Photodégradation d'un polymère

La photodégradation des polymères, appelée parfois photo-oxydation des polymères ou plus simplement photo-oxydation, est une détérioration moléculaire de ce dernier due à son exposition à des rayonnements surtout ultraviolets (UV). Le polymère ainsi détérioré peut se fissurer ou se désintégrer. Le problème est commun dans les produits exposés à la lumière du soleil. L'exposition continue est un problème plus sérieux que l'exposition intermittente, car l'attaque dépend de l'étendue et du degré d'exposition. La photodégradation est un changement chimique qui réduit la masse molaire du polymère. En conséquence, le matériau devient plus fragile, avec une réduction de sa résistance à la traction, à l'impact et à l'allongement. La décoloration et la perte de la surface lisse accompagnent la photodégradation. Les concentrations élevées de contraintes localisées et de température sont des facteurs qui augmentent considérablement l'effet de la photodégradation. Les polymères synthétiques courants qui peuvent être attaqués comprennent le polypropylène et le LDPE, où les liaisons carbone tertiaires dans leurs chaînes sont les sites attaqués. Les rayons ultraviolets interagissent avec ces liaisons pour former des radicaux libres, qui réagissent ensuite davantage avec l'oxygène dans l'atmosphère, produisant des groupes carbonyles dans la chaîne principale. Les surfaces exposées des produits peuvent alors se décolorer et se fissurer, et dans des cas extrêmes, une désintégration complète du produit peut se produire. Dans les produits fibreux comme les cordes utilisées dans des applications extérieures, la durée de vie du produit sera faible car les fibres externes seront attaquées en premier et seront facilement endommagées par l'abrasion par exemple. Une décoloration de la corde peut également se produire, donnant ainsi un avertissement précoce du problème. Les polymères qui possèdent des groupes absorbant les ultraviolets tels que les cycles aromatiques peuvent également être sensibles à la dégradation.