結構式為 [ CH2CH2─O ] n。。環氧乙烷開環聚合而成的線型聚醚,其中,分子量在數百到兩萬之間的液體、油脂狀及蠟狀物,由於結構與乙二醇縮聚的產物相同,又稱為聚乙二醇PEG。分子量從7萬到500萬的,稱聚氧亞乙基,又稱聚氧化乙烯PEO,其中分子量從數十萬到數百萬的稱為超高分子量聚氧亞乙基,是一種水溶性的熱塑性結晶型樹脂,用途極為廣泛。

  1863年A.孚茲從乙二醇和環氧乙烷出發,合成瞭分子量不高的液體和蠟狀物。1933年H.施陶丁格及H.洛曼合成瞭高分子量的聚氧亞乙基。

  性質 聚乙二醇的端基為羥基,可進行酯化等反應。聚氧亞乙基容易與電子受體如聚丙烯酸、尿素或丹寧酸等締合,還會發生自動氧化,因此須加防老劑。它溶於水,但接近水沸點時,溶解度反而下降;此外還能溶於乙腈、四氯化碳、二氯乙烷及熱苯等有機溶劑。高分子量聚合物的分子量分佈很寬:Mw/Mn=15~20(Mw為重均分子量,Mn為數均分子量);結構規整,呈現球晶,結晶度可高達95%;熔點62~66℃,可用擠出成型;抗拉強度接近於中密度聚乙烯;相對濕度在70%以下時,吸水僅5%以下,對強度幾乎無影響。聚氧亞乙基溶於水中,有助於減少湍流的摩擦,僅6ppm即可降低管道阻力50%。

  聚合 聚乙二醇是通過羥乙基化反應得到的。以含有活性氫的化合物如水、乙二醇、胺或羥酸作為起始劑,在1.5~4大氣壓下,在120~135℃用堿作催化劑或在50~70℃用路易斯酸作催化劑,反應2~5小時制得。所得產物的分子量最高達一萬左右。分子量提不高的原因是末端羥乙基的脫水,產生不飽和端基,使催化劑再生。

  聚氧亞乙基可通過多相催化聚合得到。催化劑用碳酸鍶,聚合反應在固體表面上發生。分子量並不像羥乙基化反應那樣隨轉化率增加而逐步增加。除瞭堿土金屬氧化物和碳酸鹽外,還可用烷基鋅、烷基鋁、烷氧化鋁或鹵化鐵的水合物等作為催化劑。所得產物的分子量視催化劑制備的情況及原料的純度而異。

  應用 聚乙二醇可用作醫用軟膏的配合劑、壓制藥片的膠粘劑、化妝用品、脫模劑等。聚氧亞乙基可用作水溶性包裝材料、絮凝劑、陶土粘合劑、水流減阻劑等。