Reactive polymers, 49. Changes in the porous structure of macroporous copolymers due to successive effects of solvents and temperature†

Abstract

By drying at 78°C, the macroporous terpolymer 2,3-dihydroxypropyl methacrylate-co-sodium methacrylate-co-ethylene dimethacrylate with a water retention of 3.78 g H2O/g loses porosity which is renewed by reswelling. Drying of this terpolymer at 0–25°C by which water or methyl alcohol is removed does not disturb its porosity. Less swelling copolymers such as 2,3-dihydroxypropyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate with a water retention of 1.71 g H2O/g do not lose its permanent porosity when dried. Inversion gas chromatography has made possible the determination of the glass transition temperature of these macroporous terpolymers (Tg = 45°C) by using heptane and methyl alcohol as retention acids. With respect to this, and using scanning electron microscopy the loss of porosity due to drying was interpreted as sintering of macroporous copolymers whose polymer networks swell to a higher degree on heating above Tg. Das makroporose terpolymere Natriumsalz von 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat-co-methacrylsaure-co-ethylenglykoldimethacrylat (Wasseraufnahme: 3,78 g H2 O/g) verliert an Porositat, wenn es bei 78°C getrocknet wird. Durch erneute Quellung wird die Anfangsporositat wieder hergestellt. Wenn das gleiche Terpolymere bei 0 bis 25°C getrocknet wird, kann Wasser oder Methanol ohne Porositatsverlust entfernt werden. Wenig quellende Copolymere wie Poly-2,3-dihydroxypropylmethacrylat-co-ethylenglykoldimethacrylat mit einer Wasseraufnahme von 1,71 g H2O/g verlieren beim Trocknen ihre Porositat nicht. Durch inverse Gaschromatographie unter Verwendung von Heptan oder Methanol als Retentionsmittel wurde die Bestimmung der Glastemperatur der hier beschriebenen makroporosen Terpolymeren ermoglicht (Tg = 45°C). Unter Berucksichtigung dieser Messungen und unter Verwendung von rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen wurde der Verlust der Porositat beim Trocknen als Sintervorgang von makroporo;sen Polymeren erklart, deren Polymernetzwerke beim Erwarmen uber Tg starker aufquellen.