Jotta liiman rakennetta pystyisi ymmärtämään kunnolla, on parasta aloittaa polymeereistä.
Polymeerit ovat orgaanisia molekyylejä, jotka ovat syntyneet pienempien molekyylien, monomeerien, liittyessä yhteen pitkäksi ketjuksi. Yksinkertaisin ja yksi parhaiten tunnetuista polymeereistä on polyeteeni, joka on muovi. Polyeteenin monomeeri on eteeni. Kun olosuhteet ovat sopivat, eteenimolekyylit liittyvät yhteen kaksoissidoksen kohdalta muodostaen pitkiä ketjuja:
Polymeerin muodostumista kutsutaan polymeroitumiseksi. Polymeroitumisen onnistumiseen tarvitaan reaktiivinen monomeeri, katalyytti sekä lämpöenergiaa.
 |
|
Liiman sideaine on yleensä polymeeri. Tyypillisissä liima-aineissa polymeerit ovat pieninä pisaroina kantoaineessa, usein vedessä. Kun liima kuivuu kantoaineen haihtuessa, polymeeripalloset takertuvat toisiinsa ja liimattaviin pintoihin. Näin toimivia liimoja kutsutaan dispersioliimoiksi. Yleisin kantoaine on vesi. Viereisessä piirroksessa kuvataan liimautuminen moninkertaisena suurennoksena. Rosoinen pinta kuvan keskellä on liimattava aine. Esimerkiksi paperin pinta näyttää juuri näin epätasaiselta, kun sitä katsoo mikroskoopilla. Kuvan yläosassa olevat ruskeat madot ovat puolestaan polymeerejä. |
Joissakin liimoissa vesi toimii liuottimena. Tällaisia ovat esimerkiksi tärkkelysliimat. Sellaisia liimoja, joissa on orgaaninen liuotin, kutsutaan yleensä liuotinliimoiksi. Liuottimena voi tällöin olla esimerkiksi asetoni. Liuotinliimat toimivat samalla tavalla kuin dispersioliimat: kun liuotin haihtuu, polymeerit pääsevät takertumaan toisiinsa ja liimattaviin materiaaleihin.
Mitä eroa on kantoaineella ja liuottimella? Jos pudotat täyteen vesilasiin kaksi marmorikuulaa, voit odottaa viikkoja, mutta mitään ei tapahdu - näet kuulat edelleen. Vesi toimii kuulien kantoaineena. Jos taas pudotat täyteen vesilasiin kaksi sokeripalaa, sinun ei tarvitse tuijottaa niitä pitkään. Sokeripalat liukenevat veteen - vesi siis toimii liuottimena.
Kaikissa liimoissa ei ole kantoainetta tai liuotinta. Esimerkiksi sulateliimat ostetaan kaupasta pieninä ja kovina rakeina, jotka sulatetaan yleensä lämmön avulla. Sula liima levitetään liimattaville pinnoille, jotka painetaan nopeasti yhteen. Jäähtyessään liima muuttuu jälleen kovaksi ja kappaleet tarttuvat yhteen. Sulateliimaan törmäät aina kun avaat sokeripussin tai muropaketin - pakkausten suu on suljettu sulateliimalla. Tyypillisiä sideaineita ovat esimerkiksi eteenivinyyliasetaatti, eteeniakrylaatti, polyeteeni, polypropeeni ja polyamidi.
Muovit, kumit ja synteettiset kuidut, esimerkiksi Nylon, ovat myös polymeerejä. Eroa muovin ja liiman välille on vaikea, jopa mahdoton tehdä. Useita muoveja voidaankin käyttää sulateliimoina. Eräs tällainen esimerkki on polyeteeni, jonka rakenteeseen juuri tutustuimme. Myös maalit koostuvat pääosin samanlaisista aineista kuin liimat, sillä maalien on tartuttava tiukasti maalattavaan pintaan.
| Pikaliiman rakenne |
Pikaliimat sisältävät syanoakrylaattimolekyylejä, jotka polymerisoituvat joutuessaan kosketuksiin liimattavissa pinnoissa tai ilmassa olevien vesimolekyylien kanssa. Polysyanoakrylaatti sitoo liimattavat pinnat erittäin voimakkaasti yhteen. Polymeerin muodostuminen on sitä nopeampaa, mitä enemmän ympäristössä on kosteutta. Erittäin kosteissa tiloissa liimatessa liimasauman kestävyys tosin heikkenee.
