DE69422864T2

DE69422864T2 - Haarfärbemittel

Info

Publication number: DE69422864T2
Application number: DE69422864T
Authority: DE
Inventors: David Cohen; Elizabeth Hitchcock; Stanley Pohl
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: P&G Hair Care Holding Inc
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2014-08-26
Also published as: TW274050B; ATE189382T1; CN1070047C; JPH0782122A; CN1105234A; ZA945942B; EP0640335A3; JP3723588B2; EP0640335A2; EP0640335B1; AU685136B2; DE69422864D1; CA2129491C; US5393305A; CA2129491A1; SG43865A1; AU7145394A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft oxidative, wässrige Zusammensetzungen zur Färbung von Haaren.

Stand der Technik

Werden Oxidationsfarbstoffe des Typs, der primäre Intermediate und Kuppler umfasst, zur Färbung menschlicher Haare angewandt, so beinhaltet das Verfahren üblicherweise die Verwendung eines zweiteiligen Systems. Der eine Teil ist die Lotion-Formulierung, die eine Vielzahl von Bestandteilen, einschließlich der Oxidationsfarbstoffprekursoren, enthält und unmittelbar vor der Anwendung auf menschlichem Haar ein Gel bildet, wenn sie mit dem zweiten Teil, der ein geeignetes Oxidationsmittel enthaltenen Entwickler-Formulierung, vermischt wird. Der Entwickler enthält üblicherweise ein Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid und als Folge davon kann anfangs etwas natürliches Melaninpigment des Haares zerstört werden. Die in der Lotion enthaltenen Prekursoren dringen in das Haar ein und werden oxidiert, um den gewünschten Farbton zu bilden. Solche Systeme enthalten im allgemeinen 50% oder mehr an organischen Lösungsmitteln und Tensiden und erfordern einen relativ hohen Gehalt an Farbstoffprekursoren, um die gewünschte Farbe zu erzielen.
Verschiedene Bedingungen sind für eine erfolgreiche Arbeitsweise mit Oxidationsfarbstoffen wesentlich. Dazu gehören:
1. Die Formulierungen müssen stabil sein, um eine vernünftige Lagerstabilität zu gewährleisten.
2. Die beim Vermischen der Lotion mit dem Entwickler gebildeten Zusammensetzungen müssen solche rheologischen Eigenschaften haben, dass der Farbstoff bei der Anwendung, entweder mit einem Pinsel oder mit den Fingern, leicht im Haar zu verteilen ist, jedoch ohne mechanische Beanspruchung ein Abtropfen oder Ablaufen aus dem Haar während der Färbung im wesentlichen vermieden wird.
3. Nach dem Auftragen auf das Haar sollte die Farbstoffmischung eine rasche Diffusion der Farbstoffprekursoren aus der Farbstoffmischung in die Haarfaser erlauben.
4. Die Mischung soll zwar ausreichend dickflüssig sein, um während der Farbentwicklungszeit an Ort und Stelle zu bleiben, aber andererseits sollte sie sich leicht aus dem Haar ausspülen lassen.
5. Vorzugsweise sollte die Mischung Konditionierungsmittel enthalten, die das Haar in einem Zustand hinterlassen, dass sich nasses Haar leicht entwirren und sich trockenes Haar weich anfühlt und gut handhaben läßt.
6. Die Lotion und der Entwickler sollten vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, vergleichbare Viskositäten haben, um das Vermischen zu erleichtern.
7. Der Färbeeffekt sollte rasch erfolgen, die Färbezeit sollte vorzugsweise unter 30 min liegen.
In konventionellen Permanenthaarfärbeprodukten wurden die rheologischen Eigenschaften durch Verwendung einer Farbstofflotion mit einem hohen Gehalt an Tensiden und organischen Lösungsmitteln erreicht, wobei eine dünne Lotion entsteht, die beim Vermischen mit einer stark wässrigen Entwicklerlösung des Oxidationsmittels eine Farbstoffmischung mit der gewünschten gelartigen Konsistenz bildet. Nachteilig an dieser Methode ist jedoch der hohe Gehalt an Tensiden in der Farbstoffmischung, die zu einer verzögerten Diffusion der Farbstoffprekursoren in das Haar führen. Bei den bevorzugten Tensiden in handelsüblichen Produkten handelt es sich vorzugsweise um nichtionische oder anionische Materialien, die das Haar aber nicht konditionieren. Die bevorzugten Konditionierungsmittel für menschliches Haar sind kationische Tenside, die einen ausgezeichneten Konditionierungseffekt haben, aber mit anionischen Tensiden inkompatibel sind.
Es wurden viele Anstrengungen unternommen, um oxidative Haarfärbemischungen mit den oben erwähnten erwünschten Eigenschaften unter gleichzeitiger Vermeidung der genannten Probleme herzustellen.
Die U.S. Patente 3,303,213, 3,331,781, 3,436,167 und 3,891,385 beschreiben die Verwendung von spezifischen amphoteren Tensiden wie das Natriumsalz des N-(N¹, N¹-Dimethylaminopropyl)- N²-alkyl(fettalkyl)asparagins in Zusammensetzungen zur Haarbehandlung, wobei sich die "Fett"-Einheit von den Talgfettsäuren herleitet. Gemäß den Patenten kann das amphotere Tensid zusammen mit organischen Lösungsmitteln und einem von vielen kationischen, anionischen oder nichtionischen Tensiden angewandt werden. Es gibt keinen Hinweis darauf, dass die Zusammensetzungen quartäre Ammoniumsalze enthalten.
