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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen zum Färben von
Keratinfasern, die mindestens ein Enzym vom Laccase-Typ, mindestens
ein Lösungsmittel,
das unter speziellen Polyolen oder deren Ethern oder Polyethern
ausgewählt
ist, und mindestens einen Oxidationsfarbstoff enthalten, sowie ihre
Verwendungen zum Färben
von Keratinfasern und insbesondere zum Färben menschlicher Haare.
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Es
ist bekannt, Keratinfasern und insbesondere menschliches Haar mit
Farbmittelzusammensetzungen zu färben,
die Farbstoffvorprodukte von Oxidationsfarbstoffen enthalten, insbesondere
o- oder p-Phenylendiamine, o- oder p-Aminophenole oder heterocyclische
Basen, die im Allgemeinen als Oxidationsbasen bezeichnet werden.
Die Farbstoffvorprodukte von Oxidationsfarbstoffen oder Oxidationsbasen
sind farblose oder schwach farbige Verbindungen, die in Kombination
mit oxidierenden Produkten über
eine oxidative Kondensation farbige und färbende Verbindungen ergeben
können.
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Es
ist ferner bekannt, dass die mit den Oxidationsbasen erzielten Farbnuancen
variiert werden können,
indem sie mit Kupplern oder Nuancierern kombiniert werden, wobei
diese insbesondere unter den aromatischen m-Diaminen, m-Aminophenolen,
m-Dihydroxy-benzolen und verschiedenen heterocyclischen Verbindungen
ausgewählt
sind.
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Durch
die Mannigfaltigkeit der Moleküle,
die als Oxidationsbasen und Kuppler verwendet werden, kann eine
große
Farbpalette erzeugt werden.
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Die
durch die Oxidationsfarbstoffe erzielte so genannte "permanente" Färbung muss
im Übrigen
verschiedenen Anforderungen genügen.
So darf sie keine Nachteile bezüglich
der Toxikologie mit sich bringen, es müssen Farbnuancen in der gewünschten
Intensität
erzeugt werden können
und sie muss eine gute Haltbarkeit gegenüber äußeren Einwirkungen aufweisen
(Licht, ungünstige
Witterungseinflüsse,
Wäschen,
Dauerwellen, Transpirieren, Reibung).
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Durch
die Farbmittel müssen
ferner weiße
Haare abgedeckt werden können
und sie müssen
schließlich
so wenig selektiv wie möglich
sein, d.h., mit ihnen dürfen
nur möglichst
geringe Farbabweichungen über die
Länge einer
Keratinfaser auftreten, die nämlich
von ihrer Wurzel bis zu ihrer Spitze unterschiedlich sensibilisiert
(d.h. strapaziert) sein kann.
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Das
oxidative Färben
von Keratinfasern wird im Allgemeinen in Gegenwart von Wasserstoffperoxid
in alkalischen Medien durchgeführt.
Die Verwendung von alkalischen Medien in Gegenwart von Wasserstoffperoxid
hat jedoch den Nachteil, dass die Keratinfasern in nicht zu vernachlässigendem
Maße geschädigt und
entfärbt
werden, was nicht immer gewünscht
wird.
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Keratinfasern
können
auch unter Verwendung von Oxidationssystemen oxidativ gefärbt werden,
die von Wasserstoffperoxid verschieden sind, beispielsweise enzymatischen
Systemen. In dem Patent
US 3251742 und
den Patentanmeldungen FR-A-2 112 549, FR-A-2 694 018, EP-A-O 504
005, WO95/07988, WO95/33836, WO95/33837, WO96/00290, WO97/19998
und WO97/19999 wurde bereits vorgeschlagen, Keratinfasern mit Zusammensetzungen
zu färben,
die mindestens einen Oxidationsfarbstoff in Kombination mit Enzymen
vom Laccase-Typ enthalten, wobei die Zusammensetzungen mit Luftsauerstoff
in Kontakt gebracht werden. Diese Formulierungen zum Färben werden
zwar unter Bedingungen verwendet, unter denen die Keratinfasern
im Vergleich mit in Gegenwart von Wasserstoffperoxid durchgeführten Färbungen
nicht in gleichem Maße
geschädigt
werden, sie führen
jedoch zu Färbungen,
die bezüglich
der Homogenität
der Farbe über
die Länge
der Keratinfaser («Egalisierung») und der
Farbsättigung
(Leuchtkraft) und Färbekraft
noch unzureichend sind.
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Die
vorliegende Erfindung soll die oben dargelegten Probleme lösen.
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Die
Anmelderin hat überraschend
neue Zusammensetzungen aufgefunden, die als Oxidationssystem mindestens
ein Enzym vom Laccase-Typ und mindestens ein spezielles, nachstehend
genauer definiertes Lösungsmittel
enthalten und die in Gegenwart eines oder mehrere Oxidationsfarbstoffe
(Oxidationsbasen und/oder Kuppler) gebrauchsfertige Formulierungen
zum Färben
darstellen, die zu homogeneren, kräftigeren und leuchtenderen
Färbungen
führen,
ohne die Keratinfasern erheblich zu schädigen oder zu entfärben, die wenig
selektiv sind und die gegenüber
den äußeren Einwirkungen,
denen die Haare ausgesetzt sein können, sehr beständig sind.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf diesen Feststellungen.
