FR 2112489 A1 19720616 FR 7139249 A 19711102 71 39249 1 PI12489 La présent;, invention concerne des compositions joat la teinture des fibres kératiniques et. plu-î particulièrement pour la teinture des cheveux. Les teinture s ser ' -persane^t.;i qui ucitL éliminées en quelques semaines par un shampooirg r Annal de type courant sont actuellement très répandues. 5 Les facteurs ayant contribué a leur succès résidant dans le fait qu'elles sont présentées sous forme de systèmes en ' un r,eul conditionnement" et sont donc faciles à appliquer et dans le fait qu'elles cor.prenr.cnt normalement un détergent qui en fait un produit moussant semblable à un shampooing ordinaire. Un inconvénient de ce système de teinture ert lue, jusqu'à présent, 10 il n'a pas été possible de préparer îes produits satiafaisants conférant aux cheveux des nuances relativement foncées, comme le brun foncé et le noir. On a reconnu depuis quelques années qu'il est possible d'obtenir des nuances très variées en appliquant des colorants cationiques ou basiques sur les cheveux. En outre, il a été suggéré que les colorants basiques peuvent con-15 duire à une teinture non uniforme de la chevelure (vGÎr J.Soc.Cos.Chem. 20, 595 à 602). L'une des difficultés de la préparation de shampooings contenant des agents cationiques est que, d'une façon générale, ces derniers sont incompatibles en solution avec les détergents anioniques, mais que la présence des dé-20 tergents anioniques est nécessaire pour créer les grands volumes de mousse que le consommateur attend d'un shampooing. On a déjà essayé à plusieurs reprises de résoudre le problème posé par l'incompatibilité générale des colorants cationiques avec les détergents anioniques. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2.763.269 décrit des compositions qui comprennent des colorants 25 basiques en association avec des agents tensio-actifs non ioniques. La demanderesse a néanmoins découvert que les teintures contenant des agents tensio-actifs non ioniques comme unique détergent du shampooing de base ne donnent pas un volume de mousse suffisant pour plaire au consommateur moderne. On a déjà envisagé aussi dans le brevet anglais H" 986.712 de combi-30 ner des colorants basiques avec des agents tensio-actifs amphotères. Ce système conduit à un volume de mousse convenable, mais la demanderesse a découvert que, de manière générale, les colorants basiques sont instables dans un milieu am-photère. Cette instabilité se traduit par un pâlissement de la nuance des colorants conduisant non seulement à un abaissement global de l'intensité, mais 35 aussi parfois à une altération de la nuance d'une teinture comprenant plusieurs colorants, ce qui donne des nuances impropres. Or, la demanderesse a découvert avec surprise que les colorants basiques sont compatibles en solution avec des complexes rie détergents anionique et cationique très moussants, par exemple du type décrit dans le brevet anglais 40 N° 1.050.791, et qu'une composition comprenant une combinaison d'un colorant ' bad 71 39249 2 2112489 basique et d:un complexe de détergent anionique et de détergent cationique est stable et capable de donner un volume de mousse satisfaisant et manifeste une efficacité inattendue non seulement pour la teinture de cheveux qui n'ont pas été décolorés ou teints, mais également pour assurer l'obtention d'une teinture 5 uniforme sur des cheveux déjà traités par une ondulation permanente et pour le masquage d'une chevelure grisonnante comprenant 15 à 25 % de cheveux gris. L'invention a donc pour objet une composition très moussante pour la teinture des fibres kératiniques, qui comprend une solution d'un complexe de détergent anionique et de détergent cationique et un colorant basique. 