專利名稱：無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑的配方及其制備方法，作 為無鉛焊錫絲的助悍材料，屬焊接材料技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
焊錫絲主要應(yīng)用于儀器、儀表、各種家用電器等的焊接、補(bǔ)焊以及維修， 但隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，無鉛化焊接勢(shì)在必行，無鉛焊錫絲也應(yīng)用而生。 與此同時(shí)，焊接質(zhì)量的好壞不僅取決于焊錫絲的合金材料，更取決于其芯用助 焊劑的性能，因而研究無鉛芯用助焊劑就顯得尤為重要。
我國(guó)正處于從有鉛向無鉛的過度和起步階段，雖然無鉛芯用助焊劑種類繁 多，但也存在一定問題，主要表現(xiàn)在用普通氫化松香制備的助焊劑活性較低，應(yīng) 用于焊錫絲中存在焊點(diǎn)外觀粗糙、擴(kuò)展率小、潤(rùn)濕角大等缺點(diǎn)，而用更高級(jí)別的
氫化松香制備的助焊劑活性好，但成本很高，另外，還存在活性劑含量高、鹵素 含量高造成腐蝕性大以及活性劑在松香中分散不均勻造成焊接飛濺等問題。
根據(jù)已公開相關(guān)專利文獻(xiàn)的配方可知目前，解決以上問題的方法是(1) 放棄低成本使用更高級(jí)別的成膜劑，也就是用純度和酸值更高的松香。比如，
有的專利使用的松香為水白松香、特級(jí)氫化松香、全氫化松香、KE-604等價(jià)格 昂貴的高級(jí)別松香；(2)放棄低腐蝕性而增加助焊劑中有機(jī)酸的含量以及添加
鹵代胺鹽，即胺的鹽酸鹽或溴酸鹽。比如，有的專利使用活性劑含量為10%以上；
也有的專利用胺的鹽酸鹽或溴酸鹽。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有焊錫絲的焊接缺陷，提供一種無鉛松香芯低鹵 素免清洗助焊劑及其制備方法，其低成本、高活性、低腐蝕、焊接性能好。
為了達(dá)到以上本發(fā)明目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案
助焊劑組成及質(zhì)量百分含量為溶劑4.0% 7.0%、活性劑中羥基有機(jī)酸 1.0% 2.0%、活性劑中鹵代有機(jī)酸O. 5% 0.8%、表面活性劑0. 2% 0. 6%、余量 為普通氫化松香；所述的普通氫l七松香的理化指標(biāo)劣于國(guó)標(biāo)GB/T14020—92的 指標(biāo)，即酸值《160m沐0H/g，不皂化物>8%，氧吸收量>0.2%，樅酸>2.5%。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是 ' 所述的活性劑為兩種羥基有機(jī)酸與一種鹵代有機(jī)酸的混合物，其中羥基有 機(jī)酸為酒石酸、十二羥基硬脂酸、衣康酸、蘋果酸,有機(jī)鹵代酸為二溴丁二酸、 2-氯-4-溴苯甲酸、2-氟-4-溴苯甲酸。所述的有機(jī)溶劑為乙醇、異丙醇、丙三醇、二乙二醇二丁醚中的任意兩種 混合物。
所述的表面活性劑為非離子甘油辛酸酯，硬脂酸十六垸酯，月桂酰單乙醇
胺，甘油聚氧乙烯(7)、 (26)醚中的任一種。
上述無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑的制備方案如下
1) 在一個(gè)反應(yīng)器中熔融普通氫化松香，溫度為130°C 150°C ;
2) 在另外一個(gè)反應(yīng)器中制備活性液體，制備方法為按上述比例將溶劑加入 反應(yīng)器中，攪拌5 10分鐘，然后升溫到5(TC 8(rC，再依次加入活性劑和表 面活性劑，繼續(xù)攪拌15 20分鐘，使其混合均勻；
3) 將活化液體緩慢加入熔融松香中，冷卻即得無鉛松香芯免清洗助焊劑。 在上述制備過程中，活化液體加入熔融松香中后，應(yīng)將溫度保持在9(TC
120°C，攪拌20 40分鐘，再進(jìn)行冷卻。 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于
(1) 成膜物質(zhì)為普通氫化松香，不使用價(jià)格昂貴的水白松香、特級(jí)氫化松 香、全氫化松香、KE-604等，以減少企業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的低成本戰(zhàn)略。
(2) 選擇不同活化溫度梯度的活性劑復(fù)配，更進(jìn)一步為選擇具有不同活 化溫度梯度的羥基有機(jī)酸活性劑的復(fù)配，這一方面可以使低溫活性劑在焊接溫 度較低時(shí)具有活性，而且它還可以誘導(dǎo)、激發(fā)高溫活性劑，使活性劑在焊接的 整個(gè)溫度范圍內(nèi)都具有活性，從而提高助焊劑的助焊效果，另一方面，通過使 用帶羥基的有機(jī)酸可以增強(qiáng)有機(jī)酸的活性，從而減少有機(jī)酸在助焊劑中的含量， 進(jìn)一步減少腐蝕性，達(dá)到強(qiáng)活性與低腐蝕性的統(tǒng)一。
(3) 使用共價(jià)鍵的鹵代酸，因?yàn)辂u代胺鹽中的鹵素為離子鍵，很容易電離 出鹵素從而腐蝕電路板，而作為共價(jià)鍵的鹵代酸可以有效的防止鹵素電離，另 外，鹵原子為吸電子基團(tuán)，使有機(jī)酸中的羥基更容易發(fā)生電離，進(jìn)一步提高助 焊劑活性，達(dá)到低鹵素、高活性的目的。
(4) 使用少量溶劑溶解活性劑與表面活性劑，然后把活化液體加入到松香 的方法可以使活性劑在松香中分散均勻，減少焊接飛濺。
