FI64066B - FLUSSMEDELFORMKROPPAR - Google Patents

Description

1- ..__-I r-, ,.,. KU ULUTUSJULKAISU , A ^ „ ^ (11utläggnjngsskrift 64 0 66 c (45) ;'U Lc-r:: li ',y 10 10 1733 ^ T ^ (51) Kv.lk.|lnt.CI? B 23 K 35/36 SUOMI —FINLAND (21) P»tenttlh*kemui — Pitenttnsöknlng 783^80 (22) Hakemlspilvä— Ansökningidag 1^.11.78 (23) Alkupllva—Giltlghetsdag 1^.11.78 (41) Tullut julkiseksi — Blivlt offentllg 20.07.791- ..__- I r-,,.,. WHERE IS A PUBLICATION, A ^ „^ (11utläggnjngsskrift 64 0 66 c (45); 'U Lc-r :: li', y 10 10 1733 ^ T ^ (51) Kv.lk. | lnt.CI? B 23 K 35 / 36 FINLAND —FINLAND (21) P »tenttlh * kemui - Pitenttnsöknlng 783 ^ 80 (22) Hakemlspilvä— Ansökningidag 1 ^ .11.78 (23) Alkupllva — Giltlghetsdag 1 ^ .11.78 (41) Has become public - Blivlt offentllg 20.07.79

Patentteja rekisterihallitus (44) Nihtiviksipanon j* kuul.julk*i«m pvm.— , QPatents Board of Patents (44) Date of publication of the notice

Patent- och registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad 50.0b.o3 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 19-01.78Patent and registration authorities Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad 50.0b.o3 (32) (33) (31) Pyydetty etuoikeus — Begird prlorltet 19-01.78

Saksan Liittotasavalta-FörbundsrepublikenFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) P 2802187.6 (71) Degussa Aktiengesellschaft, Weissfrauenstrasse 9, 6000 Frankfurt 1,Tyskland (DE) P 2802187.6 (71) Degussa Aktiengesellschaft, Weissfrauenstrasse 9, 6000 Frankfurt 1,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Wolfgang Hasenpusch, Hanau, Karl-Friedrich Zimmermann, Heusenstamm,Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Wolfgang Hasenpusch, Hanau, Karl-Friedrich Zimmermann, Heusenstamm,

Albert Heilmann, Alzenau, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Oy Kolster Ab (51*) Juoksuteainekappaleita - FlussmedelformkropparAlbert Heilmann, Alzenau, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (7 * 0 Oy Kolster Ab (51 *) Flux pieces - Flussmedelformkroppar

Keksintö koskee murtolujia juoksuteainekappaleita, jotka ovat erillisten kappaleiden tai hitsausmateriaalien päällysteiden muodossa ja jotka sisältävät juoksuteseoksen ja sideaineita ja jotka murtumat-tomuutensa, taipuvuutensa, hajurasituksensa ja kosteuden hylkimisensä suhteen ovat ominaisuuksiltaan erikoisen edullisia.The invention relates to high-strength flux bodies which are in the form of coatings on individual pieces or welding materials and which contain a flux mixture and binders and which are particularly advantageous in terms of their non-fracture, flexibility, odor stress and moisture repellency.

Juoksutteita käytetään edistämään juotto- ja hitsausprosessia. Juoksutteita käytetään tällöin jauheina, suspensioina tai juottotah-noina. Monissa tapauksissa on osoittautunut edulliseksi myös juoksutteen ja juotteen yhdistetty käyttö pinnoitettujen tai kokonaan päällystettyjen meistotyökappaleitten tai lankojen muodossa.Fluxes are used to promote the soldering and welding process. Fluxes are then used as powders, suspensions or solder pastes. In many cases, the combined use of flux and solder in the form of coated or fully coated stampings or wires has also proven advantageous.

Yleensä juoksutteet kiinnittyvät kuitenkin vain äärimmäisen huonosti metallisille juottokappaleille, myös silloin kun metallipin-ta on karhennettu. Sitä paitsi syntyy jopa äärimmäisen huolellisesti työskenneltäessä pakkauksessa kuljetusvahinkoja, jolloin suuria osia juoksutteesta irtoaa.In general, however, fluxes adhere only extremely poorly to metal solder bodies, even when the metal surface is roughened. Besides, even with extreme care, transport damage occurs in the package, causing large parts of the flux to come off.

