DE3929173A1 - Verfahren zur haarfaerbung mit direktfarbstoffen - Google Patents

Verfahren zur haarfaerbung mit direktfarbstoffen

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Horst Dr Hoeffkes
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Haarfärbung unter Verwendung direktziehender Haarfarbstoffe, wobei man entweder vor oder gleichzeitig mit der Aufbringung eines direktziehenden Haar­ farbstoffes auf das Haar eine Zubereitung aufbringt, die ein Ega­ lisierhilfsmittel zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Farbaufzugs enthält.
Für das Färben von Haaren spielen neben den Oxidationsfarbstoffen, die aus Oxidationsfarbstoffvorprodukten durch oxidative Kupplung gebildet werden, besonders die direktziehenden Haarfarbstoffe eine wichtige Rolle. Direktziehende Haarfarbstoffe haben den Vorteil, daß sie ohne Zusatz von Oxidationsmitteln zur Anwendung kommen. Als direktziehende Farbstoffe kommen vor allem Nitrobenzolderi­ vate, z. B. Nitrophenylendiamine und Nitroaminophenole, Antra­ chinonfarbstoffe, Azoverbindungen und Indophenole in Frage. Wegen der geringeren Echtheitseigenschaften werden Direktfarbstoffe meist nur für temporäre oder semipermanente Haarfärbungen verwen­ det. Ein noch größerer Nachteil vieler Direktfarbstoffe ist je­ doch, daß sie ungleichmäßig auf das Haar aufziehen und zum Bei­ spiel die stärker strapazierten Haarspitzen wesentlich intensiver anfärben als die weniger geschädigten Bereiche des Haaransatzes. Auch findet man häufig Farbtonunterschiede zwischen Haaransatz und Haarspitze, z. B. eine Blauverschiebung bei einem Rotfarbstoff. Es bestand daher ein dringendes Bedürfnis, die Gleichmäßigkeit der Haaranfärbung und das Aufziehen von Direktfarbstoffen auf den ungeschädigten Bereich des Haaransatzes zu verbessern.
Es wurde gefunden, daß sich dieses Ziel erreichen läßt durch ein Verfahren zur Haarfärbung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man vor der Aufbringung oder gleichzeitig mit der Aufbringung eines direktziehenden Haarfarbstoffes auf das Haar eine Zubereitung aufbringt, die als Hilfsmittel zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Farbaufzugs eine 5- oder 6-gliedrige heterocyclische Ringver­ bindung enthält, die im Ring eine Gruppierung der Formeln I-VI aufweist,
-NR¹-CO-NR¹- (I)
-CH₂-CO-NR¹- (II)
-N=CR²-NR¹- (III)
-N=CR²-NR¹- (IV)
-N=CR²-N= (V)
-N=N-NR¹- (VI)
worin R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen und R2 Wasserstoff oder eine NH2-Gruppe sein kann und der Ring im übrigen durch eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen, oder durch eine der Gruppen -NH-CO-, -N=CH-, -CH₂-CO-, -CO-CO-, -CO-NH-CO- oder -CH₂-CO-CH₂- geschlossen ist.
Unter einer zweiwertigen Kohlenwasserstoffgruppe sollen dabei be­ vorzugt die Ethylen-, 1,2-Propylen-, Trimethylen-, Vinylen-, Pro­ penylen-, 1-Ethanyl-2-yliden-, 1-Propanyl-3-yliden- und 1-Pro­ penyl-3-yliden-Gruppen verstanden werden.
