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La plupart des polymères organiques (et des matériaux correspondants) sont, de par leur structure caténaire, considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur environnement et sujets au vieillissement. La dégradation d'un polymère est le changement, généralement non désiré, de ses propriétés physiques et mécaniques, causé par des facteurs environnementaux plus ou moins agressifs : attaque d'un produit chimique tel un acide concentré, dioxygène (oxydation), chaleur, radiation (photolyse), eau (hydrolyse), contrainte, etc. Ensemble, ces facteurs agissent souvent en synergie. La dégradation peut rendre le matériau inutilisable.

Présentation[modifier | modifier le code]

Les réactions de dégradation font partie, avec les réactions fonctionnelles classiques (celles des molécules ordinaires : additions, substitutions…) et les réactions de réticulation (ou de pontage, telles la vulcanisation), des trois grandes catégories de réactions chimiques des polymères.

La dégradation classique d'un polymère se produit en raison d'une scission de liaisons dans la chaîne, par homolyse ou hétérolyse, ce qui réduit la masse molaire du polymère. La dépolymérisation est un exemple de dégradation. En général, les polymères cristallins montrent une meilleure résistance environnementale que les polymères amorphes. Par exemple, le PPS et le PEEK (polymères très techniques, chers) possèdent une très grande résistance à la chaleur et aux solvants.

La plupart des dégradations (aussi appelées vieillissement, endommagements, altérations, détériorations) par les intempéries de quelques matériaux polymères organiques (mobilier en matière plastique, revêtements tels que peintures et vernis, films, etc.) sont causées par l'oxydation et l'exposition aux rayons UV de faible longueur d'onde, à la chaleur et à l'humidité (la rosée est plus dégradante que la pluie).

À titre d'exemple, les NR (caoutchouc naturel)/IR, SBR et BR (élastomères dits « généraux ») présentent certains défauts : une faible résistance aux vieillissements (vis-à-vis des facteurs : dioxygène, ozone, intempéries, chaleur, lumière UV), une faible résistance chimique (aux huiles et solvants hydrocarbonés), et leur limite haute de température d'utilisation en continu est inférieure à 80 °C.

Typologie[modifier | modifier le code]

Dégradation thermique[modifier | modifier le code]

Article connexe : Dégradation thermique d'un polymère.

Une des limitations à l'utilisation des polymères est leur plus ou moins bonne résistance à la chaleur. Une température élevée induit une dégradation thermique, et accélère souvent les effets des facteurs de dégradation. La plupart des polymères organiques se dégradent au-dessus de 200 °C. Les polymères thermoplastiques courants se dégradent à des températures relativement basses. La dégradation d'un polymère thermodurcissable nécessite en général plus d'énergie (apportée lors d'une pyrolyse, par exemple). La présence, dans la molécule d'un composé (par exemple un polymère), d'atomes de fluor (cas du PTFE…), de silicium^[1], de bore ou de cycles aromatiques (motifs phényle^[2], pyridine…), augmente sa thermostabilité.

Pour un type de copolymère donné, la proportion des monomères modifie les tenues en température.

La résistance à la chaleur d'un type d'élastomère donné diminue avec son taux d'insaturation (taux de doubles liaisons éthyléniques) ; de ce fait, des grades à faible taux d'insaturation seront choisis. Par ailleurs, la tenue à la chaleur d'un élastomère vulcanisé au soufre diminue avec la longueur des ponts sulfure^[3] ; la réversion est le phénomène de destruction des ponts si l'élastomère reste longtemps à haute température.

Dégradation par la lumière et le dioxygène[modifier | modifier le code]

Article connexe : Photodégradation d'un polymère.

Les polymères renfermant des chaînes aliphatiques sont sensibles à l'oxydation (la résistance à l'oxydation du PP est très inférieure à celle du PE). L'action combinée du dioxygène et de la lumière sur un polymère conduit à des ruptures de chaînes et crée des espèces instables [radicaux plus ou moins oxydés (R^•, RO^•, RO₂^•), peroxydes, hydroperoxydes] qui réagissent entre elles pour former des composés inactifs, ce qui dégrade le polymère. Les polymères insaturés sont particulièrement sensibles à la photo-oxydation (exemple : vieillissement du NR). L'ajout d'antioxydants permet de diminuer la vitesse de dégradation.

Dégradation par hydrolyse[modifier | modifier le code]

L'hydrolyse d'une chaîne polymère conduit à des fragments moléculaires de plus en plus courts jusqu'à la formation d'une petite molécule stable. Suivant les conditions d'hydrolyse, on obtient des chaînes plus ou moins longues. Par exemple, l'hydrolyse totale des polypeptides des protéines conduit aux acides α-aminés, tandis que celle de la cellulose ou de l'empois d'amidon conduit au glucose.

Autres dégradations[modifier | modifier le code]

Les impuretés d'un polymère sont favorables au vieillissement, elles peuvent catalyser sa dégradation. La présence, après fabrication, de résidus de peroxyde (amorceur de polymérisation) peut induire la dégradation du polymère ; une quantité minimale de peroxyde doit donc être utilisée. En présence de peroxyde, un caoutchouc butyle dépolymérise.

Certains élastomères insaturés sont très sensibles à l'ozonolyse, qui se traduit par la formation de craquelures (en).

On peut aussi citer la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (en) (ESC en anglais) qui se produit pour certains polymères sous contrainte mécanique en contact avec certaines substances. La série de normes internationales ISO 22088 présentent différentes méthodes d'essai pour la détermination de l'ESC^[4].

On peut aussi citer la dégradation par siccativation, la perte de résistance mécanique, d'élasticité, la rupture des chaînes polymères par action mécanique de cisaillement (contrainte mécanique) lors du mélangeage et de la mise en forme, et la réduction de la stabilité dimensionnelle, par absorption d'eau, d'objets moulés.

Utilisation de stabilisants[modifier | modifier le code]

La protection d'un polymère insaturé (exemple : NR, à insaturation élevée), vis-à-vis notamment de l'ozone et de la chaleur, est indispensable. En formulation, l'incorporation de stabilisants (en) (additifs ; charges renforçantes ou non) permet de retarder, ralentir ou inhiber les réactions responsables de la dégradation du matériau. Plusieurs antidégradants (en) sont utilisés en formulation d'élastomères. Les stabilisants (certains sont non alimentaires) sont en général classés selon leur mode d'action : antioxydants^[5], anti-UV (en) (anti-lux) tels le PEDA, antiozonants (en), stabilisants thermiques^[6], absorbeurs d'humidité^[7], ignifugeants, agents anti-fatigue, fongicides, bactéricides, etc. Un inhibiteur peut être ajouté à un pré-polymère (préimprégné…) pour augmenter sa stabilité au stockage.

Évaluation[modifier | modifier le code]

La résistance d'un matériau polymère (telle la tenue aux intempéries d'un pneumatique ou d'une fenêtre en PVC), ainsi que la protection apportée par un revêtement polymère (peinture, revêtement vitrifié de parquet, mastic, insonorisant à base d'élastomère, etc.), peuvent être évaluées :

au laboratoire : certaines enceintes simulent automatiquement plusieurs environnements, avec la possibilité de soumettre des cycles aux échantillons^[8] ;
certains essais de vieillissement climatique sont réalisés en extérieur ; un exemple typique est celui utilisant des plaques ou pièces métalliques peintes, disposées en rack et exposées en bord de mer pour faire intervenir la corrosion atmosphérique.

Les défauts observés peuvent être le changement de couleur (ex. : jaunissement causé par la solarisation), la diminution du gloss, le farinage, la friabilité, la fragilisation, le délaminage, la déformation (ex. : gonflement en présence d'un solvant) et l'exsudation par migration en surface de produits, tels un plastifiant d'élastomère incompatible.

Enceinte dédiée à des essais de corrosion.
Enceinte pour évaluer le vieillissement climatique (en) : lumière UV, humidité et chaleur contrôlées.
Vérification, par des mesures sur éprouvettes, des propriétés mécaniques d'un adhésif.
Effet d'un vieillissement accéléré (chaleur humide) sur l'adhésion d'un mastic époxyde.

Applications[modifier | modifier le code]

Les réactions de dégradation de polymères sont en général non désirées. Dans certains cas, elles seront favorisées :

pour la biodégradation et la valorisation des déchets en matière plastique ;
pour la détermination de structure. Par exemple, en déformulation, les composés identifiés (notamment par GC-MS) dans un pyrolysat de polymère permettent de connaître la nature du polymère (mais pas le grade) ;
pour obtenir des composés plus solubles car à chaînes plus courtes.

