ポリプロピレングリコール (PPG) またはポリプロピレンオキシドは、プロピレングリコールモノマーのポリマーです。溶解性に優れ、毒性が低く安定性が高いため、化粧品、医薬品、潤滑剤などの用途に適しています。
| IUPAC名 | ポリ(プロピレンオキシド) |
| 分子式 | C3H6O.n |
| CAS番号 | 25322-69-4 |
| 同義語 | ポリプロピレンオキシド; PPG;ポリプロピレングリコール |
| インチチ | InChI=1S/C3H6O/c1-2-3-4/h2-3H2,1H3 |
ポリプロピレングリコールの性質
ポリプロピレングリコール配合
ポリプロピレングリコールの化学式は C3H6O.n で、「n」はポリマー鎖の繰り返し単位の数を表します。 3 つの炭素原子、6 つの水素原子、1 つの酸素原子で構成されています。
ポリプロピレングリコール モル質量
PPG のモル質量は、ポリマー鎖の長さに応じて異なります。炭素、水素、酸素などの構成元素の原子量を適切な比率で加えることによって決まります。
ポリプロピレングリコールの沸点
PPG は、他の多くの一般的な溶媒と比較して比較的高い沸点を持っています。沸点は、ポリマーの平均分子量に応じて、約 180°C ～ 220°C の範囲になります。
ポリプロピレングリコールの融点
PPG は広範囲の分子量を持つポリマーであるため、明確な融点はありません。しかし、より低い温度では、ワックス状または半固体の状態に固化する可能性があります。
ポリプロピレングリコールの密度 g/mL
PPG の密度は通常、約 0.95 ～ 1.04 g/mL です。ただし、これはポリマーの平均分子量と測定温度に応じてわずかに変化する可能性があります。
ポリプロピレングリコールの分子量
PPG の分子量は、重合プロセスと望ましい特性に応じて大きく異なります。通常、鎖長の分布を考慮して平均分子量として表されます。
ポリプロピレングリコールの構造
PPG は、プロピレンオキシド単位の反復鎖からなる線状構造を持っています。酸素原子は主鎖の炭素原子を結びつけ、柔軟で安定したポリマー鎖を形成します。
ポリプロピレングリコールの溶解度
PPG は水および多くの有機溶媒によく溶けます。その溶解度はポリマーの平均分子量に依存し、高分子量の形態は水への溶解性が低くなりますが、非極性溶媒への溶解性は高くなります。
これらの特性により、PPG は化粧品、医薬品、潤滑剤などのさまざまな用途に使用される多用途化合物となっています。
| 外観 | 無色透明から淡黄色の液体 |
| 比重 | 0.95～1.04g/mL |
| 色 | 無色～淡黄色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | ポリマー鎖の長さによって異なります |
| 密度 | 0.95～1.04g/mL |
| 融合点 | さまざま（低温ではワックス状または半固体） |
| 沸点 | 180℃～220℃ |
| フラッシュドット | > 100℃ |
| 水への溶解度 | 可溶性 |
| 溶解性 | 有機溶剤に可溶 |
| 蒸気圧 | 無視できる |
| 蒸気密度 | > 1 (空気 = 1) |
| pKa | 適用できない |
| pH | 中性 |
ポリプロピレングリコールの安全性と危険性
PPG は一般に、さまざまな用途で安全に使用できると考えられています。毒性はそれほど高くなく、重大な健康上のリスクはありません。ただし、他の化学物質と同様に、過剰な暴露を避けるために予防措置を講じる必要があります。目に直接接触したり、長時間皮膚にさらされると、軽度の刺激を引き起こす可能性があります。蒸気やミストの吸入を避けるため、換気の良い場所で取り扱うことをお勧めします。誤って摂取した場合、または皮膚に広範囲に接触した場合は、医師の診察を受ける必要があります。安全を確保するために、裸火や不適合物質から遠ざけるなど、適切な保管および取り扱い方法に従う必要があります。
| ハザードシンボル | なし |
| セキュリティの説明 | 毒性が低い。取り扱いには注意し、過度の露出を避けてください。 |
| 国連識別番号 | 適用できない |
| HSコード | 39072000 |
| 危険等級 | ほとんどの規制当局によって危険物として分類されていない |
| 梱包グループ | 適用できない |
| 毒性 | 一般に毒性が低く安全であると考えられています |
ポリプロピレングリコールの合成法
PPG はさまざまな方法で合成できます。
プロピレンオキシドの開環重合は、PPG を合成するための一般的な方法です。このプロセスでは、プロピレンオキシドモノマーは、通常はアルカリ性化合物である触媒の存在下で、アルコールやアミンなどの開始剤と反応します。この反応によりプロピレンオキシド単位を含むポリマー鎖が生成され、反応条件を調整することで鎖の長さを制御できます。
別の方法は、プロピレンカーボネートを水またはアルコールと反応させてPPGを合成することです。適切な条件下では、プロピレンカーボネートは加水分解またはアルコール分解を受け、その結果 PPG が形成されます。
重縮合では、エチレングリコールやプロピレングリコールなどのグリコールを使用してPPGを合成します。このプロセスでは、通常は酸または塩基である触媒の存在下でグリコールを反応させます。触媒はグリコール単位間のエステル結合の形成を促進し、PPG の生成につながります。
さらに、プロピレンオキシドとエチレンオキシドまたは他のエポキシとの共重合によってPPGを合成することもできます。この共重合プロセスにより、さまざまなモノマー単位の組み込みが可能になり、適切な特性を備えたコポリマーが形成されます。
これらの合成方法により、PPG の分子量、鎖長、その他の特性を柔軟に制御できるため、さまざまな産業用途に適しています。
ポリプロピレングリコールの使用
PPG はその多用途な特性により、さまざまな業界で多くの用途に使用されています。一般的な用途は次のとおりです。
- 化粧品業界では、PPG の皮膚軟化作用と保湿作用を目的として、クリーム、ローション、保湿剤などのスキンケア製品に PPG が使用されています。
- 製薬業界では PPG を医薬製剤の賦形剤として使用しており、可溶化剤、安定剤、粘度調整剤として機能します。
- PPG は、その優れた潤滑特性と熱安定性により、潤滑剤および油圧作動油として機械および自動車用途に使用されています。
- シャンプー、コンディショナー、デオドラントなどのパーソナルケア製品は、PPG を使用して水分を閉じ込め、髪と肌を柔らかくします。
- 食品業界では PPG を食品添加物として使用しており、さまざまな製品の保湿剤、溶剤、風味担体として機能します。
- 繊維加工業界では、生地上に染料を均一に分散させるために、PPG を染色担体として使用しています。
- PPG は、プラスチックおよびポリマー産業におけるポリウレタンフォーム、エラストマー、樹脂、その他の熱可塑性ポリマーおよび熱硬化性ポリマーの製造における原料として機能します。
- 接着剤配合にはPPGが組み込まれており、接着強度と柔軟性が向上します。
- 不凍液および冷却剤の配合には、凝固点が低く、熱伝達特性に優れている PPG が使用されます。
- コーティング、洗剤、塗料、洗浄剤などのさまざまな工業プロセスでは、溶媒、乳化、湿潤特性のために PPG が使用されています。
これらの多様なアプリケーションは、さまざまな業界にわたる PPG の幅広い有用性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: ポリプロピレングリコールとは何ですか?
A: PPG は、その溶解力、安定性、低毒性により、さまざまな産業で使用されている多用途の化合物です。
Q: ポリプロピレングリコールはポリオールの一種ですか?
A: はい、PPG はポリオールの一種であり、複数のヒドロキシル (OH) 基を持つ化合物です。
Q: ポリプロピレングリコールは成長を止めますか?
A: いいえ、PPG には成長阻害特性はありません。
Q: ポリプロピレングリコールは安全ですか?
A: PPG は毒性が低いため、さまざまな用途に使用しても安全であると一般に考えられています。
Q: 1,3 プロパンジオールはポリプロピレン グリコールと同じですか?
A: いいえ、1,3 プロパンジオールと PPG は、異なる化学構造を持つ異なる化合物です。
Q: ポリプロピレングリコールは CPU サーマルペーストに適していますか?
A: PPG は必要な熱伝導率特性を持たないため、プロセッサーの熱配合物としては一般的に使用されません。
Q: ポリプロピレングリコールは成長を止めますか?
A: いいえ、PPG には成長阻害特性はありません。
Q: ポリプロピレングリコールはポリオールの一種ですか?
A: はい、PPG はポリオールの一種であり、複数のヒドロキシル (OH) 基を持つ化合物です。
Q: ポリプロピレングリコールは食べられますか?
A: PPG は消費を目的としていないため、食用とは見なされません。