JP7104541B2 - Brittle material processing liquid composition - Google Patents

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Description

本発明は、脆性材料加工液組成物に関する。 The present invention relates to a brittle material processing liquid composition.

半導体製品の製造では脆性材料であるシリコンインゴットを精度よく切削加工することが重要であり、シリコンインゴットの切削加工では、加工精度及び生産性の観点から、一般にワイヤソー加工が利用されている。
また、ワイヤソー加工は、セラミックス、石英、サファイア、ガラス等の材料の加工でも利用されている。
一般に、ワイヤソーを用いた加工方法としては、ワイヤと被加工物との摺動部に遊離砥粒を供給しながら加工を行う遊離砥粒方式と、ワイヤの表面に予め砥粒が固定されたワイヤを用いて加工を行う固定砥粒方式とが挙げられる。
例えば、近年、前述のシリコンインゴットからシリコンウェハを生産する分野では、更なる生産性の向上が要求されており、遊離砥粒方式より短時間での切断が可能であり、また、より細いワイヤ工具を使用して歩留まりを向上できる等の理由から、固定砥粒方式がよく用いられるようになってきている。
In the manufacture of semiconductor products, it is important to accurately cut a silicon ingot, which is a brittle material, and in the cutting of a silicon ingot, wire saw processing is generally used from the viewpoint of processing accuracy and productivity.
Wire saw processing is also used in the processing of materials such as ceramics, quartz, sapphire, and glass.
Generally, as a processing method using a wire saw, a free abrasive grain method in which processing is performed while supplying free abrasive grains to the sliding portion between the wire and the workpiece, and a wire in which the abrasive grains are fixed in advance on the surface of the wire. A fixed wire method in which processing is performed using a wire can be mentioned.
For example, in recent years, in the field of producing a silicon wafer from the above-mentioned silicon ingot, further improvement in productivity is required, cutting is possible in a shorter time than the free abrasive grain method, and a finer wire tool is used. The fixed abrasive grain method has come to be often used because the yield can be improved by using the silicon wafer.

また、両方式のワイヤソー加工では、切削加工時の加工効率の向上、被加工材と被加工材を加工する工具との摩擦抑制、加工により発生する熱の除去(冷却)、工具の寿命延長効果、切り屑の除去等を目的として加工液(クーラント)が使用されている。
前述の用途等で用いられる加工液としては、鉱物油、動植物油、合成油などを主成分した油系の加工液組成物と、界面活性能を持つ化合物を配合して水溶性を付与した水系の加工液組成物とが含まれる。
近年、作業時の安全性や環境問題の観点から水溶性を付与したものが用いられるようになってきている。
In addition, both types of wire saw processing improve processing efficiency during cutting, suppress friction between the work material and the tool that processes the work material, remove heat generated by processing (cooling), and extend the life of the tool. , A processing liquid (coolant) is used for the purpose of removing chips and the like.
The processing liquid used in the above-mentioned applications is an oil-based processing liquid composition containing mineral oil, animal and vegetable oil, synthetic oil, etc. as the main components, and an aqueous system obtained by blending a compound having a surface-active ability to impart water solubility. The processing liquid composition of the above is included.
In recent years, water-soluble products have been used from the viewpoint of safety during work and environmental problems.

例えば、特許文献1には、希土類磁石以外の加工材料の切断に用いられる固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液組成物であって、グリコール類を含有することを特徴とする固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液組成物が開示されている。
また、特許文献2には、希土類磁石の切断に用いられる固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液組成物であって、グリコール類と、カルボン酸と、水に溶解して塩基性を示す化合物と、水とを、それぞれ特定の含有量で含有してなる(但し、これらの成分の合計は100重量部である)ことを特徴とする固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液組成物が開示されている。
For example, Patent Document 1 describes a water-soluble processing liquid composition for a fixed-abrasive wire saw used for cutting a processing material other than a rare earth magnet, which is characterized by containing glycols. Liquid compositions are disclosed.
Further, Patent Document 2 describes a water-soluble processing liquid composition for a fixed abrasive wire saw used for cutting a rare earth magnet, which comprises glycols, a carboxylic acid, a compound that dissolves in water and exhibits basicity, and water. A water-soluble processing liquid composition for a fixed-abrasive wire saw is disclosed, wherein each of these components is contained in a specific content (however, the total of these components is 100 parts by weight).