U.S. Patent 4,402,700 beschreibt Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die quartäre Ammoniumverbindungen enthalten und erwähnt auch die mögliche Anwendung von amphoteren Tensiden in den Zusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen erfordern jedoch die Verwendung von organischen Lösungsmitteln und nichtionischen Tensiden und der Wassergehalt in den Zusammensetzungen beträgt weniger als 50%.
U.S. Patent 4,532,127 beschreibt Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die Oxidationsfarbstoffe zusammen mit einem Oxidationsmittel enthalten. Die Zusammensetzungen erfordern die Anwesenheit quartärer Aminverbindungen mit zwei langkettigen Alkylresten mit je 10 bis 26 Kohlenstoffatomen. In der Zusammensetzung kann eines von vielen Tensiden vorliegen, die trotz ihres hohen Wassergehaltes organische Lösungsmittel enthalten können. Die im Patent beschriebenen Lotionen enthalten quartäre Ammoniumverbindungen mit zwei langkettigen Alkylresten in Gegenwart relativ großer Mengen nichtionischer Tenside. Sie sollen einer Vergleichslotion mit einer quartären Ammoniumverbindung mit einer langkettigen Alkylgruppe in Verbindung mit einem amphoteren Tensid überlegen sein. Nachteilig an den Lotionen in diesem Patent ist ihr hoher Gehalt an Tensid, so dass die rasche Diffusion der Farbstoffprekursoren in das Haar inhibiert wird. Außerdem sind quartäre Ammoniumverbindungen mit zwei langkettigen Alkylresten vor allem im Vergleich zu Ammoniumverbindungen mit einem langkettigen Alkylrest schlecht biologisch abbaubar. Die genannten Zusammensetzungen sind frei von anionischen Tensiden und anionischen Polymeren.
U.S. Patent 4,663,158 beschreibt Zusammensetzungen zur Konditionierung von Haaren, die ein amphoteres Tensid zusammen mit mindestens einem quartären kationischen Polymer, wie Poly(methacrylamidopropyl)trimethylammoniumchlorid, enthalten. Die Zusammensetzungen sind sauer.
Das U.S. Patent 4,563,188 offenbart Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die spezifische para-Phenylendiamin-Derivate enthalten und außerdem eines von verschiedenen Arten von Tensiden sowie organische Lösungsmittel enthalten können.
U.S. Patent 5,137,538 nimmt auf Zusammensetzungen zur oxidativen Haarfärbung Bezug, die spezifische para-Phenylendiamine und N,N¹-Diphenylalkylidendiamine enthalten. Die Zusammensetzungen können sauer oder basisch sein. Sie können organische Lösungsmittel und anionische, kationische, nichtionische oder amphotere Tenside enthalten.
In dem U.S. Patent 4,362,528 werden Zusammensetzungen beschrieben, die zur Haarfärbung brauchbar sein sollen. Diese enthalten die Oxidationsfarbstoffe zusammen mit einem von vielen möglichen kationischen Polymeren. Das Haar wird zunächst mit einer solchen Zusammensetzung behandelt und anschließend mit einem ein anionisches Tensid enthaltenden Shampoo ausgespült.
U.S. Patent 3,986,825 beschreibt eine Vielzahl von Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die entweder mit Oxidations- oder Reduktionsmitteln verwendet werden können. Sie enthalten eines von vielen möglichen tensidischen wasserlöslichen Polymeradditiven zusammen mit anionischen, kationischen, nichtionischen oder amphoteren Tensiden.
US Reissue Patent 33786 lehrt, dass eine rasche Färbung mit stark wässrigen Zusammensetzungen bei Verwendung eines bestimmten Acrylatcopolymers im Entwickler, nämlich Acrylat/Steareth-20 Methacrylatcopolymer, erreichen läßt. Solche Polymere dicken erst bei Zugabe des Entwicklers zur alkalischen Lotion, die die Farbstoffvorstufe enthält, ein. Nachteilig ist jedoch, dass Acrylatcopolymere oder jedes andere im Patent verwendete anionische Polymer dazu neigen, die zur Konditionierung eingesetzten quartären Ammoniumverbindungen durch Komplexierung zu desaktivieren. Außerdem lassen sich Produkte mit einem einfachen wässrigen Acrylatsystem nur schwer aus dem Haar spülen. Zudem hat sich gezeigt, dass Lotionen und Entwickler mit dem spezifischen anionischen Copolymer von USRe33786 schwierig zu formulieren sind, da die Viskosität der erhaltenen Mischung nicht ohne weiteres kontrollierbar ist.
Im U.S. Patent 4,240,450 werden Mischungen zur Haarbehandlung wie Shampoos und Zusammensetzungen zur Haarfärbung, die oxidativ sein können, beschrieben. Die Zusammensetzungen enthalten kationische und anionische Polymere, die einer Liste von Hunderten solcher allgemein und spezifisch beschriebenen Polymeren entnommen werden können.
WO-A-92/01438 beschreibt eine zweiteilige wässrige Haarfärbezusammensetzung, enthaltend:
A) ein wässriges Färbemittel mit einem pH-Wert von 8-10, das Entwickler und Kuppler, 0,5-5% eines anionischen oder amphoteren Tensids oder Gemische davon enthält,
B) eine wässrige, oxidierende Zusammensetzung mit einem pH-Wert von 2-5, die 3-10% Wasserstoffperoxid und 1-5% Acryl- und/oder eines Methacrylsäure(co)polymers enthält. Teil A) des genannten Mittels kann auch ein wasserlösliches, kationisches Polymer enthalten.
