxyden, wie Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, und Alkalicarbonaten, wie Natriumcarbonat und -bicarbonat, bevorzugt, obgleich auch diese Verbindungen verwendet werden können, solange ihre Konzentration in der fertigen Färbelösung so gering ist, daß keine Beeinträchtigung der Kopfhaut oder der Haut des Pelzwerks eintritt.

O NH₇

Der im erfindungsgemaßen Haarfärbemittel enthaltene Farbstoff kann in den zum Färben der Haare üblichen Konzentrationen verwendet werden. Die färbewirksame Menge des Farbstoffs kann z. B. weniger als etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent der wäßrigen Lösung betragen. Zum Färben menschlichen Haares liegt die Konzentration des Farbstoffs vorzugsweise bei etwa 0,05 bis 5 Gewichtsprozent der wäßrigen Lösung, am besten bei etwa 0,1 bis 3 Gewichtsprozent. Gegebenenfalls können die genannten Alkalisierungsmittel verwendet werden, damit ein pH-Wert oberhalb von 7, z. B. von etwa 7,5 bis 12, besonders zwischen etwa 8 bis 11, erzielt wird. Die Menge an Alkalisierungsmittel kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Substanz sehr verschieden sein und etwa 0,1 bis 5, besonders etwa 0,5 bis 2 Gewichtsprozent der wäßrigen Lösung betragen.

Der Farbstoff ist im üblichen Sinne in Wasser dispergierbar, womit echte Lösungen in Wasser oder den oben aufgeführten möglichen wäßrigen Medien sowie beständige, homogene kolloidale Lösungen des Farbstoffs in solchen wäßrigen Medien gemeint sind. Zu diesen wäßrigen Medien gehören die alkalischen wäßrigen Medien sowie andere wäßrige Medien, die z. B. eine ausreichende Menge einer als Lösungsvermittler für den Farbstoff dienenden Verbindung, z. B. Äthanol, oder andere organische Substanzen enthalten. Das Haarfarbemittel kann in Form von Lösungen, Gelen, Emulsionen, Dispersionen u. dgl. zubereitet werden.

Herstellung des im erfindungsgemäßen
Haarfärbemittel enthaltenen Farbstoffs

Zu 250 ecm Wasser, das 0,5 g Kupfersulfat gelöst enthält, wurden 40,5 g des Natriumsalzes der Bromaminsäure und 46,9 g Imino-bis-propylamin gegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 100 bis 103⁰C am Rückfluß erhitzt. Die während der Umsetzung gebildete intensiv blaue Lösung wurde sodann mit dem doppelten Volumen Wasser verdünnt und mit Kaliumchlorid ausgesalzen. Nach mehrstündigem Rühren wurde das Kalium-l-amino-4-(aminopropylaminopropyl) - amino - 2 - anthrachinonsulfonat der Formel

SO, —K

O NH-CH₂-CH₂-Ch₂-NH-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂

abfiltriert und getrocknet, wobei eine blaue, kristalline Substanz erhalten wurde, die sich in Wasser und verdünnten alkalischen Lösungen mit tiefblauer Farbe löst. Es wurden etwa 51 g trockener Farbstoff erhalten. Beim Ansäuern des erhaltenen Produktes wird die freie Säure erhalten. Die braungefärbte freie Säure kann auch erhalten werden, wenn man (an Stelle des Aussalzens mit Kaliumchlorid) durch Ansäuern des Reaktionsgemisches, z. B. mit Schwefelsäure, die freie Säure ausfällt. Die freie Säure kann dann durch Neutralisation in das Alkalisalz verwandelt werden.

Beispiel

_Es ^ ^ Haarfärbemittel mit folgender Zu_{sammensetzune} hereestellf
sammensetzung hergestellt.

Bestandteil

(a) Kalium-l-amino-4-(aminopropylaminopropyl)-amino-2-anthrachinonsulfonat ...

Gewichtsprozent
des ganzen Mittels

0,25

Fortsetzung

Bestandteil	Gewichtsprozent des ganzen Mittels
(b) Natriumdodecylbenzol- sulfonat (c) Triäthanolamin (d) Wasser	1,20 0,50 Rest

Das Färbemittel wurde in Form einer wäßrigen Lösung der obigen Bestandteile hergestellt. Das Mittel wurde dann auf graues menschliches Haar gegossen und 25 Minuten bei etwa 32° C belassen, ehe das Haar mit Wasser gespült und anschließend getrocknet wurde. Dem grauen Haar wurde eine rein blaue Schattierung verliehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Haarfarbemittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung besteht, die eine farbewirksame Menge eines Anthrachinonfarbstoffe der Formel

9 NH₂

SO₃ — Me

O NH₂ — CH₂ ~ CH₂ — CH₂ — NH — CH₂ — CH₂ — CH₂ — NH₂

enthält, in der Me ein Alkalimetall bedeutet.

2. Haarfarbemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in einer Menge zwischen etwa 0.05 und 5 Gewichtsprozent der wäßrigen Lösung vorliegt.

3. Haarfärbemittel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß Me in der Formel Kalium bedeutet.