特開2003-82334号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-82334 特開2003-82335号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-82335

一般に、前述した両方式のワイヤソー加工方法は、前述のシリコンインゴットから、複数のシリコンウェハを一度に切り出すため、マルチワイヤソー装置が用いられている。マルチワイヤソー装置では、一定間隔で複数の溝が彫られた2以上のガイドローラー上の各溝に1本ずつワイヤを巻きつけ、各ワイヤが一定の張力で平行に保持されている。そして、切断加工時には、各ガイドローラーを回転させ、ノズル等から吐出した加工液組成物をワイヤに付着させながら、該ワイヤを一方向又は双方向に走行させ、加工液組成物が付着したワイヤにシリコンインゴットを押し当てて切断を行っている。
当該ワイヤソー加工に使用される加工液組成物は、ワイヤソー装置が備えるタンクに投入され、当該タンクからワイヤソー装置が備えるポンプによって加工室ノズルに供給され、当該ノズルから吐出される。ノズルから吐出された加工液組成物は、加工間隙(ワイヤとシリコンインゴットとの間隙)を狙って供給されて、加工間隙の潤滑等に使用された後、再び前記タンクに戻る。このようにシリコンインゴットの切断中、加工液組成物はワイヤソー装置内を循環している。
当該切断加工時、ワイヤ高線速化に伴うガイドローラーの高速回転などにより加工液組成物が激しく飛散する場合があり、加工液組成物の泡立ちに繋がる。また、当該切断加工時、加工液組成物がワイヤソー装置下部にあるタンクに流れ落ちることによって、タンク内の加工液組成物が激しく泡立ち、タンクからオーバーフローする場合がある。更に、当該切断加工中に発生する微細な切粉が加工液組成物の泡立ちを助長してしまう問題、並びにワイヤソー及び切断したウェハ等が当該切粉により著しく汚染され、それらを洗浄するための負荷が大きくなるといった問題があった。
また、前述のとおり、使用後の加工液は廃液処理により無害化することが要求されている。
In general, in the above-mentioned both types of wire saw processing methods, a multi-wire saw device is used in order to cut out a plurality of silicon wafers at once from the above-mentioned silicon ingot. In the multi-wire saw device, one wire is wound around each groove on two or more guide rollers in which a plurality of grooves are carved at regular intervals, and the wires are held in parallel with a constant tension. Then, at the time of cutting, each guide roller is rotated to attach the working liquid composition discharged from the nozzle or the like to the wire, and the wire is run in one direction or both directions to the wire to which the working liquid composition is attached. The silicon wire is pressed against it to cut it.
The processing liquid composition used for the wire saw processing is charged into a tank provided in the wire saw device, supplied from the tank to a processing chamber nozzle by a pump provided in the wire saw device, and discharged from the nozzle. The machining fluid composition discharged from the nozzle is supplied aiming at the machining gap (gap between the wire and the silicon ingot), is used for lubrication of the machining gap, and then returns to the tank again. Thus, during the cutting of the silicon ingot, the working liquid composition circulates in the wire saw device.
During the cutting process, the machining fluid composition may be violently scattered due to high-speed rotation of the guide roller due to the increase in wire speed, which leads to foaming of the machining fluid composition. Further, during the cutting process, the processing liquid composition may flow down to the tank at the lower part of the wire saw device, so that the processing liquid composition in the tank may violently foam and overflow from the tank. Further, there is a problem that fine chips generated during the cutting process promote foaming of the processing liquid composition, and a wire saw, a cut wafer, etc. are significantly contaminated by the chips, and a load for cleaning them. There was a problem that it became large.
Further, as described above, the processed liquid after use is required to be detoxified by waste liquid treatment.

