(57)【要約】  本発明は、増加した動的粘度を有する水性フラックス調剤を提供する。このフラックス調剤において、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（斜方晶系Ｋ２ＡｌＦ５または第ＩＩ相塩とも表される）は、水性フラックス調剤が熟成された場合、すなわち、調剤中に含まれる水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との接触が一定のタイムスパン、好ましくは少なくとも１２分間維持される場合に、動的粘度の増加をもたらす。粘度がより高くなると、たとえばろう付けすべき部品から落ちるフラックス調剤がより少なくなるので、ろう付けプロセスが改善される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水および不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含む、熟成された水性フラックス調剤。
【請求項２】
少なくとも１２分間熟成された、請求項１に記載のフラックス調剤。
【請求項３】
少なくとも１時間熟成された、請求項２に記載のフラックス調剤。
【請求項４】
２質量％以上の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含み、前記フラックス調剤の総質量が１００質量％に設定される、請求項１に記載のフラックス調剤。
【請求項５】
ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、ＫＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ、ＣｓＡｌＦ４、Ｃｓ２ＡｌＦ５、Ｃｓ３ＡｌＦ６、フルオロ亜鉛酸カリウム、フルオロ亜鉛酸セシウム、フルオロスズ酸カリウム、およびフルオロスズ酸セシウムからなる群から選択される少なくとも１つのベーシックフラックスを含む、請求項１に記載のフラックス調剤。
【請求項６】
前記ベーシックフラックスが、全フラックス調剤の１０〜５０質量％の量で前記フラックス調剤中に含まれる、請求項５に記載のフラックス調剤。
【請求項７】
バインダー、増粘剤、ろう付け合金、およびろう付け合金前駆体からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含む、請求項１に記載のフラックス調剤。
【請求項８】
前記バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、樹脂、フタレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニル、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される有機ポリマーである、請求項７に記載のフラックス調剤。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のフラックス調剤を製造するための方法であって、水からなるかまたは水を含むキャリア液体および不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５、ならびに、任意に含まれていてもよい、ベーシックフラックス、バインダー、増粘剤および添加剤を、混合し、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５とを１２分以上の時間接触させて、前記フラックス調剤を熟成させる、方法。
【請求項１０】
アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品への、アルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品のろう付け方法であって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記熟成された調剤を、ろう付けすべき部品の少なくとも１つの上にコーティングし、ろう付けすべき部品を組み立て、ろう付け接合が形成されるまで加熱する、方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の熟成フラックス調剤を調製するために好適なフラックス組成物であって、
アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品への、アルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品のろう付け用のベーシックフラックスと、
２質量％以上の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５と
を含み、
前記ベーシックフラックスが、ＣｓＡｌＦ４、Ｃｓ２ＡｌＦ５、Ｃｓ３ＡｌＦ６、フルオロ亜鉛酸カリウム、フルオロ亜鉛酸セシウム、フルオロスズ酸カリウム、フルオロスズ酸セシウム、およびこれらの混合物からなる群から選択され、かつ、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５が、ベーシックフラックスの群から除外される、フラックス組成物。
【請求項１２】
前記ベーシックフラックスが、ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、ＫＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載のフラックス組成物。
【請求項１３】
１００質量％に設定される前記フラックス組成物において、ＫＡｌＦ４が７０〜９０質量％の量で含まれ、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５が５〜３０質量％の量で含まれ、あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率が１０〜５０質量％である、請求項１１に記載のフラックス組成物。
【請求項１４】
アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品へのアルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品のろう付け用のフラックスを含む水性フラックス調剤の粘度を増加させる方法であって、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５が、前記水性フラックス調剤中に存在し、前記水性フラックス調剤が少なくとも１２分間熟成する、方法。
【請求項１５】
前記動的粘度が少なくとも１０％増加する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
その出願の全体内容をあらゆる目的のために参照により本明細書に援用する２００９年１２月２１日出願の欧州特許出願第０９１８０２２９．８号明細書の優先権を主張する本発明は、増加した動的粘度の水性フラックス調剤に関する。本発明はまた、増加した動的粘度の水性フラックス調剤を提供する、水性フラックス調剤の調製に使用可能なフラックス組成物に関する。本発明はまた、水性フラックス調剤の粘度を増加させる方法、およびこの水性フラックス調剤を使用するろう付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム部品の互いのろう付け、またはアルミニウム部品と銅、スチールもしくはチタンの部品とのろう付けが多くのさまざまなフラックスを利用して行われ得ることは当該技術分野においてよく知られている。アルミニウム、銅、スチールまたはチタンから製造された部品へのアルミニウム部品のろう付けに非常に好適なフラックスは、アルカリ金属フルオロアルミネートをベースとしている。
【０００３】
フラックスをろう付けすべき部品の表面上に塗布するための幾つかの方法が知られている。
【０００４】
一つの方法によれば、フラックスは、静電気力を用いて乾燥形態で適用される。
【０００５】
別の方法によれば、フラックスは湿潤形態で表面に適用される。ここでは、フラックスは水、有機溶媒またはそれらの混合物中に分散され、たとえば吹き付け、塗装、印刷によって、あるいは部品をそれぞれのフラックス調剤中へ浸漬することによって適用される。
【０００６】
単純にフラックスおよび溶媒からなるフラックス調剤は、フラックス調剤の一部が表面に付着しないという欠点を有する。この一部は廃棄物として失われるか、あるいはリサイクルしなければならないかのどちらかである。
【０００７】
その結果として、湿式塗布においては、バインダー、たとえば、ポリアクリレートまたはポリウレタンを、付着力を向上させるために適用することができ、増粘剤、たとえばペクチン、ゼラチンまたはポリウレタンを、ろう付けすべき部品からの調剤の落下を低減するために適用することができる。バインダーおよび増粘剤は両方とも多くの場合有機化合物であり、したがって、湿潤フラックス調剤は、炭素汚染を最小限にするためにろう付けプロセスの前に除去されなければならない有機物を含有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，９８０，６５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、改善された粘度および沈降挙動を有するフラックス調剤を提供することである。本発明の別の目的は、改善された粘度および沈降挙動を有するフラックス調剤へと処理することができるフラックス組成物を提供することである。
これらの目的およびその他の目的は、本発明によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、熟成され、かつ不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含む、水性フラックス調剤に関する。結果として、この熟成されたフラックス調剤は、水も含有する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