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Ein
erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine gebrauchsfertige
Zusammensetzung zum Färben
von menschlichen Keratinfasern und insbesondere menschlichen Haaren,
die in einem zum Färben
von Keratinfasern geeigneten Träger
enthält:
- (a) mindestens ein Enzym vom Laccase-Typ;
- (b) mindestens ein Lösungsmittel,
das ausgewählt
ist unter:
– verzweigten
oder nicht verzweigten aω-Diolen
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen;
– verzweigten oder nicht verzweigten
1,2 - 1,4 - 1,5 - 2,3 - 2,4 - 2,5 - 2,6 - 2,7 - 2,8 - 3,4 - 3,5
- 3,6 -Diolen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen;
– verzweigten
oder nicht verzweigten 1,3-Diolen mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen;
– Triolen
mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen;
– Diethylenglykol und Dipropylenglykol;
– C3-8-Monoalkylethern von C3-9-Glykolen;
C5-9-Monoalkylethern von Ethylenglykol;
C1-2-Monoalkylethern von C5-9-Glykolen;
C2Monoalkylethern von 1,2 - 1,3 - 1,4 -
2,3 -Butandiolen; Monoalkylethern von Glykolen mit einer Gesamtzahl
von Kohlenstoffatomen von 5;
– C1-9-Dialkylethern
von C2-9-Glykolen; und
– Phenylethern
von C3-9-Glykolen;
- (c) mindestens einen Oxidationsfarbstoff.
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Die
Laccase(n), die in der erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzung
verwendet werden, können
insbesondere unter den Laccasen pflanzlicher Herkunft, den Laccasen
tierischer Herkunft, den Laccasen, die von Pilzen gebildet werden
(Hefepilze, Schimmelpilze, Champignons), oder den Laccasen bakterieller
Herkunft ausgewählt
werden, wobei die Organismen, aus denen sie stammen, ein- oder mehrzellig
sein können.
Sie können
auch biotechnologisch hergestellt werden.
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Von
den Laccasen pflanzlicher Herkunft, die erfindungsgemäß verwendbar
sind, können
die Laccasen genannt werden, die von Pflanzen gebildet werden, die
Chlorophyll synthetisieren, und die beispielsweise in der Pa tentanmeldung
FR-A-2 694 018 angegeben sind, wie die Laccasen, die in Extrakten
von Anacardiaceae, beispielsweise Extrakten von Mangifera indica,
Schinus molle oder Pleiogynium timoriense, und in Extrakten von
Podocarpaceae, Rosmarinus off., Solanum tuberosum, Iris sp., Coffea
sp., Daucus carrota, Vinca minor, Persea americana, Catharenthus
roseus, Musa sp., Malus pumila, Gingko biloba, Monotropa hypopithys
(Fichtenspargel), Aesculus sp., Acer pseudoplatanus, Prunus persica
und Pistacia palaestina vorkommen.
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Von
den erfindungsgemäß verwendbaren,
gegebenenfalls biotechnologisch hergestellten Laccasen, die von
Pilzen gebildet werden, können
die Laccase(n) aus Polyporus versicolor, Rhizoctonia praticola und Rhus
vernicifera, die beispielsweise in den Patentanmeldungen FR-A-2
112 549 und EP-A-504 005 angegeben sind, und die in den Patentanmeldungen
WO95/07988, WO95/33836, WO95/33837, WO96/00290, WO97/ 19998 und
WO97/ 19999 beschriebenen Laccasen angegeben werden, wobei in der
vorliegenden Beschreibung auf diese Druckschriften als Referenz
Bezug genommen wird, wie beispielsweise die Laccasen aus Scytalidium,
Polyporus pinsitus, Myceliophtora thermophila, Rhizoctonia solani,
Pyricularia oryzae oder deren Varianten. Es können auch die Laccasen aus
Tramates versicolor, Fomes fomentarius, Chaetomium thermophile,
Neurospora crassa, Coriolus versicol, Botrytis cinerea, Rigidoporus
lignosus, Phellinus noxius, Pleurotus ostreatus, Aspergillus nidulans,
Podospora anserina, Agaricus bisporus, Ganoderma lucidum, Glomerella
cingulata, Lactarius piperatus, Russula delica, Heterobasidion annosum,
Thelephora terrestris, Cladosporium cladosporioides, Cerrena unicolor,
Coriolus hirsutus, Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Panaeolus
papilionaceus, Panaeolus sphinctrinus, Schizophyllum commune, Dichomitus
squalens und deren Varianten genannt werden.
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Es
werden vorzugsweise Laccasen verwendet, die von Pilzen gebildet
werden und die gegebenenfalls biotechnologisch hergestellt sind.
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Die
enzymatische Aktivität
der erfindungsgemäßen Laccasen
mit Syringaldazin unter ihren Substraten kann durch die Oxidation
des Syringaldazin unter aeroben Bedingungen definiert werden. Die
Einheit lacu entspricht der Enzymmenge, die bei 30 °C und pH
5,5 die Umwandlung von 1 mmol Syringaldazin pro Minute katalysiert.
Die Einheit u entspricht der Enzymmenge, die unter Verwendung von
Syringaldazin als Substrat bei 30 °C und pH 6,5 eine Änderung
der optischen Dichte bei 530 nm von 0,001 pro Minute hervorruft.
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Die
enzymatische Aktivität
der erfindungsgemäßen Laccasen
kann auch über
die Oxidation von p-Phenylendiamin definiert werden. Die Einheit
ulac entspricht der Enzymmenge, die unter Verwendung von p-Phenylendiamin (64
mM) als Substrat bei 30 °C
und pH 5 eine Änderung
der optischen Dichte bei 496,5 nm von 0,001 pro Minute hervorruft.
