Styrene‐divinylbenzene copolymers, V. Inhomogeneity in the structure and the average degree of swelling

Abstract

The compositional inhomogeneity and the average degree of swelling of heterogeneous styrene-divinylbenzene (S-DVB) copolymers were investigated using two morphological features of porous copolymers. At a fixed volume fraction of a nonsolvating diluent, the extent of inhomogeneous crosslinking increases with increasing DVB concentration. In addition, the crosslinking density of less crosslinked regions of the network decreases as the DVB concentration increases. The experimental results can be explained by the microgel-model of the network formation. The average degree of volume swelling can be predicted from the composition of the starting monomer mixture and from the porosity of the final copolymer dried from water. Depending on these parameters, the changes in the value of v2, the volume fraction of copolymer in the swollen gel, and the conditions for the pore stability are discussed. Die Inhomogenitat in der Zusammensetzung und der mittlere Quellungsgrad von heterogenen Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren (S-DVB) wurden mit Hilfe von zwei morphologischen Eigenschaften der porosen Copolymeren untersucht. Fur einen bestimmten Volumenbruch eines nicht-solvatisierenden Verdunnungsmittels steigt die Inhomogenitat mit zunehmender DVB-Konzentration an. Auserdem nimmt die Vernetzungsdichte der schwach vernetzten Bereiche des Netzwerkes mit zunehmender DVB-Konzentration ab. Die experimentellen Ergebnisse werden durch das Mikrogel-Modell fur die Netzwerk-Bildung erklart. Der mittlere Volumenquellungsgrad kann aus der Zusammensetzung des anfanglichen Monomerengemisches und aus der Porositat des getrockneten Copolymeren vorhergesagt werden. Die anderungen in v2, dem Volumenbruch des Polymeren im gequollenen Gel, und die Bedingungen fur die Poren-Stabilitat werden in Abhangigkeit von diesen Parametern diskutiert.