Cyclopentasiloxane
Cyclopentasiloxane 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.
Cyclopentasiloxane (D5) aus einem Ring mit 5 Silicium- und 5 Sauerstoffatomen, die „Schwesterverbindungen“, Cyclotetrasiloxane (D4) aus einem Ring mit 4 Silicium- und 4 Sauerstoffatomen und 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 das Cyclopentasiloxane wird gerne auch in mehrphasigen Make-up-Entferner wegen ihrer geringen Dichte eingesetzt.
Sehen Sie hier die physikalischen Kennzahlen der Cyclomethicone inkl. Cyclopentasiloxane:
| Cyclotetrasiloxane (D4) | Cyclopentasiloxane (D5) | Cyclohexasiloxane (D6) | |
|---|---|---|---|
| Aussehen | farblos, dünnflüssig | farblos, dünnflüssig | farblos, dünnflüssig |
| Dichte (kg/m3 ) | 0.95 | 0.96 | 0.95 |
| Viskosität (mPas) | 2.4 | 4 | 6.8 |
| Flammpunkt (°C) | 55 | 77 | 93 |
| CAS | 556-67-2 | 541-02-6 | 540-97-6 |
Cyclomethicone verflüchtigt sich leicht, auch aus Kosmetika, ohne zu kühlen oder irgendein Mißempfinden wie z.B. Stinging.
| Rohstoff | Verdampfungsenergie (kJ/kg) |
|---|---|
| Wasser | 2257 |
| Ethanol | 840 |
| Cyclotetrasiloxane (D4) | 172 |
| Cyclopentasiloxane (D5) | 157 |
| Cyclohexasiloxane (D6) | 147 |
Diese niedrige Verdampfungsenergie impliziert aber auch, das Cyclopentasiloxane unter 40°C zur Textur dazugegeben werden sollte.
Es ist ein sehr schöner Spreiter und vermittelt ein schönes, softes, nicht klebriges Hautgefühl. Cyclopentasiloxane sind nahezu ideal in fast allen Kosmetikformulierungen einsetzbar.
Aufgrund gesundheitlicher und ökologischen Aspekte setzen wir keine Cyclomethicone mehr ein, sondern fokussieren auf Dimethicone oder andere Cyclomethicone-Ersatzstoffe.
Großbritannien hat nun eine Verwendungsbeschränkung für D4 und D5 vorgeschlagen und die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat die Industrie aufgerufen, dieses zu „kommentieren“.
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.
Hier ist nach unserer Meinung abzusehen, dass es demnächst eine strenge Reglementierung geben wird.
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).
Sprechen Sie uns an, wenn Sie Cyclopentasiloxane 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