DE2802187C2 - Flußmittelformkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft bruchunempfindliche Flußmittelformkörper in Form von Formteilen oder Beschichtungen von Lot- oder Schweißmaterialformteilen, bestehend aus einem Flußmittelgemisch und Bindemit- '.c'A, die besonders günstige Eigenschaften in bezug auf Bruchunempfindlichkeit, Biegbarkeit, Geruchsbelästigung und Feuchtigkeitsabweisung besitzen.

Flußmittel unterstützen sowohl beim Löten wie auch in der Schweißtechnik den Arbeitsprozeß. Die Flußmittel werden dabei als Pulver, Suspensionen oder als Lotpasten verwendet In vielen Fällen hat sich auch die kombinierte Anwendung von Flußmittel und Lot in Form von beschichteten oder umhüllten Stanzteilen oder Drähten als vorteilhaft.erwiesen.

Die Flußmittel haften aber im allgemeinen nur äußerst schlecht auf den metallischen Lotformteilen, auch wenn die Metalloberfläche aufgerauht ist. Außerdem entstehen selbst bei äußerster Sorgfalt in der Verpackung Transportschäden, bei denen große Teile des Flußmittels abplatzen.

Der Einsat/ von Flußmittelformteilen, flußmittelbeschichteten Stanz- oder Formteilen scheitert daher meist an der mangelnden Duktilität des Flußmittelformkörpers.

Die Herstellung flußmittelumhüllter Lotformkörper und Formkörper aus Flußmittel ist zwar bekannt (z. B. DE-OS 24 28 808), aber die fohlende Haftfestigkeit und Duktilität beschränkt den Einsatz weitgehend. Dabei wird dem Flußmittel ein organisches oder anorganisches Bindemittel zugesetzt. Den hohen Anforderungen, die an Flußmittelbeschichtung und -formkörper gestellt werden, wird nur ein Bindemittel gerecht, das sowohl die Haftfähigkeit erhöht als auch durch hohe Duktilität ein Biegen der beschichteten Lotformteile um mindestens 90° erlaubt, dabei aber beim Lötvorgang keine rußenden Rückstände hinterläßt oder in anderer Weise das Fließverhalten des Flußmittels negativ beeinflußt. Eine Geruchsbelästigung beim Erschmelzen der Flußmittel ist ebenfalls nicht erwünscht. So erreichen auch Cellulosen, Polymethacrylat? (DE-OS 23 36 442) und PolyvinylhaT-ze (CH-PS 5 88 325) durch ihr Rußen und ihre Geruchsbelästigung keinen hohen Qualitätsstandard.

Ein Abbröckeln des Flußmittels von der Metallunterlage konnte auch durch den Einbau anorganischer und/oder metallischer Fasern (DE-OS 25 29 190) nur unwesentlich eingeschränkt werden.

Aus der DE-PS 19 34 122 sind Lotpasten bekannt, die als Bindemittel Polyoxyalkylenverbindungen mit einem Siedepunkt von 260 bis 54O⁰C und einem Molekulargewicht von 200 bis 4000 enthalten. Solche Verbindungen rußen beim Löten und sind für Flußmittelformkörper nicht brauchbar.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Flußmittelformkörper in Form von Formteilen oder Beschichtungen von Lot- oder Schweißmaterialformteilen, bestehend aus einem Flußmittelgemisi:A und einem Bindemittel zu entwickeln, die eine hohe Haftfähigkeit auf metallischen Unterlagen zeigen, eine hohe Bruchunempfindlichkeit und Biegbarkeit besitzen, weder Rußnoch Geruchsbelästigungen aufweisen und feuchtigkeitsunempfindlich sind.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flußmittelgemisch als Bindemittel Äthylenpropylencopolymerisate mit einem Molekulargewicht zwischen 50 000 und 500 000 enthält. Vorzugsweise bestehen die Komponenten der Copolymerisate aus Propylen- und/oder Äthylenderivaten. Besonders bewährt haben sich oxydische Derivate. Normalerweise besteht das Flußmittelgemisch aus Kaliumtetraborat, Borsäure, sowie aus freien und komplexgebundenen Fluoriden, wobei diesem Gemisch vorteilhafterweise eine Lösung von gequollenem Äthylenpropylenkautschuk in Benzin untergemischt v/ird.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Flußmittelformkörper erfolgt vorzugsweise dadurch, daß Flußmittelkomponenten und Bindemittel innig vermischt werden und als homogene Paste zu Formkörpern oder Beschichtungen verarbeitet werden. Vorteilhafterweise wird das Bindemittel in einem organischen Lösungsmittel aufgequollen. Als Quellmittel für die Äthylenpropylenmischpolymerisate eignen sich viele organische Lösungsmittel. In der Praxis haben sich jedoch besonders Benzinfraktionen mit einem Siedebereich um 100⁰C bewährt, insbesondere einem Siedebereich von 80 bis 200° C.

Line gute Durchmischung aller Komponenten, die schließlich zu einer hochviskosen Paste führt, bewerkstelligt am besten ein Schnellmischer.

Die erfindungsgemäßen Flußmittelformkörper mit Ä.hylenpropylenmischpolymerisaten als Bindemittel zeigen eine gute Benetzbarkeit für das Lotmetall sowie eine hohe Duktilität. Außerdem geben sie bei der thermischen Zersetzung keine Rückstände und führen nicht zu Geruchsbelästigungen.

Polyäthylen oder andere Verbindungen mit langkettiger aliphatischen Struktur (Stearin, Wachse, Fettsäuren) versetzen sich unter dem intensiven Einwirken der Lötflamme in kohlenstoffreiche Bruchstücke, die schließlich als Rußriickstand in der Flußmittelschmelze shwimmen.

Polypropylen dagegen verbrennt an sich rußfrei. Bei starker Hitzeeinwirkung ohne Zutritt von Sauerstoff ist aber ebenfalls ein Rußen zu bemerken.

Erst die Copolymerisation von Äthylen und Propylen verbindet die Vorteile von Duktilität und rückstandsfreiem thermischen Zersetzen in gewünschter Weise. Das rückstandsfreie thermische Zersetzen ist durch den

Zerfall in Weine Bruchstücke zu erklären, die gasförmig entweichen, bevor sie weiter thermisch beansprucht werden.

Neben reinen Äthylenpropylenmisehpolymerisaten sind auch Polyäthylenpropylen-Bindemittel mit aliphatischen Seitenketten anwendbar. Bewährt haben sich auch Mischpolymerisate aus oxidischen Derivaten des Äthylens und/oder Propylens. Weniger geeignet sind aromatische Bausteine oder andere ungesättigte Komponenten in dem Polymerisat

Der Anteil des Bindemittels auf der Basis von Äthylenpropylencopolymerisaten kann in der trockenen Mischung 0,5 bis 30 Gewichtsprozent betragen. Die Zersetzungsprodukte riechen paraffinartig und stören daher nicht

Die folgenden Beispiele zeigen einige Anwendungen der erfindungsgemäßen Flußmittelformkörper.

Beispiel 1

Eine FlußmitieLmischung bestehend aus 60% Kaliumpentaborat, 35% Kaliumtetrafluorborat und 5% KaIiumhydrogenfluorid wird mit 2% Äthylenpropylenmischpolymerisat als in Benzin gequollenes Gel angeteigt Die für die Weiterverarbeitung erforderliche Viskosität wird durch weitere Lösungsmittelzusätze eingestellt Diese Mischung wird ir» üblicher Weise zu Formkörpern verarbeitet, in einer Elektrodenpresse auf Hartlötstäbe oder auf andere Lotformteile aufgetragen.

Die Flußmittelumhüllungen oder Schichten haften so stark auf ihrer metallischen Unterlage, daß solche Lotteile ohne Aoplatzen der Schicht zerschnitten werden können. Aus selchen ilußmittelumhüllten Stäben lassen sich Formteile, sogar enge Spiralen, biegen. Diese Duktilität der Fiußmi lelschicht ermöglicht somit ein einfaches Verarbeiten. Beim Löten werden störende Geruchsbelästigungen vermieden, wie sie bei ähnlichen Loten mit Cellulose- oder Acrylaten als Bindemittel entstehen.

Diese Flußmittelformteile sind außerdem feuchtigkeitsabweisend.

Beispiel 2

Eine Flußmittelmischung bestehend aus 65% I'.aliumpentaborat und 35% Kaliumtetrafluoroborat wird mit 5% Äthylenpropylenmischpolymerisat je nach Thermoplastizität erwärmt, lösungsmittelfrei in einem aufheizbaren Mischer verrührt und die homogene Paste zu Formkörpern verarbeitet auf Stäbe oder andere Lotformteile aufgezogen.

Diese lösungsmittelfreie Anmischung führt zu ähnlichen Eigenschaften wie die Produkte aus lösungsmittelhaltigen Pasten. Die Verarbeitungszeit verkürzt sich jedoch erheblich, da das Ausdunsten von Lösungsmittelresten mehrere Stunden erfordert

Beispiel 3

Eine Mischung von Lotpulver und Flußmittel, bestehend aus 65% Kaliumtetraborat und 35% KaliumtetrafluoroDorat im Verhältnis von 3 :1 wird mit 3% Äthylenpropylenpolymerisat und 2% Äthylenoxidpropylenoxidpolymersat thermoplastisch oder mit 1% Äthylenpropylenpolymerisat und 1% Äthylenoxidpropylenoxidpolymerisat als Gelemulsion in Benzin homogenisiert und zu Stangen oder anderen Formkörpern verarbeitet

Diese Form der gleichzeitigen Flußmittel- und Lotzuführung zu einer Lötstelle hat den besonderen Vorteil, daß diese Formkörper in Lötmaschinen eingesetzt werden können, da sie wegen ihrer Elastizität aufspulen aufgewickelt werden können.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Flußmittelformkörper in Form von Formteilen oder Beschickungen von Lot- oder Schweißmaterialformteilen, bestehend aus einem Flußmittelgemisch und Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bindemittel Äthylenpropylencopolymerisate mit einem Molekulargewicht zwischen 50 000 und 500 000 enthält

2. Flußmittelformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Copolymerisate aus Propylen- und/oder Äthylenderivaten bestehen.

3. Flußmittelformkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er oxydische Derivate enthält

4. Flußmittelformkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Äthylenpropylencopolymerisaten 0,5 bis 30% in der Trockenmasse beträgt.

5. Flußmittelformkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Äthylenpropylencopolymerisate Komponenten mit verzweigter Struktur enthalten.