一种水基助焊剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学制品技术领域，尤其涉及一种水基助焊剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 助焊剂：在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应 的化学物质。助焊剂可分为固体、液体和气体。主要有"辅助热传导"、"去除氧化物"、"降低 被焊接材质表面张力"、"去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积"、"防止再氧化"等几个 方面，在这几个方面中比较关键的作用有两个就是："去除氧化物"与"降低被焊接材质表面 张力"。
[0003] 现有的助焊剂固含量高，沸点低，挥发快，气味大，易燃易爆，在预热和焊接阶段易 于发生火灾，安全性差。现有的助焊剂含有卤素类的化学物质，污染大，影响人体健康，不符 合电子行业中无卤和环保法规的要求。现有的助焊剂含碳量高，二氧化碳排放量大，不环 保。
[0004] 此外，现有的助焊剂焊后PCB板面不干净，有残留污染（锡珠、助焊剂残留）；受环 境因素影响高，不稳定，可焊性弱，焊点不饱满不均匀，小孔贯穿性差，表面绝缘电阻率低， 降低了焊后产品的稳定性，耐腐蚀性差。
【发明内容】
[0005] 本发明为克服上述缺陷而提供了一种水基助焊剂及其制备方法，该水基助焊剂固 含量低，沸点高，挥发慢，无气味，难燃，不会爆炸，在预热和焊接阶段不会发生火灾，安全性 高；该水基助焊剂不含卤素类的化学物质，污染小，不影响人体健康，符合电子行业中无卤 和环保法规的要求；该水基助焊剂含碳量低，二氧化碳排放量小，环保；此外，该水基助焊 剂焊后PCB板面干净，无残留污染（锡珠、助焊剂残留）；受环境因素影响极低，性质稳定， 可焊性强，焊点饱满均匀，小孔贯穿性好，表面绝缘电阻率高，提高了焊后产品的稳定性，耐 腐蚀性好；该水基助焊剂的制备方法工艺简单，操作容易，生产效率高，产率高，适合于大规 模推广应用。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
[0007] -种水基助焊剂，包括以下质量百分比的原料：
[0008] 烷基二元酸 0 3?1% 聚二醇 1?4% 氣化铵 1.5?4.5% 甘油 0.8?3.3% 柠檬酸 1.3?5.3% 壬基酚聚醚磷酸酯 1?20% 表面活性剂 0.05?0.6% 水 1?30% 溶剂 3卜90%。
[0009] 烷基二元酸是指带有两个羧基的直链有机酸。
[0010] 聚二醇是指带有两个羟基的醇类物质的聚合物。
[0011] 柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有 很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬 酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。
[0012] 在室温下，柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极 酸，在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在：柠檬酸从热 水中结晶时，生成无水合物；在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78°C时一水合物会分 解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。
[0013] 从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和 化学性质。加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种 较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。
[0014] 丙三醇是无色味甜澄明黏稠液体。无臭。有暖甜味。俗称甘油，能从空气中吸收 潮气，也能吸收硫化氢、氰化氢和二氧化硫。于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚和油 类。相对密度1.26362。熔点17. 8°C。沸点290. 0°C(分解）。折光率1.4746。闪点（开 杯）176°C。急性毒性：LD50 :12600mg/kg(大鼠经口）。丙三醇是甘油三酯分子的骨架成分。
