Polypropylenglykol (PPG) oder Polypropylenoxid ist ein Polymer aus Propylenglykolmonomer. Es verfügt über ein ausgezeichnetes Lösungsmittel, eine geringe Toxizität und eine hohe Stabilität und eignet sich daher für Anwendungen wie Kosmetika, Pharmazeutika und Schmierstoffe.
| IUPAC-Name | Poly(propylenoxid) |
| Molekularformel | C3H6O.n |
| CAS-Nummer | 25322-69-4 |
| Synonyme | Polypropylenoxid; PPG; Polypropylenglykol |
| InChI | InChI=1S/C3H6O/c1-2-3-4/h2-3H2,1H3 |
Eigenschaften von Polypropylenglykol
Polypropylenglykol-Formel
Die chemische Formel für Polypropylenglykol lautet C3H6O.n, wobei „n“ die Anzahl der Wiederholungseinheiten in der Polymerkette darstellt. Es besteht aus drei Kohlenstoffatomen, sechs Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
Molmasse von Polypropylenglykol
Die Molmasse von PPG variiert je nach Länge der Polymerkette. Sie wird durch Addition der Atommassen der Grundelemente, einschließlich Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, im entsprechenden Verhältnis bestimmt.
Siedepunkt von Polypropylenglykol
PPG hat im Vergleich zu vielen anderen gängigen Lösungsmitteln einen relativ hohen Siedepunkt. Der Siedepunkt kann je nach durchschnittlichem Molekulargewicht des Polymers zwischen etwa 180 °C und 220 °C liegen.
Schmelzpunkt von Polypropylenglykol
PPG hat keinen eindeutigen Schmelzpunkt, da es sich um ein Polymer mit einem breiten Molekulargewichtsbereich handelt. Bei niedrigeren Temperaturen kann es jedoch zu einem wachsartigen oder halbfesten Zustand erstarren.
Dichte von Polypropylenglykol g/ml
Die Dichte von PPG liegt typischerweise bei etwa 0,95 bis 1,04 g/ml. Dies kann jedoch je nach dem durchschnittlichen Molekulargewicht des Polymers und der Temperatur, bei der es gemessen wird, leicht variieren.
Molekulargewicht von Polypropylenglykol
Das Molekulargewicht von PPG kann je nach Polymerisationsprozess und gewünschten Eigenschaften erheblich variieren. Um die Verteilung der Kettenlängen zu berücksichtigen, wird es üblicherweise als durchschnittliches Molekulargewicht ausgedrückt.
Struktur aus Polypropylenglykol
PPG hat eine lineare Struktur, die aus einer Kette sich wiederholender Propylenoxideinheiten besteht. Das Sauerstoffatom verbindet die Kohlenstoffatome im Grundgerüst und bildet eine flexible und stabile Polymerkette.
Löslichkeit von Polypropylenglykol
PPG ist in Wasser und vielen organischen Lösungsmitteln gut löslich. Seine Löslichkeit hängt vom durchschnittlichen Molekulargewicht des Polymers ab, wobei Formen mit höherem Molekulargewicht in Wasser weniger löslich, in unpolaren Lösungsmitteln jedoch besser löslich sind.
Diese Eigenschaften machen PPG zu einer vielseitigen Verbindung, die in verschiedenen Anwendungen wie Kosmetika, Pharmazeutika, Schmiermitteln usw. eingesetzt wird.
| Aussehen | Klare, farblose bis hellgelbe Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,95 – 1,04 g/ml |
| Farbe | Farblos bis hellgelb |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | Variiert je nach Polymerkettenlänge |
| Dichte | 0,95 – 1,04 g/ml |
| Fusionspunkt | Variiert (wachsartig oder halbfest bei niedrigeren Temperaturen) |
| Siedepunkt | 180°C – 220°C |
| Blitzpunkt | > 100°C |
| Löslichkeit in Wasser | Löslich |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | Unerheblich |
| Wasserdampfdichte | > 1 (Luft = 1) |
| pKa | Unzutreffend |
| pH-Wert | Neutral |
Sicherheit und Gefahren von Polypropylenglykol
PPG gilt im Allgemeinen als sicher für die Verwendung in verschiedenen Anwendungen. Es ist wenig giftig und stellt keine nennenswerten Gesundheitsrisiken dar. Wie bei jeder Chemikalie sollten jedoch Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um eine übermäßige Exposition zu vermeiden. Direkter Kontakt mit den Augen oder längerer Hautkontakt kann zu leichten Reizungen führen. Es wird empfohlen, es in gut belüfteten Bereichen zu handhaben, um das Einatmen von Dämpfen oder Nebeln zu vermeiden. Im Falle einer versehentlichen Einnahme oder eines ausgedehnten Hautkontakts sollte ärztliche Hilfe in Anspruch genommen werden. Um die Sicherheit zu gewährleisten, sollten ordnungsgemäße Lagerungs- und Handhabungspraktiken befolgt werden, einschließlich der Fernhaltung von offenem Feuer und inkompatiblen Materialien.
| Gefahrensymbole | Keiner |
| Sicherheitsbeschreibung | Geringe Toxizität. Gehen Sie vorsichtig damit um und vermeiden Sie übermäßige Exposition. |
| UN-Identifikationsnummern | Unzutreffend |
| HS-Code | 39072000 |
| Gefahrenklasse | Von den meisten Aufsichtsbehörden nicht als gefährlich eingestuft |
| Verpackungsgruppe | Unzutreffend |
| Toxizität | Gilt allgemein als sicher und weist eine geringe Toxizität auf |
Methoden zur Synthese von Polypropylenglykol
Verschiedene Methoden können PPG synthetisieren.
Die ringöffnende Polymerisation von Propylenoxid ist eine gängige Methode zur Synthese von PPG. Bei diesem Verfahren reagieren Propylenoxidmonomere mit einem Initiator, beispielsweise einem Alkohol oder Aminen, in Gegenwart eines Katalysators, üblicherweise einer alkalischen Verbindung. Bei der Reaktion entsteht eine Polymerkette mit Propylenoxideinheiten , und wir können die Länge der Kette durch Anpassung der Reaktionsbedingungen steuern.
Eine andere Methode besteht darin, Propylencarbonat mit Wasser oder Alkohol zur Synthese von PPG umzusetzen. Unter geeigneten Bedingungen unterliegt Propylencarbonat einer Hydrolyse oder Alkoholyse, was zur Bildung von PPG führt.
Bei der Polykondensation werden Glykole wie Ethylenglykol und Propylenglykol zur Synthese von PPG verwendet. Bei diesem Verfahren reagieren wir Glykole in Gegenwart eines Katalysators, normalerweise einer Säure oder Base. Der Katalysator fördert die Bildung von Esterbindungen zwischen Glykoleinheiten, was zur Produktion von PPG führt.
Darüber hinaus können wir PPG durch Copolymerisation von Propylenoxid mit Ethylenoxid oder anderen Epoxidharzen synthetisieren. Dieser Copolymerisationsprozess ermöglicht den Einbau verschiedener Monomereinheiten, wodurch Copolymere mit geeigneten Eigenschaften entstehen.
Diese Synthesemethoden bieten uns Flexibilität bei der Kontrolle des Molekulargewichts, der Kettenlänge und anderer Eigenschaften von PPG, wodurch es für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet ist.
Verwendung von Polypropylenglykol
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften findet PPG zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen. Hier sind einige häufige Verwendungszwecke:
- Die Kosmetikindustrie verwendet PPG aufgrund seiner erweichenden und feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften in Hautpflegeprodukten wie Cremes, Lotionen und Feuchtigkeitscremes.
- Die pharmazeutische Industrie verwendet PPG als Hilfsstoff in pharmazeutischen Formulierungen, wo es als Lösungsvermittler, Stabilisator und Viskositätsmodifikator fungiert.
- Maschinen- und Automobilanwendungen verwenden PPG aufgrund seiner hervorragenden Schmiereigenschaften und thermischen Stabilität als Schmiermittel und Hydraulikflüssigkeit.
- Körperpflegeprodukte wie Shampoos, Spülungen und Deodorants verwenden PPG, um Feuchtigkeit zu speichern und Haar und Haut weich zu machen.
- Die Lebensmittelindustrie verwendet PPG als Lebensmittelzusatzstoff, wo es in verschiedenen Produkten als Feuchthaltemittel, Lösungsmittel und Geschmacksträger fungiert.
- Die textilverarbeitende Industrie nutzt PPG als Färbeträger, um eine gleichmäßige Verteilung der Farbstoffe auf Stoffen zu gewährleisten.
- PPG dient als Rohstoff bei der Herstellung von Polyurethanschäumen, Elastomeren, Harzen und anderen thermoplastischen und duroplastischen Polymeren in der Kunststoff- und Polymerindustrie.
- Klebstoffformulierungen enthalten PPG, um die Klebefestigkeit und Flexibilität zu verbessern.
- Frostschutz- und Kühlmittelformulierungen verwenden PPG aufgrund seines niedrigen Gefrierpunkts und seiner hervorragenden Wärmeübertragungseigenschaften.
- Verschiedene industrielle Prozesse, darunter Beschichtungen, Waschmittel, Farben und Reinigungsmittel, nutzen PPG aufgrund seiner lösenden, emulgierenden und benetzenden Eigenschaften.
Diese vielfältigen Anwendungen unterstreichen den breiten Nutzen von PPG in verschiedenen Branchen.
Fragen:
F: Was ist Polypropylenglykol?
A: PPG ist eine vielseitige Verbindung, die aufgrund ihrer Lösungsmittelfähigkeit, Stabilität und geringen Toxizität in verschiedenen Branchen eingesetzt wird.
F: Sind Polypropylenglykole eine Art Polyole?
A: Ja, PPGs sind eine Art Polyole, bei denen es sich um Verbindungen mit mehreren Hydroxylgruppen (OH) handelt.
F: Wird Polypropylenglykol das Wachstum stoppen?
A: Nein, PPG hat keine wachstumshemmenden Eigenschaften.
F: Ist Polypropylenglykol sicher?
A: PPG gilt im Allgemeinen als sicher für die Verwendung in einer Vielzahl von Anwendungen, da es nur eine geringe Toxizität aufweist.
F: Ist 1,3-Propandiol dasselbe wie Polypropylenglykol?
A: Nein, 1,3-Propandiol und PPG sind unterschiedliche Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Strukturen.
F: Ist Polypropylenglykol gut für CPU-Wärmeleitpaste?
A: PPG wird üblicherweise nicht als Wärmeleitpaste für Prozessoren verwendet, da es nicht über die erforderlichen Wärmeleitfähigkeitseigenschaften verfügt.
F: Wird Polypropylenglykol das Wachstum stoppen?
A: Nein, PPG hat keine wachstumshemmenden Eigenschaften.
F: Sind Polypropylenglykole eine Art Polyole?
A: Ja, PPGs sind eine Art Polyole, bei denen es sich um Verbindungen mit mehreren Hydroxylgruppen (OH) handelt.
F: Ist Polypropylenglykol essbar?
A: PPG ist nicht zum Verzehr bestimmt und gilt nicht als essbar.