京都工芸繊維大学 Webシラバス / Web Syllabus KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY シラバス詳細

科目詳細情報 / Course Syllabus

科目分類1 / Subject Categories
学部等 / Faculty	工芸科学部 / School of Science and Technology	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	物質・材料科学域 / Academic Field of Materials Science	年次 / Year	３年次 / 3rd Year
課程等 / Program	応用化学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Applid Chemistry	学期 / Semester	前学期 / First term
分類 / Category	- / -	曜日時限 / Day & Period	金4 / Fri 4th
科目分類2 / Subject Categories
学部等 / Faculty	工芸科学部 / School of Science and Technology	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	生命物質科学域 / Academic Field of Materials and Life Science	年次 / Year	３年次 / 3rd Year
課程等 / Program	高分子機能工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Macromolecular Science and Engineering	学期 / Semester	前学期 / First term
分類 / Category	- / -	曜日時限 / Day & Period	金4 / Fri 4th

科目情報 / Course Information
時間割番号 / Timetable Number	11415401
科目番号 / Course Number	11460025
単位数 / Credits	2
授業形態 / Course Type	講義 / Lecture
クラス / Class	- / -
授業科目名 / Course Title	高分子分子物性 / Molecular Characterization of Polymers
担当教員名 Instructor(s)	則末　智久
担当教員名 Instructor(s)	NORISUE Tomohisa
その他 / Other	インターンシップ実施科目 Internship	国際科学技術コース提供科目 IGP	PBL実施科目 Project Based Learning	実務経験のある教員による科目 Practical Teacher
	-	-	-	-
	DX活用科目 ICT Usage in Learning	-	-	-
	-	-	-	-
科目ナンバリング / Numbering Code	B_AP3630

授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course
本講義は、高分子科学の基礎に重点を置いて主に高分子の静的特性(分子量の特性解析や高分子の溶液物性(粘度)について説明する。
Based on the fundamental polymer science, the static properties pf polymers including molecular weight analysis and the solution properties of polymers will be introduced in this lecture.

学習の到達目標 Learning Objectives
1．溶液中の高分子の分子特性を理解する 2．高分子溶液の特性解析の方法を理解する
1．Understanding the molecular properties of polymers in a solution 2．Understanding the analysis method of polymers in a solution

授業計画項目 / Course Plan
No.	項目 Topics	内容 Content	オンライン授業 online class
1.	第０回：序論	高分子に関する一般的な序論。
1.	0. Introduction	Basic introduction of polymers.
2.	第１回：高分子科学と産業の起源（p3）	高分子科学の誕生の背景とその発展、高分子分子物性について。
2.	1. The origins of polymer science and the polymer industry (p3)	The origins of polymer science and the polymer industry.
3.	2．基本的定義および概念	ホモポリマー vs. ヘテロポリマー、ブロック・グラフト共重合体。
3.	2. Basic definitions and nomenclature (p4)	Basic definitions and nomenclature. Classification of polymers.
4.	3．高分子の分子量	平均分子量の定義とその測定法。
4.	3. Molar mass and degree of polymerization (p10)	Molar Mass, degree of polymerization.
5.	4．溶解性の物理化学	溶液の熱力学についての復習。
5.	4. Thermodynamics of Polymer Solutions (p237)	Thermodynamics of Ideal Solutions.
6.	5．Flory-Hugginsの理論(1)	高分子溶液のエントロピーの誘導
6.	5. Flory-Huggins Theory (1) entropy (p239)	Combinatorial entropy change.
7.	6．Flory-Hugginsの理論(2)	高分子溶液のエンタルピーの誘導。χ-パラメータ、平均場理論。FloryのTheta温度。
7.	6. Flory-Huggins Theory (2) enthalpy (p243)	Gibbs free energy change.
8.	7．Flory-Hugginsの理論(3)	平均場近似における化学ポテンシャル
8.	7. Flory-Huggins Theory (3) chemical potential (p245)	Partial molar quantities and chemical potential. Mean-field theory.
9.	8．溶解度パラメータ	溶解度パラメータ法。溶解の判定方法。
9.	8. Solubility parameter ( p250)	Solubility Parameter Approach.
10.	9．高分子鎖の広がり	高分子鎖の末端間平均距離と慣性半径。
10.	9. Chain dimensions (p253)	Freely jointed chains. Radius of gyration.
11.	10．高分子の排除体積	実在鎖。高分子の高分子の排除体積
11.	10. Excluded Volume of polymers (p256)	Freely rotating chains. Real chains.
12.	11．束一的性質・数平均分子量・浸透圧	浸透圧による分子量の決定。
12.	11. Colligative properties, Number-average molar Mass, osmotic pressure (p271)	Number-average molar mass. Osmosis and chemical potential, measurement of osmotic pressure.
13.	12．高分子溶液の摩擦特性 (1)	高分子希薄溶液の粘度と分子量
13.	12. Frictional Properties of Polymers in Solution 1 (p299)	Intrinsic viscosity, measurement of solution viscosity.
14.	13．高分子溶液の摩擦特性 (2)	Mark-Houwink-Sakurada関係式。
14.	13. Frictional Properties of Polymers in Solution 2 (p263)	Mark-Houwink-Sakurada relation.
15.	14．電磁波の散乱現象・重量平均分子量	Rayleighの光散乱理論
15.	14. Electromagnetic scattering and weight-average molar mass (p281)	Light scattering, weight-average molar mass, Zimm plot, Intramolecular form factor.

