EP3968939A1 - Mittel zur behandlung von keratinischen fasern enthaltend silane bestimmter formeln - Google Patents

Mittel zur behandlung von keratinischen fasern enthaltend silane bestimmter formeln

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EP3968939A1
EP3968939A1 EP20710440.7A EP20710440A EP3968939A1 EP 3968939 A1 EP3968939 A1 EP 3968939A1 EP 20710440 A EP20710440 A EP 20710440A EP 3968939 A1 EP3968939 A1 EP 3968939A1
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EP
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mol
formula
composition
silanes
silane
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Application number
EP20710440.7A
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Inventor
Torsten LECHNER
Juergen Schoepgens
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Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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    • A61K2800/95—Involves in-situ formation or cross-linking of polymers

Definitions

  • the present application is in the field of cosmetics and relates to a cosmetic composition which is a mixture of a monomeric silane compound (a) of a formula (I), a singly crosslinked silane (b) with at least one structural unit of the formula (II), a twofold contains crosslinked silane (c) with at least one structural unit of the formula (III) and a fully crosslinked silane (d) with at least one structural unit of the formula (IV).
  • a second subject of the present invention is a multicomponent packaging unit (kit-of-parts) for coloring keratinous material, which, separately packaged in two packaging units, comprises the cosmetic preparations (A) and (B), the composition (A ) is a composition of the first subject matter of the invention and the composition (B) contains at least one coloring compound.
  • kit-of-parts for coloring keratinous material
  • Oxidation dyes are usually used for permanent, intense dyeings with good fastness properties and good gray coverage. Such colorants usually contain oxidation dye precursors, so-called developer components and coupler components, which, under the influence of oxidizing agents such as hydrogen peroxide, form the actual dyes with one another. Oxidation dyes are characterized by very long-lasting coloring results.
  • color pigments are generally understood to mean insoluble, coloring substances. These are present undissolved in the form of small particles in the coloring formulation and are only deposited on the outside of the hair fibers and / or the skin surface. Therefore, they can usually be rewashed with a few washes with detergents containing surfactants Remove without leaving any residue.
  • Various products of this type are available on the market under the name of hair mascara.
  • oxidative coloring agents have so far been his only option.
  • an unpleasant smell of ammonia or amine cannot be completely avoided with oxidative hair coloring.
  • the hair damage still associated with the use of oxidative coloring agents also has an adverse effect on the user's hair.
  • EP 2168633 B1 deals with the problem of producing long-lasting hair colorations using pigments.
  • the document teaches that when a combination of pigment, organic silicon compound, hydrophobic polymer and a solvent is used, hair can be colored which is particularly resistant to shampooing.
  • the organic silicon compounds used in EP 2168633 B1 are reactive compounds from the class of alkoxy-silanes. These alkoxy-silanes hydrolyze in the presence of water at high speed and - depending on the amounts of alkoxy-silane and water used in each case - form hydrolysis products and / or condensation products. The influence of the amount of water used in this reaction on the properties of the hydrolysis or condensation product is described, for example, in WO 2013068979 A2.
  • a film or also a coating forms on the keratin material, which completely envelops the keratin material and in this way strongly influences the properties of the keratin material.
  • Possible areas of application are, for example, permanent styling or the permanent change in shape of keratin fibers.
  • the keratin fibers are mechanically brought into the desired shape and then fixed in this shape by forming the above-described coating.
  • Another very particularly suitable application is the coloring of keratin material;
  • the coating or the film is produced in the presence of a coloring compound, for example a pigment. The film colored by the pigment remains on the keratin material or the keratin fibers and results in surprisingly wash-resistant colorations.
  • the great advantage of the alkoxy-silane-based coloring principle is that the high reactivity of this class of compounds enables very fast coating. In this way, extremely good staining results can be achieved after a very short application period of just a few minutes.
  • the high reactivity of the alkoxy silanes also has some Disadvantage. Even minor changes in production and application conditions, such as changes in humidity and / or temperature, can lead to strong fluctuations in product performance. Above all, the work leading to this invention has shown that the alkoxy silanes are extremely sensitive to the conditions that prevail during the production and storage of the keratin treatment agents.
  • the alkoxy silanes can enter into complex hydrolysis and condensation reactions which lead to mixtures of monomeric, dimeric and oligomeric compounds in equilibrium with one another. If the alkoxysilanes are compounds which contain several hydrolyzable alkoxy groups, each alkoxysilane can also enter into several condensation reactions. Depending on the number of condensations occurring per alkoxysilane molecule, the formation of linear condensates and also the formation of crosslinked, three-dimensional networks is possible.
  • the object of the present application to find a composition for treating keratin material which contains the silane oligomers or silane condensates in an optimal mix and composition.
  • the alkoxy silanes used to produce the agent should be hydrolyzed and condensed in a targeted manner in such a way that compositions with the optimal application properties could be obtained.
  • the agents produced in this way should have improved dyeing performance, i. E. When they are used in a dyeing process, dyeings with higher color intensity and improved fastness properties, in particular with improved wash fastness and improved rub fastness, should be achieved.
  • composition is used to treat the keratin material which is a mixture of monomeric silanes (a) of a formula (I), dimeric or linear silane condensates (b) and (c) with structural units of the formulas (II) and (II) and crosslinked silane condensates (d) with structural units of the formula (IV).
  • a first subject of the present invention is a cosmetic composition for the treatment of keratinic material, in particular containing keratinic fibers
  • R1, R1 ‘, R1“ independently of one another represent a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group
  • R2 stands for a Ci-Cs-alkyl group or for an amino-Ci-Cs-alkyl group
  • R3, R3 ‘independently of one another for a hydrogen atom or a C1-C6-
  • R4 represents a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-Cs-alkyl group
  • R5 represents a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group
  • R6 represents a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-Cs-alkyl group
  • R7 stands for a Ci-Cs-alkyl group or for an amino-Ci-Cs-alkyl group.
  • hair treatment agents containing the above-mentioned composition when used in a dyeing process, lead to very intense and uniform dyeings with very good rubbing fastness and washing fastness.
  • Keratinic material is understood to mean hair, skin, and nails (such as fingernails and / or toenails, for example). Furthermore, wool, furs and feathers also fall under the definition of keratinic material.
  • Keratinic material is preferably understood to mean human hair, human skin and human nails, in particular fingernails and toenails. Keratinic material is very particularly preferably understood to mean human hair.
  • Agents for treating keratinous material are understood to mean, for example, means for coloring the keratin material, means for reshaping or shaping keratinic material, in particular keratinic fibers, or also means for conditioning or maintaining the keratinic material.
  • the cosmetic compositions according to the invention are particularly suitable for coloring keratinic material, in particular for coloring keratinic fibers, which are particularly preferably human hair.
  • the term “means for coloring” is used in the context of this invention for a coloring of the keratin material, especially the hair, caused by the use of coloring compounds, such as thermochromic and photochromic dyes, pigments, mica, substantive dyes and / or oxidation dyes.
  • the aforementioned coloring compounds are deposited in a particularly homogeneous and smooth film on the surface of the keratin material or diffuse into the keratin fiber.
  • the film is formed in situ by oligomerization or polymerization of the organic silicon compound (s), and by the interaction of the coloring compound and the organic silicon compound and optionally other components, such as a film-forming, hydrophilic polymer.
  • compositions according to the invention are characterized by their content of at least one silane (a) of the formula (I),
  • R1, R1 ‘, R1“ independently of one another represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group
  • R2 represents a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-Cs-alkyl group.
  • the silanes of the formula (I) are monomeric silanes. If at least one of the radicals R1, R1 ‘and R1 ′′ stands for a Ci-C6-alkyl group, these compounds can also be referred to as C1-C6-alkoxysilanes. Silanes in which the radicals R1, R1 ‘and R1 ′′ stand for hydrogen can also be referred to as silanes.
  • the Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I) are each very reactive compounds which enter into a hydrolysis reaction in the presence of water. This hydrolysis reaction is exothermic and starts when the silanes (I) come into contact with water.
  • the reaction product is the corresponding hydroxysilane in which at least the corresponding radicals R1, R1 ‘and / or represents a hydrogen atom.
  • the hydroxysilane can alternatively also be referred to as silanol.
  • the organic Ci-C6 alkoxy silanes are organic, non-polymeric silicon compounds.
  • Organic silicon compounds which are alternatively referred to as organosilicon compounds, are compounds that have either a direct silicon-carbon bond (Si C) or in which the carbon is linked to the silicon atom via an oxygen, nitrogen or sulfur atom.
  • silane stands for a group of chemical compounds based on a silicon backbone and hydrogen.
  • the hydrogen atoms have been completely or partially replaced by organic groups such as, for example, (substituted) alkyl groups and / or alkoxy groups.
  • a characteristic of the Ci-C6-alkoxy-silanes according to the invention is that at least one Ci-C6-alkoxy group is bonded directly to the silicon atom.
  • Ci-C6-alkyl group examples are the groups methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl and t-butyl, n-pentyl and n-hexyl.
  • Propyl, ethyl and methyl are preferred alkyl radicals.
  • Ci-Cs-alkyl group examples are, in addition to the aforementioned alkyl groups, also an n-hexyl group and an n-octyl group.
  • R2 for an amino-Ci-Cs-alkyl group examples are the aminomethyl group, the 2-aminoethyl group, the 3-aminopropyl group, the 4-aminobutyl group, the 5-aminopentyl group, the 6-aminohexyl group.
  • the 3-aminopropyl group is very particularly preferred.
  • the radical R1 in the silanes of the formula (I) stands for a hydrogen atom or for a C1-C6-alkyl group.
  • the radical R1 very particularly preferably represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • the radical R2 in the silanes of the formula (I) stands for a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-Ce-alkyl group.
  • the radical R2 very particularly preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and a 3-aminopropyl group.
  • composition according to the invention contained at least one silane (a) of the formula (I) which is selected from the group consisting of:
  • n-Hexyltriethoxysilane also called hexyltriethoxysilane
  • n-Hexylsilanetriol also called hexylsilanetriol
  • compositions according to the invention were used with a coloring agent, keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular if the composition contained at least one silane (a) of the formula (Ia)
  • R1, R1 ‘, R1 independently of one another represent a hydrogen atom or a C1-C6-alkyl group.
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (a) of the formula (Ia)
  • R1, R1 ‘, R1 independently of one another represent a hydrogen atom or a C1 -C8 alkyl group.
  • R1, R1 ‘, R1 ′′ stand independently of one another for a hydrogen atom or a Ci-Cs- alkyl group.
  • R1, R1 “and R1 ′′ independently of one another represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • composition according to the invention when used in a coloring agent, keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular when the composition contained at least one silane (a) of the formula (Ib)
  • R1, R1 R1 independently of one another represent a hydrogen atom or a Ci-Cs-alkyl group.
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (a) of the formula (Ib)
  • R1, R1 R1 independently of one another represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • R1, R1 ‘, R1“ stand independently of one another for a hydrogen atom or a C1-C6-alkyl group.
  • R1, R1 “and R1 ′′ independently of one another represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (a) of the formula (Ia) and at least one silane of the formula (Ib)
  • radicals R1, R1 ', R1 "in the formula (Ia) can be selected independently of the radicals R1, R1', R1" in the formula (Ib) and independently of one another for a hydrogen atom or a C1-C6-alkyl group, in particular preferably represent a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • compositions according to the invention for treating keratin fibers can be produced, for example, by mixing one or more Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I) with water.
  • a cosmetic composition for treating keratinous material, in particular keratinous fibers, containing a product obtained by mixing (3-aminopropyl) triethoxysilane with methyltrimethoxysilane and water is very particularly preferred.
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • a cosmetic one is very particularly preferred
  • the hydrolysis reaction can also take place several times per Ci-C6-alkoxy-silane used:
  • the hydrolysis reaction can also take place several times per Ci-C6-alkoxy-silane used:
  • silanes of the formula (I) are the Ci-C6-alkoxysilanes described above or their hydrolysis products.
  • compositions according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - prefer one or more silanes (a) of the formula (I) in a total molar proportion of 0.3 to 12.0 mol% 0.6 to 10.0 mol%, more preferably from 0.8 to 7.0 mol% and very particularly preferably 1.4 to 6.0 mol%, very particularly good and intense color results were obtained.
  • composition containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - is very particularly preferred
  • composition according to the invention contains the silanes of the formula (Ia) in certain molar proportions.
  • silanes of the formula (Ia) in certain molar proportions.
  • compositions according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - (a) one or more silanes of the formula (Ia) in a total molar proportion of 0.2 to 7.0 mol%, preferred 0.4 to 6.0 mol%, more preferably from 0.5 to 5.0 mol% and very particularly preferably from 1.0 to 4.0 mol%, very particularly good and intense color results were obtained.
  • composition according to the invention contains the silanes of the formula (Ib) in certain molar proportions.
  • silanes of the formula (Ib) in certain molar proportions.
  • a composition containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - (a) one or more silanes of the formula (Ib) in a total molar proportion of 0.1 to 5.0 mol%, preferably 0.2 to 4.0 mol%, more preferably from 0.3 to 2.0 mol% and very particularly preferably from 0.4 to 2.0 mol%.
  • the quantity of the silanes (a) of the formula (I) contained in the composition according to the invention is particularly preferably determined by means of quantitative 29 silicon NMR spectroscopy.
  • the content of the silanes (b), (c) and (d) can also be determined in an analogous manner. For example, the method described below can be used for the measurement.
  • the area of each individual signal was related to the total sum over all integrals.
  • compositions according to the invention are their content of at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (II)
  • R3, R3 ‘independently represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group, and R4 represents a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-Cs-alkyl group.
  • the silanes (b) have at least one structural unit of the formula (II).
  • the structural units of the formula (II) are singly crosslinked silanes which are obtained by the further condensation of the monomeric silanes of the formula (I). During this condensation, a monomeric silane (i.e. the structural subunit in the formula (II) which bears the radicals R3 and R4) reacts with at least one further silane with elimination of water or alcohol.
  • the radicals R3, R3 ‘independently of one another represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • the radical R4 stands for a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-C8-alkyl group.
  • the radical R4 very particularly preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group or a 3-aminopropyl group.
  • bonds in the structural unit of the formula (II) which start from the silicon atom and are marked with an asterisk represent the further free bond valences of this silicon atom, i.e. this Si atom has three further bonds which preferably go to another carbon or to an oxygen atom.
  • the structural unit of the formula (II) is thus characterized by the fact that it comprises a singly crosslinked silicon atom which has a further bond to a second silicon atom via the oxygen atom.
  • the silanes (b) which comprise the at least one structural unit of the formula (II) can be, for example, dimeric compounds which can be formed via the following reactions:
  • silanes (b) with at least one structural unit of the formula (II) are the dimers described above, the silanes (b) are structurally different from the silanes of groups (c) and (d).
  • Each of the dimeric silanes (b) drawn above comprises two structural units of the formula (II).
  • the silanes (b) which comprise at least one structural unit of the formula (II) can also be linear silane oligomers in which the structural units of the formula (II) are the end groups of the linear oligomer represent.
  • Each of the trimeric silanes (b) drawn above comprises two structural units of the formula (II).
  • silanes (b) which contain at least one structural unit of the formula (II) has been found to be particularly advantageous with regard to achieving good application properties.
  • a coloring agent particularly intensely colored ones could then be used Keratin materials are obtained if the composition contained at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (IIa),
  • R3, R3 ‘independently represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (IIIa),
  • R3, R3 ‘independently represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • radicals R3 and R3 ‘independently of one another represent a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group.
  • compositions according to the invention are used in a coloring agent, keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular if the composition contained at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (Mb), in which
  • R3, R3 ‘independently represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (IIb),
  • R3, R3 ‘independently represent a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • R3 and R3 stand independently of one another for a hydrogen atom or a C1-C6-alkyl group.
  • R3 and R3 are very particularly preferably, independently of one another, a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (a) of the formula (Ia) and at least one silane of the formula (Ib) in which
  • radicals R3, R3 'in the formula (Ila) can be selected independently of the radicals R3, R3' in the formula (Mb) and independently of one another for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group, particularly preferably for a hydrogen atom, a Methyl group or an ethyl group.
  • compositions according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar proportion of 12.5 to 42.0 mol%, preferably from 14.5 to 38.0 mol%, more preferably from 16.0 to 34.0 mol% and very particularly preferably from 19.5 to 30.0 mol% of structural units of formula (II) were particularly good and intense color results receive.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar fraction of 12.5 to 42.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 14.5 to 38.0 mol%, more preferably from 16.0 to 34.0 mol% and very particularly preferably from 19.5 to 30.0 mol% of structural units of the formula (II ).
  • composition according to the invention contains the silanes with at least one structural unit of the formula (IIIa) in certain molar proportions.
  • silanes according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar proportion of 12.0 to 30.0 mol%, preferably 14.0 to 28 .0 mol%, more preferably from 14.0 to 26.0 mol% and very particularly preferably from 16.0 to 24.0 mol% of structural unit of the formula (IIIa), very particularly good and intense color results were obtained receive.
  • one according to the invention is very particularly preferred Composition containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar fraction of 12.0 to 30.0 mol%, preferably 14.0 to 28.0 Mol%, more preferably from 14.0 to 26.0 mol% and very particularly preferably from 16.0 to 24.0 mol% of structural units of the formula (IIIa).
  • composition according to the invention contains the silanes having at least one structural unit of the formula (Mb) in certain molar proportions.
  • silanes according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar fraction of 0.5 to 12.0 mol%, preferably from 1.5 to 10.0 mol%, more preferably from 2.5 to 8.0 mol% and very particularly preferably from 3.5 to 6.0 mol% of structural unit of the formula (Mb) were particularly good and intensive Get color results.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (b) with a total molar fraction of 0.5 to 12.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 1.5 to 10.0 mol%, more preferably from 2.5 to 8.0 mol% and very particularly preferably from 3.5 to 6.0 mol% of structural units of the formula (Nb ).
  • the molar amount of the silanes (b) with structural unit of the formula (II) contained in the composition according to the invention is determined, as described above, very particularly preferably by means of quantitative 29 silicon NMR spectroscopy.
  • Silanes (c) which comprise at least one structural unit of the formula (III)
  • compositions according to the invention are their content of at least one silane (c) which comprises at least one structural unit of the formula (III),
  • R5 represents a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group
  • R6 stands for a Ci-Cs-alkyl group or for an amino-Ci-Cs-alkyl group.
  • the silanes (c) have at least one structural unit of the formula (III).
  • the structural units of the formula (III) are doubly crosslinked silanes, which by the more extensive Condensation of the dimeric silanes of the formula (II) can be obtained. During this condensation, the dimeric silane reacts with at least one other silane, splitting off water or alcohol.
  • the radical R5 stands for a hydrogen atom or a C1-C6-alkyl group.
  • the radical R5 very particularly preferably represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • the radical R6 stands for a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-C8-alkyl group.
  • the radical R6 very particularly preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and a 3-aminopropyl group.
  • the structural unit of the formula (III) is thus characterized in that it comprises a doubly crosslinked silicon atom which has two further bonds to two silicon atoms via two oxygen atoms
  • the silanes (c) with at least one structural unit of the formula (III) are at least trimeric compounds, i.e. the silanes (c) were obtained by condensation of at least three monomeric Ci-C6-alkoxysilanes.
  • the silanes (c) are particularly preferably linear oligomers or ring-shaped oligomers, it being possible for the oligomers to comprise, for example, between 3 and 20 structural units of the formula (III).
  • the silanes (c) which comprise the at least one structural unit of the formula (III) can be, for example, linear oligomeric compounds which can be formed via the following reactions: Possible condensation reactions shown using the mixture (3-aminopropyl) triethoxysilane and methyltrimethoxysilane:
  • the structural units of the formula (III) represent the middle part of the linear trimer.
  • Each of the following trimers comprises a structural unit of the formula (III).
  • the structural units of the formula (III) represent the middle part of the linear oligomer.
  • Each of the following silane condensates with 4 silane units comprises two structural units of the formula (III).
  • the silanes (c) which comprise the at least one structural unit of the formula (III) can also be ring-shaped oligomeric compounds.
  • the ring-shaped silane condensates consist of structural units of the formula (III), the ring size determining the number of structural units of the formula (III).
  • Each of the following silane condensates with 4-silane units comprises four structural units of the formula (III).
  • silanes (c) which contain at least one structural unit of the formula (III) has proven to be particularly advantageous with regard to achieving good application properties.
