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Technisches
Gebiet
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Die hier beschriebene Erfindung bezieht
sich allgemein auf Zusammensetzungen für Bleichmittel für Haare,
die in der Lage sind, in einem einzelnen Schritt die Haarfarbe um
so viel wie sieben Stufen aufzuhellen, während gleichzeitig dauerhafte
Farbtönungen
abgelagert werden, die entweder die Wärme, die von der Behandlung
mit Bleichmittel erzeugt wird, neutralisieren oder dem aufgehellten
Haar andere erwünschte
Farben zugeben können.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die natürliche Haarfarbe ist von Melaningranula
abgeleitet, die durchgängig
in der äußersten
Schicht der Haarfasern eingebettet sind. Zwei allgemeine Klassen
solcher Pigmente sind identifiziert worden: Eumelanine (bräunliches
Schwarz) und Pheomelanine (rötliches
Orange). Das Verhältnis
und die Konzentration der Zusammenstellung dieser zwei Typen von
Pigmenten verleihen dem Haar seine charakteristischen natürlichen Graduierungen
der Farbe. Dunkles Haar hat eine höhere Konzentration der Eumelanine,
während
rotes Haar ein Vorherrschen der Pheomelanine aufweist. Hellblondes
Haar hat verminderte Mengen von beiden.
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Menschliches Haar wird willkürlich einer
Skala von zehn Stufen zugeordnet, um seine Dunkelheit (oder Helligkeit)
zu beschreiben. Schwarzes Haar wird als Stufe eins bezeichnet, mittelbraunes
Haar als Stufe fünf und
blasses Hellblond als Stufe zehn, mit mehreren Zwischennuancen.
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Das Bleichen von Haar ist ein chemisches
Verfahren, durch welches die Granula der Melaninpigmente langsam
von dem Bleichmittel zerstört
werden, was zu einer helleren Haarfarbe führt. Die Melaninpigmente werden
nicht alle mit der gleichen Geschwindigkeit aufgehellt. Die Eumelanine
lassen sich leichter als die Pheomelanine zerstören. Aufgrund dieser Eigenschaft
erfährt
dunkles Haar, wenn es gebleicht wird, einen vorzugsweisen Abbau
der Melaninpigmente, was zu der sichtbaren Verstärkung der roten Pigmente und
zu dem Schimmern eines unerwünschten
warmen rötlich-orangefarbenen
oder messingfarbenen Haartons bei dem gebleichten Haar führt. Um
diese Wärme
zu neutralisieren, werden Haarfärbemittel
mit vergrauenden Eigenschaften fast immer während oder nach einer Bleichbehandlung
aufgebracht.
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Auf Grundlage ihrer chemischen Zusammensetzung
und ihrer Stärke
können
Haarbleichmittel in zwei Kategorien klassifiziert werden:
- 1. Bleichmittel der Kategorie 1: Diese sind
allgemein milde Zusammensetzungen auf Flüssigkeits- oder Cremebasis
und verwenden alkalische Lösungen
von Wasserstoffperoxid als das Hauptmittel zur Erzeugung von Sauerstoff,
um das Melanin zu oxidieren und zu bleichen, üblicherweise in Verbindung
mit einem Färbeprozess
der Haare. Kurz vor der Verwendung wird das Peroxid mit einem alkalisierenden
Mittel, beispielsweise Ammonium, vermischt und die erhaltene Flüssigkeit
oder Creme wird für
30 bis 60 Minuten auf das Haar aufgebracht. Solche Zusammensetzungen
können
das Haar im besten Fall um bis zu 4 Stufen aufhellen, abhängig von
der verwendeten Konzentration an Wasserstoftperoxid. Zum Beispiel
kann ein Haar von Stufe 6 unter günstigen Bedingungen zu einem
der Stufe 10 aufgehellt werden.
- 2. Bleichmittel der Kategorie 2: Dieses sind am häufigsten
pulverförmige/pudrige
Zusammensetzungen auf Grundlage von Persulfatsalzen (Ammonium, Kalium,
Natrium) als Hilfs- oder Verstärkungslieferanten
von aktivem Sauerstoff und Silikat- und/oder Karbonatsalzen als Quellen
von Alkalinität.
Wiederum werden sie kurz vor der Verwendung mit Lösungen von
Wasserstoffperoxid gemischt, um eine verwendbare Creme zu bilden,
die auf das Haar aufgebracht werden kann. Einige pudrige Bleichmittel
haben sogar das Wasserstoffperoxid selbst in fester Form eingebaut,
beispielsweise als Harnstoftperoxid. Ziemlich oft wird ein dritter,
separat abgepackter Bestandteil, der als ein Bleichöl bezeichnet
wird, welches Benetzungsmittel und andere Konditioniermittel enthalten
kann, dem Bleichpuder und Peroxid zur Zeit der Verwendung zugegeben.
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Bleichmittel der Kategorie 2 können über sieben
Stufen des Anhebens liefern, etwas, was nicht mit Bleichmitteln
der Kategorie 1 erzielt werden kann. Sie werden üblicherweise verwendet, wann
immer mehr als vier Stufen des Anhebens er wünscht sind, beispielsweise
wenn ein Haar von Stufe 5 oder dunkler zu einem blassen Blond angehoben
wird.
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Wegen der darunter liegenden warmen
Farbtöne,
die bei verschiedenen Stufen des Bleichens freigesetzt werden, wird
das Aufhellen von Haar, wie oben erwähnt, allgemein von einem Farbtönungsverfahren
begleitet, um die Wärme
zu neutralisieren, und um dem Haar ein angenehmes natürliches
Aussehen zu geben. Das Farbtönungsverfahren
selbst ist ein ziemlich empfindliches. Tönungsmittel fallen in drei
Farbtönungen: Blau,
grün und
violett, die allgemein als vergrauende oder aschfarbene Farbtöne bekannt
sind. Diese Farbtöne oder
Zusammenstellungen davon sind erforderlich, um das Spektrum von
Untertönungen
zu neutralisieren, die während
des Aufhellungsverfahrens freigesetzt werden. Zum Beispiel würde dunkelblondes
Haar beim Bleichen gelbe Untertönungen
freisetzen. Daher würde
gemäß den Farbregeln
ein Tönungsmittel
auf Basis von Violett den gelblichen Farbton neutralisieren, um
zu einer Platin-farbenen oder silberblonden Schattierung zu führen. Die
Konzentration des Tönungsmittels
sollte eingestellt werden, sodass das Anheben nicht durch die Ablagerung
von Farbe maskiert wird. Auf ähnliche
Weise würde
mittelbraunes Haar eine beträchtliche
Menge orangefarbener Untertönungen
enthüllen,
was eine beträchtliche
Menge an Tönungsmittel
auf Basis von Blau erfordert. Dunkles Haar zeigt, wenn es gebleicht
wird, rötlich-orangefarbene
Untertönungen
auf, die ein bläulich
grünes
Tönungsmittel
erfordern.
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Bleichmittel der Kategorie 1 stellen
das meiste von dem dar, was als die hoch anhebenden Schattierungen
im Handel erhältlicher
dauerhafter Haarfärbemittel
bekannt ist. Sie haben inhärente
Farbtönungsmittel, meistens
in der Form oxidativer Farbstoffe. Sie können direkte, disperse, saure
oder basische Farbstoffe oder Kombinationen davon enthalten. Das
vorherrschende alkalische Peroxid – Umfeld dieser Kategorie von
Bleichmitteln ist mild genug, um das Überleben mehrerer Typen von
Farbstoffen zu ermöglichen.
Daher ist das begrenzte Aufhellen von Haarpigmenten und die Ablagerung
von neutralisierenden Farbtönungsmitteln
ein gleichzeitiges Verfahren, welches in etwa einer Stunde abgeschlossen
ist.
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Bei Bleichmitteln der Kategorie 2
ist das Medium für
die meisten Farbstoffe ziemlich unverträglich. Die Kombination höherer Alkalinität und stärker auch
oxidierender Bedingungen wirken synergistisch, um diese Farbstoffe
in einer kurzen Zeitdauer zu zerstören. Ungleich der Vielzahl
von Farbmitteln, die die Bleichmittel der Kategorie 1 überleben,
wurden bis heute keine geeigneten Farbstoffe identifiziert, die
sowohl in puderförmigen
Bleichmitteln stabil sind, als auch zur gleichen Zeit dazu in der
Lage sind, das Haar wirksam zu färben.
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Es gibt eine Vielzahl von Patenten,
die in dem Gebiet der regulären
oxidativen Zusammensetzungen für
die Haarfärbung
erteilt wurden. Die meisten dieser Patente beziehen sich auf die
Synthese neuer Farbstoffe, als auch auf die Entwicklung neuer Inhaltsstoffe,
die die Ablagerung und Dauerhaftigkeit der Farbe verbessern. Zum
Beispiel offenbarte das US Patent 3,578,387 die Verwendung wasserlöslicher
Direktfarbstoffe in Verbindung mit Dispersionsfarbstoffen in einem
Bleichmedium der Kategorie 1, das aus Wasserstoffperoxid und Ammonium
besteht. Auf ähnliche
Weise offenbarte das US Patent 3,912,446 die Verwendung von sauren Farbstoffen
in einer ähnlichen
Bleichmittel-Zusammensetzung.
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Die Patentliteratur enthält nur einige
wenige Bezugnahmen betreffend Zusammensetzungen, die gleichzeitig
das Haar um mehr als vier Stufen aufhellen und zur gleichen Zeit
vergrauende Farbtönungen
ablagern. Die wenigen Patente, die erteilt wurden, beziehen sich
auf Bleichmittel-Zusammensetzungen, die verschiedene Typen von Pigmenten
einsetzen, die, obwohl sie in einem Bleichmedium der Kategorie 2
stabil sind, nicht in der Lage sind, beträchtliche vergrauende Farbtönungen abzulagern,
die geeignet sind, die warmen Untertönungen des Haars zu neutralisieren.
Pigmente im allgemeinen, wie sie durch den Colorindex (Band 3, 1971,
Seite 3267) definiert sind, sind unlösliche Farbmittel. Sie sind üblicherweise
Moleküle
von hohem Molekulargewicht und voluminös, die nicht sehr leicht in
die Haarfaser eindringen können
und nicht in der Lage sind, das Haar zu färben. Das US-Patent 2,991,228
offenbarte die Verwendung eines blauen Pigmentes der Familie der
metallischen Phthalocyanine in einem Bleichpuder, das der Bleichmischung
in der Schüssel
eine blaue Farbe vermittelte. Das Pigment liefert keinen bedeutenden
Nutzen der Farbtönung
für das
Haar (siehe 5 unten),
während
es der Bleichmischung eine stabile blaue Farbe vermittelt. Auf ähnliche
Weise offenbarte das US Patent 3,193,464 die Verwendung komplexer
metallischer Azo-Farbstoffe vom Verhältnis 2 : 1 (zwei Farbstoffmoleküle, die
mit einem Metallatom komplexiert sind). Diese Metallkomplexe stellen
nur schwache zeitweilige Farbschattierungen bereit, die sich nach
nur wenigen Schampoonierungen aus dem Haar auswaschen.
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Kürzlich
offenbarte das US Patent 5,224,964 eine pudrige Bleichmittel-Zusammensetzung,
die Farbmittel vom Pigmenttyp enthielten, so wie diejenigen, die
in „Fingerfarbe" und beim Siebdrucken
verwendet werden. Wie oben erwähnt,
ist die Farbtönungswirkung
dieser Pigmente sehr schlecht. Diese Tatsache, die in 5 unten bewiesen wird, wird
auch durch das Patent selbst bestätigt (Beispiel 4, Sp. 5), wo
diese Pigmente darin versagen, ungebleichtes Haar zu färben. Beispiel
7, Spalte 6 des gleichen Patentes zeigt auch an, dass die Verwendung
dieser Farbmittel in Verbindung mit der Bleiche die rötlichen
und goldenen Untertönungen nicht
eliminierte, sondern zu einem „weniger
an Rot" und „weniger
an Gold" auf mittelbraunem
Haar führte.
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Wegen des Mangels an wirksamen tönenden Bleichmitteln
der Kategorie 2 auf dem Markt greifen die Friseursalons noch auf
ein zweistufiges Verfahren zurück,
wodurch sie das Haar des Kunden mit einer pudrigen Bleiche voraufhellen
(Kategorie 2) und dann in einer unabhängigen Behandlung mit einem
Farbtönungsmittel
in der Form einer oxidativen Haarfarbe (Kategorie 1) nachfolgen,
um dem Haar ein kühles
natürliches Aussehen
zu verleihen.
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Zum Beispiel offenbarte das US Patent
3,679,347 eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Verwendung,
umfassend eine Mischung eines Persulfatsalzes und einse grundlegenden
Materials, und einen getrennten Farbstoff. Diese wurden in einem
zweistufigen Verfahren verwendet, bei welchem das Haar zwischen den
Schritten gespült
und mit dem Handtuch getrocknet wurde.
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Das US Patent 1,554,331 offenbarte
eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Verwendung, umfassend
Wasserstoffperoxid, ein Persulfat und zwei spezifizierte Farbstoffe,
saures Violett (Colorindex Nr. 61710, durch den Handelsnamen Lilac
Farbe R 5283 in Bezug genommen) und saures Blau 104 (Colorindex Nr.
42735, durch den Handelsnamen Brilliantblau R 28032 in Bezug genommen).
Das GB-Patent 2,217,735 offenbarte
eine Formulierung aus zwei Bestandteilen und ein Verfahren zur Verwendung,
umfassend einen Farbstoff, ein Persulfat und eine alkalisierende
Verbindung als Komponente A und eine Lösung von Wasserstoffperoxid
als Komponente B. Keiner der aufgeführten Farbstoffe war jedoch
oxidativ stabil, einschließlich des
einzigen erwähnten
Dispersionsfarbstoffes, Dispersionsblau 1.
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Die Vorteile eines Bleichmittels
der Kategorie 2 mit einem eingebauten effektiven Farbtönungsmittel sind
bedeutend. Zuerst wird ein einstufiges Produkt die Zeit des Aufhellungsverfahrens
für das
Haar bedeutend vermindern, eine Eigenschaft, die sowohl den Kunden
als auch den Betreiber des Salons anspricht. Zweitens vermindert
es die Möglichkeiten
der Reizung der Kopfhaut aufgrund des verlängerten Kontakts der Haut mit
Alkalinität,
Peroxid und Oxidationsfarbstoffen. Und drittens vermindert die einstufige
Anwendung die Schädigung
des Haars beträchtlich,
da sie den Bedarf für
zusätzliche
alkalische Behandlungen mit Peroxid eliminiert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird eine Zusammensetzung zum gleichzeitigen Aufhellen
und Färben
von Haar bereitgestellt, die umfasst: Ein Bleichmittel der Kategorie
2, welches ein Persulfatsalz umfasst, bei dem das Bleichmittel von
einer ausreichenden Menge, um die Farbe des Haares aufzuhellen,
bis zu einer Menge, die ausreicht, um die Farbe des Haars um bis
zu sieben Stufen aufzuhellen, vorliegt, und einen oxidativ stabilen
Dispersionsfarbstoff, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Azo- und Anthrachinon-Farbstoffen
besteht.
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Unter einem weiteren Gesichtspunkt
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum gleichzeitigen Aufhellen
und Färben
von Haar bereit, welches umfasst: Mischen eines Bleichmittels der
Kategorie 2, welches ein Persulfatsalz umfasst, mit einem oxidativ
stabilen Dispersionsfarbstoff, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Azo- und Anthrachinon-Farbstoffen besteht, und Aufbringen auf
das Haar, wobei das Bleichmittel in einer Menge vorliegt, die ausreicht,
um die Farbe des Haars aufzuhellen, bis zu einer Menge, die ausreicht, um
die Farbe des Haars um bis zu sieben Stufen aufzuhellen.
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In einer abweichenden Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum gleichzeitigen
Aufhellen und Färben
von Haar bereit, welches umfasst: Mischen eines Bleichmittels der
Kategorie 2, welches ein Persulfatsalz umfasst in einer ausreichenden
Menge, um die Farbe des Haars aufzuhellen, bis zu einer ausreichenden
Menge, um die Farbe des Haars um bis zu sieben Stufen aufzuhellen,
Aufbringen des Bleichmittels auf das Haar und Anwenden des Bleichmittels
auf dem Haar unter Einschluss eines oxidativ stabilen Dispersionsfarbstoffes
innerhalb des Bleichmittels, der aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Azo- und Anthrachinon-Farbstoffen
besteht.
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Es ist bevorzugt, dass der Farbstoff
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus blauen Dispersionsfarbstoffen, roten Dispersionsfarbstoffen,
orangefarbenen Dispersionsfarbstoffen, violetten Dispersionsfarbstoffen, grünen Dispersionsfarbstoften,
gelben Dispersionsfarbstoffen und Mischungen dieser besteht.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird ein einstufiges Verfahren und eine Zusammensetzung
eines Haarbleichmittels der Kategorie 2 bereitgestellt, welche gleichzeitig
das Haar um bis zu sieben Stufen aufhellen und wirksam jede unerwünschte Wärme neutralisieren
können,
die den Aufhellungsprozess begleitet. Dieses wird durch Einschließen von
Molekülen
eines Dispersionsfarbstoffes in der Bleichmittel-Zusammensetzung
erzielt, von welchen die vorliegende Erfindung gefunden hat, dass
sie sowohl in dem Bleichmittel stabil sind als auch in der Lage
sind, die erwünschte
Menge permanent aschfarbener Töne
auf dem Haar im Verhältnis
zu dem Grad der Wärme
abzulagern. Ein anderer zusätzlicher
Vorteil dieser Erfindung ist, dass diese Dispersionsfarbstoffe die
Kopfhaut des Kunden oder die Hände
des Friseurs nicht färben,
sondern nur in Bezug auf die Haarfasern substantiv sind.
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Diese und andere Ziele der Erfindung
werden offenbar werden, wenn sie im Lichte der Zeichnungen, der
genauen Beschreibung und angehängten
Ansprüche
gesehen werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung kann eine physikalische
Form in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen annehmen, von
welchen eine bevorzugte Ausführungsform
in Einzelheiten in der Beschreibung beschrieben werden wird und
in den begleitenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden,
erläutert
wird und in denen:
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1 ein
Graph der Stabilität
von Dispersionsblau 1 in einem Bleichmittel der Kategorie 1 ist
und in einem Bleichmittel der Kategorie 2;
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2 ein
Graph der Stabilität
von Dispersionsviolett 4 in zwei Bleichmedien von 1 ist;
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3 ein
Graph der Stabilität
von Dispersionsblau 148 in zwei Bleichmedien von 1 ist;
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4 ein
Graph der Stabilität
von Dispersionsrot 338 in zwei Bleichmedien von 1 ist; und
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5 ein
Graph der Kapazität
der Farbtönung
einiger pigmentierter kommerzieller Haarbleichmittel der Kategorie
2 im Vergleich mit der vorliegenden Erfindung ist, wobei (1) Beispiel
4 der vorliegenden Erfindung ist, (2) ein im Handel gekauftes Kaleidocolors
Blue (Kaleidocolors ist eine Marke der Clairol, Inc., Stamford, CT)
ist, (3) ein im Handel gekauftes Ultraglitz Blau Violet (Ultraglitz
ist eine Marke der Farouk Systems, Inc., Houston, TX) (US Patent
5,224,964) ist und (4) US Patent 2,991,228 (Beispiel Nr. 1) ist.
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Genaue Beschreibung
der Erfindung
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Die beste Art, die Erfindung auszuführen, wird
nun für
die Zwecke der Erläuterung
der besten Art, die dem Anmelder zu dieser Zeit bekannt ist, beschrieben
werden.
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Um das Ziel der vorliegenden Erfindung
zu erreichen, nämlich
ein einstufiges Bleichmittel zu schaffen, welches das Haar um mehr
als vier Stufen aufhellt und zur gleichen Zeit seine Untertönungen neutralisiert,
sind hunderte von Farbmitteln, die zu den Klassen der Direkt-, Dispersions-,
basischen oder sauren Farbstoffen gehören, auf drei Eigenschaften
hin getestet worden: 1) Stabilität
in einem Bleichmedium der Kategorie 2, 2) Fähigkeit, das Haar zu färben, 3)
Dauerhaftigkeit der abgelagerten Farbe.
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Das Testverfahren, das verwendet
wurde, um diese Farbstoffe zu sichten, bestand aus zwei Stufen: Zuerst
wurde der zu testende Farbstoff in ein im Handel erhältliches
Bleichpuder (Basic White 2) eingebaut und in Verbindung mit einer
6% Lösung
von Wasserstoffperoxid verwendet (Clairoxide, 20 Volumen, sowohl Basic White
2 als auch Clairoxide sind Marken von Clairol, Inc., Stamford, CT).
Jedes andere im Handel erhältliche
Bleichpuder und Peroxidlösung
könnten
dem gleichen Zweck gedient haben. Die Konzentration des Farbstoffes
in dem Bleichpuder war 1 Gew.-%. Zwanzig Gramm dieser Pudermischung
Farbstoff – Bleichmittel wurden
zu 40 Gramm der Peroxidlösung
gegeben und in einer Plastikschlüssel
gemischt. Die Mischung nahm die Farbe des verwendeten Farbstoffes
an. Unter Verwendung einer Bürste
wurde die Bleichmischung auf natürliche
weiße
und mittelbraune Haarmuster aufgetragen, in Aluminium-Folie eingewickelt
und in einem Ofen bei 55°C
(was die Wirkung eines Haartrockners simuliert) 10 Minuten lang
inkubiert. Die verbleibende Mischung in der Schüssel wurde auf eine etwaige
Veränderung
der Farbe, die mit einer Instabilität in Beziehung steht, beobachtet.
Falls die im Ofen behandelten Haarmuster eine bedeutende Ablagerung
von Farbe auf dem natürlichen
weißen
Haar offenbarten und falls es keine nennenswerte Zerstörung der
Farbe in sowohl der Folie als auch der Schüssel gab, dann würde ein
anderer Satz von Mustern mit der gleichen Mischung der Schüssel behandelt
werden, welche für
wenigstens 30 Minuten auf dem Tisch altern gelassen wurde. Dies
soll die Zeit simulieren, die erforderlich ist, um eine normale
Anwendung des Bleichmittels im Salon zu vervollständigen. Der
zweite so erhaltene Satz sollte das gleiche Maß der Ablagerung von Farbe
erzielen, wie dies der erste tat, damit der Farbstoff für annehmbar
gehalten wird.
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Zweitens würde ein Farbstoff, nachdem
er einmal in Hinsicht auf die Ablagerung von Farbe und Stabilität in dem
Bleichmittel als annehmbar beurteilt worden ist, auf die Dauerhaftigkeit
der Farbe bei wiederholtem Waschen bewertet werden. Dies wurde erzielt,
indem die behandelten Muster zwanzig Zyklen des Schampoonierens
mit einem milden Shampoo und Trocknen unterworfen wurden. Eine Farbe
wird als permanent angesehen, wenn nach 20 Zyklen des Waschens 80%
oder mehr der ursprünglichen
Farbintensität
sichtbar in dem Haar zurückgehalten
ist.
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Die größte Mehrheit der getesteten
Farbstoffe versagte bei wenigstens einem der oben aufgelisteten drei
Kriterien, was nicht überraschend
war. Die Anstrengungen, ein einstufiges Bleichmittel und Farbtönung vollständiger Wirkung
zu schaffen, sind seit Jahrzehnten ohne Erfolg fortgesetzt worden.
Das Endresultat war unveränderlich
das Gleiche: Farbstoffe, die in einem Bleichmedium der Kategorie
1 gut arbeiteten, versagten in einem Bleichmedium der Kategorie
2.
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Die vorliegende Erfindung hat eine
kleine Anzahl von Farbstoffen identifiziert, die in der Textilindustrie umfangreich
angewendet werden und die der Klasse der Dispersionsfarbstoffe angehören, welche
in dem Bleichsystem der Kategorie 2 sehr gut arbeiteten. Viele dieser
Dispersionsfarbstoffe sind verhältnismäßig neu und
ihre chemischen Strukturen sind Firmengeheimnisse und viele ihrer
Eigenschaften stellen vertrauliche Informationen dar. Jeder dieser
Farbstoffe kann unter mehreren Handelsnamen angeboten werden.
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Dispersionsfarbstoffe sind in Wasser
nur gering löslich.
Sie haben alle keine Sulfongruppen. Dennoch ist diese geringe Löslichkeit
wichtig, da von ihr angenommen wird, dass die Aufnahme der Farbstoffmoleküle durch
Fasern aus dieser wässrigen
Phase stattfindet (Colorindex, Band 3, 1971, Seite 2479). Die Löslichkeit kann
durch Dispergiermittel modifiziert werden, die sehr feine Dispersionen
liefern können.
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Die aschfarbenen blauen Dispersionsfarbstoffe,
von der die vorliegende Erfindung gefunden hat, dass sie für das gegenwärtige Ziel
von Wert sind, sind in Tabelle 1 unten aufgelistet. Jeder Farbstoff
ist unter seinem gattungsgemäßen Namen
des Colorindex (Cl) aufgelistet. Einige Cl – Nrn. sind wegen ihrer Vertraulichkeit nicht
verfügbar,
wo sie verfügbar
sind, sind jedoch ebenfalls auch die Cl – Nrn. aufgelistet.
