Виды силиконов: Силиконы в косметике: стоит ли бояться

27.02.202327.01.2023 alexxlab 0 Комментариев

Содержание

Силиконы в косметике: стоит ли бояться

Каких только страшилок не сочиняют о силиконах в косметике. Главный аргумент — это химия, а вся химия вредна. Конечно, можно поверить на слово и начать мыть голову лопухом, а можно разобраться в реальных фактах и сделать выводы самостоятельно. Мы, разумеется, выбираем последнее.

Что такое силиконы ↑

Силикон — вещество исключительно химического происхождения, состоящее из молекул кислорода, органического кремния, углерода и водорода. Сегодня под этим термином понимается целая группа синтетических соединений, поэтому он (силикон) обычно употребляется во множественном числе.

Силиконы остаются стабильны при изменении внешней среды и температурного воздействия, устойчивы к ультрафиолетовому излучению и окислению, не горючи, не токсичны, никогда не проникают вглубь поверхности нанесения благодаря инертности и величине своих молекул.

Это по-настоящему уникальные вещества с огромным перечнем возможностей, вот почему они так широко востребованы в самых разных отраслях.

Виды силиконов ↑

Единой общепринятой классификации силиконов пока не существует, поэтому их любое типовое деление можно считать условным. Так, в зависимости от структуры выделяют 4 вида силиконовых соединений:

жидкости — используются в косметике, при изготовлении красок и смазочных материалов;
гели — применяются в медицине, косметике, производстве обуви;
эластомеры — более плотные соединения, незаменимы при разработке изолирующих материалов;
смолы — термостойкие вещества, входящие в состав средств для ухода за волосами, защиты от УФ и пр.

Кроме того, силиконы в косметике делятся на растворимые и нерастворимые в воде, летучие (те, что быстро испаряются) и высокополимерные, удаление которых требует нескольких этапов. Главное, что следует понимать — силиконов много и они разные. Эти вещества различаются по степени плотности, структуре молекулярных цепей и их взаимосвязи.

Даже одинаковые по названию силиконы могут иметь отличное сочетание молекул, чем и объясняется невероятная широта их применения.

В косметике и не только ↑

Раньше всего силиконы стали использовать в производстве изолирующих материалов, однако сегодня список их применения достиг гомерических масштабов. Уже немыслима без силиконов строительная отрасль (они входят в состав герметиков, защитных покрытий, лакокрасочных материалов), автомобилестроение (охлаждающие жидкости, резина), медицина (грудные импланты, оттискные маски для зубов), пищевая промышленность, фармакология, сельское хозяйство. Силиконы присутствуют в посуде, заживляющих мазях, стельках для обуви, чехлах для мебели и т.д.

В составе косметики силикон можно обнаружить почти всегда. Однако не стоит думать, что при производстве строительного материала и губной помады используется одно и тоже вещество. Силикон — сложное соединение и даже незначительная коррекция его молекулярной цепочки может кардинальным образом изменить всю картину.

О пользе и вреде ↑

Без силикона той косметики, к которой все мы привыкли, просто не существовало бы. Именно благодаря ему тушь ложится на ресницы равномерно, а помада блестит, тональный крем имеет бархатистую текстуру, а волосы после мытья расчесываются лучше. Это силикон, являясь загустителем, позволяет снизить уровень жирности крема, он образует на коже защитную пленку, которая предохраняет ее от внешних воздействий и сохраняет влагу.

Примеров может быть много, но все они подтверждают общую истину — силикон в косметике сегодня незаменим. Столь же универсального, безопасного и легко воспроизводимого вещества пока еще просто не создали.

Что касается негатива, то часто силикон обвиняют в том, будто эффект он дает лишь поверхностный и сам по себе пользы не приносит. У каждого компонента своя функция. Силикон отвечает за текстуру, защиту, усиление активности других составляющих. Достаточно того, что он «выполняет свою работу» и не вредит при этом организму, а восстанавливать кожу изнутри это вещество не обязано.

Силиконы и их влияние на кожу ↑

Одна из суперспособностей силикона в косметике — создание эффекта окклюзии. Речь о той самой пленке, которая позволяет предотвращать потерю влаги и защищает кожу от агрессивной внешней среды. Говорят, что из-за нее «кожа не дышит», забиваются поры и образуются комедоны, но это неправда.

Создаваемая силиконом пленка не препятствует газообмену между кожей и окружающей средой, она сохраняет воду, но не закупоривает поры. Что касается провоцирования комедонов, это в принципе невозможно. Силикон не проникает в поры, не окисляется, не взаимодействует с иммунной системой. Он всегда остается на поверхности кожи.