  • keratin materials with a particularly intense color could be obtained if the composition contained at least one silane (c) which comprises at least one structural unit of the formula (purple),
  • R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (c) which comprises at least one structural unit of the formula (purple),
  • R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • the radical R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • R5 very particularly preferably represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • compositions according to the invention are used in a coloring agent, keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular if the composition contained at least one silane (c) which comprises at least one structural unit of the formula (II Ib),
  • R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (b) which comprises at least one structural unit of the formula (Mb),
  • R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • the radical R5 stands for a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group.
  • R5 very particularly preferably represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (a) of the formula (IIIb) and at least one silane of the formula (IIIb)
  • the radical R5 in the formula (purple) can be selected independently of the radical R5 in the formula (IIIb) and independently of one another represents a hydrogen atom or a Ci-C6-alkyl group, particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
  • compositions according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) with a total molar proportion of 22.0 to 60.0 mol%, preferably from 26.0 to 56.0 mol%, more preferably from 30.0 to 42.0 mol% and very particularly preferably from 34.0 to 48.0 mol% of structural units of the formula (III) were particularly good and intensive Get color results.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) with a total molar proportion of 22.0 to 60.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 26.0 to 56.0 mol%, more preferably from 30.0 to 42.0 mol% and very particularly preferably from 34.0 to 48.0 mol% of structural units of the formula (III ).
  • composition according to the invention contains the silanes with at least one structural unit of the formula (purple) in certain molar proportions.
  • silanes according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) with a total molar fraction of 16.0 to 38.0 mol%, preferably from 18.0 to 36.0 mol%, more preferably from 20.0 to 34.0 mol% and very particularly preferably from 22.0 to 32.0 mol% of structural units of the formula (purple) were very particularly good and intensive Get color results.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) with a total molar proportion of 16.0 to 38.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 18.0 to 36.0 mol%, more preferably from 20.0 to 34.0 mol% and very particularly preferably from 22.0 to 32.0 mol% of structural units of the formula (purple ).
  • composition according to the invention contains the silanes with at least one structural unit of the formula (III b) in certain molar proportions.
  • silanes according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) in a total molar proportion of 6.0 to 22.0 mol%, preferably from 8.0 to 20.0 mol%, more preferably from 10.0 to 18.0 mol% and very particularly preferably from 12.0 to 16.0 mol% of structural units of the formula (IIIb) were particularly good and intensive Get color results.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (c) in a total molar proportion of 6.0 to 22.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 8.0 to 20.0 mol%, more preferably from 10.0 to 18.0 mol% and very particularly preferably from 12.0 to 16.0 mol% of structural units of the formula (IIIb ).
  • the molar amount of the silanes (c) with structural unit of the formula (III) contained in the composition according to the invention is, as described above, very particularly preferably by means of quantitative 29 silicon NMR spectroscopy.
  • Silanes (d) which comprise at least one structural unit of the formula (IV)
  • compositions according to the invention are their content of at least one silane (d) which comprises at least one structural unit of the formula (IV),
  • R7 stands for a Ci-Cs-alkyl group or for an amino-Ci-Cs-alkyl group.
  • the silanes (d) have at least one structural unit of the formula (IV).
  • the structural units of the formula (IV) are triply crosslinked silanes, which can be obtained, for example, by the complete crosslinking of the monomeric Ci-C6-alkoxysilanes.
  • the structural units of the formula (IV) are formed in that all three Ci-C6-alkoxy groups of a silane of the formula (I) - if appropriate after previous hydrolysis - condense with elimination of water or alcohol with further silicon atoms, so that a branched , network-like structure is created.
  • the central silicon atom which bears the radical R7, is bonded to three other silicon atoms in this way via three oxygen atoms.
  • the radical R7 stands for a Ci-Cs-alkyl group or an amino-Ci-C8-alkyl group.
  • the radical R7 very particularly preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and a 3-aminopropyl group.
  • bonds in the structural unit of the formula (IV) which start from the three terminal silicon atoms and are marked with an asterisk represent the further free bond valences of these silicon atoms, i.e. these Si atoms each have three further bonds, which preferably go to a further carbon or to an oxygen atom.
  • the structural unit of the formula (IV) is thus characterized by the fact that it comprises a three-fold crosslinked silicon atom which has three further bonds to three silicon atoms via three oxygen atoms
  • the silanes (d) with at least one structural unit of the formula (IV) are oligomers with at least 4 Si atoms, i.e. the silanes (d) were obtained by condensation of at least four monomeric Ci-C6-alkoxysilanes.
  • the silanes (d) which comprise the at least one structural unit of the formula (IV) can be, for example, crosslinked oligomeric compounds which can be formed via the following reactions:
  • Each of these crosslinked oligomers formed from 4 monomeric silane units comprises a structural unit of the formula (IV).
  • silanes (d) which contain at least one structural unit of the formula (IV) has proven particularly advantageous with regard to achieving good application properties.
  • keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular if the composition contained at least one silane (d) which comprises at least one structural unit of the formula (IVa),
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (d) which comprises at least one structural unit of the formula (IVa),
  • compositions according to the invention are used in a coloring agent, keratin materials with a particularly intense color could be obtained in particular when the composition contained at least one silane (c) which comprises at least one structural unit of the formula (IVb),
  • composition according to the invention is characterized in that it contains at least one silane (d) which comprises at least one structural unit of the formula (IVb),
  • compositions according to the invention which - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (d) with a total molar fraction of 18.0 to 34.0 mol%, preferably from 20.0 to 32.0 mol%, more preferably from 22.0 to 30.0 mol% and very particularly preferably from 23.0 to 28.0 mol% of structural units of the formula (IV) were very particularly good and intensive Get color results.
  • a composition according to the invention containing - based on the total molar amount of all silicon compounds used in the composition - one or more silanes (d) with a total molar proportion of 18.0 to 34.0 mol is very particularly preferred -%, preferably from 20.0 to 32.0 mol%, more preferably from 22.0 to 30.0 mol% and very particularly preferably from 23.0 to 28.0 mol% of structural units of the formula (IV ).
  • the molar amount of the silanes (c) with structural unit of the formula (III) contained in the composition according to the invention is, as described above, very particularly preferably by means of quantitative 29 silicon NMR spectroscopy.
  • compositions containing the silanes (a), (b), (c) and (d)
  • compositions according to the invention contain a mixture of the monomeric or oligomeric silanes (a), (b), (c) and (d).
  • compositions are possible, for example, by reacting the monomeric Ci-C6-alkoxy-silanes (a) of the formula (I) with water, the selected amounts of Ci-C6-alkoxy-silanes and water also determining the proportions in which the silanes (a), (b), (c) and (d) are formed.
  • the reaction of the organic Ci-C6-alkoxy-silanes with water can take place in different ways.
  • One possibility is to place the desired amount of water in the reaction vessel or reactor and then to add the Ci-C6-alkoxy-silane (s) (a1) and (a2).
  • the corresponding amounts of Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I) are initially placed in a reaction vessel or reactor, and then the desired amount of water is added.
  • the water can be added continuously, in partial amounts or directly as a total amount.
  • the reaction mixture is preferably cooled and / or the amount and rate of addition of the water are adjusted.
  • the addition and reaction can take place over a period of 2 minutes to 72 hours.
  • Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I) Due to the high reactivity of the Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I), complex mixtures of hydrolyzed or condensed silanes are formed when they react with water.
  • the exact composition of these mixtures is primarily determined by the molar amounts in which silanes (a) of the formula (I) and water are used in each case in the reaction leading to the mixture of (a), (b), (c) and (d9).
  • the work leading to this invention has shown that when the composition according to the invention is used on the keratin material, a stable and resistant coating could be produced in particular when the Ci-C6-alkoxy-silanes (a), (b), ( c) and (d) are present in the composition in the particular molar ratios to one another which have been described above as preferred and very particularly preferred.
  • the mixture of the silanes (a) to (d) is very particularly preferably contained in the composition according to the invention in certain quantity ranges. Particularly good results have been obtained when the composition - based on its total weight - has one or more silanes (a) to (d) in a total amount of 30.0 to 85.0% by weight, preferably from 35.0 to 80, 0% by weight, more preferably from 40.0 to 75.0% by weight, even more preferably from 45.0 to 70.0% by weight and very particularly preferably from 50.0 to 65.0% by weight. -% contains.
  • a composition according to the invention containing - based on the total weight of the composition - one or more silanes (a) to (d) in a total amount of 30.0 to 85.0% by weight is particularly preferred from 35.0 to 80.0% by weight, more preferably from 40.0 to 75.0% by weight, even more preferably from 45.0 to 70.0% by weight and very particularly preferably from 50, 0 to 65.0 wt%.
  • the preparation of the mixture of the organic Ci-C6-alkoxy-silanes of the formula (I) and water can, for example, in a reaction vessel or a reactor, preferably in a double-walled reactor, a reactor with an external heat exchanger, a tubular reactor, a reactor with a thin-film evaporator , a reactor with falling film evaporator and / or a reactor with an attached condenser.
  • a reaction vessel that is very well suited for smaller batches is, for example, a glass flask with a capacity of 1 liter, 3 liters or 5 liters, which is usually used for chemical reactions, for example a 3 liter one- or multi-neck flask with ground joints.
  • a reactor is a delimited space (receptacle, container) that has been specially designed and manufactured to allow certain reactions to take place and control under defined conditions.
  • Typical reactors can, for example, have a capacity of 10 liters, 20 liters or 50 liters. Larger reactors for the production area can also have capacities of 100 liters, 500 liters or 1000 liters.
  • Double-wall reactors have two reactor shells or reactor walls, with a temperature control liquid being able to circulate in the area located between the two walls. This enables the temperature to be set particularly well to the required values.
  • reactors in particular double-walled reactors with an enlarged heat exchange surface, has also proven to be particularly suitable, with the heat exchange being able to take place either through internal fittings or also through the use of an external heat exchanger.
  • the partially or fully hydrolyzed silanes formed during the hydrolysis are also reactive compounds which can enter into subsequent reactions in which these silanes of different degrees of hydrolysis condense with one another.
  • Ci-C6 alcohols for example ethanol and / or methanol
  • water are released during the condensation reactions, the amount of Ci-C6 alcohols / water released depending on it to what extent the balance of the above reactions is on the side of the condensates.
  • the extent of the condensation reaction is in turn determined by the amount of water initially added.
  • the amount of water is preferably measured so that the condensation is a partial condensation, with “partial condensation” or “partial condensation” in this context meaning that not all condensable groups of the silanes present react with one another, so that the organic silicon compound formed per molecule still has on average at least one hydrolyzable / condensable group.
  • the amounts of Ci-C6 alcohols and water released in the condensation reaction can be removed from the reaction mixture by various separation methods (for example by distillation).
  • the composition according to the invention When the composition according to the invention is used on the keratin material, the production of a stable, cohesive and uniform coating is the basic requirement for achieving the desired application properties. Intensive and long-lasting colorations can be obtained above all if the coloring compounds can be integrated into a correspondingly resistant coating. It has been found that it is essential for this to keep the content of Ci-C6 alcohols in the composition according to the invention as low as possible.
  • composition according to the invention contains one or more Ci-C6 alcohols in a total amount of 0.001 to 10.0% by weight.
  • Ci-C6 alcohols in the context of the invention are understood as meaning alcohols with one hydroxyl group or several hydroxyl groups which comprise 1 to 6 carbon atoms. These alcohols can be linear or branched, saturated or mono- or polyunsaturated.
  • C1-C6 monoalcohols include, in particular, the alcohols from the group consisting of methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 1-hexanol, 2-hexanol and 3-hexanol understood.
  • Ci-C6 alcohols with two hydroxyl groups are, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol and 1,3-propanediol.
  • a Ci-C6 alcohol with three hydroxyl groups is, for example, glycerine.
  • Ci-C6 alcohols in the composition according to the invention can be determined by means of various analytical methods.
  • One possibility is measurement using GC-MS.
  • Gas chromatography with mass spectrometry coupling is the coupling of a gas chromatograph (GC) with a mass spectrometer (MS).
  • GC-MS gas chromatograph
  • MS mass spectrometer
  • the overall process or the device coupling is also referred to for short as GC-MS, GC / MS or GCMS
  • a sample of the composition can be analyzed by gas chromatography, for example in a double determination on a non-polar column.
  • the assigned components can be identified by mass spectrometry using library comparison spectra (e.g. NIST or Wiley).
  • the mean value is calculated from the double determinations. It can be quantified, for example, using internal standard calibration (e.g. with methyl isobutyl ketone).
  • C 1 -C 6 alkoxysilanes of the formula (I) which carry methoxysilane or ethoxysilane groups are very particularly preferably used in the process according to the invention. These have the advantage that during the hydrolysis and condensation, methanol and ethanol are released, which, due to their boiling points, can easily be removed from the reaction mixture by means of vacuum distillation.
  • Ci-C6 alcohols described above can be achieved, for example, by removing the Ci-C6 alcohols from the reaction mixture.
  • composition - based on the total weight of the composition - 0.01 to 9.0% by weight, preferably 0.1 to 7.0% by weight, more preferably 0.2 to 5% by weight , 0 wt .-% and very particularly preferably 0.5 to 3.0 wt .-% of water.
  • the determination of the water content in the composition according to the invention can be carried out by means of various known analytical methods.
  • One possibility is measurement using GC-MS.
  • Gas chromatography with mass spectrometry coupling is the coupling of a gas chromatograph (GC) with a mass spectrometer (MS).
  • the overall process or the device coupling is also referred to for short as GC-MS, GC / MS or GCMS.
  • Another possibility is to determine the water content by means of titration, for example by means of Karl Fischer titration.
  • Another possibility is to determine the water content using quantitative NMR spectra, in particular using quantitative 1 H-NMR spectra.
  • compositions according to the invention can optionally also contain one or more further cosmetic ingredients.
  • the cosmetic ingredients that can be optionally used in the composition according to the invention can be all suitable constituents in order to impart further positive properties to the agent.
  • a cosmetic ingredient in the composition according to the invention which further improves the stability, in particular the storage stability, of the keratin treatment agent.
  • the addition of one or more cosmetic ingredients from the group of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane and / or decamethylcyclopentasiloxane has proven to be particularly advantageous with regard to increasing the stability of the composition.
  • composition according to the invention is characterized in that it
  • - Contains one or more cosmetic ingredients from the group of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane and / or decamethylcyclopentasiloxane.
  • Hexamethyldisiloxane has the CAS number 107-46-0 and can be obtained commercially from Sigma-Aldrich, for example.
  • Octamethyltrisiloxane has the CAS number 107-51 -7 and is also commercially available from Sigma-Aldrich.
  • Decamethyltetrasiloxane has the CAS number 141-62-8 and is also commercially available from Sigma-Aldrich.
  • Hexamethylcyclotrisiloxane has the CAS no. 541 -05-9.
  • Octamethylcyclotetrasiloxane has the CAS no. 556-67-2.
  • Decamethylcyclopentasiloxane has the CAS no. 541-02-6.
  • compositions with a particularly high storage stability the addition of a cosmetic ingredient from the group of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane and decamethylcyclopentasiloxane has proven to be very particularly preferred.
  • one according to the invention is very particularly preferred
  • one or more cosmetic ingredients from the group of hexamethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane and decamethylcyclopentasiloxane.
  • compositions with this ingredient have proven to be particularly stable.
  • the composition according to the invention preferably contains 10.0 to 50.0% by weight, preferably 15.0 to 45.0% by weight, more preferably 20.0 to 40.0% by weight, even more preferably 25.0 up to 35.0% by weight and very particularly preferably 31.0 to 34.0% by weight of hexamethyldisiloxane.
  • one according to the invention is very particularly preferred
  • the pH of the composition according to the invention can also have an influence on the condensation reaction. It was found here that alkaline pH values in particular stop condensation at the oligomer stage. The more acidic the reaction mixture, the faster the condensation appears to take place and the higher the molecular weight of the silane condensates formed during the condensation. For this reason, it is preferred if the composition has a pH of from 7.0 to 12.0, preferably from 7.5 to 11.5, more preferably from 8.5 to 11.0 and very particularly preferably from 9.0 to 11.0.
  • the water content of the composition is a maximum of 10.0% by weight and is preferably set even lower.
  • the measurement of the pH value with the usual methods known from the prior art (pH value measurement using glass electrodes using combination electrodes or pH indicator paper) can prove difficult.
  • the pH values according to the invention are those values which were obtained after mixing or diluting the composition in a weight ratio of 1: 1 with distilled water.
  • the corresponding pH value is measured accordingly after, for example, 50 g of the composition according to the invention have been mixed with 50 g of distilled water.
  • Composition characterized in that, after dilution with distilled water in a weight ratio of 1: 1, it has a pH of 7.0 to 12.0, preferably from 7.5 to 11.5, more preferably from 8.5 to 11 , 0 and very particularly preferably from 9.0 to 11.0.
  • the pH values in the context of the present invention are pH values that were measured at a temperature of 22 ° C.
  • Ammonia, alkanolamines and / or basic amino acids, for example, can be used as alkalizing agents.
  • Alkanolamines can be selected from primary amines with a C2-C6-alkyl parent structure which carries at least one hydroxyl group.
  • Preferred alkanolamines are selected from the group which is formed from 2-aminoethan-1 -ol (monoethanolamine), 3-aminopropan-1 -ol, 4-aminobutan-1 -ol, 5-aminopentan-1 -ol, 1-aminopropane -2-ol, 1-aminobutan-2-ol, 1-aminopentan-2-ol, 1-aminopentan-3-ol, 1-aminopentan-4-ol, 3-amino-2-methylpropan-1-ol, 1 -Amino-2-methyl-propan-2-ol, 3-aminopropan-1, 2-diol, 2-amino-2-methylpropan-1, 3-diol.
  • amino acid in the context of the invention is an organic compound which in its structure contains at least one amino group which can be protonated and at least one —COOH or one —SOsH group.
  • Preferred amino acids are aminocarboxylic acids, in particular ⁇ - (alpha) -amino carboxylic acids and w-aminocarboxylic acids, ⁇ -aminocarboxylic acids being particularly preferred.
  • basic amino acids are to be understood as meaning those amino acids which have an isoelectric point p1 of greater than 7.0.
  • Basic ⁇ -aminocarboxylic acids contain at least one asymmetric carbon atom.
  • both possible enantiomers can be used equally as specific compounds or mixtures thereof, in particular as racemates.
  • the basic amino acids are preferably selected from the group that is formed from arginine, lysine, ornithine and histidine, particularly preferably from arginine and lysine.
  • an agent according to the invention is therefore characterized in that the alkalizing agent is a basic amino acid from the group arginine, lysine, ornithine and / or histidine.
  • Inorganic alkalizing agents can also be used.
  • Inorganic alkalizing agents which can be used according to the invention are preferably selected from the group formed by sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium phosphate, potassium phosphate, sodium silicate, sodium metasilicate, potassium silicate, sodium carbonate and potassium carbonate.
  • Very particularly preferred alkalizing agents are ammonia, 2-aminoethan-1-ol (monoethanolamine), 3-aminopropan-1-ol, 4-aminobutan-1 -ol, 5-aminopentan-1 -ol, 1-aminopropan-2-ol, 1-aminobutan-2-ol, 1-aminopentan-2-ol, 1-aminopentan-3-ol, 1-aminopentan-4-ol, 3-amino-2- methylpropan-1 -ol, 1-amino-2-methylpropan-2-ol, 3-aminopropan-1, 2-diol, 2-amino-2-methylpropan-1, 3-diol, arginine, lysine, ornithine, histidine, Sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium phosphate, potassium phosphate, sodium silicate, sodium metasilicate, potassium silicate, sodium carbonate and potassium carbonate.
  • Acidifying agents preferred according to the invention are pleasure acids, such as citric acid, acetic acid, malic acid or tartaric acid, and also dilute mineral acids.
  • Multi-component packaging unit (kit-of-parts)
  • composition described above is the storage-stable form of the silane blend (i.e. the silane blend), which preferably has a particularly low water content.
  • the user For use in a method for treating keratinous material, in particular for treating keratinous fibers, the user must convert this storage-stable blend into a ready-to-use agent.
  • the ready-to-use agent usually has a higher water content.
  • the user can mix the previously described low-water composition (i.e. the blend of silane condensates) with one or more other compositions shortly before use.
  • the previously described low-water composition i.e. the blend of silane condensates
  • all required compositions can be made available to the user in the form of a multi-component packaging unit (kit-of-parts).
  • compositions explicitly show very particularly good suitability when used in a dyeing process.
  • compositions according to the invention are used in a dyeing process
  • one or more coloring compounds can be used.
  • the coloring compound (s) can be contained, for example, in a separately packaged cosmetic composition (B).
  • a second subject matter of the present invention is a multi-component packaging unit (kit-of-parts) for coloring keratinic material, in particular human hair, which is packaged separately from one another
  • - comprises a second packaging unit containing a cosmetic composition (B), wherein - the cosmetic composition ⁇ ) is a composition as disclosed in the description of the first subject of the invention in detail, and
  • the cosmetic composition (B) contains at least one coloring compound from the group of pigments and / or substantive dyes.
