폴리에틸렌 글리콜 이라고도 알려진 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)는 물에 용해되어 점성 용액을 형성하는 중합체입니다. 이는 의약품, 세라믹, 개인 위생용품의 증점제 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 폴리(옥시에틸렌) |
| 분자식 | (C2H4O)n |
| CAS 번호 | 25322-68-3 |
| 동의어 | 폴리에틸렌글리콜; PEG, PEO |
| 인치 | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H3 |
폴리에틸렌옥사이드의 특성
폴리에틸렌옥사이드 포뮬러
폴리에틸렌 옥사이드의 공식은 (C2H4O)n이며, 여기서 “n”은 폴리머 사슬의 반복 단위 수를 나타냅니다. 각 반복 단위는 탄소 원자 2개, 수소 원자 4개, 산소 원자 1개로 구성됩니다.
폴리에틸렌 산화물 몰 질량
PEO의 몰 질량은 고분자 사슬의 반복 단위(n) 수에 따라 달라집니다. 화학식은 (C2H4O)n이므로 탄소 원자 2개, 수소 원자 4개, 산소 원자 1개의 원자 질량을 더하면 몰 질량을 계산할 수 있습니다.
폴리에틸렌옥사이드의 끓는점
PEO는 다른 많은 유기 화합물에 비해 상대적으로 끓는점이 높습니다. 정확한 끓는점은 분자량, 불순물의 존재 여부 등의 요인에 따라 달라집니다. 일반적으로 끓는점은 300°C에서 400°C 사이입니다.
폴리에틸렌옥사이드의 녹는점
PEO는 녹는점이 상대적으로 낮습니다. 녹는점은 분자량에 따라 달라지며 대략 50°C ~ 70°C 범위입니다. 고분자량 PEO는 녹는점이 더 높은 경향이 있습니다.
폴리에틸렌옥사이드의 밀도 g/mL
PEO의 밀도는 폴리머의 분자량과 특정 모양에 따라 달라집니다. 일반적으로 밀도 범위는 약 1.1g/mL~1.3g/mL입니다. 그러나 밀도는 불순물이나 첨가제의 존재에 의해 영향을 받을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
폴리에틸렌옥사이드의 분자량
PEO는 다양한 분자량을 갖는 고분자입니다. 분자량은 폴리머의 물리적 특성과 거동을 결정합니다. 원하는 적용 및 중합 공정에 따라 몰당 수천에서 수백만 그램까지 다양할 수 있습니다.
폴리에틸렌옥사이드 구조식 이미지
PEO는 선형 폴리머 사슬 구조를 가지고 있으며, 각 반복 단위는 산소 원자를 통해 다음 단위와 연결됩니다. 이 구조는 폴리머에 용해도 및 물에서 점성 용액을 형성하는 능력과 같은 독특한 특성을 부여합니다.
폴리에틸렌옥사이드의 용해도
PEO는 물에 잘 녹습니다. 물에 용해되면 고분자 사슬과 물 분자 사이의 상호 작용으로 인해 점성 용액을 형성합니다. PEO의 용해도는 온도, 분자량 및 농도와 같은 요인의 영향을 받을 수도 있습니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 1.1~1.3g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 다양함(n에 따라 다름) |
| 밀도 | 1.1~1.3g/ml |
| 융합점 | 50°C ~ 70°C |
| 비점 | 300°C – 400°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 녹는 |
| 용해도 | 물에 용해됨 |
| 증기압 | 약한 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 중립적 |
폴리에틸렌옥사이드의 안전성과 위험성
PEO는 올바르게 처리되면 비교적 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 다른 화학 물질과 마찬가지로 특정한 예방 조치를 취해야 합니다. 일부 사람들에게는 자극이나 민감성을 유발할 수 있으므로 피부에 직접 접촉하는 것은 피해야 합니다. 먼지나 미스트의 흡입은 호흡기계를 자극할 수 있으므로 최소화해야 합니다. PEO 작업 시 증기 축적을 방지하기 위해 적절한 환기가 권장됩니다. 실수로 섭취한 경우에는 의사의 진료를 받아야 합니다. 발화원으로부터 멀리 두는 것을 포함하여 적절한 보관 및 취급 절차를 따르는 것이 중요합니다. 전반적으로 PEO와 협력할 때 우수한 실험실 및 작업장 안전 조치를 구현하는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 적절한 환기를 통해 취급하십시오. 피부에 직접적인 접촉을 피하십시오. 분진/미스트 흡입을 최소화하십시오. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 3907.20 |
| 위험 등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성 |
폴리에틸렌 옥사이드의 합성 방법
PEO 합성은 다른 방법을 사용합니다. 일반적으로 사용되는 접근법은 산화 에틸렌 단량체를 중합하는 것입니다. 이 공정에는 에틸렌 옥사이드와 알칼리 금속 수산화물 또는 산성 화합물과 같은 개시제 또는 촉매와의 반응이 필요합니다. 개시제는 에틸렌 옥사이드의 고리 구조를 열어서 단량체가 결합하여 PEO 중합체 사슬을 형성하도록 합니다.
또 다른 공정은 알칼리 금속 알콕사이드 또는 알칼리 금속 수소화물을 촉매로 사용하여 에틸렌 옥사이드 의 음이온 중합을 사용합니다. 이 방법을 사용하면 분자량을 제어하고 잘 정의된 PEO 구조를 생성할 수 있습니다.
촉매를 사용하여 에피클로로히드린 또는 에틸렌 카보네이트와 같은 에틸렌 옥사이드 유도체의 개환 중합은 PEO 사슬을 형성합니다.
리빙 중합 또는 제어된 라디칼 중합 방법을 통해 특정 분자량과 좁은 다분산성을 갖는 PEO를 정밀하게 생산할 수 있습니다.
다양한 중합 기술은 PEO의 합성을 촉진하여 원하는 용도에 따라 다양한 분자량, 구조 및 특성을 가진 PEO를 생산할 수 있습니다.
폴리에틸렌옥사이드의 용도
PEO는 고유한 특성으로 인해 다양한 분야에서 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 몇 가지 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 의약품: 약물 제제의 부형제로 작용하여 난용성 약물의 용해도와 생체 이용률을 향상시킵니다.
- 세라믹: 세라믹 가공에서 바인더 역할을 하여 세라믹 본체의 형태를 형성하고 친환경적 강도를 제공합니다.
- 개인 관리 제품: 로션, 크림, 샴푸의 증점제 역할을 하며 점도와 안정성을 부여합니다.
- 접착제: 접착제 제제의 구성 요소로 접착력과 유연성 특성을 제공합니다.
- 직물: 직물을 사이징제로 처리하여 더 나은 직조를 촉진하고 실 파손을 줄이는 용도로 사용됩니다.
- 제지 산업: 이는 유지제 역할을 하여 제지 공정에서 미세 입자의 유지를 개선하고 종이의 강도를 향상시킵니다.
- 고체 전해질: 전고체 배터리와 연료전지에서는 이온 전도도가 높아 고체 전해질로 사용합니다.
- 수처리: 수처리 공정에서 부유 입자의 응집을 촉진하여 제거를 촉진합니다.
- 제어 방출 시스템: 장기간에 걸쳐 약물을 제어 방출하기 위한 약물 전달 시스템 개발에 도움이 됩니다.
- 포장: 식품 포장에서 수분 장벽 역할을 하여 내용물이 수분 흡수되는 것을 방지합니다.
- 윤활제: 다양한 응용 분야에서 윤활 첨가제로 사용되어 마찰과 마모를 줄입니다.
질문:
Q: 폴리에틸렌옥사이드를 만드는 방법은 무엇입니까?
A: PEO는 알칼리 금속 수산화물이나 산성 화합물과 같은 개시제나 촉매를 사용하여 산화에틸렌 단량체를 중합하여 만들 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌 옥사이드는 고온에서 겔화됩니까?
A: PEO는 열에 민감한 특성으로 인해 고온에서 젤을 형성하여 액체에서 젤 같은 상태로 변할 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌옥사이드는 생분해되나요?
A: 아니요. PEO는 효소 분해에 대한 저항성이 높기 때문에 쉽게 생분해되지 않습니다.
Q: 아세톤은 “폴리에틸렌 옥사이드”와 호환됩니까?
A: 네, 아세톤은 일반적으로 PEO와 호환되며 용매로 사용할 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌옥사이드란 무엇인가요?
A: PEO는 반복되는 에틸렌옥사이드 단위로 구성된 사슬형 구조를 가진 폴리머입니다.
Q: 확산 제한 산화가 폴리에틸렌에 문제가 됩니까?
A: 폴리에틸렌의 경우 산화 분해에 대한 저항성이 우수하기 때문에 확산 제한 산화는 일반적으로 문제가 되지 않습니다.
Q: 폴리에틸렌옥사이드는 에탄올에 용해되나요?
A: 예, PEO는 에탄올에 용해되며 투명한 용액을 형성합니다.
Q: 폴리에틸렌옥사이드는 써모겔인가요?
A: 예, PEO는 가열 시 겔 또는 겔 유사 구조를 형성하는 열겔화 거동을 나타낼 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌옥사이드는 안전한가요?
A: PEO는 일반적으로 적절하게 취급하면 안전한 것으로 간주되지만 직접적인 피부 접촉과 먼지/미스트 흡입을 피하기 위해 예방 조치를 취해야 합니다.