このように、脆性材料加工液組成物には、潤滑性という従来からの要求に加え、加工液組成物を用いた際の泡立ちを抑制し、切粉の清浄性を向上することができれば、より安定した生産や加工精度の向上にも繋がる。また、より廃液処理性に優れた加工液組成物、例えば、加工液組成物中の有機物化学的酸素要求量(Chemical Oxygen Demand:COD)の値がより低い加工液組成物であれば、環境に対する安全性の向上、作業時の安全性の向上、廃液処理に伴う負荷の低減による経済性の向上にも繋がる。
前述のとおり、近年、水溶性を付与した加工液組成物が要求されている。そして、水溶性の加工液組成物は、通常、加工液組成物の原液を水で希釈して使用している。そして、前述した廃液処理性の観点から、より水分含有量が多い状態で使用する場合にも、優れた潤滑性と、加工時の泡立ちを抑制する効果(以下、単に「消泡性」ともいう。)が得られる加工液組成物が求められている。すなわち、潤滑性、消泡性、及び廃液処理性のバランスに優れる加工液組成物が求められている。
As described above, in addition to the conventional requirement for lubricity of the brittle material processing liquid composition, it would be better if foaming could be suppressed and the cleanliness of chips could be improved when the processing liquid composition was used. It also leads to stable production and improvement of processing accuracy. Further, a processing liquid composition having more excellent waste liquid treatability, for example, a processing liquid composition having a lower value of chemical oxygen demand (COD) in the processing liquid composition is environmentally friendly. It also leads to improvement of safety, improvement of safety during work, and improvement of economic efficiency by reducing the load associated with waste liquid treatment.
As described above, in recent years, a processing liquid composition having been imparted with water solubility has been required. The water-soluble processing liquid composition is usually used by diluting the stock solution of the processing liquid composition with water. From the viewpoint of the above-mentioned waste liquid treatment property, even when used in a state having a higher water content, it has excellent lubricity and an effect of suppressing foaming during processing (hereinafter, also simply referred to as "foaming property"). There is a demand for a processing liquid composition that can obtain (.). That is, there is a demand for a processing liquid composition having an excellent balance of lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.

本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、潤滑性、消泡性、及び廃液処理性に優れる脆性材料加工液組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a brittle material processing liquid composition having excellent lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.