EP-A-0 046 543 beschreibt eine Zusammensetzung zur Haarfärbung, die eine oxidative Färbezusammensetzung, ein anionisches Tensid, ein amphoteres Tensid und ein kationisches Polymer, vorzugsweise ein quartäres Celluloseether-Derivat, enthält.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, stabile Zusammensetzungen zur Haarfärbung unter Vermeidung der erwähnten Probleme bereitzustellen, während gleichzeitig Systeme zur raschen permanenten Haarfärbung mit ausgezeichneten rheologischen Eigenschaften bereitgestellt werden sollen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind nach Abschluss der Farbentwicklung leicht aus dem Haar auszuspülen und lassen das Haar in einem ausgezeichneten Zustand, so dass man auf ein anionisches Shampoo im Nachfärbeschritt verzichten kann.
Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Lotionen und Entwickler zu schaffen, die ohne weiteres ein Gel mit geeigneter Viskosität bilden, so dass sie während einer Zeit auf dem Haar verbleiben, die ausreicht, die gewünschte Haarfärbung zu erzielen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine zweiteilige Zusammensetzung zu schaffen, die mit beträchtlich weniger Tensiden als bislang üblich auskommt.
Außerdem ist es eine weiter Aufgabe der Erfindung eine Zusammensetzung zur Haarfärbung zu schaffen, die dem behandeltem Haar einen dauerhaften Konditionierungseffekt verleiht und seine Kämmbarkeit merklich verbessert, ohne Verwendung eines anionischen Shampoos im Nachfärbeschritt.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Diese Erfindung enthält ein zweiteiliges System, umfassend wässrige, oxidative Zusammensetzungen zur Haarfärbung (Lotionen und Entwickler), die beim Vermischen kurz vor der Anwendung ein Gel bilden. Die Lotion enthält eine wässrige, alkalische Zusammensetzung mit einem pH-Wert von 7-11 und einem Wassergehalt von mindestens 70 Gew.-%, eine färbewirksame Menge der Oxidationfarbstoffprekursoren, wenigstens ein anionisches oder amphoteres Tensid oder eine Mischung davon, und wenigstens ein kationisches Polymer, wobei das kationische Polymer einen unlöslichen Niederschlag bildet, wenn es mit dem genannten Tensid in Wasser bei einem pH-Wert oberhalb 7 vermischt wird. Der Niederschlag löst sich nicht ohne weiteres bei Zugabe von weiterem Tensid auf. Der zweite Teil, d. h. der Entwickler, ist eine wässrige Zusammensetzung mit einem pH-Wert von 2-6, vorzugsweise 2,5-4,5. Er enthält ein Peroxid-Oxidationsmittel und wenigstens ein in Wasser im wesentlichen unlösliches Acrylpolymer, das solubilisiert wird, wenn die Lotion und der Entwickler miteinander vermischt werden.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Bestandteile in dem wässrigen ersten Teil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, d. h. in der Lotion, umfassen Wasser, die oxidierbaren Farbstoffprekursoren, ein anionisches oder amphoteres Tensid oder ein Gemisch davon und ein kationisches Polymer.
Der Wassergehalt der Zusammensetzung beträgt mindestens 70 Gew.-% und kann über 95% liegen.
Soweit nicht anders vemerkt, werden die Mengenangaben der verschiedenen Bestandteile in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten, bezogen auf das Gesamtgewicht, angegeben.
Geeignete anionische Tenside sind z. B. die folgenden: die Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze der Alkylsulfate, Alkylethersulfate, linearen alpha-Olefinsulfonate, Dialkylsulfosuccinate, Alkylamidosulfosuccinate, Alkyltaurinate, jeweils mit etwa C-12 bis C-18 -Alkyl- oder -Alkenylgruppen. Besonders bevorzugt sind die Salze des Laurylsulfats und Laurylethersulfate, letztere mit einer durchschnittlichen Ethoxylierung von 1-3.
Amphotere Tenside gehören zur Klasse der grenzflächenaktiven Chemikalien, die eine positive und eine negative Ladung in demselben Molekül haben. Sie verhalten sich je nach dem pH-Wert des Mediums als Kation oder als Anion. Im allgemeinen ist die positive Ladung am Stickstoffatom lokalisiert, während die Carboxyl- oder Sulfonatgruppe die negative Ladung trägt. Eine große Zahl von amphoteren Tensiden eignen sich für diese Erfindung. Dazu gehören die eingangs erwähnten, in den ersten drei Patenten beschriebenen Asparagin-Derivate ebenso wie eine Vielzahl von wohl bekannten Betainen, Sultainen, Glycinaten und Propionaten, die sich durch die folgenden Strukturfomeln darstellen lassen: 1. Betaine: 2. Sultaine: 3. Propionate:
oder 4. Glycinate:
oder
In den Formeln ist R eine Alkyl- oder Alkylamidogruppe mit ungefähr 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, R, R&sub2;, R&sub3; sind Alkyl- oder Hydroxylalkylgruppen, die gleich oder verschieden mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sein können und n ist eine positive, ganze Zahl bis ungefähr 5.
Zu den typischen amphoteren Tensiden für die erfindungsgemäße Anwendung gehören : Laurylbetain, Lauroamphoglycinat, Lauroamphopropylsulfonat, Lauroamphopropionat, Lauroamphocarboxyglycinat, Laurylsultan, Myristamidopropylbetain, Myristylbetain, Myristoamphoglycinat, Myristylpropionat, Stearoamphoglycinat, Stearoamphopropionat, Stearoamphopropylsulfonat, Stearylbetain, Cocamidoethylbetain, Cocamidopropylbetain, Cocamidopropylhydroxysultan, Cocamidopropyldimethylaminpropionat, Cocoamphoglycinat, Cocoamphocarboxypropionat, Cocoamphocarboxyglycinat, Cocobetain, Cocoamphopropionat, Cocoamphopropylsulfonat.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden anionischen und amphoteren Tenside und Gemische davon können aus einer Vielzahl von bekannten Tensiden gewählt werden. Der Gehalt solcher Tenside in den Zusammensetzungen beträgt üblicherweise 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%.
