De hyperforgrenede polymerer er polymerer tredimensionelle højt forgrenede tilfældigt med et stort antal slutgrupper. De består af kæder, der er forenet af et fælles hjerte, pseudocentret.
I modsætning til dendrimerer er deres struktur ikke regelmæssig eller meget symmetrisk på grund af muligheden for linjesegmentdannelse. Hyperforgrenede polymerer har nogle egenskaber til fælles med dendrimerer, men de er mere tilgængelige på det syntetiske niveau . Disse polymerer udgør et potentielt alternativ til perfekt forgrenede dendrimerer.
De hyperforgrenede polymerer opnås fra monomerer af ABx-typen, hvor x ≥ 2. De funktionelle grupper A og B reagerer, generelt ved trinpolymerisation , til dannelse af AB-kovalente bindinger. Graden af forgrening afhænger af statistikken for reaktionen , de steriske hindringer og gruppernes reaktivitet. Under disse betingelser opnås en stærkt forgrenet struktur, som er uregelmæssig og indeholder lineære segmenter, der bærer successive B-grupper, som ikke har reageret.
Hyperforgrenede polymerer er karakteriseret ved deres forgreningsgrad (DB) defineret af Fréchet et al. Det opnås ved hjælp af formlen:
DB = (D + T) / (D + T + L)
Med:
DB varierer fra 0 for lineære polymerer til 1 for perfekt forgrenede polymerer, dendrimerer.
Statistikker viser, at polymeriseringen af AB2-monomerer for eksempel giver en DB på ~ 0,5.
Bestemmelsen af molmassen af hyperforgrenede polymerer kan udføres ved hjælp af følgende metoder:
Egenskaberne ved hyperforgrenede polymerer afhænger af deres iboende rygrad og deres terminale funktioner. Ændring af disse egenskaber kan ændre følgende egenskaber:
Anvendelserne af hyperforgrenede polymerer afhænger af deres iboende rygrad, deres terminale funktioner og deres indre hulrum. Ved at justere disse egenskaber er følgende anvendelser mulige: