摘要
聚1-丁烯离聚体因其离子基团而具有许多独特的物理性质。但作为典型的多晶型高分子材料，聚1-丁烯离聚体通常熔体结晶会优先形成动力学优势的亚稳态formII晶型，再在室温下自发相转变为稳态formI晶型，因此相转变速度对材料的制备和应用至关重要。本工作利用二甲基吡啶亚胺铪催化剂合成了1-丁烯/6-碘-1-己烯无规共聚物和1-丁烯/18-碘-1-十八碳烯无规共聚物，通过后功能化的方法将多种反离子基团（六氟磷酸根离子PF6-，双三氟磺酰亚胺根离子Tf2N-，甲烷磺酸根离子CH3SO3-，三氟甲烷磺酸根离子CF3SO3-）引入共聚单元末端制备聚1-丁烯离聚体。利用差示扫描量热仪和傅里叶转换红外光谱仪，系统地研究了离子含量和离子基团距主链长度对聚1-丁烯离聚体的II-I相转变和结晶行为的影响。 离子基团可降低聚1-丁烯离聚体的降温结晶能力，并明显加快II-I相转变速率。利用分步退火的热处理可以进一步加快聚1-丁烯离聚体的相转变过程，但离子含量和相转变速率关系结果表明，对于短侧链聚1-丁烯离聚体，其存在约为2.6mol%的最快转变离子含量；对于长侧链聚1-丁烯离聚体，其最优离子含量为约2.7mol%。同时，离子基团距主链的长度也是影响聚1-丁烯离聚体相转变速率的重要因素，比较具有相似离子含量的短侧链离聚体（2.6、3.2mol%）和长侧链离聚体（2.7、3.1mol%）发现，长侧链离聚体的相转变速率均快于短侧链离聚体样品。 我们也研究了聚1-丁烯离聚体的熔融-结晶行为，发现聚1-丁烯离聚体存在熔体记忆效应，该记忆效应的强度依赖于离子含量，高离子含量甚至可以诱导出现平衡熔点以上的记忆效应。此外，在离子含量达到5.1mol%时，短侧链聚1-丁烯离聚体在40-60℃下等温结晶可形成formI’晶型。
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