Folgende amphotere Tenside werden gegenwärtig in dieser Erfindung bevorzugt verwendet:
Cocoamidopropylbetain, Cocobetain, Stearylbetain, Cocoamphocarboxyglycinat, Cocoamphodipropionat und Stearoamphoglycinat.
Der pH-Wert der Lotionen in dieser Erfindung beträgt im allgemeinen 7-11, vorzugsweise jedoch sollte er im Bereich 7,5-9,5 liegen.
Jedes einer großen Zahl von alkalischen Agenzien kann zur Einstellung des pH-Wertes der Haarfärbezusammensetzungen verwendet werden. Ammoniumhydroxid ist ein annehmbares alkalisches Agens, da es einerseits über einen großen Konzentrationsbereich ungiftig und andererseits wirtschaftlich ist. Jedoch eignet sich anstatt oder zusammen mit Ammoniumhydroxid auch jedes beliebige kompatible Ammoniakderivat als alkalisches Agens wie ein Alkylamin, z. B. Ethylamin oder Triethylamin; oder Alkanolamine wie z. B. Ethanolamin, Diethanolamin, Aminomethylpropanol, Aminomethylpropandiol und Trishydroxymethylaminomethan. Ebenso eignen sich andere organische oder anorganische alkalische Agenzien wie z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxid, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat, Natriumsilicat, Guanidinhydroxid und ähnliches. Vorzugsweise werden Ammoniumhydroxid, Natriumcarbonat und Ethanolamin als alkalisches Reagens verwendet.
Mit 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% an alkalischem Agens in der Lotion läßt sich im allgemeinen der gewünschte pH-Wert mit den oben genannten Agenzien einstellen.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Oxidationsfarbstoffprekursoren enthalten ein oder mehrere primäre(s) Intermediat(e) zusammen mit einem oder mehreren Kupplern. Die Wahl der spezifischen Intermediate bestimmt die endgültige Farbe des behandelten Haars. Ihre Auswahl ist nicht kritisch.
Eine große Zahl primärer Intermediate kann erfindungsgemäß verwendet werden, z. B.:
para-Phenylendiamine, die folgende Formel haben:
worin R&sub1; und R&sub2;, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, eine niedere C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe, eine C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe, substituiert mit einer oder mehreren Hydroxygruppe(n) oder mit einer Methoxy,- Methylsulphonylamino- oder Aminocarbonylgruppe, eine Furfurylgruppe, oder eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit einer Aminogruppe substituiert ist, stehen; R&sub3; und R&sub6; unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine niedere C&sub1;-C&sub6; Alkoxygruppe, ein Halogenatom wie Chlor, eine niedere C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe, oder eine niedere C&sub1; -C&sub6; Alkylgruppe, die mit einer oder mehreren Hydroxygruppe(n) substituiert ist, stehen; und R&sub4; und R&sub5; unabhängig voneinander Wasserstoff, eine niedere C&sub1;-C&sub6; Alkoxygruppe, eine niedere C&sub1;- C&sub6; Alkylgruppe oder ein Halogenatom wie Chlor bedeuten, sowie ihre Salze mit anorganischen oder organischen Säuren; N,N'- Diphenylalkylendiamine, bei denen die Phenylgruppen in para- Position substituiert sind mit einer OH- oder Aminogruppe, die wahlweise mit einer C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe substituiert sind. So können die durch die Alkylengruppe verbundenen Aminogruppen mit C&sub1;-C&sub6; - Alkyl, C&sub1;-C&sub6; - Hydroxyalkyl oder mit C&sub1;-C&sub6; - Aminoalkyl substituiert sein; para-Aminophenole; ortho- Phenylendiamine und heterocyclische Oxidationsbasen.
Von den geeigneten Verbindungen mit der oben abgebildeten Formel seien folgende Verbindungen erwähnt:
para-Phenylendiamin, 2-Methyl-para-phenylendiamin, 2-Methoxypara-phenylendiamin, 2-Chlor-N-methyl-para-phenylendiamin, N-Furfuryl-para-phenylendiamin, 3-Methoxy-N¹-methyl-para- phenylendiamin, 2-Chlor-para-phenylendiamin, N-Methyl-para-phenylendiamin, 2,3-Dimethyl-para-phenylendiamin, 5-Chlor-N¹-methyl- para-phenylendiamin, 5-Methyl-N¹,N¹-dimethyl-para-phenylendiamin, 5-Methyl-N¹-ethyl-N¹-(aminocarbonylmethyl)-para-phenylendiamin, 5- Methyl- N¹-ethyl-N¹-(ethylsulfonylaminoethyl)-para-phenylendiamin, N-(2-Methoxyethyl)-para-phenylendiamin, 2,6-Dimethyl-para- phenylendiamin, N,N-bis(2-hydroxyethyl)-para-phenylendiamin. Von den N,N¹-Diphenylalkylendiaminen seien z. B. N,N¹-Bis-(2- hydroxyethyl)- N,N¹-bis(para-aminophenyl)ethylendiamin genannt. Ebenso sind ihre Salze mit Säuren wie die Monohydrochloride, Dihydrochloride oder Sulfate geeignet.
Von den erfindungsgemäß zu verwendenden para-Aminophenolen seien folgende erwähnt: para-Aminophenol, 2-Methyl-para-aminophenol, 3-Methyl-para-aminophenol, 2,3-Dimethyl-para-aminophenol, 2,6-Dimethyl-para-aminophenol, 3-Methoxypara-aminophenol, 2- Chlor-para-aminophenol, N-Methyl-para-aminophenol und 3- (Methylthio)-para-aminophenol, vorzugsweise para-Aminophenol.
Von den Orthobasen sind erfindungsgemäß ganz besonders ortho-Aminophenol, 5-Chlor-ortho-aminophenol und ortho-Phenylendiamin geeignet.
