Cyclomethicone: Chemie flüchtiger Silikone, Verdunstungsmechanismus und Rolle in der Formulierung

Verfasst von am

Definition. Cyclomethicone bezeichnet die flüchtigen zyklischen Siloxane, in der INCI Cyclotetrasiloxane (D4), Cyclopentasiloxane (D5) und Cyclohexasiloxane (D6): Silikone der Formel [Si(CH₃)₂O]n, die als Lösungsmittel und Träger dienen und danach von der Faser verdunsten, ohne auf ihr zu bleiben.

Auf einen Blick

  • D4: 296 g/mol, Siedepunkt 176 °C; D5: 371 g/mol, 211 °C; D6: 445 g/mol, 245 °C.
  • Funktion: schwere Silikone, Öle und Duftstoffe verdünnen und verteilen, dann verdunsten.
  • D4: in Kosmetika der EU verboten (Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009).
  • Abzuspülende Produkte: D4 und D5 seit dem 31. Januar 2020 auf unter 0,1 % begrenzt, D6 seit dem 6. Juni 2026.
  • Leave-on-Produkte: D4, D5 und D6 ab dem 6. Juni 2027 auf unter 0,1 % begrenzt (Verordnung (EU) 2024/1328).
  • Grund der Beschränkungen: Persistenz und Bioakkumulation in der Umwelt, keine nachgewiesene Toxizität für Anwender.

Cyclomethicone ist einer der am häufigsten missverstandenen Inhaltsstoffe in der Haarkosmetologie. Es wird regelmässig mit Dimethicone verwechselt, es wird beschuldigt, die Poren zu verstopfen oder sich auf der Faser anzusammeln — chemisch unhaltbare Behauptungen. Seine grundlegende Eigenschaft ist das Gegenteil: Es verschwindet. Hairswiss analysiert seine Molekülstruktur und seine eigentliche Rolle in der Formulierung.

Was ist Cyclomethicone? Chemische Definition

Cyclomethicone ist die generische INCI-Bezeichnung für flüchtige zyklische Silikone (cVMS), eine Familie zyklischer Polydimethylsiloxane der allgemeinen Formel [Si(CH₃)₂O]n. Die drei wichtigsten kommerziellen Vertreter sind:

  • D4 (Octamethylcyclotetrasiloxan) — MW 296 Da, 4 Siloxaneinheiten, Siedepunkt 176 °C
  • D5 (Decamethylcyclopentasiloxan) — MW 370 Da, 5 Siloxaneinheiten, Siedepunkt 211 °C
  • D6 (Dodecamethylcyclohexasiloxan) — MW 444 Da, 6 Siloxaneinheiten, Siedepunkt 245 °C

Der Schlüssel zu ihrem Verhalten ist ihre Flüchtigkeit: Bei Raumtemperatur gehen diese kleinen zyklischen Moleküle nach und nach in die Gasphase über, ohne Wärmezufuhr. Je kleiner der Ring, desto schneller die Verdunstung: D4 verdunstet vor D5, D5 vor D6.

Verdunstungsmechanismus und Trägerrolle

Cyclomethicone ist kein Konditionierungsmittel — es verbleibt nicht auf der Faser und übt keinen dauerhaften strukturellen Effekt aus. Seine Rolle ist die eines Abgabeträgers: Es löst lipophile Wirkstoffe (schwere Silikone, Öle, UV-Filter, Parfums) und transportiert sie zur Kutikulaoberfläche, wo es verdunstet und den Wirkstoff auf der Faser ablagert.

Dieser Solvent-assisted deposition-Mechanismus ist in der Formulierung grundlegend: Ohne flüchtigen Träger wären schwere Silikone wie Dimethicone zu viskos, um gleichmässig auf der Faser verteilt zu werden. Cyclomethicone reduziert die Viskosität der Mischung, erleichtert die Anwendung und verschwindet anschliessend rückstandslos.

Unterschiede zwischen D4, D5 und D6 in der Formulierung

Die drei Fraktionen sind nicht austauschbar. D4 verdunstet am schnellsten (Siedepunkt 176 °C), ist aber heute in Kosmetika der Europäischen Union verboten. D5 war lange am verbreitetsten: schnelle Verdunstung, sehr gutes Lösungsmittel, geringe Reizung. D6 ist weniger flüchtig und hinterlässt länger ein Gleitgefühl, bevor es verdunstet. Wegen der unten beschriebenen EU-Beschränkungen weichen Formulierer auf andere Träger aus.

Cyclomethicone vs. Dimethicone: die wesentliche Unterscheidung

Die Verwechslung zwischen beiden ist die Quelle der meisten Fehlinformationen über Haarsilikone. Dimethicone ist ein nicht-flüchtiges lineares PDMS: es verbleibt auf der Faser, bildet einen kontinuierlichen Film und sammelt sich bei wiederholter Anwendung an. Cyclomethicone ist ein flüchtiges zyklisches Silikon: es verlässt die Faser vollständig durch Verdunstung, hinterlässt keine Rückstände und sammelt sich nicht an. Cyclomethicone zu beschuldigen, Haare zu ersticken oder die Penetration von Wirkstoffen zu blockieren, ist chemisch unbegründet.

Regulatorische Fragen: D4, D5 und D6 unter Beschränkung

Die Beschränkungen beruhen auf der REACH-Verordnung. Die Verordnung (EU) 2018/35 begrenzt D4 und D5 in abzuspülenden Produkten seit dem 31. Januar 2020 auf unter 0,1 %. Die Verordnung (EU) 2024/1328 dehnt diese Grenze seit dem 6. Juni 2026 auf D6 in abzuspülenden Produkten aus und ab dem 6. Juni 2027 auf D4, D5 und D6 in Leave-on-Produkten (Seren, Trockenöle, Sprays). D4 steht ausserdem in Anhang II der Kosmetikverordnung, der Liste verbotener Stoffe. Grundlage ist die Persistenz und Bioakkumulation dieser Siloxane in der Umwelt, nicht eine nachgewiesene Toxizität für Anwender. Als Ersatzträger verwenden Formulierer Isoparaffine (C13-14 Isoparaffin), pflanzliche Alkane (C13-15 Alkane), C12-15 Alkyl Benzoate oder leichte Öle.

Was Hairswiss festhält

Cyclomethicone ist ein flüchtiger Formulierungsträger, kein Konditionierungsmittel. Seine Präsenz in einer INCI-Liste bedeutet, dass lipophile Wirkstoffe gelöst und zur Faser transportiert wurden — nicht dass es dort verbleibt. Die regulatorischen Fragen um D4 und D5 sind berechtigt, aber von der Humansicherheit zu unterscheiden. Ein Profi, der eine INCI-Liste liest, muss Cyclomethicone (flüchtiger Träger) von Dimethicone (nicht-flüchtiger Film) unterscheiden — zwei Moleküle, zwei grundlegend verschiedene Rollen.

Ebenfalls auf Hairswiss: Dimethicone · Aminosilikone

Professionelles Produkt mit Cyclomethicon

Das Pretty Crystal Serum von Edelstein, erhältlich auf cliCHair.ch, verwendet Cyclomethicon (D5) als flüchtigen Vehikel für lipophile Wirkstoffe — Dimethiconol, Leinöl, Harz Methyl Hydrogenated Rosinate — bis zur Haaroberfläche. Das Cyclomethicone verdunstet nach der Anwendung und hinterlässt nur die auf der Kutikula abgelagerten Wirkstoffe ohne schwere Rückstände oder Anreicherung. Die konkrete Veranschaulichung der in diesem Artikel beschriebenen Vektorfunktion.

→ Pretty Crystal Serum auf cliCHair.ch

Quellen