用語「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」は、水と再び接触するときにそれが再水和する可能性を失うように加熱されたペンタフルオロアルミン酸ジカリウムまたはペンタフルオロアルミン酸ジカリウム水和物を意味する。そのような不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５およびその取得方法の詳述説明は、その全体内容をあらゆる目的のために参照により本明細書に援用する米国特許第５，９８０，６５０号明細書に記載されている。Ｋ２ＡｌＦ５およびその水和物、特にＫ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏが、通常それぞれのモル比での酸化アルミニウム、水性ＫＯＨおよびＨＦから製造されることはよく知られている。Ｋ２ＡｌＦ５およびその水和物は水に微量しか溶けず、沈澱する。沈澱した生成物は乾燥され、そして一定の高温以下で、沈澱したＫ２ＡｌＦ５およびその水和物の水および結晶水が蒸発することが観察された。無水であるＫ２ＡｌＦ５が形成されるが、それが水と接触するときに再水和する可能性を保持しており、すなわち、それはＫ２ＡｌＦ５水和物を形成する。再水和することができるＫ２ＡｌＦ５は「第Ｉ相」塩と表され；それは正方晶系で結晶化する。可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５は約９０℃より上の温度で形成されることが分かった。ある一定温度より上で、この第Ｉ相塩は、別の結晶系、斜方晶系を有する「第ＩＩ相塩」で示される塩を形成し始める。結晶系の変化は、準等圧条件下に約２２８℃の温度で、そしてあらゆる場合に約２６５±１０℃で始まるようである。さらなる詳細は以下に示される。このように、用語「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」は、用語「第ＩＩ相塩」または「斜方晶系Ｋ２ＡｌＦ５」と同じ化合物を意味し、これらの用語を同じ意味で使用する。
【００１２】
調剤中に含まれる水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との接触を、一定のタイムスパン（たとえば４分以上、好ましくは１２分以上、以下を参照されたい）の間維持すると、その間に調剤が「熟成され」、「熟成された」調剤を形成する。用語「熟成された」は、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との最初の接触から始まるタイムスパン（時間間隔）を意味する。不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を、一定のタイムスパンの間、水、または、水と、アルコール、ケトンもしくはその他の有機液体などの有機液体との混合物および任意選択的に以下に説明されるような添加剤と接触させると、その動的粘度が変化し、動的粘度が増加した水性調剤が形成されることが本発明者らによって観察された。特性のこの変化、とりわけ不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含む水性調剤の動的粘度の増加を、「熟成」と表し、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（すなわち、その他の用語である第ＩＩ相塩もしくは斜方晶系Ｋ２ＡｌＦ５で表されるＫ２ＡｌＦ５）と、水、または水および有機液体の混合物とを、最初に接触させたときの調剤の初期動的粘度と比較して、増加した動的粘度を、水と第ＩＩ相塩との最初の接触のタイムスパン後に有する水性調剤を、「熟成された」と称する。このように、熟成された水性フラックス調剤は、水および不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含み、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との接触が有効なタイムスパンの間維持されて、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５とを最初に接触させたときの調剤の動的粘度がこの有効タイムスパン中に増加して、熟成された水性フラックス調剤が形成される。
【００１３】
好ましい熟成された調剤は、第ＩＩ相塩、または第ＩＩ相塩を含むフラックス組成物を、水または水性組成物と接触させたときの組成物の動的粘度より少なくとも１０％高い動的粘度を有する。
【００１４】
第１の実施形態においては、熟成された水性フラックス調剤は、水および不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含み、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との接触を、４分間以上維持する。この４分の間に、水性フラックス調剤が熟成され、水と不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５との最初の接触時の調剤の動的粘度が、４分以上の接触の間に増加する。多くの場合、動的粘度は、１２分未満の熟成時間後でさえ十分に高い。３日以下の熟成時間が好ましいが、熟成時間は、必要ならば３日を超えて延ばすこともできる。このように、この実施形態においては、熟成時間は好ましくは４分以上、３日以下であり、好ましくは、１２分より短い。このフラックス調剤は、一般に、少なくとも０．５質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含有する。
【００１５】
第２の実施形態によれば、フラックス調剤を少なくとも１２分間熟成し、すなわち、フラックス調剤が１２分間以上熟成され、一般に少なくとも０．５質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含有する。この第２の実施形態が好ましく、以下により詳細に説明する。用語、たとえば、用語「熟成された」、「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」または「熟成時間」についての定義は、両方の実施形態に適用される。
【００１６】
第２の実施形態によれば、フラックス調剤が少なくとも１２分間熟成される。すなわち、水と第ＩＩ相塩との接触を１２分間以上維持する。この実施形態におけるフラックス調剤は、一般に少なくとも０．５質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含有する。３日以下の熟成時間がこの実施形態においては好ましいが、熟成時間は必要ならば３日を超えて延ばすこともできる。このように、この実施形態においては、熟成時間は好ましくは１２分以上、３日以下である。フラックス調剤は、一般に、少なくとも０．５質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含有する。この第２の実施形態が好ましく、以下により詳細に説明される。用語、たとえば、用語「熟成された」、「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」または「熟成時間」についての定義は、両方の実施形態に適用される。
【００１７】
上述したように、組成物は、少なくとも１２分間この第２の実施形態においては熟成され；これは、少なくとも１２分の接触時間、または言い換えれば熟成時間が、水または水性組成物と、第ＩＩ相塩または第ＩＩ相塩を含むフラックス組成物との接触の瞬間から経過したことを意味する。用語「熟成時間」、または言い換えられた「接触時間」は、水と第ＩＩ相塩との接触のタイムスパンを意味する。「少なくとも１２分間熟成された」は、水と第ＩＩ相塩との最初の接触から、少なくとも１２分が経過したことを意味する。そのようなフラックス調剤は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を全く含まない相当する水性フラックス調剤の動的粘度より、Ｒｈｅｏｌａｂ  ＭＣ１装置、測定システムＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）；ギャップ幅ｄ＝０．５００ｍｍで、１０００秒−１の剪断速度で、２０℃で測定して、少なくとも２０％高い動的粘度を有する。剪断速度は、ｍｍ・秒−１・ｍｍ−１単位の、ギャップ−サイズで割った速度として測定される。好ましい水性フラックス調剤は、少なくとも６０分間熟成されたものである。それらは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を全く含まない相当するフラックス調剤の動的粘度より、Ｒｈｅｏｌａｂ  ＭＣ１装置、測定システムＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）；ギャップ幅ｄ＝０．５００ｍｍで、１０００秒−１の剪断速度で、２０℃で測定して、少なくとも５０％高い動的粘度を有する。さらにより好ましい水性フラックス調剤は、少なくとも１２０分間熟成されたものである。それらは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を全く含まない相当するフラックス調剤の動的粘度より、上述したように２０℃で測定して、少なくとも５０％高い動的粘度を有する。その結果として、本発明のフラックス調剤は、それらをろう付けのために使用する前に少なくとも１２分間一般に熟成されており；これは、たとえば、ミキサーでまたは貯蔵タンク中で、水、または水および有機液体（たとえば、モノヒドロキシアルコールもしくはポリヒドロキシアルコール、ケトン）の混合物と、第ＩＩ相塩または各フラックス組成物とを、好ましくは混合下で接触させ、この接触を１２分間以上維持することによって達成することができる。このように、多くの場合熟成時間は、水または水性組成物と、第ＩＩ相塩または第ＩＩ相塩を含むフラックス組成物との最初の接触から始まって、ろう付けのための熟成組成物の適用、すなわち、金属部品（特にアルミニウムまたはアルミニウム合金）へのその塗布、およびろう付けプロセス中の部品の加熱のタイムスパンである。粘度の増加は、試料が周囲温度（約２０℃）で熟成されたときに観察された。熟成時間は、試料がより高い温度、たとえば３０〜６０℃で熟成される場合により短くなり得ると推測される。
【００１８】
熟成された水性フラックス調剤中の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、全調剤の好ましくは１質量％以上である。熟成された水性フラックス調剤中の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、全水性フラックス調剤の好ましくは３０質量％以下である。より好ましくは、それは２０質量％以下である。簡潔にするために、用語「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」は、本明細書においては「第ＩＩ相塩」としばしば表す。
【００１９】
フラックス調剤に含まれるフラックス組成物およびその好ましい実施形態は、上述したフラックス組成物に相当する。
【００２０】
一実施形態によれば、フラックス調剤は、フラックス成分として、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５のみを含有する。
【００２１】
好ましい実施形態によれば、フラックス調剤は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５に加えて、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品へのアルミニウムまたはアルミニウム合金の部品のろう付けに好適な少なくとも１つのさらなるフラックスを含む。このさらなるフラックスを不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５から区別するために、この追加のフラックスを、「ベーシックフラックス」と表す。本発明との関連で、「ベーシックフラックス」における用語「ベーシック」は、「化学的塩基＝７より低いｐＨ値を有する」の意味でではなく、「基本的な」の意味で使用する。このように、用語「ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、ＫＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ、ＣｓＡｌＦ４、Ｃｓ２ＡｌＦ５、Ｃｓ３ＡｌＦ６、フルオロ亜鉛酸カリウム、フルオロ亜鉛酸セシウム、フルオロスズ酸カリウム、およびフルオロスズ酸セシウムからなる群から選択される少なくとも１つのベーシックフラックスを含むフラックス調剤」は、「ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、ＫＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ、ＣｓＡｌＦ４、Ｃｓ２ＡｌＦ５、Ｃｓ３ＡｌＦ６、フルオロ亜鉛酸カリウム、フルオロ亜鉛酸セシウム、フルオロスズ酸カリウム、およびフルオロスズ酸セシウムからなる群から選択される少なくとも１つの基本的なフラックスを含むフラックス調剤」と同じ意味を有する。
【００２２】
上述したように、フラックス調剤は水性調剤である。その結果として、それは、水、または、水および有機液体の混合物から構成されるキャリアを含有する。
【００２３】
一実施形態によれば、フラックス調剤のキャリアは水である。脱イオン水、蒸留水または水道水がキャリアとして好適である。
【００２４】
別の実施形態によれば、水性キャリアは、水、および水と好ましくは混和性である有機液体を含む。好ましくは、この実施形態においては、キャリア中の水の含有率は、１０質量％以上であり、より好ましくは、２５質量％以上である。有機液体は、アルコールおよびケトンからなる群から好ましくは選択される。この実施形態においては、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、グリコール、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジエチレングリコールが好ましいアルコールであり、アセトンが好ましいケトンである。水性キャリアは、その他の有機成分、たとえば、バインダーまたは増粘剤を含んでいてもよい。
【００２５】
水性キャリアは好ましくは水からなる。
【００２６】
もちろん、この場合にも、水は、一定量の有機成分、たとえば、分散したかまたは溶解したバインダーまたは増粘剤を含有していてもよい。
【００２７】
本発明によるフラックス調剤を、キャリアとして水が存在し、アルコールまたはケトンなどの有機液体が存在しない好ましい代替的形態を考慮してさらに詳細に説明する。
【００２８】
キャリアとして水を有するフラックス調剤において、第ＩＩ相塩、ベーシックフラックス、および、存在する場合の任意の添加剤の含有率は、好ましくは１０質量％以上である。簡潔にするために、第ＩＩ相塩、任意のベーシックフラックス、およびろう付けプロセスを促進する任意の添加剤（たとえば、ろう付け合金もしくはろう付け合金前駆体、またはろう付け部品の特性を向上させる任意の添加剤、たとえば、ＬｉＦもしくはＬｉ３ＡｌＦ６）の内容を、下記において「フラックス組成物」としばしば表す。より好ましくは、フラックス組成物の含有率は、２０質量以上である。好ましくは、フラックス調剤中のフラックス組成物の含有率は、５０質量％以下である。不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、上に示したように、全フラックス調剤の好ましくは０．５質量％以上である。より好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、全フラックス調剤の好ましくは１質量％以上である。好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、全フラックス調剤の５０質量％以下である。より好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、全フラックス調剤の３０質量％以下である。
【００２９】
水性フラックス調剤は、任意選択的に、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付けされた部品の特性を改良する添加剤を含有する。たとえば、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付け部品の特性を改良する上述の添加剤を、フラックス調剤中に存在させることができる。たとえば、フラックス調剤は、１００質量％に設定された全フラックス調剤の、存在する場合には好ましくは２〜２０質量％の量でろう付け合金またはＳｉ粉末を、存在する場合には０．５〜１５質量％の量でＬｉＦまたはＬｉ３ＡｌＦ６を含有していてもよい。水、および、存在する場合にはその他の添加剤（たとえば、バインダー、増粘剤または界面活性剤）が１００質量％となる残りの量で存在する。
【００３０】
好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５、任意のベーシックフラックス、および存在する場合の添加剤を、水性キャリア中に分散させる。
【００３１】
本発明の一実施形態においては、フラックス調剤は、フラックス組成物、水、および、任意選択的に、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付け部品の特性を改良する添加剤を含有するが、バインダーも増粘剤も全く含有しない。フラックス組成物の量、および存在する場合の前記添加剤の量は、上に示した量に相当する。
【００３２】
本発明の別の実施形態においては、フラックス調剤は、フラックス組成物、水、バインダー、および、任意選択的に、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付け部品を改善する添加剤を含む。このフラックス調剤中のフラックス組成物の量は、フラックス組成物、キャリア、および添加剤を含むフラックス調剤の総質量（「フラックス調剤の総質量」）を１００質量％に設定するときに、好ましくは１０質量％以上である。より好ましくは、それは２０質量％以上である。特に好ましくは、それは２５質量％以上である。好ましくは、フラックス調剤中のフラックス組成物の含有率は、５０質量％以下である。またこの実施形態においては、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、フラックス調剤の好ましくは０．５質量％以上である。より好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、フラックス調剤の１質量％以上である。好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、フラックス調剤の３０質量％以下である。より好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、フラックス調剤の２０質量％以下である。存在する場合、ろう付け合金、特にアルミニウム−ケイ素合金、またはろう付け合金前駆体、特にＳｉ粉末は、好ましくは、２〜２０質量％の量で含有され、存在する場合、ＬｉＦまたはＬｉ３ＡｌＦ６の量は、好ましくは０．５〜１５質量％である。百分率は、フラックス調剤の総質量に対する。この実施形態においては、有機増粘剤は全く含有されない。
【００３３】
好適なバインダーは当業者に公知である。好ましいバインダーは、有機ポリマーからなる群から選択される。そのようなポリマーは物理的に乾燥性である（すなわち、それらは、液体が除去された後に固体コーティングを形成する）か、もしくはそれらは化学的に乾燥性である〔それらは、たとえば、化学物質（たとえば酸素）もしくは分子の架橋を引き起こす光の影響下で、固体コーティングを形成し得る〕か、または両方である。好ましい有機ポリマーは、ポリオレフィン、たとえばブチルゴム、ポリウレタン、樹脂、フタレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ニトロセルロース、ポリ酢酸ビニルおよびポリビニルアルコールからなる群から選択される。バインダーは、水溶性または水不溶性であることができる。フラックス調剤中のバインダーの量は、全フラックス調剤の、好ましくは１質量％以上、より好ましくは、５質量％以上である。特に好ましくは、それは１０質量％以上である。好ましくは、バインダーの量は、全フラックス調剤の、３０質量％以下、より好ましくは、２０質量％以下である。
【００３４】
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルアルコール、およびポリウレタンが、本発明における好ましいバインダーである。
【００３５】
本発明のさらに別の実施形態においては、フラックス調剤は、フラックス組成物、水、バインダー、増粘剤、および、任意選択的に、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付け部品を改善する添加剤を含む。増粘剤は、フラックス調剤にチキソトロピー特性をもたらす可能性もある。欧州特許出願公開第Ａ  １８０８２６４号明細書に記載されているようなワックス、欧州特許出願公開第Ａ−１  ２８７９４１号明細書に記載されているような、メチルブチルエーテル、ゼラチン、ペクチン、アクリレートまたはポリウレタンが好ましい増粘剤である。
【００３６】
