Epoxylijm
-
Epoxy, een van de oudste synthetische chemische stoffen voor lijmen, stamt uit de veertiger jaren van de vorige eeuw. De lange geschiedenis en het grote aantal beschikbare chemische reactiestoffen maken van epoxy een van de meest veelzijdige chemische lijmstoffen. Er zijn samenstellingen beschikbaar voor lage en hoge temperaturen, flexibel en rigide, heavy-duty en bros, enz. Epoxylijmen worden het meest gebruikt voor structurele toepassingen met een zeer hoge belasting en/of een klein verbindingsgebied. Met name in de luchtvaart, defensie en industriële transportsector worden chemische epoxysamenstellingen vaak gebruikt wanneer er speciale eisen gelden met betrekking tot temperatuur of blootstelling aan chemicaliën.
-
Belangrijkste voordelen
- Zeer hoge uiteindelijke sterkte
- Uitstekende temperatuur- en omgevingsbestendigheid
- Lange houdbaarheidsperiode bij kamertemperatuur
Belangrijkste nadelen
- Langzame reactie
- Vereist zeer schone ondergronden
- Hogere kosten bij zeer technische samenstellingen
Epoxyreacties zijn stapsgewijze polymerisaties: dit betekent dat er voor elke reactieve groep 'A' een reactieve groep 'B' moet zijn om een reactie mogelijk te maken. Bij tweecomponentensystemen bevinden A en B zich in afzonderlijke gedeelten en worden ze gemengd via een mondstuk. Bij ééncomponentsystemen wordt een van de componenten geactiveerd met gebruikmaking van hitte, licht, druk of een andere energiebron die de reactie mogelijk maakt.
Polyurethaanlijm
-
Urethaan is het best bekend in andere vormen dan lijm, zoals schuim, synthetisch rubber of coatings. Maar daarnaast is urethaan een uitstekende basis voor harsen voor lijm. De lijmen op urethaanbasis beschikken over een groot aantal van dezelfde eigenschappen als de bekende vormen van urethaan: flexibiliteit, energieabsorptie en duurzaamheid zijn slechts enkele voorbeelden hiervan.
Polyurethaanlijmen worden het meest gebruikt in industrieën als de bouwsector, waarin verbindingen met traditionele materialen (bijvoorbeeld hout, steen, beton) vereist zijn. De unieke eigenschappen op het gebied van flexibiliteit en energieabsorptie hebben er echter voor gezorgd dat technisch geavanceerde polyurethaanlijmen een plaats hebben gevonden in vele industriële toepassingen, zoals transport.
-
Belangrijkste voordelen
- Flexibiliteit na uitharding
- Hoge afpelsterkte
- Hechting op de meeste traditionele materialen, hoog vulvermogen
Belangrijkste nadelen
- Langzame reactie
- Slechte hechting aan glas en metaal zonder primer aan te brengen
- Beperkte houdbaarheidsperiode, beperkte bestendigheid tegen vocht/luchtvochtigheid
Net als bij chemische epoxysamenstellingen zijn urethaanreacties stapsgewijze polymerisaties, waarbij een reactieve groep 'A' en een reactieve groep 'B' vereist zijn. Bij tweecomponentensystemen bevinden A en B zich in afzonderlijke gedeelten en worden ze gemengd via een mondstuk. Bij ééncomponentsystemen is de andere reactieve groep afkomstig uit omgevingsvocht (H2O), waardoor de lijm van buiten naar binnen uithardt.
Acrylaatlijm
-
Cyanoacrylaten (een voorbeeld van de acrylaatfamilie van chemicaliën) zijn ontdekt tijdens de Tweede Wereldoorlog tijdens pogingen om een kunststofmateriaal te vinden dat kon worden gebruikt in wapens. De technologie werd aanvankelijk over het hoofd gezien omdat het materiaal tijdens de verwerking aan alles vastplakte! Sindsdien heeft de acrylaatchemie grote vorderingen gemaakt met de toevoeging van tweecomponentenlijm, uitharding door licht en vele andere vormen van industriële lijmen.
Vloeibare acrylaatlijmen staan bekend om hun snelle uitharding. Sommige acrylaatlijmen kunnen binnen een minuut een overlap-afschuifsterkte van 1000 psi bereiken. Dankzij deze combinatie van de snelle verwerkingstijd en de hoge uiteindelijke sterkte is acrylaat geschikt voor processen die een snelle doorvoer vereisen, zoals elektronica.
-
Belangrijkste voordelen
- Zeer snelle uitharding
- Kan zeer uiteenlopende materialen verbinden
- Minst gevoelig voor voorbereiding van oppervlakken
Belangrijkste nadelen
- Lagere bestendigheid tegen veeleisende omgevingen in vergelijking met chemische epoxy- of urethaansamenstellingen
- Gevoelig voor opslagomstandigheden
- Producten met hoge sterkte zijn vaak bros, waardoor harders moeten worden toegevoegd
Tweecomponenten acrylaatreacties worden ook wel 'radicale polymerisatie' genoemd. Een van de componenten bevat de 'initiator' die ervoor zorgt dat de reactie kan beginnen. Wanneer het polymerisatieproces eenmaal is begonnen, vindt het zeer snel plaats. Eéncomponentlijm is afhankelijk van omgevingsvocht (H2O) of UV-licht om de reactie op gang te brengen. Acrylaat kan ook worden geëmulgeerd in water en worden gebruikt als spuitbare of coatbare lijm. In deze vorm wordt acrylaatlijm vaak gebruikt voor lamineringsverbindingen van grote oppervlakken.
