高分子材料の長期使用に伴う劣化は産業と切り離せない課題であり、使用者が安心して使用期間を設計するためには、劣化現象の機構理解が不可欠である。高分子材料は、長期使用の中で熱、光、酸素、放射線などの影響を受け、変色・白化・表面荒れ、脆化・強度低下・ひび割れ、機能低下などを生じることがある。こうした劣化現象を正しく理解するためには、目に見える変化や物性データだけでなく、その背後で起こっているミクロな反応、構造変化、物性低下とのつながりを捉えることが重要である。
　しかし、高分子の劣化は一般に複雑であり、ミクロな反応論、材料内部の構造変化、マクロな物性低下がそれぞれ個別に語られがちである。そのため、劣化がどのように始まり、どのように進行し、最終的に強度低下や脆化などの物性低下へつながるのかを、一気通貫に理解することは容易ではない。
　一方、実使用に近い温和で緩慢に劣化が進行するレジームに限れば、半世紀にわたり蓄積された知見により、マルチスケールでの機構理解が提示できるようになってきた。
　本講演では、こうした実使用環境における劣化現象について、ミクロな劣化反応からマクロな物性低下に至る機構を概説するとともに、劣化現象を表現する代表的な劣化モデルを紹介する。
　モデルはミクロからマクロまで多岐にわたるが、いずれも再現・予測対象の機構に応じたエッセンスが盛り込まれており、対象機構とその根源の対応を理解するうえでも有用である。劣化・寿命の考え方、反応・ダメージ機構、解析・検出法、劣化モデル、不均一に進行する劣化現象を一つの流れとして整理し、高分子劣化を体系的に理解することを目指す。

1. 高分子材料の劣化・寿命をどう考えるか
   1. 高分子劣化まわりの用語
   2. 寿命はどのように決まるのか
   3. 寿命予測・加速試験の考え方
   4. 支配的な劣化機構と本講演の対象範囲
2. 劣化の出発点となる反応・ダメージ機構
   1. 熱・紫外線・酸素による酸化劣化
   2. 放射線による劣化
      • γ線
      • 電子線
      • 重粒子線
      • 原子状酸素
3. ミクロな劣化反応とマクロな物性低下をつなぐマルチスケール解析・検出法
   1. ミクロな劣化反応を捉える分析手法
   2. メソスケールの構造変化解析
   3. マクロな物性低下を捉える測定
4. 劣化の進行を説明・予測するためのモデル
   1. 反応速度論モデル
   2. ミクロメカニカルモデル
   3. 分子シミュレーション
      • 分子動力学
      • 動的モンテカルロ
5. 均一には進まない劣化現象の理解
   1. 酸素の拡散に支配される酸化劣化
   2. 局所欠陥部から進行する劣化現象
   3. 分子ダイナミクスに由来する空間不均一劣化
• 質疑応答