この実施形態においては、増粘剤は、全フラックス調剤の１質量％以上の量で好ましくは存在し；増粘剤は１０質量％以下の量で好ましくは存在する。増粘剤の存在は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率がより低い範囲に、たとえば全フラックス調剤の５〜２０質量％の範囲にある場合に、特に有利である。増粘剤は、第ＩＩ相塩がより高い量であっても技術的に有利であることができるが；環境上のおよび安全上の理由で、フラックス調剤中の有機成分がより低い量であることが望ましいので、より低い量の増粘剤が望ましい。その結果として、第ＩＩ相塩の量がフラックス調剤中で高ければ高いほど、好ましくは、有機増粘剤の含有率はより低くなる。
【００３７】
フラックス調剤は、その他の添加剤たとえば、懸濁安定剤、界面活性剤、特に非イオン性界面活性剤、たとえばＡｎｔａｒｏｘ  ＢＬ  ２２５（直鎖のＣ８〜Ｃ１０エトキシル化およびプロポキシル化アルコールの混合物）を含んでいてもよい。
【００３８】
水性フラックス調剤の総質量に対して、０．５質量％以上３０質量％以下の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５、５〜５０質量％のベーシックフラックス、および５〜２０質量％の量のバインダー、任意選択的に０〜５質量％の量の増粘剤の含有率を有する、少なくとも１時間熟成された熟成された水性フラックス調剤が特に好ましい。１００質量％とする残りの量は、存在する水性キャリア、および任意選択的に存在する添加剤によって構成される。
【００３９】
フラックス調剤の成分（第ＩＩ相塩；第ＩＩ相塩、ベーシックフラックス、ろう付け合金、ろう付け合金前駆体、バインダー、増粘剤、存在する場合には添加剤を含有するフラックス）およびキャリア液体を、フラックス調剤を得るために別々に準備することができる。好ましい実施形態においては、少なくとも第ＩＩ相塩または前述した第ＩＩ相塩を含有するフラックス、およびベーシックフラックス、ならびに、任意選択的に、ろう付けを促進する添加剤（たとえばろう付け合金もしくはろう付け合金前駆体）、またはろう付け製品を改善する添加剤（たとえばＬｉＦもしくはＬｉ３ＡｌＦ６）を、フラックス組成物として準備することができる。前もって製造されたフラックス組成物を使用することは、それぞれの成分を次々と加える必要がないので、フラックス調剤の製造がより容易であるという利点を有する。
【００４０】
本発明のフラックス調剤を製造するために使用することができるフラックス組成物は、本発明の別の態様である。
【００４１】
本発明のフラックス組成物は、ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、ＣｓＡｌＦ４、Ｃｓ２ＡｌＦ５、Ｃｓ３ＡｌＦ６、ＫＺｎＦ３、Ｋ２ＳｉＦ６、およびそれらの水和物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含有するかまたはその少なくとも１つの化合物からなるアルミニウムろう付け用のベーシックフラックス（ここで、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５は、ベーシックフラックスの群から排除される）と、２質量％以上の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５とを含む。好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、フラックス組成物の５０質量％以下、より好ましくは、３０質量％以下、より好ましくは、２５質量％以下である。用語「アルミニウムろう付け用のベーシックフラックス」は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から製造された部品を、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅、スチールまたはチタンから製造されたその他の部品にろう付けするために適用することができるフラックスを意味する。用語「アルミニウム合金」は、そのアルミニウム含有率が９５質量％以上である部品を意味する。もちろん、ベーシックフラックスは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５に相当しない。このように、本発明のフラックス組成物は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５からなるものではない。
【００４２】
本発明との関連で、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、意味「からなる」を含む。
【００４３】
アルミニウムろう付け用のベーシックフラックスは公知であり；それらは非腐食性であると一般に考えられる。ベーシックフルオロアルミン酸カリウムフラックスが非常に好適である。たとえば、ＫＡｌＦ４およびＫ３ＡｌＦ６をベースとするフラックスを記載している米国特許第３，９５１，３２８号明細書、同第４，５７９，６０５号明細書、もしくは同第６，２２１，１２９号明細書、または米国特許第３，９７１，５０１号明細書を参照されたい。米国特許第４，６７０，０６７号明細書および同第４，６８９，０９２号明細書は、フルオロアルミン酸カリウムおよびフルオロアルミン酸セシウムをベースとするフラックスを記載している。それらのセシウム含有ベーシックフラックスは、アルミニウム−マグネシウム合金をろう付けするために特に好適である。
【００４４】
その他のベーシックフラックスもまた、アルミニウム部品のろう付けのために適用することができる。
【００４５】
たとえば、アルカリ金属フルオロ亜鉛酸塩ベーシックフラックス、特にフルオロ亜鉛酸カリウムベーシックフラックスを使用することができる。そのようなベーシックフラックスは、たとえば、米国特許第６，７４３，４０９号明細書に開示されている。アルカリ金属フルオロスズ酸塩をベースとするフラックスは、米国特許第６，８８０，７４６号明細書に記載されている。
【００４６】
用語「不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５」は、たとえ水と接触してもそれが再水和されないであろうように熱処理にかけられたＫ２ＡｌＦ５を意味する。この特異な相のＫ２ＡｌＦ５（本明細書では以下しばしば「第ＩＩ相塩」と表す）およびその製造は、米国特許第５，９８０，６５０号明細書に記載されている。Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏを準等圧条件下に９０〜２２８℃に、および任意の方法で２６５℃に加熱することによって、本明細書で以下しばしば「第Ｉ相塩」と呼ばれる可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５相が得られる。Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏまたは第Ｉ相塩を約２６５℃より上の温度に加熱することによって、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（第ＩＩ相塩）が形成される。準等圧条件下に、第ＩＩ相塩は、２２８℃という低い温度でも形成される。第ＩＩ相塩の形成は上述の比較的低い温度で始まるが、Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏまたは第Ｉ相塩を３７５℃以上の温度に加熱することが好ましい。脆い結晶が形成され、第ＩＩ相塩への転化率が高い。最高で５００℃まで、またはさらにそれより高い温度に出発原料を加熱することも可能である。
【００４７】
ベーシックフラックスがフルオロアルミン酸カリウムである場合には、本発明は２つの好ましい代替的形態を提供する。
【００４８】
一つの代替的形態によれば、フラックス組成物は、フルオロアルミン酸カリウムベーシックフラックスおよび少なくとも２質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含むが、ただし、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を、少なくとも１つのその他の錯体フッ化アルミニウムのアルカリ金属塩との混合剤で含む、金属ワークピースをろう付けするためのフラックスであって、前記フラックスが本質的に、１〜９７質量％のＫＡｌＦ４；１〜２０質量％の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５；０〜１５質量％の可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５；０〜１５質量％のＫ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ；０〜１０質量％のＫ３ＡｌＦ６；および０〜７質量％の化学的に結合していない水からなるフラックスについては、特許請求権を放棄する。そのようなフラックスは米国特許第５，９８０，６５０号明細書に一般的に開示されており、したがって本明細書において特許請求しない。
【００４９】
別の代替的形態によれば、フラックス組成物は、フルオロアルミン酸カリウムベーシックフラックスおよび不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含み、ここで、ＫＡｌＦ４の含有率は５０〜９０質量％であり、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（第ＩＩ相塩）の含有率は５〜５０質量％であり、あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率は１０〜５０質量％である。用語「あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率」は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５、可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５、Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏおよび第ＩＩ相塩ではないあらゆるその他の形態のＫ２ＡｌＦ５の合計を意味する。この実施形態においては、ＫＡｌＦ４の含有率は、好ましくは７０〜９０質量％の範囲にあり、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、５〜３０質量％であり、あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率は、１０〜５０質量％である。
【００５０】
この代替的形態の好ましい実施形態においては、あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率は、１５質量％〜３０質量％であるが、ただし、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（第ＩＩ相塩）の含有率は、フラックス組成物の総質量の少なくとも５質量％であることを条件とする。１００質量％とする残りの量は、ＫＡｌＦ４、および、存在する場合には望ましくない痕跡量の不純物（たとえば、Ｋ３ＡｌＦ６）である。第ＩＩ相塩の含有率は、好ましくは全フラックス組成物の５〜３０質量％であり；第ＩＩ相塩ではないその他の形態のＫ２ＡｌＦ５の含有率は、全フラックス組成物の０〜２５質量％である。本発明の特に好ましい実施形態においては、あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率は、フラックス組成物の総質量の１５〜２５質量％であり、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５と第ＩＩ相塩ではないその他の形態のＫ２ＡｌＦ５との質量比は、２：１〜１：２である。
【００５１】
任意選択的に、本発明のフラックス組成物は、ろう付けプロセスを促進するかまたはろう付け部品の特性を向上させる添加剤を含む。
【００５２】
ろう付けプロセスを促進する添加剤は、たとえば、ろう付け合金、たとえば、アルミニウム−ケイ素合金、またはろう付け合金前駆体、たとえば、ケイ素、ゲルマニウム、銅、もしくはヘキサフルオロケイ酸カリウムもしくはヘキサフルオロケイ酸セシウムであり；ヘキサフルオロケイ酸塩は、ベーシックフラックスとしても有用である。別個の工程においてろう付け合金でろう付けすべき部品を被覆することが必要ではないので、ろう付けが、これらの添加剤を含有するフラックス組成物でより容易となる可能性がある。存在する場合には、これらの添加剤は、添加剤およびフラックス組成物の合計質量の５０質量％以下の量で好ましくは含有される。
【００５３】
添加剤としてフルオロアルミン酸カリウムおよびフッ化リチウムを含むベーシックフラックスは、欧州特許出願公開第Ａ−０  ０９１２３１号明細書から公知である。ＬｉＦの含有率は、２質量％に達しないべきではなく７質量％を超えないべきであると述べられている。
【００５４】
添加剤としてのろう付け合金前駆体の使用は、米国特許第５，１００，０４８号明細書に記載されており；添加剤またはフラックスとしてのヘキサフルオロケイ酸塩の使用は、米国特許第６，６４８，２１２号明細書に記載されている。
【００５５】
その他の添加剤は、ろう付け部品の特性を向上させる。
【００５６】
Ｌｉ化合物、特にＬｉＦまたはＬｉ３ＡｌＦ６を添加剤として含むベーシックフラックスは、国際公開第２０１０／０６０８６９号パンフレット（出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６５５６６）に記載されている。Ｌｉ＋の含有率は、好ましくは０．１質量％以上であり、これは、変性フラックス中のＬｉ３ＡｌＦ６の約１質量％（正確には０．７７質量％）の含有率に相当する。一般に、このフラックス中のＬｉ＋の含有率は、４．６質量％以下である。これは、このフラックス中のＬｉ３ＡｌＦ６の約３６質量％の含有率に相当する。Ｌｉ塩添加剤は、腐食に対するろう付け部品の耐性を向上させる。
【００５７】
別のベーシックフラックスは、出願番号ＥＰ２０１０／０５１６２６号明細書の未公開国際特許出願に記載されている。その中に記載されているベーシックフラックスは、アルミニウムろう付けに好適であり、Ｋ２ＡｌＦ５またはその前駆体と、ろう付け中にすべてのＫ２ＡｌＦ５をＫ２ＬｉＡｌＦ６に転化するために化学量論的に必要とされる量の８０％〜１２０％に相当する量のＬｉ塩とを含むベーシックフラックスを含有する。好ましいＬｉ塩は、ＬｉＦおよびＬｉ３ＡｌＦ６である。
【００５８】
フラックス組成物に任意選択的に添加されるその他の添加剤は、国際公開第２００５／０９２５６３号パンフレットに開示されている金属塩である。その中に記載されている添加剤、特にランタン、セリウム、ニオブ、ビスマス、ジルコニウム、チタンの酸化物およびフッ化物は、表面特性を向上させ、たとえばより高い平滑性を提供し、そしてまた、ろう付け中のろう付け合金流動性を向上させる。存在する場合、これらの添加剤は、フラックス組成物の総質量の１０質量％以下の量で好ましくは含有される。
【００５９】
次の表１および２に、本発明の好ましいフラックス組成物をまとめる。「第ＩＩ相塩」は、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５である。表１のフラックス組成物は、本質的に純粋な不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５（第ＩＩ相塩）と、ＫＡｌＦ４および第ＩＩ相塩を含まないかまたは一定含有率の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を有するＫ２ＡｌＦ５形態から本質的になるベーシックフラックスとを混合することによって有利に製造することができる。ＫＡｌＦ４と、第ＩＩ相塩を本質的に含まないＫ２ＡｌＦ５およびその水和物とから本質的になるフラックスは、Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）ＦｌｕｘとしてＳｏｌｖａｙ  Ｆｌｕｏｒ  ＧｍｂＨから入手可能である。本質的に純粋な、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５は、次の方法で製造することができる：米国特許第４，５７９，６０５号明細書の実施例７に従って、Ｋ２ＡｌＦ５の水和物を、約２０質量％のＨＦ濃度のフッ化水素酸を水酸化アルミニウムと反応させ、次に２５質量％のＫＯＨ濃度の苛性カリ溶液と反応させることによって製造する（ここで、Ａｌ：Ｆ：Ｋのモル比は１：４：１である）。生じた生成物を、次に、米国特許第５，９８０，６５０号明細書に記載されているように、好ましくは２６５℃より高い温度にて熱処理にかける。
【００６０】
【表１】
2013514887.tif 000002
【００６１】
表２のフラックスは、第ＩＩ相塩および第ＩＩ相塩ではないその他の形態のＫ２ＡｌＦ５を両方とも含む。あらゆる形態のＫ２ＡｌＦ５の合計含有率は、好ましくは１５〜２５質量％の範囲にあり、非常に好ましくは、それは約２０±２質量％であり；第ＩＩ相塩対第ＩＩ相ではない形態のＫ２ＡｌＦ５の質量比は、好ましくは１：２〜２：１である。そのようなフラックスは次の方法で好ましくは製造される。第１工程において、ＫＡｌＦ４およびＫ２ＡｌＦ５から本質的になる沈澱フルオロアルミン酸カリウムを製造する。好適な方法は、米国特許第４，４２８，９２０号明細書に記載されている。アルミナおよびフッ化水素酸から好ましくは製造されたばかりのフルオロアルミニウム酸を、沈澱段階で、カリウム化合物、特に苛性カリ溶液と反応させて、フルオロアルミン酸カリウムを形成させる。フルオロアルミニウム酸の濃度は、好ましくは、５〜３０質量％の範囲にあり、苛性カリ溶液中のＫＯＨの濃度は好ましくは２〜２５質量％である。カリウム対アルミニウムのモル比は好ましくは０．６０：１〜０．９５：１である。フッ素対アルミニウムの割合は、４．０：１〜４．８：１の範囲内である。米国特許第５，９６８，２８８号明細書によれば、この方法は、カリウム氷晶石を沈澱段階に加えることによって行うこともできる。様々な量のＫ２ＡｌＦ５を有する沈澱フルオロアルミン酸カリウムを、フッ化水素酸溶液、苛性カリ溶液およびアルミナの反応温度を変えることによって米国特許第４，５７９，６０５号明細書の実施例９〜１１に記載されている方法で製造することもできる。
【００６２】
沈澱工程において記載されているとおりに製造した、この第ＩＩ相塩を本質的に全く含まない沈澱フルオロアルミン酸カリウムを、次に、２つの代替的な形態に従って行うことができる第２工程にかける。
【００６３】
第１の代替的形態では、沈澱フルオロアルミン酸カリウムを、Ｋ２ＡｌＦ５またはその水和物の所望の割合のみが第ＩＩ相塩に転化されるような期間、ある温度に加熱する。転化度は、米国特許第４，５７９，６０５号明細書、第３欄第５３行〜第４欄第１０行に記述されているとおりのＸ線回折分析、熱示差分析、ならびにフッ素およびアルミニウムの元素分析によって監視することができる。
【００６４】
第２の代替的形態では、Ｋ２ＡｌＦ５を第ＩＩ相塩へ転化するために処理しなかった沈澱フラックスと、本質的にすべてのＫ２ＡｌＦ５が第ＩＩ相塩に転化するように熱処理した沈澱フルオロアルミン酸カリウムとを、所望の比で混合することによって、ベーシックフラックスを製造する。この代替的形態は、第ＩＩ相塩対第ＩＩ相塩ではないその他の形態のＫ２ＡｌＦ５の所望の比を非常に正確に設定することができるので、他の代替的形態よりも好ましい。
【００６５】
表２に、沈澱乾燥フラックスと、第ＩＩ相塩のみが存在する熱処理フラックスとを混合することによって得られたフラックス組成物をまとめる。乾燥沈澱フラックス中のＫＡｌＦ４の含有率は、熱処理フラックス中と全く同様に、約８０質量％である。このように、混合物中でも、ＫＡｌＦ４の全体含有率は、約８０質量％である。形成されたフラックス組成物中のＫ２ＡｌＦ５の全体含有率（第ＩＩ相を含むすべての形態の合計含有率）は約２０質量％である。
【００６６】
表２に、第ＩＩ相塩をまったく含有しないフラックス（「非第ＩＩ相」）と、第ＩＩ相塩の形態でのみのＫ２ＡｌＦ５を含有するフラックス（「第ＩＩ相」）とを混合することによって得られる、第ＩＩ相塩と、その他の形態のＫ２ＡｌＦ５とを含む、任意選択で添加剤が入っていてもよいフラックスの組成を示す。含有率は質量％単位で示す。
【００６７】
【表２】
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【００６８】
フラックス組成物の製造方法は、本発明の別の態様である。
【００６９】
本発明は、アルミニウムろう付け用のベーシックフラックスと、２質量％以上の不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５とを含む、本発明のフラックス組成物の製造方法であって、
ａ）ベーシックフラックスを、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５と混合するか、あるいは
