1.高分子の学問としての成り立ち、高分子とは何か、天然高分子、半天然高分子、人工高分子について理解する.
2.種々の高分子合成反応を理解する.
3.高分子の物性に関する基礎知識をつける.
4.高分子材料を適切に加工したり使用する知識をつける.
概要:
動物、植物など生体はことごとく高分子からできている。また最初に合成高分子として登場したのは、1938年のナイロンの登場に始まる。以来、合成高分子材料は合成繊維、ゴム、成形材として広く利用されプラスチックスの時代といえよう。高分子材料の応用はあらゆる分野にまで拡大され,今日では高分子材料の知識がなければその応用が難しくなっている。幅広い分野であるが,どのように低分子から高分子ができるのかまたそれが材料としてどのような物性を示し応用がどのように広がっていくのかということを半期の授業時間でできるだけ完結した内容で理解できるようにする。
授業の進め方・方法:
自学・自習課題の内容には授業の予習と復習の両方が含まれます。教科書等を読んでなるだけ自力で課題の問題を解決してください。わからなければ質問してください。関連する科目には、物理化学・有機化学や4年次の環境材料実験２などがあります。身の回りにたくさんつかわれている高分子材料ですがまだまだ限りない開発への夢のある機能性材料、ハイテク材料へといろいろな思いをめぐらせて知識を整理するとよいでしょう。
注意点:
この科目は学修単位科目であるので、(45時間－講義時間）以上の自学自習を必要 とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{（45時間－講義時間）×3 /4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。（課題ごとの時間は 担当教員が設定する。）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
第一章：高分子が高分子であること：高分子の分子量、高分子の構造など高分子に関する基礎知識:天然高分子（タンパク質、DNA、RNA・・）の構造・機能性質 |
1
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| 2週 |
高分子化学のあゆみ重合反応の分類（逐次重合、連鎖重合；重縮合、付加重合、付加重縮合、開環重合・・etc.) |
1，2
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| 3週 |
高分子合成1:付加重合系（ラジカル重合,イオン重合) |
1，2
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| 4週 |
高分子合成2: 付加重合系（ラジカル重合,イオン重合）共重合・モノマー反応性（Q・e論） |
1,2
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| 5週 |
高分子合成3:重縮合（ポリエステル・ポリアミド) |
1,2
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| 6週 |
高分子合成4:重縮合（ポリエステル・ポリアミド・ポリイミド等） |
1,2
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| 7週 |
高分子合成5:配位重合（立体規則性ポリマー）:付加重縮合（フェノール樹脂,尿素樹脂）重付加（ポリウレタン系,エポキシ樹脂）：開環重合 |
1,2
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験返却 |
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| 10週 |
第三章：高分子の化学反応、高分子を利用して新しい高分子をつくる。機能材料の開発について（セルローズ、PVA・・・グラフト重合) |
1,2
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| 11週 |
第三章の続き第四章 高分子溶液：分子量の測定、高分子の熱力学他 |
1,3
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| 12週 |
第五章高分子の固体：高分子結晶とは、非晶質とは、ガラス転移温度とは・・etc |
1,3
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| 13週 |
第五章高分子の固体その２： 高分子の力学 粘性、弾性、粘弾性・・etc |
1,3,4
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| 14週 |
第六章機能性高分子：エンジニアリングプラスチックス他 |
1,2,3,4
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| 15週 |
第七章機能性高分子：スーパーエンジニアリングプラスチックス、医療用ポリマー、生分解性ポリマーその他 |
1,2,3,4
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| 16週 |
期末試験 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 材料系分野 | 有機材料 | 高分子の結合様式より合成に必要な重合反応（逐次重合：重縮合、重付加、付加縮合、連鎖重合：付加重合（ラジカル重合、イオン重合）、開館重合、配位重合）を正しく分類できる。 | 3 | 前1 |
| 逐次重合の反応機構について説明できる。 | 3 | 前1 |
| 逐次重合の特徴（反応度と数平均重合度の関係、官能基の等量性と数平均重合度の関係等）について説明できる。 | 3 | |
| ラジカル重合の反応機構と動力学について説明できる。 | 3 | |
| ラジカル共重合において、共重合体の分類、共重合組成式、モノマー反応性比と共重合組成式の関係について説明できる。 | 3 | |
| イオン重合の反応機構と特徴について説明できる。 | 3 | |
| 開環重合の反応機構と特徴について説明できる。 | 3 | |
| 高分子材料に求められる機能について理解し、基本的な骨格と官能基の機能性について説明できる。 | 3 | |
| 高分子の分離・認識能や触媒能等について分子構造から説明できる。 | 3 | |
| 高分子の電気的機能や光学的機能等について分子構造から説明できる。 | 3 | |
| 高分子の生体適合性や生体代替能等について分子構造から説明できる。 | 3 | |
| 高分子の生分解能や環境適合性等について分子構造から説明できる。 | 3 | |
| 高分子の結晶、非晶、結晶化度について説明できる。 | 3 | |
| ミセル、単結晶、球晶など高分子の形態について説明できる。 | 3 | |
| 高分子の熱的性質について説明できる。 | 3 | |
| 高分子の力学的性質について説明できる。 | 3 | |
| 高分子の粘弾性について説明できる。 | 3 | |
| 数平均分子量、重量平均分子量、Z平均分子量、粘度平均分子量について説明できる。 | 3 | |
| 分子量分布を理解し、重合法の違いによる分子量分布のあり方について説明できる。 | 3 | |
| タンパク質（酵素を含む）の種類、構造、性質を説明できる。 | 3 | |
| 核酸について種類、構造、性質を説明できる。 | 1 | |
| 微生物が生産する高分子について種類、構造、性質を説明できる。 | 2 | |