DE1617918B2

DE1617918B2 - Verfahren zur Herstellung von dauer haften Formveranderungen dec mensch liehen Haare

Info

Publication number: DE1617918B2
Application number: DE1617918A
Authority: DE
Inventors: Jerzy Josef Whitton Twickenham Bartoszewicz; Miklos Moshe North Harrow Middlesex Breuer; John Trevor Whitburn County Durham Pearson
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1966-04-18
Filing date: 1967-04-14
Publication date: 1974-11-14
Also published as: GB1187568A; SE323767B; BE697129A; FI48894C; DE1617918C3; LU53453A1; FI48894B; DK117731B; NL6705397A; US3533417A; CH486882A; DE1617918A1; AT285821B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dauerhaften Formveränderungen der menschlichen Haare durch Behandlung des Haares mit einem Cysteinderivat, welches das Haar chemisch reduziert, während das Haar in der gewünschten Form festgehalten wird, worauf das festgehaltene Haar oxydierenden Bedingungen ausgesetzt wird.

Gemäß dem üblichen Haarwellverfahren wird das Haar mit einer Ammoniumthioglykolat-Lösung behandelt. Dieses Agens verursacht jedoch eine beträchtliche Beschädigung des Haares, und daher kommt eine häufige Anwendung dieses Wellmittels nicht in Frage. Im allgemeinen wird empfohlen, mindestens einen dreimonatigen Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Wellbehandlungen mit Ammoniumthioglykolat einzuhalten.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 023 561 ist es bekannt, Acylverbindungen des Homocysteinthiolactons als Haut- und Haarpflegemittel einzusetzen. In dieser Druckschrift wird ferner angegeben, daß diese Lactone bei gewöhnlicher Temperatur im schwach alkalischen Medium mit Eiweiß unter Ringaufspaltung und unter Freisetzung der Sulfhydrylgruppe reagieren können. Außerdem können diese Lactone aber auch im schwach alkalischen Medium hydrolytisch unter Bildung von N-Acylhomocystein aufgespalten werden.

Weiterhin war es aus der deutschen Auslegeschrift 1 208 450 bekannt, daß wäßrige, alkalische Lösungen von N-Alkanoylcysteinen und N-Aroylcysteinen als Thiol-Reduktionsmittel zur Haarverformung besonders gut geeignet sind.

Obwohl aus der deutschen Auslegeschrift 1 023 561 nur hervorgeht, daß die Acylhomocysteinthiolactone als Haut- und Haarpflegemittel verwendet werden können und hierin nichts darüber ausgesagt ist, daß sie auch zur Haarverformung verwendet werden könnten, wäre allenfalls bei Kenntnis der deutschen Auslegeschrift 1 208 450 anzunehmen gewesen, daß solche N-Acylhomocysteinthiolactone etwa dieselbe Verformungseigenschaft bei Haaren besitzen wie die bereits für diesen Zweck verwendeten N-Acylcysteine.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß menschliches Haar, welches mit einer wäßrigen, alkalischen Lösung von Homocysteinthiolacton (2-Amino-4-mercaptobuttersäure-y-thiolacton) oder einem Salz oder einem N-substituierten Derivat dieser Verbindung (die alle nachstehend der Einfachheit halber als Homocysteinthiolacton-Verbindungen bezeichnet werden), als Haarwellmittel behandelt wird, viel weniger beschädigt wird als bei der herkömmlichen Behandlung mit einer alkalischen Thioglykolat-Lösung. Das heißt, daß das Haar einer Person öfters behandelt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil bei der Verwendung von Homocysteinthiolacton liegt darin, daß diese Verbindung nicht den starken unangenehmen Geruch aufweist, der die Verwendung von Thioglykolat begleitet, und daß die erfindungsgemäße Verbindung weniger hautreizend ist als Ammoniumthioglykolat. Weiterhin wurde überraschenderweise gefunden, daß gegenüber der bekannten Verwendung von N-Acetylcysteinen bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Homocysteinthiolactons ein wesentlich höherer Wert der Haarverformung erhalten wird, wie im folgenden noch an Vergleichsversuchen gezeigt ist.

Erfindungsgegenstand ist daher ein Verfahren zur Herstellung von dauerhaften Formveränderungen der menschlichen Haare durch Behandlung des Haares mit einem Cysteinderivat, welches das Haar chemisch reduziert, während das Haar in der gewünschten Form festgehalten wird, worauf das festgehaltene Haar oxydierenden Bedingungen ausgesetzt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Reduktionsmittel eine wäßrige alkalische Lösung von Homocysteinthiolacton oder einem Salz davon oder einem N-substituierten Derivat davon verwendet wird.

