Polypropyleenglycol (PPG) of polypropyleenoxide is een polymeer van propyleenglycolmonomeer. Het heeft een uitstekende solvabiliteit, lage toxiciteit en hoge stabiliteit, waardoor het geschikt is voor toepassingen zoals cosmetica, farmaceutische producten en smeermiddelen.
| IUPAC-naam | Poly(propyleenoxide) |
| Moleculaire formule | C3H6O.n |
| CAS-nummer | 25322-69-4 |
| Synoniemen | Polypropyleenoxide; PPG; Polypropyleenglycol |
| InChi | InChI=1S/C3H6O/c1-2-3-4/h2-3H2,1H3 |
Eigenschappen van polypropyleenglycol
Formule van polypropyleenglycol
De chemische formule voor polypropyleenglycol is C3H6O.n, waarbij “n” staat voor het aantal zich herhalende eenheden in de polymeerketen. Het bestaat uit drie koolstofatomen, zes waterstofatomen en één zuurstofatoom.
Polypropyleenglycol Molaire massa
De molaire massa van PPG varieert afhankelijk van de lengte van de polymeerketen. Het wordt bepaald door de atoommassa’s van de samenstellende elementen, inclusief koolstof, waterstof en zuurstof, in de juiste verhouding op te tellen.
Kookpunt van polypropyleenglycol
PPG heeft een relatief hoog kookpunt vergeleken met veel andere gebruikelijke oplosmiddelen. Het kookpunt kan variëren van ongeveer 180°C tot 220°C, afhankelijk van het gemiddelde molecuulgewicht van het polymeer.
Smeltpunt van polypropyleenglycol
PPG heeft geen duidelijk smeltpunt omdat het een polymeer is met een breed scala aan molecuulgewichten. Bij lagere temperaturen kan het echter stollen tot een wasachtige of halfvaste toestand.
Dichtheid van polypropyleenglycol g/ml
De dichtheid van PPG ligt doorgaans rond 0,95 tot 1,04 g/ml. Dit kan echter enigszins variëren, afhankelijk van het gemiddelde molecuulgewicht van het polymeer en de temperatuur waarbij het wordt gemeten.
Polypropyleenglycol Moleculair gewicht
Het molecuulgewicht van PPG kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van het polymerisatieproces en de gewenste eigenschappen. Het wordt gewoonlijk uitgedrukt als gemiddeld molecuulgewicht om rekening te houden met de verdeling van ketenlengtes.
Structuur van polypropyleenglycol
PPG heeft een lineaire structuur, bestaande uit een keten van zich herhalende propyleenoxide-eenheden. Het zuurstofatoom verbindt de koolstofatomen in de ruggengraat en vormt een flexibele en stabiele polymeerketen.
Oplosbaarheid van polypropyleenglycol
PPG is zeer oplosbaar in water en veel organische oplosmiddelen. De oplosbaarheid ervan hangt af van het gemiddelde molecuulgewicht van het polymeer, waarbij vormen met een hoger molecuulgewicht minder oplosbaar zijn in water maar beter oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen.
Deze eigenschappen maken PPG tot een veelzijdige verbinding die wordt gebruikt in verschillende toepassingen, zoals cosmetica, farmaceutische producten, smeermiddelen, enz.
| Verschijning | Heldere, kleurloze tot lichtgele vloeistof |
| Soortelijk gewicht | 0,95 – 1,04 g/ml |
| Kleur | Kleurloos tot lichtgeel |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | Varieert afhankelijk van de lengte van de polymeerketen |
| Dikte | 0,95 – 1,04 g/ml |
| Fusie punt | Varieert (wasachtig of halfvast bij lagere temperaturen) |
| Kookpunt | 180°C – 220°C |
| Flitspunt | > 100°C |
| oplosbaarheid in water | Oplosbaar |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in organische oplosmiddelen |
| Dampdruk | Verwaarloosbaar |
| Dampdichtheid | > 1 (lucht = 1) |
| pKa | Niet toepasbaar |
| pH | Neutrale |
Veiligheid en gevaren van polypropyleenglycol
PPG wordt over het algemeen als veilig beschouwd voor gebruik in verschillende toepassingen. Het is niet erg giftig en brengt geen significante gezondheidsrisico’s met zich mee. Zoals bij elke chemische stof moeten er echter voorzorgsmaatregelen worden genomen om overmatige blootstelling te voorkomen. Direct contact met de ogen of langdurige blootstelling aan de huid kan lichte irritatie veroorzaken. Het is raadzaam om het in goed geventileerde ruimtes te hanteren om inademing van dampen of nevels te voorkomen. In geval van accidentele inname of uitgebreid contact met de huid moet medische hulp worden ingeroepen. Om de veiligheid te garanderen moeten de juiste opslag- en hanteringspraktijken worden gevolgd, inclusief het uit de buurt houden van open vuur en incompatibele materialen.
| Gevarensymbolen | Geen |
| Beveiligingsbeschrijving | Lage toxiciteit. Ga er voorzichtig mee om en vermijd overmatige blootstelling. |
| VN-identificatienummers | Niet toepasbaar |
| HS-code | 39072000 |
| Gevarenklasse | Niet geclassificeerd als gevaarlijk door de meeste regelgevende instanties |
| Verpakkingsgroep | Niet toepasbaar |
| Toxiciteit | Over het algemeen als veilig beschouwd met lage toxiciteit |
Synthesemethoden van polypropyleenglycol
Er zijn verschillende methoden om PPG te synthetiseren.