Erfindungsgemäß eignen sich von den heterocyclischen Basen besonders 2,3-Diamino-6-methoxypyridin, und 2-(2-Hydroxyethyl)amino-5-aminopyridin und ihre Salze, und ganz besonders 3,6-Diaminopyridin, 2,6-Dimethoxy-3-aminopyridin, 2-Methylamino- 3-amino-6-methoxypyridin, 2,5-Diaminopyridin, 2-(N-hydroxyethyl)amino-5-aminopyridin und 2-(N,N-Bishydroxyethyl)amino- 5-aminopyridin.
Ganz besonders geeignete primäre Intermediate sind para- Phenylendiamin, 2-Methyl-para-phenylendiamin, N-(2-methoxyethyl)- para-phenylendiamin, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-para-phenylendiamin und para-Aminophenol.
Als Kuppler oder Farbmodifizierer seien besonders die Verbindungen mit folgender Formel erwähnt:
wobei R&sub1; eine Hydroxy- oder Aminogruppe ist, die mit einer oder mehreren C&sub1;-C&sub6; Hydroxyalkylgruppen substituiert sein kann; R&sub3; und R&sub5; unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Hydroxygruppe, eine Aminogruppe, die wahlweise mit einer niederen C&sub1;-C&sub6; Hydroxyalkylgruppe, oder mit einer niederen C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe substituiert ist, stehen können; R&sub2;, R&sub4; und R&sub6; Wasserstoff oder eine C&sub1;-C&sub6; Alkoxygruppe, eine Hydroxyalkoxygruppe oder eine niedere C&sub1;- C&sub6; Alkylgruppe sein können, wobei R&sub3; und R&sub4; auch zusammen eine Methylendioxygruppe bilden können.
Von den geeigneten Kupplern seien folgende erwähnt: 2-Methoxy-5-aminophenol, 2-Methoxy-5-[-N-(2-hydroxyethyl)amino]phenol, 1,3-Diamino-2,6-dimethoxybenzol, 2-Methoxy-1-(N-methylamino)-4-(2-hydroxyethoxy)-3-aminobenzol, 1,3-Diamino-6-methoxybenzol, 1,3-Diamino-4,6-dimethoxybenzol, 4,6-Dimethoxy-1,3- bis[N-(2-hydroxyethyl)-amino]benzol, 2,6-Dimethoxy-3-[N-(2-hydroxyethyl)amino]-1-aminobenzol, 2,6-Dimethoxy-3-[N-(2-hydroxyethyl)amino]-1-aminobenzol, 2,4-Dimethoxy-3-[N-(2-hydroxyethyl)amino]phenol, 1,3-Bis[N-(2-hydroxyethyl)amino]-4-methoxybenzol, 3-Amino-4-methoxyphenol, 3,4-Methylendioxy-1-aminobenzol, 2,6-Dimethyl-3-[N-(2-hydroxyethyl)amino]phenol, 2,6-Dimethyl-3- aminophenol, 4-Ethoxy-1-amino-3-[N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino]benzol, (2,4-Diaminophenoxy)ethanol, (2-Amino-N- methyl-4-aminophenoxy)ethanol, 1-Methoxy-2-[N-(2-hydroxyethyl)amino]-4-aminobenzol, 3,4-Methylendioxy-6-methoxyphenol, 3- Amino-6-methylphenol, 3,4-Methylendioxy-6-methoxyaminobenzol, 3- Aminophenol, 1,3-Dihydroxyphenyl-4-(hydroxyethoxy)-1,3-pheny lendiamin, 4,6-(Dihydroxyethoxy)-1,3-phenylendiamin, 4,6-(Dihydroxyethoxy)-1,3-phenylendiamin und 1,3-Phenylendiamin.
Weitere geeignete Kuppler sind 6-Aminobenzomorpholin, 1-Amino-7-naphthol, 6-Hydroxybenzomorpholin, 1-Naphthol, 1,3- Dihydroxynaphthalin und 1,2-Dihydroxybenzol. Von den heterocyclischen Kupplern seien folgende erwähnt: 2,6-Dihydroxypyridin, 2,6-Diaminopyridin, 2-Amino-4-hydroxypyridin, 2-Hydroxy-4- aminopyridin, 2-Hydroxy-5-aminopyridin, 2-Amino-6-hydroxypyridin und ähnliche. Desgleichen eignen sich weitere Derivate des 2,6- Diaminoalkylpyridins, bei denen der Amino-Stickstoff einer oder beider Aminogruppe(n) mono- oder disubstituiert mit einer C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe wie der Methyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, iso- oder sec-Butyl-, Pentyl-, sec-Pentyl-, Neopentyl-, t-Butyl-, Hexyl-, 3-Methylpentyl- oder 4-Methylpentylgruppe, ist. Die Aminogruppen entweder des Amino-4-hydroxy- oder des 2-Hydroxy-4- aminopyridins können an den Stickstoffatomen mit 1-6 Kohlenstoffatomen mono- oder dialkyliert sein.
2,6-Diamino-, oder 4-Amino-2-hydroxy- oder 2-Amino-4-hydroxypyridine können am Pyridin-Stickstoff entweder einfach oder doppelt mit Alkoxysubstituenten mit 1-6 Kohlenstoffatomen substituiert sein. Besonders erwähnt seien die 2-Hydroxyethyl-, 3- Hydroxypropyl-, 4-Hydroxybutyl-, 5-Hydroxypentyl-, 6-Hydroxyhexyl-, 2-Hydroxypropyl-, 2-Hydroxybutyl-, 2-Hydroxypentyl-, 2- Hydroxyhexyl-, 3-Hydroxybutyl-, 3-Hydroxypentyl-, 2-Hydroxyhexyl-, 4-Hydroxypentyl- und 5-Hydroxypentylgruppen.
Von den trihydroxylierten Derivaten des Benzols seien 1,2,4- Trihydroxybenzol, 1,2,4-Trihydroxy-5-alkylbenzol mit einer niederen C&sub1;-C&sub6; Alkylgruppe sowie 1,2,3-Trihydroxybenzol und ihre Salze erwähnt.
Von den Diaminohydroxybenzolen seien 2,4-Diaminophenol und 2,5-Diamino-4-methoxy-1-hydroxybenzol und ihre Salze erwähnt.
Von den Aminodihydroxybenzolen seien 2-Amino-1,4-dihydroxybenzol, 1,4-Dihydroxy-4-diethylaminobenzol und 4-Aminoresorcinol und ihre Salze erwähnt.
Von den substituierten 1,2-Dihydroxybenzolen sind 4-Methyl- 1,2-dihydroxybenzol und 3-Methoxy-1,2-dihydroxybenzol ganz besonders geeignet.
Von den Aminohydroxybenzolen sind vorzugsweise 2-Amino-4- methoxyphenol, 2-Aminophenol, 4,6-Dimethoxy-3-aminohydroxybenzol und 2,6-Dimethyl-4-[N-(parahydroxyphenyl)amino]-1-hydroxybenzol und ihre Salze geeignet.
Als Triaminobenzole sei 1,5-Diamino-2-methyl-4-[N-(parahydroxyphenyl)amino]benzol und seine Salze erwähnt.
Die untenstehende Tabelle listet einige der erfindungsgemäß bevorzugt zu verwendenden Intermediate und Kuppler auf.

