有機材料学

科目基礎情報

学校	佐世保工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	有機材料学
科目番号	0075	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	基礎からわかる　高分子材料 井上和人、清水秀信、他 森北出版
担当教員	古川 信之

到達目標

･高分子材料の合成法を理解し説明できる。（A４）
･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と化学的耐熱性の関係を理解し説明できる。（A４）
･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と物理的耐熱性の関係を理解し説明できる。（A４）
･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と基礎的な物性（熱機械的特性、光学的性質、電気的性質等）を理解し説明できる。（A４）
･ どのような高分子材料がどのような用途に用いられているかを説明できる。（A４）

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	高分子材料の合成法を理解し説明できる。	高分子材料の合成法を理解しある程度説明できる。	高分子材料の合成法を理解し説明できない。
評価項目2	･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と化学的耐熱性の関係を理解し説明できる。	･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と化学的耐熱性の関係を理解しある程度説明できる。	･高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と化学的耐熱性の関係を理解し説明できない。
評価項目3	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と物理的耐熱性の関係を理解し説明できる。	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と物理的耐熱性の関係を理解しある程度説明できる。	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と物理的耐熱性の関係を理解し説明できない。
評価項目4	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と基礎的な物性（熱機械的特性、光学的性質、電気的性質等）を理解し説明できる。	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と基礎的な物性（熱機械的特性、光学的性質、電気的性質等）を理解しある程度説明できる。	高分子材料の構造（一次構造、高次構造）と基礎的な物性（熱機械的特性、光学的性質、電気的性質等）を理解し説明できない。
評価項目5	どのような高分子材料がどのような用途に用いられているかを説明できる。	どのような高分子材料がどのような用途に用いられているかをある程度説明できる。	どのような高分子材料がどのような用途に用いられているかを説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 （それぞれの専門分野における「もの創り」のための４つの専門科目群（材料・要素、設計・製造、評価・解析、複合系）の知識を身につけて、「もの創り」に応用できること）

JABEE b （技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解）

JABEE d-1 （専門工学の知識と能力）

JABEE e （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

教育方法等

概要:

　高分子材料の基礎的な構造、合成法、基礎的特性を理解できるようにする。また、どのような高分子材料がどのような用途に用いられているかを学習する。
※実務との関係
　本科目は、企業において有機材料の研究開発を担当していた教員が、経験を活かし高分子の発展の歴史、実用上求められる物性、さらには、有機材料の特性解析方法について講義形式で解説する。

授業の進め方・方法:

予備知識：有機化学、物理化学、化学工学の基礎をしっかりと復習しておくこと。
講義室：４Ｃ教室
授業形式：自作資料および教科書を基本教材に、座学を中心とする授業を行う。高分子材料の構造、合成法、基本物性、応用のそれぞれについて、配布資料等を参考にして理解度確認のための総合演習も実施する。
学生が用意するもの：教科書、配布資料

注意点:

評価方法：年間２回の試験で１００点評価し、その平均点６０点以上を合格とする。
自己学習の指針：高分子材料の構造、合成法、基本物性、応用のそれぞれについて、配布資料等を参考にして理解度確認を各自行うこと。
演習および総合演習による自学自習により理解を深めること。授業時間と同時間の自主学習、演習を行うこと。
オフィスアワー：授業実施日
※到達目標の（　）内の企業はJABEE学習・教育到達目標
佐世保高専教育目的　２）

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	高分子とは何か？	高分子とはどのようなものか、自然界に存在する高分子、合成高分子、ゴム等について説明できる。
		2週	高分子の基礎（１）高分子の特徴	高分子のガラス転移温度、融点、粘弾性の意味について説明できる。
		3週	高分子の基礎（２）汎用高分子、ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸ、ｽｰﾊﾟｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸ、ﾈｯﾄﾜｰｸﾎﾟﾘﾏｰ、熱可塑性、熱硬化性高分子材料	汎用高分子、ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸ、ｽｰﾊﾟｰｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸ、ﾈｯﾄﾜｰｸﾎﾟﾘﾏｰ、熱可塑性、熱硬化性等の高分子の分類と特徴について説明できる。
		4週	高分子の基礎（３）高分子の合成方法　付加重合（ラジカル重合）	ラジカル重合について理解し説明できる。
		5週	高分子の基礎（４）高分子の合成方法　付加重合（イオン重合、配位重合）	イオン重合、配位重合について理解し説明できる。
		6週	高分子の基礎（５）高分子の合成方法　重縮合、重付加、付加縮合	重縮合、重付加、付加縮合について説明できる。
		7週	高分子の基礎（６）総合演習	これまでの学習内容を理解し、理論的説明ができる。
		8週	中間試験	これまでの学習内容に関する問題を解くことができる。
	4thQ
		9週	高分子物性の基本特性（１）　粘弾性特性　応力緩和性	粘弾性特性　応力緩和性について説明できる。
		10週	高分子物性の基本特性（２）　粘弾性特性　クリープ特性	粘弾性特性　クリープ特性について説明できる。
		11週	高分子物性の基本特性（３）　エントロピー弾性とは何か	エントロピー弾性とは何かについて説明できる。
		12週	高分子物性の基本特性（４）分解反応　　 　　　　　　　　　　　　　熱分解反応、酸化分解反応	高分子熱分解反応、酸化分解反応について説明できる。
		13週	高分子物性の基本特性（５）分解反応　　 　　　　　　　　　　　　　光化学反応	高分子の光化学反応について説明できる。
		14週	高分子の応用技術　　感光性、導電性、半導体、分離膜、光学材料、 　　　　　　　　　　生分解性高分子、環境問題他	高分子の応用技術（感光性、光学材料、導電性、半導体、分離膜、生分解性高分子、環境問題等）について説明できる。
		15週	高分子の基礎物性と応用（４）　総合演習	これまでの学習内容を理解し、理論的説明ができる。
		16週	学年末試験	これまでの学習内容に関する問題を解くことができる。

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	100	0	0	0	0	0	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0