高分子化学

Polymer Chemistry

9982321

82MSORM202

勝又　健一、内藤　瑞

Mitsuru Naito

2026年度後期

2026年度

②Second semester

月曜1限

Monday, first period

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

三大材料の一つである高分子の合成全般を基本的な立場から俯瞰し､少なくともその反応の原理と特徴を理解できるようになる。また、合成高分子の応用展開を理解できる｡将来、我々の生活とその基盤を支える高分子材料を理解した研究者となる。この講義はカリキュラムポリシーの第1項、及び第3項、特に材料工学の専門家としての能力を養うための「専門科目」であり、本学科のディプロマポリシー「材料工学の専門を基盤として社会に貢献するクリエイティブな人材の育成」の目的達成の一環をなすものである。

Students will be able to understand the synthesis of polymers, one of the three major materials, from a basic point of view and at least understand the principles and characteristics of their reactions. In addition, I can understand the application development of synthetic polymers. In the future, I will be a researcher who understands the polymer materials that support our life and its foundation. This lecture is a “specialized subject” to develop the skills of specialists in materials engineering, especially in the first and third sections of the curriculum policy. Training creative human resources to contribute”.

この講義はカリキュラムポリシーの第1項、及び第3項、特に材料工学の専門家としての能力を養うための「専門科目」であり、本学科のディプロマポリシー「材料工学の専門を基盤として社会に貢献するクリエイティブな人材の育成」の目的達成の一環をなすものである。 本講義を通じ、材料としての高分子の基礎を学習し、各重合法の基礎を習得するとともに、材料工学の応用を身につけることを目的とする。

This lecture is a “specialized subject” to develop the skills of specialists in materials engineering, especially in the first and third sections of the curriculum policy. Training creative human resources to contribute”. The goal of this course is to learn the basic properties of polymers as materials, the fundamentals of each polymerization process, and the application of materials engineering.

身の回りにある高分子はどのようなものがあるのか、またそれらの高分子がどのように合成されるのか、合成法を理解することを目標とする。

The goal is to understand how the polymeric materials that used in everyday life are synthesized and how they can be synthesized.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

前期に開講される「材料の化学2」の履修が望ましい｡

It is recommended that students take “Material Chemistry 2” in the first semester.

小テストの実施　Quiz type test／グループワーク　Group work

講義前半に内容の解説を行い、後半に小テスト（グループワークを含む）を行う。

At the end of the lecture, the content will be explained, and a short quiz (including group work) will be given.

授業の受講態度と授業内で行う演習による講義内容の理解度の判定(0〜30%)、授業内到達度評価の結果(70〜100%)から総合的に評価する。

Comprehensive evaluation of the student's understanding of the lecture content through class attendance and in-class exercises (0 to 30%) and the results of in-class performance evaluations (70 to 100%).

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

高分子学会 編　「基礎高分子科学」　東京化学同人

"Fundamentals of Polymer Science", The Society of Polymer Science, Tokyo Kagaku DOjin

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

「高分子合成化学 改訂版」（井上祥平著;裳華房）
「はじめての高分子化学」（井上祥平著; 化学同人）
「新訂 高分子合成反応」（鶴田禎二著;日刊工業新聞社）

“Synthetic Polymer Chemistry”, Revised Ed., (Shohei Inoue, Shokabo)
“Introduction to Polymer Chemistry” (Shohei Inoue; Doujin Kagaku)
"Polymer Synthesis Reaction, Revised, and renowned edition" (Teiji Tsuruta; Nikkan Kogyo Shimbun)

全対面授業回の受講を原則とします。尚、成績評価点は「成績評価方法」に従います。
Attendance at all in-person classes is compulsory. Grades will be awarded in accordance with the 'Grading Policy'.

