DE2549294A1

DE2549294A1 - Mittel zur verminderung der schaedigung von haaren beim bleichen und faerben

Info

Publication number: DE2549294A1
Application number: DE19752549294
Authority: DE
Inventors: Edgar Ing Grad Lieske; Guenter Dipl Chem Dr Reese; Erwin Dipl Chem Dr Weinrich
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1975-11-04
Publication date: 1977-05-12
Also published as: SE7611435L; NL7611355A; GB1560898A; AT345990B; CH623740A5; ATA813376A; US4138478A; IT1068430B; BE847967A

Description

Henkel &Cie GmbH

H Düsseldorf, 3 <· '.0.1975 'β-.*·--,

ττ ι Ti. η cn Patentabteilung

Henkelstraße 67

z-sü

Patent an· meldung D 5111

"Mittel zur Verminderung der Schädigung von Haaren beim Bleichen und Färben"

Zum Bleichen und Färben von Haaren werden in der Praxis Mittel eingesetzt, die Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Perborat, Persulfat, Percarbamid, Melaminperhydrat und andere Aktivsauerstoff abgebende Verbindungen enthalten. Bei dieser oxidativen Behandlung der Haare erfolgt neben der Zerstörung der Pigmente auch ein mehr oder minder starker Angriff auf die Fasersubstanz der Haare. Die hierbei auftretende Haarschädigung äußert sich in einer Verschlechterung verschiedener Eigenschaften der Haare wie zum Beispiel in einer erhöhten Alkalilöslichkeit, einer Verminderung der Reißfestigkeit, ungünstiger Beeinflussung von Griff und Glanz sowie in einer zunehmenden Brüchigkeit.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diese nachteiligen Nebenwirkungen der Bleich- und Färbemittel durch verschiedene Zusätze abzuschwächen. So wurde bereits vorgeschlagen, den Bleich- und Färbemitteln l-Hydroxyalkan-l,l~diphosphonsäuren beziehungsweise l-Aminoalkan-l,l-diphosphonsäuren wie zum Beispiel l-Hydroxyäthan-ljl-diphosphonsäure, l-Aminoäthan-1,1-diphosphonsäure, l-Aminobenzyl-ljl-diphosphonsäure, 1-Hydroxyhexan-l,l-diphosphonsäure zuzusetzen. Weiterhin wurden bereits als Zusatz Aminopolyphosphonsäuren mit mindestens 3 Phosphonsäureresten im Molekül wie zum Beispiel Aminotri-(l-äthylphosphonsäure), Äthylendiamintetra-(1-äthylphosphonsäure), Aminotri-(l-propyl-phosphonsäure), Aminotri-(isopropylphosphonsäure) empfohlen. Wenn auch diese bisher vorgeschlagenen Produkte bereits eine beachtliche Verminderung der Haarschädigungen

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erbracht haben, so muß im Hinblick auf die steigende Verbreitung und häufigere Anwendung der Bleich- und Färbeprozesse in verkürzten Zeitabständen eine weitere Herabsetzung der Haarschädigungen angestrebt werden.

Es wurde nun gefunden, daß sich eine weitere wesentliche Verminderung der Haarschädigungen über das bekannte Maß hinaus erreichen läßt, wenn man als Mittel zur Verminderung der Schädigung von Haaren beim Bleichen und Färben mit Aktivsauerstoff abgebenden Verbindungen solche mit einem Gehalt an Aminoalkandiphosphonsäuren der allgemeinen Formel

N - CH₂ - CH₂ - C - OH ,

PO₃H₂

in der R₁ und FL· ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeuten, deren wasserlöslichen Salzen beziehungsweise wasserlöslichen Estern, verwendet.

Besondere Bedeutung kommt dabei der 3-Amino-l-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure und deren wasserlöslichen Salzen zu, da mit diesen die besten Wirkungen zu erzielen sind.

Die Aminoalkandiphosphonsäuren der genannten Art können durch Umsetzen von ß-Alanin oder am Stickstoffatom alkyliertem ß-Alanin mit Phosphortrichlorid und phosphoriger Säure erhalten werden. Die Umsetzung kann in Gegenwart oder in Abwesenheit eines organischen Verdünnungsmittels erfolgen.