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ En effet, l'énergie de dissociation de la liaison Si-O est plus élevée que celle de la liaison C-C. La limite haute de température d'utilisation d'un moule à gâteau en silicone est de 240 °C.
↑ Le SBR est ainsi plus résistant au vieillissement que le NR.
↑ En effet, l'énergie de dissociation de la liaison C-S est plus élevée que celle de la liaison S-S.
↑ NF EN ISO 22088-1 Novembre 2006 Plastiques - Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) - Partie 1 : lignes directrices générales
↑ Utilisés pour le PP, le PE, les polydiènes, le PS, les polyéthers, les polyamides, les polyuréthanes, etc. Exemples d'anti-O₂ : phénols à empêchement stérique, amines aromatiques, noir de carbone.
↑ Tels certaines charges minérales ; ces agents anti-chaleur sont utilisés pour la résistance lors de la mise en forme et en utilisation.
↑ Aussi appelés dessiccants ou agents déshydratants. Exemple : oxyde de calcium CaO.
↑ Exemple : essai de vieillissement ECC1 (« Essai de Corrosion Cyclique 1 ») de Renault, pour lequel sont alternées durant trois mois des phases d'atmosphère saline, d'atmosphère humide (90 % HR) et d'atmosphère sèche, à 35 °C.

Articles connexes[modifier | modifier le code]

[1] En effet, l'énergie de dissociation de la liaison Si-O est plus élevée que celle de la liaison C-C. La limite haute de température d'utilisation d'un moule à gâteau en silicone est de 240 °C.

[2] Le SBR est ainsi plus résistant au vieillissement que le NR.

[3] En effet, l'énergie de dissociation de la liaison C-S est plus élevée que celle de la liaison S-S.

[4] NF EN ISO 22088-1 Novembre 2006 Plastiques - Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) - Partie 1 : lignes directrices générales

[5] Utilisés pour le PP, le PE, les polydiènes, le PS, les polyéthers, les polyamides, les polyuréthanes, etc. Exemples d'anti-O₂ : phénols à empêchement stérique, amines aromatiques, noir de carbone.

[6] Tels certaines charges minérales ; ces agents anti-chaleur sont utilisés pour la résistance lors de la mise en forme et en utilisation.

[7] Aussi appelés dessiccants ou agents déshydratants. Exemple : oxyde de calcium CaO.

[8] Exemple : essai de vieillissement ECC1 (« Essai de Corrosion Cyclique 1 ») de Renault, pour lequel sont alternées durant trois mois des phases d'atmosphère saline, d'atmosphère humide (90 % HR) et d'atmosphère sèche, à 35 °C.