ｂ）不可逆性脱水がされていないＫ２ＡｌＦ５を含むフラックスを熱処理して、不可逆性脱水がされていないＫ２ＡｌＦ５の少なくとも一部を不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５に転化するか、あるいは
ｃ）不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含むフラックスを、不可逆性脱水がされていないＫ２ＡｌＦ５を含むフラックスと混合する
方法を提供する。
【００７０】
第１の代替的形態では、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、スチールまたはチタンの部品にアルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品をろう付けするために有用である、任意のベーシックフラックスに加える。好ましくは、Ｋ２ＡｌＦ５は本質的に純粋であり；好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の含有率は、９８質量％以上である。１００質量％とするための残りの量は、望ましくない不純物、たとえば水、その他の形態のＫ２ＡｌＦ５、ＫＡｌＦ４、またはＫ３ＡｌＦ６によって構成される。好ましいベーシックフラックスは、上述した。最も好ましいベーシックフラックスは、ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、フルオロアルミン酸セシウム、およびそれらの任意の混合物；フルオロ亜鉛酸カリウム、フルオロ亜鉛酸セシウムおよびそれらの任意の混合物；ならびにフルオロスズ酸カリウム、フルオロスズ酸セシウムである。
【００７１】
第２代案によれば、第ＩＩ相以外の形態にあるＫ２ＡｌＦ５、たとえばＫ２ＡｌＦ５または可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含むフラックスは、Ｋ２ＡｌＦ５の少なくとも一部が不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５に転化されるように熱処理される。一般に、フラックスは、存在するＫ２ＡｌＦ５の一部またはすべての転化を達成するために約２６５℃より上の温度に加熱される。
【００７２】
第３の代替的形態では、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を含むフラックスを、その他の相のＫ２ＡｌＦ５を含むフラックスと混合する。この代替的形態は、フルオロアルミン酸カリウムフラックス組成物を提供するために適用することが好ましい。この方法に従って製造することができる好ましいフラックス組成物は、上述した。第３の代替的形態は、１００質量％とする残りの量がＫ２ＡｌＦ５である、７５〜８５質量％のＫＡｌＦ４を含むフラックス組成物を製造するために適用することが特に好ましく、第ＩＩ相塩対その他の形態のＫ２ＡｌＦ５の質量比は、好ましくは２：１〜１：２である。
【００７３】
多くの場合、フラックス組成物の均一性を達成するために十分に成分を混合することが好ましい。
【００７４】
添加剤を含むフラックス組成物を調製することが意図される場合、各添加剤または添加剤の混合物を、フラックス組成物に、またはその混合前の成分のいずれか（たとえば、ベーシックフラックスもしくは不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５）に添加することができる。好ましい添加剤、特にＳｉ、ＬｉＦ、およびＬｉ３ＡｌＦ６、ならびにそれらの機能については、上述した。
【００７５】
上に詳細に説明した１つ以上の添加剤を任意選択的に含有するフラックス組成物は、ろう付けすべき部品へのあらゆる塗布方法に有用である。それらは、たとえば、乾式法で、たとえば静電気的に塗布することができる。それらはまた、フラックス組成物、および、存在する場合にはあらゆる添加剤が、有機キャリア（たとえば、一価アルコール、たとえば、エタノールもしくはイソプロパノール、または二価アルコール、たとえば、グリコール）に分散される湿式法で塗布することもできる。この分散物を、部品上に吹き付ける、部品上に塗る、または部品を湿潤調剤中へ浸漬することによって塗布することができる。
【００７６】
上述したように、本発明のフラックス組成物を適用して、上に詳細に説明した水性フラックス調剤を製造することが好ましい。
【００７７】
結果として、好ましい熟成された水性フラックス調剤は、上に詳細に提示したとおりのフラックス組成物を含む。当該技術に熟練した専門家は、水性熟成フラックス調剤において、「フラックス組成物」がそのようなものとして多くの場合存在しないことを理解するであろう。フラックス組成物の成分は、それらを水性キャリアに溶解させるかまたは分散させるときに分離するであろうと推測される。このように、用語「本発明のフラックス組成物および水性キャリアを含むフラックス調剤」は、「本発明のフラックス組成物の成分と、水性キャリアとを含むフラックス調剤」と同じ意味を有する。簡潔にするために、用語「フラックス組成物を含むフラックス調剤」を、フラックス調剤のさらなる説明に関連して使用する。
【００７８】
以下に記述するように、高い剪断力が、ある種の熟成されたフラックス調剤の粘度を下げる可能性がある。本発明のフラックス調剤は、望ましくない低いレベルまで粘度および沈降挙動を下げる剪断力に曝さないことが好ましい。
【００７９】
下記表３に、好ましい熟成フラックス調剤の具体例をまとめる。キャリアは水である。熟成時間は、水とフラックス組成物との混合の瞬間およびＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）で動的粘度を測定する瞬間から計算し；ギャップ幅はｄ＝０．５００ｍｍであり；測定は、１０００［１／秒］の剪断速度で、周囲温度で行った。含有率の数字は、全フラックス調剤の質量％単位で示し、動的粘度は、［ｍＰａ・秒］単位で示す。適用したフラックス組成物は、熱処理したフラックスと、熱処理していないフラックス（Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）Ｆｌｕｘとして入手できる、約８０質量％のＫＡｌＦ４のＫＡｌＦ４ならびにＫ２ＡｌＦ５およびその水和物からなる）とを混合することによって得た。熱処理フラックスにおいては、Ｋ２ＡｌＦ５含有成分は完全に、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５として存在した。列「フラックス含有率」は、調剤中のフラックスの含有率を示す。「第ＩＩ相のシェア」は、存在するＫ２ＡｌＦ５の総量中の第ＩＩ相塩の含有率を意味し、ここで、存在するＫ２ＡｌＦ５の総量は１００％に設定される。列「熟成時間」は、時間単位の時間を示し、フラックス調剤が製造されて以降粘度の測定の瞬間までに経過した時間を意味し、すなわち、水と第ＩＩ相塩との接触の時間を示す。
【００８０】
【表３】
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【００８１】
表４に、バインダーを含む特に好ましい水性フラックス調剤をまとめる。バインダーは、水混和性のポリウレタン分散系であり、増粘剤は、ポリウレタンを含有するＮｏｃｏｌｏｋ（登録商標）Ｔｈｉｃｋｅｎｅｒであった。フラックス、バインダー、および増粘剤の量は、フラックス調剤の総質量に対して％単位で示す。キャリアは水であった。沈降容積は、１００ｍｌのフラックス調剤を１００ｍｌの容積の目盛り付き測定シリンダーに充填することによって測定した。沈降容積は、フラックス調剤をシリンダーに入れた２４時間後に測定した。したがって、熟成時間は２４時間より長かった。値「シェアＰＩＩ］は、１００％に設定されたＫ２ＡｌＦ５の総質量中の第ＩＩ相塩の含有率を再び示す。フラックス組成物は、表３のフラックス調剤について記述したように調製した。沈降容積は、ｍｌ単位で示す。「（比較）」は、比較例を意味する。
【００８２】
【表４】
2013514887.tif 000005
【００８３】
本発明のフラックス調剤は、次の通り好ましくは調製される。
【００８４】
フラックス組成物（または、上述したように、それらを互いに別々に塗布することが望ましい場合にはそれぞれの別個の成分）および水性キャリア、好ましくは水を、成分を混合するために好適な容器へ入れる。この容器で、フラックス組成物およびフラックス組成物中に含有されていない任意のその他の固体または液体成分を、分散工程においてキャリアに分散させられる。第ＩＩ相塩と水分子との間に生じる分子間力によって暫定的に説明される動的粘度が、ゆっくり増加することが本発明者によって観察された。第ＩＩ相分子と水分子との接触の１０分後でさえ、本発明のフラックス調剤の動的粘度は、大幅により高い。１時間後に、動的粘度はさらに相当より高くなり、２４時間後に、非常に高い粘度レベルに達する。これに反して、第ＩＩ相塩を全く含まないフラックス組成物では、動的粘度の変化は全く観察されない。このように、好ましい実施形態によれば、フラックス調剤は、必要ならば、上で説明したように、有機液体との混合物の形態での水と第ＩＩ相塩との接触が、フラックス調剤がろう付けのために使用される前までに１２分以上、好ましくは２０分以上、好ましくは少なくとも３０分引き延ばされるように準備する。
【００８５】
沈降挙動はまた、フラックスの調製後に改善される。フラックス調剤の製造直後には、沈降容積は時間とともに減少する。フラックス組成物を水に分散させた３０分後の測定によれば、固形分の沈降容積は本質的に一定のままである。これに反して、第ＩＩ相塩が存在しない匹敵するフラックスの沈降容積は、３０分後に減少し続ける。
【００８６】
上述したように、第ＩＩ相塩を含むフラックス組成物は、第ＩＩ相塩なしのフラックスに比べて、より高い粘度の水性フラックス調剤をもたらすことが観察された。上述したように、暫定的な説明は、水と第ＩＩ相塩との間の分子間力の形成である。剪断力は、フラックス調剤が調製されるときの動的粘度に影響を全く及ぼさないことが観察された。動的粘度の増加が起こった（上述の分子間力の形成が生じた）後に、分散系に加えられる剪断力は、粘度に幾らかの影響を及ぼす可能性がある。剪断力のある一定レベルまでは、分散下に製造された第ＩＩ相塩を含有する水性フラックス調剤の高い動的粘度は、増加しないか、またはそれは許容される程度で増加するにすぎない。当該レベルより上では、動的粘度は、調製されるときに第ＩＩ相塩を含有しない匹敵する水性フラックス調剤で観察されるレベルまで低下する。
【００８７】
