- Vật liệu polyme cĩ được các tính chất cần thiết phụ thuộc vào cấu trúc, thành phần, vào kích thước và vào cách sắp xếp phân tử. Tuy nhiên, độ bền mạch phân tử polyme khơng lớn lắm. Theo thời gian và điều kiện bảo quản, sử dụng các sản phẩm polyme (nhựa, cao su) giảm dần và biến mất các tính chất cơ lý cũng như những tính chất cảm quan bên ngồi như chảy nhão hay cứng dần lên, đĩ là sự lão hĩa, sự mất ổn định của polyme.
- Quá trình thay đổi mạch phân tử cũng cĩ thể xảy ra trong quá trình tổng hợp phân tử, quá trình gia cơng, quá trình sử dụng gây ra hiện tượng phá hủy mạch phân tử. Sự phá hủy gây ra bởi nhiều hiện tượng vật lý: cơ học, năng lượng (E, nhiệt độ) và hiện tượng hĩa học: oxi hĩa, thủy phân, tác nhân khác.
5.1. Về phương diện cơ học:
Khi tác dụng lực cơ học xảy ra hiện tượng bẻ gãy mạch phân tử theo cơ chế gốc tự do làm khối lượng phân tử giảm. Khi khối lượng phân tử giảm làm độ bền cơ học giảm.
5.2. Về phương diện năng lượng:
Khi tác dụng nhiệt độ, năng lượng về cơ chế xảy ra theo kiểu gốc tự do hay phân hủy nguyên tử, nhĩm nguyên tử (nhĩm định chức), do đĩ tính chất của nĩ thay đổi.
* Tác dụng nhiệt: Nhiệt độ càng cao càng thúc đẩy quá trình oxy hĩa mãnh liệt. * Tác dụng ánh sáng và thời tiết: Tốc độ lão hĩa ngồi ánh sáng lớn hơn gấp 20 lần so với bĩng tối, kết quả làm cho polyme bị phá hủy, cứng dần lên, nứt nẻ.
5.3. Về phương diện hĩa học:
Phá hủy bằng phản ứng hĩa học: Là phản ứng làm đứt liên kết hĩa học trong mạch chính của phân tử polyme, làm giảm giá trị trọng lượng phân tử trung bình của polyme, làm giảm giá trị trọng lượng phân tử trung bình của polyme đưa đến làm thay đổi tính chất vật lý nhưng khơng làm thay đổi lớn đến thành phần hĩa học của nĩ.
- Phản ứng Oxy hĩa
+ Mối liên kết kề cận yếu, dễ đứt .
+ Phân hủy oxy hĩa cĩ sự chọn lọc thấp vì cĩ thể tạo nhiều sản phẩm với cùng 1 điều kiện phản ứng do sự phân cắt các liên kết hĩa trị, làm mất nhĩm chức, thay đổi cấu trúc gây ra sự khâu mạch và tạo mạch nhánh.
+ Khi oxy hĩa polyme bằng oxy sẽ làm giảm khối lượng phân tử, thành phần polyme cũng thay đổi do xuất hiện các nhĩm cacboxyl, peroxit…
+ Kết quả của quá trình oxy hĩa tạo những sản phẩm thấp phân tử (sản phẩm chảy nhão) và giải phĩng oxy đồng thời tạo thành những nhĩm chức mới.
+ Độ đục tăng.
+ Sự phân hủy oxy hĩa xảy ra ở hydrocacbon dị mạch và mạch C-C do tác dụng của oxy khơng khí hoặc chất oxy hĩa khác nhau.
+ Độ bền của polyme phụ thuộc vào cấu trúc, số nhĩm chức, liên kết dễ bị oxy hĩa: liên kết đơi, ete, axetan…
Quá trình oxy hĩa ít được nghiên cứu, mà thường sử dụng ozon để nghiên cứu cấu trúc cao su bằng phản ứng oxy hĩa nối đơi.
C C O3 C CO O