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CN102844020A - 处理毛发的方法 - Google Patents

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CN102844020A
CN102844020A CN2011800148677A CN201180014867A CN102844020A CN 102844020 A CN102844020 A CN 102844020A CN 2011800148677 A CN2011800148677 A CN 2011800148677A CN 201180014867 A CN201180014867 A CN 201180014867A CN 102844020 A CN102844020 A CN 102844020A
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acid
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S·N·巴彻勒
J·M·伯德
孟晟
陶庆胜
王进防
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Unilever Nederland BV
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Abstract

一种用于给毛发着色的方法，包括将包含染料聚合物的组合物施用于毛发的步骤，其中所述染料聚合物能够由与染料i)的芳环直接且共价结合的NH2基团与聚合化合物ii)的反应性基团反应而得到，其中所述反应性基团选自异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯和酐。

Description

处理毛发的方法
技术领域
本发明涉及给毛发着色的方法。
背景技术
许多用作人发着色剂的阳离子聚合物染料已经在例如US4,228,259、US 4,182,612或FR 2456764、WO 2008/009579和WO2009/090121到WO 2009/090125中公开。
根据Zollinger in Color Chemistry(Wiley-VCH 2003)的公开，几百万种不同的有色化合物已经被合成。大量的染料含有与染料的芳环共价结合的NH2基团。
然而，仍需要含有与待连接至聚合物的染料的芳环共价结合的NH2基团的染料。这种聚合物染料可用于给毛发着色。
发明内容
本发明涉及一种给毛发着色的方法，所述方法包括将含有染料聚合物的组合物施用于毛发的步骤，其中所述染料聚合物能够由、更优选由i)与染料的芳环直接且共价结合的NH2基团与ii)聚合化合物的反应性基团反应而得到，其中所述反应性基团选自异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯和酐构成的组。
发明详述
反应描述
用于本发明方法的染料聚合物由反应性聚合物与染料的NH2基团的反应步骤形成，所述NH2基团与染料的芳环直接共价结合。所述反应性聚合物具有与NH2反应的基团，所述基团选自：异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯和酐，优选环氧化物或酐，最优选酐。酯类中，优选活化的酯。
用于本发明的反应性聚合物的适合的聚合后改性在Gauthier，M.A.，Gibson，M.I.，和Klok H-A.，Angew.Chem.Int.2009版48，48058中有详细描述。
优选地，所述反应选自：
反应(a)：酯和酐
Figure BPA00001610527000021
其中R是H、烷基、芳基或选择使COOR基团形成酐的基团。
适合的R基团的例子包括：
Z是聚合物。
最优选所述反应是以下形式：
Figure BPA00001610527000023
由这种反应形成的聚合物的非限制性例子是：
Figure BPA00001610527000031
催化剂可用于促进所述反应。
在Macromolecules 1994，27，7121-7126对这种反应进行了讨论。
反应(b)：环氧化物
Figure BPA00001610527000032
由这种反应形成的聚合物的非限制性例子是：
Figure BPA00001610527000033
Figure BPA00001610527000041
反应(c)：噁唑酮和异氰酸酯
与噁唑酮和异氰酸酯的反应示例如下：
Figure BPA00001610527000042
染料描述
染料的例子在Industrial Dyes(《工业染料》)(K.Hunger ed，WileyVCH 2003)和Colour Index(《颜色指数》)(Society of Dyers andColourists and American Association of Textile Chemists and Colorists)中有描述。
染料必须含有与染料的芳环共价结合的NH2基团。优选NH2基团与染料的芳环共价结合，其中所述芳环与染料的生色基共轭。
在染料的芳环结构中优选包含
Figure BPA00001610527000043
部分。优选的染料包括：
优选染料不含反应性基团或可聚合双键。包含反应性基团的染料由与反应性基团连接的生色基构成，所述反应性基团与-OH、-SH和-NH2基团进行加成或取代反应形成共价键。反应性染料在《工业染料》(K.Hunger ed，Wiley VCH 2003)中有描述。许多反应性染料列在《颜色指数》(Society of Dyers and Colourists and AmericanAssociation of Textile Chemists and Colorists)中。反应性基团例如是二氯三嗪基、二氟氯嘧啶、单氟三嗪基、二氯喹喔啉、乙烯砜、二氟三嗪、单氯三嗪基、溴丙烯酰胺和三氯嘧啶。
染料是在400-700nm范围的任何波长上吸收系数大于4000，优选大于10000mol-1L cm-1的有机分子。摩尔吸收系数优选在有机溶剂(优选2-丙醇)中利用1、5或10cm的小杯测量。
染料优选自有机染料，有机染料选自如下生色基类：氨基酮、蒽醌、偶氮、噁嗪、吖嗪、三苯二噁嗪(triphenodioxazine)、三苯基甲烷、萘二甲酰亚胺、氧杂蒽和酞菁，更优选偶氮、蒽醌、萘二甲酰亚胺和吖嗪生色基类，最优选偶氮和蒽醌。优选的染料是蒽醌。
染料可以是阳离子的、阴离子的和不带电荷的。不带电荷的染料的例子可见于分散染料目录类别中。带阴离子电荷的染料的例子可见于酸性和直接染料类别目录中。带阳离子电荷的染料的例子可见于碱性染料类别目录中。染料优选不带电荷或者带阴离子电荷。最优选染料是带阴离子电荷的染料。
优选的含有与染料的芳环共价结合的NH2基团的染料是：酸性紫1、酸性紫3、酸性紫6、酸性紫11、酸性紫13、酸性紫14、酸性紫19、酸性紫20、酸性紫36、酸性紫36:1、酸性紫41、酸性紫42、酸性紫43、酸性紫50、酸性紫51、酸性紫63、酸性紫48、酸性蓝25、酸性蓝40、酸性蓝40:1、酸性蓝41、酸性蓝45、酸性蓝47、酸性蓝49、酸性蓝51、酸性蓝53、酸性蓝56、酸性蓝61、酸性蓝61:1、酸性蓝62、酸性蓝69、酸性蓝78、酸性蓝81:1、酸性蓝92、酸性蓝96、酸性蓝108、酸性蓝111、酸性蓝215、酸性蓝230、酸性蓝277、酸性蓝344、酸性蓝117、酸性蓝124、酸性蓝129、酸性蓝129:1、酸性蓝138、酸性蓝145、直接紫99、直接紫5、直接紫72、直接紫16、直接紫78、直接紫77、直接紫83、食品黑2、直接蓝33、直接蓝41、直接蓝22、直接蓝71、直接蓝72、直接蓝74、直接蓝75、直接蓝82、直接蓝96、直接蓝110、直接蓝111、直接蓝120、直接蓝120:1、直接蓝121、直接蓝122、直接蓝123、直接蓝124、直接蓝126、直接蓝127、直接蓝128、直接蓝129、直接蓝130、直接蓝132、直接蓝133、直接蓝135、直接蓝138、直接蓝140、直接蓝145、直接蓝148、直接蓝149、直接蓝159、直接蓝162、直接蓝163、食品黑2、其中酸性酰胺基被NH2替代的食品黑1、碱性紫2、碱性紫5、碱性紫12、碱性紫14、碱性紫8、碱性蓝12、碱性蓝16、碱性蓝17、碱性蓝47、碱性蓝99、分散蓝1、分散蓝5、分散蓝6、分散蓝9、分散蓝11、分散蓝19、分散蓝20、分散蓝28、分散蓝40、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝81、分散蓝83、分散蓝87、分散蓝104、分散蓝118、分散紫1、分散紫4、分散紫8、分散紫17、分散紫26、分散紫28、溶剂紫26、溶剂蓝12、溶剂蓝13、溶剂蓝18、溶剂蓝68、溶剂蓝76、分散红4、分散红11、分散红15、分散红31、分散红53、分散红55、分散红60、分散红63、分散红86、分散红91、分散红92、碱性红2、碱性红3、碱性红4、碱性红5、碱性红6、碱性红9、碱性红30、分散黄9、分散黄11、碱性黄5、碱性黄6、碱性黄7、碱性黄9、碱性棕1、碱性棕2、碱性棕4、碱性棕5、碱性棕17、分散橙3、分散橙3:1、分散橙6、分散橙11、分散绿2、酸性红33、酸性红30、酸性红34、酸性黄7、酸性黄9、酸性黄66、酸性绿20、酸性绿33、酸性棕4、酸性棕9、分散黑9、分散黑3、分散黑4、分散黑7和酸性黑1。
其他优选的染料选自包含直接与偶氮基连接的苯基的单偶氮染料，其中苯基具有与其共价结合的NH2基团。
反应性聚合物描述