Juoksuteainekappaleiden, juoksutteella päällystettyjen meisto-tai muotokappaleitten käyttö epäonnistuu, koska juoksute tarttuu puutteellisesti juottometalliin ja juoksuteainekappaleen muokkautuvuus on puutteellinen.The use of flux bodies, flux-coated stampings or moldings fails because the flux does not adhere well to the solder metal and the ductility of the flux body is deficient.

2 640662 64066

Juoksutteella päällystettyjen juottokappaleiden ja juoksutteesta valmistettujen kappaleiden valmistaminen on tosin tunnettua (esim. DE-OS 24 28 808), mutta puutteellinen tarttuvuus ja muokkau-tuvuus rajoittaa laajempaa käyttöä. Tällöin juoksutteeseen lisätään orgaanista tai epäorgaanista sideainetta. Suurten vaatimusten johdosta, jotka on asetettu juoksutepäällysteelle ja -kappaleelle, voidaan käyttää vain sellaista sideainetta, joka sekä parantaa tarttuvuutta että sallii suuren muokkautuvuuden ansiosta pinnoitettujen juotto-kappaleiden taivuttamisen vähintään 90°, mutta ei kuitenkaan aiheuta nokeavia jäännöksiä tai vaikuta muulla tavalla negatiivisesti juoksutteen sulautumiskäyttäytymiseen. Hajurasitus juoksutteen sulaessa ei myöskään ole toivottu. Niinpä eivät myöskään selluloosat, polymet-akrylaatit (DE-OS 2 336 442) eivätkä polyvinyylihartsit (CH-PS 588 325) saavuta nokeavuutensa ja hajurasituksensa vuoksi korkeita laatunormeja.Although the production of flux-coated solder bodies and flux-made parts is known (e.g. DE-OS 24 28 808), the lack of adhesion and formability limits the wider use. In this case, an organic or inorganic binder is added to the flux. Due to the high demands placed on the flux coating and body, only a binder can be used that both improves adhesion and allows the coated solder bodies to bend at least 90 ° due to high formability, but does not cause soot residue or otherwise negatively affect flux fusion. Odor stress as the flux melts is also undesirable. Thus, celluloses, polymethacrylates (DE-OS 2 336 442) and polyvinyl resins (CH-PS 588 325) also do not achieve high quality standards due to their carbon black and odor stress.

Juoksutteen murenemista irti metallialustasta ei pystytty myöskään lisäämällä epäorgaanisia ja/tai metallisia kuituja (DE-OS 25 29 190) rajoittamaan oleellisesti.It was also not possible to substantially limit the embrittlement of the flux from the metal substrate by adding inorganic and / or metallic fibers (DE-OS 25 29 190).

DE-patenttijulkaisusta 19 34 122 tunnetaan juotostahnoja, jotka sisältävät sideaineina polyoksialkyleeniyhdisteitä, joiden kiehumispiste on 260-540° ja molekyylipaino 200-400. Tällaiset yhdisteet aiheuttavat nokeentumista juotettaessa, eivätkä täten sovellu käytettäväksi juoksutemateriaaleihin.DE-A-19 34 122 discloses solder pastes which contain polyoxyalkylene compounds having a boiling point of 260-540 ° and a molecular weight of 200-400 as binders. Such compounds cause sooting during soldering and are therefore not suitable for use in flux materials.

FI-pantettihakemuksessa 782 823 on kuvattu yleisesti termoplastisia muoveja, erikoisesti on mainittu formaldehydimuoveja, luon-nonhartseja ja keinohartseja, GB-patenttijulkaisussa 1 072 615 on mainittu halogeeneja sisältäviä orgaanisia polymeerejä. Näillä yhdisteillä on myös se haittapuoli, että ne aiheuttavat juotettaessa nokeentumista ja täten häiritsevät juottamista.FI deposit application 782 823 describes thermoplastic plastics in general, formaldehyde plastics, natural resins and synthetic resins in particular, GB halogen-containing organic polymers are mentioned in GB patent publication 1 072 615. These compounds also have the disadvantage that they cause sooting during soldering and thus interfere with soldering.