Правильное использование косметики с силиконами

Из уст в уста передается легенда, будто силиконы накапливаются в организме. После долгого использования шампуней с ними волосы сильно жирнятся, от кремов кожа начинает неприятно «скатываться». Это явление действительно имеет место быть, но объясняется иначе — силиконы накапливаются не в организме, а на поверхности кожи/волос. Причина в недостаточно тщательном смывании.

Как уже говорилось, эти соединения бывают разными: одни испаряются сами, другие требуют многоступенчатого удаления. В инструкции к косметике с тяжелыми силиконами обычно прописывается способ очищения кожи, так что внимательно читайте этикетку, и никаких проблем не возникнет.

Как найти силиконы в составе ↑

Обнаружить силиконы в составе косметики можно по суффиксам -cone либо -xane. К самым часто встречающимся относятся:

Dimethicone — тяжелый, не растворяется в воде, требует тщательного смывания;
Cyclomethicone — летучий, легко смывается;
Cyclopentasiloxane — тоже летучий;
Phenyl Trimethicone — нерастворимый, часто используется в косметике для волос.

К вопросу о разнообразии силиконов: есть такой нюанс, как их производные. Например, dimethicone имеет тяжелый удельный вес и не растворяется в воде, а amodimethicone, напротив, довольно легкий и смывается без проблем.

Стоит ли полностью избегать силиконов ↑

Разумеется, каждый сам решает, как ему жить и чем пользоваться. Однако, выбирая косметику без силиконов, помните:

во-первых, ее сложнее найти;
во-вторых, она почти всегда будет значительно дороже;
в-третьих, моментальный WOW-эффект не появится;
в-четвертых, чуда, которого вы от нее ждете, может не произойти.

Отбросьте суеверные страхи и наслаждайтесь плодами современной науки. Силикон — безопасное вещество с высоким коэффициентом полезности. При использовании косметики с ним внимательно читайте инструкцию, и результаты будут только радовать!

Виды силиконов, свойства силиконов, изготовление изделий из силикона

Что такое силикон?

Силиконами называют высокомолекулярные кремнийорганические соединения, содержащие кислород. Само название происходит от слова Silicium, которым в переводе с латыни называют кремний. Как и углерод, этот компонент имеет четыре свободных электрона, благодаря которым он способен образовывать длинные молекулярные цепочки. Благодаря изменению их длины и перекрестных связей можно создавать силиконы с разными свойствами.

На сегодняшний день таких полимеров существует огромное множество. Они могут быть жидкими, как вода, резиноподобными и твердыми, как стекло. К молекулярной цепочке кремний-кислород-кремний можно присоединять любые элементы, создавать разные химические связи.

В зависимости от молекулярного веса и других показателей эти соединения подразделяются на три вида:

• Силиконовые жидкости;
• Силиконовые эластомеры;
• Силиконовые смолы.

• Силиконовые жидкости (Liquid Silicone) — иначе называют силиконовыми маслами или жидкими силоксанами. Они могут иметь линейное, циклическое или разветвленное строение. Такие соединения Силиконовые эластомеры используют при изготовлении смазочных паст, теплоносителей, пеногасителей, охлаждающих жидкостей, в качестве жидких рабочих сред для различных приборов и механизмов.

• Силиконовые эластомеры (Silicone Rubber) — выпускаются в виде силиконовых каучуков, резин горячего отверждения, герметиков. Данные материалы применяются в тех условиях, при которых невозможно использование органической резины и традиционных эластомеров.

• Силиконовые смолы (Silicone Resin) — представляют собой частично окисленные соединения, содержащие Si-O- группы. Такие компоненты нашли применение в лакокрасочной промышленности, при изготовлении грунтовок, покрытий для промышленного оборудования. Данные материалы используют для гидрофобизации и электроизоляции поверхности, снижения ее горючести.

Более подробно о создании силикона и путях его синтеза вы узнаете из видео:

Свойства силиконов

Полимерные соединения с Si-O- группой нашли широкое применение в разных отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Вот основные из них:

• Способность к изменению показателей адгезии;

• Придание гидрофобных свойств;

• Большой диапазон рабочих температур, при которых силиконовые соединения сохраняют свои физико-механические показатели;

• Возможность применения в условиях повышенной влажности;

• Химическая и биологическая инертность;

• Экологическая безопасность;

• Устойчивость к воздействию тока, УФ-излучения, радиации;

• Диэлектрические свойства;

• Эластичность;

• Механическая прочность, устойчивость к износу.

Как производятся силиконы и какими они бывают?

