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Cyclomethicone

Cyclomethicone (flüchtige, cyclische Silikonöle)

Cyclomethicone

Cyclomethicone gehören zu der Gruppe der Siloxane und sind organische Siliciumverbindungen.

Cyclomethicone sind ringförmige Verbindungen, in denen alternierend Silicium und Sauerstoff gebunden und am Silicium hängen zusätzlich jeweils zwei Methylgruppen.

Cyclomethicone ist der Sammelbegriff für 3 cyclische Siloxane, die sehr gerne in der Kosmetik verwendet werden, weil sie die Klebrigkeit der Formulierungen deutlich vermindern.

Cyclotetrasiloxane (D4) besteht aus einem Ring mit 4 Silicium- und 4 Sauerstoffatomen, Cyclopentasiloxane (D5) aus einem Ring mit 5 Silicium- und 5 Sauerstoffatomen. Das Cyclohexasiloxane (D6) besteht demzufolge aus 6 Silicium- und 6 Sauerstoffatomen.

Es sind auch Abmischungen von Cyclomethicone D5 und D6 am Markt erhältlich und werden auch oft in Kosmetika verwendet. In der Öffentlichkeit wird oft der Begriff Silikone verwendet, doch dieser allgemeine Platzhalter wird den vielen anderen Silikontypen nicht gerecht. Hier sollten die Rohstoffe mit der genauen Bezeichnung benannt werden, weil die Dimethicone, Silikonelastomere, Dimethiconole, Silikongums und Silikonemulgatoren anders aufgebaut sind und teilweise völlig andere Eigenschaften haben.

Alle Silikonverbindungen haben eine sehr geringe Wasserlöslichkeit gemeinsam und gerade die Cyclomethicone werden gerne auch in mehrphasigen Make-up-Entferner wegen ihrer geringen Dichte eingesetzt.

Sehen Sie hier die physikalischen Kennzahlen der Cyclomethicone:

 Cyclotetrasiloxane (D4)Cyclopentasiloxane (D5)Cyclohexasiloxane (D6)
Aussehenfarblos, dünnflüssigfarblos, dünnflüssigfarblos, dünnflüssig
Dichte (kg/m3 )0.950.960.95
Viskosität (mPas)2.446.8
Flammpunkt (°C)557793
CAS556-67-2541-02-6540-97-6

 

Cyclomethicone verflüchtigt sich leicht, auch aus Kosmetika, ohne zu kühlen oder irgendein Mißempfinden wie z.B. Stinging.

RohstoffVerdampfungsenergie (kJ/kg)
Wasser2257
Ethanol840
Cyclotetrasiloxane (D4)172
Cyclopentasiloxane (D5)157
Cyclohexasiloxane (D6)147

 

Diese niedrige Verdampfungsenergie impliziert aber auch, das Cyclomethicone unter 40°C zur Textur dazugegeben werden sollte.

Es sind sehr schöner Spreiter und vermittelt ein schönes, softes, nicht klebriges Hautgefühl. Cyclomethicone sind nahezu ideal in fast allen Kosmetikformulierungen einsetzbar.

 

Verträglichkeit von Cyclomethicone

 

Aufgrund gesundheitlichen und ökologischen Aspekte setzen wir keine Cyclomethicone mehr ein, sondern fokussieren auf Dimethicone oder andere Cyclomethicone-Ersatzstoffe.

Cyclotetrasiloxane (D4) ist mittlerweile als Gefahrstoff eingestuft, weil D4 „vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen“ und für Wasserorganismen schädlich ist. Die Substanz ist als wassergefährdend gemäß WGK-Klassierung eingestuft. Cyclotetrasiloxane (D4) und Cyclopentasiloxane (D5) sind schwer abbaubar und reichern sich in lebenden Organismen an (bioakkumulierend).

Auch in der letzten Opinion des SCCS vom März 2015 (SCCS/1549/15) zum Cyclopentasiloxane wird darauf hingewiesen, dass D5 ein Risiko darstellt, weil es als volatile Substanz aus Kosmetika über das Einatmen den Weg in den menschlichen Organismus findet.

Am 10. Januar 2018 wurden Octamethylcyclotetrasiloxane (D4) und Decamethylcyclopentasiloxane (D5) von der ECHA zur Liste der verbotenen Substanzen aufgenommen. Diese Liste ist Bestandteil des Annex XVII von REACH. Dies bedeutet, dass D4 und D5 als sogenannte PBT-Stoffe (persistent, bioakkumulativ und toxisch) und vPBT-Stoffe (sehr persistent, sehr bioakkumulativ und toxisch) identifiziert wurden. D5 wurde dabei als vPBT-Stoff eingestuft und kann deshalb ab Januar 2020 nicht länger in Rinse-Off Produkten ab einer Konzentration grösser oder gleich 0,1% eingesetzt werden.

Nach unserer Meinung sind damit die Cyclomethicone in kosmetischen Produkten nicht mehr nutzbar und müssen ausgetauscht werden.

Sprechen Sie uns an, wenn Sie Cyclomethicone in Ihren Formeln ersetzen möchten.

 

Literaturquellen:

  • „Silicone crosspolymers: customizing sensory feel“; Rob Houben, Bas Prinssen; Personal Care Magazin Nov. 2011
  • www.brb-international.com/silicones
  • eigene Erfahrungen
  • DECAMETHYLCYCLOPENTASILOXANE (D5) ENVIRONMENTAL SOURCES, FATE, TRANSPORT, AND ROUTES OF EXPOSURE; Mackay, C.E. Cowan-Ellsberry, D.E. Powell, K.B. Woodburn, S. Xu, G. E. Kozerski, J. Kim; Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 9999, No. 9999, pp. 1–14, 2015

 

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