Täten esillä olevan keksinnön tehtävänä oli kehittää eri muotoisten kappaleiden tai juotto- tai hitsausmateriaalien pinnoitteit-ten muodossa oleva juoksuteaine, joka sisältää juoksuteseoksen ja sideainetta, jolla on hyvä tarttuvuus metallialustoille, hyvä murto-lujuus ja taipuvuus, jolla ei esiinny noki- eikä hajurasitusta ja joka on kosteudenkestävä.Thus, it was an object of the present invention to provide a flux in the form of coatings on bodies or soldering or welding materials of various shapes, containing a flux mixture and a binder having good adhesion to metal substrates, good fracture toughness and flexibility, and no soot or odor stress. is moisture resistant.

Tämä tehtävä ratkaistiin keksinnön mukaisesti siten, että juoksuteseokseen lisättiin sideaineeksi etyleenipropyleenikopolymeri-saattia, jonka molekyylipaino on 50 000 - 500 000. Tavallisesti juok-suteseos muodostuu kaliumtetraboraatista, boorihaposta sekä vaipasta 3 64066 ja kompleksisidoksia sisältävistä fluorideista, jolloin tämä seos edullisesti sekoitetaan etyleenipropyleenikumin bensiinissä turvotettuun liuokseen.According to the invention, this object is solved by adding ethylene-propylene copolymer polymer having a molecular weight of 50,000 to 500,000 as a binder to the flux mixture. The flux mixture .

Keksinnön mukaisten juoksuteainekappaleiden valmistus tapahtuu edullisesti siten, että juoksutekomponentit ja sideaine sekoitetaan huolellisesti ja seos muokataan homogeenisena tahnana muotissa kappaleiksi tai pinnoitteiksi. Edullisesti sideaine turvotetaan orgaanisessa liuottimessa. Turvottavana aineena etyleenipro-pyleenisekapolymeereille soveltuvat monet orgaaniset liuottimet. Käytännössä on kuitenkin hyviksi havaittu erikoisesti bensiini-fraktiot, joiden kiehumisalue on 100°C:n molemmin puolin, erikoisesti välillä 80-200°C.The flux bodies according to the invention are preferably prepared by thoroughly mixing the flux components and the binder and shaping the mixture into a homogeneous paste in the mold into pieces or coatings. Preferably, the binder is swollen in an organic solvent. Many organic solvents are suitable as a swelling agent for ethylene-propylene copolymers. In practice, however, petrol fractions with a boiling range of 100 ° C on both sides, especially between 80-200 ° C, have been found to be particularly good.

Kaikki aineosat, jotka lopulta muodostavat erittäin viskoosin tahnan, sekoitetaan perusteellisesti parhaiten tehosekoitti-messa.All the ingredients that ultimately form a highly viscous paste are best mixed thoroughly in a blender.

Keksinnön mukaisten juoksuteainekappaleiden, jotka sisältävät etyleenipropyleenisekapolymerisaatteja sideaineena, on havaittu kostuttavan hyvin juottometa11in ja niillä on havaittu olevan hyvä muokkautuvuus. Sitä paitsi niiden terminen hajoaminen ei aiheuta hajoamisjäännöksiä eikä johda hajurasituksiin.The flux bodies of the invention containing ethylene propylene copolymers as a binder have been found to wett solder well and have been found to have good formability. Moreover, their thermal decomposition does not cause decomposition residues or lead to odor stresses.

Polyetyleeni tai muut rakenteeltaan alifaattiset, pitkäket-juiset yhdisteet (steariini, vahat, rasvahapot) muuttuvat juotto-liekin intensiivisen vaikutuksen alaisina hiilipitoisiksi pilkkou-tumistuotteiksi, jotka lopulta jäävät nokijäännöksinä juoksute-sulatteeseen .Polyethylene or other aliphatic, long-chain compounds (stearin, waxes, fatty acids) are converted into carbonaceous cleavage products under the intense action of a soldering flame, which eventually remain as soot residues in the flux melt.

Polypropyleeni sitä vastoin palaa sinänsä noettomasti. Kovan kuumuudeen vaikuttaessa hapettomissa olosuhteissa on kuitenkin havaittavissa nokeentumista.Polypropylene, on the other hand, burns steadily in itself. However, when exposed to intense heat under anaerobic conditions, sooting is observed.