Beispiele für N-substituierte Derivate von Homocysteinthiolacton, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind solche, die Carbonylgruppen enthalten, z. B. N-Alkanoylgruppen wie niedere N-Alkanoylgruppen (C₁ bis C₄), N-Aroylgruppen wie z. B. die N-Benzoylgruppe, und N-(Alkylaroyl)-Gruppen, wie z. B. die N-Toluoyl- und N-(Äthylbenzoyl)-Gruppe. Als typisches Salz von Homocysteinthiolacton, welches Verwendung finden kann, sei das Hydrochlorid genannt.

Es ist erforderlich, daß die Homocysteinthiolacton-Verbindung auf das Haar unter alkalischen Bedingungen einwirkt, und dies wird am bequemsten dadurch erreicht, daß eine Mischung aus einer geeigneten Base und der Homocysteinthiolacton-Verbindung auf das Haar aufgebracht wird. Gegebenenfalls können aber auch die Homocysteinthiolacton-Verbindung und die Base getrennt voneinander auf das Haar aufge-

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bracht werden. Das Haar kann mit der alkalischen stellung des pH-Wertes der basischen Lösung auf den

Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbindung ent- bevorzugten Bereich verwendet werden können, sind

weder bevor oder nachdem es in die gewünschte Form organische Säuren, z. B. Milchsäure, Bernsteinsäure,

gebracht worden ist, in Berührung gebracht werden. Zitronensäure und Essigsäure. Es wurde festgestellt,

Wenn die Homocysteinthiolacton-Verbindung in alka- 5 daß, wenn die Homocysteinthiolacton-Verbindung mit

lischer Lösung aufgebracht wird, ist die Lösung vor- der basischen Lösung, die einen pH-Wert in dem ge-

zugsweise frisch hergestellt worden. Es wird bevorzugt, nannten Bereich von 9 bis 11 aufweist, vermischt wird,

die Lösung innerhalb etwa 15 Minuten nach ihrer die nachfolgende Behandlung des Haares mit dieser

Herstellung und insbesondere zur Erzielung bester Mischung das Haar in einem besonders guten Zustand

Ergebnisse innerhalb von 5 Minuten nach ihrer Her- io hinterläßt. Das Haar weist ein gutes Gefüge oder einen

stellung anzuwenden. guten Körper auf, und das allgemeine Aussehen des

Beispiele von Basen, die verwendet werden können, Haares, insbesonders sein Glanz, ist bemerkenwert gut.

um der Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbin- Die Homocysteinthiolacton-Verbindungen können

dung die notwendige Alkalinität zu verleihen, sind in ihren beiden optisch aktiven Formen oder als

anorganische Hydroxyde, z. B. Natriumhydroxyd, 15 razemische Mischungen verwendet werden.

Kaliumhydroxyd, Calciumhydroxyd, Ammoniumhy- Nachstehend werden einige Haarwellversuche, die

droxyd; niedere Alkylamine; Alkanolamine, z. B. im Laboratorium an Haarsträhnen durchgeführt

Monoäthanolamin, Isopropanolamin, Diäthanolamin, wurden, mitgeteilt, um die Welleigenschaften der

Triäthanolamin und 2-Amino-2-methyl-propan- Homocysteinthiolacton-Verbindungen mit denen von

1,3-diol; Guanidincarbonat; und Morpholin. Um die 20 Ammoniumthioglykolat zu vergleichen.

Möglichkeit einer Hautbeschädigung durch die Base 30 cm lange Strähnen von Frauenhaar, etwa 1,1 g,

möglichst gering zu halten, soll der pH-Wert der wurden vollständig mit Wasser befeuchtet und dann

Lösung vorzugsweise nicht mehr als etwa 11 und soll leicht abgetrocknet. Die Wellösung (im Falle der

besonders etwa 8 bis 10 betragen. Thiolacton-Verbindung frisch hergestellt) wurde auf

Die Homocysteinthiolacton-Verbindung wird ge- 25 die Strähnen aufgebracht, die dann auf Wickler mit

eigneterweise in Mengen von 5 bis 30, vorzugsweise einem Durchmesser von 1,6 cm aufgerollt und mit

15 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die Lösung, Klammern befestigt wurden. Um eine konstante

in der Lösung gelöst. Wickelfestigkeit sicherzustellen, wurden alle Strähnen

Nachdem das Haar in der gewünschten Weise fest- unter einer Zugspannung von 200 g gewickelt (d.h.

gelegt worden ist, z. B. durch Aufwickeln auf Wickler, 30 durch Befestigung eines 200-g-Gewichtes an dem Ende

muß es in diesem Zustand während einer gewissen der Strähne, während sie auf dem Wickler aufgewickelt

Zeit verbleiben, damit die Lösung der Homocystein- wurde). Nach Befestigung der Strähne wurde sie

thiolacton-Verbindung das Haar im notwendigen wieder befeuchtet mit der Wellösung und 20 Minuten

Ausmaß erweichen kann. Die dafür benötigte Zeit liegen gelassen; die Menge der Wellösung, die sich

hängt von zahlreichen Faktoren ab, z. B. von der 35 während dieser Einwirkungszeit in Berührung mit dem

Konzentration der Lösung der Homocysteinthio- Haar befand, betrug etwa die Hälfte des Haar-

lacton-Verbindung, und auch davon, ob die Lösung gewichts. Nach einer Einwirkungszeit von 20 Minuten

auf das Haar vor oder nach dem Aufwickeln aufge- wurde die Strähne 3 Minuten lang gespült, während

bracht worden ist, und sie kann auch bei jedem Haar sie sich noch auf dem Wickler befand. Nach dem

individuell verschieden sein. Im allgemeinen wird es 40 Spülen und Neutralisieren mit einer Wasserstoff-

jedoch nicht notwendig sein, die Einwirkung auf das peroxydlösung, die direkt auf das Haar aufgetragen

Haar auf über etwa 30 Minuten auszudehnen, und in wurde und 10 Minuten lang einwirken gelassen wurde,

manchen Fällen kann die Zeit nur etwa 10 bis 15 Mi- wurde die Strähne wieder 3 Minuten lang gespült,

nuten oder sogar weniger betragen. leicht mit einem Handtuch abgetrocknet und unter

Nach dem Spülen des Haares folgt bei dem erfin- 45 einem Trockner 30 Minuten lang getrocknet,
dungsgemäßen Verfahren wie bei dem herkömmlichen Nach dem Trocknen wurde die Strähne auf dem Thioglykolat-Verfahren eine Oxydationsstufe. Die Wickler 5 Minuten lang abkühlen gelassen, dann von Oxydation des Haares, welches durch die Einwirkung dem Wickler entfernt und für ein Belastungsexperiment der Homocysteinthiolacton-Lösung chemisch reduziert auf einem Instron-Extensometer hergerichtet. Die worden ist, kann durch längeres Aussetzen des Haares 50 Wellwirkung der untersuchten Wellösungen wurde der Luft oder durch kurze Einwirkung einer Lösung verglichen, indem für jede der behandelten Haareines Oxydationsmittels, wie z. B. Wasserstoffperoxyd, strähnen auf dem Instron-Extensometer der Gleich-Natriumbromat oder Natriumperborat, bewirkt gewichtswert (E. V.) bestimmt wurde, der ein Maß werden. für die Kraft ist, welche benötigt wird, eine gekräuselte

Die Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbindung 55 Strähne auf eine vorbestimmte Länge zu strecken. Der

kann verschiedene andere Zusätze enthalten, wie z. B. Instron-Extensometer-Gleichgewichtswert wurde auch

Befeuchtungsmittel, Puffer, Quellmittel, Trübungs- bestimmt für Haarsträhnen, die in der oben beschrie-

mittel und Verdickungsmittel. benen Weise unter Verwendung einer herkömmlichen

Es wird bevorzugt, die alkalische Lösung der Homo- Standard-Ammonium-thioglykolat-Lösung als WeIlcysteinthiolacton-Verbindung durch Vermischen der 60 lösung behandelt worden waren. Die Kräuselungs-Homocysteinthiolacton-Verbindung entweder als Pul- rückhaltewerte für Haarsträhnen, die mit den Thiover oder als wäßrige Lösung mit einer basischen lacton-Wellösungen, wie sie in den folgenden BeiLösung von einem pH-Wert von 9 bis 11,0 herzustellen. spielen offenbart werden, erhalten wurden, wurden Beispiele für Säuren, die, falls notwendig, zur Ein- nach der folgenden Formel berechnet:

_T, .. . .. ,, , E. V. für mit Thiolacton behandelte Strähnen _Ληη

Krauselungsruckhaltewert = — · 100

E. V. für mit Thioglykolat behandelte Strähnen

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Beispiell Beispiel6

Eine Wellösung (pH 8) wurde hergestellt durch Auf- Das nachstehende Beispiel wurde bei einer Dauerlösen von 8 g N-Acetylhomocysteinthiolacton-Pulver wellung im Friseursalon durchgeführt,
in 42 ml einer gesättigten Calciumhydroxyd-Lösung 5 5,2 g Monoäthanolamin und 2,0 g Milchsäure (pH 12,4). (88 %ige Lösung) wurden in 34,8 g Wasser gelöst; der

Diese Wellösung ergab einen Kräuselungsrückhalte- pH-Wert der Lösung betrug 10,4. In dieser Lösung

wert von 85. wurden 8,0 g N-Acetylhomocysteinthiolacton gelöst.

Beispiel 2 Die so hergestellte Wellösung besaß einen pH-Wert

ίο von 9,2. Unmittelbar nach ihrer Herstellung wurde

Eine Wellösung (pH 8,4) wurde hergestellt, indem ein Teil der Wellösung auf das Kopfhaar aufgebracht,

eine Lösung von 7,75 g Homocysteinthiolactonhydro- welches zunächst shampooniert und gespült worden

chlorid in 22,25 g Wasser zu einer basischen Lösung war, und das Haar wurde dann auf 1,2-cm-Wickler

(pH 10,5) aus 5,2 g Monoäthanolamin, 2,0 g Milch- aus offenen Maschen aufgewickelt. Der Rest der

säure und 12,8 g Wasser zugesetzt wurde. 15 Lösung wurde dann verwendet, um eine Sättigung des

Diese Wellösung ergab einen Kräuselungsrückhalte- aufgewickelten Haares sicherzustellen. Nachdem das

wert von 80. Haar 20 Minuten lang der Einwirkung überlassen

Beispiel 3 blieb, wurde es gespült, und eine Lösung von Wasserstoffperoxyd wurde dann aufgetragen, um das Haar

Eine Wellösung (pH 9,5) wurde hergestellt durch ao zu oxydieren. Das Haar, welches noch auf den Wick-

Zusetzen einer Lösung von 8,0 g N-Acetylhomo- lern aufgewickelt war, wurde dann wieder gespült und

cysteinthiolacton in 22,0 g Wasser zu einer basischen getrocknet: Eine natürliche weiche Welle wurde

Lösung (pH 10,5) aus 5,2 g Monoäthanolamin, 2,0 g erhalten, nachdem das Haar ausgebürstet worden war.

Milchsäure und 12,8 g Wasser. Chemische Behandlungen neigen dazu, die mecha-

Diese Wellösung ergab einen Kräuselungsrückhalte- as rüschen Eigenschaften des Haares zu beeinträchtigen,

wert von 80. und die Verminderung der Brechbelastung kann als

ein Maß für das Ausmaß der Haarschädigung ge-

Beispiel 4 nommen werden. In den folgenden Versuchen wurde

die Brechbelastung des Haares nach einer Reihe von

Eine Wellösung (pH 9,1) wurde hergestellt durch 30 Behandlungen mit einer Wellösung aus einer HomoZusatz von 8 g N-Acetylhomocysteinthiolacton zu cysteinthiolacton-Verbindung gemessen, und zum Vereiner basischen Lösung (pH 10,2), bestehend aus 5,2 g gleich wurden vergleichbare Ergebnisse bestimmt für Monoäthanolamin, 1,7 g Bernsteinsäure und 35,1 g Haar, welches mit einer herkömmlichen Ammonium-Wasser. thioglykolat-Lösung behandelt worden war.

Diese Wellösung ergab einen Kräuselungsrückhalte- 35 Virgin-Italian-Blue-String-Haar wurde zu kleinen

wert von 75. Strähnen (etwa 1 g) geschnitten, und die Wellösung

Beispiel 5 wurde aufgetragen. Das Haar wurde dann 20 Minuten

der Einwirkung überlassen, die Menge an Wellösung,

Eine Wellösung (pH 9,2) wurde hergestellt durch die während dieser Zeit mit dem Haar in Berührung Zugabe von 8 g N-Acetylhomocysteinthiolacton zu 40 war, betrug etwa Vs des Haargewichts. Nach Auseiner basischen Lösung (pH 9,5), bestehend aus 6 g spülen wurde das Haar während weiterer 10 Minuten 2-Amino-2-methyl-propan-l,3-diol, 2,5 g Milchsäure mit einer Wasserstoffperoxyd-Lösung behandelt. Das und 33,5 g Wasser. Haar wurde dann gespült und getrocknet.