反应性聚合物可由单体的聚合合成，优选所述单体是烯烃。优选单体的2-80摩尔％、更优选5-55摩尔％选自包含或在聚合时形成异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯或酐基的单体。优选的适合的单体包括马来酸酐、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-缩水甘油酯、2-乙烯基-4，4-二甲基-5-噁唑酮、异氰酸乙烯酯、甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯、N-甲基丙烯酰氧基琥珀酰亚胺。
反应性聚合物可含有共聚单体。优选的共聚单体可选自烯烃、丙烯酸酯和苯乙烯。适合的共聚单体包括甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、甲基乙烯基醚、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸叔丁酯、4-乙烯基苯磺酸钠、苯乙烯、丙烯酸苯酯、丙烯酸、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、丙烯酸钠、甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯(优选的)、4-乙烯基苯酚、甲基丙烯酸、丙烯腈、4-乙烯基-9H-咔唑、甲基丙烯酸钠、4，4-二甲基-2-乙烯基噁唑-5(4H)-酮、4，4-二甲基-2-(丙-1-烯-2-基)噁唑-5(4H)-酮、乙烯基吡咯烷酮、4-戊烯酸、2-氰基丙烯酸乙酯、丙烯酸十八烷酯、甲基丙烯酸糖氧基乙酯、甲基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异丙基酯、甲基丙烯酸2-羟丙基酯、甲基丙烯酸2-异氰酸基乙基酯、甲基丙烯酸2-(甲硫基)乙基酯、甲基丙烯酸2-氨基乙基酯盐酸盐(优选的)、甲基丙烯酸糠基酯、甲基丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、甲基丙烯酸四氢糠呋喃基酯、甲基丙烯酸己基酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟丙基酯、N-异丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾、5-甲基-4-氧代-5-己烯-1-磺酸钾、甲基丙烯酸2-丁氧基乙基酯、甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙基酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、4-乙烯基苯甲酸、N-(6-氨基吡啶-2-基)丙烯酰胺、N-(3-氨基苯基)丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基吡啶、4-乙烯基苯基硼酸、衣康酸、甲基丙烯酸2-氨基乙基酯和甲基乙烯基醚。
聚合物中的单体可以任何适合的方式排列。例如交替共聚物具有规则地交替的单体残基；周期循环的共聚物具有以重复顺序排列的单体残基类型；无规共聚物具有单体残基类型的随机顺序；统计结构共聚物具有按照已知的统计规则排列的单体残基；嵌段共聚物具有两个或多个由共价键连接的均聚物子单元。最优选聚合物是无规共聚物。聚合物的分子量应为2000和以上。优选的范围是2000到1000000，更优选的范围是5000到100000。本文中分子量是数均分子量。这是多个单个大分子的分子量的一般算术平均值。数均分子量是通过测定聚合物j个分子的分子量j，将这些加和分子量加和并除以j来确定的。分子量由凝胶渗透色谱法确定。
在其他实施方式中，聚合化合物可包含带有异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯或酐基侧链的硅氧烷聚合物。
染料聚合物描述
优选地，染料聚合物中的聚合化合物与1到100个染料分子共价结合。更优选1-40个染料分子。最优选1-10个染料分子。
除了染料上的电荷外，聚合物可包含带阳离子和阴离子电荷的基团。
对于共聚单体上带有阳离子基团的聚合物，染料优选不带电荷或带阴离子电荷。
优选地，聚合物不含伯胺。
染料优选不带电荷或带阴离子电荷。最优选染料带有阴离子电荷。当聚合物在共聚单体上带有阴离子基团时，特别优选阴离子染料。特别优选的是具有经与阴离子染料反应的聚(甲基乙烯基醚交替马来酸酐)聚合物的染料聚合物。
聚合物染料的组合可用于获得宽范围的色彩。对于毛发的着色优选三种或更多种聚合物染料的色彩，特别优选的是三种聚合物染料的色彩。最有效的是使用含有红染料-聚合物、黄染料-聚合物和蓝染料-聚合物的染料-聚合物混合物。混合物中蓝、黄和红色部分的变化能获得许多种颜色，例如黑色和棕色。