1.    高分子（歴史と展望）: 身の回りの高分子材料にどのようなものがあるかわかる。高分子と低分子の違いや、高分子であることはどのようにすればわかるか理解できる。
（準備学習：身の回りにある高分子材料（プラスチック類）を調べ、どのような高分子が使われているか調べノートにまとめる。復習：講義内容を元に、高分子とはなにか理解する。）［各1.5h］

2.    高分子の化学構造：高分子の構造の基礎が理解できる。逐次重合の基礎が理解できる。
（準備学習：教科書を読み、その概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、逐次重合の反応機構を理解する。）［各1.5h］

3.     逐次重合Ⅰ：縮合重合の原理を理解できる。縮合重合における重合度と反応度がわかる。
（準備学習：高分子の分子量測定法の概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、高分子の分子量測定法を理解する。）［各1.5h］

4.    逐次重合Ⅱ：縮合重合反応性を高める方法、種々の縮合重合系高分子とその合成法が理解できる。
（準備学習：教科書を読み、その概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、縮合重合反応性を高める方法、種々の高分子の合成法を理解する。）［各1.5h］

5.    逐次重合Ⅲ：ポリウレタンに代表される重付加や付加縮合がわかる。
（準備学習：教科書を読み、その概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、縮合重合による種々高分子の合成法と重付加反応を理解する。）［各1.5h］

6.    付加重合Ⅰ：付加重合の一つであるラジカル重合の原理と、その素反応が理解できる。
（準備学習：教科書を読みラジカル重合の原理とその素反応をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、ラジカル重合の原理と素反応を理解する。）［各1.5h］

7.    付加重合Ⅱ：反応速度がどのような式で表されるかわかる。ポリマーの重合度がどのようなものか理解できる。
（準備学習：ラジカル重合の反応速度式、重合度の概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、ラジカル重合の反応速度を理解する。）［各1.5h］

8.    付加重合Ⅲ：連鎖移動反応（ポリマーへの連鎖移動）と、開始剤の作用が理解できる。
（準備学習：連鎖移動の概要と開始剤の作用をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、連鎖移動とはなにか理解する。）［各1.5h］

9.    中間総合演習：本講義のまとめとして授業内到達度評価及び解説により授業内容の修得状況の確認をする。（準備学習：これまでの講義を復習する。）［各1.5h］

10.    付加重合Ⅳ：ラジカル共重合とはなにか、ラジカル共重合におけるモノマー反応性比とモノマーの構造と反応性がわかる。
（準備学習：教科書を読みラジカル共重合、モノマー反応性比とモノマーの構造の概要をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、付加重合の実際的方法を理解する。）［各1.5h］

11.    付加重合Ⅴ：イオン重合のアニオン重合の基礎を理解できる。
（準備学習：教科書を読みイオン重合、アニオン重合の基本をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、イオン重合、アニオン重合とはなにか理解する。）［各1.5h］

12.    付加重合Ⅵ：イオン重合のカチオン重合の基礎を理解できる。
（準備学習：教科書を読み、その概要をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、カチオン重合とはなにか理解する。）［各1.5h］

13.    付加重合Ⅶ：配位重合について理解できる。
（準備学習：教科書を読み、その概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、配位重合を理解する。）［各1.5h］）

14.    開環重合と重合反応の制御：開環重合と重合反応の制御法（リビング重合）について理解できる。
（準備学習：教科書を読み、その概略をノートにまとめる。復習：講義内容を元に、開環重合と重合反応の制御法を理解する。）［各1.5h］）

15.    総合演習：本講義のまとめとして授業内到達度評価及び解説により授業内容の修得状況の確認をする。（準備学習：これまでの講義を復習する。）［各1.5h］

The principle is that students must attend all face-to-face classes. Grades will be assessed in accordance with the “Grading Method”.

