PolymerExpert vous accompagne de la compréhension du besoin jusqu’à l’aboutissements de projets.

La déformulation chimique des polymères consiste en l’étude et l’analyse d’une formulation ou d’un mélange pour obtenir sa composition. Elle permet de déterminer la nature et la quantité des matières premières formant un produit. La déformulation constitue un véritable avantage compétitif pour améliorer ou développer un nouveau produit.
Ambre Issart, experte chez PolymerExpert vous guide pas à pas dans le processus de déformulation et les bénéfices d’un tel service.

La déformulation : compétences, moyens et expérience

La déformulation de mélanges est un exercice complexe puisqu’il s’agit de séparer plusieurs composants afin qu’ils soient formellement identifiés et quantifiés. Par exemple, pour une déformulation de peinture, il faut séparer plus de quinze composants afin de mieux comprendre ses propriétés physico-chimiques.

La déformulation peut être réalisée pour tout secteur industriel et pour une multitude de produits :

  • Résines
  • Adhésifs
  • Composites
  • Emballages
  • Encres
  • Revêtements
  • Pharmaceutique
  • Médical
  • Cosmétique
  • Pharmaceutique
  • Plastiques
  • Silicone
  • Caoutchouc
  • Actifs
  • Poudre
  • Céramique

Afin de réaliser une déformulation, PolymerExpert s’appuie sur une équipe d’experts spécialisés en analyse des polymères et un laboratoire doté d’un parc analytique complet :

  • Chromatographie d’exclusion stérique (CES ou GPC), plusieurs solvant et taille de colonne disponible
  • IRTF (Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier)
  • RMN 1H, 13C (Résonnance magnétique nucléaire)
  • HPLC (Chromatographie en phase liquide à haute performance)
  • GC, et GC HeadSpace (Chromatographie phase gazeuse) , GC-MS
  • Granulométrie laser des solides ou d’émulsions : nombre de population et indice de polydispersité
  • Karl Fisher (solide et liquide)
  • Doseur automatique
  • TGA (thermogravimétrie)
  • DSC (Calorimétrie différentielle à balayage)
  • DMA (analyse mécanique dynamique)
  • Dynamomètre
  • Réfractomètre
  • Goniomètre
  • Osmomètre
  • Microscope optique
  • Microscope électronique à balayage couplé à l’analyse élémentaire (MEB-EDX)
  • Binoculaire
  • Spectromètre UV-Visible
  • Dessiccateur halogène

Depuis plus de 22ans, PolymerExpert intervient dans le domaine de l’analyse et de la caractérisation. Si la déformulation est un outil précieux pour comprendre les matières polymères, il constitue également un avantage dans l’innovation et l’optimisation de vos produits/process. Découvrez pourquoi recourir à la déformulation des matériaux polymères. Cette expérience sur plusieurs centaines de matériaux différents permet aujourd’hui à PolymerExpert d’apporter la solution souhaitée à ses partenaires.

Pourquoi recourir à la déformulation ou au « reverse engineering »?

Qui n’a jamais rêvé de pouvoir percer les secrets d’une recette pour la reproduire ou l’améliorer ? La déformulation permet de faire parler la matière, libère la créativité et vous permet d’atteindre vos objectifs.

L’avantage de cette ingénierie inverse est tout d’abord de mieux connaître le produit étudié. Cette volonté de connaissance de la matière peut être menée dans plusieurs optiques :

  • Veille concurrentielle
  • Démarche qualité (contrôle qualité d’un produit d’un fournisseur permettant une traçabilité, une analyse de conformité par exemple)
  • Compréhension/anticipation de divers phénomènes (vieillissement prématuré, réactivité du produit, relation structure propriété…).
  • Substitution de matières premières (pénurie, ou changement stratégique)
  • Optimisation du produit
  • Obtention des données pour de la conformité réglementaire
  • Protection de la propriété intellectuelle (Vérifier une atteinte à un brevet, concurrence déloyale.)

Les exigences en matière d’essais vont dépendre de l’objectif final. Ainsi, il convient en amont de bien délimiter les attentes. PolymerExpert fournit un service complet d’analyses et de formulation à un large éventail d’industries et d’entreprises. Découvrez le protocole de déformulation dans une troisième partie.

La déformulation : un protocole de méthodes complexes pour faire parler la matière

Le processus suivi lors d’une étude de déformulation est celui d’une pyramide inversée.

Dans un premier temps, une analyse globale du produit est réalisée via une étude documentaire des fiches techniques, des fiches de sécurités, des brevets et autres documents disponibles. Cette première étape permet de fixer les contours de l’étude et de la composition du produit.

S’en suit une première étude superficielle du produit via des analyses non spécifiques. La solubilité du mélange va tout d’abord être étudiée, la présence de solvants, une éventuelle réactivité ou encore la présence de charges. D’autres analyses « globales » pourront être réalisées afin d’obtenir des données sur la nature du mélange (par infrarouge à transformée de Fourier – IRTF-, ou par RMN du proton par exemple), sur le nombre de composés à séparer (via une analyse thermogravimétrique -ATG) ainsi que la taille des molécules en présence (par CES, ou éventuellement par granulométrie).

L’étape suivante est plus complexe puisqu’il s’agit de séparer les composés d’intérêt. Pour cela, plusieurs techniques sont envisageables, comme l’utilisation de chromatographies (éventuellement des chromatographies préparatives) avec collecte d’échantillons, ou bien par réactions chimiques (précipitation sélective, polymérisation sélective…). Les échantillons collectés pourront ensuite être identifiés (RMN 1H – 13C – 2D, IRTF, MEB-EDX dans le cas d’éléments inorganiques…) et quantifiés.

Exemple de réalisation : déformulations de résines époxy, résines formo-phénoliques, peintures, shampoing, médical device, et.

Peu de laboratoires de rétroingénierie chimique (déformulation) disposent de l’ensemble des outils nécessaires pour déconstruire des matrices de produits complexes et en extraire les constituants majeurs et mineurs afin de fournir des résultats concluants et précis.

Grâce à notre expertise et notre parc analytique, PolymerExpert vous permet de connaître au mieux vos échantillons de l’échelle macroscopique à nanométrique.

Enfin, après la réalisation d’une déformulation physico chimique de vos composants (reverse engineering), de nombreuses possibilités s’offrent à vous pour poursuivre votre projet. Découvrez comment exploiter les résultats de la déformulation dans une dernière partie.

Comment orienter son projet après une déformulation ?

PolymerExpert ne s’arrête pas à la déformulation. La plupart des cas traités chez PolymerExpert sont suivis d’une seconde étude à la demande du client.
Cette seconde étude, suivant le besoin, peut consister en une reformulation (suite aux données récoltées grâce à la déformulation) ou à l’optimisation de la formule en remplaçant certains composés par exemple. D’autres expertises peuvent également être mises en place comme des essais de vieillissement accélérés sur les produits formulés et/ou déformulés.

Plus généralement, quel que soit l’expertise que vous souhaitez réaliser chez PolymerExpert, un accompagnement R&D complet est mis en place afin de répondre au besoin spécifique de chaque projet.

Vous souhaitez déformuler un produit ?

Pour toute demande d’accompagnement ou d’informations, n’hésitez pas à contacter Ambre Issart ou l’un de nos autres expert par téléphone au 05.56.04.02.00 . Nous sommes également joignables par email : contact@polymerexpert.fr ou via notre formulaire de contact.