Wenn man die Zubereitung, welche das erfindungsgemäß zu verwen­ dende Egalisierhilfsmittel enthält, vor der Aufbringung des di­ rektziehenden Haarfarbstoffs appliziert, so kann man dies bevor­ zugt in Form einer wäßrigen Zubereitung, z. B. eines Shampoos oder einer Spülung tun, welche die heterocyclische Ringverbindung, eventuell gemeinsam mit Formulierungshilfsmitteln und haarkosmetischen Wirkstoffen, gelöst enthält. Bevorzugt ist das Egalisierhilfsmittel in einer solchen Zubereitung in einer Menge von 0,1-5 Gew.-% enthalten. Als weitere Formulierungshilfsmittel können in einer solchen Zubereitung insbesondere wasserlösliche oberflächenaktive Stoffe in einer Menge von 0,1-10 Gew.-%, wasserlösliche, polymere Verdickungsmittel in einer Menge von 0,1-2 Gew.-% oder Lösungsvermittler wie z. B. niedere Alkohole mit 2-4 C-Atomen, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin in Men­ gen von 1-20 Gew.-% enthalten sein. Als haarkosmetische Wirk­ stoffe können z. B. quartäre Ammoniumverbindungen, kationische, wasserlösliche Polymere, wasserlösliche Proteine, Proteinabbaupro­ dukte oder Proteinderivate, Pantothensäure, Vitamine, Pflanzenex­ trakte, Saponine oder antiseborrhoische Wirkstoffe in untergeord­ neten Mengen von insgesamt bis zu 5 Gew.-% enthalten sein.
Wenn das erfindungsgemäß zu verwendende Egalisierungshilfsmittel gleichzeitig mit dem direktziehenden Haarfarbstoff auf das Haar aufgebracht werden soll, so wird eine geeignete heterocyclische Ringverbindung direkt in das Haarfärbemittel eingearbeitet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher eine Zubereitung zur Haarfärbung, enthaltend direktziehende Haarfarbstoffe und Färbehilfsmittel in einem kosmetischen Träger, die als Egalisier­ hilfsmittel eine 5- oder 6-gliedrige heterocyclische Ringverbin­ dung enthalten, die im Ring Gruppierungen der Formeln I-VI auf­ weist und deren Ring im übrigen durch eine zweiwertige Kohlenwas­ serstoffgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen oder durch eine Gruppe
-NH-CO, -N=CH-, -CH₂-CO-, -CO-CO-, -CO-NH-CO- oder -CH₂-CO-CH₂-
geschlossen ist.
Die erfindungsgemäß als Egalisierhilfsmittel geeigneten, 5- oder 6-gliedrigen Heterocyclen sind überwiegend literaturbekannt, eventuell nicht literaturbekannte Derivate lassen sich nach üb­ lichen Verfahren für die Herstellung solcher Ringsysteme leicht synthetisieren. Bevorzugt werden insbesondere wegen ihrer leichten Zugänglichkeit, heterocyclische Ringverbindungen aus der Gruppe Urazol, Hexahydropyrimidin-2-on, 1,3-Bis-(2-hydroxyethyl)-imida­ zolidin-2-on, Imidazol-2-on, Hydantoin, Parabansäure, Barbitur­ säure, Pyrrolidin-2-on, Imidazol, 2-Aminoimidazol, 1,2,4-Triazol, 2-Aminopyrimidin, 2-Aminothiazolin und 1,2,3-Triazol als Egali­ sierhilfsmittel eingesetzt.
Besonders bevorzugt unter den genannten 5- oder 6-gliedrigen, heterocyclischen Ringverbindungen sind solche geeignet, die im Ring eine Gruppierung der Formel
-NR1-CO-NR1-
enthalten, in welcher R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen ist. Bevorzugt ist das Egalisierhilfsmittel in der Zubereitung in einer Menge von 0,1-5 Gew.-% enthalten.
Als direktziehende Haarfarbstoffe eignen sich alle für die Färbung von Haaren unter physiologisch tragbaren Bedingungen geeigneten Farbstoffe, d. h. insbesondere solche Farbstoffe, die bei Tempe­ raturen unterhalb +40°C auf Haarkeratin aufziehen. Dies sind insbesondere Nitrobenzolfarbstoffe, z. B. Nitrophenylendiamine, Nitroaminophenole, Antrachinonfarbstoffe, Naphthochinone und Azo­ verbindungen. Geeignete Direktfarbstoffe für die Haarfärberei lassen sich aus einschlägigen Handbüchern entnehmen, z. B. aus "The Chemistry of Synthetic Dyes" (edited by K. Venkataraman, Academic Press 1971 New York and London), Vol. V, Chapter VII (Hair Dyes), Seite 507-529. Beispiele für geeignete direkt­ ziehende Haarfarbstoffe sind z. B. 1-Hydroxy-2-amino-4,6-dini­ trobenzol (Pikraminsäure), 1-Hydroxyethylamino-2-nitro-4-amino­ benzol (H.C. Red No. 3), 1-Hydroxyethylamino-2-nitro-4-di- (2-hydroxyethyl)-aminobenzol (H.C. Blue No. 2), 1-Hydroxyethyl- 2-nitro-4-(2-hydroxyethyl-ethyl)-aminobenzol (Kardinalrot), 1-(2′-Methoxy-phenyl-azo) -2-hydroxy-7-trimethylammonium-naphtha­ lin(-chlorid, Basic Red 76), 2-Bromo-4,8-diamino-6-(3-trimethyl­ ammonium)-phenylamino-1,5-naphthochinon (-chlorid, Basic Blue 99) und 1-(2′-Sulfo-4′-methylphenyl) amino-4-hydroxy-anthrachinon usw.