Diese Wellösung ergab einen Kräuselungsrückhalte- Die Wellösung mit Homocysteinthiolacton besaß

wert von 90. 45 folgende Zusammensetzung:

Nachstehend werden einige Vergleichsversuche mitgeteilt, die durchgeführt wurden, um die Kräuselungs- 7Gew /Gew effekte, die mit N-Acetylhomocysteinthiolacton er- N-Acetylhomocysteinthiolacton .. ° 16,0

reicht wurden, mit denjenigen, die von N-Acetyl- Monoäthanolamin 10,4

cystein erzeugt wurden, zu vergleichen. 50 Milchsäure 4 0

In einem Vergleichsversuchspaar bestand die Well- Wasser auf 1000

lösung aus 1 M aktivem Agens und 1,75 M Mono- '

äthanolamin.

Die Lösung mit N-Acetylcystein als aktivem Agens Die Wellösung mit Ammoniumthioglykolat besaß

ergab einen Kräuselungsrückhaltewert von 70, wäh- 55 folgende Zusammensetzung:
rend die Lösung mit N-Acetylhomocysteinthiolacton

als aktivem Agens einen Kräuselungsrückhaltewert %Gew./Gew.

von 85 ergab. Thioglykolsäure 10,0

In einem zweiten Vergleichsversuchspaar bestanden Ammoniak (100 %) 3,1

die Wellösungen aus 1 M aktivem Agens, 1,75 M 60 Netzmittel 2,5

Monoäthanol und 0,4 M Milchsäure. Wasser auf 100,0

Die Lösung mit N-Acetylcystein als aktivem Agens

ergab einen Kräuselungsrückhaltewert von 55, wäh- Jedes einzelne Haar (in einer Strähne waren etwa

rend die mit N-Acetylhomocysteinthiolacton einen 20 Haare) wurde dann gestreckt bis zu seinem Brech-

Kräuselungsrückhaltewert von 80 ergab. 65 punkt auf dem Instron-Extensometer, und die durch-

Diese Versuche zeigen klar, daß N-Acetylhomo- schnittliche Brechbelastung wurde bestimmt. Die Er-

cysteinthiolacton eine stärkere Welle erzeugt als gebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammen-

N-Acetylcystein. gefaßt:

Brechbelastung (g)

Anzahl der	Homocystein-	Thioglykolat
Behandlungen	Behandlung	Behandlung
O	94	94
1	87	74
2	87	66,2
3	81	70
4	80,5	70
5	75,5	66

IO

Diese Ergebnisse zeigen eindeutig, daß die Behandlung des Haares mit einer Lösung einer Homocysteinthiolacton-Verbindung eine wesentlich geringere mechanische Schädigung des Haares hervorruft als die Behandlung mit einer Thioglykolat-Lösung.

Es wurde ferner beobachtet, daß das allgemeine Aussehen und der Griff des Haares nach wiederholter ao

Behandlung mit der Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbindung wesentlich besser war als von dem Haar, welches mit der Thioglykolat-Lösung behandelt worden war; das Haar, welches mit der Thioglykolat-Lösung behandelt worden war, fühlte sich sehr grob und rauh an.

Um dem Benutzer die für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlichen Chemikalien zur Verfügung zu stellen, wird es bevorzugt, in einer Packung einen Behälter mit einem Vorrat an Homocysteinthiolacton-Verbindung (entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung) und einen getrennten Behälter mit einem Vorrat an einer basischen Lösung mit einem pH-Wert von mindestens 9 zusammenzupacken, die nach Zusammenmischung eine wäßrige, alkalische Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbindung ergeben, die geeignet ist für das erfindungsgemäße Verfahren, wobei gegebenenfalls in einem weiteren getrennten Behälter ein Vorrat an Oxydierungsmittel zugepackt werden kann.

409546/330

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von dauerhaften Formveränderungen der menschlichen Haare durch Behandlung des Haares mit einem Cysteinderivat, welches das Haar chemisch reduziert, während das Haar in der gewünschten Form festgehalten wird, worauf das festgehaltene Haar oxydierenden Bedingungen ausgesetzt wird, dadurch ge-io kennzeichnet, daß als Reduktionsmittel eine wäßrige, alkalische Lösung von Homocysteinthiolacton oder einem Salz davon oder einem N-substituierten Derivat davon verwendet wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als N-substituiertes Derivat ein niederes N-Alkanoylderivat verwendet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als N-Alkanoylderivat das ao N-Acetylderivat verwendet wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Salz das Hydrochlorid verwendet wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung der Homocysteinthiolacton-Verbindung verwendet wird, die einen pH-Wert bis zu 11 aufweist.

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in der Lösung gelösten Homocysteinthiolacton-Verbindung 5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Lösung, beträgt.