Morphologische strukturen in polyäthylenen, polyamiden und anderen kristallisierenden hochpolymeren

Bei der Kristallisation von Niederdruckpolyathylen aus Losung in dunnsten Filmenerhalt man lamellen-bzw.fibrillenartige Einkristalle, in denen nach Elektronenbeugungsmessungen die Molekulketten senkrecht zur Lamellenbene bzw. zur Langsrichtung der Fibrillen stehen. Die Molekule mussen also gefaltet sein. Bei sehr verschidener Wachstumsgeschwindigkeit der kristallographischen Ebenen entarted die Lamellen zu stabchenartigen Fibrillen. Auch bei der Kristallisation von Losungs- und Schmelzfilmen (bulk-material) kann die Lamellenstruktur nachgewiesen werden. Lamellen bzw. Fibrillien stellen also eine unter sehr verschiedenen Kristallisationsbedingungen entstehende morphologische Grundform dar. Elektronenoptisch und genetisch sind sie Einkristalle. Zur Erklarung der Molekulfaltung sowie der Entstehung von Lamellen konstanter Dicke wird ein bestimmter Keimbildungsmechanismus diskutiert. Bei der Kristallisation von Polyurethan aus dem Glaszustande zeigen die elektronenmikroskopischen Versuche, dass auch hier morphologische Grundformen entstehen. Ihre Ausbildung kann auch im Rontgenkleinwinkeldiagramm verfolgt werden. Amorphes, glasklares Terylen zeigt schon beim Tempern bei 110° Spharolithe, deren Wachstum lichtmikroskopisch beobachtbar ist. Die Molekulketten mussen also bereits weits unterhalb des Schmelzbereiches eine viel grossere Kettenbeweglichkeit besitzen, als bisher angenommen. Genugend teif abgeschrecktes Polyurethan ist im Elektronenmikroskop strukturlos und zeight auch keinerlei Kleinwinkelstreuung. Auch hier zeight sich zwischen der Ausbildung morphologischer Strukturen und den scharfen Rontgenkleinwinkelinterferenzen ein enger Zusammenhang. Das alte Bild des Kristallin-amorphen Gefuges vermag die hier geschilderten Erscheinungen nicht zu erklaren.