Die direktziehenden Haarfarbstoffe sind in den erfindungsgemäßen Zubereitungen zur Haarfärbung üblicherweise in Mengen von 0,05-5,0 Gew.-% enthalten.
Die erfindungsgemäßen Haarfärbemittel können außer den Direkt­ farbstoffen auch noch Oxidationsfarbstoffvorprodukte zur Nuancie­ rung und Erzeugung natürlicher Farbtöne enthalten. In diesem Fall ist es notwendig, vor der Anwendung auf dem Haar durch Zugabe ei­ nes Oxidationsmittels, z. B. von Wasserstoffperoxid, die oxidative Entwicklung des Oxidationsfarbstoffes einzuleiten.
Neben den genannten Egalisierhilfsmitteln und den Direktfarb­ stoffen können die erfindungsgemäßen direktziehenden Haarfärbe­ mittel noch weitere Hilfsmittel enthalten. Unter diesen sind be­ sonders zu nennen
  • - haarkosmetische Wirkstoffe, z. B. wasserlösliche, kationische Polymere, Glucose, D-Panthenol, wasser­ lösliche Proteine, Proteinabbauprodukte oder Protein­ derivate, Cholesterin, Vitamine, Pflanzenextrakte, Saponine oder antiseborrhoische Wirkstoffe und
  • - pH-Stellmittel und Puffersubstanzen, z. B. Triethanolamin, Natriumcitrat
  • - Komplexbildner, z. B. 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Nitrilotriessig­ säure, Ethylendiamintetraessigsäure.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haarfärbezubereitungen wer­ den die Direktfarbstoffe, das Egalisierhilfsmittel und die übrigen Färbehilfsmittel in einen geeigneten kosmetischen Träger eingear­ beitet. Im einfachsten Falle stellen die erfindungsgemäßen Zube­ reitungen wäßrige Lösungen der Direktfarbstoffe, des Egalisier­ hilfsmittels und ggf. weiterer Hilfsmittel dar. Es können aber auch Gele, Creme-Emulsionen, Shampoos, Schaumaerosole als Träger dienen. Bevorzugte Träger für Direktfarbstoffe sind Festiger, Spülungen und schäumende Aerosolzubereitungen. Übliche Bestand­ teile solcher Träger sind neben Wasser
  • - oberflächenaktive Mittel, insbesondere Netz- und Emulgiermittel in Mengen von 1-20 Gew.-%
  • - Lösungsvermittler, z. B. Ethanol, Isopropanol, 1,2- Propylenglykol, Glycerin, Diethylenglykolmono­ methylether, Butyldiglykol, Polyethylenglykole in Mengen von 1-10 Gew.-%.
  • - Verdickungsmittel, insbesondere wasserlösliche Poly­ mere in Mengen von 0,1-2 Gew.-%
  • - Konservierungsmittel, z. B. p-Hydroxybenzoesäure­ ester.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ziehen die Direkt­ farbstoffe auf den ungeschädigten Haarpartien, insbesondere im Bereich des Haaransatzes, besser auf, während die übermäßige An­ färbung stark geschädigter Haarabschnitte, insbesondere der Haar­ spitzen, merklich verringert wird.
Die nachfolgenden Beispiele sollen diesen Effekt deutlich machen und den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn hierauf zu beschränken.
