高分子は比較的簡単な構造単位であるモノマーあるいは残基が多数繰り返してつながった巨大な分子である。高分子の性質は個々の高分子鎖の性質に強く影響される。特に、粘弾性や力学的性質、拡散、溶解性などは、高分子の形やサイズに著しく依存する。したがって高分子鎖の形態や性質に関する知識は、高分子の基礎特性、さらには有機材料の材料物性を制御・改良する上で最も基本的である。また，分子論にもとづいて有機材料の物性を考察することは，新規な材料開発への見通しを良くするためにも必要不可欠な知識である。本講義では、高分子特性解析の基礎となる高分子溶液学、高分子量物質の不均一性、平均分子量の性質やその決定法、孤立鎖の統計的な性質、流体力学的性質、熱力学的性質について講義する。

高分子量物質が示す様々な特徴のある性質を深く理解するためには、高分子鎖の精密な分子特性解析手法と高分子１本の分子論的な特性を理解する必要がある。学部で学んだ熱力学を基本に高分子量物質の分子特性解析、高分子鎖の特徴、熱力学的特徴の基本原理が理解できるようになる。

高分子の分子量決定法、高分子鎖の拡がり、回転半径、化学ポテンシャル、相平衡

自作プリント、パワーポイント、板書で講義する。

授業計画
第１回：高分子量物質の分子論的および物性的特徴
第２回：平均分子量の定義および性質
第３回：様々な分子量分布 相対分子量の決定法 (SEC法)
第４回：相対分子量の決定法 ２(固有粘度法)
第５回：絶対分子量の決定法 １ (膜浸透圧法)
第６回：絶対分子量の決定法 ２ (静的光散乱法)
第７回：絶対分子量の決定法 ３ (動的光散乱法)
第８回：高分子鎖の統計的性質 １ (自由連結鎖、自由回転鎖、束縛回転鎖)
第９回：高分子鎖の統計的性質 ２(ミミズ鎖)
第１０回：高分子鎖の統計的性質 ３(ガウス鎖、排除体積効果)
第１１回：高分子溶液の性質 １(回転半径)
第１２回：高分子溶液の性質 ２(固有粘度および拡散係数
第１３回：高分子溶液の性質 ３(Flory Huggins格子理論)
第１４回: 高分子溶液の相平衡 １
第１５回：高分子溶液の相平衡　２

自作プリントを予習しておいてください。

授業で出てきた数式を各自で誘導できるようにしてください。

高分子量物質の不均一性について理解していること
平均分子量と分布について計算できること
各種分子量決定法について根本理論から説明できること
高分子鎖の統計的性質と理論を説明できること
高分子鎖の拡がりに及ぼす因子と分子構造の関連について理解していること
高分子溶液の熱力学的特徴について理解していること

出席２０点、レポート(３回)８０点で６０点以上を合格とする。

自作プリント

高分子は材料として魅力ある物質であるが、高分子が低分子と異なり高分子らしい性質を示す基本理念を理解することは、技術者にとって必要不可欠な素養である。

常時OKです。