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 {{voir homonymes|Dégradation}}
-[[Fichier:20090726-07 Delamination.JPG|vignette|Délaminage d'une peinture automobile.]]
+[[Fichier:20090726-07 Delamination.JPG|vignette|Délaminage d'une peinture [[Construction automobile#Les activités|automobile]].]]
-La plupart des [[polymère]]s [[Composé organique|organiques]] (et des [[matériau]]x correspondants) sont, de par leur structure [[Caténation|caténaire]], considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur [[environnement]] et sujets au [[Vieillissement d'un matériau|vieillissement]]. La '''dégradation d'un polymère''' est le changement, généralement non désiré, de ses [[Liste de propriétés d'un matériau|propriétés physiques et mécaniques]], causé par des facteurs environnementaux agressifs ([[Substance chimique|produits chimiques]], lumière [[ultraviolet]]te, [[humidité]]{{etc.}}). Ensemble, ils agissent souvent en [[synergie]]. Une [[température]] élevée induit une dégradation thermique<ref>La plupart des polymères organiques se dégradent au-dessus de {{tmp|200|°C}}.</ref>, et accélère souvent les effets des facteurs de dégradation. Cette dernière peut rendre le matériau inutilisable.
+La plupart des [[polymère]]s [[Composé organique|organiques]] (et des [[matériau]]x correspondants) sont, de par leur structure [[Caténation|caténaire]], considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur [[environnement]] et sujets au [[Vieillissement d'un matériau|vieillissement]]. La '''dégradation d'un polymère''' est le changement, généralement non désiré, de ses [[Liste de propriétés d'un matériau|propriétés physiques et mécaniques]], causé par des facteurs environnementaux plus ou moins agressifs : attaque d'un [[Substance chimique|produit chimique]] tel un [[acide]] concentré, [[dioxygène]] ([[Réaction d'oxydoréduction|oxydation]]), chaleur, [[Rayonnement électromagnétique|radiation]] ([[photolyse]]), [[eau]] ([[hydrolyse]]), contrainte{{etc.}} Ensemble, ces facteurs agissent souvent en [[synergie]]. La dégradation peut rendre le matériau inutilisable.
 == Présentation ==
+Les [[Réaction chimique|réactions]] de dégradation font partie, avec les réactions [[Groupe fonctionnel|fonctionnelles]] classiques (celles des molécules ordinaires : [[Réaction d'addition|additions]], [[Réaction de substitution|substitutions]]…) et les réactions de [[réticulation]] (ou de pontage, telles la [[vulcanisation]]), des trois grandes catégories de réactions chimiques des polymères.
-La plupart des dégradations (aussi appelées '''vieillissement''', '''[[endommagement]]s''', altérations, détériorations) par les [[intempérie]]s de quelques matériaux polymères organiques (mobilier en [[matière plastique]], [[Revêtement (technique)|revêtements]] tels que [[Peinture (matière)|peintures]] et vernis, films{{etc.}}) sont causées par l'[[Réaction d'oxydoréduction|oxydation]] et l'exposition aux [[Solarisation|rayons UV de faible longueur d'onde]], à la chaleur et à l'humidité (la [[rosée]] est plus dégradante que la pluie).
+La dégradation classique d'un polymère se produit en raison d'une [[Clivage (chimie)|scission de liaisons]] dans la chaîne, par [[homolyse]] ou [[hétérolyse]], ce qui réduit la [[masse molaire]] du polymère. La [[dépolymérisation]] est un exemple de dégradation. En général, les polymères [[Taux de cristallinité|cristallins]] montrent une meilleure résistance environnementale que les polymères [[Matière amorphe|amorphes]]. Par exemple, le [[Polysulfure de phénylène|PPS]] et le [[Polyétheréthercétone|PEEK]] (polymères très techniques, chers) possèdent une très grande résistance à la chaleur et aux [[solvant]]s.
-Certains [[élastomère]]s [[Composé insaturé|insaturés]] sont très sensibles à l'[[Ozonolyse#Ozonolyse des élastomères|ozonolyse]], qui se traduit par la formation de {{lien|fr=craquelage par l'ozone|lang=en|trad=Ozone cracking|texte=craquelures}}.
