共通 有機材料工学 5年・通年・選択・学修2単位
担当教員 宮下 美晴 連絡先 
講義の概要 様々な製品や施設・設備として用いられる有機材料のうち、そのほとんどを占める高分子化合物(特に合成高分子)を対象とし、合成法、構造、物性等について解説する。
到達目標 1.高分子とは何かについて理解する。
2.代表的な高分子の合成(重合)法およびその機構について理解する。
3.高分子の分子量と分子量分布、分子構造と高次構造、熱・力学的性質、などについて理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 有機・高分子材料とは 有機・高分子材料とは何か。高分子の命名。高分子の分類。  
第2週 高分子の化学構造の基礎 高分子の化学構造、立体規則性、二次構造、三次構造、等。  
第3週 高分子の分子量と分子量分布 各種平均分子量と分子量分布。  
第4週 高分子の生成 高分子合成法(重合反応)の分類と各法の特徴。  
第5週 重縮合1 重縮合の機構、重縮合で合成される高分子の分子量。  
第6週 重縮合2 実際の重縮合の方法。  
第7週 (中間試験)  
第8週 重付加 重付加の機構、工業的に重要な重付加の例。  
第9週 ラジカル重合1 ラジカル重合の素反応。  
第10週 ラジカル重合2 ラジカル重合の速度論。  
第11週 ラジカル重合3 実際のラジカル重合の方法。  
第12週 ラジカル共重合1 2種のモノマーのラジカル共重合と共重合組成式。  
第13週 ラジカル共重合2 ラジカル共重合におけるモノマー反応性比。  
第14週 モノマーの構造と反応性 モノマーの構造とラジカル(共)重合の反応性の関係。  
第15週 (期末試験)  
第16週 前期の復習 前期のまとめと復習  
後期 第1週 イオン重合1 イオン重合の機構。  
第2週 イオン重合2 カチオン重合、アニオン重合、リビング重合の代表例。  
第3週 遷移金属触媒重合 遷移金属触媒を用いたオレフィン類の重合。  
第4週 開環重合1 開環重合の機構。環状エーテル類の開環重合の例。  
第5週 開環重合2 ラクトン類、ラクタム類の開環重合の例。  
第6週 ブロック・グラフト共重合 ブロック共重合体とグラフト共重合体の合成法と特徴。  
第7週 (中間試験)  
第8週 高分子反応 高分子反応(化学修飾・誘導体化)の特徴。  
第9週 高分子固体の構造と熱的性質1 高分子の状態変化・熱転移挙動の概略。  
第10週 高分子固体の構造と熱的性質2 高分子の結晶状態と結晶の融解の熱力学。  
第11週 高分子固体の構造と熱的性質3 高分子のガラス状態とガラス転移。  
第12週 高分子の力学物性1 高分子材料の引張変形とせん断変形。  
第13週 高分子の力学物性2 高分子材料の強度や弾性率。  
第14週 高分子の力学物性3 ゴム弾性(エントロピー弾性)。  
第15週 (期末試験)  
第16週 後期の復習 後期のまとめと復習  
学習教育目標 C科はA,Bに対応
他学科はBに対応
達成項目C科は本科イ)、ロ)に
対応
他学科は本科ロ)、ハ)に
対応
JABEE
認定基準
C科は(A-2),(B-1),(d)-(1),
(d)-(2)-a)に対応
他学科は(B-1,-3),(d)-(1),
(d)-(2)-a)に対応
教科書・参考書 教科書:井上祥平、宮田清蔵「高分子材料の化学」(丸善)
参考書:中條善樹「高分子化学I 合成」(丸善)、松下裕秀「高分子化学II 物性」 
評価方法及び合格基準 成績の評価は定期試験の成績で行い、平均の成績が60点以上の者を合格とする。
学生への
メッセージ
どのような高分子材料が、どのように作られ、それが我々の生活においてどのような位置づけにあって、どのように使用されているのか、を理解してほしい。
なお、受講する者は、有機化学および物理化学の基礎について理解していることが望ましい。
毎回の授業後には、ノート、配布したプリント、および教科書の対応部分等を見直して復習すること。また、次回予定の内容に関して教科書を読むなどして予習すること。