Was ist Polypropylenglykol?

Polypropylenglykol (PPG) ist eine farblose, geruchlose, viskose Flüssigkeit, die ein Polymer von Propylenoxid ist. Es ist auch als Polypropylenoxid bekannt. Es gibt eine Reihe verschiedener Formen, die sich in der Anzahl der molekularen Einheiten im Polymer unterscheiden. Es ist ein Inhaltsstoff in vielen Haushaltsprodukten und in Kosmetika und wird in der Industrie häufig zur Herstellung anderer Produkte verwendet. Seit 2011 benötigt die Hauptproduktionsmethode dieser Chemikalie Rohstoffe, die aus der petrochemischen Industrie stammen; jedoch werden alternative Methoden untersucht, die nicht von fossilen Brennstoffen abhängig sind.

Die chemische Zusammensetzung von Polypropylenglykol kann als H(C3H6O)nOH zusammengefasst werden, wobei C3H6O Propylenoxid ist und n die Häufigkeit dieser molekularen Einheit ist – üblicherweise zwischen 300 und 4,000. Es besteht somit aus sich wiederholenden Einheiten von Propylenoxid mit einem Wasserstoffatom an einem Ende und einer Hydroxylgruppe (OH) am anderen. Eine Anzahl verschiedener Formen von PPG sind im Handel erhältlich. Sie werden im Allgemeinen nach der Molmasse benannt – ungefähr äquivalent zur Anzahl der Propylenoxid-Einheiten im Polymer, zum Beispiel PPG 425, PPG 1200 und PPG 4000.

Im normalen Herstellungsprozess wird Propylen – ein Nebenprodukt der Benzinherstellung – in Propylenoxid umgewandelt. Diese Verbindung wird dann unter Verwendung einer starken Base, wie Kaliumhydroxid, als Katalysator polymerisiert. Um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, wird nach alternativen Produktionsmitteln gesucht. Ein vorgeschlagenes Verfahren beinhaltet die Umwandlung von Glucose aus Mais in Milchsäure, die dann mit einem Kupferkatalysator verwendet werden kann, um PPG zu synthetisieren.

Polypropylenglykol ähnelt in vielerlei Hinsicht in seinen Eigenschaften Polyethylenglykol (PEG). Mit zunehmender Molmasse bzw. Molekulargewicht nimmt die Viskosität der Flüssigkeit zu und ihre Löslichkeit in Wasser ab. Die Molmasse ist abhängig von der Anzahl der Moleküleinheiten im Polymer.

Viele der Verwendungen von Polypropylenglycol beziehen sich eher auf seine physikalischen als auf seine chemischen Eigenschaften, obwohl seine geringe Toxizität bei vielen seiner Anwendungen ein wichtiger Faktor ist. PPG-Polymere werden in vielen Kosmetik- und Körperpflegeprodukten verwendet, um Feuchtigkeit aufzunehmen und zu speichern und als Verdickungsmittel. Verwirrenderweise hat die Cosmetic, Toiletry & Fragrance Association (CTFA) ihr eigenes Akronymsystem für diese Verbindungen – zum Beispiel ist PPG-9 in diesem System PPG 425 in Bezug auf die Molmasse. PPGs werden in vielen industriellen Prozessen als Entschäumer verwendet – unter anderem in der Lebensmittelproduktion, als Schmiermittel und in der Rheologie. Sie werden auch bei der Herstellung einiger Formen von Polyurethan, flexiblen Epoxidharzen und strahlungshärtbaren Beschichtungen verwendet.