Als in den erfindungsgemäßen Mitteln zur Verminderung der Haarschädigung einzusetzende Aminoalkandiphosphonsäuren sind zum Beispiel 3-Amino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure, 3-Dimethylamino-l-hydroxypropan-l,1-diphosphonsäure,

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S-Dipropylamino-l-hydroxypropan-ljl-diphosphonsäure, 3-Methylamino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure, 3-A'thylamino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure, 3-i-Propylamino-l-hydroxypropan-l,1-diphosphonsäure zu nennen. Sie können als freie Säure zum Einsatz gelangen, aber zweckmäßigerweise häufig in Form der entsprechenden Alkalisalze wie Natrium-, Kaliumsalze oder Ammoniumsalze und Äthanolamins/alze. Ebenso sind deren wasserlösliche Ester, die durch teilweise Veresterung der Hydroxylgruppen erhalten werden,geeignet.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Substanzen können sowohl einer Trägersubstanz als auch einer Lösung, einem Gel, einer Creme oder einem Pulver beigemischt werden oder auch in Kombination mit dem Oxidationsmittel eingesetzt werden. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Mittel auch einem Behandlungsmittel wie einem Spül- oder Waschmittel beigegeben werden. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen kommen in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mittel, zur Anwendung. Gewünschtenfalls kann man noch größere Mengen einsetzen, jedoch bringt dies praktisch keine Vorteile.

Die erfindungsgemäßen Mittel können gewünschtenfalls auch weitere Zusätze in üblichen Mengen wie Parfümöle, Farbstoffe, Verdickungsmittel, Fettalkohole und Netzmittel enthalten. Als Verdickungsmittel kommen insbesondere Cellulosederivate, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylate, Alginate sowie gegebenenfalls Fettalkohole in Betracht. Geeignete Netzmittel sind Fettalkoholsulfate, Fettalkoholäthersulfate, Alkylsulfate und Kondensationsprodukte von Fettalkoholen mit Äthylenoxid, wobei der Alkylrest jeweils eine Kettenlänge von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweist. Weiterhin kommen auch Substanzen wie Alkylbenzolsulfonate und Alky!pyridiniumsalze in Frage.

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Die mit den erfindungsgemäßen Mitteln behandelten Haare zeichnen sich durch hohen Glanz, besseren Griff und besonders gute Elastizität nicht nur gegenüber Haaren aus, die in herkömmlicher Weise, jedoch unter somit gleichen Bedingungen mit Aktivsauerstoff abgebenden Verbindungen gebleicht wurden, sondern auch gegenüber Haaren, bei denen die Bleichung unter Zusatz von bekannten, für die Verminderung der Haarschädigung vorgeschlagenen Substanzen wie 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure vorgenommen wurde. Die unterschiedliche Haarschädigung wird zahlenmäßig durch die verschiedene Alkaliloslichkeit deutlich. Aber auch der Blondiereffekt und die Grauabdeckung bei Ausfärbungen auf grauem Haar gestalten sich günstiger bei einem Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel gegenüber Mitteln ohne Zusatz oder Zusatz der aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungen.

Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn jedoch hierauf zu beschränken.

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Beispiele

Als Blondierlösung wurde eine 6 ?ige Wasserstoffperoxidlösung verwendet, deren pH-Wert kurz vor der Anwendung mit Ammoniak auf 10 eingestellt wurde. Naturbraunes Haar wurde dreimal nacheinander jeweils 30 Minuten mit der Blondierlösung ohne Zusatz und zum Vergleich dreimal nacheinander mit Blondierlösung, die weiterhin einen Zusatz von 0,1 % 3-Amino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure beziehungsweise 1-Hydroxyäthan-l,1-diphosphonsäure oder Äthylendiamintetramethylenphosphonsäure enthielt, behandelt Die Alkalilöslichkeit in Gewichtsprozenten wurde jeweils nach der Methode von H. Preytag (Parfümerie und Kosmetik 41 Nr. 10, I960, S. 405) bestimmt. Die dabei erhaltenen Werte sind der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.

