授業科目 高分子材料 |
担当教員 松原 靖廣 |
開講期 前期
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科目番号 151503 |
対象学年・学科・コース 5学年 環境材料工学科 |
単位区分 選択必修 学修単位 |
単位数 1単位 |
授業概要・授業方針
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
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到達目標
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授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
1 | 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 | 1,3 | |
2 | 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 | |
3 | 高分子合成1:付加重合系(ラジカル重合,イオン重合) | 1,2 | |
4 | 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) | 2 | |
5 | 高分子合成3:重縮合(ポリエステル・ポリアミド) | 1,2 | |
6 | 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) | 2 | |
7 | 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 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 試験返却 | ||
10 | 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) | 1,2,3 | |
11 | 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 | |
12 | 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 | 1,3,4 | |
13 | 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 | |
14 | 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 | 3,4 | |
15 | 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 | 3,4 | |
16 | 期末試験 | ||
17 | 試験返却 |
到達達成度の指標(ルーブリック) |
到達 目標 |
理想的なレベル(A)の目安 | 標準的なレベル(B)の目安 | 未到達なレベル(C)の目安 | 自己評価 |
1 | 高分子の学問的な意味と工業的な利用価値について例を挙げ詳しく説明できる。 | 高分子の学問的な意味と工業的な利用価値について説明できる。 | 高分子の学問的な意味と工業的な利用価値についてうまく説明できない。 | A・B・C |
2 | 種々の高分子合成反応を例を挙げ詳しく説明できる。 | 種々の高分子合成反応を例を挙げある程度、説明できる。 | 種々の高分子合成反応をあまりうまく説明できない。 | A・B・C |
3 | 力学物性や熱物性など種々の高分子物性について原理と関連づけ例をあげ説明できる。 | 力学物性や熱物性など種々の高分子物性について説明できる。 | 力学物性や熱物性など種々の高分子物性についてあまり説明できない。 | A・B・C |
4 | 高分子材料の使用目的にあった選択と使用方法について詳しい知識があり説明できる。 | 高分子材料の使用目的にあった選択と使用方法について説明できる。 | 高分子材料の使用目的にあった選択と使用方法についてあまり説明できない。 | A・B・C |
到達度評価
定期試験80%、レポート20%で評価する
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履修上の注意
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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事前学習・自己学習・関連科目
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問題解決してください。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。
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学習・教育目標
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