полиэтиленгликоль - информация о продукте на портале CHEMINDUSTRY.RU

Полиэтиленгликоли HO(CH₂CH₂O)_nH - вязкие жидкости (M_r<400), воскообразные вещества (M_r 200 ÷ 2000) или кристаллические термопластичные полимеры (M_r>2000). Полиэтиленгликоли растворимы во многих органических растворителях: бензоле, четыреххлористом углероде, хлороформе, диметилформамиде, ацетонитриле. Хорошо растворимы в воде. Растворимость существенно падает с увеличением молекулярной массы полимера.

С химической точки зрения термины полиэтиленгликоль и полиэтиленоксид эквивалентны, но традиционно полиэтиленгликолями называют более низкомолекулярные аддукты с M_r<20000, а термин полиэтиленоксид применяют к высокомолекулярным полимерам. ПЭГ подвержен термоокислительной и термической деструкции при температурах выше 310°C, разрушается под действием высокоскоростного перемешивания. Способен образовывать комплексы с солями щелочных и щелочноземельных металлов, хлоридом ртути HgCl₂, тиокарбамидом, полиакриловой кислотой.

Полиэтиленгликоли нетоксичны и могут входить в состав пищевых продуктов, а также фармацевтических препаратов.

Получение.

Синтез полиэтиленгликоля осуществляют присоединением расчетного количества окиси этилена к воде, или гликолям в присутствии основных или кислотных катализаторов. Использование гликолей в качестве стартовых веществ предпочтительнее, поскольку это позволяет получить ПЭГ с узким молекулярно-массовым распределением (низкой полидисперсностью) - разброс длин отдельных цепочек полимера находится в небольшом интервале.

HOCH₂CH₂OH + n(CH₂CH₂O) --> HO(CH₂CH₂O)_n+1H

Полимеризация проходит по ионному (анионному или катионному) механизму. Использование анионной полимеризации более предпочтительно, поскольку позволяет контролировать полидисперсность конечного продукта. Следует отметить, что окись этилена полимеризуется с выделением теплоты, в определенных условиях реакция способна неконтролируемо ускоряться, что может привести к взрыву.

Основной способ синтеза высокомолекулярных полимеров окиси этилена - суспензионная полимеризация. Растущие полимерные макромолекулы требуется удерживать от коагуляции из суспензии в течение всего периода полимеризации. Процесс катализируется магний-, алюминий, или кальцийорганическими соединениями в присутствии хелатообразующих веществ для предотвращения агрегации частиц полимера в ходе синтеза.

Катализаторами синтеза низкомолекулярных полиэтиленгликолей являются щелочи NaOH и KOH, а также сода Na₂CO₃. Молекулярная масса полимера в этом случае определяется соотношением исходных этиленгликоля и окиси этилена, поскольку полимеризация протекает без обрыва цепи.

Применение.

Низкомолекулярный полиэтиленгликоль используют:

как текстильно-вспомогательное вещество;
в составе средств, обладающих слабительным действием;
как диспергирующий агент в зубных пастах;
в качестве загустителя, например, в гидравлических жидкостях;
в фармацевтической и косметической промышленности как связующее и основа для таблеток, кремов, свечей;
при изготовлении форм для керамики, порошковой металлургии, литья как связующее, стабилизирующее форму изделия;
как олигомер в производстве полиуретанов;
для получения неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) путем ковалентного связывания с гидрофобными молекулами (например, с касторовым маслом);

Области применения высокомолекулярного полиэтиленгликоля:

как флокулянт и коагулянт при обогащении руд, концентрировании осадков, взвесей, бумажной массы, угольной пыли;
как агент для снижения гидродинамического сопротивления в технике и медицине при инъекциях;
для упаковки пищевых продуктов (водорастворимые пленки);
в сельском хозяйстве для создания систем точного высева (семялента), упаковки агрохимикатов;
как связующее и загуститель в красках и латексах;
как основа для ионопроводящих композиций, в том числе и для производства литий-полимерных элементов аккумуляторов.
как полярная стационарная фаза для газовой хроматографии;