Исходное сырье для силикона любого типа — жидкость, которая подвергается полимеризации. Физико-механические свойства материала зависят от выбранного катализатора. Завершающий этап производства — вулканизация. Под воздействием высокой температуры силиконовая масса становится твердой. Для формирования изделий из силикона используют метод экструзии. Массу помещают в специальный аппарат, из которого сырье выдавливается под давлением.

Отверстия аппарата имеют определенную форму, которая зависит от профиля изделия. Таким способом изготавливают силиконовые шланги, трубки, ленты.

Силиконы делятся на две группы: однокомпонентные и двухкомпонентные. Двухкомпонентные эластомерные материалы состоят из основы и катализатора, от которого зависят конечные свойства. Выпускаются силиконовые компаунды на оловянной и платиновой основе. Двухкомпонентные силиконы с катализатором на основе олова стоят сравнительно недорого. Материал используют для изготовления полиуретановых, гипсовых, бетонных, пластиковых отливок.

Силиконовые компаунды на платиновой основе стоят дороже. Их основное преимущество — устойчивость к высокотемпературным воздействиям, химическая и биологическая стойкость. Такие материалы используют в пищевой и фармацевтической промышленности, медицине. К недостаткам подобных компаундов относят их активное взаимодействие с серо- и оловосодержащими поверхностями, что ограничивает сферу применения материала.

Силиконовая резина, ее свойства и применение

Компания Резинопласт плюс занимается производством формовых изделий из твердой силиконовой резины, которую получают методом горячей вулканизации из высокомолекулярных кремнийорганических соединений. По молекулярной структуре материал состоит из длинных цепочек кремний-кислород -кремний с редкими поперечными сшивками.

Этот материал внешне напоминает резину из натурального или синтетического сырья, но благодаря молекулярному строению обладает рядом отличительных свойств. Вот основные преимущества такого сырья:

• Термостойкость и электростойкость

Высокомолекулярная силиконовая резина и изделия из нее могут использоваться при температуре от -50 до 180 С°. Материал способен в течение нескольких часов выдерживать нагрев до 250 С° без изменения первоначальных свойств. Существуют особые марки силиконовой резины с повышенной термостойкостью и морозостойкостью. Такие материалы не теряют своих свойств при длительном воздействии экстремально высоких и низких температур.

Изделия сохраняют первоначальную форму, эластичность, упругость и другие показатели. Это касается не только температурного воздействия, но и электрического.

Состав силиконовой смеси

Силиконовые эластомеры в основном состоят из полимера, наполнителя и вулканизатора; далее прибавляют красители, антиоксиданты и некоторые специальные добавки. Изменяя ингредиенты и их количество, получится менять свойства продукта

О каждом из компонентов вы можете узнать больше в нашей группе вк

Диэлектрические свойства

Твердая силиконовая резина является одним из лучших изоляционных покрытий. По этому показателю материал превосходит традиционные эластомеры. Даже при нахождении в условиях влажной среды электрические свойства силиконовой резины меняются незначительно. Из такого сырья изготавливают огнестойкую изоляцию для электроустановок. Даже в случае перегрузки и сгорания изоляции остается слой SiO2, который обладает диэлектрическими свойствами, защищает оборудование от повреждения.

Устойчивость к воздействию химических средств

Твердая силиконовая резина уникальна тем, что выдерживает прямой контакт с агрессивными химическими соединениями. Она устойчива к воздействию минеральных масел, соединений с содержанием кислот и щелочей, соленой воды, спирта, фенола. Если материал контактирует с алифатическими углеводородами, происходит его набухание, однако после испарения углеводородных соединений резина возвращает свою первоначальную форму.

Безопасность для организма и окружающей среды

Силиконовая резина, которая изготовлена с соблюдением технологии, безопасна для людей и природы. Материал можно использовать для изготовления изделий, которые контактируют с пищей, товаров медицинского назначения.

Возможность применения на открытом воздухе

Изделия из натурального каучука быстро разрушаются под воздействием осадков и солнечного света. Силиконовая резина лишена подобного недостатка. Ей не страшны дождь, снег, морская вода, воздействие озона и солнечных лучей.

Отсутствие адгезии

Силиконовая резина не склонна прилипать к поверхностям из разных материалов. Благодаря этому она служит сырьем для изготовления литьевых форм, покрытий для транспортеров промышленного оборудования, по которым перемещаются липкие детали. Чтобы создать прочное соединение изделий из силиконовой резины с другими материалами, используют специальный клей.

Силиконы | Юнилевер | Unilever

Многое из того, что люди говорят, что им нравится в средствах личной гигиены — от шелковистого эффекта кондиционеров для волос до гладкости шариковых дезодорантов — стало возможным благодаря силиконам.

