Полипропиленгликоль (ППГ)– неионогенный полимер, полученный полимеризацией с раскрытием цикла оксида пропилена. Он обладает такими основными свойствами, как регулируемая растворимость в воде, широкий диапазон вязкости, высокая химическая стабильность и низкая токсичность. Его применение охватывает различные отрасли промышленности, включая химическую, фармацевтическую, производство бытовой химии, продуктов питания и промышленное производство. ППГ с различной молекулярной массой (обычно от 200 до более 10 000) демонстрируют существенные функциональные различия. Низкомолекулярные ППГ (например, ППГ-200 и 400) более растворимы в воде и обычно используются в качестве растворителей и пластификаторов. ППГ со средней и высокой молекулярной массой (например, ППГ-1000 и 2000) более растворимы в масле или находятся в полутвердом состоянии и используются в основном для эмульгирования и синтеза эластомеров. Ниже представлен подробный анализ основных областей его применения:
1. Производство полиуретана (ПУ): один из основных видов сырья
ППГ — ключевое полиольное сырье для производства полиуретановых материалов. Взаимодействуя с изоцианатами (такими как МДИ и ТДИ) и удлинителями цепей, он позволяет получать различные виды полиуретановых изделий, охватывая весь спектр мягких и жестких пен:
Полиуретановые эластомеры: PPG-1000-4000 широко используются для производства термопластичного полиуретана (ТПУ) и литых полиуретановых эластомеров (ЦПУ). Эти эластомеры применяются в подошвах обуви (например, в амортизирующих стельках для спортивной обуви), механических уплотнениях, конвейерных лентах и медицинских катетерах (с превосходной биосовместимостью). Они обладают стойкостью к истиранию, разрыву и гибкостью.
Полиуретановые покрытия/клеи: ППГ улучшает гибкость, водостойкость и адгезию покрытий и используется в автомобильных красках OEM, промышленных антикоррозионных красках и покрытиях для дерева. В клеях он повышает прочность сцепления и атмосферостойкость, что делает его пригодным для склеивания металлов, пластика, 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 играют различную роль:
Эмульгаторы и солюбилизаторы: ППГ средней молекулярной массы (например, ППГ-600 и ППГ-1000) часто используется в сочетании с жирными кислотами и сложными эфирами в качестве неионогенного эмульгатора в кремах, лосьонах, шампунях и других составах, стабилизируя системы «масло-вода» и предотвращая расслоение. ППГ низкой молекулярной массы (например, ППГ-200) может использоваться в качестве солюбилизатора, способствуя растворению маслорастворимых ингредиентов, таких как отдушки и эфирные масла, в водных составах.
Увлажняющие и смягчающие средства: PPG-400 и PPG-600 обеспечивают умеренный увлажняющий эффект и оставляют ощущение свежести и нежирности. Они могут заменить часть глицерина в тониках и сыворотках, улучшая скольжение. В кондиционерах они могут снимать статическое электричество и повышать гладкость волос. Добавки в чистящие средства: В гелях для душа и мыле для рук PPG может регулировать вязкость формулы, повышать стабильность пены и уменьшать раздражение, вызываемое поверхностно-активными веществами. В зубной пасте он действует как увлажнитель и загуститель, предотвращая высыхание и растрескивание пасты.
3. Фармацевтические и медицинские применения: применения, требующие высокой безопасности
Благодаря низкой токсичности и превосходной биосовместимости (соответствует USP, EP и другим фармацевтическим стандартам) ППГ широко используется в фармацевтических составах и медицинских материалах.
Носители и растворители лекарственных средств: Низкомолекулярный ППГ (например, ППГ-200 и ППГ-400) является отличным растворителем для труднорастворимых лекарственных средств и может использоваться в пероральных суспензиях и инъекционных растворах (требующих строгого контроля чистоты и удаления следов примесей), улучшая растворимость и биодоступность лекарственных средств. Кроме того, ППГ может использоваться в качестве основы для суппозиториев для улучшения высвобождения лекарственных средств.