  • the coloring compound or compounds can preferably be selected from the pigments, the substantive dyes, the oxidation dyes, the photochromic dyes and the thermochromic dyes, particularly preferably from pigments and / or substantive dyes.
  • Pigments in the context of the present invention are understood to mean coloring compounds which at 25 ° C. in water have a solubility of less than 0.5 g / L, preferably less than 0.1 g / L, even more preferably less than 0, 05 g / L.
  • the water solubility can be achieved, for example, by means of the method described below: 0.5 g of the pigment is weighed out in a beaker. A stir fry is added. Then one liter of distilled water is added. This mixture is heated to 25 ° C. for one hour while stirring on a magnetic stirrer. If undissolved constituents of the pigment are still visible in the mixture after this period, the solubility of the pigment is below 0.5 g / L.
  • the mixture is filtered. If a proportion of undissolved pigments remains on the filter paper, the solubility of the pigment is below 0.5 g / L.
  • Suitable color pigments can be of inorganic and / or organic origin.
  • an agent according to the invention is characterized in that it (b) contains at least one coloring compound from the group of inorganic and / or organic pigments.
  • Preferred color pigments are selected from synthetic or natural inorganic pigments.
  • Inorganic color pigments of natural origin can be made from chalk, ocher, umber, green earth, burnt Terra di Siena or graphite, for example.
  • black pigments such as B. iron oxide black, colored pigments such.
  • B. ultramarine or iron oxide red and fluorescent or phosphorescent pigments can be used.
  • Colored metal oxides, hydroxides and oxide hydrates, mixed-phase pigments, sulfur-containing silicates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates, metal chromates and / or molybdates are particularly suitable.
  • Particularly preferred color pigments are black iron oxide (CI 77499), yellow iron oxide (CI 77492), red and brown iron oxide (CI 77491), manganese violet (CI 77742), ultramarines (sodium aluminum sulfosilicates, CI 77007, pigment blue 29), chromium oxide hydrate (CI77289), iron blue (Ferric Ferrocyanide, CI77510 ) and / or carmine (cochineal).
  • Coloring compounds from the group of pigments which are likewise particularly preferred according to the invention are colored pearlescent pigments. These are usually based on mica and / or mica and can be coated with one or more metal oxides. Mica is one of the layered silicates. The most important representatives of these silicates are muscovite, phlogopite, paragonite, biotite, lepidolite and margarite. To produce the pearlescent pigments in conjunction with metal oxides, the mica, predominantly muscovite or phlogopite, is coated with a metal oxide.
  • synthetic mica coated with one or more metal oxide (s) can also be used as a pearlescent pigment.
  • Particularly preferred pearlescent pigments are based on natural or synthetic mica (mica) and are coated with one or more of the aforementioned metal oxides. The color of the respective pigments can be varied by varying the layer thickness of the metal oxide (s).
  • an agent according to the invention is characterized in that it (b) contains at least one coloring compound from the group of pigments selected from the group of colored metal oxides, metal hydroxides, metal oxide hydrates, silicates, metal sulfides, complex metal cyanides, metal sulfates , Bronze pigments and / or from coloring compounds based on mica or mica, which are coated with at least one metal oxide and / or a metal oxychloride.
  • an agent according to the invention is characterized in that it contains (b) at least one coloring compound which is selected from pigments based on mica or mica which are mixed with one or more metal oxides from the group consisting of titanium dioxide (CI 77891), black iron oxide (CI 77499), yellow iron oxide (CI 77492), red and / or brown iron oxide (CI 77491, CI 77499), manganese violet (CI 77742), ultramarines (sodium aluminum sulfosilicates, CI 77007, pigment blue 29), chromium oxide hydrate ( CI 77289), chromium oxide (CI 77288) and / or iron blue (Ferric Ferrocyanide, CI 77510) are coated.
  • at least one coloring compound which is selected from pigments based on mica or mica which are mixed with one or more metal oxides from the group consisting of titanium dioxide (CI 77891), black iron oxide (CI 77499), yellow iron oxide (CI 77492), red and / or brown iron oxide (
  • color pigments are commercially available under the trade names Rona®, Colorona®, Xirona®, Dichrona® and Timiron® from Merck, Ariabel® and Unipure® from Sensient, Prestige® from Eckart Cosmetic Colors and Sunshine® available from Sunstar.
  • Particularly preferred color pigments with the trade name Colorona® are, for example:
  • color pigments with the trade name Unipure® are, for example:
  • the agent according to the invention can also (b) contain one or more coloring compounds from the group of organic pigments
  • the organic pigments according to the invention are correspondingly insoluble, organic dyes or color lakes, for example from the group of nitroso, nitro, azo, xanthene, anthraquinone, isoindolinone, isoindoline, quinacridone, perinone, perylene -, Diketopyrrolopyorrole, indigo, thioindido, dioxazine, and / or triarylmethane compounds can be selected.
  • Particularly suitable organic pigments are, for example, carmine, quinacridone, phthalocyanine, sorghum, blue pigments with the color index numbers CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, yellow pigments with the color index numbers CI 1 1680, CI 1 1710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21 100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, green pigments with the Color Index numbers CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange pigments with the Color Index numbers CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71 105, red pigments with the color index numbers CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800
  • a composition according to the invention is characterized in that it contains at least one coloring compound from the group of organic pigments, which is selected from the group of carmine, quinacridone, phthalocyanine, sorghum, blue pigments with the color index numbers CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, yellow pigments with the color index numbers CI 1 1680, CI 1 1710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21 100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, green pigments with the color index numbers CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange pigments with the Color index numbers CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71 105, red pigments with the color index numbers CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490,
  • the group of organic pigments
  • the organic pigment can also be a colored lacquer.
  • the term “colored varnish” is understood to mean particles which comprise a layer of absorbed dyes, the unit of particles and dyestuff being included in the above. Conditions is insoluble.
  • the particles can be, for example, inorganic substrates, which can be aluminum, silica, calcium borosilicate, calcium aluminum borosilicate or also aluminum.
  • the alizarin color varnish for example, can be used as the color varnish.
  • the use of the aforementioned pigments in the agents according to the invention is particularly preferred. It is also preferred if the pigments used have a certain particle size. This particle size leads, on the one hand, to a uniform distribution of the pigments in the polymer film formed and, on the other hand, avoids a rough hair or skin feel after the cosmetic agent has been applied. It is therefore advantageous according to the invention if the at least one pigment has an average particle size D 50 of from 1.0 to 50 ⁇ m, preferably from 5.0 to 45 ⁇ m, more preferably from 10 to 40 ⁇ m, in particular from 14 to 30 ⁇ m.
  • the mean particle size Dso can be determined, for example, using dynamic light scattering (DLS).
  • the pigment or pigments can be used in an amount of from 0.001 to 20% by weight, in particular from 0.05 to 5% by weight, based in each case on the total weight of the agent according to the invention.
  • the agents according to the invention can also contain one or more substantive dyes as coloring compounds.
  • Direct dyes are dyes that are absorbed directly onto the hair and do not require an oxidative process to develop the color.
  • Substantive dyes are usually nitrophenylenediamines, nitroaminophenols, azo dyes, anthraquinones, triarylmethane dyes or indophenols.
  • the substantive dyes for the purposes of the present invention have a solubility in water (760 mmHg) at 25 ° C. of more than 0.5 g / L and are therefore not to be regarded as pigments.
  • the substantive dyes for the purposes of the present invention preferably have a Solubility in water (760 mmHg) at 25 ° C of more than 1.0 g / L.
  • the substantive dyes particularly preferably have a solubility in water (760 mmHg) at 25 ° C. of more than 1.5 g / l.
  • Substantive dyes can be divided into anionic, cationic and nonionic substantive dyes.
  • an agent according to the invention is characterized in that it contains at least one anionic, cationic and / or nonionic substantive dye as coloring compound (b).
  • an agent according to the invention is characterized in that it contains (b) at least one anionic, cationic and / or nonionic substantive dye.
  • Suitable cationic substantive dyes are, for example, Basic Blue 7, Basic Blue 26, Basic Violet 2 and Basic Violet 14, Basic Yellow 57, Basic Red 76, Basic Blue 16, Basic Blue 347 (Cationic Blue 347 / Dystar), HC Blue No. 16, Basic Blue 99, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Yellow 57, Basic Yellow 87, Basic Orange 31, Basic Red 51 Basic Red 76
  • Nonionic nitro and quinone dyes and neutral azo dyes can be used as nonionic substantive dyes.
  • Suitable nonionic substantive dyes are those under the international names or trade names HC Yellow 2, HC Yellow 4, HC Yellow 5, HC Yellow 6, HC Yellow 12, HC Orange 1, Disperse Orange 3, HC Red 1, HC Red 3, HC Red 10, HC Red 1 1, HC Red 13, HC Red BN, HC Blue 2, HC Blue 1 1, HC Blue 12, Disperse Blue 3, HC Violet 1, Disperse Violet 1, Disperse Violet 4, Disperse Black 9 known compounds , as well as 1, 4-diamino-2-nitrobenzene, 2-amino-4-nitrophenol, 1, 4-bis (2-hydroxyethyl) amino-2-nitrobenzene, 3-nitro-4- (2-hydroxyethyl) - aminophenol, 2- (2-hydroxyethyl) - amino-4,6-dinitrophenol, 4 - [(2-hydroxyethyl) amino] -3-nitro-1-methylbenzene, 1-
  • Acid dyes are taken to mean substantive dyes which have at least one carboxylic acid group (-COOH) and / or one sulfonic acid group (-SO3H).
  • -COOH carboxylic acid group
  • -SO3H sulfonic acid group
  • the protonated forms (-COOH, -SO3H) of the carboxylic acid or sulfonic acid groups are in equilibrium with their deprotonated forms (-COO-, -SO3 present). With decreasing pH The proportion of protonated forms increases in value.
  • Acid dyes according to the invention can also be used in the form of their sodium salts and / or their potassium salts.
  • the acid dyes for the purposes of the present invention have a solubility in water (760 mmHg) at 25 ° C. of more than 0.5 g / L and are therefore not to be regarded as pigments.
  • the acid dyes preferably have a solubility in water (760 mmHg) at 25 ° C. of more than 1.0 g / l.
  • alkaline earth salts such as calcium salts and magnesium salts
  • aluminum salts of acid dyes often have a poorer solubility than the corresponding alkali salts. If the solubility of these salts is below 0.5 g / L (25 ° C, 760 mmHg), they do not fall under the definition of a substantive dye.
  • An essential feature of the acid dyes is their ability to form anionic charges, the carboxylic acid or sulfonic acid groups responsible for this usually being linked to different chromophoric systems.
  • Suitable chromophoric systems are found, for example, in the structures of nitrophenylenediamines, nitroaminophenols, azo dyes, anthraquinone dyes, triarylmethane dyes, xanthene dyes, rhodamine dyes, oxazine dyes and / or indophenol dyes.
  • Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n ° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n °: C 54, D&C Yellow N ° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (C1 18965), Acid Yellow 23 (COLIPA n ° C 29, Covacap Jaune W 1 100 (LCW), Sicovit Tartrazine 85 E 102 (BASF), Tartrazine, Food Yellow 4, Japan Yellow 4, FD&C Yellow No.
  • Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n ° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n °: C 54, D&C Yellow N ° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (C1 18965), Acid Yellow 23 (COL
  • Acid Yellow 36 (CI 13065), Acid Yellow 121 ( CI 18690), Acid Orange 6 (CI 14270), Acid Orange 7 (2- Naphthol orange, Orange II, CI 15510, D&C Orange 4, COLIPA n ° C015), Acid Orange 10 (Cl 16230; Orange G sodium salt), Acid Orange 1 1 (CI 45370), Acid Orange 15 (CI 50120), Acid Orange 20 (CI 14600), Acid Orange 24 (BROWN 1; CI 20170; KATSU201; nosodiumsalt; Brown No.201; RESORCIN BROWN; ACID ORANGE 24 ; Japan Brown 201; D & C Brown No.1), Acid Red 14 (C.1.14720), Acid Red 18 (E124, Red 18; CI 16255), Acid Red 27 (E 123, C1 16185, C-Red 46, Echtrot D, FD&C Red Nr.2, Food Red 9, Naphtholrot S), Acid Red 33 (Red 33, Fuchsia Red, D&C Red 33, C1
  • Acid Green 50 (Brilliantäurerion BS, Cl 44090, Acid Brilliant Green BS, E 142), Acid Black 1 (Black n ° 401 , Naphthalene Black 10B, Amido Black 10B, CI 20 470, COLIPA n ° B15), Acid Black 52 (CI 1571 1), Food Yellow 8 (CI 14270), Food Blue 5, D&C Yellow 8, D&C Green 5, D&C Orange 10, D&C Orange 1 1, D&C Red 21, D&C Red 27, D&C Red 33, D&C Violet 2 and / or D&C Brown 1.
  • the water solubility of the anionic substantive dyes can be determined, for example, in the following way. 0.1 g of the anionic substantive dye are placed in a beaker. A stir bar is added. Then 100 ml of water are added. This mixture is heated to 25 ° C. on a magnetic stirrer while stirring. It is stirred for 60 minutes. The aqueous mixture is then assessed visually. If there are still undissolved residues, the amount of water is increased - for example in steps of 10 ml. Water is added until the amount of dye used has completely dissolved. If the dye-water mixture cannot be assessed visually due to the high intensity of the dye, the mixture is filtered.
  • the solubility test is repeated with a larger amount of water. If 0.1 g of the anionic substantive dye dissolves in 100 ml of water at 25 ° C., the solubility of the dye is 1.0 g / l.
  • Acid Yellow 1 is called 8-hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonic acid disodium salt and has a solubility in water of at least 40 g / L (25 ° C).
  • Acid Yellow 3 is a mixture of the sodium salts of mono- and sisulfonic acids of 2- (2-quinolyl) -1H-indene-1,3 (2H) -dione and has a water solubility of 20 g / L (25 ° C).
  • Acid Yellow 9 is the disodium salt of 8-hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonic acid, its water solubility is above 40 g / L (25 ° C).
  • Acid Yellow 23 is the trisodium salt of 4,5-dihydro-5-oxo-1 - (4-sulfophenyl) -4 - ((4-sulfophenyl) azo) -1H-pyrazole-3-carboxylic acid and is good at 25 ° C soluble in water.
  • Acid Orange 7 is the sodium salt of 4 - [(2-Hydroxy-1-naphthyl) azo] benzene sulfonate. Its water solubility is more than 7 g / L (25 ° C).
  • Acid Red 18 is the trinity salt of 7-hydroxy-8 - [(E) - (4-sulfonato-1-naphthyl) -diazenyl)] - 1,3-naphthalenedisulfonate and has a very high solubility in water of more than 20 wt. %.
  • Acid Red 33 is the diantrium salt of 5-amino-4-hydroxy-3- (phenylazo) -naphthalene-2,7-disulphonate, its water solubility is 2.5 g / L (25 ° C).
  • Acid Red 92 is the disodium salt of 3,4,5,6-tetrachloro-2- (1,4,5,8-tetrabromo-6-hydroxy-3-oxoxanthen-9-yl) benzoic acid, its water solubility is specified with greater than 10 g / L (25 ° C).
  • Acid Blue 9 is the disodium salt of 2 - ( ⁇ 4- [N-ethyl (3-sulfonatobenzyl] amino] phenyl ⁇ ⁇ 4 - [(N-ethyl (3-sulfonatobenzyl) imino] -2,5-cyclohexadiene-1 - ylidene ⁇ methyl) benzene sulfonate and has a water solubility of more than 20% by weight (25 ° C).
  • thermochromic dyes can also be used.
  • Thermochromism includes the property of a material to change its color reversibly or irreversibly depending on the temperature. This can be done both by changing the intensity and / or the wavelength maximum.
  • Photochromism includes the property of a material to change its color reversibly or irreversibly depending on the exposure to light, in particular UV light. This can be done both by changing the intensity and / or the wavelength maximum.
  • the cosmetic composition (B) can - based on the total weight of the cosmetic composition (B) - one or more pigments in a total amount of 0.01 to 10.0% by weight, preferably from 0.1 to 8.0% by weight. -%, more preferably from 0.2 to 6.0% by weight and very particularly preferably from 0.5 to 4.5% by weight.
  • the cosmetic composition (B) can - based on the total weight of the cosmetic composition (B) - one or more substantive dyes in a total amount of 0.01 to 10.0 wt .-%, preferably 0.1 to 8.0 wt .-%, more preferably from 0.2 to 6.0% by weight and very particularly preferably from 0.5 to 4.5% by weight.
  • the multi-component packaging unit (kit-of-parts) according to the invention can also contain one or more further separately packaged preparations, for example a cosmetic composition (C) which contains at least one thickening polymer and / or a cosmetic composition (D) containing at least one film-forming polymer ,.
  • a multicomponent packaging unit (kit-of-parts) comprising is very particularly preferred
  • a thickening polymer for example:
  • Vinylpyrrolidone / vinyl ester copolymers such as those marketed for example under the trademark Luviskol® (BASF).
  • Luviskol® VA 64 and Luviskol® VA 73, each vinylpyrrolidone / vinyl acetate copolymers are also preferred nonionic polymers.
  • Cellulose ethers such as hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and methyl hydroxypropyl cellulose, such as are sold, for example, under the trademarks Culminal® and Benecel® (AQUALON) and Natrosol® types (Hercules).
  • Starch and its derivatives in particular starch ethers, for example Structure® XL (National Starch), a multifunctional, salt-tolerant starch;
  • Polyvinylpyrrolidones such as those sold under the name Luviskol® (BASF), for example.
  • a multicomponent packaging unit (kit-of-parts) comprising is very particularly preferred
  • At least one anionic polymer from the group of copolymers of acrylic acid, copolymers of methacrylic acid, homopolymers or copolymers of acrylic acid esters, homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters, homopolymers or copolymers of acrylic acid amides homopolymers can be particularly preferred or copolymers of methacrylic acid amides, copolymers of vinyl pyrrolidone, copolymers of vinyl alcohol, copolymers of vinyl acetate, homopolymers or copolymers of ethylene, homopolymers or copolymers of propylene, homopolymers or copolymers of styrene, polyurethanes, polyesters and / or the polyamides are used.
  • a reactor with a heatable / coolable outer shell and a capacity of 10 liters was filled with 4.67 kg of methyltrimethoxysilane (34.283 mol). 1.33 kg (3-aminopropyl) triethoxysilane (6.008 mol) were then added with stirring. This mixture was stirred at 30 ° C. Then 670 ml of distilled water (37.18 mol) were added dropwise with vigorous stirring, the temperature of the reaction mixture being kept at 30 ° C. with external cooling. After the addition of water had ended, stirring was continued for a further 10 minutes.
  • reaction mixture was heated to a temperature of 65.degree. As soon as the reaction mixture had reached the temperature of 65 ° C., the reaction mixture was distilled over a period of 190 minutes. All substances distilled off were collected in a cooled receiver. The reaction mixture was then allowed to cool to room temperature.
  • the bottles were then stored at 50 ° C. for 14 days. After a storage time of 7 days and after 14 days, samples were taken again and examined by NMR spectroscopy.
  • Relaxation accelerator chromium (III) acetylacetonate
  • the intregrals of the individual signals could be compared with one another.
  • the sum over all integrals was set equal to 100 mol%.
  • the integrated area of each individual signal was related to the total sum over all integrals.
  • the signals for compounds of the Detect the respective formulas (a) and (b) separately ie the silanes with structural units of the formulas (IIa) and (Mb) could be quantified separately.
  • the silanes could no longer be observed separately (i.e. a separation between silanes of the formula (IVa) and (IVb) was no longer visible).
  • a silane blend ie a composition (A) was used which was not stored (A-0), which was stored for a period of 7 days (A-7) and which for a period of 14 days was stored (A-14).
  • the ready-to-use composition was prepared in each case by mixing 1.5 g of the composition (A), 20.0 g of the composition (B) and 1.5 g of the composition (C). The compositions (A), (B) and (C) were each shaken for 1 minute. This ready-to-use agent was then dyed onto locks of hair (Kerling, Euronaturhaar white).
  • the ready-to-use composition was applied to each strand, left to act for 1 minute and then rinsed out.
  • composition (D) was then applied to each lock of hair, left to act for 1 minute and then also rinsed out with water.
  • the colored tresses were each dried and compared visually under a daylight lamp:

Landscapes

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend (a) mindestens ein Silan der Formel (I) (b) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfasst, (c) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfasst, (d) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV).

Description

Mittel zur Behandlung von keratinischen Fasern enthaltend Silane bestimmter Formeln
Die vorliegende Anmeldung liegt auf dem Gebiet der Kosmetik und betrifft eine kosmetische Zusammensetzung, welche ein Gemisch aus einer monomeren Silianverbindung (a) einer Formel (I), einem einfach vernetzten Silan (b) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (II), einem zweifach vernetzten Silan (c) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (III) und einem voll vernetzten Silan (d) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (IV) enthält.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, welche getrennt konfektioniert in zwei Verpackungseinheiten die kosmetischen Zubereitungen (A) und (B) umfasst, wobei es sich bei der Zusammensetzung (A) um eine Zusammensetzung des ersten Erfindungsgegenstandes handelt und die Zusammensetzung (B) mindestens eine farbgebende Verbindung enthält.
Die Veränderung von Form und Farbe von keratinischen Fasern, insbesondere von Haaren, stellt einen wichtigen Bereich der modernen Kosmetik dar. Zur Veränderung der Haarfarbe kennt der Fachmann je nach Anforderung an die Färbung diverse Färbesysteme. Für permanente, intensive Färbungen mit guten Echtheitseigenschaften und guter Grauabdeckung werden üblicherweise Oxidationsfärbemittel verwendet. Solche Färbemittel enthalten üblicherweise Oxidationsfarbstoffvorprodukte, sogenannte Entwicklerkomponenten und Kupplerkomponenten, die unter dem Einfluss von Oxidationsmitteln wie beispielsweise Wasserstoffperoxid untereinander die eigentlichen Farbstoffe ausbilden. Oxidationsfärbemittel zeichnen sich durch sehr langanhaltende Färbeergebnisse aus.
Bei dem Einsatz von direktziehenden Farbstoffen diffundieren bereits fertig ausgebildete Farbstoffe aus dem Färbemittel in die Haarfaser hinein. Im Vergleich zur oxidativen Haarfärbung weisen die mit direktziehenden Farbstoffen erhaltenen Färbungen eine geringere Haltbarkeit und schnellere Auswaschbarkeit auf. Färbungen mit direktziehenden Farbstoffen verbleiben üblicherweise für einen Zeitraum zwischen 5 und 20 Haarwäschen auf dem Haar.
Für kurzzeitige Farbveränderungen auf dem Haar und/oder der Haut ist der Einsatz von Farbpigmenten bekannt. Unter Farbpigmenten werden im Allgemeinen unlösliche, farbgebende Substanzen verstanden. Diese liegen ungelöst in Form kleiner Partikel in der Färbeformulierung vor und lagern sich lediglich von außen auf den Haarfasern und/oder der Hautoberfläche ab. Daher lassen sie sich in der Regel durch einige Wäschen mit tensidhaltigen Reinigungsmitteln wieder rückstandslos entfernen. Unter dem Namen Haar-Mascara sind verschiedene Produkte dieses Typs auf dem Markt erhältlich.
Wünscht sich der Anwender besonders langanhaltende Färbungen, so ist die Verwendung von oxidativen Färbemitteln bislang seine einzige Option. Doch trotz vielfacher Optimierungsversuche lässt sich bei der oxidativen Haarfärbung ein unangenehmer Ammoniakgeruch bzw. Amingeruch nicht vollständig vermeiden. Auch die mit dem Einsatz der oxidativen Färbemittel nach wie vor verbundene Haarschädigung wirkt sich auf das Haar des Anwenders nachteilig aus.
EP 2168633 B1 beschäftigt sich mit der Aufgabenstellung, langanhaltende Haarfärbungen unter Einsatz von Pigmenten zu erzeugen. Die Schrift lehrt, dass sich bei Verwendung einer Kombination aus Pigment, organischer Silicium-Verbindung, hydrophobem Polymer und einem Lösungsmittel auf Haaren Färbungen erzeugen lassen, die gegenüber Schamponierungen besonders widerstandsfähig sind.
Bei den in der EP 2168633 B1 eingesetzten organischen Silicium- Verbindungen handelt es sich um reaktive Verbindungen aus der Klasse der Alkoxy-Silane. Diese Alkoxy-Silane hydrolysieren in Gegenwart von Wasser mit hoher Geschwindigkeit und bilden - abhängig von den jeweils eingesetzten Mengen an Alkoxy-Silan und Wasser - Hydrolyse Produkte und/oder Kondensationsprodukte aus. Der Einfluss der in dieser Reaktion eingesetzten Wassermenge auf die Eigenschaften des Hydrolyse- bzw. Kondensationsproduktes werden beispielsweise in WO 2013068979 A2 beschrieben.
Wenn diese Hydrolyse- bzw. Kondensationsprodukte auf keratinischem Material angewendet werden, bildet sich auf dem Keratinmaterial ein Film oder auch ein Coating aus, welches das Keratin material vollständig umhüllt und auf diese Weise die Eigenschaften des Keratinmaterials stark beeinflusst. Mögliche Anwendungsbereiche sind beispielsweise das permanente Styling oder auch die permanente Formveränderung von Keratinfasern. Hierbei werden die Keratinfasern mechanisch in die gewünschte Form gebracht und in dieser Form dann durch Ausbildung des vorbeschriebenen Coatings fixiert. Eine weitere ganz besonders gut geeignete Anwendungsmöglichkeit ist die Färbung von Keratinmaterial; im Rahmen dieser Anwendung wird das Coating bzw. der Film in Gegenwart einer farbgebenden Verbindung, zum Beispiel eines Pigments, erzeugt. Der durch das Pigment gefärbte Film verbleibt auf dem Keratinmaterial bzw. den Keratinfasern und resultiert in überraschend waschbeständigen Färbungen.
Der große Vorteil des auf Alkoxy-Silanen basierenden Färbeprinzips liegt darin, dass die hohe Reaktivität dieser Verbindungsklasse ein sehr schnelles Coating ermöglicht. So können bereits nach sehr kurzen Anwendungszeiträumen von nur wenigen Minuten extrem gute Färbeergebnisse erzielt werden. Neben diesen Vorteilen birgt die hohe Reaktivität der Alkoxy-Silane jedoch auch einige Nachteile. So können bereits geringfügige Änderungen der Produktions- und Anwendungsbedingungen, wie beispielsweise die Änderung von Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur, zu starken Schwankungen der Produktleistung führen. Vor allem haben die zu dieser Erfindung führenden Arbeiten gezeigt, dass die Alkoxy-Silane extrem sensibel auf die Bedingungen reagieren, die bei der Herstellung und der Lagerung der Keratinbehandlungsmittel herrschen.
Weichen diese Herstellungsbedingungen nur geringfügig von ihrem optimalen Wertebereich ab, so kann dies zum teilweisen oder sogar vollständigen Verlust der Produktleistung führen. In diesem Zusammenhang hat sich weiterhin herausgestellt, dass auch die bei der Lagerung herrschenden Bedingungen einen sehr starken Einfluss auf die Färbeleistung eines Alkoxy-Silan haltigen Färbemittels nehmen können.
Bei Kontakt mit Wasser können die Alkoxy-Silane komplexe Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen eingehen, die zu miteinander im Gleichgewicht stehenden Gemischen von monomeren, dimeren und oligomeren Verbindungen führen. Handelt es sich bei den Alkoxysilanen um Verbindungen, die mehrere hydrolysierbare Alkoxy-Gruppen enthalten, so kann jedes Alkoxy-silan auch mehrere Kondensationsreaktionen eingehen. Abhängig von der Anzahl der pro Alkoxysilan- Molekül ablaufenden Kondensationen ist hierbei die Ausbildung von linearen Kondensaten sowie auch die Bildung von vernetzten, dreidimensionalen Netzwerken möglich.
Die bei diesen Kondensationen ablaufenden Reaktionsmechanismen und Reaktionsgleichgewichte von Alkoxy-silanen wie 3-Aminopropyltriethoxysilan wurden beispielsweise in Journal of Organometallic Chemistry 625 (2001), 208-216 untersucht. In verschiedenen anwendungstechnischen Versuchen hat sich nun gezeigt, dass die Leistung eines Keratinbehandlungsmittels wesentlich davon abhängen kann, welche Oligomere mit welchem Vernetzungsgrad im Keratinbehandlungsmittel zur Anwendung kommen.
Es war die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Zusammensetzung zur Behandlung von Keratinmaterial aufzufinden, welche die Silan-Oligomere bzw.. Silan-Kondensate in optimaler Abmischung und Zusammensetzung enthält. Hierbei sollten die zur Herstellung des Mittels eingesetzten Alkoxy-Silane auf gezielte Weise so hydrolysiert und kondensiert werden, dass Zusammensetzungen mit den optimalen anwendungstechnischen Eigenschaften erhalten werden konnten. Insbesondere sollten die auf diesem Wege hergestellten Mittel eine verbesserte Färbeleistung besitzen, d.h. bei ihrer Anwendung in einem Färbeverfahren sollten Färbungen mit höherer Farbintensität und verbesserten Echtheitseigenschaften, insbesondere mit einer verbesserten Waschechtheit und einer verbesserten Reibechtheit, erzielt werden.
Überraschenderweise hat sich nun herausgestellt, dass die vorgenannte Aufgabe hervorragend gelöst werden kann, wenn eine Zusammensetzung zur Behandlung des Keratinmaterials eingesetzt wird, welche eine Abmischung aus monomeren Silanen (a) einer Formel (I), dimeren bzw. linearen Silan-Kondensaten (b) und (c) mit Struktureinheiten der Formeln (II) und (II) sowie vernetzten Silan- Kondensaten (d) mit Struktureinheiten der Formel (IV) enthält.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend
(a) mindestens ein Silan der Formel (I)
wobei
R1 , R1‘, R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen,
R2 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und
(b) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6-
Alkylgruppe stehen, und
R4 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und
(c) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht, und R6 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und
(d) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) umfasst,
wobei
R7 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
Es hat sich gezeigt, dass Haarbehandlungsmittel enthaltend die oben genannten Zusammensetzung bei Einsatz in einem Färbeprozess zu sehr intensiven und gleichmäßigen Färbungen mit sehr guter Reibechtheit und Waschechtheit führten.
Mittel zur Behandlung von keratinischem Material
Unter keratinischem Material sind Haare, die Haut, die Nägel (wie beispielsweise Fingernägel und/oder Fußnägel) zu verstehen. Weiterhin fallen auch Wolle, Pelze und Federn unter die Definition des keratinischen Materials.
Bevorzugt werden unter keratinischem Material das menschliche Haar, die menschliche Haut und menschliche Nägel, insbesondere Finger- und Fußnägel, verstanden. Ganz besonders bevorzugt wird unter keratinischem Material das menschliche Haar verstanden.
Unter Mitteln zur Behandlung von keratinischem Material werden beispielsweise Mittel zur Färbung des Keratinmaterials, Mittel zur Umformung oder Formgebung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, oder auch Mittel zur Konditionierung bzw. zur Pflege des keratinischen Materials verstanden. Besonders gute Eignung zeigen die erfindungsgemäßen kosmetischen Zusammensetzungen zur Färbung von keratinischem Material, insbesondere zur Färbung von keratinischen Fasern, bei denen es sich besonders bevorzugt um menschliche Haare handelt. Der Begriff „Mittel zur Färbung“ wird im Rahmen dieser Erfindung für eine durch Einsatz von farbgebenden Verbindungen, wie beispielsweise thermochromen und photochromen Farbstoffen, Pigmenten, Mica, direktziehenden Farbstoffen und/oder Oxidationsfarbstoffen hervorgerufene Farbgebung des Keratinmaterials, insbesondere des Haares, verwendet. Bei dieser Färbung lagern sich die vorgenannten farbgebenden Verbindungen in einem besonders homogenen und glatten Film an der Oberfläche des Keratinmaterials ab oder diffundieren in die Keratinfaser hinein. Der Film bildet sich in situ durch Oligomerisierung bzw. Polymerisierung des oder der organischen Siliciumverbindungen, und durch die Wechselwirkung von farbgebender Verbindung und organischer Siliciumverbindung und optional weiteren Bestandteilen, wie beispielsweise einem filmbildenden, hydrophilen Polymer.
Silane (a) der Formel (D
Kennzeichnend für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ihr Gehalt an mindestens einem Silan (a) der Formel (I),
wobei
R1 , R1‘, R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen, R2 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
Bei den Silanen der Formel (I) handelt es sich um monomere Silane. Wenn mindestens einer der Reste R1 , R1‘ und R1“ für eine Ci-C6-Alkylgruppe steht, können diese Verbindungen auch C1-C6- Alkoxysilane bezeichnet werden. Silane, bei welchen die Reste R1 , R1‘ und R1“ für ein Wasserstoff stehen, können auch als Silanoie bezeichnet werden.
Bei den Ci-C6-Alkoxy-Silanen der Formel (I) handelt es sich jeweils um sehr reaktive Verbindungen, die in Gegenwart von Wasser eine Hydrolyse-Reaktion eingehen. Diese Hydrolyse-Reaktion verläuft exotherm und startet bei Kontakt der Silane (I) mit Wasser. Das Reaktionsprodukt ist das entsprechende Hydroxysilan, bei dem mindestens der entsprechende Reste R1 , R1‘ und/oder für ein Wasserstoffatom steht. Das Hydroxysilan kann alternativ auch als Silanol bezeichnet werden.
Bei dem oder den organischen Ci-C6-Alkoxy-Silanen handelt es sich um organische, nicht polymere Siliciumverbindungen.
Organische Siliciumverbindungen, die alternativ auch als siliciumorganische Verbindungen bezeichnet werden, sind Verbindungen, die entweder eine direkte Silicium-Kohlenstoff-Bindung (Si- C) aufweisen oder in denen der Kohlenstoff über ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefel-Atom an das Silicium-Atom geknüpft ist.
Die Bezeichnung Silan steht nach den lUPAC-Regeln für eine Stoffgruppe chemischer Verbindungen, die auf einem Silicium-Grundgerüst und Wasserstoff basieren. Bei organischen Silanen sind die Wasserstoff-Atome ganz oder teilweise durch organische Gruppen wie beispielsweise (substituierte) Alkylgruppen und/oder Alkoxygruppen ersetzt. Kennzeichnend für die erfindungsgemäßen Ci-C6-Alkoxy-Silane ist, dass mindestens eine Ci-C6-Alkoxygruppe direkt an das Siliciumatom gebunden vorliegt.
Die Substituenten R1 , R1 ,· R1“ und R2 in den Verbindungen der Formel (I) sind nachstehend beispielhaft erläutert:
Beispiele für eine Ci-C6-Alkylgruppe sind die Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, s- Butyl und t-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl. Propyl, Ethyl und Methyl sind bevorzugte Alkylreste.
Beispiele für eine Ci-Cs-Alkylgruppe sind neben den vorgenannten Alkylgurppen auch eine n- Hexylgruppe und eine n-Octylgruppe.
Beispiele für eine R2 für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe sind die Aminomethylgruppe, die 2- Aminoethylgruppe, die 3-Aminopropylgruppe, die 4-Aminobutylgruppe, die 5-Aminopentylgruppe, die 6-Aminohexylgruppe. Die 3-Aminopropylgruppe ist ganz besonders bevorzugt.
Der Rest R1 steht in den Silanen der Formel (I) für ein Wasserstoffatom oder für eine C1-C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R1 für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder für eine Ethylgruppe.
Der Rest R2 steht in den Silanen der Formel (I) für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci- Ce-Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R2 für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe und eine 3-Aminopropylgruppe.
Keratinbehandlungsmittel mit besonders guten Eigenschaften konnten hergestellt werden, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens ein Silan (a) der Formel (I) enthielt, das ausgewählt ist aus der Gruppe aus:
- (3-Aminopropyl)triethoxysilan
- (3-Aminopropyl)trimethoxysilan
- (2-Aminoethyl)triethoxysilan
- (2-Aminoethyl)trimethoxysilan
- Methyltrimethoxysilan
- Ethyltrimethoxysilan
- Ethylsilantriol - n-Propyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Propyltrimethoxysilan)
- n-Propyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Propyltriethoxysilan)
- N-Propylsilantriol (auch bezeichnet als Propylsilantriol)
- n-Hexyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Hexyltrimethoxysilan)
- n-Hexyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Hexyltriethoxysilan) - n-Hexylsilantriol (auch bezeichnet als Hexylsilantriol)
- n-Octyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Octyltrimethoxysilan)
- n-Octyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Octyltriethoxysilan)
- n-Octylsilantriol (auch bezeichnet als Octylsilantriol)
- n-Dodecyltrimethoxysilan (auch bezeichnet als Dodecyltrimethoxysilan) und/oder
- n-Dodecyltriethoxysilan (auch bezeichnet als Dodecyltriethoxysilan)
- n-Dodecylsilantriol (auch bezeichnet als Dodecylsilantirol)
Die Anwesenheit von ganz bestimmten Silanen der Formel (I) hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erzielung von guten anwendungstechnischen Eigenschaften erwiesen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (a) der Formel (la) enthielt
wobei
R1 , R1‘, R1 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (la) enthält
wobei
R1 , R1‘, R1 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1 -C8- Alkylgruppe stehen.
Die Reste R1 , R1‘, R1“ stehen unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-Cs- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen R1 , R1‘ und R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Färbemittel konnten insbesondere dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (a) der Formel (Ib) enthielt
wobei
R1 , R1 R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-Cs-Alkylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (Ib) enthält
wobei
R1 , R1 R1“unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen.
Die Reste R1 , R1‘, R1“ stehen unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen R1 , R1‘ und R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Die besten anwendungstechnischen Eigenschaften konnten bei Zusammensetzungen beobachtet werden, welche sowohl mindestens ein Silan der Formel (la) als auch ein Silan der Formel (Ib) enthielten.
Im Rahmen einer explizit ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (la) und mindestens ein Silan der Formel (Ib) enthält
wobei
die Reste R1 , R1‘, R1“ in der Formel (la) unabhängig von den Resten R1 , R1‘, R1“ in der Formel (Ib) gewählt werden können und unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe, besonders bevorzugt für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe, stehen.
Ganz besonders bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen zum Behandeln von Keratinfasern können beispielsweise durch Abmischung von einem oder mehreren Ci-C6-Alkoxy-Silanen der Formel (I) mit Wasser hergestellt werden.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Methyltrimethoxysilan und Wasser. Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Ethyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Methyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Propyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Hexyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)trimethoxysilan mit Hexyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Octyltriethoxysilan und Wasser.
Im Rahmen einer Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine kosmetische
Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend ein Produkt, das erhalten wird durch Mischen von (3-Aminopropyl)triethoxysilan mit Octyltrimethoxysilan und Wasser.
Da die Silane der vorgenannten Strukturgruppen bei der Hydrolyse jeweils mit Wasser und bei einer späteren Kondensation auch miteinander reagieren können, sind die in der Zusammensetzung stattfindenden Reaktionen sehr komplex, und mit der Abmischung entstehen Gemische von monomeren und oligomeren Silan-Kondensaten. Es wird vermutet, dass bei diesen Abmischungen insbesondere die folgenden Reaktionen initiiert werden:
Hydrolyse von Ci-C6-Alkoxy-Silan der Formel (I) mit Wasser (Reaktionsschema am Beispiel von 3- Aminopropyltriethoxysilan):
In Abhängigkeit von der eingesetzten Menge an Wasser kann die Hydrolyse-Reaktion auch mehrfach pro eingesetztem Ci-C6-Alkoxy-Silan stattfinden:
Hydrolyse von Ci-C6-Alkoxy-Silan der Formel (I) mit Wasser (Reaktionsschema am Beispiel von Methyltrimethoxysilan):
In Abhängigkeit von der eingesetzten Menge an Wasser kann die Hydrolyse-Reaktion auch mehrfach pro eingesetztem Ci-C6-Alkoxy-Silan stattfinden:
Bei den Silanen der Formel (I) handelt es sich um die zuvor beschriebenen Ci-C6-Alkoxysilane oder um ihre Hydrolyseprodukte.
Es hat sich als ganz besonders bevorzugt erwiesen, wenn ein gewisser Anteil dieser Silane (I) in seiner monomeren Form in der Zusammensetzung verbleibt, und der größere Anteil der Silane zu oligomeren Kondensaten weiter reagiert.
Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (a) der Formel (I) in einem Gesamt-Molanteil von 0,3 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt 0,6 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,8 bis 7,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,4 bis 6,0 Mol-% enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen -
(a) ein oder mehrere Silane der Formel (I) in einem Gesamt-Molanteil von 0,3 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt 0,6 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,8 bis 7,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,4 bis 6,0 Mol-%.
