Review

Trimethylsiloxysilicate è una resina siliconica, un tipo di derivato del silicone.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Trimethyl  indica che ci sono tre gruppi metilici (CH₃) attaccati alla molecola.
• Siloxysilicate  suggerisce la presenza di legami silossano (Si-O-Si) e strutture di silicato nella molecola. I silossani sono un tipo di composto di silicone caratterizzato da atomi alternati di silicio e ossigeno.

Descrizione delle materie prime utilizzate nella sua produzione:

• Trimetilclorosilano (TMCS) - Il trimetilclorosilano è una materia prima fondamentale utilizzata nella sintesi del trimetilsilossisilicato. Serve come fonte del gruppo trimetilsile (-Si(CH₃)₃) nel composto.
• Precursori di silicato - I precursori di silicato, come l'ortosilicato di tetraetile (TEOS) o l'ortosilicato di tetrametile (TMOS), possono essere utilizzati come reagenti per fornire i gruppi silicato (SiO3-) nella molecola di trimetilsilossisilicato.

Sintesi industriale del processo passo per passo:

• Preparazione del trimetilsilossano - Il trimetilsilossano viene preparato facendo reagire il trimetilclorosilano con acqua (H₂O) o un alcol in presenza di un catalizzatore, come un acido o una base. Questa reazione porta alla formazione di un gruppo silanolico (-Si-OH).
• Reazione di condensazione - I gruppi silanolici nel trimetilsilossano subiscono una reazione di condensazione, sia attraverso l'autocondensazione che in presenza di precursori di silicato. Questa reazione porta alla formazione di legami silossano (Si-O-Si) e al rilascio di molecole d'acqua.
• Aggiunta di reticolanti - I reticolanti, come il tetraetossisilano (TEOS) o il tetrametossisilano (TMOS), possono essere aggiunti alla miscela di reazione per introdurre ulteriori gruppi silicato e favorire il reticolamento all'interno della molecola di trimetilsilossisilicato.
• Polimerizzazione - La miscela di reazione viene fatta polimerizzare ulteriormente, con la formazione di una rete polimerica di trimetilsilossisilicato.
• Purificazione - Il trimetilsilossisilicato sintetizzato viene purificato per rimuovere eventuali impurità o sottoprodotti attraverso processi come la filtrazione o la distillazione.
• Caratterizzazione - Il trimetilsilossisilicato purificato viene caratterizzato utilizzando diverse tecniche analitiche per confermarne l'identità, la purezza e le proprietà desiderate.
• Incorporazione in prodotti - Il trimetilsilossisilicato viene incorporato in varie formulazioni, come cosmetici o rivestimenti, dove vengono sfruttate le sue proprietà adesive e filmogene.
• Confezionamento e distribuzione - Il prodotto finale, contenente trimetilsilossisilicato, viene confezionato e distribuito per l'uso in diverse industrie.

Si presenta in forma di polvere bianca insolubile in acqua, solubile in alcol, toluene, xilene, esametildislossano, ciclosilossano,  olio siliconico a bassa viscosità.

A cosa serve e dove si usa

Cosmetica

Agente antischiuma. I fattori costituenti la stabilizzazione della schiuma sono la concentrazione di nanoparticelle e l'idrofobicità. La schiuma, anche se utilizzata in operazioni di separazione come il frazionamento o la flottazione, può causare, nei prodotti cosmetici, diminuzione di densità e un deterioramento della qualità che può portare al deterioramento del prodotto.  L'agente antischiuma (olio non polare, oli siliconici, particelle solide idrofobiche o miscele di entrambi) è fortemente influenzata dalla viscosità e, in misura quasi direttamente proporzionale, alla concentrazione. Tuttavia gli antischiuma possono aggiungere una fonte di contaminazione irreversibile.

