Полипропиленгликоль (ППГ)Полипропиленгликоль (ППГ) — это неионогенный полимер, получаемый путем полимеризации с раскрытием кольца оксида пропилена. Он обладает такими основными свойствами, как регулируемая растворимость в воде, широкий диапазон вязкости, высокая химическая стабильность и низкая токсичность. Области его применения охватывают множество отраслей, включая химическую, фармацевтическую, химическую, пищевую и промышленную промышленность. ППГ с различной молекулярной массой (обычно от 200 до более 10 000) демонстрируют значительные функциональные различия. Низкомолекулярные ППГ (такие как ППГ-200 и 400) более водорастворимы и обычно используются в качестве растворителей и пластификаторов. Средне- и высокомолекулярные ППГ (такие как ППГ-1000 и 2000) более маслорастворимы или находятся в полутвердом состоянии и в основном используются в эмульгировании и синтезе эластомеров. Ниже приводится подробный анализ основных областей его применения:
1. Полиуретановая (ПУ) промышленность: одно из основных сырьевых направлений.
Полипропиленгликоль (PPG) является ключевым полиольным сырьем для производства полиуретановых материалов. Вступая в реакцию с изоцианатами (такими как MDI и TDI) и соединяясь с удлинителями цепи, он позволяет производить различные виды полиуретановых изделий, охватывающие весь спектр категорий от мягких до жестких пенопластов:
Полиуретановые эластомеры: PPG-1000-4000 широко используются при изготовлении термопластичного полиуретана (ТПУ) и литых полиуретановых эластомеров (ЦПУ). Эти эластомеры применяются в подошвах обуви (например, в качестве амортизирующих промежуточных подошв для спортивной обуви), механических уплотнениях, конвейерных лентах и медицинских катетерах (обладая превосходной биосовместимостью). Они обладают износостойкостью, прочностью на разрыв и гибкостью.
Полиуретановые покрытия/клеи: Полипропилен (PPG) улучшает гибкость, водостойкость и адгезию покрытий и используется в автомобильных красках для OEM-производителей, промышленных антикоррозионных красках и покрытиях для древесины. В клеях он повышает прочность сцепления и устойчивость к атмосферным воздействиям, что делает его пригодным для склеивания металлов, пластмасс, кожи и других материалов.
2. Бытовая химия и средства личной гигиены: функциональные добавки
Благодаря своей мягкости, эмульгирующим и увлажняющим свойствам, ППГ широко используется в средствах по уходу за кожей, косметике, моющих средствах и других продуктах. Продукты с разной молекулярной массой выполняют разные функции:
Эмульгаторы и солюбилизаторы: Полипропиленгликоль средней молекулярной массы (например, PPG-600 и PPG-1000) часто используется в сочетании с жирными кислотами и эфирами в качестве неионогенного эмульгатора в кремах, лосьонах, шампунях и других рецептурах, стабилизируя системы масло-вода и предотвращая расслоение. Полипропиленгликоль низкой молекулярной массы (например, PPG-200) может использоваться в качестве солюбилизатора, помогая растворять жирорастворимые ингредиенты, такие как ароматизаторы и эфирные масла, в водных растворах.
Увлажняющие и смягчающие средства: PPG-400 и PPG-600 обеспечивают умеренное увлажнение и освежающее, нежирное ощущение. Они могут заменить часть глицерина в тониках и сыворотках, улучшая скольжение средств. В кондиционерах они могут уменьшить статическое электричество и повысить гладкость волос. Добавки к чистящим средствам: В гелях для душа и жидком мыле PPG может регулировать вязкость формулы, повышать стабильность пены и уменьшать раздражающее действие поверхностно-активных веществ. В зубной пасте он действует как увлажнитель и загуститель, предотвращая высыхание и растрескивание пасты.
3. Фармацевтические и медицинские применения: Применение в условиях повышенной безопасности.
Благодаря низкой токсичности и превосходной биосовместимости (соответствию стандартам USP, EP и другим фармацевтическим стандартам), ППГ широко используется в фармацевтических препаратах и медицинских материалах.
Носители лекарственных средств и растворители: Низкомолекулярный полипропиленгликоль (ППГ) (например, ППГ-200 и ППГ-400) является превосходным растворителем для плохо растворимых лекарственных средств и может использоваться в пероральных суспензиях и инъекционных препаратах (требующих строгого контроля чистоты и удаления следовых примесей), улучшая растворимость и биодоступность лекарственного средства. Кроме того, ППГ может использоваться в качестве основы для суппозиториев для улучшения высвобождения лекарственного средства.
