Polypropyleenglycol (PPG)is een niet-ionisch polymeer, verkregen door ringopenende polymerisatie van propyleenoxide. Het bezit kerneigenschappen zoals instelbare wateroplosbaarheid, een breed viscositeitsbereik, sterke chemische stabiliteit en lage toxiciteit. Het wordt toegepast in diverse industrieën, waaronder de chemie, farmacie, dagelijkse chemicaliën, voedingsmiddelenindustrie en industriële productie. PPG's met verschillende molecuulgewichten (doorgaans variërend van 200 tot meer dan 10.000) vertonen aanzienlijke functionele verschillen. PPG's met een laag molecuulgewicht (zoals PPG-200 en 400) zijn beter oplosbaar in water en worden vaak gebruikt als oplosmiddelen en weekmakers. PPG's met een middelhoog en hoog molecuulgewicht (zoals PPG-1000 en 2000) zijn beter oplosbaar in olie of halfvast en worden voornamelijk gebruikt bij emulgering en elastomeersynthese. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse van de belangrijkste toepassingsgebieden:
1. Polyurethaan (PU)-industrie: een van de belangrijkste grondstoffen
PPG is een belangrijke polyolgrondstof voor de productie van polyurethaanmaterialen. Door te reageren met isocyanaten (zoals MDI en TDI) en te combineren met ketenverlengers, kan het verschillende soorten PU-producten produceren, die het volledige spectrum van zacht tot hard schuim bestrijken:
Polyurethaanelastomeren: PPG-1000-4000 worden veel gebruikt bij de productie van thermoplastisch polyurethaan (TPU) en gegoten polyurethaanelastomeren (CPU). Deze elastomeren worden gebruikt in schoenzolen (zoals dempende tussenzolen voor sportschoenen), mechanische afdichtingen, transportbanden en medische katheters (met uitstekende biocompatibiliteit). Ze bieden slijtvastheid, scheurvastheid en flexibiliteit.
Polyurethaancoatings/lijmen: PPG verbetert de flexibiliteit, waterbestendigheid en hechting van coatings en wordt gebruikt in autolakken, industriële corrosiewerende verven en houtcoatings. In lijmen verbetert het de hechtsterkte en weersbestendigheid, waardoor het geschikt is voor het verlijmen van metalen, kunststoffen, leer en andere materialen.
2. Dagelijkse chemicaliën en persoonlijke verzorging: functionele additieven
PPG wordt, vanwege zijn mildheid, emulgerende eigenschappen en hydraterende eigenschappen, veel gebruikt in huidverzorging, cosmetica, wasmiddelen en andere producten. Producten met verschillende molecuulgewichten hebben verschillende functies:
Emulgatoren en oplosmiddelen: PPG met een gemiddeld moleculair gewicht (zoals PPG-600 en PPG-1000) wordt vaak gecombineerd met vetzuren en esters als niet-ionische emulgator in crèmes, lotions, shampoos en andere formuleringen, om olie-watersystemen te stabiliseren en scheiding te voorkomen. PPG met een laag moleculair gewicht (zoals PPG-200) kan worden gebruikt als oplosmiddel en helpt bij het oplossen van in olie oplosbare ingrediënten zoals geurstoffen en etherische oliën in waterige formuleringen.
Hydraterende en verzachtende crèmes: PPG-400 en PPG-600 bieden een matig hydraterende werking en een verfrissend, niet-vettig gevoel. Ze kunnen glycerine in toners en serums vervangen en de glijkracht van het product verbeteren. In conditioners kunnen ze statische elektriciteit verminderen en het haar gladder maken. Additieven in reinigingsproducten: In douchegels en handzepen kan PPG de viscositeit van de formule aanpassen, de schuimstabiliteit verbeteren en de irritatie door oppervlakteactieve stoffen verminderen. In tandpasta werkt het als een vochtinbrengend en verdikkingsmiddel, waardoor uitdroging en barsten van de pasta worden voorkomen.
3. Farmaceutische en medische toepassingen: toepassingen met hoge veiligheid
Vanwege de lage toxiciteit en uitstekende biocompatibiliteit (conform USP, EP en andere farmaceutische normen) wordt PPG veel gebruikt in farmaceutische formuleringen en medische materialen.
Geneesmiddeldragers en oplosmiddelen: PPG met een laag moleculair gewicht (zoals PPG-200 en PPG-400) is een uitstekend oplosmiddel voor slecht oplosbare geneesmiddelen en kan worden gebruikt in orale suspensies en injecteerbare middelen (waarbij strikte zuiverheidscontrole en verwijdering van sporenverontreinigingen vereist zijn), waardoor de oplosbaarheid en biologische beschikbaarheid van het geneesmiddel worden verbeterd. Bovendien kan PPG worden gebruikt als zetpilbasis om de afgifte van het geneesmiddel te verbeteren.
Modificatie van medische materialen: In medische polyurethaanmaterialen (zoals kunstmatige bloedvaten, hartkleppen en urinekatheters) kan PPG de hydrofiliteit en biocompatibiliteit van het materiaal aanpassen, waardoor de immuunreactie van het lichaam wordt verminderd en tegelijkertijd de flexibiliteit en de weerstand tegen bloedcorrosie worden verbeterd. Farmaceutische hulpstoffen: PPG kan worden gebruikt als basiscomponent in zalven en crèmes om de penetratie van geneesmiddelen door de huid te verbeteren en is geschikt voor topische medicijnen (zoals antibacteriële en steroïde zalven).