本発明者らは、鋭意検討の結果、水と、特定の化合物を含む添加剤混合物とを含有し、当該添加剤化合物中の各成分の含有量が特定の範囲を満たす脆性材料加工液組成物が、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明の各実施形態はかかる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明の各実施形態によれば、以下の[1]~[10]が提供される。
[1] (A)水、及び(B)添加剤混合物を含み、
成分(B)が、
(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、
(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
を含み、
成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上である、
脆性材料加工液組成物。
[2] 成分(B-2)の数平均分子量が500以上6,000以下である、前記[1]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3] 成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力が31mN/m以下である、前記[1]又は[2]に記載の脆性材料加工液組成物。
[4] 成分(B-1)の含有量と成分(B-2)の含有量との比〔(B-1)/(B-2)〕が、質量比で0.015以上9.50以下である、前記[1]~[3]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[5] pHが3以上9以下である、前記[1]~[4]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[6] 成分(B)100質量部に対し、成分(A)を900質量部以上999,900質量部以下で含有する、前記[1]~[5]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[7] ワイヤを用いて脆性材料からなる被加工材を加工する時に用いる、前記[1]~[6]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[8] 前記ワイヤが、固定砥粒ワイヤである、前記[7]に記載の脆性材料加工液組成物。
[9] 前記脆性材料が、結晶シリコン、サファイア、炭化ケイ素、ネオジム磁石、水晶、又はガラスである、前記[7]又は[6]に記載の脆性材料加工液組成物。
[10] 少なくとも(A)水、及び(B)添加剤混合物を配合する、脆性材料加工液組成物の製造方法であって、
成分(B)が、
(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、
(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
を含み、
成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上、となるように配合して脆性材料加工液組成物を得る、前記[1]~[9]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物の製造方法。
As a result of diligent studies, the present inventors have made a brittle material processing liquid composition containing water and an additive mixture containing a specific compound, and the content of each component in the additive compound satisfies a specific range. However, it has been found that the above-mentioned problems can be solved. Each embodiment of the present invention has been completed based on such findings. That is, according to each embodiment of the present invention, the following [1] to [10] are provided.
[1] Containing (A) water and (B) additive mixture,
Ingredient (B) is
(B-1) A nonionic surfactant which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and
(B-2) Containing a copolymer of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide,
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
Brittle material processing liquid composition.
[2] The brittle material processing liquid composition according to the above [1], wherein the number average molecular weight of the component (B-2) is 500 or more and 6,000 or less.
[3] The brittle material processing liquid composition according to the above [1] or [2], wherein the surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is 31 mN / m or less.
[4] The ratio of the content of the component (B-1) to the content of the component (B-2) [(B-1) / (B-2)] is 0.015 or more and 9.50 in terms of mass ratio. The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [1] to [3] below.
[5] The brittle material processing liquid composition according to any one of [1] to [4] above, wherein the pH is 3 or more and 9 or less.
[6] The brittle material processing liquid according to any one of [1] to [5] above, which contains 900 parts by mass or more and 999,900 parts by mass or less of the component (A) with respect to 100 parts by mass of the component (B). Composition.
[7] The brittle material processing liquid composition according to any one of [1] to [6] above, which is used when processing a work material made of a brittle material using a wire.
[8] The brittle material processing liquid composition according to the above [7], wherein the wire is a fixed abrasive grain wire.
[9] The brittle material processing liquid composition according to the above [7] or [6], wherein the brittle material is crystalline silicon, sapphire, silicon carbide, neodymium magnet, crystal, or glass.
[10] A method for producing a brittle material processing liquid composition, which comprises at least (A) water and (B) an additive mixture.
Ingredient (B) is
(B-1) A nonionic surfactant which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and
(B-2) Containing a copolymer of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide,
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The brittle material processing liquid composition is blended so that the total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B). The method for producing a brittle material processing liquid composition according to any one of the above [1] to [9].

本発明によれば、潤滑性、消泡性、及び廃液処理性に優れる脆性材料加工液組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a brittle material processing liquid composition having excellent lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.

[脆性材料加工液組成物]
本発明の一実施形態に係る脆性材料加工液組成物(以下、単に「加工液」ともいう。)は、(A)水、及び(B)添加剤混合物を含み、成分(B)が、(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
を含み、成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上である。
前述した全ての要件を満たす加工液は、潤滑性、消泡性、及び廃液処理性のバランスに優れる。
[Brittle material processing liquid composition]
The brittle material processing liquid composition (hereinafter, also simply referred to as “processing liquid”) according to one embodiment of the present invention contains (A) water and (B) a mixture of additives, and the component (B) is (B). B-1) An alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms, other than a nonionic surfactant having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and (B-2) ethylene oxide and ethylene oxide. It contains a copolymer with alkylene oxide, and the content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B), and the component (B). The content of -2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
A processing liquid that meets all the above requirements has an excellent balance of lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.

