2026年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院応用化学系

架橋反応

開講元: 応用化学系
担当教員: 佐藤浩太郎 / 芹澤武
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 水3-4 (M-123(H111))
クラス: -
科目コード: CAP.Y303
単位数: 100
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2026年3月6日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

主として物質理工学院・応用化学系の学士課程学生を対象に、高分子化学における基礎的かつ必須な知識を修得するための講義です。本講義では、有機化学第１、有機化学第２、有機化学第３、有機化学第４、高分子化学基礎、高分子合成１（逐次重合）、高分子合成２（連鎖重合）、高分子反応を履修してきた学生を対象に、架橋反応について講義します。架橋反応で得られる架橋体（ゲル）は不溶・不融であり、膨潤・収縮等、特異な挙動を示す高分子です。本講義では、様々な架橋反応について学ぶとともに、これまでに学んできた高分子の合成について演習問題を通じて総括する。
本講義では、高分子の低分子による架橋反応，高分子－高分子の反応による架橋反応、モノマーから直接ゲルを合成する方法を反応および、反応理論（Floryのゲル化理論とCarothersのゲル化理論）の考え方を理解し、高分子の合成に応用するための基礎を築くことを目的とします。さらに、架橋体（ゲル）の膨潤挙動を熱力学的に理解し、架橋反応との関係から、ゲルおよびゲル化の扱い方の基礎を理解し身につけます。

到達目標

本講義は、主として物質理工学院・応用化学系学生を対象に、高分子化学の必須な知識を習得させようとするものであり、具体的な達成目標は下記の通りです。
1)高分子の架橋反応を理解し、説明できる。
2)架橋反応によって合成されるゲルの特性を理解し、説明できる。
3)逐次重合、連鎖重合、高分子反応、架橋反応の違いを理解し、説明できる。
4)高分子の合成について総括し、体系的に説明できる。

キーワード

高分子合成、架橋反応、ゲル、ゲル化点、高分子複合体、膨潤、逐次重合、連鎖重合、高分子反応

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義の後半で、演習問題に取り組んでもらいます。
各回の授業内容をよく読み、課題を予習・復習で行って下さい。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	ゲルとはなにか	ゲルを説明する、ゲルを分類する
第2回	低分子による高分子の架橋反応	ゲルの合成を説明できる
第3回	架橋反応の理論と膨潤挙動	ゲルの性質を説明できる
第4回	高分子合成演習１	高分子合成を復習する1
第5回	高分子合成演習２	高分子合成を復習する2
第6回	高分子合成演習３	高分子合成を復習する3
第7回	まとめと試験	全体の内容をまとめ、その後試験する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため、教科書や配布資料等の該当箇所を参照し、「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）を行うこと。

教科書

基礎高分子科学（第２版）　高分子学会編　（東京化学同人）　ISBN: 9784807909629

参考書、講義資料等

Young ＆Lovell "INTRODUCTION TO POLYMERS" CCR Press, ISBN: 978-0-8493-3929-5,
Odian "Principales of polymerization" Wiley ISBN-13: 978-8126513918，
中濱精一ほか「エッセンシャル高分子科学」講談社サイエンティフィク ISBN-10: 406153310X，
高分子学会編「高分子科学の基礎」東京化学同人　ISBN-10: 4807904051

成績評価の方法及び基準

理解度確認のための講義中のクイズおよび演習・レポート、期末試験の総合で評価する。

履修の条件・注意事項

本講義は以下の科目の知識を必須とするため、履修は必ずしも必要ではないが、以下の科目の知識を必ず有すること。高分子化学基礎、高分子合成１・２，高分子反応、有機化学第一～第四、高分子物性、高分子構造、物理化学(熱力学)