4. Industriële smering en machines: hoogwaardige smeermiddelen
PPG biedt uitstekende smerende eigenschappen, antislijtage-eigenschappen en is bestand tegen hoge en lage temperaturen. Het is ook zeer compatibel met minerale oliën en additieven, waardoor het een belangrijke grondstof is voor synthetische smeermiddelen.
Hydraulische en transmissieoliën: PPG's met een gemiddeld en hoog molecuulgewicht (zoals PPG-1000 en 2000) kunnen worden gebruikt om anti-slijtage hydraulische vloeistoffen te creëren die geschikt zijn voor hogedruk hydraulische systemen in bouwmachines en gereedschapswerktuigen. Ze behouden een uitstekende vloeibaarheid, zelfs bij lage temperaturen. In transmissieoliën verbeteren ze de anti-vastloop- en anti-slijtage-eigenschappen, waardoor de levensduur van de tandwielen wordt verlengd.
Metaalbewerkingsvloeistoffen: PPG kan worden gebruikt als additief in metaalbewerkings- en slijpvloeistoffen en zorgt voor smering, koeling en roestpreventie, waardoor gereedschapsslijtage wordt verminderd en de bewerkingsnauwkeurigheid wordt verbeterd. Het is ook biologisch afbreekbaar (sommige aangepaste PPG's voldoen aan de vraag naar milieuvriendelijke snijvloeistoffen). Speciale smeermiddelen: Smeermiddelen die worden gebruikt in media met hoge temperaturen, hoge druk of in gespecialiseerde media (zoals zure en alkalische omgevingen), zoals lucht- en ruimtevaartapparatuur en chemische pompen en kleppen, kunnen traditionele minerale oliën vervangen en de betrouwbaarheid van apparatuur verbeteren.
5. Voedselverwerking: additieven van voedingskwaliteit
PPG van voedingskwaliteit (FDA-conform) wordt voornamelijk gebruikt voor emulgering, ontschuiming en bevochtiging in de voedselverwerking:
Emulgeren en stabiliseren: In zuivelproducten (zoals ijs en slagroom) en bakproducten (zoals gebak en brood) fungeert PPG als emulgator om olieafscheiding te voorkomen en de uniformiteit en smaak van de producttextuur te verbeteren. In dranken stabiliseert het smaken en pigmenten om scheiding te voorkomen.
Antischuimmiddel: Bij fermentatieprocessen van voedsel (zoals het brouwen van bier en sojasaus) en bij de verwerking van sappen fungeert PPG als een antischuimmiddel om schuimvorming te onderdrukken en de productie-efficiëntie te verbeteren zonder de smaak te beïnvloeden.
Bevochtiger: PPG fungeert in gebak en snoep als vochtinbrengende stof om uitdroging en scheuren te voorkomen, waardoor de houdbaarheid wordt verlengd.
6. Andere gebieden: functionele modificatie en hulptoepassingen
Coatings en inkten: Naast polyurethaancoatings kan PPG worden gebruikt als modificator voor alkyd- en epoxyharsen, waardoor hun flexibiliteit, egalisatie en waterbestendigheid worden verbeterd. In inkten kan het de viscositeit aanpassen en de bedrukbaarheid verbeteren (bijv. offset- en diepdrukinkten).
Textielhulpmiddelen: Gebruikt als antistatische afwerking en verzachter voor textiel, vermindert statische elektriciteit en verbetert de zachtheid. Bij het verven en afwerken kan het worden gebruikt als egalisatiemiddel om de kleurstofdispersie te verbeteren en de uniformiteit van het verven te verbeteren.
Ontschuimers en demulgatoren: In de chemische productie (bijv. papierproductie en afvalwaterzuivering) kan PPG worden gebruikt als ontschuimer om schuimvorming tijdens de productie te onderdrukken. In de olieproductie kan het worden gebruikt als demulgator om ruwe olie van water te scheiden, waardoor de oliewinning wordt verbeterd. Belangrijkste toepassingsgebieden: De toepassing van PPG vereist zorgvuldige aandacht voor het molecuulgewicht (bijv. een laag molecuulgewicht richt zich op oplosmiddelen en bevochtiging, terwijl een gemiddeld en hoog molecuulgewicht zich richt op emulgering en smering) en de zuiverheidsgraad (producten met een hoge zuiverheid hebben de voorkeur in de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie, terwijl standaardkwaliteiten kunnen worden geselecteerd op basis van industriële behoeften). Sommige toepassingen vereisen ook modificatie (bijv. enten of crosslinken) om de prestaties te verbeteren (bijv. het verbeteren van de hittebestendigheid en vlamvertraging). Met de toenemende vraag naar milieubescherming en hoge prestaties breiden de toepassingsgebieden van gemodificeerd PPG (bijv. biobased PPG en biologisch afbreekbaar PPG) zich uit.
Plaatsingstijd: 29-10-2025