なお、本明細書中、特に言及しない限り、「アルキレンオキサイド(以下、単に「AO」ともいう。)付加物」とは、単体のアルキレンオキサイドが付加した化合物だけでなく、複数のアルキレンオキサイド、すなわち、ポリアルキレンオキサイドが付加した化合物も含む。以下、「エチレンオキサイド(以下、単に「EO」ともいう。)付加物」、「プロピレンオキサイド(以下、単に「PO」ともいう。)付加物」も同様である。
また、本明細書中で用いる「HLB値」は、グリフィン法により算出されるHLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)の値を意味する。
なお、本明細書において、好ましい数値範囲(例えば、含有量等の範囲)について、段階的に記載された下限値及び上限値は、それぞれ独立して組み合わせることができる。例えば、該当する数値範囲について「好ましくは10以上、より好ましくは20以上、更に好ましくは30以上」という下限値の記載と、「好ましくは90以下、より好ましくは80以下、更に好ましくは60以下」という記載から、「好ましい下限値(10)」と「更に好ましい上限値(60)」とを組み合わせて、好適範囲を「10以上、60以下」とすることもできる。同様に、「更に好ましい下限値(30)」と「好ましい上限値(90)」とを組み合わせて好適範囲を「30以上、90以下」とすることもできる。
同様に、例えば、「好ましくは10~90、より好ましくは20~80、更に好ましくは30~60」という記載から、「10~60」、とすることもできる。
なお、特に言及しない限り、好ましい数値範囲として単に「10~90」と記載する場合、10以上90以下の範囲を表す。
以下、当該加工液に含有される各成分について説明する。
Unless otherwise specified in the present specification, the "alkylene oxide (hereinafter, also simply referred to as" AO ") adduct" is not only a compound to which a single alkylene oxide is added, but also a plurality of alkylene oxides, that is, Also includes compounds with polyalkylene oxides added. Hereinafter, the same applies to "ethylene oxide (hereinafter, also simply referred to as" EO ") adduct" and "propylene oxide (hereinafter, also simply referred to as" PO ") adduct".
Further, the “HLB value” used in the present specification means a value of HLB (Hydrophilic-Lipopicular Balance) calculated by the Griffin method.
In this specification, the lower limit value and the upper limit value described stepwise with respect to a preferable numerical range (for example, a range such as content) can be independently combined. For example, for the corresponding numerical range, a description of a lower limit value of "preferably 10 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 30 or more" and "preferably 90 or less, more preferably 80 or less, still more preferably 60 or less". From the above description, the preferable range can be set to "10 or more and 60 or less" by combining the "favorable lower limit value (10)" and the "more preferable upper limit value (60)". Similarly, the preferred range can be set to "30 or more and 90 or less" by combining the "more preferable lower limit value (30)" and the "preferable upper limit value (90)".
Similarly, for example, from the description of "preferably 10 to 90, more preferably 20 to 80, still more preferably 30 to 60", it can be "10 to 60".
Unless otherwise specified, when simply describing "10 to 90" as a preferable numerical range, it represents a range of 10 or more and 90 or less.
Hereinafter, each component contained in the processing liquid will be described.

<成分(A)>
成分(A)である水は、特に限定されず、蒸留水、イオン交換水(脱イオン水)等の精製水;水道水;工業用水;等を用いることができ、好ましくは精製水、より好ましくはイオン交換水(脱イオン水)である。
<Ingredient (A)>
The water as the component (A) is not particularly limited, and purified water such as distilled water and ion-exchanged water (deionized water); tap water; industrial water; and the like can be used, preferably purified water, more preferably. Is ion-exchanged water (deionized water).