+La plupart des dégradations (aussi appelées '''vieillissement''', '''[[endommagement]]s''', altérations, détériorations) par les [[intempérie]]s de quelques matériaux polymères organiques (mobilier en [[matière plastique]], [[Revêtement (technique)|revêtements]] tels que [[Peinture (matière)|peintures]] et vernis, films{{etc.}}) sont causées par l'[[Réaction d'oxydoréduction|oxydation]] et l'exposition aux [[Solarisation|rayons UV de faible longueur d'onde]], à la chaleur et à l'[[humidité]] (la [[rosée]] est plus dégradante que la pluie).
-Pour un type de [[copolymère]] donné, la proportion des [[monomère]]s modifie les [[Thermostabilité|tenues en température]]. La résistance à la chaleur d'un type d'élastomère donné diminue avec son taux d'insaturation ; ainsi, des [[Grade (matériau)|grades]] à faible taux d'insaturation seront choisis. Par ailleurs, la tenue à la chaleur d'un élastomère [[Vulcanisation|vulcanisé]] au [[soufre]] diminue avec la longueur des ponts sulfure<ref>En effet, l'énergie de la [[Liaison chimique|liaison]] [[Carbone|C]]-[[Soufre|S]] est plus élevée que celle de la liaison S-S.</ref>.
+À titre d'exemple, les NR (caoutchouc naturel)/[[Polyisoprène synthétique|IR]], [[Styrène-butadiène|SBR]] et [[Polybutadiène|BR]] ([[élastomère]]s dits « généraux ») présentent certains défauts : une faible résistance aux vieillissements (vis-à-vis des facteurs : [[dioxygène]], [[ozone]], intempéries, chaleur, lumière [[Ultraviolet|UV]]), une faible résistance chimique (aux [[huile]]s et solvants [[Hydrocarbure|hydrocarbonés]]), et leur limite haute de température d'utilisation en continu est inférieure à {{tmp|80|°C}}.
-La dégradation comprend la diminution de [[masse molaire]] par scission de chaînes (exemples : [[homolyse]], effet mécanique du cisaillement sur les chaînes lors du mélangeage et de la [[Mise en forme des matériaux|mise en forme]]), la [[décomposition chimique]], la [[Thermolyse (chimie)|thermolyse]], l'[[hydrolyse]], la [[siccativation]], la perte de [[Résistance des matériaux|résistance mécanique]], d'[[Élastique|élasticité]]{{etc.}}
+== Typologie ==
-Les défauts observés peuvent être le changement de couleur (exemple : jaunissement causé par la [[solarisation]]), la diminution du [[Gloss (peinture)|gloss]], le farinage, la [[Indice de friabilité|friabilité]], la [[Fragilité|fragilisation]], le [[délaminage]], la déformation (exemple : gonflement en présence d'un [[solvant]], d'un [[hydrocarbure]] ou d'une huile) et l'exsudation par migration en surface de produits, tels un [[plastifiant]] incompatible.
+=== Dégradation thermique ===
+{{Article connexe|Dégradation thermique d'un polymère}}
+Une des limitations à l'utilisation des polymères est leur plus ou moins bonne [[Thermostabilité|résistance à la chaleur]]. Une [[température]] élevée induit une [[Dégradation thermique d'un polymère|dégradation thermique]], et accélère souvent les effets des facteurs de dégradation. La plupart des polymères organiques se dégradent au-dessus de {{tmp|200|°C}}. Les polymères [[thermoplastique]]s [[Matière plastique de grande diffusion|courants]] se dégradent à des températures relativement basses. La dégradation d'un polymère [[thermodurcissable]] nécessite en général plus d'énergie (apportée lors d'une [[pyrolyse]], par exemple). La présence, dans la molécule d'un [[Composé chimique|composé]] (par exemple un polymère), d'atomes de [[fluor]] (cas du [[Polytétrafluoroéthylène|PTFE]]…), de [[silicium]]<ref>En effet, l'[[Énergie de dissociation d'une liaison|énergie de dissociation de la liaison]] [[Siloxane|Si-O]] est plus élevée que celle de la [[Liaison carbone-carbone|liaison C-C]]. La limite haute de température d'utilisation d'un [[Moule (ustensile)|moule à gâteau]] en [[silicone]] est de {{tmp|240|°C}}.</ref>, de [[bore]] ou de [[Composé cyclique|cycles]] [[Composé aromatique|aromatiques]] (motifs [[phényle]]<ref>Le SBR est ainsi plus résistant au vieillissement que le NR.</ref>, [[pyridine]]…), augmente sa [[thermostabilité]].
+Pour un type de [[copolymère]] donné, la proportion des [[monomère]]s modifie les [[Thermostabilité|tenues en température]].
-== Prévention ou retardement ==
