PEG-9 Methyl Ether Dimethicone: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone è un silicone polietere di sintesi, cioè un polimero siliconico derivato dal dimeticone al quale è collegata una porzione poliossietilenica. È utilizzato nei cosmetici soprattutto come tensioattivo-emulsionante, condizionante cutaneo e condizionante dei capelli.

La denominazione PEG-9 indica che la porzione poliossietilenica contiene mediamente circa 9 unità di ossido di etilene (EO). Non significa che nel cosmetico siano presenti nove molecole libere di ossido di etilene: le unità EO fanno parte della struttura polimerica del materiale.

Il nome PEG-9 METHYL ETHER DIMETHICONE è compreso nel glossario europeo delle denominazioni comuni degli ingredienti cosmetici, alla voce 20206 della Decisione di esecuzione (UE) 2025/1175.

Descrizione

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone appartiene alla famiglia dei silicone polyethers, materiali nei quali una catena di polisilossano viene combinata con gruppi polietere.

La definizione associata alla nomenclatura cosmetica lo descrive come un sistema di silossani e siliconi dimetilici modificati con gruppi metil-poliossietilenici, terminato con gruppi trimetilsililici e caratterizzato da un rapporto medio di circa 9 moli di ossido di etilene nella porzione PEG.

La molecola possiede quindi contemporaneamente:

• una parte siliconica/lipofila, affine ai siliconi e alle fasi oleose;

• una parte polietere più idrofila, capace di interagire maggiormente con l’acqua.

Questa struttura anfifilica spiega la capacità di posizionarsi all’interfaccia tra fasi normalmente poco miscibili e di funzionare come emulsionante siliconico.

Il Cosmetic Ingredient Review descrive PEG-9 Methyl Ether Dimethicone come un polimero silossanico con n medio pari a 9 e gli attribuisce funzioni di hair conditioning, skin conditioning e surfactant-emulsifying.

Processo di produzione

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone è un ingrediente interamente prodotto industrialmente. Non è un estratto vegetale e non è un silicone naturalmente presente nell’ambiente o negli alimenti.

Per la famiglia degli alkoxy polysiloxanes, il Cosmetic Ingredient Review descrive come processo tipico la idrosililazione, nella quale una catena di hydrogen dimethicone viene fatta reagire con un composto polietere insaturo, per esempio un allyl alkoxylate. La catena polietere può essere ulteriormente modulata durante la produzione per ottenere la struttura e il grado di etossilazione desiderati.

Per il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone il risultato è un materiale nel quale la parte siliconica e quella poliossietilenica sono chimicamente legate, non semplicemente mescolate.

Il processo industriale comprende generalmente sintesi del polimero, controllo della reazione, rimozione delle sostanze volatili e dei residui di processo, purificazione e standardizzazione delle proprietà fisiche. La procedura esatta può tuttavia variare tra produttori e gradi commerciali.

Principali sostanze contenute

Un PEG-9 Methyl Ether Dimethicone di elevata purezza è costituito principalmente dallo stesso polimero siliconico-polietere.

Non è corretto considerarlo una miscela contenente separatamente:

dimeticone + PEG-9 + ossido di etilene.

Queste denominazioni descrivono invece le porzioni strutturali del polimero finale.

Poiché si tratta di un materiale polimerico caratterizzato da una distribuzione delle lunghezze di catena, non possiede necessariamente una singola massa molecolare identica per tutte le molecole. Per questo non è opportuno assegnargli una formula molecolare e un peso molecolare unici come si farebbe per una sostanza pura a basso peso molecolare.

ECHA associa al materiale generico CAS 68938-54-5 la denominazione “Siloxanes and Silicones, di-Me, 3-hydroxypropyl Me, ethers with polyethylene glycol mono-Me ether” e il numero EC/List 614-827-5, senza attribuire una formula molecolare unica.

Dati di identificazione e funzione

Il CAS deve essere considerato generico, perché identifica una famiglia di materiali polimerici correlati e viene infatti utilizzato anche per altri Methyl Ether Dimethicone con diverso numero medio di unità PEG.

Proprietà chimico-fisiche indicative

Le caratteristiche esatte dipendono dal grado commerciale. Un esempio ben documentato è KF-6016 di Shin-Etsu, costituito al 100% da PEG-9 Methyl Ether Dimethicone. I valori seguenti sono quindi indicativi di questo specifico grado e non specifiche universali dell’INCI.

Il valore HLB relativamente basso di questo grado commerciale riflette una spiccata affinità per la fase siliconica e ne spiega l’impiego come emulsionante acqua-in-silicone. Shin-Etsu lo propone in particolare per make-up e prodotti skincare.

Cosmetica

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone viene impiegato soprattutto quando è necessario combinare acqua, siliconi e componenti oleosi in una formulazione stabile.

