Compréhension des mécanismes de perte de plastifiant et d'exsudation des PVC plastifiés

PVC, understanding the mechanisms of plasticizer loss and exudation

• Auteur / Autrice : Adeline Royaux
• Direction : Sophie Cantin-Rivière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Cergy
• Date : Soutenance le 21/12/2017
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physico-chimie des polymères et des interfaces (Cergy-Pontoise, Val d'Oise) - Laboratoire de Physico-chimie des Polymères et des Interfaces / LPPI
• Partenaire(s) de recherche : Fondation : Fondation des Sciences du Patrimoine
• Jury : Président / Présidente : Sandrine Thérias
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Oscar Chiantore, Isabelle Fabre francke, Nathalie Balcar, Bertrand Lavédrine
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Lalot, Emmanuel Richaud

Mots clés

Mots clés libres

Pvc

Exsudats

Plastifiants

Pvc

Exudation

Plasticizer

Résumé

Le polychlorure de vinyle (PVC) plastifié est un plastique très présent dans les collections patrimoniales et dans un état de conservation jugé souvent médiocre. Les dégradations les plus fréquentes sont l’exsudation et la perte de souplesse des objets qui sont liées à la migration progressive du plastifiant vers la surface du matériau.Les travaux de thèse visaient à mieux comprendre les processus d’altération des objets en PVC plastifiés et à préconiser des conditions de conservation et des traitements de restauration. Cette étude a été réalisée en parallèle sur des PVC de formulation simplifiée et sur des PVC anciens vieillis naturellement en musée. La cinétique de migration du plastifiant et les modifications structurales des chaînes PVC ont été caractérisées au cours d’un vieillissement artificiel des films réalisé dans les conditions les plus représentatives d’un environnement muséal d’exposition ou de conservation.L’impact du nettoyage des surfaces a été étudié en terme d’efficacité mais surtout de dégradation ultérieure du PVC et notamment de réapparition des exsudats. L’effet de différents conditionnements sur le vieillissement des PVC souples, nettoyés ou non, a également été évalué. Des matériaux d’emballage régulièrement utilisés par les restaurateurs ont été considérés.Ces travaux ont permis d’apporter un éclairage sur l’effet des méthodes utilisées lors de la restauration et la conservation des œuvres en PVC plastifié.

Plasticized polyvinyl chloride (PVC) is a plastic widely used in patrimonial collections but its state of preservation is often considered as poor. The most frequent degradations are the exudation and the loss of flexibility of objects which are related to the progressive migration of the plasticizer towards the surface of the material.The project thesis aimed to better understand the alteration of plasticized PVC objects and predict conditions of conservation and restoration treatments.This study was conducted with both a simplified formulation of PVC and an ancient PVC naturally aged in museum.The kinetics of plasticizer migration and structural modifications of PVC chains were characterized during artificial ageing of films conducted through the most representative conditions of a museum environment of exposure or conservation.The impact of surface cleaning was studied in terms of efficiency but also subsequent degradation of the PVC, in particular the recurrence of exudates. The effect of different conditionings on the ageing of flexible PVC, either cleaned or not, was also estimated. Packaging materials frequently used by conservators have been considered.This work allowed achieving new insights on the effect of methods used for conservation and preservation of plasticized PVC artefacts.