+La résistance à la chaleur d'un type d'élastomère donné diminue avec son taux d'insaturation (taux de [[Liaison double|doubles liaisons]] [[Éthylène|éthyléniques]]) ; de ce fait, des [[Grade (matériau)|grades]] à faible taux d'insaturation seront choisis. Par ailleurs, la tenue à la chaleur d'un élastomère [[Vulcanisation|vulcanisé]] au [[soufre]] diminue avec la longueur des ponts sulfure<ref>En effet, l'énergie de dissociation de la [[Liaison chimique|liaison]] [[Composé organosulfuré|C-S]] est plus élevée que celle de la [[Pont disulfure|liaison S-S]].</ref> ; la ''réversion'' est le phénomène de destruction des ponts si l'élastomère reste longtemps à haute température.
+=== Dégradation par la lumière et le dioxygène ===
+{{Article connexe|Photodégradation d'un polymère}}
 [[Fichier:Nitrile rubber balles.jpg|vignette|Balles de [[Butadiène-acrylonitrile|caoutchouc nitrile]] (NBR) protégées de la lumière par un film coloré.]]
+Les polymères renfermant des chaînes [[Composé aliphatique|aliphatiques]] sont sensibles à l'oxydation (la résistance à l'oxydation du [[Polypropylène|PP]] est très inférieure à celle du [[Polyéthylène|PE]]). L'action combinée du dioxygène et de la lumière sur un polymère conduit à des ruptures de chaînes et crée des [[Espèce chimique|espèces]] instables <nowiki>[</nowiki>[[Radical (chimie)|radicaux]] plus ou moins oxydés (R<sup>•</sup>, RO<sup>•</sup>, RO<sub>2</sub><sup>•</sup>), [[peroxyde]]s, [[hydroperoxyde]]s] qui réagissent entre elles pour former des composés inactifs, ce qui dégrade le polymère. Les polymères insaturés sont particulièrement sensibles à la [[Photodégradation d'un polymère|photo-oxydation]] (exemple : vieillissement du NR). L'ajout d'[[antioxydant]]s permet de diminuer la vitesse de dégradation.
-Les impuretés d'un polymère sont défavorables au vieillisement, elles peuvent [[catalyse]]r sa dégradation.
+=== Dégradation par hydrolyse ===
+L'[[hydrolyse]] d'une chaîne polymère conduit à des fragments moléculaires de plus en plus courts jusqu'à la formation d'une petite [[Stabilité moléculaire|molécule stable]]. Suivant les conditions d'hydrolyse, on obtient des chaînes plus ou moins longues. Par exemple, l'hydrolyse totale des [[polypeptide]]s des [[protéine]]s conduit aux [[Acide aminé|acides α-aminés]], tandis que celle de la [[cellulose]] ou de l'[[empois]] d'[[amidon]] conduit au [[glucose]].
+=== Autres dégradations ===
+Les impuretés d'un polymère sont favorables au vieillissement, elles peuvent [[catalyse]]r sa dégradation. La présence, après fabrication, de résidus de peroxyde ([[Amorceur radicalaire|amorceur]] de [[polymérisation]]) peut induire la dégradation du polymère ; une quantité minimale de peroxyde doit donc être utilisée. En présence de peroxyde, un [[Polyisobutylène|caoutchouc butyle]] [[dépolymérisation|dépolymérise]].
+Certains élastomères [[Composé insaturé|insaturés]] sont très sensibles à l'[[Ozonolyse#Ozonolyse des élastomères|ozonolyse]], qui se traduit par la formation de {{Lien|fr=craquelage par l'ozone|lang=en|trad=Ozone cracking|texte=craquelures}}.
+On peut aussi citer la {{Lien|fr=fissuration sous contrainte dans un environnement donné|lang=en|trad=Environmental stress cracking}} (ESC en anglais) qui se produit pour certains polymères sous contrainte mécanique en contact avec certaines substances. La série de normes internationales ISO 22088 présentent différentes méthodes d'essai pour la détermination de l'ESC<ref>[https://www.boutique.afnor.org/norme/nf-en-iso-22088-1/plastiques-determination-de-la-fissuration-sous-contrainte-dans-un-environnement-donne-esc-partie-1-lignes-directrices-generales/article/791663/fa124918 NF EN ISO 22088-1 Novembre 2006 Plastiques - Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) - Partie 1 : lignes directrices générales]</ref>.
+On peut aussi citer la dégradation par [[siccativation]], la perte de [[Résistance des matériaux|résistance mécanique]], d'[[Élastique|élasticité]], la rupture des chaînes polymères par action mécanique de cisaillement (contrainte mécanique) lors du mélangeage et de la [[Mise en forme des matériaux|mise en forme]], et la réduction de la stabilité dimensionnelle, par absorption d'eau, d'objets [[Moulage|moulés]].
+== Utilisation de stabilisants ==
-Les polymères [[thermoplastique]]s [[Matière plastique de grande diffusion|courants]] se dégradent à des températures relativement basses. La dégradation d'un polymère [[thermodurcissable]] nécessite en général plus d'énergie (apportée lors d'une [[pyrolyse]], par exemple). La présence de [[fluor]] (cas du [[Polytétrafluoroéthylène|PTFE]]…), de [[Composé cyclique|cycles]] [[Composé aromatique|aromatiques]] (motifs [[phényle]], [[pyridine]]…) ou de [[silicium]]<ref>En effet, l'énergie de la liaison [[Silicium|Si]]-[[Oxygène|O]] est plus élevée que celle de la liaison C-C. Un [[Moule (ustensile)|moule à gâteau]] en [[silicone]] résiste à {{tmp|240|°C}}.</ref> augmente la [[thermostabilité]] d'un [[Composé chimique|composé]]. La protection d'un polymère insaturé (exemple : caoutchouc naturel, à insaturation élevée), vis-à-vis notamment de l'[[ozone]] et de la chaleur, est indispensable. En [[formulation]], l'incorporation de {{lien|fr=Stabilisant pour polymère|lang=en|trad=Stabilizer for polymers|texte=stabilisants}} ([[additif]]s ; [[Charge (substance)|charges]] renforçantes ou non) empêche ou retarde la dégradation. Plusieurs {{lien|fr=Antidégradant|lang=en|trad=Anti-degradant|texte=antidégradants}} sont utilisés dans les formulations d'élastomères. Les stabilisants (certains sont non alimentaires) comprennent les [[antioxydant]]s, les {{lien|fr=agent anti-UV|lang=en|trad=UV stabilizers in plastics|texte=anti-UV}} (anti-lux), les {{lien|fr=Antiozonant|lang=en|trad=Antiozonant|texte=antiozonants}}, les anti-chaleur (stabilisants thermiques), les [[Dessiccation|dessiccants]]<ref>Aussi appelés absorbeurs d'humidité ou agents déshydratants. Exemple : [[oxyde de calcium]].</ref> et les agents anti-[[Fatigue (matériau)|fatigue]]. Un [[Inhibiteur (chimie)|inhibiteur]] peut être ajouté à un [[pré-polymère]] ([[préimprégné]]…) pour augmenter sa stabilité au stockage.
+La protection d'un polymère insaturé (exemple : NR, à insaturation élevée), vis-à-vis notamment de l'ozone et de la chaleur, est indispensable. En [[formulation]], l'incorporation de {{Lien|fr=Stabilisant pour polymère|lang=en|trad=Stabilizer for polymers|texte=''stabilisants''}} ([[additif]]s ; [[Charge (substance)|charges]] renforçantes ou non) permet de retarder, ralentir ou inhiber les réactions responsables de la dégradation du matériau. Plusieurs {{Lien|fr=Antidégradant|lang=en|trad=Anti-degradant|texte=''antidégradants''}} sont utilisés en formulation d'élastomères. Les stabilisants (certains sont non alimentaires) sont en général classés selon leur mode d'action : [[antioxydant]]s<ref>Utilisés pour le PP, le PE, les poly[[diène]]s, le [[Polystyrène|PS]], les [[polyéther]]s, les [[polyamide]]s, les [[polyuréthane]]s{{etc.}} Exemples d'anti-O<sub>2</sub> : [[Phénol (groupe)|phénols]] à [[Encombrement stérique|empêchement stérique]], [[Amine aromatique|amines aromatiques]], [[noir de carbone]].</ref>, {{Lien|fr=agent anti-UV|lang=en|trad=UV stabilizers in plastics|texte=anti-UV}} (anti-lux) tels le [[Sébaçate de bis(1,2,2,6,6-pentaméthyl-4-pipéridyle)|PEDA]], {{Lien|fr=Antiozonant|lang=en|trad=Antiozonant|texte=antiozonants}}, stabilisants thermiques<ref>Tels certaines charges minérales ; ces agents anti-chaleur sont utilisés pour la résistance lors de la mise en forme et en utilisation.</ref>, [[Absorbeur d'humidité|absorbeurs d'humidité]]<ref>Aussi appelés [[Dessiccation|dessiccants]] ou agents [[déshydratation (chimie)|déshydratants]]. Exemple : [[oxyde de calcium]] CaO.</ref>, [[Ignifugation|ignifugeants]], agents anti-[[Fatigue (matériau)|fatigue]], [[fongicide]]s, [[bactéricide]]s{{etc.}} Un [[Inhibiteur (chimie)|inhibiteur]] peut être ajouté à un [[pré-polymère]] ([[préimprégné]]…) pour augmenter sa stabilité au stockage.
 == Évaluation ==
-La résistance d'un matériau polymère (telle la tenue aux intempéries d'un [[Pneumatique (véhicule)|pneumatique]] ou d'une fenêtre en [[Polychlorure de vinyle|PVC]]), ainsi que la protection apportée par un revêtement polymère (peinture, [[Mastic (matériau)|mastic]], insonorisant à base d'élastomère{{etc.}}), peuvent être évaluées :