Come emulsionante siliconico può risultare particolarmente utile in:

• fondotinta e make-up;

• concealer;

• primer;

• prodotti skincare;

• creme e lozioni;

• emulsioni contenenti elevate quantità di siliconi;

• prodotti per capelli;

• formulazioni nelle quali si desiderano buona scorrevolezza e distribuzione uniforme.

La parte siliconica contribuisce alla compatibilità con dimethicone e altri fluidi siliconici, mentre la parte polietere permette di interagire con la fase acquosa.

Ne derivano emulsioni che possono avere una sensorialità caratterizzata da buona scorrevolezza, distribuzione uniforme e ridotta sensazione untuosa, anche se l’effetto finale dipende dall’intera formulazione e non dal solo ingrediente.

Condizionamento della pelle

La funzione skin conditioning indica che l’ingrediente contribuisce a mantenere la pelle in buone condizioni dal punto di vista cosmetico.

Non deve però essere interpretato come un principio attivo dermatologico.

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone può contribuire soprattutto a:

• migliorare la stendibilità;

• rendere più uniforme la distribuzione del prodotto;

• modificare la sensazione tattile;

• ridurre la sensazione pesante di alcune fasi oleose;

• favorire la formazione di un film cosmeticamente gradevole.

Non è corretto attribuirgli automaticamente effetti terapeutici, riparativi o curativi sulla pelle.

Condizionamento dei capelli

Come hair conditioning agent, può contribuire alle proprietà superficiali della fibra capillare.

La componente siliconica può migliorare:

• scorrevolezza;

• pettinabilità;

• morbidezza;

• sensazione al tatto;

• distribuzione uniforme della formulazione sui capelli.

Anche in questo caso l’effetto reale dipende dalla concentrazione, dalla formula completa e dalla presenza di altri siliconi, tensioattivi e agenti condizionanti.

Pro

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone combina in una sola struttura la compatibilità tipica dei siliconi con una componente polietere più idrofila. Questa caratteristica lo rende particolarmente utile per stabilizzare sistemi nei quali acqua e siliconi devono coesistere.

Può migliorare la scorrevolezza e la distribuzione del cosmetico, contribuire alla sensorialità e funzionare contemporaneamente come emulsionante e condizionante.

Alcuni gradi commerciali permettono inoltre di ottenere emulsioni water-in-silicone a temperatura ambiente, caratteristica tecnologicamente interessante perché può semplificare il processo formulativo.

È un ingrediente chimicamente ben caratterizzato come famiglia e il Cosmetic Ingredient Review lo include tra gli alkoxy polysiloxanes valutati come safe as used nelle condizioni d’impiego cosmetico considerate. La tabella riepilogativa CIR riporta specificamente PEG-9 Methyl Ether Dimethicone con conclusione S – safe e rinvia al Final Report del dicembre 2014.

Contro

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone è un ingrediente sintetico, quindi non è adatto quando l’obiettivo formulativo o commerciale è utilizzare esclusivamente materie prime naturali o minimamente trasformate.

Essendo un polimero, il nome INCI non permette di dedurre con precisione:

• distribuzione delle masse molecolari;

• viscosità;

• HLB;

• percentuale di sostanza attiva;

• contenuto delle impurità;

• comportamento preciso in emulsione.

Questi dati devono essere verificati sulla scheda tecnica e sul certificato di analisi del grado commerciale effettivamente utilizzato.

Inoltre, come per gli altri ingredienti etossilati, la qualità del processo di produzione è importante per minimizzare eventuali contaminanti derivanti dall’etossilazione.

PEG, ossido di etilene e 1,4-diossano

La presenza della sigla PEG viene talvolta interpretata erroneamente come indicazione della presenza di ossido di etilene libero nel cosmetico.

Non è così.

Le unità derivate dall’ossido di etilene sono incorporate nella catena polietere del polimero.

Il problema rilevante dal punto di vista della qualità industriale è invece la possibile formazione di tracce di 1,4-diossano durante la produzione di alcuni ingredienti etossilati.

La FDA statunitense spiega che il 1,4-diossano non viene normalmente aggiunto intenzionalmente ai cosmetici, ma può formarsi come sottoprodotto di fabbricazione in ingredienti identificabili anche attraverso termini quali PEG, polyethylene glycol, polyoxyethylene e “-eth-”. La FDA raccomanda da molti anni tecniche produttive come il vacuum stripping per ridurne la presenza.

La stessa fonte riporta che lo SCCS europeo ha considerato sicure per i consumatori concentrazioni di 1,4-diossano ≤10 ppm nel prodotto cosmetico finito.

Questo significa che l’eventuale problema riguarda un’impurezza di processo da controllare, non il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone in quanto tale.

Per una materia prima professionale è quindi utile verificare nel certificato o nella documentazione del fornitore:

1,4-diossano, ossido di etilene residuo, purezza, sostanze volatili e altre impurità pertinenti al processo produttivo.