Beispiele 1. Herstellung der Färbezubereitungen
Es wurden erfindungsgemäße Haarfärbemittel in Form von wäßrigen Lösungen hergestellt, die jeweils 1 Gew.-% des Direktfarbstoffs und 1 Gew.-% der egalisierenden heterocyclischen Ringverbin­ dungen, gelöst in Wasser enthielten (Beispiel 1 und 3). Zum Vergleich wurden Haarfärbemittel ohne den Zusatz des Egali­ siermittels hergestellt (Beispiel 2 und 4). Schließlich wurde eine wäßrige Lösung von 1 Gew.-% eines Egalisiermittels (Bei­ spiel 5) und getrennt davon eine 1%ige Lösung eines Direkt­ farbstoffs hergestellt (Beispiel 6).
2. Haaranfärbung
Die Färbelösungen der Beispiele 1-4 und 6 wurden dann auf ca. 15 cm lange und ca. 2 g schwere Haarsträhnen aufgetragen, die in der folgenden Weise vorbehandelt waren:
Die obere Hälfte der Haarsträhne (der Bereich der Haarspitze) wurde 30 Minuten lang mit der wäßrigen Lösung eines Kaltwell­ mittels auf Basis Ammoniumthioglykolat behandelt. Nach der Fi­ xierung (10 Minuten, Kaliumbromat-Lösung) wurde die gleiche Hälfte der Haarsträhne mit einer wäßrigen Lösung aus Wasser­ stoffperoxid und Ammoniumperoxiddisulfat ultrablondiert. An­ schließend erfolgte noch einmal eine Behandlung mit dem Kalt­ wellmittel, der Fixierung und der Ultrablondierung. Die untere Hälfte der Haarstähne (Wurzelbereich) wurde nur einmal ultra­ blondiert. Auf diese Weise wurden 2 unterschiedlich stark strapazierte Haarsträhnen-Hälften erhalten.
Die Färbelösungen wurden ca. 30 Minuten bei 27°C auf den Haarsträhnen belassen, dann mit einem üblichen Haarwaschmittel ausgewaschen. Nach dem Ausspülen mit Wasser wurden die Strähnen dann getrocknet.
3. Ermittlung der Gleichmäßigkeit der Haaranfärbung durch Messung der Farbabstandswerte (DE-Werte)
Jede Haarsträhne wurde an acht Stellen (4 im Bereich des Haar­ ansatzes und 4 im Bereich der Haarspitze) mit Hilfe eines Farbmeßsystems der Firma Datacolor vermessen. Dabei wurde die zu vermessende Probe in einer Einspannvorrichtung am Spektral­ photometer fixiert und die Remissionswerte über den Bereich des sichtbaren Lichtes von 390-700 nm im Abstand von 10 nm ge­ messen und über einen Rechner (Minicomputer HP 2113 E) verar­ beitet. Das Rechnerprogramm ermittelte die Normfarbwerte nach dem CIE-System (Commission Internationale de l′Eclairage) ent­ sprechend DIN 5033 und rechnete sie in Farbabstandszahlen nach DIN 6174 um.
4. Haarfärbung in zwei Stufen
Die Egalisiermittel-Lösung des Beispiels 5 wurde auf eine Haarsträhne der vorher beschriebenen und in gleicher Weise vorbehandelten Art aufgetragen und nach Abstreifen lose anhän­ gender Lösungen und Trocknung des Haares wurde die Färbelösung des Beispiels 6 aufgetragen (Beispiel 5+6). Zum Vergleich wurde eine Haarsträhne ohne Vorbehandlung mit der Egalisier­ mittellösung nur mit der Färbelösung des Beispiels 6 behandelt (Beispiel 6). Die weiteren Prüfungen wurden wie in Beispiel 1-4 durchgeführt.
5. Ergebnisse
Die Zusammensetzung der Haarfärbezubereitungen und das Ergebnis der Färbeversuche ist in Tabelle 1 zusammengestellt. Als Ega­ lisiermittel (heterocyclische Ringverbindung) wurden die fol­ genden Substanzen verwendet:
E1: Urazol,
E2: Hexahydropyrimidin-2-on,
E3: 1,3-Bis-(2-hydroxyethyl)-imidazolidin-2-on.