10 Par "composition très moussante", on entend une composition qui, après mélange avec de l'eau de robinet dure donnant une solution qui contient un shampooing en une quantité de 5 % poids/volume, produit un volume spécifique de mousse d'au moins 8 ml/g, comme on peut le déterminer par un essai modifié dérivé de l'essai "Mixmaster" décrit par J.M. Bromley dans J.Soc.Cos.Chem. 15, 15 631 à 639 (1964). La modification consiste dans le fait que la solution des agents tensio-actifs est diluée à 10 % et que l'essai est exécuté à la température ambiante. Le tableau ci-après indique le volume spécifique de mousse obtenu au moyen de solutions à 5 1 en poids de détergent dans de l'eau de robinet à pH 7, 20 pour divers complexes d'un détergent anionique et d'un détergent cationique, où les détergents sont présents dans divers rapports molaires, en présence de 10 % en poids d'isopropanol et de bleu Maxilon GRL 500 % en quantité de 0,4 % en poids. On peut en déduire que le système savon potassique-sel de triméthylalkyl-ammonium donne un volume de mousse beaucoup plus important que les volumes de 25 mousse obtenus au moyen des deux constituants pris séparément. Par exemple, le volume de mousse de 5,9 ml/g que donne le savon en seul prouve que la mousse s'affaisse dans l'eau dure. BAD ORMHAL TABLEAU I Effet du rapport molaire (sur la base du savon augmenté de l'acide gras) sur le volume de mousse Longueur du radical anionique savon de potassium alkyle du détergent cationique sels de triméthyl-a1ky1ammon ium Volume de mousse pour différents rapports molaires du détergent anionique au détergent cationique (ml/g) 100 :0 60:40 50:50 40:60 0 :100 C8 C12 - 12,6 U,1 12,3 5,7 C8 C16 - 8,7 11,3 11,4 7,5 S C12 - 13 ,2 13,1 12,9 5,7 C10 C10 6,3 11,2 12,6 12,1 - C10 C12 6,3 13,5 13,3 12,5 5,7 C12 C12 5,9 13,4 12,6 12,3 5,7 71 39249 4 2112489 La concentration de 5 ï en poids de la solution des détergents et des complexes de détergent a été choisie pour l'essai Mixmàster cl-dessus parce qu'elle est à peu près égale à la concentration optimale de ces détergents dans un système de teinture pour la chevelure et de shampooing, h ion qu'un intervalle 5 d'environ 1 à 10 % soit acceptable. Le tableau T fait ressortir qu'on obtient un volume de mousse maximum pour des rapports molaires du détergent anionique au détergent cationique de 50:50 et de 60:40 et qu'il est préférable que ces rapports soient choisis pour les compositions de l'invention, bien que des rapports du détergent anionique 10 au détergent cationique d'environ 65:35 à 35:65 puissent 8tre tolérés sans grand inconvénient. Des exemples typiques de complexes d'un détergent anionique et d'un détergent cationique convenant pour les compositions de l'invention sont les complexes formés entre, d'une part, des détergents anioniques tels que les sa-15 vons de sodium et de potassium, spécialement ceux dont la chaîne compte 8 à 12 atomes de carbone comme le laurate de potassium et le décanoate de potassium, et les alkyl- et alkaryl-sulfates et -sulfonates comme le laurylsulfate de sodium et le dodécylbenzènesulfonate de sodium, et, d'autre part, des acides tricarboxyliques détergents. Les détergents cationiques peuvent être choisis, 20 par exemple, parmi les sels d'alkyltriméthylammonium à radicaux alkyle en CQ à O C.„ tels que le bromure de cétyltriméthylammonium, le bromure de lauryltrimé-lo thylammonium et le produit vendu sous le nom d'Arquad 12 (qui est un sel d'ammonium quaternaire en vendu par la société Armour Hess Limited), les sels d'aminés diquaternaires comme celui vendu sous le nom de Duoquad T (sel d'am-25 monium diquaternaire) , les chlorures d'alkylpyridinium tels que le chlorure, de laurylpyridinium et les sels d'ammonium quaternaires éthoxylés. Les colorants basiques préférés pour les compositions de l'invention appartiennent de manière générale à la série du thiazole, de l'acridine, de l'oxazine, de la thiazine, de 1'anthraquinone ou du triphénylméthane ou à la 30 série des colorants polyméthiniques ou aziniques. Des exemples spécifiques de certains des colorants qui donnent des résultats acceptables sont donnés ci-après. Ces colorants sont identifiés par leurs noms commerciaux et par le groupe de colorants auquel ils appartiennent dans le Colour Index publié par Society of Dyers and Colourists, à Bradford, 35 Angleterre, ainsi que par le numéro éventuellement attribué dans le Colour