Sicurezza

Il Cosmetic Ingredient Review ha valutato PEG-9 Methyl Ether Dimethicone nell’ambito della famiglia degli alkoxy polysiloxanes.

Le precedenti valutazioni dei dimethicone copolyols avevano evidenziato generalmente bassa tossicità, limitata penetrazione attraverso le membrane biologiche e un basso potenziale irritativo alle condizioni considerate. La valutazione CIR ha incluso PEG-9 Methyl Ether Dimethicone tra gli ingredienti con conclusione safe as used.

La conclusione deve comunque essere interpretata correttamente: non rappresenta una dichiarazione secondo cui qualsiasi concentrazione o qualsiasi modalità di esposizione sia automaticamente sicura.

La sicurezza dipende da:

• concentrazione nel prodotto finito;

• area di applicazione;

• prodotto leave-on o rinse-off;

• possibile esposizione oculare;

• eventuale aerosolizzazione;

• impurità della materia prima;

• caratteristiche della formulazione completa.

Il Regolamento cosmetici UE richiede infatti che il prodotto cosmetico finito sia sicuro nelle condizioni normali o ragionevolmente prevedibili d’uso e che, prima dell’immissione sul mercato, venga sottoposto a una specifica valutazione della sicurezza.

Normativa cosmetica UE

La denominazione PEG-9 METHYL ETHER DIMETHICONE compare ufficialmente nel nuovo glossario europeo delle denominazioni comuni degli ingredienti cosmetici, pubblicato con Decisione di esecuzione (UE) 2025/1175, voce 20206.

L’inclusione nel glossario serve soprattutto a stabilire la denominazione comune da utilizzare nell’etichettatura e non deve essere interpretata, da sola, come una generica “approvazione” dell’ingrediente a qualsiasi concentrazione.

Il principio fondamentale del Regolamento (CE) n. 1223/2009 rimane che il cosmetico immesso sul mercato deve essere sicuro e deve essere accompagnato da una Cosmetic Product Safety Report basata sull’esposizione e sul profilo tossicologico degli ingredienti. Il regolamento richiede inoltre di prendere in considerazione, quando pertinenti, le impurità delle sostanze e delle materie prime.

Ambiente

I dati ambientali specifici del PEG-9 Methyl Ether Dimethicone sono molto meno completi di quelli disponibili per alcuni siliconi semplici e non è corretto trasferire automaticamente a questo ingrediente tutte le conclusioni relative a dimethicone, silossani ciclici o PEG non modificati.

La sua struttura contiene contemporaneamente:

• una frazione polisilossanica;

• una frazione polietere.

Comportamento ambientale, degradazione e ripartizione possono quindi differire da quelli dei singoli materiali di partenza.

Per una valutazione ambientale professionale è opportuno utilizzare la SDS del grado commerciale, i dati REACH disponibili e le informazioni specifiche del produttore, evitando di classificarlo genericamente come “silicone biodegradabile” oppure “silicone persistente” senza dati specifici.

Conclusione

Il PEG-9 Methyl Ether Dimethicone è un silicone polietere sintetico, ottenuto modificando una struttura dimeticonica con una catena poliossietilenica caratterizzata mediamente da circa 9 unità EO.

Non è una miscela di PEG e dimeticone liberi, ma un polimero modificato chimicamente che possiede contemporaneamente una componente affine ai siliconi e una componente più idrofila. Questa struttura ne determina l’utilità come tensioattivo-emulsionante, condizionante cutaneo e condizionante dei capelli.

Il CAS 68938-54-5 è un identificativo generico della famiglia; ECHA associa alla sostanza il numero EC/List 614-827-5 e non indica una formula molecolare unica, coerentemente con la natura polimerica del materiale.

Dal punto di vista formulativo è particolarmente interessante nelle emulsioni contenenti siliconi. Un grado commerciale ben documentato, Shin-Etsu KF-6016, presenta HLB circa 4,5 ed è proposto come water-in-silicone emulsifier per skincare e make-up, ma questi valori devono essere considerati specifici del prodotto commerciale e non universali per qualunque materia prima con lo stesso INCI.

Il Cosmetic Ingredient Review ha classificato PEG-9 Methyl Ether Dimethicone come safe as used nelle pratiche e concentrazioni considerate nella relativa valutazione degli alkoxy polysiloxanes.

L’aspetto qualitativo più importante legato alla componente PEG riguarda la corretta gestione delle impurità di produzione, in particolare l’eventuale 1,4-diossano, che può formarsi in tracce durante la fabbricazione di ingredienti etossilati e può essere fortemente ridotto con appropriate tecniche di purificazione.

Nel complesso, PEG-9 Methyl Ether Dimethicone può essere considerato un ingrediente cosmetico funzionale ben caratterizzato, utile soprattutto come emulsionante siliconico e agente condizionante, purché venga impiegato in una formulazione correttamente valutata dal punto di vista della sicurezza e con una materia prima adeguatamente purificata e documentata.