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane der Formel (la) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - (a) ein oder mehrere Silane der Formel (la) in einem Gesamt-Molanteil von 0,2 bis 7,0 Mol-%, bevorzugt 0,4 bis 6,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 5,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 4,0 Mol-% wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - (a) ein oder mehrere Silane der Formel (la) in einem Gesamt-Molanteil von 0,2 bis 7,0 Mol-%, bevorzugt 0,4 bis 6,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 5,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 4,0 Mol-%.
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane der Formel (Ib) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - (a) ein oder mehrere Silane der Formel (Ib) in einem Gesamt-Molanteil von 0,1 bis 5,0 Mol-%, bevorzugt 0,2 bis 4,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2,0 Mol-% wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - (a) ein oder mehrere Silane der Formel (Ib) in einem Gesamt-Molanteil von 0,1 bis 5,0 Mol-%, bevorzugt 0,2 bis 4,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2,0 Mol-%.
Die Mengenbestimmung der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Silane (a) der Formel (I) erfolgt besonders bevorzugt mittels quantitativer 29-Silicium-NMR Spektroskopie. Auch der Gehalt der Silane (b), (c) und (d) kann in analoger Weise bestimmt werden. Für die Messung kann beispielsweise das nachfolgend beschriebene Verfahren verwendet werden.
Quantitative 29Si-NMR-Spektroskopie
- Verwendung von NMR-Probenröhrchen
- Gerät: Agilent, 600 MHz
Von den Zusammensetzungen wurden jeweils 29Si-NMR Spektren in Chloroform aufgenommen. Gemessen wurde am Tag der Herstellung sowie nach 7 Tagen und nach 14 Tagen.
- Standard: TMS (Tetramethylsilan)
- Relaxationsbeschleuniger: Chrom(lll)acetylacetonat
Durch Einsatz des Relaxationsbeschleunigers wurden die Integrale der einzelnen Signale miteinander vergleichbar. Die Summe über alle Integrale wurde gleich 100 Mol-% gesetzt.
Für die quantitative Bestimmung wurde die Fläche jedes einzelnen Signals zur Gesamtsumme über alle Integrale in Relation gesetzt.
Die Messung der Spektren wurde nach dem Verfahren durchgeführt, das in Journal of Organometallic Chemistry 625 (2001), 208-216 beschrieben ist. Silane Cb), die mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfassen
Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ihr Gehalt an mindestens einem Silan (b), welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfasst
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen, und R4 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
Die Silane (b) besitzen mindestens eine Struktureinheit der Formel (II). Bei den Struktureinheiten der Formel (II) handelt es sich um einfach vernetzte Silane, die durch die weitergehende Kondensation der monomeren Silane der Formel (I) erhalten werden. Bei dieser Kondensation reagiert ein monomeres Silan (d.h. die strukturelle Untereinheit in der Formel (II), welche die Reste R3 und R4 trägt) unter Abspaltung von Wasser oder Alkohol mit mindestens einem weiteren Silan.
In der Struktureinheit der Formel (II) stehen die Reste R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R3 und R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
In der Struktureinheit der Formel (II) steht der Rest R4 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-C8-Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R4 für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe oder für eine 3-Aminopropylgruppe.
Die Bindungen in der Struktureinheit der Formel (II), die vom Siliciumatom ausgehen und mit einem Stern gekennzeichnet sind, stellen die weiteren freien Bindungsvalenzen dieses Siliciumatoms dar, d.h. dieses Si-Atom besitzt drei weitere Bindungen, die bevorzugt zu einem weiteren Kohlenstoff oder zu einem Sauerstoffatom gehen.
Kennzeichnend für die Struktureinheit der Formel (II) ist damit, dass sie ein einfach vernetztes Siliciumatom umfasst, welches über das Sauerstoffatom eine weitere Bindung zu einem zweiten Siliciumatom besitzt. Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei den Silanen (b), die die mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfassen, zum Beispiel um dimere Verbindungen handeln, die über die folgenden Reaktionen entstehen können:
Mögliche Kondensationsreaktionen gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan:
und/oder
und/oder
und/oder
OMe OMe OMe OMe
— s!— OH + s!— OMe MeO —A— O— A— OMe + MeOH
A l)MMe A Me
Handelt es sich bei den Silanen (b) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (II) um die zuvor beschriebenen Dimere, so sind die Silane (b) von den Silanen der Gruppen (c) und (d) strukturell verschieden.
Jedes der zuvor gezeichneten dimeren Silane (b) umfasst zwei Struktureinheiten der Formel (II).
Im Rahmen einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei den Silanen (b), die mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfassen, auch um lineare Silan-Oligomere handeln, bei welchen die Struktureinheiten der Formel (II) die Endgruppen des linearen Oligomers darstellen.
Mögliche Kondensationsreaktionen gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan:
und/oder
OEt OH OH OEt OH OEt
OEt — li— O— li— ' OEt EtO J— Sai -— OEt OEt— li— O— li— O— li— O ' Et + H20
und/oder
Jedes der zuvor gezeichneten trimeren Silane (b) umfasst zwei Struktureinheiten der Formel (II).
Die Anwesenheit von ganz bestimmten Silanen (b), welche mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) enthalten, hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erzielung von guten anwendungstechnischen Eigenschaften erwiesen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (b) enthielt, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lla) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (b) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lla) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen.
Die Reste R3 und R3‘ stehen unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder für eine C1-C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen R3 und R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere auch dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (b) enthielten, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (Mb) umfasst, wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen.
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (b) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (llb) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen.
Die Reste R3 und R3‘ stehen unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt stehen R3 und R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Die besten anwendungstechnischen Eigenschaften konnten bei Zusammensetzungen beobachtet werden, welche sowohl mindestens ein Silan (b) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (lla) als auch mindestens ein Silan (b) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (llb) enthielten.
Im Rahmen einer explizit ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (la) und mindestens ein Silan der Formel (Ib) enthält wobei
die Reste R3, R3‘ in der Formel (lla) unabhängig von den Resten R3, R3‘ in der Formel (Mb) gewählt werden können und unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe, besonders bevorzugt für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe stehen.
Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 12,5 bis 42,0 Mol-%, bevorzugt von 14,5 bis 38,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 16,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 19,5 bis 30,0 Mol-% an Struktureinheiten Formel (II) enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt- Molanteil von 12,5 bis 42,0 Mol-%, bevorzugt von 14,5 bis 38,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 16,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 19,5 bis 30,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (II).
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (lla) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 12,0 bis 30,0 Mol-%, bevorzugt 14,0 bis 28,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 14,0 bis 26,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 16,0 bis 24,0 Mol-% an Struktureinheit der Formel (lla) enthielt, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 12,0 bis 30,0 Mol-%, bevorzugt 14,0 bis 28,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 14,0 bis 26,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 16,0 bis 24,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lla).
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (Mb) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 0,5 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt von 1 ,5 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 8,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 3,5 bis 6,0 Mol-% an Struktureinheit der Formel (Mb) enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt- Molanteil von 0,5 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt von 1 ,5 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 8,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 3,5 bis 6,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (Nb).
Die Molmengenbestimmung der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Silane (b) mit Struktureinheit der Formel (II) erfolgt wie zuvor beschrieben ganz besonders bevorzugt mittels quantitativer 29-Silicium-NMR Spektroskopie.
Silane (c), die mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfassen
Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ihr Gehalt an mindestens einem Silan (c), welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht, und
R6 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
Die Silane (c) besitzen mindestens eine Struktureinheit der Formel (III). Bei den Struktureinheiten der Formel (III) handelt es sich um zweifach vernetzte Silane, die durch die weitergehende Kondensation der dimeren Silane der Formel (II) erhalten werden. Bei dieser Kondensation reagiert das dimere Silan unter Abspaltung von Wasser oder Alkohol mit mindestens einem weiteren Silan.
In der Struktureinheit der Formel (III) steht der Rest R5 für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R5 für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
In der Struktureinheit der Formel (III) steht der Rest R6 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-C8-Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R6 für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe und eine 3-Aminopropylgruppe.
Die Bindungen in der Struktureinheit der Formel (III), die von den beiden endständigen Siliciumatomen ausgehen und mit einem Stern gekennzeichnet sind, stellen die weiteren freien Bindungsvalenzen dieser Siliciumatome dar, d.h. diese Si-Atom besitzen drei weitere Bindungen, die bevorzugt zu einem weiteren Kohlenstoff oder zu einem Sauerstoffatom gehen.
Kennzeichnend für die Struktureinheit der Formel (III) ist damit, dass sie ein zweifach vernetztes Siliciumatom umfasst, welches über zwei Sauerstoffatome zwei weitere Bindung zu zwei Siliciumatomen besitzt
Bei den Silanen (c) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (III) handelt es sich um mindestens trimere Verbindungen, d.h. die Silane (c) wurden durch Kondensation von mindestens drei monomeren Ci-C6-Alkoxysilanen erhalten.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Silanen (c) um lineare Oligomere oder um ringförmige Oligomere, wobei die Oligomere beispielsweise zwischen 3 und 20 Struktureinheiten der Formel (III) umfassen können.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei den Silanen (c), die die mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfassen, zum Beispiel um lineare Oligomere Verbindungen handeln, die über die folgenden Reaktionen entstehen können: Mögliche Kondensationsreaktionen gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan:
Bei linearen, trimeren Silan-Kondensaten stellen die Struktureinheiten der Formel (III) den Mittelteil des linearen Trimers dar. Jedes der folgenden Trimere umfasst eine Struktureinheit der Formel (III).
Mögliche Kondensationsreaktionen zum Trimer gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)- triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan:
und/oder
OEt OH OH OEt OH OMe
OEt— - Sli— O— Sli— OEt MeO— S L·i OMe OEt — li— O— li— O— li— OMe + EtOH
und/oder
Bei linearen Silan-Kondensaten mit 4 Silan-Einheiten stellen die Struktureinheiten der Formel (III) den Mittelteil des linearen Oligomers dar. Jedes der folgenden Silan-Kondensaten mit 4 Silan- Einheiten umfasst zwei Struktureinheit der Formel (III).
Mögliche Silan-Kondensate mit 4 Silan-Einheiten gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)- triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan. Die Kondensationsreaktionen laufen in Analogie zu den bereits beschriebenen Reaktionen ab - beispielhaft hier gezeigt sind nur die möglichen Produkte:
und/oder
und/oder
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei den Silanen (c), die die mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfassen, auch um ringförmige Oligomere Verbindungen handeln.
Die rinförmigen Silan-Kondensate bestehen aus Struktureinheiten der Formel (III), wobei die Ringgröße die Anzahl der Struktureinheiten der Formel (III) vorgibt. Jedes der nachfolgenden Silan- Kondensate mit 4-Silan-Einheiten umfasst vier Struktureinheiten der Formel (III).
Mögliche Kondensationsreaktionen zum ringförmigen Silan-Kondensat mit 4 Silan-Einheiten, gezeigt anhand des Gemisches (3-Aminopropyl)triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan):
und/oder
Die Anwesenheit von ganz bestimmten Silanen (c), welche mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) enthalten, hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erzielung von guten anwendungstechnischen Eigenschaften erwiesen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (c) enthielt, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lila) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht.
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (c) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lila) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht. Der Rest R5 steht für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen. Ganz besonders bevorzugt steht R5 für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere auch dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (c) enthielten, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (II Ib) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht.
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (b) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (Mb) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht.
Der Rest R5 steht für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe stehen. Ganz besonders bevorzugt steht R5 für ein Wasserstoffatom, für eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe.
Die besten anwendungstechnischen Eigenschaften konnten bei Zusammensetzungen beobachtet werden, welche sowohl mindestens ein Silan (c) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (lila) als auch mindestens ein Silan (c) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (lllb) enthielten.
Im Rahmen einer explizit ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (lila) und mindestens ein Silan der Formel (lllb) enthält
wobei
der Rest R5 in der Formel (lila) unabhängig von dem Rest R5 in der Formel (lllb) gewählt werden kann und unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe, besonders bevorzugt für ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe steht.
Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) mit einem Gesamt-Molanteil von 22,0 bis 60,0 Mol-%, bevorzugt von 26,0 bis 56,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 30,0 bis 42,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 34,0 bis 48,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (III) enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) mit einem Gesamt- Molanteil von 22,0 bis 60,0 Mol-%, bevorzugt von 26,0 bis 56,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 30,0 bis 42,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 34,0 bis 48,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (III).
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (lila) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) mit einem Gesamt-Molanteil von 16,0 bis 38,0 Mol-%, bevorzugt von 18,0 bis 36,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 20,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 22,0 bis 32,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lila) enthielt, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c ) mit einem Gesamt- Molanteil von 16,0 bis 38,0 Mol-%, bevorzugt von 18,0 bis 36,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 20,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 22,0 bis 32,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lila).
Es ist weiterhin besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Silane mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (111 b) in bestimmten Molanteilen enthält. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) in einem Gesamt-Molanteil von 6,0 bis 22,0 Mol-%, bevorzugt von 8,0 bis 20,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 10,0 bis 18,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 12,0 bis 16,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lllb) enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) in einem Gesamt- Molanteil von 6,0 bis 22,0 Mol-%, bevorzugt von 8,0 bis 20,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 10,0 bis 18,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 12,0 bis 16,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lllb).
Die Molmengenbestimmung der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Silane (c) mit Struktureinheit der Formel (III) erfolgt wie zuvor beschrieben ganz besonders bevorzugt mittels quantitativer 29-Silicium-NMR Spektroskopie.
Silane (d), die mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) umfassen
Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist ihr Gehalt an mindestens einem Silan (d), welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) umfasst,
wobei
R7 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
Die Silane (d) besitzen mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV). Bei den Struktureinheiten der Formel (IV) handelt es sich um dreifach vernetzte Silane, die beispielsweise durch die vollständige Vernetzung der monomeren Ci-C6-Alkoxysilane erhalten werden können.
Mit anderen Worten werden die Struktureinheiten der Formel (IV) dadurch ausgebildet, dass alle drei Ci-C6-Alkoxygruppen eines Silans der Formel (I) - gegebenenfalls nach vorheriger Hydrolyse - unter Abspaltung von Wasser oder Alkohol mit weiteren Siliciumatomen kondensieren, so dass eine verzweigte, netzartige Struktur entsteht. Das zentrale Siliciumatom, welches den Rest R7 trägt, ist auf diesem Wege über drei Sauerstoffatome an drei weitere Siliciumatome gebunden.
In der Struktureinheit der Formel (IV) steht der Rest R7 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-C8-Alkylgruppe. Ganz besonders bevorzugt steht der Rest R7 für eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Octylgruppe und eine 3-Aminopropylgruppe.
Die Bindungen in der Struktureinheit der Formel (IV), die von den drei endständigen Siliciumatomen ausgehen und mit einem Stern gekennzeichnet sind, stellen die weiteren freien Bindungsvalenzen dieser Siliciumatome dar, d.h. diese Si-Atom besitzen jeweils drei weitere Bindungen, die bevorzugt zu einem weiteren Kohlenstoff oder zu einem Sauerstoffatom gehen.
Kennzeichnend für die Struktureinheit der Formel (IV) ist damit, dass sie ein dreifach vernetztes Siliciumatom umfasst, welches über drei Sauerstoffatome drei weitere Bindung zu drei Siliciumatomen besitzt
Bei den Silanen (d) mit mindestens einer Struktureinheit der Formel (IV) handelt es sich um Oligomere mit mindestens 4 Si-Atomen, d.h. die Silane (d) wurden durch Kondensation von mindestens vier monomeren Ci-C6-Alkoxysilanen erhalten.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es sich bei den Silanen (d), die die mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) umfassen, zum Beispiel um vernetzte Oligomere Verbindungen handeln, die über die nachfolgenden Reaktionen entstehen können:
Mögliche Kondensationsreaktionen ausgehend von dem Gemisches aus (3-Aminopropyl)- triethoxysilan und Methyltrimethoxysilan können beispielsweise zu folgenden Silanen (d) führen:
und/oder
Jede dieser vernetzten, aus 4 monomeren Silan-Einheiten gebildeten Oligomere umfasst eine Struktureinheit der Formel (IV).
Analog zu den zuvor gezeigten Reaktionen ist auch die Kondensation zu höheren Oligomeren mit mehr als 4 Silan-Einheiten ist möglich.
Die Anwesenheit von ganz bestimmten Silanen (d), welche mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) enthalten, hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erzielung von guten anwendungstechnischen Eigenschaften erwiesen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (d) enthielt, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVa) umfasst,
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (d) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVa) umfasst,
Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbemittel konnten insbesondere auch dann ganz besonders intensiv gefärbte Keratinmaterialien erhalten werden, wenn die Zusammensetzung mindestens ein Silan (c) enthielten, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVb) umfasst,
Im Rahmen einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (d) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVb) umfasst,
Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (d) mit einem Gesamt-Molanteil von 18,0 bis 34,0 Mol-%, bevorzugt von 20,0 bis 32,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 22,0 bis 30,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 23,0 bis 28,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (IV) enthielten, wurden ganz besonders gute und intensive Farbergebnisse erhalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (d) mit einem Gesamt- Molanteil von 18,0 bis 34,0 Mol-%, bevorzugt von 20,0 bis 32,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 22,0 bis 30,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 23,0 bis 28,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (IV).
Die Molmengenbestimmung der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Silane (c) mit Struktureinheit der Formel (III) erfolgt wie zuvor beschrieben ganz besonders bevorzugt mittels quantitativer 29-Silicium-NMR Spektroskopie.
Herstellung von Zusammensetzungen enthaltend die Silane (a), (b), (c) und (d)
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten ein Gemisch der monomeren bzw. oligomeren Silane (a), (b), (c) und (d).
Die Herstellung dieser Zusammensetzungen ist beispielsweise durch Umsetzung der monomeren Ci-C6-Alkoxy-Silane (a) der Formel (I) mit Wasser möglich, wobei die gewählten Einsatzmengen von Ci-C6-Alkoxy-Silanen und Wasser mitbestimmend für die Mengenanteile sind, in welchen die Silane (a), (b), (c) und (d) entstehen. Die Reaktion der organischen Ci-C6-Alkoxy-Silane mit Wasser kann auf verschiedenen Wegen stattfinden. Eine Möglichkeit ist es, die gewünschte Wassermenge im Reaktionsgefäß oder Reaktor vorzulegen und im Anschluss daran das oder die Ci-C6-Alkoxy-Silane (a1) und (a2) hinzuzufügen. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform werden in einem Reaktionsgefäß oder Reaktor zunächst die entsprechenden Mengen an Ci-C6-Alkoxy-Silanen der Formel (I) vorgelegt, und im Anschluss daran wird die gewünschte Menge an Wasser hinzugegeben.
Das Wasser kann kontinuierlich, in Teilmengen oder direkt als Gesamtmenge zugegeben werden. Um die erforderliche Temperaturkontrolle zu gewährleisten, wird die Reaktionsmischung bevorzugt gekühlt und/oder die Zugabemenge und -geschwindigkeit des Wassers angepasst. Zur Einhaltung der gewünschten Temperaturbereiche hat es sich als ganz besonders gut geeignet herausgestellt, die notwendige Wassermenge kontinuierlich tropfenweise zu einem Gemisch aus Silanen der Formeln (I) hinzuzugeben. Je nach Menge der eingesetzten Silane kann die Zugabe und Reaktion über einen Zeitraum von 2 Minuten bis zu 72 Stunden erfolgen.
Aufgrund der hohen Reaktivität der Ci-C6-Alkoxy-Silane der Formel (I) entstehen bei ihrer Reaktion mit Wasser komplexe Gemisch aus hydrolysierten bzw. kondensierten Silanen. Die genaue Zusammensetzung dieser Gemische wird vor allem durch die Molmengen bestimmt, in denen Silane (a) der Formel (I) und Wasser jeweils in derzum Gemisch aus (a), (b), (c) und (d9 führenden Reaktion eingesetzt werden.
Wie zuvor beschrieben haben die zu dieser Erfindung führenden Arbeiten gezeigt, dass bei Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf dem Keratinmaterial insbesondere dann ein stabiles und widerstandsfähiges Coating erzeugt werden konnte, wenn die Ci-C6-Alkoxy- Silane (a), (b), (c) und (d) in den bestimmten Molverhältnissen zueinander in der Zusammensetzung vorliegen, die zuvor als bevorzugt und ganz besonders bevorzugt beschrieben worden sind.