Мы используем силиконы во многих продуктах личной гигиены, включая шампуни «все в одном», кондиционеры для волос и средства для укладки, увлажняющие средства, средства для защиты кожи и антиперспиранты, потому что они очень эффективно кондиционируют кожу и волосы. Мы также используем силиконы в продуктах по уходу за домом.

Хотя силиконы являются искусственным ингредиентом, на самом деле они получены из природного элемента, называемого кремнием, который составляет более четверти земной коры. Этот элемент обычно встречается с кислородом, образуя обычный пляжный песок (диоксид кремния). Мы используем только те силиконы, которые прошли тщательную оценку безопасности, и мы постоянно обновляем эти оценки с учетом последних научных данных.

Какие силиконы использует Unilever?

Существует более 2000 различных форм силиконов, включая твердые вещества, жидкости, густые пасты, смазки, масла и каучук. Наиболее распространенными силиконами, которые мы используем в средствах личной гигиены, являются диметикон и диметиконол. Наиболее часто используемые силиконы в продуктах по уходу за домом — это полидиметилсилоксаны.

Почему силиконы часто используются в продуктах для волос?

Силиконы делают волосы гладкими, мягкими и увлажненными. Они также помогают чувствовать себя чище и легче расчесывать, уменьшая трение.

Почему в некоторых продуктах для волос указано, что они не содержат силиконов?

Силиконы используются во многих шампунях и кондиционерах, чтобы сделать волосы упругими, блестящими и легко расчесываемыми. Тем не менее, некоторые люди предпочитают продукты без силиконов, чтобы они больше подходили их типу волос, чтобы избежать ощущения «утяжеления» волос. Шампуни и кондиционеры, которые «придают объем» волосам, могут содержать мало силикона или вообще не содержать его. Мы производим некоторые продукты по уходу за волосами без силикона, и это часто указывается на упаковке, чтобы помочь людям выбрать продукты, которые им нравятся.

Используются ли силиконы в средствах по уходу за домом?

Силиконы используются в продуктах Unilever для ухода за домом, таких как стиральные порошки и кондиционеры для тканей, некоторые чистящие средства для унитазов, чистящие кремы, спреи и гели для машинного мытья посуды. Силиконы, используемые в продуктах по уходу за домом, обычно действуют как пеногасители.

Безопасны ли силиконы для людей?

Силиконы, которые мы используем, прошли тщательную проверку и безопасны для использования в продуктах для дома и личной гигиены. Диметикон, один из наиболее широко используемых силиконов, одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Безопасны ли силиконы для окружающей среды?

Мы внимательно следим за научными дискуссиями о роли силиконов в окружающей среде. Было предположение, что некоторые силиконы накапливаются в водных отложениях и воздействуют на водных существ. Однако исследования показали, что силиконы мало влияют на рыбу и другие водные организмы, обитающие в отложениях, такие как черви или личинки насекомых.

Исследования показывают, что силиконы, которые не разлагаются в воде, удаляются в процессе очистки сточных вод. Как и в случае со всеми ингредиентами, которые мы используем в продуктах для дома и личной гигиены, мы всегда следим за новыми научными исследованиями и нормативными изменениями. Если появляется какая-либо новая информация, мы ее оцениваем. Если эта информация меняет нашу предыдущую оценку рисков, мы всегда принимаем меры.

Как узнать, содержит ли продукт силиконы?

Мы перечисляем ингредиенты, содержащиеся в наших продуктах личной гигиены, на упаковке.

Миллионы людей во всем мире доверяют изделиям медицинского назначения на основе силикона, таким как контактные линзы и слуховые аппараты.

Производители силиконов провели более 1000 исследований для оценки безопасности силиконов по отношению к работникам, потребителям, окружающей среде и производственным процессам. Результаты этих непрерывных исследований и испытаний демонстрируют безопасность силиконов в их разнообразных и важных областях применения.
Силиконы Центр охраны окружающей среды, здоровья и безопасности, США

— Ингредиенты

Силиконы были быстро рассмотрены для различных применений, особенно в косметике с первым использованием в кремах для рук для защитных свойств (1). Затем их использование продолжало расти параллельно с растущим разнообразием доступных продуктов. В 1960-х годах летучие силиконы значительно улучшили органолептические характеристики шариковых антиперспирантов. Благодаря своему прикосновению и особому поведению силиконы с 19 года постепенно завоевали сегменты солнцезащитных средств, средств по уходу за кожей и декоративной косметики.80. Примерно десять лет спустя на рынке появились сыворотки для волос на основе силиконовых камедей, а силиконовые эмульсии были включены в состав шампуней 2-в-1, что позволило придать очищающей формуле шампуня эффект кондиционирования волос. Силиконовые смолы позволили получить сухие пленки, которые ценятся в составе стойких косметических средств. В 2000-х силиконовые эластомеры открыли новые сенсорные возможности, а их оптические свойства стали использоваться в праймерах и BB-кремах(2)(3). Сегодня эти материалы используются практически во всех косметических сегментах(3)(4) для удовлетворения растущего числа потребностей.