Bevorzugt verwendete primäre Intermediate und Kuppler

Primäre Intermediate: para-Phenylendiamin
para-Aminophenol
ortho-Aminophenol
N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-para-phenylendiamin
2,5-Diaminopyridin
para-Tolylendiamin
Kuppler: Resorcinol
1-Naphthol
5-Amino-ortho-kresol
2-Methylresorcinol
4,6-Di(hydroxyethoxy)-meta-phenylendiamin
meta-Phenylendiamin
In der wässrigen Lotion dieser Erfindung wird (werden) das (die) primäre(n) Intermediat(e) und der (die) Kuppler in equimolaren Mengen eingesetzt, jeweils in einer Konzentration von 0,0005 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,005 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%.
Die Wahl des kationischen Polymers für die erfindungsgemäße Anwendung in der Lotion ist ebenso wie die Wahl des anionischen Polymers für die erfindungsgemäße Anwendung im Entwickler sorgfältig zu prüfen. Um zu testen, ob das in der Lotion verwendete kationische Polymer zu einem beliebig gewählten anionischen und/oder amphoteren Tensid passt, werden die Prüflinge in Wasser mit einem pH-Wert oberhalb 7 gemischt. Bildet sich ein unlöslicher Niederschlag, der sich bei Zugabe weiteren Tensids nicht auflöst, so ist die Kombination für eine erfindungsgemäße Anwendung geeignet.
Das erfindungsgemäß im Entwickler zu verwendende anionische Polymer ist etwas ausführlicher oben beschrieben. Entscheidend ist jedoch seine Unlöslichkeit im Entwickler und seine Löslichkeit im Gel, das sich bildet, wenn die Lotion und der Entwickler miteinander vermischt werden.
Die momentan vorzugsweise verwendeten kationischen Polymere sind quartäre Polymere von Diallyldialkylammoniumsalzen, in denen die Alkylgruppen gleich oder verschieden sind und 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthalten, wie Merquat 100 (Calgon) oder deren Copolymere mit Acrylsäure, die unter dem Namen Merquat 280 und Merquat 295 verkauft werden wie jene, die im U.S. 4,772,462 beschrieben sind. Überraschenderweise sind Copolymere aus Diallyldialkylammoniumsalzen mit Acrylamid, wie jenes mit dem Handelsnamen Merquat 550, für diesen Zweck ungeeignet.
Weitere geeignete Polymere sind Onamer M (Onyx), ein Polydimethylbutenylchlorid mit endständigen Hydroxyalkylgruppen der Formel:
R&sub3;N[CH&sub2;CH=CHCH&sub2;N(CH&sub3;)&sub2;]nCH&sub2;CH=CHCH&sub2;NR&sub3;
wobei R&sub3; eine Hydroxyalkylgruppe mit 1-5- Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 Kohlenstoffatomen, ist.
Quaternisiertes Polyvinylpyridin, wobei R eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1-5- Kohlenstoffatomen ist und X ein Anion wie Chlorid, Bromid, Sulfat oder Alkylsulfat der Formel:
Die Viskosität der vollständig formulierten Lotion dieser Erfindung beträgt, bevor sie mit dem Entwickler gemischt wird, 1 cps bis 5000 cps, vorzugsweise 1 cps bis 500 cps.
Die Lotion kann organische Lösungsmittel enthalten, um das Auflösen der Farbstoffprekursoren zu fördern. In den Zusammensetzungen dieser Erfindung sollte aber der Gehalt an organischen Lösungsmitteln minimal sein. Verwendet man mehr Lösungsmittel als zum Auflösen der Prekursoren nötig ist, so kann dies die Diffusion der Prekursoren in das Haar für die Reaktion verzögern. Folglich beträgt der Gehalt an organischem Lösungsmittel in der Lotion 0 Gew.-% bis 5 Gew.-%.
Übliche geeignete Lösungsmittel sind Alkohole mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen wie Ethanol und Isopropanol, Polyhydroxyal kohole wie Propylen- oder Hexylenglycol und niedere Alkylether davon wie Ethoxyether.
Andere herkömmliche Agenzien, die oft in Haarfärbezusammensetzungen vorkommen, können ebenfalls in der Lotion oder im Entwickler enthalten sein. Dazu gehören z. B. Duftstoffe, färbende Agenzien und chelatisierende Agenzien. Auch können sie Antioxidantien wie Natriumsulfit, Erythorbinsäure und Ascorbinsäure enthalten, um eine vorzeitige Oxidation zu verhindern.
Die in dieser Erfindung verwendete oxidative Zusammensetzung oder der Entwickler, ist eine saure, wässrige Zusammensetzung, die das gewählte Oxidationsmittel zusammen mit mindestens einem, in Wasser unlöslichem anionischen Polymer enthält.
Vorzugsweise wird Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Entwickler verwendet, obgleich auch andere Peroxide eingesetzt werden können. Dazu zählen Harnstoffperoxid, Melaminperoxid, Perborate und Percarbonate wie Natriumperborat oder -Percarbonat. Die Peroxidkonzentration im Entwickler kann 0,5 Gew.-% bis 40 Gew.-% betragen, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-%. Bei dem bevorzugt verwendeten Wasserstoffperoxid beträgt die Konzentration 0,5 Gew.-% bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 3 Gew.-% bis 9 Gew.-%.
