• 疏水性: 这是PPG与PEG最根本的区别。侧链上的甲基(-CH₃)极大地增强了聚合物链的疏水性，使其更倾向于与非极性物质相互作用。
• 链柔顺性: 主链的C-O-C醚键保证了链的柔顺性，但甲基的存在引入了一定的空间位阻，使其柔顺性略低于PEG。极低的玻璃化转变温度是其在室温下呈液态的根本原因。
• 表面活性: 由于链中同时存在亲水性的醚键和疏水性的烃基骨架与甲基，PPG分子具有一定的两亲性，能够富集在油-水或气-水界面，降低界面张力。

• 无定形态液体: 工业生产的PPG中，甲基在主链上的连接是无规立构的，这种无序结构使其无法结晶，因此在所有分子量下都是粘稠液体。其粘度随分子量的增加而显著升高。
• 优良的润滑性与消泡性: PPG具有良好的润滑性能，被用作多种工业润滑剂的基础油或添加剂。同时，它也是一种高效的消泡剂。
• 聚氨酯的“软段”: 这是PPG最重要的宏观性能体现。作为多元醇（软段）与异氰酸酯（硬段）反应，PPG链段的柔性赋予了最终聚氨酯材料（如泡沫、弹性体）优异的弹性和柔韧性。

PPG最核心的价值体现在作为一种功能强大的“砌块”，通过共聚或作为反应物，来构筑性能卓越的先进高分子材料。

这是PPG在精细化工和生物医学领域最著名的应用形式。它通常作为疏水或温敏嵌段。

• PEO-PPO-PEO 三嵌段共聚物 (商品名: Pluronic®, Poloxamer): 这是最经典、最重要的PPG共聚物。以中间的疏水PPG链段为核，两亲的亲水PEG链段为壳，这类共聚物是优异的非离子表面活性剂。在水中，它们可以自组装形成核-壳胶束，用于增溶疏水性药物。更重要的是，其高浓度水溶液表现出独特的温敏溶胶-凝胶转变特性：在低温下为可流动的液体（溶胶），在体温附近则转变为半固态凝胶，是可注射药物缓释平台的理想材料。

这是PPG最大宗的工业应用。端羟基的PPG（称为聚醚多元醇）是合成聚氨酯三大基本原料之一。

• 作为软段多元醇: PPG二醇或三醇与二异氰酸酯（如TDI, MDI）反应，形成聚氨酯中的“软段”。这个柔性的PPG链段赋予了聚氨酯材料优异的弹性、韧性和低温性能。根据所用PPG的分子量、官能度（二醇或三醇）以及异氰酸酯的种类，可以制备出从软质泡沫（用于床垫、汽车座椅）到弹性体（用于鞋底、密封圈）再到涂料和胶粘剂等各种性能的聚氨酯产品。

PPG的“保护”作用与其疏水性和界面特性密切相关，主要体现在作为润滑剂和液压介质。

PPG及其衍生物是高性能合成润滑剂的重要组分。它们可以在两个相对运动的金属或塑料表面之间形成一层坚韧、稳定的流体动力学膜。这层保护膜可以：

• 减少摩擦与磨损: 将两个表面物理隔开，防止直接接触，从而显著降低摩擦系数和材料的磨损，延长设备寿命。
• 传递热量: 将摩擦产生的热量带走，防止部件过热。
• 应用: PPG基润滑剂被广泛用于齿轮油、压缩机油、金属加工液以及对清洁度要求高的食品级润滑剂中。

在许多工业过程中（如发酵、涂料、废水处理），泡沫的产生会严重影响生产效率。PPG作为一种高效的消泡剂，其作用可以看作是对生产过程的“保护”。它能迅速铺展在气-液界面，降低局部表面张力，破坏泡沫的稳定性，导致泡沫破裂。

纯PPG的直接生化应用较少，其价值主要通过与PEG共聚形成的Pluronic®/Poloxamer®系列产品来体现。

Pluronic®共聚物是美国药典(USP/NF)收录的药用辅料，在药物制剂中扮演着多种角色。

• 增溶剂: Pluronic®在水中形成的胶束，其疏水的PPG内核可以有效包封和增溶难溶性药物，提高其在水性制剂中的溶解度和稳定性。
• 乳化剂与稳定剂: 作为非离子表面活性剂，它被广泛用于制备和稳定静脉注射脂肪乳、药用乳膏和乳液等。
• 润湿剂: 在片剂或胶囊中，加入少量Pluronic®可以改善药物颗粒的润湿性，从而加速其在胃肠道中的溶出。

PPG及其衍生物（如PPG-n-醚）是化妆品和个人护理产品中的常见成分。

• 润肤剂与溶剂: 它们可以为护肤品提供柔润、不油腻的肤感，并作为香精和活性成分的溶剂。
• 表面活性剂: 在洗发水、沐浴露等清洁产品中，Pluronic®作为温和的辅助表面活性剂，可以改善泡沫质感并降低主表面活性剂的刺激性。

基于Pluronic®共聚物的智能药物递送系统是PPG在生物医学治疗领域最前沿、最重要的应用。

• 温敏性可注射水凝胶: 这是其最引人注目的应用。高浓度的Pluronic®水溶液（如Pluronic F-127）在低温下是可自由流动的液体，便于与药物混合并通过针头注射。当注入体温为37°C的体内后，溶液会迅速发生相变，形成一个半固态的凝胶储库。这个原位形成的凝胶可以将药物（如化疗药、蛋白质、生长因子）包裹在其中，并通过缓慢溶解或扩散，实现药物在局部长达数天至数周的控制释放。
• 靶向药物递送的胶束载体: Pluronic®胶束的PPG内核可以装载疏水性抗癌药物。这些纳米级的载体可以利用肿瘤组织的EPR效应实现被动靶向。此外，一些研究表明Pluronic®本身可以抑制肿瘤细胞的P-糖蛋白外排泵，从而逆转多药耐药性，增强化疗效果。