總之，本發(fā)明通過以上創(chuàng)新使普通氫化松香就可以達(dá)到高活性的效果，從 而降低了企業(yè)的成本，與此同時(shí)，也減少了活性劑的使用量，更好的解決了目 前存在的焊接性與腐蝕性矛盾，另外，也減少了因活性劑分散不均勻而產(chǎn)生的 焊接飛濺現(xiàn)象。
四、具體實(shí)施方案
實(shí)施例1
普通氫化松香 92.0%乙醇
丙三醇
十二羥基硬脂酸 酒石酸 二溴丁二酸 甘油辛酸酯
具體制備方法
1) 在一個(gè)反應(yīng)器中熔融普通氫化松香，溫度為130°C 150°C。
2) 在另外一個(gè)反應(yīng)器中制備活性液體，制備方法為按一定比例的溶劑加入 反應(yīng)器中，攪拌5 10分鐘，然后升溫到5(TC 8(TC,依次加入活性劑和表面 活性劑，繼續(xù)攪拌15 20分鐘。
3) 將活化液體緩慢加入熔融松香中，溫度保持在9(TC 12(TC，攪拌20 40分鐘，冷卻即得無鉛松香芯免清洗助焊劑。
實(shí)施例2
普通氫化松香 90.0%
乙醇 3.0%
二乙二醇二丁醚 4.0%
十二羥基硬脂酸1. 0%
衣康酸0. 8%
二溴丁二酸0. 6%
月桂酰單乙醇胺0. 6%
制備方法與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例3
普通氫化松香92. 0%
異丙醇3. 0%
丙三醇2.0%
衣康酸1. 0%
DL-蘋果酸1. 0%
2-氯-4-溴苯甲酸0. 5%
甘油辛酸酯0. 5%
制備方法與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例4
普通氫化松香94. 0%
異丙醇2. 0%
二乙二醇二丁醚2. 0%DL-蘋果酸 0.4%
酒石酸 0.6%
2-氟-4-溴苯甲酸 0.8% 甘油聚氧乙烯(7)、 (26)醚 0.2% 制備方法與實(shí)施例l相同。
通過本發(fā)明的實(shí)施，制備出的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑不僅降低了 企業(yè)的成本，而且達(dá)到了高活性、低鹵素的目的，很好的解決了活性與腐蝕性 的矛盾，另外，也減少了因活性劑分散不均勻而產(chǎn)生的焊接飛濺。
權(quán)利要求
1、一種無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑，其特征在于各物質(zhì)按照以下重量百分比組成有機(jī)溶劑4.0％～7.0％、活性劑中羥基有機(jī)酸1.0％～2.0％、活性劑中鹵代有機(jī)酸0.5％～0.8％、表面活性劑0.2％～0.6％、余量為普通氫化松香；且普通氫化松香的指標(biāo)為酸值≤160mgKOH/g，不皂化物≥8％，氧吸收量≥0.2％，樅酸≥2.5％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑，其特征在于 有機(jī)溶劑為乙醇、異丙醇、丙三醇、二乙二醇二丁醚中的任意兩種混合物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑，其特征在于 活性劑為兩種羥基有機(jī)酸與一種卣代有機(jī)酸的混合物，其中羥基有機(jī)酸為酒石酸、十二羥基硬脂酸、衣康酸、蘋果酸,有機(jī)鹵代酸為二溴丁二酸、2-氯-4-溴 苯甲酸、2-氟-4-溴苯甲酸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑，其特征在于表面活性劑為非離子甘油辛酸酯，硬脂酸十六垸酯，月桂酰單乙醇胺，甘油聚氧乙烯(7)、 (26)醚中的任一種。
5、 一種權(quán)利要求1所述的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑的制備方法，其特征在于分別在兩個(gè)反應(yīng)器中制備活性液體和熔融普通氫化松香，活性液體的制備方法為按比例將有機(jī)溶劑加入反應(yīng)器中，攪拌5 10分鐘，然后升溫到 50°C 80°C，再依次加入活性劑和表面活性劑，繼續(xù)攪拌15 20分鐘，使其混 合均勻；在另一反應(yīng)器中在13(TC 15(TC下熔融普通氫化松香，再將活化液體緩慢加入熔融松香中，冷卻即得無鉛松香芯免清洗助焊劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑的制備方法，其 特征在于活化液體加入熔融松香中后，應(yīng)將溫度保持在90°C 120°C，攪拌 20 40分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無鉛松香芯低鹵素免清洗助焊劑的配方及制備工藝，其配方為有機(jī)溶劑4.0％～7.0％、活性劑中羥基有機(jī)酸1.0％～2.0％、活性劑中鹵代有機(jī)酸0.5％～0.8％、表面活性劑0.2％～0.6％、余量為普通氫化松香。本發(fā)明的所述的助焊劑成本低、焊接性好、腐蝕性低，不僅可以為焊料生產(chǎn)廠家節(jié)約成本，而且更好的解決了目前存在的焊接不良和焊接性與腐蝕性矛盾。
文檔編號(hào)B23K35/362GK101543943SQ20091009441
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者劉寶權(quán), 呂金梅, 李樹祥, 秦俊虎 申請(qǐng)人:云南錫業(yè)集團(tuán)(控股)有限責(zé)任公司