폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 다양한 산업에서 사용되는 다목적 화합물입니다. 이는 수용성이며 일반적으로 제약, 화장품 및 개인 관리 제품의 윤활제, 용매 또는 성분으로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 폴리(옥시에틸렌) |
| 분자식 | (C2H4O)n |
| CAS 번호 | 25322-68-3 |
| 동의어 | 폴리에틸렌옥사이드, PEG, 마크로골, 카보왁스, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜디부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르 |
| 인치 | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H2 |
폴리에틸렌 글리콜의 특성
폴리에틸렌 글리콜 공식
폴리에틸렌 글리콜의 공식은 (C2H4O)n이며, 여기서 “n”은 중합체 사슬에서 반복되는 에틸렌 옥사이드 단위의 수를 나타냅니다. 에틸렌옥사이드 모노머 단위로 구성된 선형 폴리머입니다.
폴리에틸렌 글리콜 몰 질량
PEG의 몰질량은 고분자 사슬의 길이에 따라 달라집니다. 각 반복 단위의 몰 질량에 사슬의 단위 수를 곱하여 계산됩니다. 평균 몰 질량은 몰당 수백에서 수천 그램까지 다양합니다.
폴리에틸렌 글리콜의 끓는점
PEG는 다른 일반적인 유기 화합물에 비해 상대적으로 끓는점이 높습니다. 끓는점은 중합체의 몰 질량이 증가함에 따라 증가합니다. 예를 들어, 몰 질량이 약 200인 PEG의 끓는점은 약 섭씨 325도입니다.
폴리에틸렌 글리콜의 녹는점
PEG의 녹는점은 상대적으로 낮으며 일반적으로 섭씨 20~70도 사이입니다. 녹는점은 또한 폴리머의 몰질량에 따라 달라집니다. 낮은 몰질량의 PEG는 녹는점이 더 낮은 경향이 있습니다.
폴리에틸렌 글리콜의 밀도 g/mL
PEG의 밀도는 몰 질량과 농도에 따라 달라집니다. 일반적으로 PEG의 밀도는 밀리리터당 약 1.12~1.23g입니다. 더 높은 몰질량의 PEG는 더 높은 밀도를 갖는 경향이 있습니다.
폴리에틸렌글리콜 분자량
PEG의 분자량은 중합체 사슬의 평균 중량을 의미합니다. 사슬의 모든 반복 단위의 몰 질량을 더하여 계산됩니다. 분자량은 PEG의 물리적, 화학적 특성을 결정하는 중요한 매개변수입니다.
폴리에틸렌글리콜의 구조
PEG의 구조는 반복되는 에틸렌 옥사이드 단위의 사슬로 구성됩니다. 에틸렌옥사이드의 각 단위는 탄소 원자 2개, 수소 원자 4개, 산소 원자 1개로 구성됩니다. 한 단위의 산소 원자는 인접한 단위의 탄소 원자에 결합되어 선형 폴리머 사슬을 형성합니다.
폴리에틸렌 글리콜의 용해도
PEG는 폴리머 사슬에 친수성 그룹(-OH)이 존재하기 때문에 물에 매우 잘 녹습니다. 유기 용매에 대한 PEG의 용해도는 몰 질량과 용매의 특성에 따라 다릅니다. 일반적으로, 낮은 몰 질량을 갖는 PEG는 유기 용매에서 더 나은 용해도를 나타냅니다.
| 모습 | 투명한 무색~담황색의 액체 |
| 비중 | 1.12~1.23g/mL(20°C에서) |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 다양함(보통 수백 ~ 수천 g/mol) |
| 밀도 | 몰질량과 농도에 따라 다름 |
| 융합점 | 20°C – 70°C (몰질량에 따라 다름) |
| 비점 | 약 325°C(몰질량에 따라 다름) |
| 플래시 도트 | 불연성 |
| 물에 대한 용해도 | 매우 용해성 |
| 용해도 | 유기 용매에 용해됨(용매의 몰 질량 및 특성에 따라 다름) |
| 증기압 | 약한 |
| 증기 밀도 | 공기보다 높음(약 3.5g/L) |
| pKa | PEG에 존재하는 다양한 작용기에 따라 다릅니다. |
| pH | 중성(pH 7) |
폴리에틸렌 글리콜의 안전성과 위험성
PEG는 다양한 용도로 사용하기에 안전한 것으로 간주됩니다. 무독성이며 올바르게 취급하면 일반적으로 심각한 건강 위험을 초래하지 않습니다. 그러나 다른 화학물질과 마찬가지로 주의해서 취급해야 합니다. 눈과 피부에 접촉을 피하고, 먼지나 증기를 섭취하거나 흡입하지 마십시오. 고농도에서는 민감한 사람에게 가벼운 피부 자극이나 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. PEG를 사용하여 작업할 때는 적절한 환기 및 개인 보호 장비를 사용해야 합니다. 환경 오염을 방지하려면 적절한 보관 및 폐기 절차를 따르는 것이 중요합니다. 항상 안전 보건 자료를 참조하고 현지 규정 및 지침에 따라 취급하십시오.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 무독성; 조심히 다루세요 |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 39072000 |
| 위험 등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성; 민감한 사람에게는 가벼운 피부 자극이나 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. |
폴리에틸렌 글리콜 합성 방법
PEG 합성에는 여러 가지 방법이 필요합니다. 일반적인 접근법은 일반적으로 수산화칼륨 이나 황산과 같은 촉매를 사용하여 제어된 조건에서 산화에틸렌 단량체를 중합하는 것입니다. 반응은 고온 및 고압에서 일어나서 PEG 사슬이 형성됩니다.