Ein wichtiger Aspekt für die Brauchbarkeit dieser Erfindung ist die Wahl des anionischen Polymers im Entwickler. Es sollte gegenüber Peroxidoxidantien stabil sein, im Entwickler unlöslich sein und sollte, wenn der Entwickler mit der Lotion vermischt wird, die Bildung eines Gel, in dem das anionische Polymer löslich ist, fördern.
Typische zweckmäßige, in dieser Erfindung verwendete Polymere sind Copolymere aus Acrylsäure und Acrylsäureester wie jene, die unter dem Handelsnamen Aculyn von Rohm und Haas Company vertrieben werden. Diese Polymere sind in der Entwicklerlösung unlöslich und bilden ein Gel, wenn der Entwickler zur alkalischen Farbstofflösung gegeben wird.
Das zur Zeit vorzugsweise verwendete anionische Polymer ist ein alkalilösliches Polymer, das unter dem Handelsnamen Aculyn 33 von Rohm und Haas, Philadelphia, Pa. vertrieben wird. Man nimmt an, dass es ein Copolymer aus Acryl- oder Methacrylsäure mit ihren niederen Alkylestern ist.
Die Konzentration des anionischen Polymers im Entwickler beträgt 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%.
Der Entwickler und/oder die Lotion kann (können) 0 Gew. -% bis 0,2 Gew.-% eines Stabilisators wie Phenacetin oder Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) enthalten.
Die Viskosität des Entwicklers wie er für die Mischung mit der Lotion hergestellt wird, beträgt ungefähr 1 cps bis etwa 5000 cps, vorzugsweise 1 cps bis 500 cps.
Es ist erstrebenswert, aber nicht unbedingt erforderlich, dass die Lotion und der Entwickler ähnliche Viskositäten haben. Bei zu unterschiedlicher Viskosität ist das Vermischen schwierig. Beim Schütteln lässt sich die dünnere Lösung gut aufrühren, die dickere nur schwierig und die Durchmischungsrate sinkt.
Der pH-Wert des Entwicklers liegt bei 2 bis 6, vorzugsweise bei 2,5 bis 4,5. Um den pH-Wert aufrecht zu halten, kann man eine von vielen ungiftigen Säuren oder Puffern nehmen, vorzugsweise Phosphorsäure.
Die Lotion und der Entwickler werden unmittelbar vor Auftragen auf das Haar gemischt. Auf dem Haar bilden sie ein stabiles Gel mit ausreichender Konsistenz und Masse, das während der gesamten Färbezeit ohne zu tropfen und abzulaufen auf dem Haar verbleibt. Das primäre Intermediat und der Kuppler, d. h. die Farbstoffprekursoren, dringen rasch zusammen mit dem Oxidationsmittel ins Haar ein. Die Farbstoffe bilden sich in der Haarfaser. Da die Farbstoffmoleküle groß sind, bleiben sie im Haar und die Farbänderung ist dauerhaft. Der Ausdruck "dauerhaft" bedeutet, dass sich der Farbstoff mit normalen Shampoos nicht ohne weiteres auswaschen läßt. Die mit den Produkten dieser Erfindung erzielte Farbe ist so stabil, dass sie selbst nach 20 Shampoonierungen den Ton nicht ändert.
Am Ende der Färbezeit wird die Zusammensetzung aus dem Haar mit einer normalen Wasserspülung mit anschließendem Shampoonieren ausgewaschen.
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können separat in einem Kit oder in einer Packung geliefert werden. Sie sind für den entweder beruflichen oder privaten Anwender mischungsfertig, so dass der Färbeprozess in Gang gesetzt werden kann. Da sich das Gel bildet, werden sie vorzugsweise in einem Mischungsgefäß im Hinblick auf die anschließende Anwendung gemischt.
Der in Übereinstimmung mit dieser Erfindung gelieferte Kit enthält solche Behälter. Am praktischsten sind zwei Behälter, einer mit der Lotion, der andere mit dem Entwickler. Bei Verwendung eines festen Oxidans ist es besonders praktisch, den Entwickler in getrennte Behälter zu packen, einer enthält das Oxidationsmittel, der andere das anionische Polymer in Wasser. Für beide Ausführungsformenen der Erfindung gilt, dass die wässrige Zusammensetzung des ersten Behälters die Farbstoffprekursoren, das anionische und/oder amphotere Tensid und das kationische Polymer jeweils in den oben angegebenen Mengen enthält.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, wobei man die Mischung auf das zu färbende Haar aufbringt und mit dem Haar solange in Kontakt lässt, bis die gewünschte Haarfarbe erzielt ist. Anschließend wird die Zusammensetzung wie bereits oben beschrieben entfernt.
Die folgenden nicht begrenzenden Beispiele dienen nur zur Erläuterung.