Die enzymatiche Aktivität
wird erfindungsgemäß vorzugsweise
in Einheiten ulac bestimmt.
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Die
Laccasemenge, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingesetzt
wird, kann in Abhängigkeit
von der Art der gewählten
Laccase variieren. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis
2000 lacu oder 1000 bis 4·107 Einheiten u oder 20 bis 2·106 Einheiten ulac auf 100 g Zusammensetzung.
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Unter
einem Polyol werden gemäß der Erfindung
geradkettige, verzweigte oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte Verbindungen
vom Alkyltyp verstanden, die mindestens zwei OH-Gruppen an der Alkylkette aufweisen,
sowie die Polymere (Polyether) dieser mehrfach hydroxylierten Alkyl-verbindungen.
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Bei
den verzweigten oder nicht verzweigten αω-Diolen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
ist αω, wenn es sich
um verzweigte Verbindungen handelt, auf die längste Kohlenstoffkette bezogen.
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Von
diesen Verbindungen können
beispielsweise angegeben werden: 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol und Neopentylglykol (oder 2,3-Dimethyl-1,3-propandiol).
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Von
den verzweigten oder nicht verzweigten 1,2 - 1,4 - 1,5 - 2,3 - 2,4
- 2,5 - 2,6 - 2,7 - 2,8 - 3,4 - 3,5 - 3,6 -Diolen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen
kommen 2,5-Hexandiol, 2,4-Pentandiol (oder Amylenglykol), 2-Methyl-2,4-pentandiol
(oder Hexylenglykol) und 2,3-Dimethyl-2,3-butandiol (oder Pinacol) in Betracht.
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Von
den Triolen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen sind insbesondere 1,2,4-Butantriol und 1,2,6-Hexantriol zu
nennen.
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Von
den Monoalkylethern von Glykolen mit einer Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen
von 5 kann Propylenglykolmonoethylether angegeben werden.
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Von
den C3-8-Monoalkylethern von C3-9-Glykolen
kann Propylenglykolmonobutylether angegeben werden.
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Von
den C5-9-Monoalkylethern von Ethylenglykol
ist Ethylenglykolmonohexylether zu nennen.
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Von
den C1-2-Monoalkylethern von C5-9-Glykolen
können
Dipropylenglykolmonomethylether, Isoprenglykolmonomethylether und
Tripropylenglykolmonomethylether genannt werden.
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Von
den Ca-Monoalkylethern von 1,2 - 1,3 - 1,4 - 2,3 -Butandiolen ist
der 2,3-Butandiolmonomethylether zu nennen.
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Von
den C1-9-Dialkylethern von C2-9-Glykolen
kann der Propylenglykoldibutylether angegeben werden.
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Von
den Phenylethern von C3-9-Glykolen sind
insbesondere Propylenglykolmonophenylether und Diethylenglykolmonophenylether
zu nennen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden als Lösungsmittel
bevorzugt verwendet:
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- – die
verzweigten oder nicht verzweigten αω-Diole mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen;
- – Diethylenglykol
und Dipropylenglykol;
- – C3-8-Monoalkylethern von C3-9-Glykolen;
- – C1-2-Monoalkylethern von C5-9-Glykolen.
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Die
oben beschriebenen Polyole oder deren Ether oder Polyether sind
in der erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzung
im Allgemeinen in einem Mengenanteil von 0,1 bis 40 Gew.-% und insbesondere 0,5
bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung enthalten.
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Die
Art des oder der Oxidationsbasen und/oder Kuppler, die in der gebrauchsfertigen
Farbmittelzusammensetzung verwendet werden, ist kein kritischer
Parameter.
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Die
Oxidationsbasen können
insbesondere unter den p-Phenylendiaminen, Doppelbasen, p-Aminophenolen,
o-Aminophenolen und den heterocyclischen Oxidationsbasen ausgewählt werden.
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Von
den p-Phenylendiaminen, die als Oxidationsbasen in den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
verwendet werden können,
können
insbesondere die Verbindungen der folgenden Formel (I) und deren
Additionssalze mit einer Säure
genannt werden:
worin bedeuten:
R
1 Wasserstoff, C
1-4-Alkyl,
C
1-4-Monohydroxyalkyl, C
2-4-Polyhydroxyalkyl,
C
1- 4-Alkoxy-C
1- 4-alkyl, eine mit
einer stickstoffhaltigen Gruppe substituierte C
1- 4-Alkylgruppe, Phenyl oder 4'-Aminophenyl,
R
2 Wasserstoff, C
1- 4-Alkyl, C
1- 4-Monohydroxyalkyl, C
2_
4-Polyhydroxyalkyl, C
1- 4-Alkoxy-C
1- 4-alkyl oder eine mit einer stickstoffhaltigen
Gruppe substituierte C
1- 4-Alkylgruppe,
R
3 Wasserstoff, Halogen, wie Chlor, Brom,
Iod oder Fluor, C
1- 4-Alkyl,
C
1- 4-Monohydroxyalkyl,
C
1- 4-Hydroxyalkoxy,
C
1- 4-Acetylaminoalkoxy,
C
1- 4-Mesylaminoalkoxy
oder C
1-4-Carbamoylaminoalkoxy, und
R
4 Wasserstoff, Halogen oder C
1- 4-Alkyl.
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Von
den stickstoffhaltigen Gruppen der Formel (I) können insbesondere die Gruppen
Amino, C1-4-Monoalkylamino, C1-4-Dialkylamino,
C1-4-Trialkylamino,
C1-4-Monoydroxyalkylamino, Imidazolinium
und Ammonium angegeben werden.
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Von
den p-Phenylendiaminen der oben genannten Formel (I) können ins besondere
p-Phenylendiamin, p-Toluylendiamin, 2-Chlor-p-phenylendiamin, 2,3-Dimethyl-p-phenylendiamin,
2,6-Dimethyl-p-phenylendiamin, 2,6-Diethyl-p-phenylendiamin, 2,5-Dimethyl-p-phenylendiamin,
N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin, N,N-Diethyl-p-phenylendiamin, N,N-Dipropyl-p-phenylendiamin,
4-Amino-N,N-diethyl-3-methyl-anilin, N,N-Bis(β-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
4-N,N-Bis(β-hydroxyethyl)amino-2-methyl-anilin,
4-N,N-Bis(β-hydroxyethyl)amino-2-chlor-anilin,
2-β-Hydroxyethyl-p-phenylendiamin,
2-Fluor-p-phenylendiamin, 2-Isopropylp-phenylendiamin, N-(β-Hydroxypropyl)-p-phenylendiamin,
2-Hydroxymethyl-p-phenylendiamin, N,N-Dimethyl-3-methyl-p-phenylendiamin,
N,N-(Ethyl, β-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
N-(β,γ-Dihydroxypropyl)p-phenylendiamin,
N-(4'-Aminophenyl)-p-phenylendiamin,
N-Phenyl-pphenylendiamin, 2-β-Hydroxyethyloxy-p-phenylendiamin,
2-β-Acetylaminoethyloxy-p-phenylendiamin,
N-(β-Methoxyethyl)-p-phenylendiamin und
deren Additionssalze mit einer Säure
genannt werden.
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Von
den p-Phenylendiaminen der Formel (I) werden insbesondere bevorzugt:
p-Phenylendiamin, p-Toluylendiamin, 2-Isopropyl-p-phenylendiamin,
2-β-Hydroxyethyl-p-phenylendiamin,
2-β-Hydroxyethyloxy-pphenylendiamin,
2,6-Dimethyl-p-phenylendiamin, 2,6-Diethyl-pphenylendiamin, 2,3-Dimethyl-p-phenylendiamin, N,N-Bis(β-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
2-Chlor-p-phenylendiamin, 2-β-Acetylaminoethyloxy-p-phenylendiamin
und deren Additionssalze mit einer Säure.
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Unter
Doppelbasen werden erfindungsgemäß Verbindungen
verstanden, die mindestens zwei aromatische Ringe aufweisen, an
denen Aminound/oder Hydroxygruppen vorhanden sind.
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Von
den Doppelbasen, die als Oxidationsbasen in den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
eingesetzt werden können,
können insbesondere
die Verbindungen der folgenden Formel (II) und deren Additionssalze
mit einer Säure
genannt werden:
worin
bedeuten:
- – Z1 und Z2, die identisch
oder voneinander verschieden sind, Hydroxy oder eine NH2-Gruppe,
die mit C1-4-Alkyl oder einer Verbindungsgruppe
Y substituiert sein kann,
- – die
Verbindungsgruppe Y eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe
mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen, die durch eine oder mehrere stickstoffhaltige
Gruppen und/oder ein oder mehrere Heteroatome, wie Sauerstoff, Schwefel
oder Stickstoff, unterbrochen oder abgeschlossen werden kann und
gegebenenfalls mit einer oder mehreren Hydroxy- oder C1-4-Alkoxygruppen
substituiert sein kann,
- – R5 und R6 Wasserstoff,
Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Monohydroxyalkyl,
C2-4-Polyhydroxyalkyl, C1-4-Aminoalkyl oder
eine Verbindungsgruppe Y,
- – R7, R8, R9,
R10, R11 und R12, die identisch oder voneinander verschieden
sind, Wasserstoff, eine Verbindungsgruppe Y oder C1-4-Alkyl,
mit
der Maßgabe,
dass die Verbindungen der Formel (II) nur eine Verbindungsgruppe
Y pro Molekül
aufweisen.
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Von
den stickstoffhaltigen Gruppen der Formel (II) können insbesondere die Gruppen
Amino, C1-4-Monoalkylamino, C1-4-Dialkylamino,
C1-4- Trialkylamino,
C1-4-Monohydroxyalkylamino, Imidazolinium
und Ammonium angegeben werden.
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Von
den Doppelbasen der oben genannten Formel (II) können insbesondere N,N'-Bis(β-hydroxyethyl)-N,N'-bis(4'-aminophenyl)-1,3-diaminopropanol,
N,N'-Bis(β-hydroxyethyl)-N,N'-bis(4'-aminophenyl)-ethylendiamin,
N,N'-Bis(4-aminophenyl)-tetramethylendiamin,
N,N'-Bis(β-hydroxyethyl)-N,N'-bis(4-aminophenyl)-tetramethylendiamin,
N,N'-Bis(4-methylaminophenyl)-tetramethylendiamin, N,N'-Bis(ethyl)-N,N'-bis-(4'-amino, 3'-methylphenyl)-ethylendiamin, 1,8-Bis(2,5-diamino-phenoxy)-3,5-dioxaoctan und
deren Additionssalze mit einer Säure
genannt werden.
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Von
den Doppelbasen der Formel (II) werden das N,N'-Bis(β-hydroxyethyl)-N,N'-bis(4'-aminophenyl)-1,3-diaminopropanol
und das 1,8-Bis(2,5-diaminophenoxy)-3,5-dioxaoctan
oder die Additionssalze dieser Verbindungen mit einer Säure besonders
bevorzugt.
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Von
den p-Aminophenolen, die als Oxidationsbasen in den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
verwendet werden können,
können
insbesondere die Verbindungen der folgenden Formel (III) und deren
Additionssalze mit einer Säure
genannt werden:
- – R1 3 Wasserstoff, Halogen,
C1-4-Alkyl, C1-4-Monohydroxyalkyl,
C1-4-Alkoxy-C1-4-alkyl,
C1-4-Aminoalkyl oder C1-4-Hydroxyalkyl-C1-4-aminoalkyl,
- – R1 4 Wasserstoff, Halogen,
C1-4-Alkyl, C1-4-Monohydroxyalkyl,
C2-4-Polyhydroxyalkyl,
C1-4-Aminoalkyl, C1-4-Cyanoalkyl
oder C1-4-Alkoxy-C1-4-alkyl,
mit
der Maßgabe,
dass mindestens eine der Gruppen R1 3 oder R1 4 Wasserstoff bedeutet.
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Von
den p-Aminophenolen der oben genannten Formel (III) können insbesondere
p-Aminophenol, 4-Amino-3-methyl-phenol, 4-Amino-3-fluorphenol, 4-Amino-3-hydroxymethyl-phenol,
4-Amino-2-methyl-phenol, 4-Amino-2-hydroxymethyl-phenol,
4-Amino-2-methoxymethyl-phenol, 4-Amino-2-aminomethyl-phenol, 4-Amino-2-(β-hydroxyethylaminomethyl)-phenol, 4-Amino-2-fluor-phenol
und deren Additionssalze mit einer Säure genannt werden.
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Von
den o-Aminophenolen, die als Oxidationsbasen in den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
verwendbar sind, können
insbesondere 2-Amino-phenol, 2-Amino-5-methyl-phenol, 2-Amino-6-methyl-phenol, 5-Acetamido-2-amino-phenol
und deren Additionssalze mit einer Säure angegeben werden.
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Von
den heterocyclischen Basen, die als Oxidationsbasen in den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
verwendbar sind, können
insbesondere die Pyridinderivate, die Pyrimidinderivate, die Pyrazolderivate,
die Pyrazolo-pyrimidinderivate und deren Additionssalze mit einer
Säure genannt
werden.
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Von
den Pyridinderivaten können
insbesondere die Verbindungen, die beispielsweise in den Patenten
GB 1 026 978 und
GB 1 153 196 beschrieben
sind, wie 2,5-Diamino-pyridin, 2-(4-Methoxyphenyl)amino-3-aminopyridin, 2,3-Diamino-6-methoxy-pyridin,
2-(β-Methoxyethyl)amino-3-amino-6-methoxypyridin,
3,4-Diaminopyridin, und deren Additionssalze mit einer Säure genannt
werden.
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Von
den Pyrimidinderivaten können
insbesondere die Verbindungen, die beispielsweise in dem deutschen
Patent
DE 2 359 399 oder
den japanischen Patenten JP 88-169 571 und JP 91-333 495 oder der
Patentanmeldung WO96/ 15765 beschrieben sind, wie 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin,
4-Hydroxy-2,5,6-triaminopyrimidin, 2-Hydroxy-4,5,6-triaminopyrimidin,
2,4-Dihydroxy-5,6-diaminopyrimidin und 2,5,6-Triaminopyrimidin, und deren Additionssalze
mit einer Säure
genannt werden.
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Von
den Pyrazolderivaten können
insbesondere die Verbindungen, die in den Patenten
DE 3 843 892 und
DE 4 133 957 und den Patentanmeldungen
WO 94/08969, WO 94/08970, FR-A-2 733 749 und
DE 195 43 988 beschrieben sind, wie
4,5-Diamino-1-methylpyrazol, 3,4-Diaminopyrazol,
4,5-Diamino-1-(4'-chlorbenzyl)-pyrazol,
4,5-Diamino-1,3-dimethylpyrazol,
4,5-Diamino-3-methyl-1-phenyl-pyrazol, 4,5-Diamino-1-methyl-3-phenyl-pyrazol, 4-Amino-1,3-dimethyl-5-hydrazinopyrazol,
1-Benzyl-4,5-diamino-3-methyl-pyrazol, 4,5-Diamino-3-t-butyl-1-methyl-pyrazol,
4,5-Diamino-1-t-butyl-3-methyl-pyrazol, 4,5-Diamino-1-(β-hydroxyethyl)-3-
methyl-pyrazol, 4,5-Diamino-1-ethyl-3-methylpyrazol, 4,5-Diamino-1-ethyl-3-(4'-methoxyphenyl)-pyrazol,
4,5-Diamino-1-ethyl-3-hydroxymethyl-pyrazol,
4,5-Diamino-3-hydroxymethyl-1-methyl-pyrazol,
4,5-Diamino-3-hydroxymethyl-1-isopropyl-pyrazol, 4,5-Diamino-3-methyl-1-isopropyl-pyrazol,
4-Amino-5-(2'-aminoethyl)amino- 1,3-dimethyl-pyrazol,
3,4,5-Triamino-pyrazol, 1-Methyl-3,4,5-triaminopyrazol, 3,5-Diamino-1-methyl-4-methylamino-pyrazol,
3,5-Diamino-4-(β-hydroxyethyl)amino-1-methyl-pyrazol,
und deren Additionssalze mit einer Säure genannt werden.
