De hyperforgrenede polymerene er polymerer tredimensjonalt høyt forgrenet tilfeldig, med et stort antall endegrupper. De består av lenker forenet av et felles hjerte, pseudosenteret.
I motsetning til dendrimerer , er strukturen ikke vanlig eller svært symmetrisk på grunn av muligheten for dannelse av linjesegment. Hyperforgrenede polymerer har noen egenskaper til felles med dendrimerer, men de er mer tilgjengelige på syntetisk nivå . Disse polymerene utgjør et potensielt alternativ for perfekt forgrenede dendrimerer.
Hyperforgrenede polymerer erholdes fra monomerer av typen ABx der x ≥ 2. De funksjonelle gruppene A og B reagerer, generelt ved trinnvis polymerisering , for å danne AB kovalente bindinger. Graden av forgrening avhenger av statistikken for reaksjonen , de steriske hindringene og reaktiviteten til gruppene. Under disse forhold oppnås en sterkt forgrenet struktur, ikke veldig regelmessig og inneholder lineære segmenter som bærer påfølgende B-grupper som ikke har reagert.
Hyperforgrenede polymerer er preget av deres forgreningsgrad (DB) definert av Fréchet et al. Det oppnås ved hjelp av formelen:
DB = (D + T) / (D + T + L)
Med:
DB varierer fra 0 for lineære polymerer til 1 for perfekt forgrenede polymerer, dendrimerer.
Statistikk viser at polymeriseringen av AB2-monomerer for eksempel gir en DB på ~ 0,5.
Bestemmelsen av molmassen til hyperforgrenede polymerer kan utføres ved hjelp av følgende metoder:
Egenskapene til hyperforgrenede polymerer avhenger av deres iboende ryggrad og deres terminale funksjoner. Endring av disse egenskapene kan endre følgende egenskaper:
Anvendelsene av hyperforgrenede polymerer avhenger av deres indre ryggrad, deres terminalfunksjoner og deres indre hulrom. Ved å justere disse egenskapene er følgende applikasjoner mulig: