講義LECTURE

高分子科学A


☆講義の概要

学年 学部3年
学科 応用化学生物学科
分類 選択
学期 春学期
曜日 金曜日
時限 3講時
教室 B201
講義の内容  高分子(ポリマー)は生体を構成する物質であるともに、高性能・高機能材料として、現代社会を支える重要な物質である。高性能や機能性はポリマーの化学構造や高次構造を制御することにより達成される。ここでは、高分子の合成、構造および物性等、高分子科学の基礎について学ぶ。
講義は「第T部 高分子の合成」、「第U部 高分子の構造」および「第V部 高分子の物性」の3部構成となっている。
講義の展開 <第T部 高分子の合成>
 1.高分子科学序論
 2.高分子の合成T −連鎖重合−
 3.高分子の合成U −逐次重合−
 4.高分子の反応
 5.問題演習(第T部)
<第U部 高分子の構造>
 6.高分子の分子構造T −高分子の形と大きさ−
 7.高分子の分子構造U −希薄溶液物性−
 8.高分子の固体構造T −結晶構造−
 9.高分子の固体構造U −非晶構造−
10.問題演習(第U部)
<第V部 高分子の物性>
11.高分子の固体物性T −力学的性質−
12.高分子の固体物性U −熱的性質−
13.高分子の固体物性V −電気的性質−
14.高分子の固体物性W −光学的性質−
15.問題演習(第V部)
教科書 オリジナルテキストを配布する。
講義時に用意するもの 関数電卓
評価の方法 1. 定期試験を中心に評価する。
2. 定期試験(100点満点)による評価の目安は以下の通りである。
 @ 「秀」:90点以上
  A 「優」:80点〜89点
 B 「良」:70点〜79点
 C 「可」:60点〜69点
 D 「不可」:59点以下
3. 講義時に行う問題演習に対する取り組み状況(出席)および提出課題が不良の場合、減点をする。
4. 再試験では、目安として60点以上を「可」、59点以下を「不可」と2段階で評価する。ただし追試験対象者については、定期試験と同じ評価基準で評価する。
定期試験の持込 関数電卓のみ可


☆講義の詳細

講義日程 テーマ 内容/キーワード
第1回 4月12日 高分子科学序論 【内容】
高分子の定義、高分子の分類、高分子の分子特性、高分子の材料特性
【キーワード】
高分子、繰り返し単位、天然高分子、合成高分子、ホモポリマー、コポリマー、タクチシチィー
第2回 4月19日 高分子の合成T −連鎖重合− 【内容】
重合反応、付加重合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合
【キーワード】
モノマー、連鎖重合、逐次重合、ラジカル重合、素反応、開始反応、成長反応、停止反応、連鎖移動反応、開始剤、アニオン重合、カチオン重合
第3回 4月26日 高分子の合成U −逐次重合− 【内容】
重縮合、重付加、付加縮合
【キーワード】
重縮合、縮合重合、ポリエステル、ナイロン、ポリアミド、重付加、ポリウレタン、付加縮合、フェノール樹脂
第4回 5月10日 高分子の反応 【内容】
高分子反応、高分子と低分子の反応、高分子の分子内反応と分子間反応、高分子末端の反応、架橋反応、高分子の分解反応
【キーワード】
マクロモノマー、ブロック高分子、グラフト高分子、架橋(ネットワーク)高分子、架橋構造、架橋反応、生分解性高分子、熱分解、解重合、天井温度
第5回 5月17日 問題演習(第T部)
第6回 5月24日 高分子の分子構造T −高分子の形と大きさ− 【内容】
高分子の形、高分子鎖の広がり、分子量
【キーワード】
希薄溶液、ランダムコイル、θ溶媒、数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布指数、ゲルろ過クロマトグラフィー(GPC)
第7回 5月31日 高分子の分子構造U −希薄溶液物性− 【内容】
粘性、光散乱
【キーワード】
極限粘度、Mark-Houwick-Sakuradaの式、光散乱、Zimmプロット
第8回 【補講日】 高分子の固体構造T −結晶構造− 【内容】
固体構造、結晶構造、凝集状態における様々な形態
【キーワード】
結晶性ポリマー、非晶性ポリマー、結晶構造、非晶構造、固体構造、モルフォロジー、折れたたみ鎖結晶、球晶、伸びきり鎖結晶、シシュカバブ構造、一軸配向
第9回 6月14日 高分子の固体構造U −非晶構造− 【内容】
非晶構造モデル、非晶構造と光学特性
【キーワード】
ランダムコイルモデル、光学ポリマー、高透明化、不均一構造、光散乱法、Debyeの理論
第10回 6月21日 問題演習(第U部)
第11回 6月28日 高分子の固体物性T −力学的性質− 【内容】
高分子材料の強度、繊維、エンジニアプラスチック、複合材料
【キーワード】
剛直鎖、配向、引っ張り試験、応力−ひずみ曲線、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、ケブラー、炭素繊維、エンジニアプラスチック、繊維強化プラスチック(FRP)、ポリマーアロイ
第12回 7月5日 高分子の固体物性U −熱的性質− 【内容】
耐熱性、融点、ガラス転移温度、耐熱性高分子
【キーワード】
耐熱性、融点、ガラス転移温度、自由体積、耐熱性高分子、スーパーエンジニアリングプラスチック、芳香族ポリイミド
第13回 7月12日 高分子の固体物性V −電気的性質− 【内容】
ポリマーの電気的性質、導電性高分子、導電性高分子材料
【キーワード】
絶縁体、導電性高分子、ポリアセチレン、ドーパント、ドーピング
第14回 7月19日 高分子の固体物性W −光学的性質− 【内容】
光学ポリマー、屈折率制御、高透明化、光学ポリマーのエイジング
【キーワード】
光学ポリマー、屈折率、Lorentz-Lorenz式、アッベ数、透明性、光散乱損失、光吸収損失、揺動説理論、ガラス状態、物理的エイジング
第15回 7月26日 問題演習(第V部)


☆連絡事項

日付 連絡事項