Agente condizionante della pelle - Emolliente. Gli emollienti hanno la caratteristica di migliorare la barriera cutanea tramite una fonte di lipidi esogeni che aderiscono alla pelle  migliorando le proprietà della barriera, riempiendo le lacune dei cluster intercorneocitari per migliorare l'idratazione proteggendo dall'insorgenza di infiammazioni. In pratica hanno la capacità di creare una barriera che previene la perdita di acqua transepidermica. Gli emollienti sono additivi sgrassanti o rinfrescanti che migliorano il contenuto lipidico degli strati superiori della pelle prevenendo lo sgrassamento e l'essiccazione della pelle. Il problema degli emollienti è che molti presentano un forte carattere lipofilo e sono identificati come ingredienti occlusivi; si tratta di materiali oleosi e grassi che permangono sulla superficie cutanea e riducono perdita di acqua transepidermica. In cosmetica, emollienti ed idratanti sono sovente considerati sinonimi anche in presenza di umettanti ed occlusivi.

Agente condizionante della pelle.  Rappresenta il perno del trattamento topico della pelle in quanto ha la funzione di ripristinare, aumentare o migliorare la tolleranza cutanea a fattori esterni, compresa la tolleranza dei melanociti. La funzione più importante dell'agente condizionante è  prevenire la disidratazione della pelle, ma il tema è piuttosto complesso e coinvolge emollienti ed umettanti che possono essere aggiunti nella formulazione.

Fornisce un film flessibile sulla superficie per molti prodotti per la cura della pelle. Eccellente idrorepellente resistente al lavaggio del detergente utilizzato in prodotti per viso, pelle, protezione solare, creme, lozioni.

Dosi: 

• Cura della pelle (viso, corpo): 2% - 4%
• Cosmetici colorati (rossetti, lucidalabbra, eyeliner, BB creme): 11% -14%
• Cura dei capelli: 2% - 10%
• Deodoranti e antitraspiranti: 3% -10%
• Protezione solare:  1% -5% 

Uso: premiscelare con un solvente, tipo ciclopentasilossano oppure olio di silicone a bassa viscosità, quindi aggiungere la premiscela alla fase oleosa.

Sicurezza

Il gruppo di esperti CIR (Cosmetic Ingredient Review) ha valutato la sicurezza di Trimethylsiloxysilicate e lo ha ritenuto sicuro nelle attuali pratiche d'uso e nelle concentrazioni descritte nella valutazione della sicurezza se formulato e consegnato nel prodotto finale per non essere irritante o sensibilizzante per le vie respiratorie (1).

Applicazioni commerciali 

Prodotti per capelli. Utilizzato in spray per capelli, sieri e altri prodotti per capelli per fornire tenuta e resistenza all'umidità.

Cosmetici. Comunemente usato in fondotinta, primer e ombretti per la sua capacità di creare una finitura liscia e duratura.

Prodotti per la pelle. Utilizzato in lozioni e creme per formare un film protettivo sulla pelle che aiuta a trattenere l'umidità.

Prodotti per le unghie. Può essere trovato in smalti per unghie per migliorare l'adesione e la durata.

Prodotti per la cura personale. Utilizzato in deodoranti e altri prodotti per la cura personale per migliorare la texture e la sensazione sulla pelle.

Su questo ingrediente sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei contenuti:

Trimethylsiloxysilicate studi

Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale Trimethylsioxysilicate 

• Formula molecolare     C₃H₁₂O₄Si₂
• Peso molecolare      168.30
• Massa esatta    150.28100
• CAS  56275-01-5
• UNII    OU6EUR7UAY
• EC Number   213-997-4
• DSSTox Substance ID  DTXSID9044958
• IUPAC  trihydroxy(trimethylsilyloxy)silane
• InChl=1S/C3H12O4Si2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h4-6H,1-3H3
• InChl Key      MNTALGTVSQTALQ-UHFFFAOYSA-N
• SMILES  C[Si](C)(C)O[Si](O)(O)O
• MDL number  
• PubChem Substance ID    
• ChEBI  
• RXCUI    1426677

Sinonimi:

• trimethylsilyl silicate
• trihydroxy(trimethylsilyloxy)silane
• Silicicacid,trimethylsilylester
• Silicic acid, trimethylsilyl ester
• Hydrolysisproductoftrimethylchlorosilane-ethylsilicateandwater
• MQresin
• MQ Resin