Vasta etyleenin ja propyleenin kopolymerointi yhdistää toivotulla tavalla edulliset ominaisuudet: muokkautuvuuden ja termisen hajoamisen ilman nokijäännöstä. Terminen hajoaminen, jossa ei muodostu nokeavia hajoamistuotteita on selitettävissä siten, että muodostuu pieniä pilkkoutumistuotteita, jotka häviävät kaasumaisina, ennen kuin lämpö ehtii vaikuttaa niihin.Only the copolymerization of ethylene and propylene combines the advantageous properties in the desired way: formability and thermal decomposition without soot residue. Thermal decomposition, in which no soot decomposition products are formed, can be explained by the formation of small decomposition products which disappear as a gaseous material before being exposed to heat.

Puhtaiden etyleenipropyleenisekapolymerisaattien ohella käyttökelpoisia ovat myös polyetyleenipropyleenisideaineet, joissa on alifaattisia sivuketjuja. Hyviksi ovat osoittautuneet myös etyleenin ja/tai propyleenin oksidijohdannaisten sekapolymeerit. Vähemmän sopivia ovat aromaattiset rakenneosat tai muut tyydyttämättömät komponentit polymerisaatissa.In addition to pure ethylene propylene copolymers, polyethylene propylene binders with aliphatic side chains are also useful. Copolymers of ethylene and / or propylene oxide derivatives have also proved to be good. Less suitable are aromatic moieties or other unsaturated components in the polymer.

4 640664 64066

Sideaineen osuus etyleenipropyleenikopolymerisaateista laskettuna kuivassa seoksessa voi olla 0,5 - 30 paino-%. Hajoamistuotteiden haju on parafiinimainen eikä siten häiritse.The proportion of binder in the dry mixture, based on the ethylene-propylene copolymers, can be from 0.5 to 30% by weight. The odor of the decomposition products is paraffinic and thus does not disturb.

Seuraavat esimerkit osoittavat muutamia keksinnön mukaisten juoksuteainekappaleiden käyttökohteita.The following examples illustrate some of the uses of the flux bodies of the invention.

Esimerkki 1Example 1

Juoksuteseokseen, jonka muodostaa 60 % kaliumpentaboraattia, 35 % kaliumtetrafluoriboraattia ja 5 % kaliumvetyfluoridia, sekoitettiin 2 % etyleenipropyleenisekapolymerisaattia bensiinissä turvotettuna geelinä. Lisäkäsittelyä varten tarvittava viskositeetti säädetään lisäämällä vielä liuotinta. Tämä seos muokataan tavallisella tavalla muotissa kappaleiksi tai sillä päällystetään elektro-dipuristimessa kovajuottosauvoja tai muita juottokappaleita.A mixture of 60% potassium pentaborate, 35% potassium tetrafluoroborate and 5% potassium hydrogen fluoride was mixed with 2% ethylene propylene copolymer in gasoline as a swollen gel. The viscosity required for further processing is adjusted by adding more solvent. This mixture is formed into pieces in a mold in the usual manner or coated with brazing rods or other soldering pieces in an electro-press.

Juoksutepäällysteet tai -kerrokset tarttuvat niin lujasti metallisille alustoilleen, että tällaisia juotoskappaleita voidaan leikata ilman että juoksutekerros irtoaa. Tällaisista juoksutteella päällystetyistä sauvoista voidaan taivuttaa jopa kapeita spiraaleja. Tämä juoksutekerroksen muokkautuvuus mahdollistaa jopa yksinkertaisen muokkaamisen. Juotettaessa vältytään häiritseviltä hajurasituk-silta, joita syntyy vastaavissa juottamisprosesseissa käytettäessä selluloosaa tai akrylaatteja sideaineina.The flux coatings or layers adhere so tightly to their metallic substrates that such solder pieces can be cut without the flux layer coming off. Even narrow spirals can be bent from such flux-coated rods. This flowability of the flow layer allows even simple editing. Soldering avoids the interfering odor stresses that occur in similar soldering processes when cellulose or acrylates are used as binders.

Juoksuteainekappaleet ovat sitä paitsi kosteutta hylkiviä.In addition, the flux bodies are moisture-repellent.