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Da grüne Dispersionsfarbstoffe sehr
rar sind, wurden einige gelbe und orangefarbene Dispersionsfarbstoffe
entdeckt, welche gute Grüntöne in Verbindung
mit den Blautönen
lieferten. Auf ähnliche
Weise wurde einige rote Dispersionsfarbstoffe entdeckt, welche in
Verbindung mit den blauen Farbstoffen intensive Violetts lieferten,
da keine starken Violetts gefunden wurden. Tabelle 1 listet auch
einige der roten, orangefarbenen und gelben Dispersionsfarbstoffe
auf, die verwendet wurden, um violette und grüne aschfarbene Schattierungen
in Kombination mit den blauen Farbstoffen zu erzeugen. Wenn mehr
als ein Farbstoff erforderlich war, um eine bestimmte Schattierung
zu schaffen, war es von großer
Bedeutung, diejenigen Farbstoffe mit identischen Diffusionsgeschwindigkeiten
und Substantivität
für das
Haar zu identifizieren. Den Farbstoffen wurden willkürliche Einheiten
auf einer Skala von 0 bis 5 zugeordnet, um ihre Gleichwirkung anzuzeigen
(d. h. Anfärbevermögen und
Stabilität
in Bleichmedien der Kategorie 2). Ein Farbstoff mit einer Bewertung
von (5) bedeutet hervorragende Eigenschaften der Farbtönung und
Stabilität,
während eine
Bewertung von (0) sowohl einen Mangel an Farbtönungsfähigkeit als auch Instabilität in dem
Bleichmedium anzeigt. Blaue und violette Farbstoffe mit einer Bewertung
von (0) sind nicht aufgelistet.
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Dieses Bewertungssystem spiegelt
auf keine Weise die wahren Anfärbewerte
wieder, die diese Farbstoffe unter normalen Abtönbedingungen besitzen können, oder
wenn abweichende Substrate, so wie Textilien verwendet werden.
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Tabelle 2 listet diejenigen blauen
und violetten Dispersionsfarbstoffe auf, die in dem Bleichmittel
stabil waren, jedoch ein schwaches Farbtönungsvermögen aufwiesen, das für das Tönen von
Haartypen angemessen war, die nur eine minimale Farbablagerung erfordern,
so wie hellbraunes oder dunkelblondes Haar. Das Farbtönungsvermögen dieser
Farbstoffe könnte
jedoch geringfügig
durch Verwenden größerer Beladungen mit
Farbstoff verstärkt
werden, oder durch Zugeben eines dritten Bestandteiles zu dem Bleichsystem
in der Form eines Bleichöles,
das einige Farbstoffträger,
oberflächenaktive
Mittel, organische Lösungsmittel,
beispielsweise Benzylalkohol, Amylalkohol, Cyclohexanol oder eines
von mehreren Lösungsmitteln
enthält,
die eine niedrige Wasserlöslichkeit
aufweisen.
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Jeder der in Tabellen 1 und 2 oben
aufgelisteten Dispersionsfarbstoffe kann im Handel unter einem oder
mehreren der folgenden Handelsnamen erhältlich sein, die in Tabelle
3 unten aufgelistet sind. Diese Liste enthält auf keinen Fall alle Lieferanten
dieser Dispersionsfarbstoffe.
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Einige Dispersionsfarbstoffe sind
als farbverstärkende
Mittel in Verbindung mit anderen Haarfärbemitteln verwendet worden,
beispielweise mit Direktfarbstoffen. Sie sind jedoch niemals zuvor
alleine verwendet worden, um das Haar zu färben, und sie sind vor dieser
Erfindung niemals in einem Bleichmedium der Kategorie 2 verwendet
worden. Das Patent 3,578,387 lehrt eine alkalische Zusammensetzung
zur Haarfärbung, welche
wasserlösliche
Direktfarbstoffe und Dispersionsfarbstoffe enthielt, zusätzlich zu
einer Lösung
an Wasserstoffperoxid, welche kurz vor der Verwendung mit diesen
Farbstoffen gemischt wird. Das Wasserstoffperoxid dient in dem alkalischen
Medium als ein mildes Bleichmittel. Diese Zusammensetzung ist in
allen Aspekten ein Bleichmittel der Kategorie 1. Die gleiche Zusammensetzung
versagt jedoch auf dramatische Weise in einem stärkeren Bleichmedium der Kategorie
2. Um diesen Punkt zu beweisen, wurden die aschfarbenen Dispersionsfarbstoffe
(blau und violett), die in dem Patent spezifiziert sind, in sowohl
Bleichmedien der Kategorie 1 als auch der Kategorie 2 getestet.
Dieser Test bestand aus der Behandlung natürlicher weißer Haarmuster mit 1% Mischungen
von Dispersionsblau 1, in entweder einer alkalischen Haarcreme – Farbgrundlage
zubereitet und mit 6 Wasserstoffperoxid gemischt (Medium der Kategorie
1) oder einem Bleichpuder (Clairols Basic White 2, Medium der Kategorie
2). Die Haarmuster wurde 10 Minuten lang bei 55°C inkubiert. Die gleichen Tests
wurden mit Dispersionsviolett 4 wiederholt. Die Quelle von Dispersionsblau
19 konnte nicht gefunden werden, und es ist nun scheinbar nicht
mehr in Produktion.
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Jede Farbe, den auf den Haarmustern
in jedem Medium abgelagert war, wurde mit einem computerisierten
Spektrophotometer (Spectraflash, SF 600, Datacolor International,
Charlotte, NC, USA) gemessen. Die Messwerte basieren auf der Gleichung
der Farbdifferenz nach CIELAB unter Verwendung eines natürlichen weißen Haarmusters,
das in Abwesenheit von Farbstoffen als ein Standard gebleicht wurde
(Lichtquelle D 65, Beobachter 10 Grad). Die Intensität einer
abgelagerten blauen Farbtönung
gründet
auf der Größenordnung des
negativen Db*-Wertes (Farbabstand b*-Achse, negative Werte zeigen
Blau an, positive Werte zeigen Gelb an), während die Intensität einer
roten Farbtönung
mit einem positiven Da*-Wert in Bezug gesetzt wird (a*-Achse, positive
Werte zeigen Rot an, negative Werte zeigen Grün an). Auf diese Weise kann
eine Probe als blauer, gelber, grüner oder roter als der Standard
beurteilt werden. Die Skala ist ein absoluter Wert im Bereich von
0 bis 100, wobei 0 keine Farbintensität anzeigt und 100 die maximale
Farbintensität
ist.
