Polypropeeniglykoli (PPG)on ioniton polymeeri, joka saadaan propyleenioksidin renkaanavaajapolymeroinnilla. Sillä on keskeisiä ominaisuuksia, kuten säädettävä vesiliukoisuus, laaja viskositeettialue, vahva kemiallinen stabiilius ja alhainen myrkyllisyys. Sen sovellukset kattavat useita teollisuudenaloja, mukaan lukien kemikaalit, lääkkeet, päivittäiskemikaalit, elintarvikkeet ja teollisuusvalmistus. Eri molekyylipainoisilla (tyypillisesti 200:sta yli 10 000:een) PPG:illä on merkittäviä toiminnallisia eroja. Pienimolekyylipainoiset PPG:t (kuten PPG-200 ja 400) ovat vesiliukoisempia ja niitä käytetään yleisesti liuottimina ja pehmittiminä. Keskikokoiset ja suuret molekyylipainoiset PPG:t (kuten PPG-1000 ja 2000) ovat öljyliukoisempia tai puolikiinteitä ja niitä käytetään pääasiassa emulgointi- ja elastomeerien synteesissä. Seuraavassa on yksityiskohtainen analyysi sen tärkeimmistä sovellusalueista:
1. Polyuretaani (PU) -teollisuus: Yksi tärkeimmistä raaka-aineista
PPG on keskeinen polyoliraaka-aine polyuretaanimateriaalien tuotannossa. Reagoimalla isosyanaattien (kuten MDI:n ja TDI:n) kanssa ja yhdistämällä ketjunjatkajia se voi tuottaa erityyppisiä PU-tuotteita, jotka kattavat koko valikoiman pehmeistä jäykkiin vaahtomuoveihin:
Polyuretaanielastomeerit: PPG-1000-4000-elastomeereja käytetään yleisesti termoplastisen polyuretaanin (TPU) ja valettujen polyuretaanielastomeerien (CPU) valmistuksessa. Näitä elastomeerejä käytetään kengänpohjissa (kuten urheilukenkien pehmustevälipohjissa), mekaanisissa tiivisteissä, kuljetinhihnoissa ja lääketieteellisissä katetreissa (erinomaisen bioyhteensopivuuden omaavissa). Ne tarjoavat kulutuskestävyyttä, repäisylujuutta ja joustavuutta.
Polyuretaanipinnoitteet/liimat: PPG parantaa pinnoitteiden joustavuutta, vedenkestävyyttä ja tarttuvuutta, ja sitä käytetään autoteollisuuden OEM-maaleissa, teollisuuden korroosionestomaaleissa ja puupinnoitteissa. Liimoissa se parantaa sidoslujuutta ja säänkestävyyttä, joten se soveltuu metallien, muovien, nahan ja muiden materiaalien liimaamiseen.
2. Päivittäiset kemikaalit ja henkilökohtainen hygienia: funktionaaliset lisäaineet
Miedon vaikutuksensa, emulgointi- ja kosteuttavien ominaisuuksiensa ansiosta PPG:tä käytetään laajalti ihonhoidossa, kosmetiikassa, pesuaineissa ja muissa tuotteissa. Eri molekyylipainoisilla tuotteilla on omat roolinsa:
Emulgointiaineet ja liuotusaineet: Keskimolekyylipainoista PPG:tä (kuten PPG-600 ja PPG-1000) yhdistetään usein rasvahappojen ja estereiden kanssa ionittomana emulgointiaineena voiteissa, lotioneissa, shampoissa ja muissa formulaatioissa, mikä stabiloi öljy-vesijärjestelmiä ja estää niiden erottumisen. Pienimolekyylipainoista PPG:tä (kuten PPG-200) voidaan käyttää liuotusaineena, joka auttaa liuottamaan öljyliukoisia ainesosia, kuten hajusteita ja eteerisiä öljyjä, vesipitoisissa formulaatioissa.
Kosteuttavat ja pehmentävät aineet: PPG-400 ja PPG-600 tarjoavat kohtalaisen kosteuttavan vaikutuksen ja virkistävän, rasvattoman tunteen. Ne voivat korvata osan glyseriinistä kasvovesissä ja seerumeissa parantaen tuotteiden liukkautta. Hoitoaineissa ne voivat vähentää staattista sähköä ja parantaa hiusten sileyttä. Puhdistusaineiden lisäaineet: Suihkugeeleissä ja käsisaippuoissa PPG voi säätää koostumuksen viskositeettia, parantaa vaahdon vakautta ja vähentää pinta-aktiivisten aineiden ärsytystä. Hammastahnassa se toimii kosteudensäilyttäjänä ja sakeuttamisaineena estäen tahnan kuivumisen ja halkeilun.
3. Farmaseuttiset ja lääketieteelliset sovellukset: Korkean turvallisuuden sovellukset
Alhaisen myrkyllisyytensä ja erinomaisen bioyhteensopivuuden (USP:n, EP:n ja muiden lääkestandardien mukainen) vuoksi PPG:tä käytetään laajalti lääkeformulaatioissa ja lääketieteellisissä materiaaleissa.
Lääkeaineiden kantajat ja liuottimet: Pienimolekyylipainoinen PPG (kuten PPG-200 ja PPG-400) on erinomainen liuotin huonosti liukeneville lääkkeille, ja sitä voidaan käyttää oraalisuspensioissa ja injektoitavissa valmisteissa (jotka vaativat tiukkaa puhtaudenvalvontaa ja jälkiepäpuhtauksien poistamista), mikä parantaa lääkkeen liukoisuutta ja biologista hyötyosuutta. Lisäksi PPG:tä voidaan käyttää peräpuikkopohjana lääkkeen vapautumisen parantamiseksi.
Lääketieteellisten materiaalien modifiointi: Lääketieteellisissä polyuretaanimateriaaleissa (kuten keinotekoisissa verisuonissa, sydänläpissä ja virtsakatetreissa) PPG voi säätää materiaalin hydrofiilisyyttä ja bioyhteensopivuutta, mikä vähentää kehon immuunivastetta ja parantaa samalla materiaalin joustavuutta ja veren korroosionkestävyyttä. Farmaseuttiset apuaineet: PPG:tä voidaan käyttää peruskomponenttina voiteissa ja kermoissa parantamaan lääkkeiden imeytymistä ihon läpi, ja se soveltuu paikallisesti käytettäviin lääkkeisiin (kuten antibakteerisiin ja steroidivoiteisiin).
4. Teollisuuden voitelu ja koneet: Korkean suorituskyvyn voiteluaineet
PPG tarjoaa erinomaisen voitelevuuden, kulumisenestoominaisuudet sekä kestävyyden korkeissa ja matalissa lämpötiloissa. Se on myös erittäin yhteensopiva mineraaliöljyjen ja lisäaineiden kanssa, mikä tekee siitä tärkeän raaka-aineen synteettisissä voiteluaineissa.
Hydrauliikka- ja vaihteistoöljyt: Keskikokoisia ja suurimolekyylipainoisia PPG-öljyjä (kuten PPG-1000 ja 2000) voidaan käyttää kulumisenestoaineiden valmistukseen, jotka sopivat rakennuskoneiden ja työstökoneiden korkeapainehydrauliikkajärjestelmiin. Ne säilyttävät erinomaisen juoksevuuden myös matalissa lämpötiloissa. Vaihteistoöljyissä ne parantavat kiinnileikkautumisen ja kulumisenesto-ominaisuuksia, mikä pidentää vaihteiston käyttöikää.