在生物技术中，PPG及其衍生物也有重要应用。

• 细胞培养: 在生物反应器中进行细胞悬浮培养时，添加少量Pluronic F-68可以保护细胞免受搅拌剪切力和气泡破裂的损伤。
• 消泡剂: 在大规模发酵过程中，PPG基的消泡剂用于控制泡沫，确保发酵过程的稳定运行。

与PEG类似，PPG高分子的毒性与其原料单体的毒性有天壤之别。

• 聚丙二醇高分子: PPG本身被认为是低毒性的。它被批准用于多种工业、化妆品和部分药用辅料中。然而，相比于PEG，PPG的生物相容性较低，且在体内的代谢和清除更慢，高分子量的PPG不易被排出，可能在体内蓄积。
• 环氧丙烷单体 (Propylene Oxide): 这是PPG相关的核心安全问题。环氧丙烷是一种高活性、易燃的化合物，被IARC列为2B类致癌物（可能对人类致癌）。

商业PPG产品中的潜在毒性主要来自合成过程中的残留物。

• 残留单体: 用于化妆品和药品的PPG或Pluronic®产品必须经过严格的纯化，以确保残留环氧丙烷的含量远低于法规规定的安全限值。
• 副产物: 合成过程中可能产生少量副产物，如1,4-二氧六环的衍生物，这些杂质也受到严格的质量控制。

这是工业上生产PPG最主要、最成熟的方法，特别适用于合成聚氨酯工业所需的端羟基聚醚多元醇。

• 反应过程: 聚合反应由一个含有活性氢的引发剂（如丙二醇、甘油、水）和强碱催化剂（通常是氢氧化钾, KOH）开始。引发剂首先被去质子化形成醇负离子，然后该负离子攻击环氧丙烷(PO)单体，使其开环并加成到链上，同时再生一个醇负离子活性中心。这个过程不断重复，使聚合物链增长。
• 官能度控制: 最终PPG的链结构（官能度）由引发剂的种类决定。使用丙二醇（含2个活性氢）作引发剂，得到线性PPG二醇；使用甘油（含3个活性氢）作引发剂，则得到支化的PPG三醇。

Pluronic®共聚物是通过序贯加料的阴离子开环聚合来合成的。以最常见的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物为例：首先，以PPG二醇为引发剂（或先合成PPG二醇），然后向反应体系中通入环氧乙烷(EO)单体，EO会在PPG链的两端开环聚合，生长出亲水的PEO嵌段。

• 羟值 (Hydroxyl Number): 这是表征聚醚多元醇（包括PPG）最核心的工业指标，尤其是在聚氨酯行业。羟值定义为乙酰化1克样品所消耗的氢氧化钾的毫克数。它与聚合物的当量（每个羟基所占的平均分子量）成反比，是计算聚氨酯配方中异氰酸酯用量的关键参数。
• 凝胶渗透色谱 (GPC/SEC): 用于测定数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和多分散指数(PDI)的常规科学方法。常用的流动相是四氢呋喃(THF)。

• 核磁共振波谱 (NMR): ¹H-NMR是鉴定PPG结构和组成的最有力工具。其特征峰包括：~1.1 ppm处由侧链甲基(-CH₃)产生的双重峰，以及~3.3-3.7 ppm区域内由主链次甲基(-CH-)和亚甲基(-CH₂-)质子产生的复杂多重峰。对于Pluronic®共聚物，可以通过比较PEO的特征峰（~3.6 ppm的单峰）和PPG特征峰的积分面积，来精确计算EO/PO的比例和嵌段长度。
• 傅里叶变换红外光谱 (FTIR): 用于快速鉴定。最强的特征吸收峰是醚键的C-O-C伸缩振动峰，位于~1100 cm⁻¹。

• 浊点 (Cloud Point): 对于水溶性的PPG或Pluronic®，浊点是其重要的性能指标。通过UV-Vis分光光度法测量溶液在程序升温过程中的透光率变化，可以精确测定其发生相分离的温度(LCST)。

PPG在表面工程中的角色主要体现为一种高效的“表面活性剂”或作为两亲性分子中的“疏水功能嵌段”。

这是PPG及其衍生物（特别是Pluronic®）最核心的表面功能。它们能够自发地富集在各种界面（如气-液、液-液）上。

• 降低表面/界面张力: 通过在界面处的定向排列，有效降低界面的自由能。这一特性使其成为优异的润湿剂（帮助液体在固体表面铺展）、乳化剂（稳定油水混合物）和分散剂（防止固体颗粒在液体中聚集）。

在设计用于修饰疏水材料表面的两亲性共聚物时，PPG可以扮演“疏水锚”的角色。

• 表面改性: 例如，一个PCL-b-PPG-b-PEG三嵌段共聚物，当它与疏水的PCL材料接触时，PCL和PPG嵌段会通过疏水作用牢固地吸附在材料表面，而亲水的PEG嵌段则伸向水相中，从而在疏水材料表面构建起一层亲水的、抗生物污染的保护层。

在水性涂料和油墨配方中，PPG基的表面活性剂被用作润湿剂和流平剂。它们可以降低涂料的表面张力，使其能够很好地润湿低表面能的基材（如塑料），并帮助涂层在干燥过程中形成一个平整、光滑、无缺陷的表面。