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Die in Tabelle 4 und in den 1 und 2 dargestellten Werte beweisen die Leistung
der vergrauenden Dispersionsfarbstoffe, die in Patent 3,578,387
in jeder Kategorie von Bleichmitteln spezifiziert sind: Alkalische Farbgrundlage
plus Peroxid (Ka tegorie 1) oder pudrige Bleichgrundlage plus Peroxid
(Kategorie 2). Es ist offensichtlich, dass das Farbtönungsvermögen dieser
Dispersionsfarbstoffe, wie es von der Intensität der Farbtönung Blau angezeigt wird, in
einem Bleichmedium der Kategorie 2 nicht existiert. In allen der
Figuren unten und für
zeichnerische Zwecke ist das Vorzeichen auf allen Db*-Werten umgedreht
worden.
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Im Vergleich zu Dispersionsblau 1
und Dispersionsviolett 4 sind die von der vorliegenden Erfindung eingesetzten
Dispersionsfarbstoffe in jedem Medium stabil und mit umfangreichem
Farbtönungsvermögen. Zum
Beispiel zeigt 3 die
Leistung von Dispersionsblau 148, während 4 diejenige von Dispersionsrot 338 zeigt,
das in Verbindung mit Dispersionsblau 148 verwendet werden kann,
um eine violette Farbtönung
zu schaffen.
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Das Farbtönungsvermögen einer der Formulierungen
der vorliegenden Erfindung (Beispiel 4 unten) wurde mit derjenigen
einiger professioneller, im Handel erhältlicher Zusammensetzungen
unter identischen Bedingungen verglichen. Natürlich weißes Haar wurde mit verschiedenen
Formulierungen geblichen und die blaue Farbtönung wurde gemessen, wie oben
erwähnt. 5 zeigt die verstärkte Farbtönung, die
mit dieser Erfindung erzielt wird. Um den Werten eine Bedeutung
zu geben, sollte herausgestellt werden, dass eine Testprobe um wenigstens
8 Db*-Einheiten
blauer als der Standard sein sollte, sodass die messingfarbenen
Untertönungen
in gebleichtem mittelbraunem Haar vergraut oder zu einer angenehmen
natürlichen
Farbe getönt werden.
Die Werte von 5 zeigen
an, dass die vorliegende Erfindung im Unterschied zu den zitierten
kommerziellen Formulierungen ein ausreichendes Farbtönungsvermögen hat,
um jedwede Wärme,
die das Bleichverfahren erzeugen könnte, zu eliminieren.
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In dem was folgt, werden spezifische
Beispiele zitiert werden, um die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung
zu erläutern.
Es wird natürlich
offensichtlich sein, dass aufgrund der großen Anzahl der potenziellen Kombinationen
von Farbstoffen nur einige wenige Beispiele zitiert werden können. Beispiel
1 zeigt ein Bleichmittel auf Puderbasis, welches verwendet wurde,
um die Farbstoffe einzubauen, um Zusammensetzungen zu bilden, die
gleichzeitig die Farbe des Haars aufhellen und jedwede warmen Untertönungen neutralisieren konnten.
Vielzählige
Abweichungen der Bleichgrundlage sind möglich, einschließlich der
Mengen aktiver Inhaltsstoffe und Arten oberflächenaktiver Mittel, Verdicker,
Füller
oder anderer Zusatzstoffe. Auf ähnliche
Weise könnte
die Pudergrundlage durch Zugeben eines aus einer Vielzahl hydrophober
Lösungsmittel
(z. B. Mineralöl)
und Emulgatoren zu einer Cremeform gemacht werden.
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Beispiel 2 stellt eine Kombination
von Farbstoffen dar, die verwendet werden kann, um Untertönungen zu
neutralisieren, die sich ergeben, wenn hellbraunes oder dunkelblondes
Haar aufgehellt werden. Beispiel 3 beweist die Farbtönungswirkung
auf mittelbraunes Haar. Beispiel 4 zeigt die gleiche Wirkung auf
dunkelbraunes Haar, während
Beispiel 5 eine Erläuterung
bereitstellt, wie ein mittelbraunes Haar in einem einzelnen Schritt
zu einem rotbraunen Haar umgewandelt werden kann. Herkömmlicherweise
war immer ein zweistufiges Verfahren erforderlich, um die Farbe
des Haars von braun zu rotbraun zu verändern.
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Beispiel
1 – Bleiche
auf Grundlage von Puder
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Beispiel
2 – Aufhellen
und Tönen
von hellbraunem Haar
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Die obige Pudermischung wurde im
Verhältnis
1 : 4 mit 6% Lösung
an Wasserstoffperoxid (1 Teil Mischung Puder – Farbstoff : 4 Teile Peroxid)
gemischt, um eine glatte Creme zu ergeben, auf hellbraunes Haar aufgebracht
und 10 Minuten lang bei 55 °C
gelagert. Ergebnis: Das Haar war zu blassem Silberblond aufgehellt.
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Beispiel
3 – Aufhellen
und Tönen
von mittelbraunem Haar
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Die obige Bleichmischung wurde mit
Peroxid gemischt und auf mittelbraunes Haar aufgebracht. Die Bedingungen
waren die gleichen wie in Beispiel 2. Ergebnis: Das Haar erwarb
einen hellen natürlichen
Blondton mit keiner unerwünschten
Wärme.
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Beispiel
4 – Aufhellen
und Tönen
von dunkelbraunem Haar.
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Die obige Bleichmischung wurde auf
dunkelbraunem Haar angewendet. Die Bedingungen waren die gleichen
wie in Beispiel 2. Eine natürliche
blonde Farbe wurde erhalten. Es wurden keine rötlichen oder warmen Untertönungen bemerkt.
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Beispiel
5 – einstufige
Umwandlung von braunen Haar zu Rotbraun
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Die obige Mischung wurde auf mittelbraunem
Haar angewendet. Die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2. Die
Haarfarbe wurde in einen angenehmen goldenen rotbraunen Ton umgewandelt.
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Diskussion
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Daher ist gezeigt worden, dass zwei
Klassen von Farbstoffen gezeigt worden sind, die sowohl oxidativ stabil
als auch beim Färben
von Haar wirksam sind. Die erste Familie ist die der Anthrachinone,
die typischerweise durch Verfahren mit Ringschluss unter Beteiligung
von Anpassungen der Acylierungen nach Friedel-Crafts synthetisiert
werden, die typischerweise Phthalanhydrid oder seine Derivate und
Benzol betreffen. Substituierte Derivate werden üblicherweise durch Verwendung
substituierten Benzols als dem Reaktanten synthetisiert. Anfängliche
Acylierungen führen
typischerweise zu einer para-Substitution und, falls diese Position
blockiert ist, ist die ortho-Acylierung möglich. Mehrkernige Verbindungen
sind auch durch die Verwendung von Naphthalin oder seinen Derivaten
möglich.
Die zweite Familie ist die der Azo-Verbindungen, die oft aus Diazoniumsalzen
synthetisiert werden, die mit verschiedenen aromatischen Verbindungen
reagieren. In dieser Reaktion, die als Kopplung bekannt ist, wird
der Stickstoff der Diazoniumgruppe in dem Produkt erhalten. Der aromatische
Ring, der einem Angriff durch das Diazonium-Ion unterliegt, muss
allgemein eine starke, Elektronen freisetzende Gruppe enthalten,
allgemein -OH, -NR2, -NHR oder -NH2. Die Substitution tritt üblicherweise in
para-Stellung der zu aktivierenden Gruppe auf. Die Kopplung ist
eine elektrophile aromatische Substitution, in welcher das Diazonium-Ion
das angreifende Agens ist. Die Azoverbindungen sind stark gefärbt und
können intensiv
gelb, orange, rot, blau oder sogar grün sein, abhängig von der genauen Struktur
des Moleküls.
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Im Allgemeinen werden die Anthrachinone
die folgende allgemeine Grundlagenformel haben, wie sie durch Formel
(I) gezeigt ist.
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Spezifische Farbstoffe innerhalb
dieser Familie werden Substituenten in verschiedenen Positionen
haben, wie in der Gattungsformel (II) gezeigt ist.
und bei der R
1 und
R
2 unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
sind, die besteht aus:
NR
3
2,
wobei
jedes R
3 unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus:
C
1-4 Alkyl,
C
1-4 substituiertes Alkyl,
bei dem die
Substituenten aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus OR
4 und X besteht,
bei dem R
4 aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus:
H und C
1-4Alkylen
und
X ein Halogen ist;
H,
O,
C
5-8 Aryl,
C
5-8 Heteroaryl, bei dem das Heteroatom N
ist,
C
5-8 substituiertes Aryl und C
5-8 substituiertes Heteroaryl, bei dem die
Substituenten aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus:
C
1-4 Alkyl,
C
1-4 substituiertes
Alkyl,
bei dem die Substituenten aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus OR
4 und X, wie zuvor definiert,
besteht und
Carboxyl;
OR
3, bei
dem R
3 ist, wie zuvor definiert;
X
ein Halogen ist;
m eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich 3
ist und
n eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 4
ist.
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Im Allgemeinen werden die Azo-Farbstoffe
die folgende allgemeine Grundlagenformel haben, wie durch Formel
(III) gezeigt ist.
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Spezifische Farbstoffe innerhalb
dieser Familie werden Substituenten in verschiedenen Positionen
haben, wie durch die Gattungsformel (IV)
gezeigt ist und bei der R
5 und R
6 unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
sind, die besteht aus:
N(R
7)
2, bei dem
jedes R
7 unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus
C
1-4 Alkyl,
C
1-8 substituiertes Alkyl,
bei dem die
Substituenten auf der Gruppe ausgewählt sind, die aus CN, (OR
8)
y, O(O)CR
8 und X besteht, bei der
R
8 aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus:
H und C
1-4 Alkylen,
X
ein Halogen ist und
y eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3
ist;
H und
O;
CN;
X ein Halogen ist;
m
eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 ist und
n eine
ganze Zahl von 1 bis einschließlich
4 ist.
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Die Erfindung ist mit Bezugnahme
auf bevorzugte und alternative Ausführungsformen beschrieben worden.