Index. Nom commercial Groupe N° du Colour Index Bleu Astra 3R Bleu basique 52 40 Jaune Astrazene GRL > ;; BAD ORIGINAL 71 39249 5 2112489 10 15 20 25 30 35 Nom commercial Jaune d'or Astrazon GL Rouge Astrazcn BL Rouge Astrazcn RL Rouge Astrazon GTL Bleu Astrazon B Bleu Astrazon FRR Bleu Astrazcn G Jaune Basacryl 3RL Jaune Basacryl 5GL Rouge Basacryl FB Rouge Basacryl FL Rouge Basacryl GL Rouge liquide Basacryl XBL Jaune Deorlene 7GL Orange Deorlene 2GL Rouge Deorlene 2GL Bleu solide Deorlene BL Bleu Deorlene BL Bleu Deorlene 5G Bleu Deorlene BR Gr oupe Jaune basique 28 Rouge basique 45 Rouge basique 23 Rouge basique 18 Bleu basique 5 Bleu basique 1 Orange basique 40 Jaune basique 24 Rouge basique 50 Rouge basique 29 Rouge basique 51 Jaune basique 21 Orange basique 43 Rouge basique 54 Bleu basique 22 Bleu basique 3 Bleu basique 49 du Colcur Index Rouge brillant Supra Diacryl 2G Rouge basique 61 Bleu brillant Supra Diacryl 2B Bleu basique 85 Euchrysine GGNX Bleu Maxilon GRL Safranine TN 125 Rouge brillant Sevron B Rouge Sevron L Bleu Sevron 5G Bleu Sevron 4B Thioflavine TCN Bleu de méthylène Bleu Victoria R Bleu Victoria FBR Jaune basique 9 Bleu basique 41 Rouge basique 2 Rouge basique 13 Rouge basique 17 Bleu basique 4 42140 42G25 >1005 46040 50240 Ï10C4 40 Jaune basique 1 49005 Bleu basique 9 52015 Bleu basique 11 44040 Bleu basique 55 Le colorant Thioflavine TCN et les colorants "Sevron" sent vendus par la Société E.I. du Pont de Nemours & Co. Inc., à Wilmington, Delaware, Etats-Unis d'Amérique. Les colorants Victoria et "Basacryl" sont vendus par la Badische Anilin & Soda Fabrik A.G., Ludwigshafen a Rhein, République Fédérale Allemande. Les colorants "Astrazene", "Astrazon" et "Astra" sont vendus par 71 39249 6 2112489 Farbenfabriker. Bayer A.G., Leverkusen, République Fédérale Allemande. Les colorants "Maxilon" et "Deorlene" sont vendus par la Ciba-Geigy Limited, Bâle, Suisse. Le colorant Safranine TN125 est vendu par la Impérial Chemical Industries Limited, Dyestuffs Division, Manchester, Angleterre. 5 De manière générale, on peut préciser que les teintures qui teignent des cheveux d'un blond italien type "Blue Strir.g" pour un rapport de teinture de 2:1 (solution de teinture :cheveux, sur base pondérale) de façon que le coefficient L soit d'environ 45 au maximum sont préférées aux fins de l'invention. Il convient de noter que, bien que certains colorants, et en particulier 10 ceux de nuance jaune, soient par eux-mêmes incapables de donner des cheveux ayant un coefficient L d'environ 45 ou moins, il est possible de les mélanger avec d'autres colorants d'une nuance plus intense pour former une teinture en brun ou en noir ayant l'intensité voulue. Comme indiqué ci-dessus, la demanderesse a découvert que, dans cer-15 taines circonstances, le coefficient L conféré par un colorant dissous dans une solution d'un complexe d'un détergent anionique et d'un détergent cationique peut être inférieur au coefficient L conféré par un colorant dissous dans une solution contenant des détergents anioniques ou cationiques non complexés. Le tableau ci-après illustre cet effet en dormant les coefficients L de trois co-20 lorants différents dissous à un taux de 1 % chacun dans une solution d'un complexe d'un savon potassique en C^ et d'un sel d'ammonium quaternaire en C^ et dans des solutions des constituants de ce même complexe. L'intensité de la coloration conférée par le colorant est exprimée par la valeur de la coordonnée L du système des indices chromatiques d'Adams, 25 tel qu'il est décrit dans "Colour in Business, Science and ïndustry" de Judd & Wyszecki publié chez J. Wiley & Sons (1963). Les courbes de réflectance spectrales sont relevées à l'aide d'un spectrophotomètre ultraviolet Spectronic 505 de la Société Bausch et Lomb sur des cheveux hachés (en vue de la suppression de composantes spéculaires). Le sous-étalon blanc de référence est une surface 30 propre de dioxyde de titane. Les valeurs de L sont calculées à l'aide d'un observateur C.I.E. à 10° avec une source lumineuse étalon C.I.E. type C. Les mèches de cheveux sont formées de cheveux vierges (non blanchis et non teints) blond italien type "Blue String" et sont teintes à la température ambiante pendant 20 minutes, le rapport pondéral de la teinture aux cheveux étant de 35 2:1. Il convient de noter que tous les bains contiennent 8 7» en poids d'isopropanol, car la demanderesse a découvert que l'abaissement du coefficient L du colorant en présence du complexe de détergent anionique et de détergent cationique est d'autant plus faible que la concentration en isopropanol de la 40 solution est plus élevée. 71 39249 ' 2112489 'IABLEAU II Colcrant L anionique ! 1 ! o! ;rt| oi j-1 ! „ CâÙ xC f-1 CjjUt: RoLgt- Deorlene 2GL J4 j8 ,2 -'.1 Rouge fcr ilTant Sevron 8 -1-8 ^9 ,C. -t «J. bleu solide Deorlene bl. 51,5 —x 3 La possibilité d'observer cet effet inattendu pour divers complexes de détergents est mise en évidence par le taoie.au suivant qui indique la valeur de L pour une solution à 1 % de rouge Deorlene 2GL en presence de divers complexes de détergents et de divers détergents. Dans la plupart des cas, la dissolution complète est assurée par une addition d1isopropancl ou du détergent non ionique ''Antarox CO 63G" (marque déposée) qui est un produit de cordensa-ticn du nonylphénol avec plusieurs molécules d'oxyde d éthylène, vendu par la GAF Corporation. r - BAD ORIGÏNAL I-* TABLEAU III V>4 VO ro -F- vo Arquad 12 Duoquad T Chlorure de laurylpyridinium LAn. L50/50 LCat. LAn. L50/50 LCat. LAn. L50/50 LCat. Laurate de potassium 39 38,2 41 39 35,3 38,4 39 36,8 45 Dodécylbenzènesulfonate de sodium - - - 59,9 44 46,9 - _ Sulfosucclnate d'éther laurylpolyglycolique 51 43 44 57 47 48,3 - - - h-* \-± ro 4> 00 VO 71 39249 9 2112489 On peut en déduire que, dans certaines circonstances, des réductions très importantes de la valeur de L (accroissement de l'intensité de teir-ture) résultent de l'utilisation d'un complexe 5û/i0 de détergent anionique et de détergent cationique. On obtient de bons résultats à cet égard lorsque la eom-5 position comprend une solution d'un ou plusieurs complexes à peu près équimo-laires de détergent anionique et de détergent cationique, tels que les complexes formés entre un savon d'acide gras en C, à C , comme le. laurate de potas- 5 L 'Z ' sium, le dodécylbenzènesulfonate de sodium et le produit vendu seus le nom de "Condanol", qui est un sulfosucclnate d'éther laurylpolyglycoliqiue fabriqué par 10 Dutton and Reinisch, d'une part, et le produit vendu sous le nom d'Arquad 12 ou de Duoquad T, le bromure de cétyltriméthylammonium et le chlorure de lauryl-pyridinium d'autre part, outre un colorant choisi parmi le rouge Deorlene 2GL, le rouge brillant Sevron B, le bleu solide Deorlene BL, le bleu Sevrcn 5G, le jaune Basacryl 3RL, le jaune Deorlene 7GL et leurs mélanges. 15 La demanderesse a découvert que certains des colorants basiques sont insuffisamment solubles dans les solutions des complexes d'un détergent anionique et d'un détergent cationique et qu'il est donc nécessaire d'ajouter un solvant tel que 1'isopropanol pour assurer leur dissolution. Les compositions de l'invention peuvent comprendre jusqu'à 25 % d'isopropanol. La concentration 20 préférée en isopropanol est d'environ 1 à 10 %. La demanderesse a en outre constaté que l'aptitude de la composition comprenant le shampooing et la teinture à nettoyer la chevelure est améliorée par l'addition d'un agent tensio-actif ncn ionique à la solution contenant le. détergent anionique et le détergent cationique. 25 L'invention est donc également relative à une composition très mous sante pour la teinture des fibres kératiniques, qui comprend une solution d'un complexe d'un détergent anionique et d'un détergent cationique, un agent tensio-actif non ionique et un colorant basique. Un exemple typique d'un tel agent ter_sio-actif non ior.ique est le 30 produit de condensation du nonylphénol Noriidet P80 (marque de fabrique déposée par Shell Chemical Ltd.). Les compositions peuvent comprendre jusqu!