聚乙二醇是聚環(huán)氧乙烷與水的加聚物,簡(jiǎn)稱"PEG"。分子量在700以下者,在20℃時(shí)為無色無臭不揮發(fā)粘稠液體,略有吸水性;分子量在700~900之間者為半固體;分子量1000及以上者為淺白色蠟狀固體或絮片狀石蠟或流動(dòng)性粉末。
隨著分子量的提高,其水溶性、蒸汽壓、吸水性和有機(jī)溶劑的溶解度等相應(yīng)下降,而凝固點(diǎn)、相對(duì)密度、閃點(diǎn)和粘度則相應(yīng)提高,對(duì)熱穩(wěn)定,與許多化學(xué)品不起作用,不水解,平均分子量的不同,性質(zhì)也有差異??捎米髟鏊軇④浕瘎?、增濕劑、潤(rùn)滑劑,并用于制油膏和藥物等。
一、聚乙二醇物理化學(xué)性質(zhì)
1.1基本信息
中文名:聚乙二醇
英文名:Polyethylene glycol ,PEG
別 稱:α-氫-ω-羥基(氧-1,2-乙二基)的聚合物等
化學(xué)式(分子式):HO(CHCHO)nH
CAS登錄號(hào):25322-68-3
EINECS登錄號(hào):200-849-9
沸 點(diǎn):>250℃
閃 點(diǎn):270℃
密度:1.125
水溶解性:H2O: 50 mg/mL, clear, colorless
聚乙二醇結(jié)構(gòu)式
1.2穩(wěn)定性
1.2.1.如果遵照規(guī)格使用和儲(chǔ)存則不會(huì)分解,避免接觸氧化物。外觀(20℃)清澈液體白色膏體氣味幾乎無味溶解性(20℃)
可與水、乙醇、丙酮 混溶,不溶于烷烴密度(40℃)/(g/cm3)約1.108~1.115黏度/cSt
低于PEG800,約30~100(40℃)PEG1500,約60(70℃)
1.2.2.皮膚接觸或潑灑后,用大量水沖洗即可;若產(chǎn)品不慎入眼,應(yīng)用大量水沖洗,必要時(shí)求助醫(yī)生;可以戴防護(hù)用具,如防護(hù)手套、眼鏡等操作;若不慎吸入或誤食,應(yīng)將患者移至通風(fēng)處,并求助醫(yī)生。
1.2.3.化學(xué)性質(zhì):具有醇的化學(xué)性質(zhì),與脂肪酸能發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。在空氣中加熱時(shí)發(fā)生氧化作用。300℃以上醚鍵發(fā)生斷裂。室溫下也逐漸被空氣所氧化,且分子量越大,被氧化的傾向越大??杉尤肟寡鮿┤鐚?duì)苯二酚、羥基苯甲醚等使其穩(wěn)定。
1.3分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率:43.98
2、 摩爾體積(m3/mol):156.2
3、 等張比容(90.2K):413.6
4、 表面張力(dyne/cm):49.1
5、 極化率(10-24cm3):17.43
二、聚乙二醇毒性和生態(tài)
2.1聚乙二醇毒理學(xué)數(shù)據(jù)
2.1.1.急性毒性:大鼠靜脈LDL:22 gm/kg;
2.1.2.皮膚/眼睛刺激性:兔子皮膚SDT:500 mg/24HREACTION SEVERITY : Mild
2.1.3.屬微毒類,對(duì)眼和皮膚無明顯刺激,經(jīng)口毒性隨分子量的增加而降低。慢性毒性也很低,以含2%平均相對(duì)分子質(zhì)量為400,1540,4000的聚乙二醇食料分別喂狗一年無毒害作用。聚乙二醇對(duì)酚類的溶解能力強(qiáng),當(dāng)皮膚上附有苯酚、甲酚時(shí),可用相對(duì)分子質(zhì)量約400的聚乙二醇除去。
2.2聚乙二醇生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
對(duì)水是稍微危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。對(duì)皮膚、眼睛刺激性很小,口服也很難被胃腸道吸收,毒性很低。將5%(質(zhì)量)聚氧化乙烯的水溶液注入兔子的眼睛只引起輕微的灼燒。
三、聚乙二醇制備
1.乙二醇在催化劑的存在下與環(huán)氧乙烷聚合而成。
2.環(huán)氧乙烷在異丙醇鋁催化下自聚而成。
3.將120#汽油加入反應(yīng)釜中,在攪拌下加入異丙醇鋁作催化劑 ( 催化劑量為單體總量的1.01-1.03%) 。用氮?dú)庵脫Q釜中空氣后,加入單體環(huán)氧乙烷 ( 溶劑∶環(huán)氧乙烷=2∶1,質(zhì)量比) 。在10~20℃下反應(yīng)4h 。然后逐漸升溫至35~40℃,再反應(yīng)3h。聚合反應(yīng)結(jié)束。將物料轉(zhuǎn)移至蒸餾釜中,蒸出溶劑,冷卻析晶,過濾,得粗產(chǎn)品。真空干燥得成品。反應(yīng)式如下:
