2026.3.17
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Pirika ツール群 > Pirika Pro > Pirika Proの機能 >YPB物性推算
[1. 概要]
YPBはYamamoto Polymer Breakの略だ。高分子(Polymer)を分割(Break)して物性推算を行うLLC: pirika.comのCEO, 山本博志(Yamamoto)が作成したソフトウエアだ。山本はポリマーの物性推算式を開発しWebページで公開[*1]してきた。原子団寄与法[*2]、ニュータルネットワーク法[*3]を駆使し、高分子の構造のみ（Polymer-SMILESの構造式[*4]）からポリマー物性を推算する。
商用ソフト、HSPiP[*5]とPirika Pro[*6]に搭載されて販売されている。
[2. ポリマー分割のアルゴリズム]
原子団寄与法をベースとした物性推算法はマニュアルで原子団の数を手入力[*7]する事もある。人為的な分割ミスがありうる。そこで、YPBはポリマーSMILESの構造式を入力に用い山本のアルゴリズムで自動分割する。分割はまず主鎖骨格と側鎖を別ける。Polymer Smilesは繰り返しユニットの両末端に[X]を持つ。繰り返しユニットの全ての結合を一つずつ切断する。ある結合を切った時にユニットが１つのままであるなら、環の結合だ。ユニットが２つになった時に両方のユニットに[X]が1以上あった場合には主鎖の結合になる。切断した時に[X]を持たないユニットがあった場合それは側鎖だ。
主鎖骨格と側鎖が分かれたら後は大きな原子団から認識[*8]させていく。YPB2024の精度は[*8]に記載した。
[4. YPBの出力]
pirika Pro Add-Onとfor MIでYPBの出力は変わらない。
| タイトル | 説明 | PrikaPro | HSPiP |
| MW | ユニットあたり分子量 | ○ | ○ |
| PVol24 | ポリマーの体積 | ○ | ○ |
| PVol24main | 主鎖の体積 | ○ | |
| PVol24side | 側鎖の体積 | ○ | |
| Tg22 | ガラス転移温度 | ○ | ○ |
| Tg22withCT | ガラス転移温度(非線形込み） | ○ | |
| Tm22CT | 融点 | ○ | |
| Surface tension22 | 臨界表面張力 | ○ | ○ |
| Parachor22 | パラコール | ○ | |
| EDLa | 一番大きなED（官能基ごと） | ○ | |
| EALa | 一番大きなEA（官能基ごと） | ○ | |
| Dielectric Const. | 誘電率 | ○ | ○ |
| lnPO2 | 酸素の透過速度 | ○ | ○ |
| CE24GA | 凝集エネルギー | ○ | ○ |
| CE24GAmain | 凝集エネルギー主鎖分 | ○ | |
| CE24GAside | 凝集エネルギー側鎖分 | ○ | |
| totHSP-P | ポリマーtot HSP | ○ | |
| dD24-P | ポリマー δD | ○ | ○ |
| dP24-P | ポリマー δP | ○ | ○ |
| dH24-P | ポリマー δH | ○ | ○ |
| totHSP-M | tot HSP（官能基から） | ○ | |
| dD24GA-M | δD（官能基から） | ○ | |
| dDvdw24GA-M | δDvdw（官能基から） | ○ | |
| dDfg24GA-M | δDfg（官能基から） | ○ | |
| dP24GA-M | δP（官能基から） | ○ | |
| dH24GA-M | δH（官能基から） | ○ | |
| dHAcid24GA-M | δHAcid（官能基から） | ○ | ○ |
| dHBase24GA-M | δHBase（官能基から） | ○ | ○ |
| yED24GA-M | ED（官能基から） | ○ | |
| yEA24GA-M | EA（官能基から） | ○ | |
| dNet24GA-M | 正則溶液以上の水素結合ネットワーク分のSP | ○ | |
| RI24GA | 屈折率 | ○ | ○ |
| Mol Refraction24 | モル屈折 | ○ | |
| P-Smiles | Polytmer Smiles | ○ | ○ |
| FGFactor | 内部パラメータ | ○ | |
| γc_d | 臨界表面張力 δD分 | ○ | |
| γc_p | 臨界表面張力 δP分 | ○ | |
| γc_Hacid | 臨界表面張力 δHAcid分 | ○ | |
| γc_Hbase | 臨界表面張力 δHBase分 | ○ | |
| γc_x | 臨界表面張力 δD分以外 | ○ | |
| dHAc24La | 一番大きいδHAcid（官能基から） | ○ | |
| dHBs24La | 一番大きいδHBase（官能基から） | ○ | |
| AbraYamAcid25 | Abraham Acid(山本スケーリング) | ○ | |
| AbraYamBase25 | Abraham Base(山本スケーリング) | ○ |
ポリマーのδD, δP, δHは直接求める。δDvdw, δDfg、酸塩基は低分子用のYMB官能基のパラメータから決定する。臨界表面張力の成分分割にはHSP-MIRAI[*9]法を用いた。接着性を検討する時には重要なパラメータとなる事が多い。
[5. 整形されたデータ]
YPBの計算結果から用途に合わせたフォーマットを出力する。
6.1 HSPiPフォーマット
6.2 NewSphereフォーマット
6.3 QSAR (QSAR用に全ての数値を出力)
通常のHSPを求める手順は、あるポリマー（無機物）をHSPが既知の溶媒を用いて溶解(分散）試験を行う。同じように酸素の透過性をHSPの既知のポリマーで試験すれば酸素のHSPを求める事ができる[*10]。そこでHSPiP用のデータフォーマットをポリマーSMILESだけから作成する機能を搭載した。
[6. Pirikaのリンク]
*1 Van Krevelen法ポリマー物性の推算
*2 原子団寄与法
*3 ニューラルネットワーク法
*4 Polymer-SMILES
*5 HSPiP
*6 Pirika Pro
*7 原子団寄与法での手入力
*8 Y-PB2024
*9 HSP-MIRAI (ブログ 書き直す）
*10 酸素のHSP