Liimid (2)

Liimid . Liimimine .
Liim on sideaine. Juba väga ammu osati liimi või vaigu abil kinnitada nt odaotsi varre külge jms. Detailide ühendamiseks kasutatakse ju ka neetimist, õmblemist, kruvimist jm – kuid sageli ei saa neid iga materjali puhul rakendada. Ka nõuavad need tihti keerulist aparatuuri. Liimimine on teostatav ka toatemperatuuril ning pindade lihtsa ettevalmistamisega. Liimühenduste puuduseks võib olla liimi kuivamise aeg, materjali ja liimi sobimatus, temperatuuritundlikkus, nõrk vastuseis lahustitele.

Liimitav pind

Liim peab nakkuma liimitava pinnaga, selle eeltingimuseks on märgumine. Märgumise järgi eristatakse hüdrofiilseid (klass, metall , tselluloos , valgulised tooted) ja hüdrofoobseid (sünteetilised plastikud) aineid. Hüdrofiilsel pinnal valgub vesi õhukese kilena laiali, hüdrofoobselt veereb tilkadena maha. Sageli on hüdrofiilsel pinnal – nt klassil või metallil - aga hüdrofoobseid aineid ( rasvad ), hüdrofiilsed liimid sinna ei nakku, hüdrofoobsed liimid aga nakkuvad nn mustusega.
Liimitava pinna puhul on oluline nende mikrostruktuur, karedus . Karedus tõstab liimitava kokkupuutepindala. Head on liimimiseks poorsed materjalid, eriti alt (sügavuses) laienevate pooridega. Ka poor saab seest olla kare. Siin on takistuseks liimi kui vähevoolava vedeliku jõudmine poori sügavusse või pooridesse varem tunginud vesi jm.

Liimid

Liimid võivad olla pöörduvad või pöördumatud. Peaaegu alati on liimi koostiseks mõni polümeer. Pöörduvad liimid kujutavad endast liimiva aine lahust mõnes lahustis . Liimivaks aineks on mõni termoplastne polümeer*, mis lahustuvad hästi orgaanilistes lahustites . Liim kõveneb, sest lahusti aurab ära. Lahusti molekulid peaksid väljumiseks liikuma liimitava pinna ääre poole: kui nad seda teha ei jõua, jäävad aurustunud lahuti mullid liimikihi alla ja ühendus ei tule tugev. Pöörduvaks teeb kõnealuse liimühenduse see, et hilisemal kokkupuutel samalaadse lahustiga hakkab liim punduma. Eriti on see märgatav vesilahustel põhinevate liimide puhul. Sageli on pöörduvad liimid ka temperatuuritundlikud.
Vesilahustena kasutatakse peamiselt paberi- ja puiduliime, seal on polümeeriks mõni sahhariid (tärklis, dekstriin) või valk (kaseiin, kollageen ). Tuntuim on PVA-liim ehk PolüVinüülAtsetaat. Orgaaniliste lahustitena kasutatakse liimides sageli atsetooni , etüületanaati, 1,2-dikloroetaani, benseeni (nt kummiliimis), tolueeni (nt polüstürooli ehk PS-liimides).
*termoplastne polümeer: niitjate molekulidega korduvatest üksikosadest koosnevad ained, mis lähevad mõõdukal kuumutamisel üle vedelasse olekusse, jahtudes taastavad tahke oleku.
Kleeplintide, plaastrite jms puhul jääb liim pikaks ajaks poolvedelaks, sest lahustina kasutatakse mineraalõlisid.
Pöördumatute liimide puhul toimuvad keemilised reaktsioonid, mis muudavad polümeeri struktuuri. Niitjad molekulid seotakse põikisidemete abil võrkjaks struktuuriks. Sellistel liimidel on vähemalt 2 komponenti: põhipolümeer (niitja struktuuriga termoplast) ja kõvendi (madalamolekulaarne aine). Kõvendi molekuli mõlemas otsas on aktiivsed funktsionaalsed rühmad /nt -NH2, -COOH), mis on võimelised seostuma põhipolümeeri vastavate rühmadega. Kõvendi toimel põhipolümeeri molekulide vahele tekkivad põiksidemed lahustites enam ei lahustu. Pöördumatute liimide kõvenemisel nende ruumala ei muutu (erinevalt pöörduvatest liimidest). Liimi nn “kuivamine” sõltub nüüd põiksidemete tekke kiirusest. Nt EPO liimil on see paar tundi. Kõvendi segatakse (ca 10% kogumassist) liimi juurde vahetult enne kasutamist. Soojendamine kiirendab kõvenemist.
Osal pöördumatutest liimidest kõvendit pole: neil on nn kõrvalharud (põiksidemed) juba põhipolümeeri küljes ja seostumine toimub näiteks kuumutades või õhuniiskuse toimel.
Liimühendused võivad täieliku kõvenemise asemel jääda ka elastseks (kummiliimid; ”Moment”),need sobivad siis nt jalanõude ja tekstiili puhul. Kui liimi põhipolümeer pole ise elastne, lisatakse plastifikaatoreid –tavaliselt mittelenduvaid vedelikke (nt mineraalõlid). Liiga kõva ühendus võib olla rabe .

Liimi ja konstruktsiooni valik

Liimi valik sõltub liimitavatest materjalidest ning tingimustest, kus ühendus peab vastu pidama . Eriti ettevaatlik peaks olema poorsete materjalide liimimisel: ebasobiv liim tungib pooridesse ja teistkordsel liimimisel takistab õige liimi toimet. Termoplastse liimi sobivuses võib kindlam olla, kui eelneval katsetusel tilk liimi pinnale (lasta seista ja pühkida siis ära) tuhmi jälje jätab (materjal lahustus liimis).
Liimühendused on võimaldanud luua paljusid kergmaterjale, nt kärgplaadid ehituses.
Liimitud konstruktsioonide tugevus sõltub:

• ühenduse pindalast (suurem kokkupude);
  
• õigest jõudude jaotusest konstruktsioonile;
  
• ühenduste edasisest tugevdamisest (nt tihvtid);
  
• liimikihi paksusest (liiga palju pole hea; oleneb pinna karedusest/poorsusest)
  

Kitid on liimid, millele on lisatud pulbrilisi või kiulisi täiteaineid. Sarnased on ka pahtlid . Kui liim peab juhtima elektrit, lisatakse metallipulbrit. Meditsiinis kasutatavad liimid ei tohi loomulikult olla ega muutuda mürgisteks. “ Makroflex ” jt selletaolised on liimid, millesse on lisatud gaasitekitajat (või on gaas varem rõhu all lisatud), tekib vaht .
Lauri Siitam XI R