最优选经与阴离子染料反应的聚(甲基乙烯基醚交替马来酸酐)聚合物。优选阴离子染料包含1或2个磺酸盐基，最优选1个。
组合物中聚合物染料的含量优选为总组合物的0.001-5wt％，更优选为0.01-1wt％，最优选为0.04-0.4wt％。
优选地，本发明的方法包括冲洗步骤。
优选地，本发明的方法包括将染料组合物直接施用于干的毛发或湿的毛发。
优选地，施用的温度是18-38℃。
优选地，组合物是洗发剂、护理剂或毛发染料组合物。当组合物是洗发剂时，优选包含总组合物的5-50wt％的清洁表面活性剂。优选地，清洁表面活性剂包括阴离子和两性表面活性剂。当组合物是护理组合物时，其优选包含护理活性剂，如脂肪醇、脂肪酸、脂肪酰胺和脂肪酸酯、硅氧烷、阳离子表面活性剂等。优选地，组合物包含香精。优选地，香精以总组合物的0.001-5wt％存在。
优选地，本发明组合物的pH是3-9，优选地为4-8。
优选地，组合物包含大于总组合物的40wt％的水。
优选地，组合物是液体且液体在293K的粘度大于4厘泊。粘度利用落球粘度计测定，并用斯托克(Stoke)定律计算液体的粘度。
通过如下非限制性的实施例说明本发明。
具体实施方式
反应方案DAQ
Figure BPA00001610527000101
将1g聚合物(PMVEMA，CAS：9011-16-19，Mw＝210000 exAldrich)与在50ml四氢呋喃中的染料0.069g酸性蓝62及0.030g 1，4-二氨基蒽醌(DAQ)混合并在65℃加热8小时。所得聚合物再用CHCl3洗涤三次以去除未反应的染料，然后在室温真空干燥过夜。最后，含未反应的马来酸酐的所得聚合物经过水解处理生成中等酸度的羧酸基。聚合物编码为P1。
实施例2
利用带阴离子电荷的染料酸性蓝62(AB62)重复实施例1的反应。
在50ml四氢呋喃中将1g聚合物与0.1g染料混合并在65℃加热8小时。所得染料聚合物在石油醚中沉淀并真空干燥。用初始分子量(Mw)为200000和2000000的聚合物进行两次反应，所得染料聚合物编码为P2和P3。由ISP(分别为GantrezTM AN 119和An 169)得到聚合物。
类似的聚合物由DAQ获得并编码为P4和P5，分别对应于GantrezTM AN 119和An 169。
实施例3：毛发着色性能
在去矿质水中制备0.04wt％的染料聚合物溶液。将金色的人发样品(重量＝1.4g)置于7ml的染料聚合物溶液中并搅拌60秒，取出并干燥。通过利用反射计测定样品的反射系数来评价头发的颜色并将颜色表示为CIE L*a*b值和相对于未着色对照的ΔE值。然后在开启的水龙头下用水冲洗样品60秒，干燥并再测定颜色。然后用0.5g/L月桂基醚硫酸钠(3个环氧基团)表面活性剂溶液洗涤样品60秒，用去矿质水冲洗，干燥并再测量。结果汇总如下：
人发
Figure BPA00001610527000121
上述实施例表明头发已被着色。

Claims (13)

1.一种给毛发着色的方法，包括将包含染料聚合物的组合物施用于毛发的步骤，其中所述染料聚合物能够由与染料i)的芳环直接且共价结合的NH2基团与聚合化合物ii)的反应性基团反应而得到，其中所述反应性基团选自异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯和酐。
2.如权利要求1的方法，包括将包含染料聚合物的组合物施用于毛发的步骤，其中所述染料聚合物由与染料i)的芳环直接且共价结合的NH2基团与聚合化合物ii)的反应性基团反应而得到，其中所述反应性基团选自异氰酸酯、噁唑酮、环氧化物、酯和酐。
3.如权利要求1或权利要求2的方法，其中所述聚合化合物ii)的反应性基团是环氧化物或酐基团。
4.如前述任一权利要求的方法，其中所述聚合化合物ii)的反应性基团是酐基团。
5.如前述任一权利要求的方法，其中所述染料i)带阴离子电荷。
6.如前述任一权利要求的方法，其中所述染料聚合物是经与阴离子染料反应的聚(甲基乙烯基醚-交替-马来酸酐)聚合物。
7.如前述任一权利要求的方法，其中所述染料聚合物以优选为总组合物的0.001-5wt％的含量存在于所述组合物中。
8.如权利要求7的方法，其中所述染料聚合物以总组合物的0.04-0.4wt％的含量存在于水溶液中。
9.如前述任一权利要求的方法，其中所述组合物包含三种或更多种聚合物染料的混合物。
10.如前述任一权利要求的方法，其中所述染料i)选自偶氮、蒽醌、萘二甲酰亚胺或吖嗪生色基种类。
11.如权利要求10的方法，其中所述染料i)选自蒽醌生色基种类。
12.如前述任一权利要求的方法，其中所述染料聚合物中的聚合化合物ii)与1到10个染料分子i)共价结合。
13.如前述任一权利要求的方法，其中所述方法还包括施用包含染料的组合物后冲洗毛发。
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