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Von
den Pyrazolo-pyrmidinderivaten können
insbesondere die Pyrazolo[1,5-a]-pyrimidine der folgenden Formel
(IV), ihre Additionssalze mit einer Säure oder mit einer Base und,
falls ein tautomeres Gleichgewicht vorliegt, ihre Tautomeren genannt
werden:
worin
bedeuten:
- – R15, R1 6,
R17 und R18, die
identisch oder voneinander verschieden sind, Wasserstoff, C1-4-Alkyl, Aryl, C1-4-Hydroxyalkyl,
C2-4-Polyhydroxyalkyl, C1-4-Alkoxy-C1-4-alkyl, C1-4-Aminoalkyl
(wobei die Aminogruppe mit Acetyl, Ureido oder Sulfonyl geschützt sein
kann), C1-4-Alkylamino-C1-4-alkyl,
Di-[C1-4-alkyl]amino-C1-4-alkyl (wobei
die beiden Alkylgruppen einen Kohlenstoffring oder einen Heterocyclus
mit 5 oder 6 Gliedern bilden können),
Hydroxy-C1-4-alkylamino-C1-4-alkyl
oder Di-[hydroxy-C1-4-alkyl]amino-C1-4-alkyl;
- – die
Gruppen X, die identisch oder voneinander verschieden sind, Wasserstoff,
C1-4-Alkyl, Aryl, C1-4-Hydroxyalkyl,
C2-4-Polyhydroxyalkyl, C1-4-Aminoalkyl,
C1-4-Alkylamino-C1-4-alkyl,
Di-[C1-4-alkyl]amino-C1-4-alkyl (wobei die
beiden Alkylgruppen einen Kohlenstoffring oder einen Heterocyclus
mit 5 oder 6 Gliedern bilden können),
Hydroxy-C1-4-alkylamino-C1-4-alkyl,
Di-[Hydroxy-C1-4-alkyl]amino-C1-4-alkyl,
Amino, C1-4-Alkylamino, Di-[C1-4-alkyl]amino,
Halogen, Carboxy oder eine Sulfonsäuregruppe;
- – i
0, 1, 2 oder 3;
- – p
0 oder 1:
- – q
0 oder 1;
- – n
0 oder 1;
mit der Maßgabe,
dass - – die
Summe p + q von Null verschieden ist;
- – n
Null bedeutet und die Gruppen NR15R1 6 und NR17R18 die Stellungen
(2,3); (5,6); (6,7); (3,5) oder (3,7) einnehmen, wenn p + q 2 ist;
- – n
1 bedeutet und die Gruppe NR15R1 6 (oder NR17R18) und die OH-Gruppe die Stellungen (2,3); (5,6);
(6,7); (3,5) oder (3,7) einnehmen, wenn p + q 1 ist.
-
Wenn
die Pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidine der Formel (IV) eine Hydroxygruppe
in einer der Stellungen 2, 5 oder 7 in α-Stellung zu einem Stickstoffatom
aufweisen, existiert ein tautomeres Gleichgewicht, das beispielsweise
durch das folgende Schema dargestellt werden kann:
-
Von
den Pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidinen der Formel (IV) können insbesondere
angegeben werden:
- – Pyrazolo- [1,5-a]-pyrimidin-3,7-diamin,
- – 2,5-Dimethyl-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,7-diamin,
- – Pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,5-diamin,
- – 2,7-Dimethyl-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,5-diamin,
- – 3-Amino-pyrazolo-[
1,5-a]-pyrimidin-7-ol,
- - 3-Amino-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-5-ol,
- – 2-(3-Amino-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-7-ylamino)-ethanol,
- – 2-(7-Amino-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3-ylamino)-ethanol,
- – 2-[(3-Amino-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-7-yl)-(2-hydroxy-ethyl)amino]-ethanol,
- – 2-[(7-Amino-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3-yl)-(2-hydroxy-ethyl)amino]-ethanol,
- – 5,6-Dimethyl-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,7-diamin,
- – 2,6-Dimethyl-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,7-diamin,
- - 2,5,N7,N7-Tetramethyl-pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidin-3,7-diamin
- – und
deren Additionssalze und deren tautomeren Formen, wenn tautomere
Formen im Gleichgewicht vorliegen.
-
Die
Pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidine der Formel (IV) können ausgehend von einem Aminopyrazol
durch Cyclisierung gemäß den in
den folgenden Referenzen beschriebenen Syntheseverfahren hergestellt
werden:
- – EP 628559 Beiersdorf-Lilly,
- – R.
Vishdu, H. Navedul, Indian J. Chem. 34b (6), 514, 1995,
- – N.
S. Ibrahim, K.U.Sadek, F.A. Abdel-Al, Arch. Pharm. 320, 240, 1987,
- – R.H.
Springer, M.B. Scholten, D.E. O'Brien,
T. Novinson, J.P. Miller, R.K. Robins, J. Med. Chem. 25, 235, 1982,
- – T.
Novinson, R.K. Robins, T.R. Matthews, J. Med. Chem. 20, 296, 1977,
- – US 3907799 ICN Pharmaceuticals.
-
Die
Pyrazolo-[1,5-a]-pyrimidine der Formel (IV) können auch ausgehend von einem
Hydrazin durch Cyclisierung gemäß den in
den folgenden Referenzen beschriebenen Syntheseverfahren hergestellt
werden:
- – A.
McKillop und R.J. Kobilecki, Heterocycles 6(9), 1355, 1977,
- – E.
Alcade, J. DeMendoza, J.M. Marcia-Marquina, C. Almera, J. Elguero,
J. Heterocyclic Chem., 11(3), 423, 1974,
- – K.
Saito, I. Hori, M. Higarashi, H. Midorikawa, Bull. Chem. Soc. Japan,
47(2), 476, 1974.
-
Die
Oxidationsbase(n) machen vorzugsweise etwa 0,0005 bis 12 Gew.-%
des Gesamtgewichts der erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzung
und noch bevorzugter etwa 0,005 bis 6 Gew.-% des Gesamtgewichts
aus.
-
Bei
dem oder den Kupplern, die in der erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzung
verwendet werden können,
handelt es sich um herkömmlich
in Zusammensetzungen zum oxidativen Färben verwendete Verbindungen,
d.h. m-Phenylendiamine, m-Aminophenole, m-Dihydroxybenzole, mono- oder
polyhydroxylierte Naphthalinderivate, Sesamol und seine Derivate
und heterocyclische Verbindungen, wie beispielsweise Indolderivate,
Indolinderivate, Benzimidazolderivate, Benzomorpholinderivate, Sesamolderivate,
Pyrazolo-azolderivate, Pyrroloazolderivate, Imidazolo-azolderivate,
Pyrazolo-pyrimidinderivate, Pyrazolin-3,5-dionderivate, Pyrrolo-[3,2-d]-oxazolderivate,
Pyrazolo-[3,4-d]-thiazolderivate,
S-Oxid-thiazolo-azolderivate, S,S-Dioxid-thiazolo-azolderivate und
deren Additionssalze mit einer Säure.
-
Die
Kuppler können
insbesondere unter 2-Methyl-5-amino-phenol, 5-N-(β-Hydroxyethyl)-amino-2-methyl-phenol,
3-Amino-phenol, 1,3-Dihydroxy-benzol,
1,3-Dihydroxy-2-methyl-benzol, 4-Chlor-1,3- dihydroxy-benzol, 2,4-Diamino-1-(β-hydroxyethyloxy)-benzol,
2-Amino-4-(β-hydroxyethylamino)-1-methoxy-benzol, 1,3-Diamino-benzol,
1,3-Bis(2,4-diaminophenoxy)-propan,
Sesamol, α-Naphthol,
6-Hydroxyindol, 4-Hydroxyindol, 4-Hydroxy-N-methyl-indol, 6-Hydroxyindolin,
2,6-Dihydroxy-4-methyl-pyridin,
1-H-3-Methyl-pyrazol-5-on, 1-Phenyl-3-methyl-pyrazol-5-on, 2,6-Dimethyl-pyrazolo-[1,5-b]-1,2,4-triazol,
2,6-Dimethyl-[3,2-c]-1,2,4-triazol,
6-Methyl-pyrazolo-[1,5-a]-benzimidazol und den Additionssalzen dieser
Verbindungen mit einer Säure
ausgewählt
werden.
-
Die
Kuppler machen vorzugsweise etwa 0,0001 bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichts
der gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzung und noch bevorzugter
etwa 0,005 bis 5 Gew.-% dieses Gewichts aus.
-
Die
Additionssalze mit einer Säure,
die im Rahmen der erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
verwendbar sind (Oxidationsbasen und Kuppler), sind ganz allgemein
insbesondere unter den Hydrochloriden, Hydrobromiden, Sulfaten,
Tartraten, Lactaten und Acetaten ausgewählt.
-
Die
erfindungsgemäße gebrauchsfertige
Zusammensetzung kann neben den oben definierten Oxidationsfarbstoffen
Direktfarbstoffe enthalten, um die Farbnuancen mit Glanz anzureichern.
Die Direktfarbstoffe können
insbesondere unter den nitrierten Farbstoffen, den Azofarbstoffen
und den Anthrachinon-Farbstoffen ausgewählt werden.
-
Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Färben von Keratinfasern und
insbesondere menschlichen Keratinfasern, wie dem Haar, unter Verwendung
der oben definierten gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzung.
-
Nach
diesem Verfahren wird auf die Fasern mindestens eine oben definierte
gebrauchsfertige Farbmittelzusammensetzung während einer Zeitspanne, die
zur Bildung der gewünschten
Färbung
ausreichend ist, aufgebracht, worauf gespült, gegebenenfalls mit Haarwaschmittel
gewaschen, nochmals gespült
und getrocknet wird.
-
Die
Zeitspanne, erforderlich ist, um die Keratinfasern zu färben, liegt
im Allgemeinen im Bereich von 3 bis 60 min und genauer im Bereich
von 5 bis 40 min.
-
Nach
einer speziellen Ausführungsform
umfasst das Verfahren einen vorbereitenden Schritt, der darin besteht,
einerseits eine Zusammensetzung (A), die in einem zum Färben geeigneten
Medium mindestens einen oben definierten Oxidationsfarbstoff enthält, und
andererseits eine Zusammensetzung (B) getrennt voneinander aufzubewahren,
die in einem zum Färben
geeigneten Medium mindestens ein Enzym vom Laccase-Typ und mindestens
ein oben definiertes Lösungsmittel
enthält,
das unter den Polyolen oder deren Ethern oder Polyethern ausgewählt ist,
und diese bei der Anwendung zu vermischen, bevor das Gemisch auf
die Fasern aufgebracht wird.
-
Nach
einer speziellen Ausführungsform
der Erfindung kann das Lösungsmittel
[Polyol(e) oder deren Ether oder Polyether] in die Zusammensetzung
(A) gegeben werden.
-
Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung mit mehreren
Abteilungen oder "Kit" zum Färben oder
beliebige andere Konfektionierungssysteme mit mehreren Abteilungen,
wobei eine Abteilung die oben definierte Zusammensetzung (A) und
eine zweite Abteilung die oben definierte Zusammensetzung (B) enthält. Die
Vorrichtungen können
mit einer Einrichtung ausgestattet sein, durch die das gewünschte Gemisch auf
das Haar aufgebracht werden kann, wie beispielsweise die Vorrichtungen,
die in dem Patent FR-2 586 913 der Anmelderin beschrieben sind.
-
Das
für Keratinfasern
geeignete Medium (oder der Träger)
der erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzung
besteht im Allgemeinen aus einem Gemisch von Wasser und mindestens
einem oben definierten Polyol oder Polyolether oder Polyolpolyether.
Es kann ferner ein oder mehrere organische Lösungsmittel enthalten, die
von den Polyolen oder Polyolethern oder Polyolpolyethern verschieden
sind, zur Solubilisierung der Verbindungen, die nicht ausreichend
wasserlöslich
sind. Von den organischen Lösungsmitteln
können
beispielsweise die C1-4-Alkanole, wie Ethanol
und Isopropanol, sowie die aromatischen Alkohole, wie Benzylalkohol,
analoge Produkte und deren Gemische genannt werden.
-
Die
organischen Lösungsmittel
können
in Anteilen vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 40 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbmittelzusammensetzung, und
noch bevorzugter von etwa 1 bis 20 Gew.-% vorliegen.
-
Der
pH-Wert der erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen
Zusammensetzung ist so ausgewählt,
dass die enzymatische Aktivität
der Laccase nicht verändert
wird. Er liegt im Allgemeinen im Bereich von etwa 4 bis 11 und vorzugsweise
ungefähr
6 bis 9.
-
Die
erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen
Farbmittelzusammensetzungen für
Keratinfasern können außerdem verschiedene
Zusatzstoffe enthalten, die herkömmlich
in Zusammensetzungen zum Färben
der Haare verwendet werden, wie beispielsweise anionische, kationische,
nichtionische, amphotere oder zwitterionische grenzflächenaktive
Stoffe oder deren Gemische, Polymere, Verdickungsmittel, Antioxidantien,
Enzyme, die von den erfindungsgemäß verwendeten Laccasen verschieden
sind, beispielsweise Peroxidasen oder Oxidoreductasen (2 Elektronen),
Penetrationsmittel, Maskierungsmittel, Parfums, Puffer, Dispergiermittel, Filmbildner,
Filter, Vitamine, Konservierungsmittel und Trübungsmittel.
-
Der
Fachmann wird selbstverständlich
die gegebenenfalls vorliegende(n) zusätzliche(n) Verbindungen) so
auswählen,
dass die mit der erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen
Farbmittelzusammensetzung verbundenen vorteilhaften Eigenschaften
durch den beabsichtigten Zusatz oder die Zusätze nicht oder nicht wesentlich
verändert
werden.
-
Die
erfindungsgemäßen gebrauchsfertigen
Farbmittelzusammensetzungen können
gegebenenfalls unter Druck in unterschiedlichen Formen vorliegen,
beispielsweise als Flüssigkeit,
Creme oder Gel, oder in beliebigen anderen Formen, die für die Durchführung einer
Färbung
von Keratinfasern und insbesondere von menschlichem Haar geeignet
sind.
-
In
den erfindungsgemäßen Farbmittelzusammensetzungen
liegen der oder die Oxidationsfarbstoffe) und die Laccase(n) in
der gleichen Zusammensetzung vor, die daher keinen gasförmigen Sauerstoff
enthalten darf, um eine vorzeitige Oxidation des Oxidationsfarbstoffes
oder der Oxidationsfarbstoffe zu unterbinden.
-
Im
Folgenden werden zur Erläuterung
der Erfindung konkrete Beispiele angegeben.
-
Die
Mengenanteile sind in der gesamten Beschreibung, falls nichts anderes
angegeben ist, in Gewichtsprozent ausgedrückt.
-
Die
folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie in irgendeiner
Weise einzuschränken.
-
Färbebeispiele 1 und 2:
-
Es
werden die folgenden gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzungen
(Mengenanteile in Gramm) hergestellt:
- Zusammensetzung
(1): 1,4-Butandiol
- Zusammensetzung (2): Propylenglykolmonobutylether
-
Die
gebrauchsfertigen Farbmittelzusammensetzungen werden 40 min bei
einer Temperatur vom 30 °C auf
natürliche
graue Haarsträhnen
mit 90 % weißen
Haaren aufgebracht. Die Haarsträhnen
werden dann gespült,
mit Standardhaarwaschmittel gewaschen und anschließend ge trocknet.
Die Haare sind in beiden Fällen in
einer bläulich
grauen Farbnuance gefärbt
worden.
-
In
den oben beschriebenen Beispielen können 1,8 g Rhus vernicifera
Laccase (180 U/mg) von der Firma Sigma durch 1 g Pyricularia Orizae
Laccase (100 U/mg) von der Firma I.C.N. ersetzt werden.