Als direktziehende Haarfarbstoffe wurden die folgenden Sub­ stanzen verwendet:
F1: 1-Hydroxy-2-amino-4,6-dinitrobenzol (Pikraminsäure).
F2: 1-(2′-Methoxyphenylazo)-2-hydroxy-7-trimethyl-ammoniumnaph­ thalin (Basic Red 76).
F3: 1-Hydroxyethylamino-2-nitro-4-(2-hydroxyethyl-ethyl)-amino­ benzol.
Die mit den erfindungsgemäßen Färbelösungen 1 und 3 und nach dem erfindungsgemäßen zweistufigen Verfahren (5+6) erhaltenen Färbungen zeigen deutlich geringere Farbabstände zwischen ge­ schädigten und ungeschädigten Haarbezirken als die ohne Anwen­ dung von Egalisiermitteln erhaltenen Färbungen (Beispiel 2, 4 und 6) und keine wahrnehmbaren Farbtonunterschiede.
Tabelle I

Claims (6)

1. Verfahren zur Haarfärbung, dadurch gekennzeichnet, daß man vor oder gleichzeitig mit der Aufbringung eines direktziehenden Haarfarbstoffes auf das Haar eine Zubereitung aufbringt, die als Hilfsmittel zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Farbauf­ zugs eine 5- oder 6-gliedrige hetereocyclische Ringverbindung enthält, die im Ring eine Gruppierung der Formeln I bis VI aufweist, -NR¹-CO-NR¹- (I)-CH₂-CO-NR¹- (II)-N=CR²-NR¹- (III)-N=CR²-NR¹- (IV)-N=CR²-N= (V)-N=N-NR¹- (VI)in welchen R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen und R2 Wasser­ stoff oder eine NH₂-Gruppe sein kann und der Ring im übrigen durch eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen oder durch eine der Gruppen -NH-CO-, -N=CH-, -CH₂-CO-, -CO-CO-, -CO-NH-CO- oder -CH₂-CO-CH₂- geschlossen ist.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Ringverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe Urazol, Hexahydropyrimidin-2-on, 1,3-Bis-(2-hydroxy­ ethyl)-imidazolidin-2-on, Imidazol-2-on, Hydantoin, Paraban­ säure, Barbitursäure, Pyrrolidin-2-on, Imidazol, 2-Aminoimida­ zol, 1,2,4-Triazol, 2-Aminopyrimidin, 2-Amino-thiazolin und 1,2,3-Triazol.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Ringverbindung im Ring eine Gruppierung der Formel -NR1-CO-NR1-enthält, in welcher R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen ist.
4. Zubereitung zur Haarfärbung, enthaltend direktziehende Haar­ farbstoffe und Färbehilfsmittel in einem kosmetischen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß als Egalisierhilfsmittel eine 5- oder 6-gliedrige, heterocyclische Ringverbindung enthalten ist, die im Ring eine Gruppierung der Formeln I-VI aufweist -NR¹-CO-NR¹- (I)-CH₂-CO-NR¹- (II)-N=CR²-NR¹- (III)-N=CR²-NR¹- (IV)-N=CR²-N= (V)-N=N-NR¹- (VI)in welchen R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen und R2 Wasser­ stoff oder eine NH₂-Gruppe sein kann und der Ring im übrigen durch eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder 3 C-Atomen oder durch eine der Gruppen -NHCO-, -N=CH-, -CH2-CO-, -CO-CO-, -CO-NH-CO- oder -CH2-CO-CH2- geschlossen ist.
5. Zubereitung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Ringverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe Urazol, Hexahydropyrimidin-2-on, 1,3-Bis-(2-hydroxy­ ethyl) -imidazolidin-2-on, Imidazol, 2-Aminoimidazol, 1,2,4- Triazol, 2-Aminopyrimidin, 2-Amino-thiazolin und 1,2,3-Triazol.
6. Zubereitung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Ringverbindung im Ring eine Gruppierung der Formel -NR1-CO-NR1-enthält, in welcher R1 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2-4 C-Atomen ist.
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