Ringopeningspolymerisatie van propyleenoxide is een gebruikelijke methode voor het synthetiseren van PPG. Bij dit proces reageren propyleenoxidemonomeren met een initiator, zoals een alcohol of aminen, in aanwezigheid van een katalysator, meestal een alkalische verbinding. De reactie produceert een polymeerketen met propyleenoxide- eenheden, en we kunnen de lengte van de keten controleren door de reactieomstandigheden aan te passen.
Een andere methode is om propyleencarbonaat te laten reageren met water of alcohol om PPG te synthetiseren. Onder de juiste omstandigheden ondergaat propyleencarbonaat hydrolyse of alcoholyse, wat resulteert in de vorming van PPG.
Polycondensatie maakt gebruik van glycolen zoals ethyleenglycol en propyleenglycol om PPG te synthetiseren. Bij dit proces laten we glycolen met elkaar reageren in aanwezigheid van een katalysator, meestal een zuur of base. De katalysator bevordert de vorming van esterbindingen tussen glycoleenheden, wat leidt tot de productie van PPG.
Bovendien kunnen we PPG synthetiseren door copolymerisatie van propyleenoxide met ethyleenoxide of andere epoxies. Dit copolymerisatieproces maakt de integratie van verschillende monomeereenheden mogelijk, wat resulteert in de vorming van copolymeren met geschikte eigenschappen.
Deze synthesemethoden bieden ons flexibiliteit bij het controleren van het molecuulgewicht, de ketenlengte en andere eigenschappen van PPG, waardoor het geschikt is voor verschillende industriële toepassingen.
Gebruik van polypropyleenglycol
PPG heeft door zijn veelzijdige eigenschappen vele toepassingen in diverse industrieën. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen:
- De cosmetische industrie gebruikt PPG in huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions en vochtinbrengende crèmes vanwege de verzachtende en hydraterende eigenschappen.
- De farmaceutische industrie gebruikt PPG als hulpstof in farmaceutische formuleringen, waar het fungeert als solubilisator, stabilisator en viscositeitsmodificator.
- Machine- en automobieltoepassingen gebruiken PPG als smeermiddel en hydraulische vloeistof vanwege de uitstekende smeereigenschappen en thermische stabiliteit.
- Producten voor persoonlijke verzorging zoals shampoos, conditioners en deodorants gebruiken PPG om vocht vast te houden en haar en huid te verzachten.
- De voedingsindustrie gebruikt PPG als voedingsadditief, waarbij het als bevochtigingsmiddel, oplosmiddel en smaakdrager in verschillende producten fungeert.
- De textielverwerkende industrie gebruikt PPG als verfdrager om een uniforme verdeling van kleurstoffen op stoffen te garanderen.
- PPG dient als grondstof bij de productie van polyurethaanschuimen, elastomeren, harsen en andere thermoplastische en thermohardende polymeren in de kunststof- en polymeerindustrie.
- Kleefformuleringen bevatten PPG om de kleefkracht en flexibiliteit te verbeteren.
- Antivries- en koelvloeistofformuleringen gebruiken PPG vanwege het lage vriespunt en de uitstekende warmteoverdrachtseigenschappen.
- Bij diverse industriële processen, waaronder coatings, wasmiddelen, verven en reinigingsmiddelen, wordt PPG gebruikt vanwege zijn oplosmiddel-, emulgerende en bevochtigende eigenschappen.
Deze diverse toepassingen benadrukken het brede nut van PPG in verschillende industrieën.
Vragen:
Vraag: Wat is polypropyleenglycol?
A: PPG is een veelzijdige verbinding die in verschillende industrieën wordt gebruikt vanwege zijn solvabiliteit, stabiliteit en lage toxiciteit.
Vraag: Zijn polypropyleenglycolen een soort polyolen?
A: Ja, PPG’s zijn een soort polyolen, dit zijn verbindingen met meerdere hydroxylgroepen (OH).
Vraag: Zal polypropyleenglycol de groei stoppen?
A: Nee, PPG heeft geen groeiremmende eigenschappen.
Vraag: Is polypropyleenglycol veilig?
A: PPG wordt over het algemeen als veilig beschouwd voor gebruik in een verscheidenheid aan toepassingen, omdat het een laag toxiciteitsniveau heeft.
Vraag: Is 1,3-propaandiol hetzelfde als polypropyleenglycol?
A: Nee, 1,3-propaandiol en PPG zijn verschillende verbindingen met verschillende chemische structuren.
Vraag: Is polypropyleenglycol goed voor CPU-koelpasta?
A: PPG wordt niet vaak gebruikt als thermische verbinding voor processors, omdat het niet over de noodzakelijke thermische geleidbaarheidseigenschappen beschikt.
Vraag: Zal polypropyleenglycol de groei stoppen?
A: Nee, PPG heeft geen groeiremmende eigenschappen.
Vraag: Zijn polypropyleenglycolen een soort polyolen?
A: Ja, PPG’s zijn een soort polyolen, dit zijn verbindingen met meerdere hydroxylgroepen (OH).
Vraag: Is polypropyleenglycol eetbaar?
A: PPG is niet bedoeld voor consumptie en wordt niet als eetbaar beschouwd.