Cristalinos o amorfos - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

La morfología de los polímeros es muy diferente de la de las moléculas orgánicas en estado sólido. Los polímeros muestran simultáneamente las características de los sólidos amorfos o semicristalinos. Los términos de la fase cristalina y amorfa se usan para indicar las regiones ordenadas y desordenadas presentes en una matriz polimérica sólida. La morfología de los dominios cristalinos se describió inicialmente con la teoría del modelo de micelas con flecos desarrollada en 1930. Esta teoría considera los polímeros de estado sólido formados por dominios ordenados llamados cristalitos inmersos en una fase continua, llamada matriz polimérica amorfa. El término "cristalitos" se refiere a los dominios cristalinos formados por cristales imperfectos debido a la naturaleza y complejidad de las macromoléculas. Dado que las cadenas de polímero son más largas que 100 Å, se supuso que si las cadenas se plegaran hacia adelante y hacia atrás durante la cristalización, este plegamiento sería el mejor compromiso para formar estructuras cristalinas con alta estabilidad. En los años siguientes, se pensó que otro modelo indicaba la existencia de defectos presentes en las cadenas de polímeros que no pueden mantener la regularidad de los pliegues. De hecho, una de las razones por las cuales la cristalinidad en los polímeros alcanza un máximo de 60-65% puede atribuirse a estas imperfecciones o defectos que reducen la posibilidad de empaquetamiento en la formación de las láminas. La formación de cristales tiene lugar en varios núcleos y el crecimiento de los cristales tiene lugar en forma radial. Las esferulitas tienen una forma que depende de las condiciones de cristalización. El núcleo de la esferulita crece en un solo cristal y se originan estructuras multicapa que forman fibrillas laminares. Las fibrillas laminares divergen, distorsionan y se ramifican fuera del núcleo. El estado cristalino de los polímeros se caracteriza por un orden tridimensional de al menos una parte de las cadenas e, independientemente de los detalles de la estructura. Se conocen como semillas cristalinas porque cristalizan solo parcialmente dando una estructura mixta caracterizada por una temperatura de fusión cristalina Tf y una temperatura de transición vítrea Tg siempre mucho más baja que Tf. El grado de cristalinidad de los polímeros, que debido a su estructura regular y la flexibilidad de sus cadenas, tienen una mayor tendencia a cristalizar, depende de las condiciones de cristalización. Cuando una resina cristalina solidifica sus cadenas, trata de formar estructuras llamadas cristalitas. Las resinas cristalinas son opacas ya que no hay espacio para el paso de la luz entre las moléculas.