PEG-90 is de systematische INCI-naam, oftewel de Internationale Nomenclatuur voor Cosmetische Ingrediënten, voor een chemische stof die een synthetisch polymeer is, ook wel bekend als polyethyleenglycol. De afkorting PEG geeft de chemische oorsprong van de stof aan, namelijk ‘polyethyleenglycol’, terwijl het getal in het tweede deel van de naam het gemiddelde aantal karakteristieke deeltjes met de semi-structuurformule -CH2-CH2-O- aangeeft. Het getal 90 betekent dus dat glycerol tijdens de productie van deze stof is geoxyethyleerd met negentig mol ethyleenoxide. PEG-90 is een representatief voorbeeld van een grote groep synthetische ethyleenglycolethers, polymeren met een breed scala aan toepassingen.

Vanwege hun wijdverbreide gebruik zijn PEG’s uitgebreid onderzocht, hun toxicologische profielen zijn bekend en studies tonen aan dat ze geen mutagene of genotoxische effecten hebben. Het product is niet geclassificeerd volgens Verordening (EG) nr. 1272/2008 [CLP /GHS] en wordt daarom niet beschouwd als een risico voor de menselijke gezondheid of het milieu. PEG-90 wordt beschouwd als een veilig cosmetisch ingrediënt en is goedgekeurd door zowel de Europese Unie als de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA). Het wereldwijde CAS-identificatienummer voor chemische stoffen voor PEG-90 is: 25322-68-3 .

Eigenschappen

PEG-90 is een in water oplosbaar polymeer met een hoog moleculair gewicht (gemiddeld 4000 eenheden), afgeleid van ethyleenoxide. De basiseigenschappen die kenmerkend zijn voor de stof zijn een kookpunt boven 200 graden Celsius en een smeltpunt bij -50 graden Celsius. Bij kamertemperatuur is PEG-90 daarom een heldere, kleurloze vloeistof met een hoge viscositeit. De pH van een waterige oplossing van de stof is neutraal of licht zuur, variërend van 5,0 tot 7,0 op de 14-puntsschaal die gebruikt wordt om de zuurgraad of alkaliteit van waterige oplossingen te bepalen. Als commercieel product is het verkrijgbaar in de vorm van was, aangeboden in de vorm van pastilles. De kleur kan worden omschreven als wit tot lichtgeel.

Het vriespunt van het product is ongeveer 55 graden Celsius. PEG-90 is zeer goed oplosbaar in water en andere oplosmiddelen, zoals laag-alifatische alcoholen, ethylether en chloroform. Het heeft veel kenmerken van een ideaal oplosmiddel: het is zeer mild, lost perfect op in water en is als niet-ionisch polymeer ook compatibel met veelgebruikte ingrediënten in cosmetische formules. Het heeft het vermogen om watermoleculen aan te trekken, maar ook weer af te geven wanneer het op de huid of het haar wordt aangebracht. Door het grote aantal reactieve deeltjes in de structuur stabiliseert het vele andere reactieve groepen die afkomstig zijn van andere ingrediënten in de formule. Dit maakt PEG-90 een uitstekend stabiliserend ingrediënt.

Voorbereiding

PEG-90 wordt op industriële schaal gesynthetiseerd door polymerisatie van ethyleenoxide met behulp van een katalysator, meestal een alkalimetaalhydroxide of alcohol. Het proces omvat de herhaalde toevoeging van mol ethyleenoxide om een lange keten van repeterende eenheden te vormen totdat een polyethyleenglycol met negentig mol van dit oxide is gevormd. De synthese van polyethyleenglycol vindt plaats met ringopening, wat een breed scala aan molecuulgewichten en polydispersiteit, d.w.z. molecuulgewichtsverdelingen, mogelijk maakt. De productie van deze stoffen kan plaatsvinden in verschillende geometrieën – lineair, vertakt, Y-vormig en meerarmig. PEG’s kunnen worden geactiveerd door de terminale hydroxylgroep te vervangen door verschillende reactieve functionele eindgroepen die crosslinking en conjugatiechemie mogelijk maken.

Sollicitatie

PEG-90 wordt veel gebruikt in de cosmetica-industrie, voornamelijk vanwege de uitstekende emulgerende en oppervlakteactieve eigenschappen en het vermogen om de viscositeit te reguleren. Bovendien worden polyethyleenglycolen over het algemeen goed verdragen door de huid, veroorzaken ze geen irritatie en zijn ze niet gevoelig voor aantasting door micro-organismen, waardoor het niet nodig is om andere conserveermiddelen toe te voegen. De veelzijdigheid van de stof en de hoge compatibiliteit met andere cosmetische ingrediënten maken het een zeer waardevolle toevoeging aan veel huidverzorgingsformules en andere cosmetica, zoals reinigingsmiddelen. Om de textuur, smering en stabiliteit van formules te verbeteren, wordt het vaak gebruikt in huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions en serums. Om de uniformiteit van het product aanzienlijk te verbeteren en het afspoelen te vergemakkelijken, wordt PEG-90 ook gebruikt in shampoos en conditioners.

Vanwege zijn oorsprong, die niet van nature van dierlijke oorsprong is, kan deze stof worden gebruikt in veganistische cosmetica. De stof kan worden geclassificeerd als een humectant, dat wil zeggen een middel dat vocht vasthoudt in cosmetische producten. Het is een oppervlakteactieve stof die op twee manieren werkt: als emulgator en als reiniger. Door zijn emulgerende eigenschappen maakt het de vorming van fijn verdeelde mengsels van olie en water mogelijk. Dankzij zijn reinigende eigenschappen is het ideaal voor producten die de huid, het haar en de tanden reinigen. Het is een veilig, niet-giftig product dat de huid niet irriteert, daarom wordt het gebruikt als een in water oplosbaar ingrediënt in harde cosmetica zoals lippenstift. Daarnaast is PEG-90 ideaal als drager voor werkzame stoffen en als bindmiddel, bijvoorbeeld in vaatwastabletten, wastabletten en badzouten. Op industriële schaal is de stof ook een bestanddeel van smeermiddelen, met name in in water oplosbare synthetische snijvloeistoffen en warmteoverdrachtsvloeistoffen. PEG-90 wordt ook gebruikt als antihechtmiddel, een preparaat dat het losmaken van geproduceerde componenten uit de mallen die nodig zijn voor hun productie vergemakkelijkt. Het vermindert de hechting van het materiaal waarop het wordt aangebracht, waardoor het breed toepasbaar is in de rubber-, kunststof- en elastomeerverwerkende industrie.

PEG-90 wordt ook gebruikt in de textielindustrie, bijvoorbeeld in verf- en afwerkingsprocessen. Het gebruik van deze stof tijdens het verven bevordert de gelijkmatige verdeling van de gebruikte kleurstof op het materiaal. Door het gebruik ervan bij de afwerking van stoffen kunnen de gewenste eigenschappen, zoals zachtheid, worden bereikt. De stof kan ook worden gebruikt als component bij de productie van synthetische vezels. Vanwege de goedkeuring van polyethyleenglycol als indirect voedingsadditief en het positieve advies van internationale organisaties zoals de FDA, wordt PEG-90 gebruikt als weekmaker en bindmiddel bij de productie van keramiek en polymeergebaseerde voedselverpakkingen. In het vulkanisatieproces wordt de stof gebruikt als zinkwitactivator bij de productie van banden. Vanwege de preventieve eigenschappen tegen uitdroging wordt deze polyoxyethyleenglycol ook gebruikt in flexografische inktformuleringen.