+La résistance d'un matériau polymère (telle la tenue aux intempéries d'un [[Pneumatique (véhicule)|pneumatique]] ou d'une fenêtre en [[Polychlorure de vinyle|PVC]]), ainsi que la protection apportée par un revêtement polymère (peinture, revêtement [[Vitrification (bricolage)|vitrifié]] de parquet, [[Mastic (matériau)|mastic]], insonorisant à base d'élastomère{{etc.}}), peuvent être évaluées :
 * au laboratoire : certaines [[Chambre d'essais|enceintes]] simulent automatiquement plusieurs environnements, avec la possibilité de soumettre des cycles aux [[Échantillon (matière)|échantillons]]<ref>Exemple : essai de vieillissement ECC1 (« Essai de Corrosion Cyclique 1 ») de [[Renault]], pour lequel sont alternées durant trois mois des phases d'atmosphère [[Essai au brouillard salin|saline]], d'atmosphère humide (90 % [[Humidité relative|HR]]) et d'atmosphère sèche, à {{tmp|35|°C}}.</ref> ;
+* certains essais de vieillissement climatique sont réalisés [[Rayonnement solaire|en extérieur]] ; un exemple typique est celui utilisant des plaques ou pièces métalliques peintes, disposées en rack et exposées en bord de mer pour faire intervenir la [[corrosion atmosphérique]].
+Les défauts observés peuvent être le changement de couleur ({{ex}} jaunissement causé par la [[solarisation]]), la diminution du [[Gloss (peinture)|gloss]], le farinage, la [[Indice de friabilité|friabilité]], la [[Fragilité|fragilisation]], le [[délaminage]], la déformation ({{ex}} gonflement en présence d'un solvant) et l'exsudation par migration en surface de produits, tels un [[plastifiant]] d'élastomère incompatible.
-* certains essais de vieillissement climatique sont réalisés en extérieur ; un exemple typique est celui utilisant des plaques ou pièces métalliques peintes, disposées en rack et exposées en bord de mer pour faire intervenir la [[corrosion atmosphérique]].
-'''Galerie'''
 <gallery>
-Salt spray chamber.jpg|Enceinte dédiée à des essais de corrosion.
+Salt spray chamber.jpg|Enceinte dédiée à des essais de [[corrosion]].
 UV degradation test chamber.jpg|Enceinte pour {{lien|fr=Test climatique d'un polymère|lang=en|trad=Weather testing of polymers|texte=évaluer le vieillissement climatique}} : lumière UV, humidité et chaleur contrôlées.
-Self-tight jaws.jpg|Vérification, par des mesures sur éprouvettes, des propriétés mécaniques d'un [[adhésif]], avant/après vieillissement accéléré.
+Self-tight jaws.jpg|Vérification, par des mesures sur [[Éprouvette (matériau)|éprouvettes]], des propriétés mécaniques d'un [[adhésif]].
+Traction-shear test on epoxide-based adhesive - 8 broken specimens.jpg|Effet d'un vieillissement accéléré (chaleur humide) sur l'[[adhésion]] d'un mastic [[Polyépoxyde|époxyde]].
 </gallery>
-== Utilité ==
+== Applications ==
 Les réactions de dégradation de polymères sont en général non désirées. Dans certains cas, elles seront favorisées :
 * pour la [[biodégradation]] et la [[valorisation des déchets en matière plastique]] ;
 * pour la détermination de [[Structure chimique|structure]]. Par exemple, en déformulation, les composés [[Chimie analytique|identifiés]] (notamment par [[Chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse|GC-MS]]) dans un pyrolysat de polymère permettent de connaître la nature du polymère (mais pas le grade) ;
-* pour obtenir des composés plus [[Solubilité|solubles]].
+* pour obtenir des composés plus [[Solubilité|solubles]] car à chaînes plus courtes.
 == Notes et références ==
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 == Articles connexes ==
 {{colonnes|taille=30|
-* [[Vieillissement d'un matériau]]
+* [[Vieillissement d'un matériau|Vieillissement]]
 * [[Endommagement]]
 * [[Plasticité et endommagement d'un polymère]]
-* [[Thermostabilité]]
 * [[Matière plastique#Formulation du matériau polymère|Formulation d'un polymère]]
 * [[Butadiène-acrylonitrile#Formulation|Formulation d'un NBR]]
 * [[Caoutchouc synthétique]]
 * [[Grade (matériau)|Grade]]
+* [[Inhibiteur de corrosion]]
-* [[Vitrification (bricolage)|Vitrification]]
+* [[Pollution plastique]]
+* [[Organisme dégradant le plastique]]
 }}
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 {{Portail|chimie|physique|matériaux}}
-{{DEFAULTSORT:Degradation d'un polymere}}
 [[Catégorie:Polymère]]
 [[Catégorie:Physique de la matière condensée]]
+[[Catégorie:Dégradation des matériaux|Polymère]]