Модификация медицинских материалов: В медицинских полиуретановых материалах (таких как искусственные кровеносные сосуды, клапаны сердца и мочевые катетеры) ППГ может регулировать гидрофильность и биосовместимость материала, снижая иммунный ответ организма, а также улучшая гибкость материала и устойчивость к коррозии в крови. Фармацевтические вспомогательные вещества: ППГ может использоваться в качестве базового компонента в мазях и кремах для улучшения проникновения лекарственных средств через кожу и подходит для местных лекарственных средств (таких как антибактериальные и стероидные мази).
4. Промышленные смазки и оборудование: высокоэффективные смазочные материалы
Полипропиленгликоль (PPG) обладает превосходными смазывающими свойствами, противоизносными характеристиками, а также устойчивостью к высоким и низким температурам. Он также обладает высокой совместимостью с минеральными маслами и присадками, что делает его ключевым сырьем для синтетических смазочных материалов.
Гидравлические и редукторные масла: Средне- и высокомолекулярные ППГ (например, ППГ-1000 и ППГ-2000) могут использоваться для создания противоизносных гидравлических жидкостей, подходящих для гидравлических систем высокого давления в строительной технике и станках. Они сохраняют превосходную текучесть даже при низких температурах. В редукторных маслах они улучшают противозадирные и противоизносные свойства, продлевая срок службы зубчатых передач.
Смазочно-охлаждающие жидкости для металлообработки: PPG может использоваться в качестве добавки в смазочно-охлаждающих жидкостях для металлообработки и шлифовки, обеспечивая смазку, охлаждение и предотвращение коррозии, снижая износ инструмента и повышая точность обработки. Он также биоразлагаем (некоторые модифицированные PPG соответствуют требованиям к экологически чистым смазочно-охлаждающим жидкостям). Специальные смазочные материалы: Смазочные материалы, используемые в высокотемпературных, высоконапорных или специализированных средах (таких как кислые и щелочные среды), например, в аэрокосмическом оборудовании, химических насосах и клапанах, могут заменить традиционные минеральные масла и повысить надежность оборудования.
5. Переработка пищевых продуктов: пищевые добавки
Пищевой полипропиленгликоль (PPG), соответствующий требованиям FDA, в основном используется для эмульгирования, пеногашения и увлажнения в пищевой промышленности:
Эмульгирование и стабилизация: В молочных продуктах (таких как мороженое и сливки) и хлебобулочных изделиях (таких как торты и хлеб) ППГ действует как эмульгатор, предотвращая расслоение масла и улучшая однородность текстуры и вкус продукта. В напитках он стабилизирует ароматизаторы и пигменты, предотвращая расслоение.
Пеногаситель: В процессах ферментации пищевых продуктов (например, при производстве пива и соевого соуса) и соков PPG действует как пеногаситель, подавляя пенообразование и повышая эффективность производства без влияния на вкус.
Увлажняющее средство: В кондитерских изделиях и конфетах ППГ действует как увлажняющее средство, предотвращая высыхание и растрескивание, и продлевая срок хранения.
6. Другие области: функциональная модификация и вспомогательные приложения
Покрытия и краски: Помимо полиуретановых покрытий, ППГ можно использовать в качестве модификатора для алкидных и эпоксидных смол, улучшая их гибкость, выравнивание и водостойкость. В красках он может регулировать вязкость и улучшать печатные свойства (например, офсетные и глубокопечатные краски).
Вспомогательные вещества для текстильной промышленности: используются в качестве антистатического покрытия и смягчителя для текстиля, уменьшают накопление статического электричества и повышают мягкость. В крашении и отделке могут использоваться в качестве выравнивающего агента для улучшения дисперсии красителя и повышения равномерности окрашивания.
Пеногасители и деэмульгаторы: В химической промышленности (например, в производстве бумаги и очистке сточных вод) ППГ может использоваться в качестве пеногасителя для подавления пенообразования в процессе производства. В нефтедобыче он может использоваться в качестве деэмульгатора для отделения сырой нефти от воды, тем самым увеличивая нефтеотдачу. Ключевые области применения: Применение ППГ требует тщательного учета молекулярной массы (например, низкомолекулярные соединения ориентированы на растворители и увлажнение, а средне- и высокомолекулярные — на эмульгирование и смазку) и степени чистоты (в пищевой и фармацевтической промышленности предпочтение отдается продуктам высокой чистоты, а стандартные марки могут быть выбраны в зависимости от промышленных потребностей). Некоторые области применения также требуют модификации (например, прививки или сшивания) для повышения эксплуатационных характеристик (например, повышения термостойкости и огнестойкости). В связи с растущими требованиями к защите окружающей среды и высокой производительности расширяются области применения модифицированного ППГ (например, ППГ на биологической основе и биоразлагаемый ППГ).
Дата публикации: 29 октября 2025 г.