Синтез и физико-химические свойства

Термин «силикон» включает большое количество структур, общим знаменателем которых является то, что они представляют собой полимеры на основе силоксановой связи, соединяющей атом кремния с атомом кислорода. Наиболее известны в косметике полидиметилсилоксаны (ПДМС), характеризующиеся противоположной структурой.

Их получают восстановлением кремнезема SiO₂ в кремний, из которого под действием хлористого метилена получают диметилдихлорсилан Me₂SiCl₂. Это промежуточное соединение затем гидролизуют до диметилдисиланола Me2Si(OH)2, который не очень стабилен и будет полимеризоваться путем конденсации с образованием смеси циклических и линейных полидиметилсилоксановых олигомеров. Затем эти низкомолекулярные продукты можно либо отделить и использовать как есть, либо подвергнуть дополнительным химическим модификациям, открывая доступ к широкому спектру продуктов.

Из-за различий в характеристиках между силоксановыми и углерод-углеродными связями (большая длина, больший угол открытия, меньшая энергия вращения) свойства ПДМС сильно отличаются от их углеводородных эквивалентов (5). Полисилоксановая цепь очень гибкая, что придает этим полимерам очень низкие температуры стеклования и позволяет им оставаться в жидком состоянии при высоких степенях полимеризации. Полярность цепи придает этим продуктам устойчивость к гомолитическому расщеплению, но ее гибкость, как это ни парадоксально, делает их гидрофобными, при этом метильные группы ориентируются таким образом, что образуют неполярное облако вокруг скелета. Результатом является очень низкое цепное взаимодействие и особенно низкое поверхностное натяжение, что придает PDMS отличные свойства растекания (6). Наконец, их большой свободный объем обусловливает значительную проницаемость для водяного пара (7), а также для других газов, таких как кислород.

Понимание этих свойств позволяет нам проанализировать некоторые предвзятые мнения, которые иногда можно услышать о силиконах, например, в отношении уровня их окклюзионной способности. Исследования в пробирке и в естественных условиях на трех традиционно используемых силиконах подтвердили их неокклюзионный характер: результаты показали проницаемость водяного пара, аналогичную необработанной коже, и значительно отличающуюся от вазелина, признанного окклюзионного агента (7)(8)(9).

Силиконы: большая семья

Из полидиметилсилоксанового скелета можно создавать новые структуры, которые иногда имеют радикально отличающиеся характеристики и, следовательно, приносят определенные преимущества косметическим продуктам. Изменение степени полимеризации, создание трехмерной сети или добавление органических групп являются основными рычагами, используемыми для создания категорий силиконов, описанных ниже.

Таблица 1. Названия INCI наиболее распространенных силиконов

Виды силиконов	Описание	Имя ИНКИ
Домашняя птица	Низкомолекулярные циклические или линейные силоксаны	циклометикон циклопентасилоксан Циклогексасилоксан Трисилоксан Диметикон
жидкости	Линейные силоксаны (с функциональными группами или без них)	Диметикон Диметикон сополиол аминодиметикон
Десны	Силоксаны с высокой молекулярной массой	Диметикон Диметиконол
Эластомеры	Слабо сшитая силоксановая сеть	Диметиконовый кроссполимер Кроссполимер винилдиметикона
Смолы	Трехмерная силоксановая сеть	Триметилсилоксисиликат Полиметилсилсесквиоксан Полипропилсилсесквиоксан

Полидиметилсилоксановые жидкости и камеди

ПДМС или «диметикон» представляют собой самый старый и наиболее часто встречающийся класс силиконов в косметике. Органолептические свойства этих полимеров, описываемые как мягкие и нежирные, во многом способствовали их успеху. Низкомолекулярные ПДМС обладают более низкой вязкостью, а их растекающиеся свойства способствуют применению составов, в которые они включены.

Их эквиваленты с высокой молекулярной массой придают косметическим продуктам более гладкое ощущение и эластичность (вещественность). Поэтому они часто используются в кремах и лосьонах для кожи, а также в шампунях или кондиционерах 2-в-1.

Методы эмульсионной полимеризации открывают доступ к силиконам с еще более высокой молекулярной массой (10), соответствующей теоретической вязкости внутренней фазы выше 100 миллионов сантистоксов, открывая путь к очень низкому порогу сенсорного восприятия и влиянию на текстуру более заметных формул.

Летучие силиконы

Силиконы с низкой степенью полимеризации становятся летучими и характеризуются более легким прикосновением и переходными эффектами. Их летучесть варьируется в зависимости от их структуры (линейный -трисилоксан, диметикон- или циклический -циклометикон, циклопентасилоксан, циклогексасилоксан) и степени их полимеризации, что позволяет модулировать их эффекты. Их низкая скрытая теплота парообразования приводит к испарению без охлаждающего эффекта, в отличие от этанола или воды. Они являются одними из наиболее совместимых силиконов с органическим сырьем, а их очень низкое поверхностное натяжение (11) делает их ценными продуктами, которые играют важную роль при нанесении. Все эти характеристики объясняют широкое использование этих продуктов в качестве носителей в большинстве косметических сегментов.

Связанные силиконы

Добавление боковых силиконовых цепей к основному каркасу позволяет получать продукты, связанные с определенной реологией, иллюстрируемой эффектом Вайссенберга (12). Таким образом, этот новый тип силикона отличается потенциалом инновационных текстурных эффектов, а также «атласным» сенсорным профилем, отличным от такового у PDMS, и может также обеспечивать немедленное ощущение увлажнения кожи.

Силиконовые эластомеры

Путем сшивания линейных цепей полидиметилсилоксанов друг с другом получают ковалентные трехмерные структуры, соответствующие силиконовым эластомерам. В зависимости от процесса приготовления эти сетки могут быть твердыми (13), полутвердыми (эластомер, сеть которых набухает под действием жидкости) или в виде водной суспензии (14).

При внедрении в косметику силиконовые эластомеры (15) пользовались большим успехом, в основном из-за их особенно приятного сенсорного профиля, характеризующегося шелковистостью или пудрой. Их свойства впитывания жидкости дают матирующий эффект (кожное сало), но также загущают жировые фазы (16).

Совсем недавно появились гибридные эластомеры (17) (18). Включение в структуру органических структур разной степени полярности позволяет существенно модифицировать их свойства. Таким образом, добавление полиэтоксиленированных звеньев привело к образованию эластомера (кроссполимер ПЭГ-12 диметикон/ППГ-20), способного включать водную фазу внутрь эластомерной сетки, что давало доступ к новым текстурам и изменяло «типичный» органолептический профиль силиконовых эластомеров за счет предлагая свежий эффект для приложения(18)(19).

Силиконовые смолы

Продолжая увеличивать плотность сетки, получаем силиконовые смолы. Их получают путем гидролиза трифункциональных силанов (смолы T) или тетрафункциональных силанов (смолы Q), в отличие от линейных полидиметилсилоксанов, полученных с бифункциональными силанами. В результате смолы Q(20) имеют более плотную сетку по сравнению со смолами T(21), что приводит к более высоким температурам стеклования.

Силиконовые смолы помогают образовывать пленки на коже, губах или волосах, устойчивые к воде, кожному жиру и механическому трению, особенно в сочетании с летучими силиконами. Поэтому их часто используют в области макияжа, например, в рецептурах губных помад без переноса. Они также ценятся в других формах продуктов или приложений, для которых изыскиваются преимущества устойчивости. При нанесении на волосы способность образовывать пленку также может быть использована для достижения легкости укладки и увеличения объема (22).

Силиконовые полиэфиры

Силиконовые полиэфиры получают путем включения полиэтоксилированных или полипропоксиленированных звеньев в структуру полидиметилсилоксана (например, ПЭГ/ППГ-18/18 диметикон, лаурил ПЭГ-10 трис (триметилсилокси)силилэтилдиметикон). Как и в случае с другими функциональными группами, это может быть сделано либо путем сополимеризации, либо путем прививки, что приводит к образованию самых разных структур. Эти группы придают полимеру более полярный характер, позволяя получать экстремально диспергируемые в водной среде силиконы. Модулируя количество включенных групп, получают эмульгаторы, позволяющие, например, диспергировать водные фазы в гидрофобных силиконах или маслах. По сравнению с эмульсией масло-в-воде, этот тип системы максимизирует органолептические преимущества силиконов, которые затем обнаруживаются во внешней фазе, и образует пленки, которые обычно имеют лучшую водостойкость (23). Поскольку эти эмульгаторы, как правило, находятся в жидкой форме, их можно составлять при комнатной температуре, при отсутствии в составе соединений с высокой температурой плавления (11). Некоторые из этих полимеров также позволяют облегчить диспергирование пигмента или составить рецептуру безводных систем полиол-в-силиконе и многократных эмульсий, что позволяет удовлетворить особые потребности, например, в случае составов с активными ингредиентами с ограниченной стабильностью.

Существуют также силиконы, модифицированные другими типами полярных групп, такими как производные глицерина (цетилдиглицерилтрис(триметилсилокси)силилэтилдиметикон), которые представляют собой дополнительные возможности для разработчиков рецептур(24)(25).

Силиконовые воски

Включение алкильных звеньев в полидиметилсилоксановую цепь приводит к повышению температуры плавления и совместимости с низкополярными органическими маслами. Таким образом, можно получать силиконы (стеарилдиметикон, алкилметикон C30-45) в форме восков, используемых в качестве консистенторов в стиках или кремовых формах. Они также обладают свойствами вещественности и водостойкости, преимуществами, которые часто ищут в области солнцезащитных продуктов, в которых их лучшая совместимость с органическими фильтрами является дополнительным преимуществом. Наконец, присутствие этих алкильных групп приводит к окклюзивному характеру, обеспечивая увлажняющие свойства (26) (27).

Фенил силикон

Присутствие фенильных заместителей придает этим силиконам(28) более высокие показатели преломления (от 1,46 до 1,58 в зависимости от степени замещения) и, таким образом, приводит к повышению яркости в составе средств для прически или макияжа. Таким образом, они ценятся в блесках, а также в губных помадах, в которых их повышенная совместимость с некоторыми органическими продуктами и их помощь в диспергировании пигмента являются дополнительными достоинствами. В продуктах-антиперспирантах они маскируют отбеливающие эффекты, которые могут быть вызваны некоторыми используемыми солями.

Амино силиконы

Введение аминовых паттернов в полисилоксан направлено на повышение сродства с волосами. Наличие атомов азота улучшает отложение этих полимеров на волосяном волокне при его повреждении. Это объясняется электростатическим взаимодействием между положительными зарядами, переносимыми аминогруппами, которые кватернизируются в водной среде, и общим отрицательным зарядом, переносимым затем волосами. Чтобы максимизировать это взаимодействие и, таким образом, обеспечить более интенсивный эффект, можно использовать кватернизованные силиконы. Поскольку составы для волос, как правило, основаны на воде, эти продукты часто предлагаются в виде эмульсий кремний-в-воде для облегчения их включения. В этом случае, помимо молекулярной массы и плотности аминогрупп полимера во внутренней фазе, размер частиц и используемая эмульгирующая система являются ключевыми параметрами, влияющими на нанесение на волосы и, следовательно, на получаемый эффект. Это возвращает нас к другому распространенному заблуждению о силиконах в этом отношении. Это осаждение необходимо для обеспечения ожидаемых преимуществ кондиционирования и зависит от многих параметров, таких как тип силикона, рецептура, любые используемые катионные полимеры или стадия ополаскивания. Показано, что уровень отложения аминосиликона(29), сформулированный в виде шампуня, не увеличивается с количеством применений и что его можно легко удалить с помощью очищающего шампуня без силикона (30).

Аминосиликоны уже много лет используются в средствах для ухода за волосами (шампунь 2-в-1, кондиционер) для обеспечения эффекта «кондиционера», включая распутывание, мягкость, блеск, объем и снижение электростатического эффекта между волокнами волос. Свойства пленок, образованных этими силиконами на волосах, также делают их пригодными для удовлетворения других потребностей, таких как улучшение стойкости цветовых эффектов (31) (32), контроль пушистости (33) или защита от повреждений, вызванных термической обработкой, такой как термообработка. сушка или разглаживание (34) и механическая обработка (35).

Акрилатные силиконы

В отличие от большинства силиконов, эта категория продуктов (36) построена на акриловом каркасе, в который включены силиконовые группы (сополимер акрилатов/политриметилсилоксиметакрилата). Акрилатная функция направлена на улучшение сродства с кожей и получение пленкообразующих агентов с превосходными свойствами сопротивления трению (37). Дендримерные силиконовые группы позволяют модулировать гибкость получаемых пленок, а также повышают стойкость к кожному салу, повышая потенциал устойчивости к органическим маслам и пищевым продуктам для продуктов для губ. Благодаря этим характеристикам акрилатные силиконы ценятся в продуктах для макияжа или солнцезащитных средств, для которых требуется особенно высокая стойкость.