成分(A)の含有量は、前記加工液を用いる状況によって、適宜、調整することができる。
例えば、前記加工液が濃縮状態(以下、「原液」ともいう。)であって、当該原液の保管及び運搬を行う場合、成分(A)の含有量は、成分(B)100質量部に対し、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは5.0質量部以上、更に好ましくは10.0質量部以上、より更に好ましくは25.0質量部以上である。一方、成分(A)の含有量は、成分(B)100質量部に対し、好ましくは1,800質量部以下、より好ましくは900質量部未満、更に好ましくは550質量部以下、より更に好ましくは200質量部以下である。
The content of the component (A) can be appropriately adjusted depending on the situation in which the processing liquid is used.
For example, when the processing liquid is in a concentrated state (hereinafter, also referred to as “stock liquid”) and the stock liquid is stored and transported, the content of the component (A) is based on 100 parts by mass of the component (B). It is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 5.0 parts by mass or more, further preferably 10.0 parts by mass or more, and even more preferably 25.0 parts by mass or more. On the other hand, the content of the component (A) is preferably 1800 parts by mass or less, more preferably less than 900 parts by mass, still more preferably 550 parts by mass or less, still more preferably 550 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the component (B). It is 200 parts by mass or less.

また、例えば、前記加工液を脆性材料の加工に使用する場合、前述の原液を、更に、成分(A)で希釈し、前記加工液を希釈状態(以下、「希釈液」ともいう。)で使用することが好ましく、例えば、成分(A)の含有量は、加工液を低粘度化してハンドリング性を向上させて、本願発明の効果をより効果的に得る観点から、成分(B)100質量部に対し、好ましくは900質量部以上、より好ましくは1,900質量部以上、更に好ましくは9,900質量部以上、より更に好ましくは12,000質量部以上、より更に好ましくは15,000質量部以上である。一方、成分(A)の含有量は、加工液中の有効成分量を確保する観点から、成分(B)100質量部に対し、好ましくは999,900質量部以下、より好ましくは199,900質量部以下、更に好ましくは99,900質量部以下、より更に好ましくは66,500質量部以下、より更に好ましくは49,900質量部以下である。
ここで、本明細書中、「有効成分」とは、加工液から成分(A)を除いた全成分を指す。
Further, for example, when the processing liquid is used for processing a brittle material, the above-mentioned stock solution is further diluted with the component (A), and the processing liquid is in a diluted state (hereinafter, also referred to as “diluted liquid”). It is preferable to use, for example, the content of the component (A) is 100 mass of the component (B) from the viewpoint of lowering the viscosity of the processing liquid to improve the handleability and more effectively obtaining the effect of the present invention. With respect to parts, preferably 900 parts by mass or more, more preferably 1,900 parts by mass or more, still more preferably 9,900 parts by mass or more, still more preferably 12,000 parts by mass or more, still more preferably 15,000 parts by mass. It is more than a department. On the other hand, the content of the component (A) is preferably 999,900 parts by mass or less, more preferably 199,900 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the component (B) from the viewpoint of securing the amount of the active ingredient in the processing liquid. It is less than or equal to parts, more preferably 99,900 parts by mass or less, still more preferably 66,500 parts by mass or less, and even more preferably 49,900 parts by mass or less.
Here, in the present specification, the "active ingredient" refers to all the components excluding the component (A) from the processing liquid.

また、前記加工液を脆性材料の加工に使用する場合、前記希釈液のpHは、加工液の用途の欄で後述する各ワイヤや加工装置等の腐食を抑制できる観点から、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上である。一方、前記希釈液のpHは、例えば、シリコン等を加工する際に切粉から水素が大量に発生することを抑制できる観点から、好ましくは9以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは7以下である。 When the processing liquid is used for processing a brittle material, the pH of the diluted liquid is preferably 3 or more from the viewpoint of suppressing corrosion of each wire, processing equipment, etc., which will be described later in the column of application of the processing liquid. It is more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more. On the other hand, the pH of the diluted solution is preferably 9 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 7 or less, from the viewpoint of suppressing the generation of a large amount of hydrogen from chips when processing silicon or the like. Is.

