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离聚物是一类分子链上带有少量离子基团的聚合物。本文中首先合成了离子含量为0.32%至2.66%的一系列无规聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)离聚物并对其结构进行了表征。 本文利用粘度法和动态光散射对离聚物在弱极性四氢呋喃(THF)溶剂中的比浓粘度和流体力学半径进行了表征。在弱极性的THF中,离聚物中的离子对会呈现出聚集行为,当样品的离子含量不同时这种聚集行为会对离聚物溶液的比浓粘度产生不同的影响。对于本文中的样品,当离子含量低于0.85%时,由于离子对间的相互作用使得离聚物分子间相互缔合,而缔合体的流体力学半径较大,溶液呈现出较大的比浓粘度。但当离子含量高于0.85%时,无论是对于单分子链还是分子间缔合体,大量离子对的簇集会使分子链收缩从而引起溶液的比浓粘度的降低。对于离聚物的前体——未引入离子的磺化共聚物,本文也将其比浓粘度与离聚物样品进行了比较。由于磺化共聚物的相互作用机理与离聚物不同,其比浓粘度随磺酸基含量的变化也有异于离聚物。 对于离聚物在极性的DMF中的溶液性质,本文也进行了初步探索。总体上,离聚物溶液与聚电解质溶液呈现出相似的行为——溶液的比浓粘度随着浓度的减小而显著增大。离聚物的前体(磺化共聚物)在DMF中也表现出典型的聚电解质行为,而且要比同等磺化程度的离聚物表现出更大的比浓粘度。当溶液中加入LiCl后,无论是对于离聚物还是其前体,其聚电解质行为可以被有效地抑制。 本文中以差示量热扫描仪(DSC)研究了离聚物的物理老化行为。发现离聚物中离子簇结构的存在可以对离聚物的玻璃化转变产生非常显著的影响。当离子簇体积较大较为集中时可以使产生类似增塑的作用,使离聚物的在较低的温度下即可发生向高弹态的转变。而当离子簇小而分散时,这种增塑作用就不明显。当样品的淬火温度、降温速率等条件不同时,离聚物中离子簇的形态也不同,对离聚物Tg的影响也有明显的差异。对于离子含量分别为1.61%和2.66%的锌、铝离聚物样品,其 DSC曲线上出现了两个Tg,表明离子含量较高的离聚物中存在着相分离现象。