Blondierlösung	Alkalilös lichkeit	Zunahme der Alkalilöslich keit in %
ohne Zusatz + 0,1 % 3-Amino-1- hydroxypropan-1,1- diphosphonsäure	16,8 % 10,2 %	10,2 % 3,6 %
+ 0,1 % 1-Hydroxyäthan- 1,1-diphosphonsäure	12,8 %	6,2 %
+ 0,1 % Ä'thylendiamin- tetramethylenphosphon- säure	12,4	5,8 %
Unbehandeltes Haar	6,6 %	-

Wie den vorstehenden Zahlen zu entnehmen ist, ergibt der Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden 3-Amino-lhydroxypropan-1,1-diphosphonsäure gegenüber der 1-Hydroxyäthan-l, 1-diphosphonsäure des Standes der Technik eine

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Blatt 6 zur Patentanmeldung D 5111

Wirkungssteigerung um k2 % und gegenüber der Äthylendiamintetramethylenphosphonsäure eine Wirkungssteigerung um 38 %.

Zur Bestimmung des Blondiereffektes wurde naturbraunes Haar einmal 30 Minuten jeweils mit den in Beispiel 1 genannten Blondierlösungen behandelt, anschließend gewaschen und getrocknet. Der eingetretene Blondiereffekt wurde dabei visuell begutachtet und mit Noten versehen. Dabei bedeutet

Note 1 = geringe Aufhellung Note 10 = starke Aufhellung

Die dabei gefundenen Werte sind nachstehender Tabelle zu entnehmen.

Blondierlösung	Blondiereffekt
ohne Zusatz + 0,1 % 3-Amino-l- hydroxypropan-1,1- diphosphonsäure + 0,1 % 1-Hydroxy- äthan-1,1-diphosphon- säure + 0,1 % Äthylendiamin- tetramethylenphosphon- säure	H 8 5 6

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel bietet demnach nicht nur einen verbesserten Schutz der Haare gegen.Schädigungen durch Oxidationsmittel, sondern sie ergibt darüber hinaus auch noch einen verbesserten Blondiereffekt. Um den gleichen Blondiereffekt zu erreichen, kann hierdurch die Menge an Oxidationsmittel herabgesetzt beziehungsweise

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die Einwirkungsdauer verkürzt werden, was wiederum
zu einer weiteren Verminderung der Haarschädigungen
führt.

3. Für die Durchführung des Versuches wurden zu 90 % ergraute Haare eingesetzt, um den Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf die Grauabdeckung festzustellen. Die erfolgte Grauabdeckung wurde wiederum visuell begutachtet und mit Noten versehen. Dabei bedeutet

Note 1 = geringe Grauabdeckung

Note 10 = vollständige Grauabdeckung.

Zum Färben der ergrauten Haare wurden 100 Gewichtsteile einer Färbecreme auf Basis der gebräuchlichen Oxidationsfarbstoffe kurz vor der Anwendung mit 30 Gewichtsteilen 6 #igen Wasserstoffsuperoxids und für die Vergleichsversuche jeweils zusätzlich mit einer Lösung von 0,2 Gewichtsteilen der verschiedenen Phosphonsäuren verrührt. Die mit diesen Mitteln gefärbten Haare wurden anschließend auf die Grauabdeckung beurteilt. Das Ergebnis ist nachstehender Tabelle zu entnehmen.

Färbelösung	Grauabde ckung
ohne Zusatz + 0,1 % 3-Amino-l-hydroxy- propan-1,1-diphosphonsäure + 0,1 % 1-rHydroxyäthan- 1,1-diphosphonsäure + 0,1 55 Äthylendiamintetra- methylenphosphonsäure	4 9 6 7

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Neben der verbesserten Grauabdeckung zeichneten sich die unter Zusatz von 3-Amino-l-hydroxypropan-ljl-diphosphonsäure gefärbten Haare durch einen besonders schönen Glanz und guten Griff aus.

H. Es wurden 8 Gewichtsteile Fettalkohol-C. ,-^g sowie 7 Gewichtsteile eines Fettalkohol-C^g«g-sulfats und 1 Gewichtsteil Fettalkohol-C.p-iij durch Erhitzen auf 80°C zusammengeschmolzen und mit Jk Gewichtsteilen Wasser der gleichen Temperatur emulgiert. Die nach dem Erkalten erhaltene Creme wurde zur Einstellung auf einen pH-Wert von 10,0 mit 4 Gewichtsteilen konzentrierter Ammoniaklösung versetzt und mit Wasser auf 100 Gewichtsteile aufgefüllt. Zum Blondieren naturbrauner Haare wurden 100 g der so erhaltenen Creme mit 30 g einer Mischung von 28 g Melaminperhydrat und 2 g 3~Amino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure in Form des Natriumsalzes verrührt und gleichmäßig auf dem Haar verteilt. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten wurde das Haar gewaschen und getrocknet. Die Haare waren völlig gleichmäßig blondiert und zeichneten sich durch einen schönen Glanz und guten Griff aus.

5. Ein Blondiermittel in Pastenform wird erhalten, indem man 30 Gewichtsteile des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid, 20 Gewichtsteile Paraffinöl, 10 Gewichtsteile Glycerin, 4 Gewichtsteile konzentrierter Ammoniaklösung und 36 Gewichtsteile Wasser zusammen löst. Zum Blondieren wird die so erhaltene transparente hochviskose Paste mit 5 g Natriumperborat und 0,2 g 3-Amino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure vermischt. Das gebleichte Haar besitzt einen schönen Glanz, einen guten Griff und gute Elastizität.

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Blatt 9 zur Patentanmeldung D 5111 Patentabteilung

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6. Ein Bleichmittel für Haare in Pulverform wird durch Mischen von 25 Gewichtsteilen Alkylsulfat, 50 Gewichtsteilen Soda, 20 Gewichtsteilen Natriumpersulfat und 5 Gewichtsteilen des Natriumsalzes der 3-Amino-l-hydroxypropan-l, 1-diphosphonsäure erhalten.

Die Schädigung der Haare beim Bleichen mit diesem Produkt ist erheblich geringer als mit einem gleichen Bleichmittel ohne Zusatz an 3-Amino-l-hydroxypropan-l,1-diphosphonsäure, aber auch noch wesentlich geringer als bei Verwendung eines Zusatzes nach dem Stand der Technik.

7. Ein Bleichmittel in flüssiger Form wird durch Lösen von 1 Gewichtsteil des Monoäthanolaminsalzes der 3-Amino-lhydroxypropan-l, 1-diphosphonsäure in 80 Gewichtsteilen 10-^igem Wasserstoffsuperoxid erhalten. Durch Zusatz von Monoäthanolamin wird auf pH 10,0 eingestellt und mit Wasser auf 100 Gewichtsteile aufgefüllt. Die Schädigung der Haare beim Bleichen mit diesem Mittel war wesentlich geringer als mit einem gleichen Mittel ohne Zusatz beziehungsweise einem Zusatz nach dem Stand der Technik.

8. Vor dem Bleichen wurden die Haare mit einer Lösung, die 10 Gewichtsteile des Ammoniumsalzes der 3-Amino-l-hydroxypropan-1,1-diphosphonsäure und 10 Gewichtsteile Cetyltrimethylammoniumchlorid auf 100 Gewichtsteile Wasser enthielt, vorgespült. Anschließend wurde die Blondierung mit einer Wasserstoffperoxidlösung in üblicher Weise vorgenommen. Die so behandelten Haare zeigten wesentlich bessere Eigenschaften im Hinblick auf Elastizität, Glanz und Griff als Haare, die ohne Vorspülung behandelt worden waren.

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Claims

Henkel &Cie GmbH BlattjQ zur Patentanmeldung D 5111 Patentabteilung . Patentansprüche

1. Mittel zur Verminderung der Schädigung von Haaren beim Bleichen und Färben mit Aktivsauerstoff abgebenden Verbindungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Aminoalkandiphosphonsäuren der allgemeinen Formel

R₁ ΡΟ,Η

¹V. ι 3 2

N - CH„ - CHp - C - OH , ⁿ2 ^P03^H2

in der R₁ und R„ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeuten, deren wasserlöslichen Salzen beziehungsweise wasserlöslichen Estern.

2. Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 3-Amino-l-hydroxypropan-l,l-diphosphonsäure beziehungsweise deren wasserlöslichen Salzen.

3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wasserlösliche Salze die Natrium*-, Kalium-, Ammonium- oder Äthanolaminsalze enthalten.

4. Mittel nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß sie die Aminoalkandiphosphonsäuren, beziehungsweise deren Salze oder wasserlöslichen Ester, in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.

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Blattl 1 zur Patentanmeldung D 5111 Patentabteilung

5. Mittel nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Viasserstoffperoxid oder dessen Anlagerungsprodukten.

6. Mittel nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet ₃ daß sie zusätzlich Verdickungsmittel, Netzmittel und andere kosmetische Zusätze enthalten.

7. Mittel nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet_a daß sie zusätzlich Oxidationsfarbstoffe enthalten.

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