Stabilisation du PVC

Les polymères halogénés et plus particulièrement le polychlorure de vinyle (PVC) sont des polymères tellement particuliers qu'ils méritent d'être traités séparément des autres polymères. Avec une production annuelle mondiale dépassant les 40 millions de tonnes, le PVC est aujourd'hui un des polymères les plus utilisés et les plus versatiles que l'on retrouve dans tous les aspects de la vie quotidienne. Pourtant, le PVC est aussi le polymère le plus difficile à mettre en œuvre et particulièrement à stabiliser du fait de la nature complexe de son mode de dégradation. La stabilisation de ce polymère unique a été, au cours du temps, plus un art qu'une science et s'inscrit dans un concept de formulation pseudo empirique avec d'autres additifs nécessaires à la mise en œuvre. Compte tenu de la diversité des applications du PVC, les stabilisants utilisés sont nombreux et leur choix dépend autant du mode de transformation envisagé que de l'application finale. Les évolutions des réglementations en particulier européennes ont considérablement contribué à la diversification des stabilisants PVC.

Les mécanismes de dégradation du PVC sont encore à ce jour sujet de controverse et la littérature continue de voir se multiplier les publications. Cet article présente les grandes étapes généralement reconnues par les spécialistes en reprenant les défauts de structures responsables de l'instabilité du PVC, l'aspect autocatalytique de la déshydrochloration et l'aspect radicalaire de la thermooxydation.

Le choix des diverses grandes familles de stabilisants du PVC tient compte non seulement des aspects techniques liés à la mise en œuvre mais aussi des avantages et inconvénients de chaque technologie sur l'application et de la réglementation. Chaque famille de stabilisants a ses mécanismes d'action et il n'est pas possible de différencier la stabilisation du PVC de sa formulation complète. Des costabilisants et autres additifs affectent la stabilisation du PVC à des dosages considérés pour la mise en œuvre et la durée de vie du matériau. L'évolution de la réglementation sur les produits chimiques entraîne la disparition progressive de certaines technologies et menace certaines autres. Devant l'impact économique considérable lié au bannissement de stabilisants considérés maintenant comme toxiques, la recherche de stabilisants ne contenant pas de métaux lourds, ou autrement dit tout organiques, continue d'animer les laboratoires de recherche industriels et universitaires.