Beispiele 1-40

Die unten genannten Lotionen und Entwickler werden durch Mischen der einzelnen Komponenten hergestellt. Werden diese 5 Lotionen getrennt mit einem der zwei Entwickler vermischt, so entstehen 10 verschiedene gelierte Zusammensetzungen zur Haarfärbung. Diese färben menschliches Haar, wenn sie im Haar aufgetragen und gründlich in das Haar mit den Fingern eingearbeitet werden. Beispiele für Farbstofflotionen Beispiele für Entwickler

Claims

1. Zweiteilige, beim Vermischen beider Teile ein Gel Bildende, wässrige Zusammensetzung zur Färbung und dauerhaften Konditionierung menschlicher Haare, umfassend:

a: eine alkalische, wässrige Lotion mit einem pH-Wert von 7 bis 11, die 0,005 Gew.-% bis 5 Gew.-% wenigstens eines primären Intermediats und wenigstens eines Kupplers zur Bildung von Oxidationsfarbstoffen, 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines kationischen Polymers, 0,5 Gew.-%. bis 15 Gew.-% eines anionischen oder amphoteren Tensids oder Gemischen davon und wenigstens 70 Gew.-% Wasser enthält, und worin das kationische Polymer einen unlöslichen Niederschlag bildet, wenn es mit dem Tensid in Wasser bei einem pH-Wert oberhalb von 7 vermischt wird, und der Niederschlag sich nicht ohne weiteres nach Zugabe weiteren Tensids auflöst;

b: einen wässrigen Entwickler mit einem pH-Wert von etwa 2 bis etwa 6, der 0,5 Gew.-% bis 40 Gew.-% eines Peroxid- Oxidationsmittels und 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen Polymers enthält, wobei das anionische Polymer dadurch gekennzeichnet ist, daß es in dem Entwickler unlöslich ist und sich in dem Gel löst, das sich bildet, wenn die Lotion und der Entwickler miteinander vermischt werden.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin:

a: der pH-Wert der Lotion 9,0 bis 10,5, der Gehalt an primärem Intermediat und Kuppler 0,005 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, der Gehalt an kationischem Polymer 0,5 Gew.-% bis 3,0 Gew.-%, der Gehalt an anionischem oder amphoterem Tensid oder Gemischen davon 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% und der Wassergehalt wenigstens 70 Gew.-% beträgt;

b: der pH-Wert des wässrigen Entwicklers 2,5 bis 4,5, der Gehalt an Peroxid-Oxidationsmittel 0,5 Gew.-% bis 30 Gew.-% und der Gehalt an anionischem Polymer 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% beträgt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Entwickler 0,5 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin der Entwickler 0,5 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält.

5. Kit mit einer zweiteiligen wässrigen Zusammensetzung, die ein Gel bildet, wenn die beiden Teile zur Färbung menschlicher Haare miteinander vermischt werden, der voneinander getrennt einen ersten und einen zweiten Behälter umfaßt:

a: wobei der erste Behälter eine alkalische, wässrige Lotion mit einem pH-Wert von 7 bis 11 enthält, die 0,005 Gew.-% bis 5 Gew.-% wenigstens eines primären Intermediats und wenigstens eines Kupplers zur Bildung von Oxidationsfarbstoffen, 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% eines kationischen Polymers, 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eines anionischen oder amphoteren Tensids oder Gemischen davon und wenigstens 70 Gew.-% Wasser enthält, und worin das kationische Polymer einen unlöslichen Niederschlag bildet, wenn es mit dem Tensid in Wasser bei einem pH-Wert oberhalb von 7 vermischt wird, und der Niederschlag sich nicht ohne weiteres nach Zugabe weiteren Tensids auflöst;

b: wobei der zweite Behälter einen wässrigen Entwickler mit einem pH-Wert von etwa 2 bis etwa 6 enthält, der 0,5 Gew.-% bis 40 Gew.-% eines Peroxid-Oxidationsmittels und 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines anionischen Polymers enthält, wobei das anionische Polymer dadurch gekennzeichnet ist, daß es in dem Entwickler unlöslich ist und sich in dem Gel löst, das sich bildet, wenn die Lotion und der Entwickler miteinander vermischt werden.

6. Kit nach Anspruch 5, worin:

7. Verfahren zum Färben menschlicher Haare, wobei man das Haar in Kontakt bringt mit einem Gemisch einer zweiteiligen wässrigen Zusammensetzung, die ein Gel bildet, wenn man die beiden Teile miteinander vermischt, wobei die beiden Teile wie in Anspruch 1 definiert sind und wobei man den Kontakt beibehält, bis das Haar permanent gefärbt ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 2 durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Entwickler 0,5 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 8, worin der Entwickler 0,5 Gew.-% bis 12 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält.