No description available.

Depuis une dizaine d'années, les polymères hyperbranchés sont apparus dans la littérature. Ils possèdent un grand nombre de branchements ainsi qu'un grand nombre de groupes terminaux. La structure globulaire des polymères hyperbranchés les empêche de former des enchevêtrements. Il en résulte un avantage décisif pour leur application sous forme de revêtement de surface: les polymères hyperbranchés ont une viscosité plus faible à l'état fondu que les polymères linéaires. Cela permet aisément de les étaler sous forme de films minces sans utiliser de solvant. De plus, les polymères hyperbranchés possèdent un grand nombre de groupes terminaux qui peuvent être fonctionnalisés avec des monomères photoréticulables. Le but du travail de thèse est d'obtenir de nouveaux revêtements de surface, à partir de polymères hyperbranchés ou de polymères fortement branchés, qui trouveront leur application dans l'industrie chimique. La thèse s'articule autour de trois chapitres de synthèse suivis d'un chapitre traitant de la photoréactivité des oligomères linéaires, fortement branchés, et hyperbranchés. La première approche de synthèse envisagée est la copolymérisation alternante radicalaire. Divers maléimides ont été engagés dans des copolymérisations radicalaires avec des allyléthers sans succès. Lorsque ces derniers sont remplacés par des vinyls éthers, une copolymérisation alternante est observée. Néanmoins, une importante irreproductibilité est constatée, certains batchs donnant lieu à une gélification. La seconde voie de synthèse étudiée est l'approche classique de polycondensation de monomères de type AB2 . Le monomère AB2 est obtenu par addition de Michael de la diéthanolamine sur l'acrylate de méthyle. La polycondensation est concomitante avec l'acrylation des fonctions alcools. La compétition entre ces deux réactions limite les masses molaires accessibles bien que les réactions de transestérification soient catalysées par des dérivés du Zr et que la stoechiométrie ait été variée. La troisième voie de synthèse se base aussi sur la réaction de Michael. Des oligomères fortement branchés sont obtenus à partir de 1,6-hexanedioldiacrylate et d'éthylènediamine. Leurs analogues linéaires sont synthétisés en remplaçant l'éthylènediamine par la propylamine. Lors de ces synthèses, il est apparu que les oligomères fortement branchés ont une viscosité supérieure à celle des oligomères linéaires! Les oligomères hyperbranchés et acrylés, les oligomères linéaires et leurs analogues fortement branchés ont été étudiés du point de vue de leur photoréticulation sous rayonnement UV. Contrairement à ce qui était attendu, ils se sont montrés moins réactifs que les produits les plus performants de Cytec-Surface Specialties. Lors de cette étude, l'effet bénéfique des mines tertiaires sur l'inhibition par l'oxygène est apparu plus complexe que décrit dans la littérature.

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An A2 + B3 polymerization for the synthesis of hyperbranched polymers was altered using oligomeric precursors in place of either one or both of the monomer pairs to synthesize highly branched macromolecules. Unique topologies that are intermediates between long-chain branched and hyperbranched structures were obtained and the term "highly branched" was used to define these novel architectures. Various types of highly branched polymers, such as polyurethanes, poly(urethane urea)s, poly(ether ester)s, and poly(arylene ether)s were synthesized using the oligomeric A2 + B3 strategy. The molar mass of the oligomeric precursor permitted the control of the molar mass between branch points, which led to interesting macromolecular properties, such as superior mechanical performance to conventional hyperbranched polymers, disrupted crystallinity, improved processibility, and a multitude of functional end groups. Highly branched poly(urethane urea)s and polyurethanes exhibited microphase-separated morphologies as denoted by dynamic mechanical analysis. The similarity in soft segment glass transition behavior and mechanical properties of the branched systems with that of the linear analogues suggested these materials have considerable promise for a variety of applications. When a polycaprolactone triol was utilized as the B3 oligomer for the synthesis of highly branched polyurethane elastomers, the high degree of branching resulted in a completely amorphous soft segment, whereas the linear analogue with equivalent soft segment molar mass retained the crystallinity of polycaprolactone segment. Oligomeric A2 + B3 methodology was further utilized to tailor the degree of branching of poly(ether ester)s that were developed based on slow addition of dilute solution of poly(ethylene glycol) (PEG) (A2) to a dilute solution of 1,3,5-benzenetricarbonyl trichloride (B3) at room temperature in the presence of triethylamine. A revised definition of the degree of branching was proposed to accurately describe the branched poly(ether ester)s and the degree of branching decreased as the molar mass of the PEG diols was increased. Moreover, branched poly(arylene ether)s were prepared via a similar oligomeric A2 + B3 polymerization of phenol endcapped telechelic poly(arylene ether sulfone) oligomers (A2) and tris(4-fluorophenyl) phosphine oxide (B3) in solution. Highly branched poly(ether ester)s were also synthesized in the melt phase using the oligomeric A2 + B3 polymerization strategy. Melt polymerization effectively limited the cyclization reactions, which are common in A2 + B3 polymerizations in solution, and overcame the need for large amounts of polymerization solvent typical of A2 + B3 systems. Finally, a new family of telechelic polyester ionomers was synthesized based on phosphonium bromide salt end groups and branching allowed the incorporation of higher levels of ionic end groups compared to linear analogues. / Ph. D.

Yes / Highly-branched poly(N-isopropyl acrylamide)s in water pass through coil-to-globule transitions. Using calorimetry and the colour change of a solvatochromic dye within the polymer, we show that some compositions have biphasic core–shell morphologies, with globular cores and open coil shells. The two-phase structure is favoured by increased branching and arises because the chain ends penetrate only to a limited degree into the polymer coil.

Yes / Rapid point of care tests for bacterial infection diagnosis are of great importance to reduce the misuse of antibiotics and burden of antimicrobial resistance. Here, we have successfully combined a new class of non-biological binder molecules with electrochemical impedance spectroscopy (EIS)-based sensor detection for direct, label-free detection of Gram-positive bacteria making use of the specific coil-to-globule conformation change of the vancomycin-modified highly branched polymers immobilized on the surface of gold screen-printed electrodes upon binding to Gram-positive bacteria. Staphylococcus carnosus was detected after just 20 min incubation of the sample solution with the polymer-functionalized electrodes. The polymer conformation change was quantified with two simple 1 min EIS tests before and after incubation with the sample. Tests revealed a concentration dependent signal change within an OD600 range of Staphylococcus carnosus from 0.002 to 0.1 and a clear discrimination between Gram-positive Staphylococcus carnosus and Gram-negative Escherichia coli bacteria. This exhibits a clear advancement in terms of simplified test complexity compared to existing bacteria detection tests. In addition, the polymer-functionalized electrodes showed good storage and operational stability.

Yes / Small-angle neutron scattering (SANS) and neutron spin-echo (NSE) have been used to investigate the temperature-dependent solution behaviour of highly-branched poly(N-isopropylacrylamide) (HB-PNIPAM). SANS experiments have shown that water is a good solvent for both HB-PNIPAM and a linear PNIPAM control at low temperatures where the small angle scattering is described by a single correlation length model. Increasing the temperature leads to a gradual collapse of HB-PNIPAM until above the lower critical solution temperature (LCST), at which point aggregation occurs, forming disperse spherical particles of up to 60 nm in diameter, independent of the degree of branching. However, SANS from linear PNIPAM above the LCST is described by a model that combines particulate structure and a contribution from solvated chains. NSE was used to study the internal and translational solution dynamics of HB-PNIPAM chains below the LCST. Internal HB-PNIPAM dynamics is described well by the Rouse model for non-entangled chains.