動的粘度のレベルに望ましくない影響を及ぼす剪断力のレベルは、個々の分散フラックスの調剤、たとえば、温度、第ＩＩ相塩の濃度、バインダーの量などに依存する可能性がある。本発明者らは、フラックス調剤を、８００サイクル毎分のディスク速度で運転する、溶解機Ｄｉｓｐｅｒｌｕｘ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｕｍ  ＤｉｓｓｏｌｖｅｒＭｏｄｅｌ  ２０２７  Ｇｒｅｅｎ−Ｌｉｎｅを用いて調製する試験を行った。高レベルの動的粘度が形成された後に、得られた水性フラックス調剤の動的粘度を、Ｒｈｅｏｌａｂ  ＭＣ１装置を用いて測定した。測定システムは、ＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）であり；ギャップ幅はｄ＝０．５００ｍｍであり；測定は周囲温度で行った。剪断速度は、１０００［１／秒］〜３０００［１／秒］となるように選択した。１０００［１／秒］の剪断速度で、動的粘度は、第ＩＩ相塩なしの水性フラックス調剤のそれよりはるかに高い、非常に高いレベルにとどまった。３０００［１／秒］の剪断速度で、動的粘度は依然として、第ＩＩ相塩を全く含有しない水性フラックス調剤の動的粘度よりはるかに高かった。本発明の水性フラックス調剤を、６，５００サイクル毎分で運転される溶解機でなど、非常に高い剪断速度にかけると、動的粘度は、フラックス含有率が３０質量％である場合の第ＩＩ相塩なしの水性フラックス調剤の動的粘度と同程度となる。
【００８８】
具体的な水性フラックス調剤について許容される最大剪断速度は、動的粘度の測定用の装置での上記のような簡単な試験によって容易に決定することができる。剪断速度についての好ましい上限は、５０００［１／秒］、より好ましくは３０００［１／秒］、最も好ましくは１５００［１／秒］であると推測される。
【００８９】
すべての実験において、動的粘度は、約２２．８℃〜２４．８℃の温度で測定した。
【００９０】
沈降挙動も、高い剪断力によってマイナスの影響を受ける。４０ｍｍの直径を有するディスクで６，５００サイクル毎分の速度で、フラックス調剤をＤｉｓｐｅｒｌｕｘ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｄｉｓｓｏｌｖｅｒで後処理すると、３０質量％のフラックスを含有する組成物について、沈降容積の高レベルは、第ＩＩ相塩を全く含有しないフラックス調剤のレベルにまで低下した。
【００９１】
水から本質的になるキャリアについて上に示した詳細は、キャリアが水と有機液体とを含む実施形態について適用することもできる。
【００９２】
本発明の別の態様は、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品へのアルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品のろう付け方法である。本発明の方法は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の部品がアルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品に接合されるろう付け工程であって、分散された第ＩＩ相塩を含む水性フラックス調剤を準備し、このフラックス調剤を、接合すべき部品の少なくとも１つの上へコーティングし、そしてろう付け接合が形成されてしまうまで、ろう付け合金またはろう付け合金前駆体の存在下で、部品を加熱する工程を含む。ろう付け温度は、専門家に公知である。この温度は、ろう付け合金またはろう付け合金前駆体および塗布されるフラックスに主として依存する。フルオロアルミン酸カリウムフラックスを使用するアルミニウムろう付けについては、ろう付けは、通常約５８０〜６１５℃またはそれより高い温度で行う。
【００９３】
好ましい実施形態においては、水性フラックス調剤をろう付けすべき部品上にコーティングする、少なくとも１２分、好ましくは２０分、より好ましくは少なくとも３０分、より好ましくは、少なくとも１時間前に調製した水性フラックス調剤を、塗布する。
【００９４】
好ましい実施形態においては、その調製の１２分以上後に、好ましくは２０分超後に、８０％以上、好ましくは、５０％以上、特に好ましくは２０％以上周囲温度で水性フラックス調剤の動的粘度を低下させる剪断速度にはかけなかった水性フラックス調剤を塗布する。好ましくは、剪断速度は、測定システムがＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）であり、ギャップ幅がｄ＝０．５００ｍｍであった、Ｒｈｅｏｌａｂ  ＭＣ１装置によって、５０００［１／秒］、好ましくは、３０００［１／秒］以下、最も好ましくは、１５００［１／秒］以下で水性フラックス調剤に、周囲温度、すなわち、約２０℃でかける剪断速度以下である。
【００９５】
水性フラックス調剤は、それを部品上へ吹き付けることによって、それを部品上へ塗装することによって、または部品をフラックス調剤中に浸漬することによって、ろう付けすべき部品に塗布することが好ましい。
【００９６】
一実施形態においては、フラックス調剤を事前フラックス塗布に使用する。このタイプの塗布においては、フラックス調剤を、たとえば、吹き付けまたは塗装によって、ろう付けすべき部品上にコーティングし、次に、乾燥して、乾燥フラックス調剤で被覆された部品を準備する。この部品を、次に、貯蔵するか、またはそれがろう付けされるろう付け設備に輸送する。利点は、最終使用者がこの事前フラックス塗布部品をろう付けのために直ちに使用することができることである。本発明の乾燥フラックス調剤で被覆された事前フラックス塗布部品は、本発明の別の態様である。
【００９７】
フラックス調剤は、フラックスの質量が約５〜４０ｇ／ｍ２である量で塗布することが好ましい。
【００９８】
ろう付け後に、ろう付けされた部品を、その防食性を向上させるために後処理にかけることができる。ろう付け部品の防食性を向上させるための方法は、国際特許出願国際公開第２００９／１２７７０７号パンフレットに記載されている。この特許出願によれば、部品は、それらを、酸素含有雰囲気中、たとえば空気中で約４００〜５５０℃に加熱することによって後処理にかけることができる。あるいは、または追加的に、ろう付けされた部品は、フッ化物捕捉剤としてのカルシウム塩、またはフラックス残渣の溶解性を低下させる化合物で処理することができる。カリウム塩は、カリウム含有フラックスが塗布されたときに非常に好適である。ＡｌＦ４イオン、ＡｌＦ５イオンおよびＡｌＦ６イオンの塩、たとえば、それぞれのカリウム塩も好適である。
【００９９】
別の態様は、水性フラックス調剤用の増粘剤としての第ＩＩ相塩の使用に関する。この態様においては、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、銅またはチタンの部品へのアルミニウムの部品またはアルミニウム合金の部品のろう付けのための水性フラックス調剤の粘度を増加させるための方法であって、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を増粘剤として加える方法を提供する。この方法では、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５を、全フラックス調剤の５質量％以上の量で好ましくは加える。好ましくは、不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５の量は、全フラックス調剤の５０質量％以下である。好ましくは、フラックス調剤を、少なくとも１２分間熟成する。好ましくは、フラックス調剤を、３日間以下熟成する。
【０１００】
本発明の利点は、本フラックス組成物により、匹敵するその他のフラックス調剤より高い粘度を有する水性フラックス調剤がもたらされることである。こうして、ろう付けすべき部品への付着が非常に良好であり、フラックス調剤の有効性は、コーティングされた部品からの落下がより少ないので非常に高く、増粘剤の含有率は、減らすことができるかまたはゼロに設定することさえでき、こうして、環境適合性が非常に高い。
【０１０１】
参照により本明細書に援用するいずれかの特許、特許出願、および刊行物の開示が、それが用語を不明確な状態にするかもしれない程度まで本出願の説明と矛盾する場合、本説明が優先するものとする。
【実施例】
【０１０２】
以下の実施例は、本発明を限定する意図なしに本発明を詳細に説明する。
【０１０３】
［実施例１］：約４：１の質量比でのＫＡｌＦ４および不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５からなるフラックスの調製
１．１  Ｓｏｌｖａｙ  Ｆｌｕｏｒ  ＧｍｂＨ（Ｈａｎｎｏｖｅｒ，Ｇｅｒｍａｎｙ）からＮｏｃｏｌｏｋ（登録商標）Ｆｌｕｘとして入手可能な、約８０質量％のＫＡｌＦ４を含有し、１００質量％への残りがＫ２ＡｌＦ５およびその水和物であり、第ＩＩ相塩の含有率が０であるＫＡｌＦ４およびＫ２ＡｌＦ５からなるフラックスを、オーブン中で熱処理にかけた。オーブンを窒素でフラッシュし、熱処理されるべきフラックスをオーブンに入れ、オーブンの温度をゆっくり４３０℃の最終温度にした。フラックスをその温度に３２分間保ち、次に温度をゆっくり周囲温度に戻した。生成したフラックス組成物をＸ線回析（ＸＲＤ）によって分析した。Ｋ２ＡｌＦ５は完全に第ＩＩ相塩の形態で存在した。
【０１０４】
［実施例１．２〜１．９］：実施例１．１を繰り返した。フラックスを次の最高温度にした（括弧中：分単位でのその温度での保持時間）：
４４０℃（３８）；３９０℃（４５）；４５０℃（３２）；４３５℃（５０）；４７５℃（６４）；４５０℃（６７）；４６２℃（６３）；４４０℃（６０）および４７５℃（７５）。すべての場合に、第ＩＩ相塩へのＫ２ＡｌＦ５内容物の完全な転化が観察された。
【０１０５】
すべてのフラックス組成物についての×９０値は９．３６〜１１．０３μｍであった（すなわち、すべての粒子の９０％が９．３６μｍ以上および１１．０３μｍ以下の直径を有した）。×５０値は３．３７〜４．８１μｍであった。×１０値は０．８６〜１．１７μｍであった。
【０１０６】
未処理フラックス（２試料）は、８．１〜８．４８μｍの×９０値、２．６〜２．６５μｍの×５０値、および０．７５〜０．７６μｍの×１０値を有した。
【０１０７】
これらの値は、次の方法で測定される：
用いる装置：粉末乾式分散ユニットＲｏｄｏｓ付きＳｙｍｐａｔｅｃ  ＨＥＬＯＳ。
【０１０８】
測定のために用いるソフトウェアバージョン：Ｓｙｍｐａｔｅｃ  ＨＥＬＯＳ（デバイス  ｎｏ．Ｈ１１３２）ＲＯＤＯＳ：ＨＲＬＤ（Ｖ０３．０３．Ｒｅｌ．１）およびＳｙｍｐａｔｅｃ  ＨＥＬＯＳ（デバイス  ｎｏ．Ｈ２０６８）ＲＯＤＯＳ：ＨＲＬＤ（５．３．０．０）。ＨＲＬＤは、高分解能レーザー回折を意味する。
【０１０９】
粒径分布は、レーザー回折（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）（方法：Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ  Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ）によって測定した。
【０１１０】
測定のために粉末の一部を、ノズルによって窒素ガスの流れ中に分散させる。このパウダークラウドに、次に、レーザービームを垂直に通す。このレーザービームは、パウダークラウド内の粉末粒子によって回折される。生じる回折角および強度分布は、粒径および粒子の濃度（粒径を考慮）に依存する。生じる回折パターンは、光に敏感なアレイ検出器によって検出する。検出された信号（回折パターン）から、粒径分布はその後、丸い粒子についてのＦｒａｕｎｈｏｆｅｒ近似と呼ばれる数学的方法によって計算する。
【０１１１】
［実施例２］：０〜１２０分間熟成したフラックス調剤の沈降挙動
一般的な手順：２０ｇの実施例１のフラックス組成物（２０質量％の第ＩＩ相塩入り熱処理フラックス、１００％への残りはＫＡｌＦ４であり、全Ｋ２ＡｌＦ５内容物中の第ＩＩ相塩のシェアは１００％であった；×９０＝９．４０μｍ、×５０＝３．５７μｍ、×１０＝０．９１μｍ；約４３０℃に熱処理したもの）と、比較用の未処理フラックス（×９０＝８．０９μｍ、×５０＝２．５９μｍ、×１０＝０．７５μｍ；８０質量％のＫＡｌＦ４、第ＩＩ相塩なし）とを、１００ｍｌの内容積の目盛り付き測定シリンダーで８０ｍｌの脱イオン水と混合した。シリンダーを閉じ、１分間手動で振盪した。次に、振盪を停止し、沈降挙動を、示された期間後に沈降容積（ｍｌ単位での懸濁液および液相の界面）を制御することによって測定した。
【０１１２】
第１サイクル：シリンダーの第１振盪の停止後０分後、３０分後、４５分後、および６０分後に沈降容積を測定した。
【０１１３】
第２サイクル：６０分後に、シリンダーを１分間再び振盪し、再度、振盪を停止した後０分後、３０分後、４５分後、および６０分後に沈降容積を測定した。
【０１１４】
第３サイクル：第２サイクルと同様に、しかしシリンダーの第１振盪を行った１２０分後に行った。２４時間の沈降時間後に沈降容積を測定した。
【０１１５】
結果を表５に示す。界面は、ｍｌ単位で示す。
【０１１６】
【表５】
2013514887.tif 000006
【０１１７】
データは、本発明のフラックス調剤が、長期沈降挙動の観点から、標準フラックスより大幅に優れていることを実証する。
【０１１８】
［実施例３］：バインダーなしおよび増粘剤なしの熟成フラックス調剤の粘度
一般的な手順：実施例２で使用したフラックスまたは実施例２で使用した未処理フラックスおよび脱イオン水（フラックス含有率４０質量％）を、それらの調製の０．２時間後、１時間後、２時間後、および２４時間後に、それぞれ、Ｒｈｅｏｌａｂ  ＭＣ１装置へ入れた。測定システムはＭＰ３１（５０ｍｍ、０°）であり；ギャップ幅はｄ＝０．５００ｍｍであり；測定は、１２分後、１時間後、２時間後および２４時間後に周囲温度で行った。剪断速度は１０００秒−１であった。
【０１１９】
【表６】
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【０１２０】
実施例３のデータは、本発明のフラックス調剤が、未処理フラックス入りフラックス調剤よりはるかに高い粘度を有することを実証する。
【０１２１】
［実施例４］：１０００秒−１の剪断速度を適用する、バインダーおよび増粘剤なしの、様々なシェアの第ＩＩ相塩入りフラックス調剤
一般的な手順：１００質量％への残りがＫＡｌＦ４である、２０％の不可逆性脱水相Ｋ２ＡｌＦ５を含む熱処理フラックスと、８０質量％のＫＡｌＦ４、ならびに第ＩＩ相塩を含まない２０質量％のＫ２ＡｌＦ５およびその水和物入り未処理Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）Ｆｌｕｘとを、表３に示す割合で混合した。４０ｇのフラックスを６０ｇの脱イオン水と混合した。動的粘度は、実施例６に記述したとおりに正確に測定した。データを本説明における表３にまとめる。データは、熱処理フラックス入り熟成フラックス調剤が、未処理の標準フラックスより優れていることを実証している。
【０１２２】
［実施例５］：３０００秒−１の剪断速度を適用する、バインダーおよび増粘剤なしの、様々なシェアの第ＩＩ相塩入りフラックス調剤
実施例４を繰り返したが、回転粘度計ＭＣ１における剪断速度を３０００秒−１に設定した。結果を表７にまとめる。
【０１２３】
【表７】
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【０１２４】
データは、本発明によるフラックス調剤が、より高い剪断力が加えられるときでさえ,
標準フラックス調剤と比較する場合の動的粘度を考慮すると、優れていることを実証している。実施例４のデータ（表３にまとめたとおり）および実施例５のデータ（表７）は、高い剪断力が本発明のフラックス調剤の動的粘度を低下させることも実証している。
【０１２５】
［実施例６］：熟成フラックス調剤およびそれらの動的粘度
一般的な手順：実施例３と同様に、８０質量％のＫＡｌＦ４を含有し、１００質量％への残りが第ＩＩ相塩（不可逆性脱水Ｋ２ＡｌＦ５）である熱処理フラックスを、得られるフラックス調剤中の成分の含有率が表８に示すとうりとなるように、脱イオン水、バインダーおよび任意の増粘剤と混合した。バインダーを、その他の成分の後に加えることが好ましいことが分かった。フラックス調剤を示したとおりに熟成させ、動的粘度を、表８に示すように、それらの製造後の特定の日数後に、装置ＭＣ１で通常通り測定した。剪断速度は３０００秒−１に設定した。データを表８にまとめる。
【０１２６】
【表８】
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【０１２７】
本実施例のフラックス調剤１〜２７は、表４のフラックス調剤Ｎｏ．２１〜４７に相当する。
【０１２８】
データは、最高で４０質量％までのフラックス組成物を含むフラックス調剤について、増粘剤の添加が動的粘度を増加させることを示している。フラックス組成物の含有率がより高い本発明のフラックス調剤は、より低いフラックス含有率のフラックス調剤より、増粘剤なしでさえ高い動的粘度を有する；たとえば、フラックス調剤Ｎｏ．５、１７、および２２を参照されたい。このように、本発明のフラックス調剤は、動的粘度の低下なしに増粘剤を低減することを可能にする。
【０１２９】
［実施例７］：Ｓｉ含有フラックスの調製
約８０質量％のＫＡｌＦ４および約２０質量％の第ＩＩ相塩からなる実施例１．１の熱処理フラックス（Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）Ｆｌｕｘ）と、ＫＡｌＦ４ならびに第ＩＩ相塩を含まないＫ２ＡｌＦ５およびその水和物からなる未処理フラックスとを、１：１の質量比で混合する。７０ｇのこの１：１フラックス組成物を、３０ｇのＳｉ粉末（平均粒径１７．５μｍ）と混合する。５０ｇの得られた組成物を、容器中、３５ｍｌの脱イオン水と混合する。次に、１５ｇのポリウレタンバインダーを加える。得られた混合物を、それがろう付けのために使用される前に、少なくとも１時間周囲温度で放置する。
【０１３０】
［実施例８］：フルオロ亜鉛酸塩フラックスの調製
少量（約１．５質量％）のＫＡｌＦ４入りの、Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏから本質的になるフラックスを、２０質量％のＨＦ濃度のフッ化水素酸、アルミナ、および２５質量％のＫＯＨ濃度の苛性カリ溶液（１：４：１のモル比Ａｌ：Ｆ：Ｋ）から、米国特許第４，５７９，６０５号明細書の実施例７に従って、３０℃で製造する。得られた生成物を、すべてのＫ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏが第ＩＩ相塩に転化されるまで、最高で約４３０℃までの温度に加熱される熱処理にかける。３０ｇのＫＺｎＦ３粉末を、５ｇの第ＩＩ相塩と混合する。５０ｍｌの脱イオン水をビーカーに加え、１５ｇのポリウレタンバインダーを混合下に加える。得られたフラックス調剤を、ろう付けのために塗布する前に、少なくとも３０分周囲温度で放置する。
【０１３１】
ろう付けのための一般的な手順：ろう付け実験は、窒素雰囲気のオーブン中で行う。部品をその中で、実施例に示す温度にまで加熱する。部品を次にオーブンから取り出し、冷却する。
【０１３２】
［実施例９］：第ＩＩ相塩を含む水性フラックス調剤を用いるろう付け
９．１．：実施例１ののフラックス組成物（熱処理フラックスおよび未処理フラックスの質量比１：１）３０ｇを、ビーカー中、５５ｇの脱イオン水および１５ｇのポリウレタンバインダーと混合する。得られたフラックス調剤を、１時間（第ＩＩ相塩と水との最初の接触以降の時間間隔）熟成させる。
【０１３３】
アルミニウム（ＡＡ３００３）アングル材を、アルミニウム−ケイ素合金４３４３で被覆された（めっきされた）アルミニウムクーポン上に置き、１時間熟成されたフラックス調剤を、このクーポンおよびアングル材のアセンブリ上に塗装する。フラックスの塗布量は約１０ｇ／ｍ２である。このアセンブリを約６１５℃に加熱し、ろう付けする。
【０１３４】
９．２．：実施例９．１を繰り返すが、フラックス調剤を２時間の熟成後に使用する。
【０１３５】
［実施例１０］：Ｓｉ含有フラックスを用いるろう付け
アルミニウム（ＡＡ３００３）アングル材を、非被覆アルミニウムクーポン（すなわち、ろう付け合金で被覆されていないクーポン）上に置く。１時間（第ＩＩ相塩と水との最初の接触以降の時間間隔）熟成させた実施例７のフラックス調剤を、クーポン／アングル材アセンブリ上に塗装する。フラックスの塗布量は約２０ｇ／ｍ２である。このアセンブリを約６１０℃に加熱し、ろう付けする。
【０１３６】
［実施例１１］：亜鉛フラックスを用いるろう付け
アルミニウムアングル材をアルミニウムクーポン上に置き、４０５０ろう付け合金でめっきする。３０分間熟成させた実施例７のフラックス調剤を、フラックスの塗布量が約１０ｇ／ｍ２となるようにクーポン／アングル材アセンブリ上に塗装し、５９０℃に加熱し、それによってろう付けする。
【国際調査報告】
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