Darüber hinaus ist das Gemisch der Silane (a) bis (d) ganz besonders bevorzugt in bestimmten Mengenbereichen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Zusammensetzung - bezogen auf ihr Gesamtgewicht - ein oder mehrere Silane (a) bis (d) in einer Gesamtmenge von 30,0 bis 85,0 Gew.-%, bevorzugt von 35,0 bis 80,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40,0 bis 75,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45,0 bis 70,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 50,0 bis 65,0 Gew.-% enthält.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - ein oder mehrere Silane (a) bis (d) in einer Gesamtmenge von 30,0 bis 85,0 Gew.-%, bevorzugt von 35,0 bis 80,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40,0 bis 75,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45,0 bis 70,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 50,0 bis 65,0 Gew.-%. Die Herstellung des Gemisches aus den organischen Ci-C6-Alkoxy-Silanen der Formel (I) und Wasser kann beispielsweise in einem Reaktionsgefäß oder einem Reaktor, bevorzugt in einem Doppelwandreaktor, einem Reaktor mit externem Wärmeaustauscher, einem Rohrreaktor, einem Reaktor mit Dünnfilm-Verdampfer, einem Reaktor mit Fallfilmverdampfer und/oder einem Reaktor mit angeschlossenem Kondensator durchgeführt werden.
Ein für kleinere Ansätze sehr gut geeignetes Reaktionsgefäß ist beispielsweise ein üblicherweise für chemische Reaktionen eingesetzter Glaskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter, 3 Litern oder 5 Litern handeln, beispielsweise ein 3-Liter Ein- oder Mehrhalskolben mit Schliffen.
Als Reaktor wird ein abgegrenzter Raum (Behältnis, Behälter) bezeichnet, der speziell dafür konstruiert und hergestellt wurde, um darin unter definierten Bedingungen bestimmte Reaktionen ablaufen lassen und steuern zu können.
Für größere Ansätze hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Reaktion in Reaktoren aus Metall durchzuführen. Typische Reaktoren können beispielsweise eine Füllmenge von 10-Litern, 20-Litern oder 50-Litern umfassen. Größere Reaktoren für den Produktionsbereich können auch Füllmengen von 100-Litern, 500-Litern oder 1000-Litern umfassen.
Doppelwandreaktoren besitzen zwei Reaktor-Hüllen bzw. Reaktor-Wandungen, wobei in dem zwischen beiden Wandungen befindlichen Bereich eine Temperier-Flüssigkeit zirkulieren kann. Diese ermöglicht eine besonders gute Einstellung der Temperatur auf die benötigten Werte.
Als besonders gut geeignet hat sich auch der Einsatz von Reaktoren, insbesondere Doppelwand- Reaktoren mit vergrößerter Wärme-Austauschfläche erwiesen, wobei der Wärmeaustauch hierbei entweder durch interne Einbauten oder auch durch Einsatz eines externen Wärmeaustauschers erfolgen kann.
Gehalt von Ci-C6-Alkoholen in der Zusammensetzung
Wie bereits zuvor beschrieben wird durch das Vermischen der reaktiven Ci-C6-Alkoxy-Silane der Formel (I) mit Wasser eine Hydrolyse-Reaktion initiiert, bei der die direkt am Silicium-Atom befindlichen Ci-C6-Alkoxygruppen hydrolysiert und die entsprechenden Ci-C6-Alkohole freigesetzt werden.
Auch die bei der Hydrolyse entstehenden partiell oder vollständig hydrolysierten Silane sind reaktive Verbindungen, die Folgereaktionen eingehen können, bei welchen diese Silane unterschiedlichen Hydrolysegrades miteinander kondensieren. Wie sich aus den zuvor gezeigten Reaktionsschemata ablesen lässt, werden bei den Kondensationsreaktionen wiederum entweder Ci-C6-Alkohole (beispielsweise Ethanol und/oder Methanol) oder Wasser frei, wobei die Menge der frei werdenden Ci-C6-Alkohole / Wasser davon abhängt, zu welchem Ausmaß das Gleichgewicht der obigen Reaktionen auf der Seite der Kondensate liegt.
Das Ausmaß der Kondensationsreaktion wiederum wird durch die anfangs zugegebene Menge an Wasser mitbestimmt. Bevorzugt wird die Menge an Wasser so bemessen, dass die Kondensation eine Teilkondensation ist, wobei„Teilkondensation“ bzw.„partielle Kondensation“ in diesem Kontext bedeutet, dass nicht alle kondensierbaren Gruppen der vorgelegten Silane miteinander reagieren, so dass die entstehende organische Siliciumverbindung pro Molekül im Mittel jeweils noch mindestens eine hydrolysierbare/kondensierbare Gruppe aufweist.
Die in der Kondensationsreaktion frei werdenden Mengen an Ci-C6-Alkoholen und Wasser können durch verschiedene Trennmethoden (beispielsweise durch Destillation) aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden.
Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf dem Keratinmaterial ist die Erzeugung eines stabilen, zusammenhängenden und gleichmäßigen Coatings die Grundvoraussetzung für die Erzielung der gewünschten anwendungstechnischen Eigenschaften. Intensive und langanhaltende Färbungen können vor allem dann erhalten werden, wenn die farbgebenden Verbindungen in ein entsprechend resistentes Coating integriert werden können. Es hat sich herausgestellt, dass es hierfür wesentlich ist, den Gehalt an Ci-C6-Alkoholen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglichst gering zu halten.
Aus diesem Grund besteht die Maßgabe, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen oder mehrere Ci-C6-Alkohole in einer Gesamtmenge von 0,001 bis 10,0 Gew.-% enthält.
Unter Ci-C6-Alkoholen im Sinne der Erfindung werden Alkohole mit einer Hydroxygruppe oder mehreren Hydroxy-Gruppen verstanden, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome umfassen. Diese Alkohole können linear oder verzweigt, gesättigt oder einfach bzw. mehrfach ungesättigt sein. Unter C1-C6- Mono-Alkoholen werden insbesondere die Alkohole aus der Gruppe aus Methanol, Ethanol, n- Propanol, Isopropanol, 1 -Butanol, 2-Butanol, 1 -Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 1 -Hexanol, 2- Hexanol und 3-Hexanol verstanden. Ci-C6-Alkohole mit zwei Hydroxygruppen sind beispielsweise Ethylenglycol, 1 ,2-Propandiol und 1 ,3-Propandiol. Ein Ci-C6-Alkohol mit drei Hydroxygruppen ist beispielsweise Glycerin.
Mit Zubereitungen, deren Gesamtgehalt an Ci-C6-Alkoholen bei 10,0 Gew.-% lag, konnten bei Anwendung auf dem Keratinmaterial Färbungen mit ausreichend hoher Farbintensität erhalten werden. Noch bessere Ergebnisse wurden jedoch erhalten, wenn der Gesamtgehalt an Ci-C6-Alkoholen - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - auf eine Gesamtmenge von 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 7,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 4,0 Gew.-% beschränkt werden konnte.
In einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - einen oder mehrere C1-C6- Alkohole in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 7,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 5,0 Gew.-% .
Die Bestimmung des Gehalts an Ci-C6-Alkoholen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann mittels verschiedener analytischer Methoden erfolgen. Eine Möglichkeit ist die Messung mittels GC-MS. Die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung ist die Kopplung eines Gas- Chromatographen (GC) mit einem Massenspektrometer (MS). Das Gesamtverfahren bzw. die Gerätekoppelung wird verkürzend auch als GC-MS, GC/MS oder GCMS bezeichnet
Zur Bestimmung des Gehaltes an Ci-C6-Alkoholen kann eine Probe der Zusammensetzung beispielsweise in einer Doppelbestimmung auf einer unpolaren Säule gaschromatographisch untersucht werden. Die Identifizierung der zugeordneten Komponenten kann massenspektro- metrisch über Bibliotheksvergleichsspektren (z.B. NIST oder Wiley) erfolgen. Aus den Doppelbestimmungen wird jeweils der Mittelwert gebildet. Quantifiziert werden kann beispielsweise mittels interner Standard-Kalibrierung (z.B. mit Methylisobutylketon).
Wie bereits beschrieben werden im erfindungsgemäßen Verfahren ganz besonders bevorzugt Ci- C6-Alkoxysilane der Formel (I) eingesetzt, die Methoxysilan- oder Ethoxysilangruppen tragen. Diese haben den Vorteil, dass bei der Hydrolyse und Kondensation Methanol bzw. Ethanol freigesetzt werden, die aufgrund ihrer Siedepunkte leicht mittels Vakuumdestillation aus der Reaktionsmischung entfernt werden können.
In einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 8,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 7,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 4,0 Gew.-% Ethanol.
Die Einhaltung der zuvor beschriebenen Maximalmengen an Ci-C6-Alkoholen kann beispielsweise durch Entfernung der Ci-C6-Alkohole aus dem Reaktionsgemisch erzielt werden. Eine besonders bevorzugte Methode zur Entfernung der Ci-C6-Alkohole mittels Destillation. Wassergehalt in der Zubereitung
Wie die zuver gezeigten Reaktiensschemata zeigen, kann auch ein zu hcher Wassergehalt das Reakticnsgleichgewicht vcn der Seite der Silan-Kcndensate zurück auf die Seite der mcncmeren Silane verschieben. Ohne auf diese Thecrie beschränkt zu sein, wird in diesem Zusammenhang vermutet, dass vcr allem die Anwesenheit einer ausreichend hchen Mengen an cligcmeren Silan- Kondensaten wesentlich für die Erzielung eines gleichmäßigen und resistenten Ccatings auf dem Keratin material ist, welches wieder um die Grundvcraussetzung für die Erzeugung vcn Färbe- Ergebnissen mit ausreichend hcher Intensität ist.
Aus diesem Grund ist es erfindungswesentlich, den Wassergehalt in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf einen Wert vcn 0,001 bis 10,0 Gew.-% Wasser zu begrenzen.
Mit Zubereitungen, deren Wassergehalt bei 10,0 Gew.-% lag, konnten bei Anwendung auf dem Keratin material Färbungen mit ausreichend hoher Farbintensität erhalten werden.
Noch bessere Ergebnisse wurden jedoch erhalten, wenn die Zusammensetzung - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 7,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2 bis 5,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 3,0 Gew.-% Wasser enthielt.
In einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 7,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2 bis 5,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 3,0 Gew.-% Wasser.
Die Bestimmung des Wassergehalts in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann mittels verschiedener bekannter analytischer Methoden erfolgen. Eine Möglichkeit ist die Messung mittels GC-MS. Die Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung ist die Kopplung eines Gas- Chromatographen (GC) mit einem Massenspektrometer (MS). Das Gesamtverfahren bzw. die Gerätekoppelung wird verkürzend auch als GC-MS, GC/MS oder GCMS bezeichnet. Eine weitere Möglichkeit ist die Bestimmung des Wassergehaltes mittels Titration, beispielsweise mittels Karl- Fischer Titration.
Eine weitere Möglichkeit ist die Bestimmung des Gehalts an Wasser über quantitative NMR- Spektren, insbesondere über quantitative 1H-NMR Spektren.
Weitere Inhaltsstoffe in der Zusammensetzung
Optional können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch einen oder mehrere weitere kosmetischer Inhaltsstoffe enthalten. Bei den fakultativ in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einsatzbaren kosmetischen Inhaltsstoffen kann es sich um alle geeigneten Bestandteile handeln, um dem Mittel weitere positive Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise können ein Lösungsmittel, ein verdickendes oder filmbildendes Polymer, eine oberflächenaktive Verbindung aus der Gruppe der nichtionischen, kationischen, anionischen oder zwitterionischen/amphoteren Tenside, der farbgebenden Verbindungen aus der Gruppe der Pigmente, der direktziehenden Farbstoffe, der Oxidationsfarbstoffvorprodukte, der Fettkomponenten aus der Gruppe der Cs-Cso-Fettalkohole, der Kohlenwasserstoffverbindungen, Fettsäureester, der zur Gruppe der pH-Regulatoren zugehörigen Säuren und Basen, der der Parfüme, der Konservierungsmittel, der Pflanzenextrakte und der Proteinhydrolysate handeln.
Die Auswahl dieser weiteren Stoffe wird der Fachmann gemäß der gewünschten Eigenschaften der Mittel treffen. Bezüglich weiterer fakultativer Komponenten sowie der eingesetzten Mengen dieser Komponenten wird ausdrücklich auf die dem Fachmann bekannten einschlägigen Handbücher verwiesen.
Als ganz besonders bevorzugt hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einen kosmetischen Inhaltsstoff einzusetzen, welcher die Stabilität, insbesondere die Lagerstabilität des Keratinbehandlungsmittels weiter verbessert. In diesem Zusammenhang hat sich die Zugabe eines oder mehrerer kosmetischer Inhaltsstoffe aus der Gruppe aus Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Hexamethyl- cyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und/oder Decamethylcyclopentasiloxan als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erhöhung der Stabilität der Zusammensetzung erwiesen.
In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie
- einen oder mehrere kosmetische Inhaltsstoffe aus der Gruppe aus Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und/oder Decamethylcyclopentasiloxan enthält.
Hexamethyldisiloxan besitzt die CAS-Nummer 107-46-0 und kann beispielsweise bei Sigma-Aldrich kommerziell erworben werden.
Octamethyltrisiloxan besitzt die CAS-Nummer 107-51 -7 und ist ebenfalls bei Sigma-Aldrich kommerziell erhältlich.
Decamethyltetrasiloxan trägt die CAS-Nummer 141 -62-8 und ist ebenfalls bei Sigma-Aldrich kommerziell erhältlich.
Hexamethylcyclotrisiloxan besitzt die CAS-Nr. 541 -05-9.
Octamethylcyclotetrasiloxan besitzt die CAS-Nr. 556-67-2.
Decamethylcyclopentasiloxan besitzt die CAS-Nr. 541 -02-6.
Um Zusammensetzungen mit besonders hoher Lagerstabilität zu erhalten, hat sich der Zusatz eines kosmetischen Inhaltsstoffes aus der Gruppe aus Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und Decamethylcyclopentasiloxan als ganz besonders bevorzugt herausgestellt.
In einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße
Zusammensetzung, enthaltend
- einen oder mehrere kosmetischer Inhaltsstoffe aus der Gruppe aus Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Decamethyltetrasiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und Decamethylcyclopentasiloxan.
Explizit ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von Hexamethyldisiloxan, da Zusammensetzungen mit diesem Inhaltsstoff sich als ganz besonders stabil erwiesen haben. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung 10,0 bis 50,0 Gew.-%, bevorzugt 15,0 bis 45,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 20,0 bis 40,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 25,0 bis 35,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 31 ,0 bis 34,0 Gew.-% Hexamethyldisiloxan. In einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße
Zusammensetzung, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - 10,0 bis 50,0 Gew.-%, bevorzugt 15,0 bis 45,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 20,0 bis 40,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 25,0 bis 35,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 31 ,0 bis 34,0 Gew.-% Hexamethyldisiloxan. pH-Werte der Zubereitungen
In weiteren Versuchen hat sich herausgestellt, dass auch der pH-Wert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einen Einfluss auf die Kondensationsreaktion nehmen kann. Hierbei wurde gefunden, dass insbesondere alkalische pH-Werte die Kondensation auf der Stufe der Oligomere anhalten. Je saurer das Reaktionsgemisch ist, desto schneller scheint die Kondensation abzulaufen und desto höher ist das Molekulargewicht der bei der Kondensation entstehenden Silan-Kondensate. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, wenn die Zusammensetzung einen pH-Wert von 7,0 bis 12,0, bevorzugt von 7,5 bis 1 1 ,5, weiter bevorzugt von 8,5 bis 1 1 ,0 und ganz besonders bevorzugt von 9,0 bis 1 1 ,0 besitzt.
Der Wassergehalt der Zusammensetzung liegt bei maximal 10,0 Gew.-% und wird bevorzugt noch geringer eingestellt. Insbesondere bei Zusammensetzungen mit sehr geringem Wassergehalt kann sich die Messung des pH-Wertes mit den üblichen aus dem Stand der Technik bekannten Methoden (pH-Wert Messung mittels Glaselektroden über Einstabmessketten oder aber über pH-lndikator- Papier) als schwierig erweisen. Aus diesem Grund handelt es sich bei den erfindungsgemäßen pH- Werten um die Werte, die nach Vermischen oder Verdünnung der Zusammensetzung im Gewichtsverhältnis 1 :1 mit destilliertem Wasser erhalten wurden.
Der entsprechende pH-Wert wird dementsprechend gemessen, nachdem beispielsweise 50 g der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit 50 g destilliertem Wasser vermischt wurden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße
Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie nach der Verdünnung mit destilliertem Wasser im Gewichtsverhältnis 1 :1 einen pH-Wert von 7,0 bis 12,0, bevorzugt von 7,5 bis 1 1 ,5, weiter bevorzugt von 8,5 bis 1 1 ,0 und ganz besonders bevorzugt von 9,0 bis 1 1 ,0 besitzt.
Zur Einstellung dieses alkalischen pH-Wertes kann es erforderlich werden, der Reaktionsmischung ein Alkalisierungsmittel und/oder Acidifizierungsmittel zuzusetzen. Bei den pH-Werten im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um pH-Werte, die bei einer Temperatur von 22°C gemessen wurden. Als Alkalisierungsmittel können beispielsweise Ammoniak, Alkanolamine und/oder basische Aminosäuren eingesetzt werden.
Alkanolamine können ausgewählt werden aus primären Aminen mit einem C2-C6-Alkylgrundkörper, der mindestens eine Hydroxylgruppe trägt. Bevorzugte Alkanolamine werden aus der Gruppe ausgewählt, die gebildet wird aus 2-Aminoethan-1 -ol (Monoethanolamin), 3-Aminopropan-1 -ol, 4- Aminobutan-1 -ol, 5-Aminopentan-1 -ol, 1 -Aminopropan-2-ol, 1 -Aminobutan-2-ol, 1 -Aminopentan-2- ol, 1 -Aminopentan-3-ol, 1 -Aminopentan-4-ol, 3-Amino-2-methylpropan-1 -ol, 1 -Amino-2-methyl- propan-2-ol, 3-Aminopropan-1 ,2-diol, 2-Amino-2-methylpropan-1 ,3-diol.
Als Aminosäure im Sinne der Erfindung gilt eine organische Verbindung, die in ihrer Struktur mindestens eine protonierbare Aminogruppe und mindestens eine -COOH- oder eine -SOsH-Gruppe enthält. Bevorzugte Aminosäuren sind Aminocarbonsäuren, insbesondere a-(alpha)-Amino- carbonsäuren und w-Aminocarbonsäuren, wobei a-Aminocarbonsäuren besonders bevorzugt sind.
Unter basischen Aminosäuren sind erfindungsgemäß solche Aminosäuren zu verstehen, welche einen isoelektrischen Punkt pl von größer 7,0 besitzen.
Basische a-Aminocarbonsäuren enthalten mindestens ein asymmetrisches Kohlenstoffatom. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können beide möglichen Enantiomere als spezifische Verbindung oder auch deren Gemische, insbesondere als Racemate, gleichermaßen eingesetzt werden. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, die natürlich bevorzugt vorkommende Isomerenform, üblicherweise in L-Konfiguration, einzusetzen.
Die basischen Aminosäuren werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird aus Arginin, Lysin, Ornithin und Histidin, besonders bevorzugt aus Arginin und Lysin. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel daher dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Alkalisierungsmittel um eine basische Aminosäure aus der Gruppe Arginin, Lysin, Ornithin und/oder Histidin handelt.
Darüber hinaus können auch anorganische Alkalisierungsmittel eingesetzt werden. Erfindungsgemäß einsetzbare, anorganische Alkalisierungsmittel sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird aus Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Natriumsilicat, Natriummetasilicat, Kaliumsilicat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.
Ganz besonders bevorzugte Alkalisierungsmittel sind Ammoniak, 2-Aminoethan-1 -ol (Monoethanolamin), 3-Aminopropan-1 -ol, 4-Aminobutan-1 -ol, 5-Aminopentan-1 -ol, 1 -Aminopropan- 2-ol, 1 -Aminobutan-2-ol, 1 -Aminopentan-2-ol, 1 -Aminopentan-3-ol, 1 -Aminopentan-4-ol, 3-Amino-2- methylpropan-1 -ol, 1 -Amino-2-methylpropan-2-ol, 3-Aminopropan-1 ,2-diol, 2-Amino-2- methylpropan-1 ,3-diol, Arginin, Lysin, Ornithin, Histidin, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Natriumsilicat, Natriummetasilicat, Kaliumsilicat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.
Neben den zuvor beschriebenen Alkalisierunsmitteln sind dem Fachmann zur Feineinstellung des pH-Wertes gängige Acidifizierungsmittel geläufig. Erfindungsgemäß bevorzugte Acidifizierungsmittel sind Genuss-Säuren, wie beispielsweise Zitronensäure, Essigsäure, Äpfelsäure oder Weinsäure, sowie verdünnte Mineralsäuren.
Mehrkomponenten-Verpackunqseinheit (Kit-of-Parts)
Bei der zuvor beschriebenen Zusammensetzung handelt es sich um die lagerstabile Form des Silan- Blends (d.h. der Silan-Abmischung), der bevorzugt einen besonders niedrigen Wassergehalt besitzt.