Токсикологические и экологические аспекты

Из-за их использования в течение нескольких десятилетий во многих областях, особенно в косметике и медицине, силиконы являются одними из наиболее изученных продуктов с токсикологической и экологической точки зрения (3) (4) (38). Некоторые ПДМС и силиконовые эластомеры используются, например, для силиконизации шприцев, лечения шрамов или сердечных имплантатов, таких как кардиостимуляторы.

Полидиметилсилоксаны не являются биоразлагаемыми по своей природе (неорганическими и, следовательно, не усваиваемыми микроорганизмами), но они разлагаются в соответствии с различными физико-химическими процессами в зависимости от окружающей среды, в которой они находятся. В воздухе (тропосфере) наиболее летучие подвергаются атаке свободных радикалов ОН под действием УФ-излучения. В воде они адсорбируются взвешенными твердыми частицами, которые оседают в виде ила в процессе очистки сточных вод. Эти осадки сточных вод предназначены либо для рекуперации энергии (сжигание), либо для землепользования, при котором происходит разрушение полидиметилсилоксановых цепей, катализируемое глинами. Во всех случаях конечными продуктами разложения являются диоксид кремния, двуокись углерода и вода.

Заключение

Успех силиконов в косметике объясняется спецификой их строения, в основе которого лежит связь кремний-кислород, и вытекающими отсюда физико-химическими свойствами. Последние обычно приводят к дифференцированному поведению в рецептуре по сравнению с продуктами, полученными из органической химии. Большое разнообразие силиконов, разработанных с момента их появления в косметике более 60 лет назад, и разнообразие связанных с ними преимуществ позволили использовать их в подавляющем большинстве сегментов. Поставщики, со своей стороны, продолжают вводить новшества, чтобы предлагать разработчикам рецептур новые возможности для удовлетворения их потребностей в разработке продуктов и тенденций рынка.

Библиография

1. 2. Мягкий фокус с омолаживающим оптическим эффектом. Доу Корнинг. 3. 2016. Форма 27-1624-01. 2015. Форма 27-1550-01. 5. Почему силиконы ведут себя странно. 6. Силиконы: получение и производительность. 7. Силиконы как неокклюзионные средства для местного применения. 8. 9. Вазелин: полезная классика. 10. Dow Corning(r) HMW 2220 Неионная эмульсия. Доу Корнинг. 11. Гирарди Д., Де Бакер Г. Прощай, жир. Мыло, парфюмерия и косметика. июнь 1993 г. 12. Жидкая атласная смесь Dow Corning(r) 3901. Доу Корнинг. 13. 14. Суспензия силиконового эластомера Dow Corning(r) 9509. 15. http://www.dowcorning.com. 16. Крахмал, г. 2002. Бумага Dow Corning. форма 27-1060-01. 17. [Онлайн] [Процитировано: 9 августа 2016 г.] https://www.dowcorning.com/content/personal/silicon-organic-elastomer.aspx. 18. Смесь гидроэластомеров Dow Corning(r) EL-7040. Доу Корнинг. 19. Ван Рит, И., Бао, X.Р., Диб, К., Халлер, Р. 11, ноябрь 2012 г., Косметика и туалетные принадлежности, Vol. 127, стр. 802-806. 20. 21. 22. 23. Ван Рит И., Мор М., Хикерсон Р. 24. Силикон-глицериновый эмульгатор Dow Corning(r) ES-5600. Доу Корнинг. [Онлайн] [Процитировано: 9 августа 2016 г.] https://www.dowcorning.com/content/personal/personalskin/ES-5600.aspx. 25. 2014. Форма 27-1463А-01. 26. Уилсон, А., Харашима, А. Йокогама: sn, 1992. 27. 28. 29. 30. Чжу Дж., Джонсон Дж., Ван Рит И. Красота силикона в средствах по уходу за волосами. 2015. 27-1550-01. 31. Блокировка цвета в уходе за волосами. 32. Издание Dow Corning. 2000. Форма 27-055-01. 33. Жидкость Dow Corning(r) CB-3046. Доу Корнинг. 34. ПротекТресс. Доу Корнинг. 35. Силиконы для укрепления волос. 36. Dow Corning(r) FA 4001 CM, FA 4002 ID, FA 4003 DM и FA 4004 силикон-акрилатный ID. Доу Корнинг. 37. Van Reeth, I. Euro Cosmetics, стр. 18–24. 38. Силиконы в окружающей среде. [Онлайн] [Процитировано: август 09, 2016.] http://www.silicones.eu/sustainability-environment/silicones-in-the-environment.

Вклад, сделанный Жаном Люком Гаро Жан-Люк ГАРО получил степень инженера в ESCOM (École Supérieure de Chimie Organique et Minérale) в 2001 г.