＜英語＞
1. Macromolecules (History and Perspectives): You will be able to identify the macromolecular materials around you. Understand the difference between macromolecules and low-molecular-weight compounds. Understand how to tell if something is a macromolecule or not.
(Preparation: Examine the polymer materials (plastics) around you and write a summary in your notebook of what types of polymers are used. Review: Based on the lecture, understand what a polymer is. ) [1.5 hours]

2. Chemical structure of polymers: Understand the fundamentals of polymer structure. Understand the fundamentals of step-growth polymerization
(Preparation: Read the textbook and summarize its outline in notes. Review: Understand the reaction mechanism of step-growth polymerization based on the lecture content.) [1.5h each]

3. Step-growth polymerization I: Understand the principle of condensation polymerization. Understand the degree of polymerization and reactivity in condensation polymerization.
(Preparation: summarize the principles of condensation polymerization in a notebook. Review: understand how to measure the molecular weight of polymers based on the lecture content) [1.5h each]

4. Step-growth Polymerization II: Understand how to enhance condensation polymerization reactivity, various condensation polymerized polymers and their synthesis methods.
(Preparation: Read the textbook and summarize the outline in the notebook. Review: Based on the lecture contents, understand how to enhance condensation polymerization reactivity and how to synthesize various polymers.) [1.5h each]

5. Step-growth Polymerization III: Understand polyadditions and addition-condensation as typified by polyurethanes.
(Preparation: Read the textbook and summarize its outline in notes. (Review: Based on the lecture contents, understand the synthesis method of various polymers by condensation polymerization and their polyaddition reactions.) [1.5h each]

6. Addition Polymerization I: To be able to understand the principle of radical polymerization, one of addition polymerizations, and its elementary reactions.
(Preparation: Read the textbook and summarize the principles of radical polymerization and its elementary reactions in notes. Review: Understand the principle of radical polymerization and its elementary reactions based on the lecture content.) [1.5h each]

7. Addition polymerization II: Understand what equation the reaction rate is expressed. Understand what the degree of polymerization of polymers is.
(Preparation: To summarize the outline of reaction rate equation of radical polymerization and degree of polymerization in notes. (Review: Understand the reaction rate of radical polymerization based on the lecture content.) [1.5h each]

8. Addition Polymerization III: Understand chain transfer reaction (chain transfer to polymer) and the action of polymerization initiator.
(Preparation: summarize the outline of chain transfer and the action of  polymerization initiator in the notebook. Review: To understand what chain transfer is based on the lecture content.) [1.5h each]

9.  Midterm Exercise: As an interim summary of this lecture, the level of understanding of the lecture content will be checked through an in-class performance evaluation and commentary.
(Preparation: Review of previous lectures.) [1.5 hours]

10. Addition Polymerization IV: Understand what radical copolymerization is, monomer reactivity ratio and monomer structure and reactivity in radical copolymerization.
(Preparation: Read the textbook and summarize the outline of radical copolymerization, monomer reactivity ratio and monomer structure in notes. Review: Understand the practical method of addition polymerization based on the lecture content.) [1.5h each]

11. Addition Polymerization V: Understand the basics of anionic polymerization of ionic polymerization.
(Preparatory study: Read the textbook and summarize the basics of ionic polymerization and anionic polymerization in the notebook. Review: To understand what ionic polymerization and anionic polymerization are based on the lecture content.) [1.5h each]

12. Addition Polymerization VI: Understand the basics of cationic polymerization of ionic polymerization.
(Preparation: Read the textbook and summarize the outline in notes. Review: Understand what cationic polymerization is based on the lecture content.) [1.5h each]

13. Addition Polymerization Vii: Understand coordination polymerization.
(Preparation: Read the textbook and summarize the outline in notes. Review: Understand what coordination polymerization is based on the lecture content.) [1.5h each]

14. Ring-opening Polymerization and Control of Polymerization Reaction: Understand ring-opening polymerization and control methods of polymerization reaction.
(Preparation: Read the textbook and summarize its outline in notes. Review: Based on the lecture, understand ring-opening polymerization and how to control the polymerization reaction.) [1.5h each]

15. Extensive Practice: As a summary of this lecture, the level of understanding of the lecture content will be checked through an in-class performance evaluation and commentary.
(Preparation: Review of previous lectures.) [1.5 hours]

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