Für die Anwendung in einem Verfahren zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere zur Behandlung von keratinischen Fasern, muss der Anwender diesen lagerstabilen Blend in ein anwendungsbereites Mittel überführen. Das anwendungsbereite Mittel besitzt üblicherweise einen höheren Wassergehalt.
Zu diesem Zweck kann der Anwender kurz vor der Anwendung die zuvor beschriebene wasserarme Zusammensetzung (d.h. den Blend aus Silan-Kondensaten) mit einer oder mehreren weiteren Zusammensetzungen vermischen. Zur Erhöhung des Anwenderkomforts können dem Anwender alle benötigen Zusammensetzungen in Form einer Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of- Parts) zur Verfügung gestellt werden.
Explizit ganz besonders gute Eignung zeigen die Zusammensetzungen bei Anwendung in einem Färbe verfahren.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einem Färbeverfahren können eine oder mehrere farbgebende Verbindungen zum Einsatz kommen. Die farbgebenden Verbindung(en) können beispielsweise in einer separat konfektionierten kosmetischen Zusammensetzung(B) enthalten sein.
Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, welche getrennt voneinander konfektioniert
- eine erste Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung^) und
- eine zweite Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(B) umfasst, wobei - die kosmetische Zusammensetzung^) eine Zusammensetzung ist, wie sie bei Beschreibung des ersten Erfindungsgegenstands im Detail offenbart wurde, und
- die kosmetische Zusammensetzung(B) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der Pigmente und/oder der direktziehenden Farbstoffe enthält.
Das oder die farbgebenden Verbindungen können vorzugsweise ausgewählt werden aus der Pigmente, der direktziehenden Farbstoffe, der Oxidationsfarbstoffe, der photochromen Farbstoffe und der thermochromen Farbstoffe, insbesondere bevorzugt aus Pigmenten und/oder direktziehenden Farbstoffen.
Unter Pigmenten im Sinne der vorliegenden Erfindung werden farbgebende Verbindungen verstanden, welche bei 25 °C in Wasser eine Löslichkeit von weniger als 0,5 g/L, bevorzugt von weniger als 0,1 g/L, noch weiter bevorzugt von weniger als 0,05 g/L besitzen. Die Wasserlöslichkeit kann beispielsweise mittels der nachfolgend beschriebenen Methode erfolgen: 0,5 g des Pigments werden in einem Becherglas abgewogen. Ein Rührfisch wird hinzugefügt. Dann wird ein Liter destilliertes Wasser hinzugegeben. Dieses Gemisch wird unter Rühren auf einem Magnetrührer für eine Stunde auf 25 °C erhitzt. Sind in der Mischung nach diesem Zeitraum noch ungelöste Bestandteile des Pigments sichtbar, so liegt die Löslichkeit des Pigments unterhalb von 0,5 g/L. Sofern sich die Pigment-Wasser-Mischung aufgrund der hohen Intensität des gegebenenfalls feindispergiert vorliegenden Pigments nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier ein Anteil an ungelösten Pigmenten zurück, so liegt die Löslichkeit des Pigments unterhalb von 0,5 g/L.
Geeignete Farbpigmente können anorganischen und/oder organischen Ursprungs sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist en erfindungsgemäßes Mittel dadurch gekennzeichnet, dass es (b) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der anorganischen und/oder organischen Pigmente enthält.
Bevorzugte Farbpigmente sind ausgewählt aus synthetischen oder natürlichen anorganischen Pigmenten. Anorganische Farbpigmente natürlichen Ursprungs können beispielsweise aus Kreide, Ocker, Umbra, Grünerde, gebranntem Terra di Siena oder Graphit hergestellt werden. Weiterhin können als anorganische Farbpigmente Schwarzpigmente wie z. B. Eisenoxidschwarz, Buntpigmente wie z. B. Ultramarin oder Eisenoxidrot sowie Fluoreszenz- oder Phosphoreszenzpigmente eingesetzt werden.
Besonders geeignet sind farbige Metalloxide, -hydroxide und -oxidhydrate, Mischphasenpigmente, schwefelhaltige Silicate, Silicate, Metallsulfide, komplexe Metallcyanide, Metallsulfate, -Chromate und/oder -molybdate. Insbesondere bevorzugte Farbpigmente sind schwarzes Eisenoxid (CI 77499), gelbes Eisenoxid (CI 77492), rotes und braunes Eisenoxid (CI 77491), Manganviolett (CI 77742), Ultramarine (Natrium-Aluminiumsulfosilikate, CI 77007, Pigment Blue 29), Chromoxidhydrat (CI77289), Eisenblau (Ferric Ferrocyanide, CI77510) und/oder Carmine (Cochineal).
Erfindungsgemäß ebenfalls besonders bevorzugte farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der Pigmente sind farbige Perlglanzpigmente. Diese basieren üblicherweise auf Mica- und/oder Glimmerbasis und können mit einem oder mehreren Metalloxiden beschichtet sein. Glimmer gehört zu den Schicht-Silicaten. Die wichtigsten Vertreter dieser Silicate sind Muscovit, Phlogopit, Paragonit, Biotit, Lepidolith und Margarit. Zur Herstellung der Perlglanzpigmente in Verbindung mit Metalloxiden wird der Glimmer, überwiegend Muscovit oder Phlogopit, mit einem Metalloxid beschichtet.
Alternativ zu natürlichem Glimmer kann auch ggfs mit einem oder mehrere Metalloxide(en) beschichtetes, synthetisches Mica als Perlglanzpigment verwendet werden. Besonders bevorzugte Perlglanzpigmente basieren auf natürlichem oder synthetischem Mica (Glimmer) und sind mit einem oder mehreren der zuvor genannten Metalloxide beschichtet. Die Farbe der jeweiligen Pigmente kann durch Variation der Schichtdicke des oder der Metalloxids(e) variiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel dadurch gekennzeichnet, dass es (b) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der Pigmente enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe der farbigen Metalloxide, Metallhydroxide, Metalloxidhydrate, Silicate, Metallsulfide, komplexen Metallcyanide, Metallsulfate, Bronzepigmente und/oder aus farbgebenden Verbindungen auf Mica- oder Glimmerbasis, die mit mindestens einem Metalloxid und/oder einem Metalloxychlorid beschichtet sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel dadurch gekennzeichnet, dass es (b) mindestens eine farbgebende Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Pigmenten auf Mica- oder Glimmerbasis, die mit einem oder mehreren Metalloxiden aus der Gruppe aus Titandioxid (CI 77891), schwarzem Eisenoxid (CI 77499), gelbem Eisenoxid (CI 77492), rotem und/oder braunem Eisenoxid (CI 77491 , CI 77499), Manganviolett (CI 77742), Ultramarine (Natrium-Aluminiumsulfosilikate, CI 77007, Pigment Blue 29), Chromoxidhydrat (CI 77289), Chromoxid (CI 77288) und/oder Eisenblau (Ferric Ferrocyanide, CI 77510) beschichtet sind.
Beispiele für besonders geeignete Farbpigmente sind im Handel beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Rona®, Colorona®, Xirona®, Dichrona® und Timiron® von der Firma Merck, Ariabel® und Unipure® von der Firma Sensient, Prestige® von der Firma Eckart Cosmetic Colors und Sunshine® von der Firma Sunstar erhältlich. Ganz besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Colorona® sind beispielsweise:
Colorona Copper, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Passion Orange, Merck, Mica, CI 77491 (Iran Oxides), Alumina
Colorona Patina Silver, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE)
Colorona RY, Merck, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 75470 (CARMINE)
Colorona Oriental Beige, Merck, MICA, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77491 (IRON OXIDES) Colorona Dark Blue, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, FERRIC FERROCYANIDE
Colorona Chameleon, Merck, CI 77491 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Aborigine Amber, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE)
Colorona Blackstar Blue, Merck, CI 77499 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Patagonian Purple, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77510 (FERRIC FERROCYANIDE)
Colorona Red Brown, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES), CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE) Colorona Russet, Merck, CI 77491 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 77891 (IRON OXIDES) Colorona Imperial Red, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), D&C RED NO. 30 (CI 73360) Colorona Majestic Green, Merck, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), MICA, CI 77288 (CHROMIUM OXIDE GREENS)
Colorona Light Blue, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), FERRIC FERROCYANIDE (CI 77510)
Colorona Red Gold, Merck, MICA, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77491 (IRON OXIDES) Colorona Gold Plus MP 25, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE (CI 77891), IRON OXIDES (CI 77491 )
Colorona Carmine Red, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, CARMINE
Colorona Blackstar Green, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES)
Colorona Bordeaux, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Bronze, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Bronze Fine, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Fine Gold MP 20, Merck, MICA, CI 77891 (TITANIUM DIOXIDE), CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Sienna Fine, Merck, CI 77491 (IRON OXIDES), MICA
Colorona Sienna, Merck, MICA, CI 77491 (IRON OXIDES)
Colorona Precious Gold, Merck, Mica, CI 77891 (Titanium dioxide), Silica, CI 77491 (Iran oxides), Tin oxide
Colorona Sun Gold Sparkle MP 29, Merck, MICA, TITANIUM DIOXIDE, IRON OXIDES, MICA, CI 77891 , CI 77491 (EU)
Colorona Mica Black, Merck, CI 77499 (Iran oxides), Mica, CI 77891 (Titanium dioxide)
Colorona Bright Gold, Merck, Mica, CI 77891 (Titanium dioxide), CI 77491 (Iran oxides) Colorona Blackstar Gold, Merck, MICA, CI 77499 (IRON OXIDES)
Weiterhin besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Xirona® sind beispielsweise:
Xirona Golden Sky, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide
Xirona Caribbean Blue, Merck, Mica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Silica, Tin Oxide
Xirona Kiwi Rose, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide
Xirona Magic Mauve, Merck, Silica, CI 77891 (Titanium Dioxide), Tin Oxide.
Zudem sind besonders bevorzugte Farbpigmente mit der Handelsbezeichnung Unipure® beispielsweise:
Unipure Red LC 381 EM, Sensient CI 77491 (Iran Oxides), Silica
Unipure Black LC 989 EM, Sensient, CI 77499 (Iran Oxides), Silica
Unipure Yellow LC 182 EM, Sensient, CI 77492 (Iran Oxides), Silica
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Mittel auch (b) ein oder mehrere farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der organischen Pigmente enthalten
Bei den erfindungsgemäßen organischen Pigmenten handelt es sich um entsprechend unlösliche, organische Farbstoffe oder Farblacke, die beispielsweise aus der Gruppe der Nitroso-, Nitro- Azo-, Xanthen-, Anthrachinon-, Isoindolinon-, Isoindolin-, Chinacridon-, Perinon-, Perylen- , Diketo- pyrrolopyorrol-, Indigo-, Thioindido-, Dioxazin-, und/oder Triarylmethan-Verbindungen ausgewählt sein können.
Als besonders gut geeignete organische Pigmente können beispielsweise Carmin, Chinacridon, Phthalocyanin, Sorgho, blaue Pigmente mit den Color Index Nummern CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, gelbe Pigmente mit den Color Index Nummern CI 1 1680, CI 1 1710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21 100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, grüne Pigmente mit den Color Index Nummern CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange Pigmente mit den Color Index Nummern CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71 105, rote Pigmente mit den Color Index Nummern CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800, CI 15850, CI 15865, CI 15880, CI 17200, CI 26100, CI 45380, CI 45410, CI 58000, CI 73360, CI 73915 und/oder CI 75470 genannt werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine farbgebende Verbindungen aus der Gruppe der organischen Pigmente enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe aus Carmin, Chinacridon, Phthalocyanin, Sorgho, blaue Pigmente mit den Color Index Nummern CI 42090, CI 69800, CI 69825, CI 73000, CI 74100, CI 74160, gelbe Pigmente mit den Color Index Nummern CI 1 1680, CI 1 1710, CI 15985, CI 19140, CI 20040, CI 21 100, CI 21 108, CI 47000, CI 47005, grüne Pigmente mit den Color Index Nummern CI 61565, CI 61570, CI 74260, orange Pigmente mit den Color Index Nummern CI 1 1725, CI 15510, CI 45370, CI 71 105, rote Pigmente mit den Color Index Nummern CI 12085, CI 12120, CI 12370, CI 12420, CI 12490, CI 14700, CI 15525, CI 15580, CI 15620, CI 15630, CI 15800, CI 15850, CI 15865, CI 15880, CI 17200, CI 26100, CI 45380, CI 45410, CI 58000, CI 73360, CI 73915 und/oder CI 75470.
Bei dem organischen Pigment kann es sich weiterhin auch um einen Farblack handeln. Unter der Bezeichnung Farblack wird im Sinn der Erfindung Partikel verstanden, welche eine Schicht aus absorbierten Farbstoffen umfassen, wobei die Einheit aus Partikel und Farbstoff unter den o.g. Bedingungen unlöslich ist. Bei den Partikeln kann es sich beispielsweise um anorganische Substrate handeln, die Aluminium, Silica, Calciumborosilkat, Calciumaluminiumborosilikat oder auch Aluminium sein können.
Als Farblack kann beispielsweise der Alizarin-Farblack eingesetzt werden.
Aufgrund ihrer ausgezeichneten Licht- und Temperaturbeständigkeit ist die Verwendung der zuvor genannten Pigmente in dem erfindungsgemäßen Mitteln besonders bevorzugt. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die eingesetzten Pigmente eine bestimmte Teilchengröße aufweisen. Diese Teilchengröße führt einerseits zu einer gleichmäßigen Verteilung der Pigmente in dem gebildeten Polymerfilm und vermeidet andererseits ein raues Haar- oder Hautgefühl nach dem Aufträgen des kosmetischen Mittels. Es ist daher erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das mindestens eine Pigment eine mittlere Teilchengröße Dso von 1 ,0 bis 50 pm, vorzugsweise von 5,0 bis 45 gm, bevorzugt von 10 bis 40 pm, insbesondere von 14 bis 30 pm, aufweist. Die mittlere Teilchengröße Dso kann beispielsweise unter Verwendung von dynamischer Lichtstreuung (DLS) bestimmt werden.
Das oder die Pigmente können in einer Menge von 0,001 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0,05 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Mittels, eingesetzt werden.
Als farbgebende Verbindungen können die erfindungsgemäßen Mittel auch einen oder mehrere direktziehende Farbstoffe enthalten. Bei direktziehende Farbstoffen handelt es sich um Farbstoffe, die direkt auf das Haar aufziehen und keinen oxidativen Prozess zur Ausbildung der Farbe benötigen. Direktziehende Farbstoffe sind üblicherweise Nitrophenylendiamine, Nitroaminophenole, Azofarbstoffe, Anthrachinone, Triarylmethanfarbstoffe oder Indophenole.
Die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 0,5 g/L und sind daher nicht als Pigmente anzusehen. Bevorzugt besitzen die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,0 g/L. Besonders bevorzugt besitzen die direktziehenden Farbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,5 g/L.
Direktziehende Farbstoffe können in anionische, kationische und nichtionische direktziehende Farbstoffe unterteilt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel dadurch gekennzeichnet, dass es als farbgebende Verbindung (b) mindestens einen anionischen, kationischen und/oder nichtionischen direktziehenden Farbstoff enthält.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein erfindungsgemäßes Mittel dadurch gekennzeichnet, dass es (b) mindestens einen anionischen, kationischen und/oder nichtionischen direktziehenden Farbstoff enthält.
Geeignete kationische direktziehende Farbstoffe sind beispielsweise Basic Blue 7, Basic Blue 26, Basic Violet 2 und Basic Violet 14, Basic Yellow 57, Basic Red 76, Basic Blue 16, Basic Blue 347 (Cationic Blue 347 / Dystar), HC Blue No. 16, Basic Blue 99, Basic Brown 16, Basic Brown 17, Basic Yellow 57, Basic Yellow 87, Basic Orange 31 , Basic Red 51 Basic Red 76
Als nichtionische direktziehende Farbstoffe können beispielsweise nichtionische Nitro- und Chinonfarbstoffe und neutrale Azofarbstoffe eingesetzt werden. Geeignete nichtionische direktziehende Farbstoffe sind die unter den internationalen Bezeichnungen bzw. Handelsnamen HC Yellow 2, HC Yellow 4, HC Yellow 5, HC Yellow 6, HC Yellow 12, HC Orange 1 , Disperse Orange 3, HC Red 1 , HC Red 3, HC Red 10, HC Red 1 1 , HC Red 13, HC Red BN, HC Blue 2, HC Blue 1 1 , HC Blue 12, Disperse Blue 3, HC Violet 1 , Disperse Violet 1 , Disperse Violet 4, Disperse Black 9 bekannten Verbindungen, sowie 1 ,4-Diamino-2-nitrobenzol, 2-Amino-4-nitrophenol, 1 ,4-Bis-(2- hydroxyethyl)-amino-2-nitrobenzol, 3-Nitro-4-(2-hydroxyethyl)-aminophenol, 2-(2-Hydroxyethyl)- amino-4,6-dinitrophenol, 4-[(2-Hydroxyethyl)amino]-3-nitro-1 -methylbenzol, 1 -Amino-4-(2-hydroxy- ethyl)-amino-5-chlor-2-nitrobenzol, 4-Amino-3-nitrophenol, 1 -(2'-Ureidoethyl)amino-4-nitrobenzol, 2- [(4-Amino-2-nitrophenyl)amino]-benzoesäure, 6-Nitro-1 ,2,3,4-tetrahydrochinoxalin, 2-Hydroxy-1 ,4- naphthochinon, Pikraminsäure und deren Salze, 2-Amino-6-chloro-4-nitrophenol, 4-Ethylamino-3- nitrobenzoesäure und 2-Chlor-6-ethylamino-4-nitrophenol.
Anionische direktziehende Farbstoffe werden auch als Säurefarbstoffe bezeichnet. Unter Säurefarbstoffen werden direktziehende Farbstoffe verstanden, die mindestens eine Carbonsäuregruppierung (-COOH) und/oder eine Sulfonsäuregruppierung (-SO3H) besitzen. In Abhängigkeit vom pH-Wert liegen die protonierten Formen (-COOH, -SO3H) der Carbonsäure- bzw. Sulfonsäuregruppierungen mit ihren deprotonierten Formen (-COO-, -SO3 vor) im Gleichgewicht vor. Mit abnehmendem pH- Wert steigt der Anteil der protonierten Formen. Werden direktziehende Farbstoffe in Form ihrer Salze eingesetzt, so liegen die Carbonsäuregruppen bzw. Sulfonsäuregruppen in deprotonierter Form vor und sind zur Einhaltung der Elektroneutralität mit entsprechenden stöchiometrischen Äquivalente an Kationen neutralisiert. Erfindungsgemäße Säurefarbstoffe können auch in Form ihrer Natriumsalze und/oder ihrer Kaliumsalze eingesetzt werden.
Die Säurefarbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 0,5 g/L und sind daher nicht als Pigmente anzusehen. Bevorzugt besitzen die Säurefarbstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzen eine Löslichkeit in Wasser (760 mmHg) bei 25 °C von mehr als 1 ,0 g/L.
Die Erdalkalisalze (wie beispielsweise Calciumsalze und Magnesiumsalze) bzw. Aluminiumsalze von Säurefarbstoffen besitzen oftmals eine schlechtere Löslichkeit als die entsprechenden Alkalisalze. Sofern die Löslichkeit dieser Salze unterhalb von 0,5 g/L (25 °C, 760 mmHg) liegt, fallen diese nicht unter die Definition eines direktziehenden Farbstoffes.
Ein wesentliches Merkmal der Säurefarbstoffe ist ihr Vermögen, anionische Ladungen auszubilden, wobei die hierfür verantwortlichen Carbonsäure- bzw. Sulfonsäuregruppen üblicherweise an verschiedene Chromophore Systeme geknüpft sind. Geeignete Chromophore Systeme finden sich beispielsweise in den Strukturen von Nitrophenylendiaminen, Nitroaminophenolen, Azofarbstoffen, Anthrachinonfarbstoffen, Triarylmethanfarbstoffen, Xanthen-Farbstoffen, Rhodamin-Farbstoffen, Oxazinfarbstoffen und/oder Indophenolfarbstoffen.