Yes / This paper outlined our method for developing polymer-linked contact lens type materials for rapid detection and differentiation of Gram-positive, Gram-negative bacteria and fungi in infected corneas. It can be applied to both model synthetic or ex-vivo corneal models and has been successfully trialed in an initial efficacy tested animal study. First a hydrogel substrate for the swab material is selected, we have demonstrated selective swabs using a glycerol monomethacrylate hydrogel. Alternatively any commercial material with carboxylic acid functional groups is suitable but risks nonspecific adhesion. This is then functionalised via use of N-hydroxysuccinimide reaction with amine groups on the specified highly branched polymer ligand (either individually gram negative, gram positive or fungal binding polymers or a combination of all three can be employed for desired sensing application). The hydrogel is then cut into swabs suitable for sampling, used, and then the presence of gram positive, game negative and fungi are disclosed by the sequential addition of dyes (fluorescent vancomycin, fluorescein isothiocyanate and calcofluor white). In summary this method presents: Method to produce glycerol monomethacrylate hydrogels to minimize nonspecific binding Methods of attaching pathogen binding highly branched polymers to produce selective hydrogel swabs Method for disclosing bound pathogens to this swab using sequential dye addition

Depuis une dizaine d'années, les polymères hyperbranchés sont apparus dans la littérature. Ils possèdent un grand nombre de branchements ainsi qu'un grand nombre de groupes terminaux. La structure globulaire des polymères hyperbranchés les empêche de former des enchevêtrements. Il en résulte un avantage décisif pour leur application sous forme de revêtement de surface: les polymères hyperbranchés ont une viscosité plus faible à l'état fondu que les polymères linéaires. Cela permet aisément de les étaler sous forme de films minces sans utiliser de solvant. De plus, les polymères hyperbranchés possèdent un grand nombre de groupes terminaux qui peuvent être fonctionnalisés avec des monomères photoréticulables.<p>Le but du travail de thèse est d'obtenir de nouveaux revêtements de surface, à partir de polymères hyperbranchés ou de polymères fortement branchés, qui trouveront leur application dans l'industrie chimique.<p><p>La thèse s'articule autour de trois chapitres de synthèse suivis d'un chapitre traitant de la photoréactivité des oligomères linéaires, fortement branchés, et hyperbranchés.<p><p>La première approche de synthèse envisagée est la copolymérisation alternante radicalaire. Divers maléimides ont été engagés dans des copolymérisations radicalaires avec des allyléthers sans succès. <p>Lorsque ces derniers sont remplacés par des vinyls éthers, une copolymérisation alternante est observée. Néanmoins, une importante irreproductibilité est constatée, certains batchs donnant lieu à une gélification.<p><p>La seconde voie de synthèse étudiée est l'approche classique de polycondensation de monomères de type AB2 .Le monomère AB2 est obtenu par addition de Michael de la diéthanolamine sur l'acrylate de méthyle. La polycondensation est concomitante avec l'acrylation des fonctions alcools. La compétition entre ces deux réactions limite les masses molaires accessibles bien que les réactions de transestérification soient catalysées par des dérivés du Zr et que la stoechiométrie ait été variée.<p><p>La troisième voie de synthèse se base aussi sur la réaction de Michael. Des oligomères fortement branchés sont obtenus à partir de 1,6-hexanedioldiacrylate et d'éthylènediamine. Leurs analogues linéaires sont synthétisés en remplaçant l'éthylènediamine par la propylamine. Lors de ces synthèses, il est apparu que les oligomères fortement branchés ont une viscosité supérieure à celle des oligomères linéaires!<p><p>Les oligomères hyperbranchés et acrylés, les oligomères linéaires et leurs analogues fortement branchés ont été étudiés du point de vue de leur photoréticulation sous rayonnement UV. Contrairement à ce qui était attendu, ils se sont montrés moins réactifs que les produits les plus performants de Cytec-Surface Specialties. Lors de cette étude, l'effet bénéfique des mines tertiaires sur l'inhibition par l'oxygène est apparu plus complexe que décrit dans la littérature. / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished