Modèle théorique de la dégradation du PVC
Stabilisation du PVC

1.1 Défauts de structure dans le PVC

Le polychlorure de vinyle est un polymère qui en théorie devrait être particulièrement résistant à la dégradation thermique du fait de la forte énergie de la liaison carbone-chlore. De nombreux chercheurs ont mis à jour la raison principale de l’instabilité du PVC et il est maintenant bien reconnu par tous qu’elle est due à la présence de défauts de structure qui vont se former principalement pendant l’étape de polymérisation (figure 1). À cause de ces défauts, un des chlores de la chaîne carbonée va se placer en position labile.

1.2 Déshydrochloruration rapide du PVC

Sous l’effet d’une source énergétique (mécanique, thermique ou lumineuse), le chlore labile va partir sous forme d’acide chlorhydrique (HCl) et laisser place à une double liaison située en alpha du chlore suivant (figure 2). Ce chlore, maintenant en position allylique est particulièrement instable et va amener rapidement à l’élimination d’une autre molécule de HCl et à la formation d’une double liaison conjuguée. Il est ici important de préciser que ce dégagement de HCl va être responsable de la corrosion observée du matériel de transformation. Le phénomène va se poursuivre de façon autoaccélérée amenant la formation de longs polyènes conjugués responsables de la forte coloration du PVC pendant sa dégradation et d’acide chlorhydrique. À partir de 5 double liaisons conjuguées, le PVC jaunit puis rapidement devient marron et noir. Le caractère autocatalytique de la déshydrochloruration du PVC a été attribué à la présence d’HCl libre . Le mécanisme de déshydrochloruration a toujours été un sujet de controverse et si un mécanisme radicalaire...