反應(yīng)式
四、聚乙二醇各分子量的用途及應(yīng)用領(lǐng)域
4.1.PEG-200可作為有機(jī)合成的介質(zhì)及有較高要求的熱載體,在日用化學(xué)工業(yè)中用作保濕劑、無機(jī)鹽增溶劑、粘度調(diào)節(jié)劑;在紡織工業(yè)中用作柔軟劑、抗靜電劑;在造紙與農(nóng)藥工業(yè)中用作潤(rùn)濕劑。
4.2.PEG-400、PEG-600、PEG-800用作醫(yī)藥及化妝品的基質(zhì),橡膠工業(yè)與紡織工業(yè)的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)濕劑。PEG-600在金屬工業(yè)中加于電解液可增強(qiáng)研磨效果,增強(qiáng)金屬表面的光澤。
4.3.PEG-1000、PEG-1500在醫(yī)藥、紡織、化妝品工業(yè)中用作基質(zhì)或潤(rùn)滑劑、柔軟劑;在涂料工業(yè)中用作分散劑,改進(jìn)樹脂的水分散性、柔韌性,用量為10~30%;油墨中可提高染料的溶解能力,降低其揮發(fā)性,在蠟紙和印臺(tái)油墨中尤其適用,也可在圓珠筆油墨中作調(diào)節(jié)油墨粘稠度用;在橡膠工業(yè)中作分散劑,促進(jìn)硫化作用,用作炭黑充填料的分散劑。
4.4.PEG-2000、PEG-3000用作金屬加工鑄模劑,金屬拉絲、沖壓或成型的潤(rùn)滑劑及切削液,研磨冷卻潤(rùn)滑拋光劑、焊接劑等;在造紙工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑等,也用作熱熔粘合劑,以增加快速的再潤(rùn)濕能力。
4.5.PEG-4000、PEG-6000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì),起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用;造紙工業(yè)中用作涂飾劑,增加紙張的光澤和平滑性;在橡膠工業(yè)中作為添加劑,增加橡膠制品的潤(rùn)滑性和塑性,減少加工過程中的動(dòng)力消耗,延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命;在金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑,在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑;在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。
4.6.PEG8000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì),起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用;在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑,在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑;在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。
五、安全信息
安全標(biāo)識(shí):S26 S36
危險(xiǎn)標(biāo)識(shí):R36/37/38
風(fēng)險(xiǎn)聲明 (歐洲)R36/38
安全聲明 (歐洲)S24/25
六、穩(wěn)定性和貯存條件
6.1.穩(wěn)定性
在空氣中和溶液中聚乙二醇化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但分子量低于2000的易吸濕。不適合微生物生長(zhǎng),也不易酸敗。聚乙二醇與其水溶液可通過熱壓*、過濾*或γ射線*。固態(tài)若采用150℃1小時(shí)的干熱*,可誘導(dǎo)氧化,發(fā)生降解。
6.2.儲(chǔ)存條件
應(yīng)該放在陰涼、干燥處,在密閉的容器中保存。液態(tài)級(jí)別的聚乙二醇可用不銹鋼、鋁、玻璃容器保存。
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