Полиэтиленгликоль (полиэтиленоксид)-400 является продуктом полимеризации окиси этилена с этиленгликолем.
Используется в производстве пластификаторов, в агротехнике, в текстильной промышленности и других отраслях в соответствии с заключением Минздрава. Уникальные свойства ПЭГ-400 обусловливают его широкое промышленное, биотехнологическое и клиническое применение. ПЭГ обладает высокой растворяющей способностью по отношению к веществам как гидрофильного, так и гидрофобного характера, что позволяет использовать его в качестве эффективной основы при создании лекарственных средств в виде мазей, пен и эмульсий.
Полиэтиленгликоли HO(CH2CH2O)nH - вязкие жидкости (Mr<400), воскообразные вещества (Mr 200 ÷ 2000) или кристаллические термопластичные полимеры (Mr>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 Mr<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.
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.
Полиэтиленгликоль-400 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).