Esimerkki 2Example 2

Juoksuteseokseen, jonka muodostaa 65 % kaliumpentaboraattia ja 35 % kaliumtetraboraattia, lisätään 5 % etyleenipropyleeniseka-polymerisaattia ja seosta kuumennetaan aina lämpömuovailtavuuden mukaan, sekoitetaan ilman liuotinta lämmitettävässä sekoittimessa, ja homogeeninen tahna muokataan kappaleiksi tai sillä päällystetään sauvoja tai muita juottokappaleita.To a flow mixture of 65% potassium pentaborate and 35% potassium tetraborate, 5% ethylene propylene copolymer polymer is added and the mixture is always heated according to thermoplasticity, mixed without solvent in a heated mixer, and the homogeneous paste is shaped into pieces or coated.

Suoritettaessa sekoitusilman liuotinta saadaan tuotteita, joilla on samanlaiset ominaisuudet kuin liuotinta käytettäessä. Muokkausaika kuitenkin lyhenee huomattavasti, koska liuotinjäännöksien haihtuminen vaatii useita tunteja.When the mixed air solvent is run, products with similar properties to the solvent are obtained. However, the working time is considerably reduced because it takes several hours for the solvent residues to evaporate.

Esimerkki 3Example 3

Juottojauheen ja juoksutteen seos, joka muodostuu 65 %:sta kaliumtetraboraattia ja 35 %:sta kaliumtetrafluoriboraattia, suhteessa 3:1, homogenisoidaan 3 %:n kanssa etyleenipropyleenipoly-A mixture of brazing powder and flux consisting of 65% potassium tetraborate and 35% potassium tetrafluoroborate in a ratio of 3: 1 is homogenized with 3% ethylene-propylene poly

Claims (5)

5 64066 merisaattia ja 2 %:n kanssa etyleenioksidipropyleenioksidipoly-merisaattia termoplastisesti tai 1 %:n kanssa etyleenipropyleeni-polymerisaattia ja 1 %:n kanssa etyleenioksidipropyleenioksidi-polymerisaattia geeliemulsiona bensiinissä, ja seos muokataan tangoiksi tai muiksi kappaleiksi. Tällä menetelmällä, jossa juoksute ja juote samanaikaisesti johdetaan juottokohtaan, on erikoisesti se etu, että näitä kappaleita voidaan käyttää juottokoneisiin, koska ne elastisuutensa ansiosta voidaan keriä puolille.5,64066 merisate and 2% ethylene oxide propylene oxide polymer polymer thermoplastically or with 1% ethylene propylene polymer polymer and 1% ethylene oxide propylene oxide polymer as a gel emulsion in gasoline, and the mixture is formed into bars or other pieces. This method, in which the flux and the solder are simultaneously fed to the soldering point, has the particular advantage that these pieces can be used in soldering machines, because they can be wound in half due to their elasticity. 1. Kappaleiden muodossa tai juotos- tai hitsausmateriaalien päällysteenä oleva juoksuteaine, joka koostuu juoksuteseoksesta ja sideaineista, tunnettu siitä, että se sisältää sideaineena etyleenin ja propyleenin kopolymerisaatteja, joiden molekyylipaino on 50 000 - 500 000.A flux consisting of a flux mixture and binders in the form of bodies or as a coating for soldering or welding materials, characterized in that it contains copolymers of ethylene and propylene having a molecular weight of 50,000 to 500,000 as binders. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juoksuteaine, tunnet-t u siitä, että kopolymerisaattien komponentit ovat propyleeni-ja/tai etyleenijohdannaisia.Flux according to Claim 1, characterized in that the components of the copolymers are propylene and / or ethylene derivatives. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen juoksuteaine, tunnettu siitä, että se sisältää oksidijohdannaisia.Flux according to Claim 1 or 2, characterized in that it contains oxide derivatives. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen juoksuteaine, tunnettu siitä, että etyleenipropyleenikopolymerisaattien pitoisuus kuiva-aineesta on 0,5 -30 %.Flux according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the ethylene-propylene copolymers have a dry matter content of 0.5 to 30%. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen juoksuteaine, tunnettu siitä, että etyleenipropyleenikopolymerisaatit sisältävät rakenteeltaan haaroittuneita komponentteja.Flux according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the ethylene-propylene copolymers contain branched components.