à 20 % de l'agent tensio-actif non ionique, bien qu'elles en comprennent normalement au maximum 15 % et que la quantité préférée soit de 2 à 8 ï. On a également constaté que l'agent tensio-actif non ionique augmente la solubilité des colorants 35 basiques dans les solutions des détergents. Les compositions qu'illustrent les exemples 1 et 2 sont préparées de la façon suivante. On dissout le colorant dans 50 g d'eau, tout en agitant vivement et on ajuste le pH de la solution résultante à une valeur de 5,8 à l'aide d'une solution diluée d'acide acétique ou d'hydroxyde de potassium. On 40 dissout les agents tensio-actifs dans le reste de l'eau, tout en agitant très 71 39249 10 2112489 lentement pour éviter l'Incorporation d'air. On ajoute ensuite 1'isopropanol et on amène le pH de la solution à 6,4 au moyen des mêmes réactifs. On ajoute l'épaississant à la solution, tout en agitant très rapidement et en ajoutant la poudre lentement pour empêcher la formation de grumeaux. On poursuit l'agitation 5 jusqu'à ce que le mélange devienne très épais et bien lisse. On ajoute alors goutte à goutte la solution détergente à la solution épaissie du colorant en entretenant une agitation lente jusqu'à ce que la totalité de la solution ait été incorporée. Le pH de la solution résultante est d'environ 6 et la viscosité après quelques temps de repos est comprise entre 2.000 et 8.000 centipoises. 10 EXEMPLE 1 15 Orangé Deorlene 2GL Laurate de potassium Bromure de lauryltriméthylammonium "Tergitol NP 35" Isopropanol Rouge Basacryl FB Jaune Deorlene 7GL Bleu Maxilon GRL (500 %) 2.3 ? rapport rao- c . s laire 1:1 5.4 ) 20 Carboxyméthylcellulose (épaississant) Eau q.s.p. 6,0 10,0 3,2 100 Le produit "Tergitol NP 35" est un agent tensio-actif non ionique fabriqué par Union Carbide Corporation. EXEMPLE 2 25 Bleu Maxilon GKL (500 %) Rouge Basacryl FB Jaune Deorlene 7GL Orangé Deorlene 2GL °L en poids 0,2 1,0 1,2 0,3 „ or ) 30 Laurate de potassium Bromure de lauryltr iméthylammonium "Nonidet P80" Isopropanol Carboxyméthylcellulose (épaississant) 8,0 10,0 2,8 100 2,25 ^ rapport mo 3,5 )laire3=2 9 35 Eau q.s.p. EXEMPLE 3 Cet exemple illustre une teinture pour cheveux selon la présente invention, qui est appliquée en aérosol. 71 39249 213 2489 % en poids Bleu Maxilon GRL 0,4 Jaune Deorlene 7GL 2,0 Rcuge Basacryl FB 1,0 5 Rouge Basacryl GL 1,û Laurate. de potassium 2,3 Bromure, de lauryltr iméthylammonium 3.1 "Tergitol NP 35" 6,0 Isopropanol 10,0 10 Agent de propulsion 12 6,0 Agent de propulsion 114 6,0 Eau q.s.p. 100.0 La demanderesse a constaté que ces compositions moussent abondamment, ont un fort pouvoir colorant et nettoient bien la chevelure. 15 La demanderesse a découvert en outre que ces compositions très mous santes sont stables à l'emmagasinage et teignent de façca uniforme une chevelure traitée par une ondulation permanente. Il convient de noter que, bien qu:il soit préféré que les compositions très moussantes de l'invention soient présentées scus forme de crèmes 20 relativement visqueuses de consistance telle qu'elles puissent être distribuées à partir de tubes souples, d'autres formes de présentation des compositions entrent aussi dans le cadre de l'invention. En particulier, comme illustré ci-dessus, les compositions peuvent aussi être prévues pour l'application en aérosol . 71 39249 12 2112489 REVENDICATIONS 1. Composition pour la teinture des fibres kératiniques, qui comprend une solution d'un colorant basique dans un véhicule à haut pouvoir moussant, cette composition étant caractérisée par le fait que le véhicule précité com- 5 prend une solution d'un complexe de détergent anionique et de détergent cationique. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le rapport molaire du détergent anionique au détergent cationique dans le complexe est compris entre 65:35 et 35:65. 10 3. Composition suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le véhicule à haut pouvoir moussant comprend 1 à 10 % en poids d'un alcool aliphatique inférieur, par exemple d'isopropanol. 4. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le véhicule à haut pouvoir moussant comprend 2 à 15 8 % d'un agent tensio-actif non ionique.