II.1.4. Dégradation thermique du PVC :
Sous l'influence de la chaleur, le PVC subit une
dégradation profonde, accompagnée d'une coloration
caractéristique. Plus cette dernière s'accentue, plus les
propriétés du PVC décroissent, et devient de plus en plus
fendillé et cassant et fini par se désagréger
complètement. Ce processus est déclenché selon deux
étapes principales [10]:
II.1.4.a. Amorçage :
La dégradation thermique du
PVC produit des atomes de chlore labiles, où un ion de chlore est
encore séparé pendant que le proton correspondant et sa charge
positive reste sur la chaîne [10].
~CH2 -- CHCl --
CH2 -- CHCl~ ~CH2
-- ÿCH -- CH2 --
CHCl~ + Clÿ
II.1.4.b. Propagation :
La réaction de dégradation thermique la
plus importante est la formation de l'acide chlorhydrique, laissant la place
à une double liaison. Cette déshydrochloruration obéit
à un mécanisme ionique, c'est-à-dire que le chlore est
séparé en tant qu'anion et l'hydrogène
en tant que proton à partir d'une unité structurale, il
déstabilise l'unité structurale voisine et facilite donc une
propagation en cascade, ce qu'on l'appelle en anglais
« unzipping » donnant ainsi naissance à des
séquences de double liaisons conjuguées, appelées un
polyéne conjugué, responsable des colorations parasites,
cette réaction est catalysée par l'acide chlorhydrique
formé [10].
Clÿ+ ~ CH2 -- CHCl
-- CH2 -- CHCl~ HCl
+ ~ÿCH -- CHCl -- CH2
-- CHCl~
~ÿCH -- CHCl
-- CH2 -- CHCl~
~CH = CH -- CH2 -- CHCl~ +
Clÿ
~CH = CH -- CH2
-- CHCl~ + Clÿ ~CH = CH
-- ÿCH -- CHCl~ + HCl
~CH = CH -- ÿCH --
CHCl~ ~CH = CH -- CH =
CH~ + Clÿ
Les atomes de chlore peuvent
s'échapper de cet environnement et attaquer une autre chaîne.
II.1.4.c. terminaison :
La réaction est terminée par :
Clÿ +
Clÿ Cl2
Certaines observations expérimentales ne
peuvent pas être expliquées par les
mécanismes radicalaires et il est particulièrement difficile
à expliquer l'effet de HCl.
Lorsque le nombre de doubles liaisons
conjuguées formées devient égal ou supérieur
à 5, le PVC commence à se colorer, il devient brun puis noirci,
avec augmentation du nombre de réticulation, si le
phénomène continue [10].
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