또 다른 방법은 에틸렌 글리콜을 수산화나트륨이나 수산화칼륨 과 같은 알칼리성 촉매와 반응시키는 것입니다. 이 염기 촉매 축합 과정은 PEG를 생성합니다.
PEG를 제조하려면 산성 또는 염기성 촉매가 있는 상태에서 산화에틸렌을 물과 반응시킬 수 있습니다. 이 개환 중합 공정은 양쪽 끝에 수산기가 있는 PEG 사슬을 생성합니다.
촉매를 사용하면 에틸렌옥사이드 와 메탄올, 에탄올 등 다양한 알코올의 반응을 촉진하여 PEG를 얻을 수 있습니다.
촉매, 반응 조건 및 출발 물질의 선택이 생성되는 PEG의 특성과 분자량에 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이러한 합성 방법은 제약, 화장품 및 산업 공정과 같은 산업의 특정 응용 분야에 맞게 맞춤화된 다양한 분자량과 특성을 가진 PEG를 생산하는 데 유연성을 제공합니다.
폴리에틸렌 글리콜의 용도
폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 다양한 특성으로 인해 다양한 산업에서 폭넓게 응용됩니다. PEG의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 제약 산업에서는 경구 현탁액, 연고, 크림 및 좌약을 포함한 다양한 제약 제제의 핵심 성분으로 PEG를 사용합니다. 이는 약물 제제의 점도를 용해시키고 결합시키며 변형시킵니다.
- 화장품 및 퍼스널케어 제품에서는 PEG를 보습제, 로션, 샴푸, 치약의 증점제, 유화제, 보습제로 사용합니다. 제품의 안정성과 보습력을 향상시킵니다.
- PEG는 금속 가공, 섬유 제조, 플라스틱 생산 등 다양한 산업 공정에서 윤활유 역할을 합니다. 마찰을 줄이고 이형제 역할을 합니다.
- 식품 산업에서 PEG는 식품 첨가물로 기능하여 아이스크림, 초콜릿, 제과류와 같은 제품의 질감, 안정성 및 일관성을 향상시킵니다.
- 의료 기기 및 시술에는 PEG가 중요한 구성 요소로 포함됩니다. 카테터, 탈의실 및 건강 검진에서는 PEG를 장 세척제로 사용합니다.
- 수의학에서는 약물 제제, 국소 제제, 동물 완하제 등 다양한 목적으로 PEG를 사용합니다.
- PEG는 화학 반응 및 중합에서 반응 매질 및 용매 역할을 하며 폴리머, 수지 및 기타 특수 화학 물질의 합성을 돕습니다.
- 생물학 연구 분야의 연구자들은 PEG를 단백질 정제용 침전제로 사용합니다. PEG는 생화학 및 분자생물학 분야에서 세포 보존에 있어 동결 방지제 역할을 합니다.
다양한 응용 범위는 다양한 제제 및 공정에서 점도, 용해도 및 안정성을 수정하는 능력 덕분에 많은 산업에서 PEG의 중요성을 강조합니다.
질문:
Q: 폴리에틸렌글리콜이란 무엇입니까?
A: 폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 윤활, 가용화 및 보습 특성을 위해 다양한 산업에서 사용되는 다용도 화합물입니다.
Q: 폴리에틸렌글리콜을 어떻게 처리하나요?
A: PEG는 비누와 물로 씻거나 유성 물질 제거에 효과적인 세척제를 사용하여 제거할 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌 글리콜은 안전한가요?
A: PEG는 일반적으로 올바르게 사용하면 안전한 것으로 간주되지만 민감한 사람에게는 가벼운 피부 자극이나 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌 글리콜 3350은 전해질이 포함된 폴리에틸렌 글리콜과 동일합니까?
A: PEG 3350은 완하제로 사용되는 PEG의 일종인 반면, 전해질을 함유한 PEG는 의료 시술 전 장 준비에 사용되는 제제입니다.
질문: 폴리에틸렌 글리콜은 어떻게 나에게 해를 끼칠 수 있나요?
A: PEG는 부적절하거나 과도한 양을 사용할 경우 피부 자극, 알레르기 반응을 일으킬 수 있으며, 드물지만 신장 독성이나 전해질 불균형과 같은 부작용을 일으킬 수 있습니다.
Q: 폴리에틸렌 글리콜에 알레르기가 있는지 어떻게 알 수 있나요?
A: PEG에 대한 알레르기 반응에는 피부 발적, 가려움증, 발진, 부기 또는 호흡 곤란이 포함될 수 있습니다. 적절한 진단과 조언을 얻으려면 의료 전문가에게 문의하십시오.
Q: 폴리에틸렌글리콜은 무엇에서 발견되나요?
A: PEG는 의약품, 화장품, 개인 위생 용품, 산업용 윤활제, 식품 첨가물, 의료 기기 등 다양한 제품에서 발견될 수 있습니다.