Siliconelijm
-
Vloeibare siliconen hebben een zeer lage oppervlaktespanning, waardoor ze vele oppervlakken gemakkelijk bevochtigen – zelfs oppervlakken met een zeer lage oppervlakte-energie zoals PTFE. Geen wonder dat siliconenkit zo goed hecht aan vrijwel elk oppervlak in huis van keuken tot badkamer.
Vloeibare siliconenlijm is het best bekend als 'afdichtmiddel' dat op brede schaal wordt gebruikt in vele branches. Omdat vloeibare siliconenlijmen geschikt zijn voor het verbinden van zeer uiteenlopende materialen en bestand zijn tegen hoge temperaturen en blootstelling aan chemicaliën, zijn ze echter tevens geschikt voor vele industriële hechttoepassingen. Ze zijn betrekkelijk goedkoop en worden veel gebruikt in de bouwsector. Tweecomponenten siliconen hebben een zeer hoge temperatuurbestendigheid en kennen vele toepassingen in witgoed of zonne-energie.
-
Belangrijkste voordelen
- Siliconen zijn zelf materialen met een lage oppervlakte-energie die relatief goed bestand zijn tegen schimmels
- Bestand tegen hoge temperaturen
- Flexibiliteit voor gebruik als afdichtmiddel
Belangrijkste nadelen
- Lage sterkte
- Toegevoegde oliën kunnen na verloop van tijd uitlogen
- Neiging om te 'migreren' binnen productielocaties, waardoor vaak besmettingsproblemen ontstaan voor verbindingswerkcellen in de buurt
De reactiemechanismen van siliconenchemicaliën lijken zeer sterk op die van urethaan, maar vanwege de anorganische aard (de basis bestaat uit silocone, en niet uit koolstof) zijn de gevormde verbindingen beter bestand tegen hoge temperaturen. Om de verwerking te vergemakkelijken worden vaak oliën toegevoegd om de doorstroming en wet out te verbeteren. Dit is met name het geval bij ééncomponentsystemen. Over de levensduur van de lijm kan de uitloging van deze oliën esthetische problemen veroorzaken.
Rubberlijm
-
Sinds vóór de industriële revolutie is natuurlijk rubber al gebruikt voor lijm. Tot op de dag van vandaag wordt het meeste natuurlijke rubber dat wordt gebruikt voor lijmformules 'gerookt' om schimmels of bacteriën te verwijderen die na verloop van tijd de verbinding kunnen aantasten. (Het chemische proces dat wordt gebruikt voor dit 'roken' lijkt in feite sterk op het chemische proces van het roken van vlees om het langer te kunnen bewaren.)
Hoewel vele van de rubbers die worden gebruikt voor lijmen van natuurlijke afkomst zijn (zoals van de Hevea-rubberplant), kan 'rubber' ook verwijzen naar synthetische materialen zoals polychloropreen (neopreen) of verschillende blokcopolymeren (bijvoorbeeld SBR). Vanwege het kleefvermogen zijn deze rubbers aantrekkelijke, goedkope oplossingen voor lamineringsverbindingen van grote oppervlakken of verbindingen die directe verwerkingssterkte vereisen en waarbij een lagere uiteindelijke sterkte volstaat.
-
Belangrijkste voordelen
- Directe verwerkingssterkte
- Geschikt voor verbinding van vele oppervlakken, waaronder LSE-materialen
- Met oplosmiddel- of waterdrager eenvoudig aan te brengen op grote oppervlakken
Belangrijkste nadelen
- Lage sterkte
- Lagere bestendigheid tegen omgevingsomstandigheden (bijvoorbeeld UV, temperatuur)
- Voor hechting aan LSE-materialen is het gebruik van oplosmiddelen in de formulering vereist
Via een mechanische bewerking wordt het moleculaire gewicht van de geboden polymeren van natuurlijk rubber (poly-cis-isopreen) verlaagd, zodat de polymeren eenvoudig kunnen worden opgelost of verdund in een oplosmiddel. Ook kunnen synthetische polymeren (zoals copolymeren met styreen-isopreen-blokken) worden gebruikt. Hechtmiddelen als pineen (onder andere afkomstig van het sap van dennenbomen) worden toegevoegd om de lijm extra kleefvermogen te geven, waardoor deze kan worden gebruikt als PSA.
-
De educatieve serie De wetenschap van adhesie dient als uitgebreide inleiding tot de wetenschap van adhesie en het gebruik van tapes en lijmen in ontwerptoepassingen. Ga naar de pagina De wetenschap van adhesie en bekijk alle artikelen of kies uit de geselecteerde onderwerpen hieronder.
Hulp nodig om het juiste product te vinden voor uw project? Neem gemakkelijk contact met ons op wanneer je op zoek bent naar een product, technisch advies wenst of wilt samenwerken met een van onze technisch specialisten.
