近年、高分子材料には、高強度・高靭性や高耐久性などのさらなる高機能化が求められており、そのためには、従来にはない分子設計と材料設計が必要である。高分子の分子設計として、分子鎖間に共有結合による化学架橋を施す技術が一般的であるが、非共有結合である可逆性の架橋や可動性の架橋を高分子に導入することで、力学特性が大きく変わるだけでなく、自己修復性や分子接着性、刺激応答性といったこれまでにない機能を付与できる。
　本講座では、最近の可逆性架橋や可動性架橋を駆使した高分子材料の設計について紹介し、近年特に注目されている自己修復機能について例を交えながら紹介する。また、このような超分子材料に対する社会ニーズが高まるなか、それらの実装化について社会情勢・企業動向を踏まえつつ解説する。

第1部 新しい高分子材料の分子設計とその最前線

1. 高分子ネットワークの分子設計
   1. 精密重合・リビング重合による重合
   2. 配列制御ポリマー
   3. ゲルの設計・合成と精密重合
2. 高分子ネットワークの架橋設計
   1. 化学架橋ゲル
   2. 可逆性架橋ゲル (物理架橋ゲル)
   3. 可動性架橋ゲル
3. 自己修復機能を実現するための材料設計
   1. マイクロカプセルを用いた自己修復性材料
   2. 光刺激を用いた自己修復性材料
   3. Deals – Alder反応を用いた自己修復性材料
4. 可逆性結合を用いた自己修復性高分子材料の世界的動向
   1. 水素結合を用いた自己修復性材料
   2. 金属配位を用いた自己修復性材料
   3. ホスト – ゲスト相互作用を用いた自己修復性材料
5. 自己修復性高分子材料の分子設計
   1. 動的共有結合を用いた自己修復材料
   2. イオン性ゲルを用いた自己修復材料
   3. RAFT重合を利用した自己修復性高分子ゲル
6. 超分子を用いた自己修復性材料の分子設計
   1. ホスト – ゲスト相互作用を用いた自己修復材料の材料設計
   2. ホストポリマーとゲストポリマーを用いた自己修復材料
   3. ホスト – ゲストポリマーによる自己修復性機能
7. 高強度高分子材料の分子設計
   1. 犠牲結合が拓く力学特性
   2. 架橋点が自由に動く材料の力学特性
   3. 均一網目構造を有する材料が生み出す力学特性
8. 刺激応答性高分子材料 ～輸送・情報機能～
   1. ボロン酸ゲルによるデリバリーシステム
   2. 光駆動アクチュエータ
   3. 構造色発色材料

第2部 ホストゲスト相互作用を用いた超分子材料の最新動向

1. 可逆性結合材料を用いた異種材料間接着
   1. 水素結合形成を利用した異種材料間接着
   2. ホスト – ゲスト相互作用を利用した異種材料間接着
   3. ジオール – ボロン酸相互作用を利用した異種材料間接着
2. 可逆性結合および可動性結合を用いた材料開発
   1. 可逆性結合による自己修復性材料
   2. 可動性結合による強靭で柔軟な材料
3. ホストゲスト高分子の様々な材料との複合化
   1. 可逆性架橋による複合材料
   2. 可動性架橋による複合材料
   3. セルロース、無機材料等との複合材料化
4. ホストゲスト相互作用を用いた刺激応答性高分子材料の展開
   1. 光刺激応答性材料
   2. 酸化還元応答性材料
   3. 可動性架橋を利用した刺激応答性材料

第3部 自己修復性超分子材料の社会実装

• 序に代えて ～ 高分子材料開発史
• いま高分子材料に求められていること
• 超分子材料の社会ニーズ
• 超分子材料の国内外の動向
• ホストゲストを用いた自己修復性材料の社会実装 ～ 今後の展望