[0015] 甘油的用途为：气相色谱固定液（最高使用温度75°C，溶剂为甲醇），分离分 析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物，能完全分离3-甲基吡啶（沸点 144. 14°C)和4-甲基吡啶（沸点145. 36°C)，适用于水溶液的分析、溶剂、气量计及水压机 缓震液、软化剂、抗生素发酵用营养剂、干燥剂、润滑剂、制药工业、化妆品配制、有机合成、 塑化剂。可与水以任何比例溶解，低浓度丙三醇溶液可做润滑油对皮肤进行滋润（开塞 露）。
[0016] 氯化铵为无色晶体或白色结晶性粉末；无臭，味咸、凉；有引湿性。本品在水中易 溶，在乙醇中微溶，无色晶体或白色颗粒性粉末，是一种强电解质，溶于水电离出铵根离子 和氯离子，氨气和氯化氢化合生成氯化铵时会有白烟。无气味。味咸凉而微苦。吸湿性小， 但在潮湿的阴雨天气也能吸潮结块。粉状氯化铵极易潮解，湿铵尤甚，吸湿点一般在76%左 右，当空气中相对湿度大于吸湿点时，氯化铵即产生吸潮现象，容易结块。能升华（实际上 是氯化铵的分解和重新生成的过程）而无熔点。相对密度1.5274。折光率1.642。低毒， 半数致死量（大鼠，经口）1650mg/kg。有刺激性。加热至350°C升华，沸点520°C。
[0017] 易溶于水，微溶于乙醇，溶于液氨，不溶于丙酮和乙醚。盐酸和氯化钠能降低其在 水中的溶解度，其水中溶解度在〇°C时为29. 4g，10°C为33. 2g，20°C为37. 2g，30°C为41. 4g， 40°C为 45. 8g，50°C为 50. 4g，60°C为 55. 3g，70°C为 60. 2g，80°C为 65. 6g，90°C为 71. 2g， 100°C为77. 3g)。加热至100°C时开始分解，337. 8°C时可以完全分解为氨气和氯化氢气体， 遇冷后又重新化合生成颗粒极小的氯化铵而呈现为白色浓烟，不易下沉，也极不易再溶解 于水。
[0018] 水溶液的pH:因为在水中电离出的按根离子水解使溶液显酸性，常温下饱和氯化 铵溶液PH值一般在5. 6左右。25°C时，1%为5. 5,3%为5. 1，10%为5. 0。氯化铵本身可以 作为铋、锑的稳定试剂（提供氯离子进行配位，使用时将其化合物与氯化铵共溶于稀盐酸 中）。
[0019] 壬基酚聚醚磷酸酯具有乳化、分散、清洗等性能，主要用于清洗行业。
[0020] 表面活性剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具 有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性： 一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或 胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链，如 8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离 子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂 等。
[0021] 表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、 防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精 细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精 细化工领域。
[0022] 具体地，表面活性剂具有如下作用：1.增溶作用；2.乳化作用；3.润湿作用；4.助 悬作用；5.起泡和消泡作用；6.消毒、杀菌作用；7.抗硬水性作用；8.增粘性及增泡性作 用；9.去垢、洗绦作用。
[0023] 水和溶剂均起分散作用。
[0024] 其中，所述烷基二元酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸和戊二酸的一种或一种以上的混 合物。
[0025] 优选地，所述烷基二元酸为丁二酸。
[0026] 琥珀酸别名为丁二酸，分子量为118. 09,无色结晶体，味酸，可燃。有二种晶形，相 对密度1. 572 (25/4°C)。溶解特性：lg溶于13ml冷水、lml沸水、18. 5ml乙醇、6. 3ml甲醇、 36ml丙酮、20ml甘油和11ml乙醚，几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚。
[0027] 琥珀酸为无色结晶；相对密度1. 572 (25/4°C)，熔点188°C，在235°C时分解；在减 压下蒸馏可升华；能溶于水，微溶于乙醇、乙醚和丙酮中。
[0028] 工业上，琥珀酸常由丁烯二酸催化还原制得，琥珀酸也可由丁二腈水解制备。在实 验室中，琥珀酸可用两分子丙二酸二乙酯的钠盐与碘反应，继而水解脱羧制得。
[0029] 琥珀酸的重要用途是制备五元杂环化合物，例如，琥珀酸受热迅速失水，形成琥珀 酸酐，它是呋喃环系化合物。琥珀酸酐是制造药物、染料和醇酸树脂的重要原料。琥珀酸酐 与氨共热，即生成丁二酰亚胺。丁二