Большинство известных методов исследования разветвленности полимеров связано с изучением свойств их разбавленных растворов и основано на зависимости размеров макромолекулярного клубка в растворе от степени разветвленности. При равных значениях молекулярной массы макромолекулы разветвленных полимеров в данном растворителе занимают меньший объем по сравнению с линейными молекулами того же химического строения. Определение радиуса молекулярного клубка в растворе может быть произведено на основании данных по асимметрии светорассеяния, по отношению коэффициентов поступательной и вращательной диффузии, а также по величинам характеристической вязкости. Для количественного определения степени разветвленности необходимо произвести соответствующие измерения для линейных полимеров данного типа или для модельных соединений с точно известным числом узлов разветвления. Таким образом, практическая реализация количественных методов связана со значительными экспериментальны­ми затруднениями.

Из наиболее обоснованных физических методов можно назвать методы, связанные с изучением динамооптических свойств и характеристической вязкости растворов фракций полимеров. Измеряемые этими методами параметры - динамооптическая постоянная X, коэффициент вращательного трения W и характеристическая вязкость - непосредственно определяются размерами молекулярных клубков. При этом зависимости от молекулярной массы для разветвленных полимеров должны лежать ниже соответствующих кривых для линейных полимеров. Метод, основанный на сравнении кривых, является относительно более чувствительным благодаря дополнительному влиянию фактора уменьшения оптической анизотропии молекул с увеличением степени их разветвленности.

Величину гидродинамической константы К фракций полимера определяют по наклону прямых зависимости приведенной вязкости от концентрации. Эта константа не зависит от молекулярной массы, но связана с формой и компактностью молекулярного клубка и возрастает с увеличением разветвленности макромолекул.

Кроме того, может быть использован метод, основанный на изучении величины термодинамического параметра /л для фракций полимеров. Этот параметр входит во второй вириальный коэффициент уравнения осмотического давления и определяется из наклона прямой зависимости приведенного осмотического давления от концентрации, а также из соответствующих экспериментальных данных по светорассеянию. Применение этого метода основано на том, что величина параметра /л для данной системы полимер - растворитель зависит от компактности молекулярного клубка и сохраняет постоянное значение в широкой области молекулярных масс. При этом для разветвленных полимеров, характеризующихся большей компактностью молекулярных клубков, величина параметра // больше, чем для соответствующих линейных полимеров.

Большие трудности представляет определение длинноцепных разветвлений в гомополимерах. В лучшем случае удается установить усредненный эффект от разветвлений без получения информации об их распределении по длине и/или частоте расположения вдоль основной цепи. Чаще всего для этих целей используют метод ГПХ в сочетании с определением характеристической вязкости.