履修条件 Prerequisite(s)
基本的な物理化学の知識を有していることが望ましい。
Knowledge of basic physical chemistry is desirable.

授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review
各週の講義内容の理解を深めるために、毎回小テストを行う。本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。
A practice exam will be given each week to deepen students' understanding of the content of each week's lecture. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class.

教科書／参考書 Textbooks/Reference Books
R. J. YoungおよびP. A. Lovell著”Introduction to Polymers” Chapman&Hall 出版に基づく。
R. J. Young, et al, ”Introduction to Polymers” Chapman&Hall

成績評価の方法及び基準 Grading Policy
期末テストの成績を重視する。試験による評価は、講義内容の全般にわたる基本的な概念についての理解を確認する１問と、さらに学習内容を応用した計算に関する１問など、成績全体の80%を占める。これに、出席および授業中のテストを20% 程度加味する。対面講義が行えず、講義室での試験を実施できない場合には、オンラインの試験もしくは課題提示を行う場合がある。その場合は、講義中に別途指示を行う。
The final exam will be used to evaluate grades. The examinations will cover 80% of the course content in terms of understanding of basic concepts in general and mathematical ability to apply what has been learned. Attendance and an in-class test will be added to this total of approximately 20%. In cases where face-to-face lectures cannot be held and exams cannot be given in the lecture room, online exams or assignments may be given. In such cases, separate instructions will be given during the lecture.

成績評価の方法及び基準
Grading Policy

期末テストの成績を重視する。試験による評価は、講義内容の全般にわたる基本的な概念についての理解を確認する１問と、さらに学習内容を応用した計算に関する１問など、成績全体の80%を占める。これに、出席および授業中のテストを20% 程度加味する。対面講義が行えず、講義室での試験を実施できない場合には、オンラインの試験もしくは課題提示を行う場合がある。その場合は、講義中に別途指示を行う。

The final exam will be used to evaluate grades. The examinations will cover 80% of the course content in terms of understanding of basic concepts in general and mathematical ability to apply what has been learned. Attendance and an in-class test will be added to this total of approximately 20%. In cases where face-to-face lectures cannot be held and exams cannot be given in the lecture room, online exams or assignments may be given. In such cases, separate instructions will be given during the lecture.

留意事項等 Point to consider
対面講義が行えない場合は、moodle等のシステムを利用してオンライン講義を行う。
In case of emergency ( like virus pandemic, COVID-19), the lecture will be carried out using online movies. Please refer to the Moodle System in Kyoto Institute of Technology Center for Information Science.