Als besonders gut geeignete Säurefarbstoffe können beispielsweise eine oder mehrere Verbindungen aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: Acid Yellow 1 (D&C Yellow 7, Citronin A, Ext. D&C Yellow No. 7, Japan Yellow 403, CI 10316, COLIPA n° B001), Acid Yellow 3 (COLIPA n° : C 54, D&C Yellow N° 10, Quinoline Yellow, E104, Food Yellow 13), Acid Yellow 9 (CI 13015), Acid Yellow 17 (C1 18965), Acid Yellow 23 (COLIPA n° C 29, Covacap Jaune W 1 100 (LCW), Sicovit Tartrazine 85 E 102 (BASF), Tartrazine, Food Yellow 4, Japan Yellow 4, FD&C Yellow No. 5), Acid Yellow 36 (CI 13065), Acid Yellow 121 (CI 18690), Acid Orange 6 (CI 14270), Acid Orange 7 (2- Naphthol orange, Orange II, CI 15510, D&C Orange 4, COLIPA n° C015), Acid Orange 10 (C.l. 16230; Orange G sodium salt), Acid Orange 1 1 (CI 45370), Acid Orange 15 (CI 50120), Acid Orange 20 (CI 14600), Acid Orange 24 (BROWN 1 ;CI 20170;KATSU201 ;nosodiumsalt;Brown No.201 ;RESORCIN BROWN;ACID ORANGE 24;Japan Brown 201 ;D & C Brown No.1 ), Acid Red 14 (C.1.14720), Acid Red 18 (E124, Red 18; CI 16255), Acid Red 27 (E 123, C1 16185, C-Rot 46, Echtrot D, FD&C Red Nr.2, Food Red 9, Naphtholrot S), Acid Red 33 (Red 33, Fuchsia Red, D&C Red 33, C1 17200), Acid Red 35 (CI C.l.18065), Acid Red 51 (CI 45430, Pyrosin B, Tetraiodfluorescein, Eosin J, lodeosin), Acid Red 52 (CI 45100, Food Red 106, Solar Rhodamine B, Acid Rhodamine B, Red n° 106 Pontacyl Brilliant Pink), Acid Red 73 (CI 27290), Acid Red 87 (Eosin, CI 45380), Acid Red 92 (COLI PA n° C53, CI 45410), Acid Red 95 (CI 45425, Erythtosine.Simacid Erythrosine Y), Acid Red 184 (CI 15685), Acid Red 195, Acid Violet 43 (Jarocol Violet 43, Ext. D&C Violet n° 2, C.l. 60730, COLIPA n° C063), Acid Violet 49 (CI 42640), Acid Violet 50 (CI 50325), Acid Blue 1 (Patent Blue, CI 42045), Acid Blue 3 (Patent Blau V, CI 42051 ), Acid Blue 7 (CI 42080), Acid Blue 104 (CI 42735), Acid Blue 9 (E 133, Patentblau AE, Amidoblau AE, Erioglaucin A, CI 42090, C.l. Food Blue 2), Acid Blue 62 (CI 62045), Acid Blue 74 (E 132, CI 73015), Acid Blue 80 (CI 61585), Acid Green 3 (CI 42085, Foodgreenl), Acid Green 5 (CI 42095), Acid Green 9 (C.1.42100), Acid Green 22 (C.1.42170), Acid Green 25 (CI 61570, Japan Green 201 , D&C Green No. 5), Acid Green 50 (Brillantsäuregrün BS, C.l. 44090, Acid Brilliant Green BS, E 142), Acid Black 1 (Black n° 401 , Naphthalene Black 10B, Amido Black 10B, CI 20 470, COLIPA n° B15), Acid Black 52 (CI 1571 1), Food Yellow 8 (CI 14270), Food Blue 5, D&C Yellow 8, D&C Green 5, D&C Orange 10, D&C Orange 1 1 , D&C Red 21 , D&C Red 27, D&C Red 33, D&C Violet 2 und/oder D&C Brown 1 .
Die Wasserlöslichkeit der anionischen direktziehenden Farbstoffe kann beispielsweise auf dem folgenden Weg bestimmt werden. 0,1 g des anionischen direktziehenden Farbstoffes werden in ein Becherglas gegeben. Es wird ein Rührfisch hinzugegeben. Dann werden 100 ml Wasser hinzugefügt. Diese Mischung wird auf einem Magnetrührer unter Rühren auf 25 °C erwärmt. Es wird für 60 Minuten gerührt. Danach wird die wässrige Mischung visuell beurteilt. Sind noch ungelöste Reste vorhanden, wird die Wassermenge - beispielsweise in Schritten von 10 ml - erhöht. Es wird solange Wasser zugegeben, bis sich die eingesetzte Farbstoffmenge komplett gelöst hat. Sofern sich die Farbstoff-Wasser-Mischung aufgrund der hohen Intenstität des Farbstoffes nicht visuell beurteilten lässt, wird die Mischung filtriert. Bleibt auf dem Filterpapier ein Anteil an ungelösten Farbstoffen zurück, wird der Löslichkeitsversuch mit einer höheren Wassermenge wiederholt. Lösen sich 0,1 g des anionischen direktziehenden Farbstoffes bei 25 °C in 100 ml Wasser, so liegt die Löslichkeit des Farbstoffes bei 1 ,0 g/L.
Acid Yellow 1 trägt den Namen 8-Hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonsäure Dinatriumsalz und besitzt eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 40 g/L (25°C).
Acid Yellow 3 ist ein Gemisch der Natriuimsalze von Mono- und Sisulfonsäuren von 2-(2-Chinolyl)- 1 H-indene-1 ,3(2H)-dion und besitzt eine Wasserlöslichkeit von 20 g/L (25 °C).
Acid Yellow 9 ist das Dinatriumsalz der 8-Hydroxy-5,7-dinitro-2-naphthalenesulfonsäure, seine Wasserlöslichkeit liegt oberhalb von 40 g/L (25 °C).
Acid Yellow 23 ist das T rinatriumsalz der4,5-Dihydro-5-oxo-1 -(4-sulfophenyl)-4-((4-sulfophenyl)azo)- 1 H-pyrazole-3-carbonsäure und bei 25 °C gut in Wasser löslich.
Acid Orange 7 ist das Natriumsalz des 4-[(2-Hydroxy-1 -naphthyl)azo]benzensulfonats. Seine Wasserlöslichkeit beträgt mehr als 7 g/L (25 °C).
Acid Red 18 ist das Trinatirumsalz von 7-Hydroxy-8-[(E)-(4-sulfonato-1 -naphthyl)-diazenyl)]-1 ,3- naphthalenedisulfonat und besitzt eine sehr hohe Wasserlöslichkeit von mehr als 20 GEw.-%. Acid Red 33 ist das Diantriumsalz des 5-Amino-4-hydroxy-3-(phenylazo)-naphthalene-2,7- disulphonats, seine Wasserlöslichkeit liegt bei 2,5 g/L (25 °C).
Bei Acid Red 92 handelt es sich um das Dinatriumsalz der 3,4,5,6-Tetrachloro-2-(1 ,4,5,8-tetrabromo- 6-hydroxy-3-oxoxanthen-9-yl)benzoesäure, dessen Wasserlöslichkeit mit größer 10 g/L angegeben wird (25 °C).
Acid Blue 9 ist das Dinatriumsalz von 2-({4-[N-ethyl(3-sulfonatobenzyl]amino]phenyl}{4-[(N-ethyl(3- sulfonatobenzyl)imino]-2,5-cyclohexadien-1 -ylidene}methyl)-benzenesulfonat und besitzt eine Wasserlöslichkeit von mehr als 20 Gew.-% (25 °C).
Weiterhin können auch thermochrome Farbstoffe eingesetzt werden. Thermochromie beinhaltet die Eigenschaft eines Materials, in Abhängigkeit der Temperatur reversibel oder irreversibel seine Farbe zu ändern. Dies kann sowohl durch Änderung der Intensität und/oder des Wellenlängenmaximums erfolgen.
Schließlich ist es auch möglich, photochrome Farbstoffe einzusetzen. Photochromie beinhaltet die Eigenschaft eines Materials, in Abhängigkeit der Bestrahlung mit Licht, insbesondere UV-Licht, reversibel oder irreversibel seine Farbe zu ändern. Dies kann sowohl durch Änderung der Intensität und/oder des Wellenlängenmaximums erfolgen.
Die kosmetische Zusammensetzung (B) kann - bezogen auf das Gesamtgewicht der kosmetische Zusammensetzung (B) - ein oder mehrere Pigmente in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 10,0 Gew.- %, bevorzugt von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 6,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 4,5 Gew.-% enthalten.
Die kosmetische Zusammensetzung (B) kann - bezogen auf das Gesamtgewicht der kosmetische Zusammensetzung(B) - ein oder mehrere direktziehende Farbstoffe in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 10,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,2 bis 6,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 4,5 Gew.-% enthalten.
Neben den Zubereitungen (A) und (B) kann die erfindungsgemäße Mehrkomponentenverpackungseinheit (Kit-of-parts) auch noch einen oder mehrere weitere getrennt konfektionierte Zubereitungen enthalten, beispielsweise eine kosmetische Zusammensetzung(C), die mindestens ein verdickendes Polymer enthält, und/oder eine kosmetische Zusammensetzung(D), die mindestens ein filmbildendes Polymer enthält,.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Mehrkomponentenverpackungseinheit (Kit-of-parts), umfassend
- eine dritte Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(C), wobei die kosmetische Zusammensetzung (C) mindestens ein verdickendes Polymer enthält Als verdickendes Polymer kann beispielsweise eingesetzt werden:
Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sind ebenfalls bevorzugte nichtionische Polymere. Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhy- droxypropylcellulose, wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) und Natrosol®-Typen (Hercules) vertrieben werden.
Stärke und deren Derivate, insbesondere Stärkeether, beispielsweise Structure® XL (National Starch), eine multifunktionelle, salztolerante Stärke;
Polyvinylpyrrolidone, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF) vertrieben werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ganz besonders bevorzugt ist eine Mehrkomponentenverpackungseinheit (Kit-of-parts), umfassend
- eine vierte Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(D), wobei die kosmetische Zusammensetzung (D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält
Als filmbildendes Polymer kann besonders bevorzugt mindestens ein anionisches Polymer aus der Gruppe der Copolymere von Acrylsäure, der Copolymere der Methacrylsäure, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäure-Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Methacrylsäure- Estern, der Homopolymere oder Copolymere von Acrylsäureamiden, der Homopolymere oder Copolymere von Methacrylsäure-Amiden, der Copolymere des Vinylpyrrolidons, der Copolymere des Vinylalkohols, der Copolymere des Vinylacetats, der Homopolymere oder Copolymere des Ethylens, der Homopolymere oder Copolymere des Propylens, der Homopolymere oder Copolymere des Styrens, der Polyurethane, der Polyester und/oder der Polyamide eingesetzt werden.
Betreffend die weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Verpackungseinheit gilt mutatis mutantis das zum erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gesagte. Beispiele
1. Herstellung der Silan-Blends (Zusammensetzung (AY)
Ein Reaktor mit beheizbarer/kühlbarer Außenhülle und mit einem Fassungsvermögen von 10 Litern wurde mit 4,67 kg Methyltrimethoxysilan (34,283 mol) befüllt. Unter Rühren wurden dann 1 ,33 kg (3- Aminopropyl)triethoxysilan (6,008 mol) hinzugegeben. Dieses Gemisch wurde bei 30 °C gerührt. Im Anschluss daran wurden 670 ml destilliertes Wasser (37,18 mol) tropfenweise unter kräftigem Rühren hinzugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches unter externer Kühlung bei 30 °C gehalten wurde. Nach Beendigung der Wasserzugabe wurde für weitere 10 Minuten nachgerührt.
3-(Triethoxysilyl)propylamin molare Masse = 221 ,37 g/mol
Methyltrimethoxysilan molare Masse = 136,22 g/mol gesamte Molmenge der eingesetzten Siliciumverbindungen = 34,283 mol + 6,008 mol
= 40,291 mol
Danach wurde ein Vakuum von 180 mbar angelegt und das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 65 °C erwärmt. Sobald das Reaktionsgemisch die Temperatur von 65 °C erreicht hatte, wurde das Reaktionsgemisch über einen Zeitraum von 190 Minuten destilliert. Alle abdestillierten Substanzen wurden in einer gekühlten Vorlage aufgefangen. Danach ließ man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen.
Jeweils 100 ml des Silan-Blends wurden in eine Flasche mit 100 ml Fassungsvermögen und Schraubdeckelverschluss mit Dichtung abgefüllt. Nach dem Abfüllen wurden die Flaschen fest verschlossen. Der Wassergehalt betrug kleiner 2,0 Gew.-%.
Direkt nach der Herstellung wurde eine Probe entnommen und NMR-spektroskopisch untersucht (Tag 0).
Dann wurden die Flaschen für 14 Tage bei 50 °C gelagert. Nach einer Lagerzeit von 7 Tagen und nach 14 Tagen wurden erneut Proben entnommen und NMR-spektroskopisch untersucht.
2. 29Si-NMR-Spektroskopie
Lösungmittel: Chloroform
Gerät: Agilent, 600 MHz
Standard: TMS (Tetramethylsilan)
Relaxationsbeschleuniger: Chrom(lll)acetylacetonat
Durch Einsatz des Relaxationsbeschleunigers wurden die Intregrale der einzelnen Signale miteinander vergleichbar. Die Summe über alle Integrale wurde gleich 100 Mol-% gesetzt. Für die quantitative Bestimmung wurde die integrierte Fläche jedes einzelnen Signals zur Gesamtsumme über alle Integrale in Relation gesetzt.
Im Bereich der monomeren Verbindungen (Verbindungen der Formel (I)), der einfach vernetzten Verbindungen (Silane mit Struktureinheit der Formel (II)) und der zweifach vernetzten Verbindungen (Silane mit Struktureinheit der Formel (III)) ließen sich die Signale für Verbindungen der jeweiligen Formel (a) und (b) getrennt detektieren (d.h. die Silane mit Struktureinheiten der Formel (lla) und (Mb) konnten getrennt quantifiziert werden). Im Bereich der Dreifachvernetzungen konnten die Silane nicht mehr getrennt beobachtet werden (d.h. eine Trennung zwischen Silanen der Formel (IVa) und (IVb) war nicht mehr sichtbar).
29Si-NMR
3. Färbungen
Es wurden die folgenden Formulierungen hergestellt (alle Angaben, sofern nichts anderes angegeben ist, in Gew.-%):
Zusammensetzung (B)
Zusammensetzung (C)
Zusammensetzung (D)
5. Anwendung
Für die Färbeversuche wurde ein Silan-Blend (d.h. eine Zusammensetzung (A)) verwendet, welcher nicht gelagert wurde (A-0), welcher für einen Zeitraum von 7 Tagen gelagert wurde (A-7) und welcher für einen Zeitraum von 14 Tagen gelagert wurde (A-14).
Die anwendungsbereite Zusammensetzung wurde jeweils durch Vermischen von 1 ,5 g der Zusammensetzung (A), 20,0 g der Zusammensetzung (B) und 1 ,5 g der Zusammensetzung (C) hergestellt. Die Zusammensetzungen (A), (B) und (C) wurden jeweils für 1 Minute verschüttelt, Dann wurde dieses anwendungsbereite Mittel jeweils auf Haarsträhnen (Kerling, Euronaturhaar weiß) ausgefärbt.
Drei Minuten nach Beendigung des Verschütteins wurde die anwendungsbereite Zusammensetzung jeweils auf eine Strähne appliziert, 1 min einwirken gelassen, und danach ausgespült.
Im Anschluss daran wurde die Zusammensetzung (D) auf jede Haarstähne appliziert, für 1 Minute einwirken gelassen und danach ebenfalls mit Wasser ausgespült.
Die gefärbten Strähnen wurden jeweils getrocknet und visuell unter einer Tageslichtlampe miteinander verglichen:
Farbintensität: 1 = sehr niedrig 6 = sehr hoch

Claims

Patentansprüche
1 . Kosmetische Zusammensetzung zur Behandlung von keratinischem Material, insbesondere keratinischen Fasern, enthaltend
(a) mindestens ein Silan der Formel (I)
wobei
R1 , R1‘, R1“ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen,
R2 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und
(b) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (II) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6-
Alkylgruppe stehen, und
R4 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und
(c) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (III) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht, und
R6 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht, und (d) mindestens ein Silan, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IV) umfasst,
wobei
R7 für eine Ci-Cs-Alkylgruppe oder für eine Amino-Ci-Cs-Alkylgruppe steht.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (la) enthält
OR!
R-,0— ii— OR-,"
AH ',3 (la)
wobei
R1 , R1‘, R1‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen.
3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (a) der Formel (Ib) enthält
wobei
R1 , R1‘, R1‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen. 4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen -
(a) ein oder mehrere Silane der Formel (I) in einem Gesamt-Molanteil von 0,3 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt 0,6 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,8 bis 7,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt 1 ,
4 bis 6,0 Mol-%.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingestzten Silicium-Verbindungen -
(a) ein oder mehrere Silane der Formel (la) in einem Gesamt-Molanteil von 0,2 bis 7,0 Mol-%, bevorzugt 0,4 bis 6,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,5 bis 5,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 4,0 Mol-%.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen -
(a) ein oder mehrere Silane der Formel (Ib) in einem Gesamt-Molanteil von 0,1 bis 5,0 Mol-%, bevorzugt 0,2 bis 4,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2,0 Mol-%.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (b) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lla) umfasst,
wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1-C6- Alkylgruppe stehen.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (b) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (Mb) umfasst, wobei
R3, R3‘ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine C1 -C8- Alkylgruppe stehen.
9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 12,5 bis 42,0 Mol-%, bevorzugt von 14,5 bis 38,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 16,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 19,5 bis 30,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (II).
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit einem Gesamt-Molanteil von 12,0 bis 30,0 Mol-%, bevorzugt 14,0 bis 28,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 14,0 bis 26,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 16,0 bis 24,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lla).
1 1 . Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (b) mit in einem Gesamt-Molanteil von 0,5 bis 12,0 Mol-%, bevorzugt von 1 ,5 bis 10,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 2,5 bis 8,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 3,5 bis 6,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lib).
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (c) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lila) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht.
13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (c) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (lllb) umfasst,
wobei
R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Ci-C6-Alkylgruppe steht.
14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) mit einem Gesamt-Molanteil von 22,0 bis 60,0 Mol-%, bevorzugt von 26,0 bis 56,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 30,0 bis 42,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 34,0 bis 48,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (III).
15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c ) mit einem Gesamt-Molanteil von 16,0 bis 38,0 Mol-%, bevorzugt von 18,0 bis 36,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 20,0 bis 34,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 22,0 bis 32,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lila).
16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, enthaltend - bezogen aufdie gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium-Verbindungen - ein oder mehrere Silane (c) mit einem Gesamt-Molanteil von 6,0 bis 22,0 Mol-%, bevorzugt von 8,0 bis 20,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 10,0 bis 18,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 12,0 bis 16,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (lllb).
17. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (d) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVa) umfasst,
18. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Silan (d) enthält, welches mindestens eine Struktureinheit der Formel (IVb) umfasst,
19. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, enthaltend - bezogen auf die gesamte Molmenge aller in der Zusammensetzung eingesetzten Silicium- Verbindungen - ein oder mehrere Silane (d) mit einem Gesamt-Molanteil von 18,0 bis 34,0 Mol-%, bevorzugt von 20,0 bis 32,0 Mol-%, weiter bevorzugt von 22,0 bis 30,0 Mol-% und ganz besonders bevorzugt von 23,0 bis 28,0 Mol-% an Struktureinheiten der Formel (IV).
20. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - ein oder mehrere Silane (a) bis (d) in einer Gesamtmenge von 30,0 bis 85,0 Gew.-%, bevorzugt von 35,0 bis 80,0 Gew.-%, weiter bevorzugt von 40,0 bis 75,0 Gew.-%, noch weiter bevorzugt von 45,0 bis 70,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt von 50,0 bis 65,0 Gew.-%.
21. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, enthaltend - bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung - 0,01 bis 9,0 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 7,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2 bis 5,0 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 3,0 Gew.-% Wasser.
22. Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) zum Färben von keratinischem Material, insbesondere menschlichen Haaren, welche getrennt voneinander konfektioniert
- eine erste Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung^) und
- eine zweite Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(B) umfasst, wobei
- die kosmetische Zusammensetzung^) eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 ist und
- die kosmetische Zusammensetzung(B) mindestens eine farbgebende Verbindung aus der Gruppe der Pigmente und/oder der direktziehenden Farbstoffe enthält.
23. Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) nach Anspruch 22, umfassend
- eine dritte Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(C), wobei die kosmetische Zusammensetzung(C) mindestens ein verdickendes Polymer enthält
24. Mehrkomponenten-Verpackungseinheit (Kit-of-parts) nach einem der Ansprüche 22 bis 23, umfassend
- eine vierte Verpackungseinheit enthaltend eine kosmetische Zusammensetzung(D), wobei die kosmetische Zusammensetzung(D) mindestens ein filmbildendes Polymer enthält
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