Модификация медицинских материалов: В медицинских полиуретановых материалах (таких как искусственные кровеносные сосуды, сердечные клапаны и мочевые катетеры) ППГ может регулировать гидрофильность и биосовместимость материала, снижая иммунный ответ организма, а также повышая гибкость материала и его 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. Промышленная смазка и машины: высокоэффективные смазочные материалы
PPG обладает превосходной смазывающей способностью, противоизносными свойствами и устойчивостью к высоким и низким температурам. Он также хорошо совместим с минеральными маслами и присадками, что делает его ключевым сырьем для синтетических смазочных материалов.
Гидравлические и трансмиссионные масла: Полипропиленгликолевые (PPG) средней и высокой молекулярной массы (например, PPG-1000 и 2000) могут использоваться для создания противоизносных гидравлических жидкостей, подходящих для гидравлических систем высокого давления строительной техники и станков. Они сохраняют отличную текучесть даже при низких температурах. В трансмиссионных маслах они улучшают противозадирные и противоизносные свойства, продлевая срок службы редукторов.
Смазочно-охлаждающие жидкости: PPG может использоваться в качестве добавки к смазочно-охлаждающим жидкостям для металлообработки и шлифования, обеспечивая смазывание, охлаждение и защиту от ржавчины, снижая износ инструмента и повышая точность обработки. Он также биоразлагаем (некоторые модифицированные PPG отвечают требованиям экологически чистых смазочно-охлаждающих жидкостей). Специальные смазочные материалы: Смазочные материалы, используемые в условиях высоких температур, высокого давления или в специальных средах (например, в кислотных и щелочных средах), например, в аэрокосмическом оборудовании, химических насосах и клапанах, могут заменить традиционные минеральные масла и повысить надежность оборудования.
5. Пищевая промышленность: пищевые добавки
Пищевой PPG (соответствует требованиям FDA) в основном используется для эмульгирования, пеногашения и увлажнения в пищевой промышленности:
Эмульгирование и стабилизация: В молочных продуктах (например, мороженом и сливках) и хлебобулочных изделиях (например, тортах и хлебе) ППГ действует как эмульгатор, предотвращая отделение масла и улучшая однородность текстуры и вкуса продукта. В напитках он стабилизирует ароматизаторы и пигменты, предотвращая отделение.
Пеногаситель: в процессах ферментации пищевых продуктов (например, при производстве пива и соевого соуса), а также при переработке соков ППГ действует как пеногаситель, подавляя пенообразование и повышая эффективность производства, не влияя на вкус.
Увлажнитель: в выпечке и конфетах ППГ действует как увлажнитель, предотвращая высыхание и растрескивание, продлевая срок годности.
6. Другие области: функциональная модификация и вспомогательные приложения
Покрытия и краски: Помимо полиуретановых покрытий, PPG может использоваться 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, офсетных и глубокой печати).
Вспомогательные вещества для текстильной промышленности: используется в качестве антистатической отделки и смягчителя для текстильных изделий, уменьшает накопление статического электричества и повышает мягкость. В процессах крашения и отделки может использоваться в качестве выравнивающего агента для улучшения дисперсии красителя и повышения равномерности крашения.
Пеногасители и деэмульгаторы: В химическом производстве (например, в производстве бумаги и очистке сточных вод) ППГ может использоваться в качестве пеногасителя для подавления пенообразования во время производства. В нефтедобыче он может использоваться в качестве деэмульгатора для отделения сырой нефти от воды, тем самым увеличивая нефтеотдачу. Основные моменты применения: Применение ППГ требует тщательного учета молекулярной массы (например, низкомолекулярные ППГ фокусируются на растворителях и увлажняющих свойствах, в то время как средне- и высокомолекулярные ППГ фокусируются на эмульгирующих и смазывающих свойствах) и степени чистоты (высокочистые продукты предпочтительны в пищевой и фармацевтической промышленности, в то время как стандартные сорта могут быть выбраны в зависимости от промышленных потребностей). В некоторых областях применения также требуется модификация (например, прививка или сшивание) для улучшения характеристик (например, повышение термостойкости и огнестойкости). С ростом требований к защите окружающей среды и высоким эксплуатационным характеристикам расширяются области применения модифицированных ППГ (например, биополимеров ППГ и биоразлагаемых ППГ).
Время публикации: 29 октября 2025 г.