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·694· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
稳定性能的影响,采用热失重分析仪测试 NVV 和
PVP 聚合物膜的热失重性能,聚合物的热失重曲线
如图 4、5 所示,聚合物的微分热失重曲线如图 5 所
示。实验参数:N 2 氛围,升温速率 10 ℃/min。
图 6 不同 NVP 含量对 NVV 聚合物表观黏度的影响
Fig. 6 Effect of different NVP content on the apparent viscosity
of NVV polymers
如图 6 所示,随着 NVP 用量的增加,共聚物体
图 4 聚合物的热失重曲线 系流动性提高,表观黏度下降。NVP 在头发上可形
Fig. 4 Thermogravimetric curves of terpolymers 成闭塞性膜,起到调理,护理头发的作用 [14] 。一方
面,NVP 分子显弱阳离子性,由于结构中存在共轭
效应,氧原子有向吡咯烷酮环提供电子的趋势,从
而带正电。显弱阳离子性的 NVP 分子易与显阴离子
性的头发表层相结合,从而吸附到头发上对头发起
到调理作用 [15] ;另一方面,NVP 与乙烯酯类单体共
聚后能形成闭塞性膜并具有湿润的作用。但是,过
多的 NVP 会导致共聚物亲水性过强,使头发过早地
变形,故适量的 NVP 对聚合物的性能有极大影响。
当 n(NVP)∶n(VA)∶n(VeoVa10)为 1∶1∶1 时,此
时由于聚合物黏度过大,其吸附性能较小,不易均
图 5 聚合物的微分热失重曲线
Fig. 5 Differential thermogravimetric curves of terpolymers 匀吸 附到 头发 表面 ;而当 n(NVP) ∶ n(VA) ∶
n(VeoVa10)为 3∶1∶1 时,由于聚合物流动性好,
如图 4、5 所示,NVV 共聚物的热分解分为 3 黏度过小,导致其定型性能较差。结合实验与测试
个阶段。第一阶段发生在 210~245 ℃,为聚合物膜 结果,选择 n(NVP)∶n(VA)∶n(VeoVa10)为 2∶1∶
中的残留乙醇小分子的挥发、以及 NVV 聚合物膜中 1,此时聚合物流动性和定型性能均较好。
残留的丙烯酸酯小分子挥发阶段;第二阶段发生在 2.5 梳理性能分析
330~ 395 ℃,为聚合物支链烷基的热分解阶段;第 采用实验单一变量法,在室内对比了不同湿度
三阶段在 410~493 ℃,为 NVV 聚合物中主链烷基 下 NVV 和 PVP 聚合物用在头发上时的梳理力。不
的热分解阶段 [11] 。对比 PVP 可知,NVV 共聚物的 同湿度下用 NVV 和 PVP 聚合物涂覆的头发的相对
初始热分解温度(210 ℃)和 50%失重率对应的温 梳理力对比如图 7 所示。测试环境为室内 25 ℃,相
度(410 ℃)均高于 PVP。由此可得出结论:NVV 对湿度为 60%、70%、80%、90%,采用测量手段为
聚合物的热性能优于 PVP 聚合物。这是由于引入的 3 次测量取平均值法,之后计算相对梳理力。
VeoVa10 和 VA 单体具有相同的竞聚率和几乎相同 一般来说,梳理力越大,梳理性能越差 [16] 。如图
的转化率 [12] ,与 VA、NVP 进行共聚时,叔碳酸乙 7 所示,随着相对湿度的增加,NVV 和 PVP 两聚合物
烯酯就像保护伞一样,既保护自己的酯基,又保护 的相对梳理力都增加。由于湿度增加,NVV 和 PVP
邻近的基团,从而改善了 NVV 共聚物的热稳定性。 聚合物会出现吸湿现象,使发束之间产生轻微的粘连
2.4 表观黏度分析 现象,其相对梳理力有增大趋势。对于 NVV 共聚物
聚合物的定型性能与表观黏度直接相关 [13] ,可 而言,梳理性能相比 PVP 均聚物有明显提高。这是由
用聚合物对发束的卷曲保持率来表征。一般来说,卷 于在 PVP 分子上引入 VA 和具有大量疏水基团的
曲保持率越高,聚合物的定型性能越好。不同 NVP 含 VeoVa10,大大提高了 NVV 聚合物的抗湿性能。采用
量对 NVV 聚合物表观黏度的影响如图 6 所示。 PVP 涂覆的头发,其梳理性能差,梳理力反而上升,