Metallintyöstönesteet: PPG:tä voidaan käyttää lisäaineena metallintyöstö- ja hiontanesteissä, mikä tarjoaa voitelua, jäähdytystä ja ruosteenestoa, vähentää työkalujen kulumista ja parantaa työstötarkkuutta. Se on myös biohajoavaa (jotkut muunnetut PPG:t vastaavat ympäristöystävällisten leikkuunesteiden kysyntään). Erikoisvoiteluaineet: Korkean lämpötilan, korkean paineen tai erikoistuneissa väliaineissa (kuten happamissa ja emäksisissä ympäristöissä), kuten ilmailu- ja avaruuslaitteissa sekä kemikaalipumpuissa ja -venttiileissä, käytettävät voiteluaineet voivat korvata perinteiset mineraaliöljyt ja parantaa laitteiden luotettavuutta.
5. Elintarvikkeiden jalostus: Elintarvikelisäaineet
Elintarvikelaatuista PPG:tä (FDA-yhteensopivaa) käytetään ensisijaisesti emulgointiin, vaahdonestoaineeseen ja kosteutukseen elintarvikkeiden jalostuksessa:
Emulgointi ja stabilointi: Maitotuotteissa (kuten jäätelössä ja kermassa) ja leivonnaisissa (kuten kakuissa ja leivässä) PPG toimii emulgointiaineena estäen öljyn erottumisen ja parantaen tuotteen rakenteen tasaisuutta ja makua. Juomissa se stabiloi makuja ja pigmenttejä estääkseen erottumisen.
Vaahdonpoistoaine: Elintarvikkeiden käymisprosesseissa (kuten oluen ja soijakastikkeen valmistuksessa) ja mehun valmistuksessa PPG toimii vaahdonestoaineena estäen vaahtoamista ja parantaen tuotantotehokkuutta vaikuttamatta makuun.
Kosteudensäilyttäjä: Leivonnaisissa ja makeisissa PPG toimii kosteuttajana estäen kuivumisen ja halkeilun, mikä pidentää säilyvyyttä.
6. Muut alueet: Toiminnallinen muokkaaminen ja apusovellukset
Pinnoitteet ja musteet: Polyuretaanipinnoitteiden lisäksi PPG:tä voidaan käyttää alkydi- ja epoksihartsien modifiointiaineena, mikä parantaa niiden joustavuutta, tasoittumista ja vedenkestävyyttä. Musteissa sillä voidaan säätää viskositeettia ja parantaa painettavuutta (esim. offset- ja syväpainomusteet).
Tekstiilien apuaineet: Käytetään antistaattisena viimeistely- ja pehmennysaineena tekstiileille, se vähentää staattisen sähkön kertymistä ja parantaa pehmeyttä. Värjäyksessä ja viimeistelyssä sitä voidaan käyttää tasoittavana aineena parantamaan värin leviämistä ja värjäyksen tasaisuutta.
Vaahdonestoaineet ja emulsioiden poistoaineet: Kemianteollisuudessa (esim. paperinvalmistuksessa ja jäteveden käsittelyssä) PPG:tä voidaan käyttää vaahdonestoaineena vaahtoamisen estämiseksi tuotannon aikana. Öljyntuotannossa sitä voidaan käyttää emulsioiden poistoaineena raakaöljyn erottamiseksi vedestä, mikä lisää öljyn talteenottoa. Keskeiset sovelluskohdat: PPG:n käyttö vaatii huolellista harkintaa molekyylipainon (esim. pienimolekyylipaino keskittyy liuottimiin ja kosteutukseen, kun taas keski- ja suurimolekyylipaino keskittyy emulgoimiseen ja voiteluun) ja puhtausasteen (erittäin puhtaita tuotteita suositaan elintarvike- ja lääketeollisuudessa, kun taas vakiolaadut voidaan valita teollisten tarpeiden perusteella) suhteen. Joissakin sovelluksissa vaaditaan myös modifiointia (esim. oksastus tai silloitus) suorituskyvyn parantamiseksi (esim. lämmönkestävyyden ja palonestokyvyn parantaminen). Ympäristönsuojelun ja korkean suorituskyvyn vaatimusten kasvaessa modifioidun PPG:n (esim. biopohjainen PPG ja biohajoava PPG) sovellusalueet laajenevat.
Julkaisuaika: 29.10.2025