<成分(B)>
成分(B)は、添加剤混合物であり、以下で詳述する(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上10以下である非イオン界面活性剤、及び、(B-2)エチレンオキサイドとアルキレンオキサイドとの共重合体を、それぞれ、特定量で含む。各成分の含有量及び合計含有量については、各成分の説明欄で後述する。
成分(B)が、成分(B-1)及び成分(B-2)を共に含有することで、加工液組成物の良好な潤滑性と、良好な消泡性、特に、前述した切断加工中に発生する微細な切粉が加工液に含有している際の消泡性とのバランスに優れる加工液となる。
以下、当該添加剤混合物に含有される各成分について説明する。
<Ingredient (B)>
Component (B) is an additive mixture, which is an alkylene oxide adduct of (B-1) alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms, which is described in detail below, and has an HLB value of 4 or more and 10 or less. Each contains a surfactant and a copolymer of (B-2) ethylene oxide and alkylene oxide in a specific amount. The content and total content of each component will be described later in the explanation column of each component.
When the component (B) contains both the component (B-1) and the component (B-2), the processing liquid composition has good lubricity and good defoaming property, particularly during the above-mentioned cutting process. The processing liquid has an excellent balance with the defoaming property when the fine chips generated in the processing liquid are contained in the processing liquid.
Hereinafter, each component contained in the additive mixture will be described.

〔成分(B-1)〕
成分(B-1)は、炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤である。
成分(B-1)のHLB値が、4以上であると、成分(B-1)の成分(A)への溶解性が向上する。また、成分(B-1)のHLB値が、11以下であると、加工液の消泡性が向上する。
成分(B-1)のHLB値は、加工液の潤滑性を向上させる観点から、好ましくは6以上、より好ましくは8以上、更に好ましくは8超である。一方、成分(B-1)のHLB値は、加工液の消泡性を向上させる観点から、好ましくは10以下、より好ましくは9以下である。
[Component (B-1)]
The component (B-1) is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms, and is a nonionic surfactant having an HLB value of 4 or more and 11 or less.
When the HLB value of the component (B-1) is 4 or more, the solubility of the component (B-1) in the component (A) is improved. Further, when the HLB value of the component (B-1) is 11 or less, the defoaming property of the processing liquid is improved.
The HLB value of the component (B-1) is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and further preferably more than 8 from the viewpoint of improving the lubricity of the processing liquid. On the other hand, the HLB value of the component (B-1) is preferably 10 or less, more preferably 9 or less, from the viewpoint of improving the defoaming property of the processing liquid.

また、成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力は、好ましくは31mN/m以下、より好ましくは30mN/m以下、更に好ましくは29mN/m以下、より更に好ましくは28mN/m未満である。一方、成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力は、好ましくは1mN/m以上、より好ましくは5mN/m以上、更に好ましくは10mN/m以上である。 The surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is preferably 31 mN / m or less, more preferably 30 mN / m or less, still more preferably 29 mN / m or less, still more preferably 28 mN / m. Is less than. On the other hand, the surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is preferably 1 mN / m or more, more preferably 5 mN / m or more, and further preferably 10 mN / m or more.

前記炭素数10以上24以下のアルコールとしては、例えば、炭素数10以上24以下の脂肪族アルコールが挙げられる。
炭素数10以上24以下のアルコールの炭素数は、好ましくは11以上、より好ましくは12以上である。一方、炭素数10以上24以下のアルコールの炭素数は、好ましくは20以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは16以下である。
Examples of the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms include an aliphatic alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms.
The carbon number of the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms is preferably 11 or more, and more preferably 12 or more. On the other hand, the carbon number of the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms is preferably 20 or less, more preferably 18 or less, and further preferably 16 or less.

前記脂肪族アルコールとしては、好ましくは1級アルコール又は2級アルコール、より好ましくは1級アルコールである。また、直鎖状でもよく、分岐状でもよく、環状であってもよい。
また、前記脂肪族アルコールとしては、好ましくは1価のアルコールである。
当該脂肪族アルコールとしては、例えば、デカノール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、パルミチルアルコール、ヘプタデカノール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコサノール等の飽和脂肪族アルコール;デセニルアルコール、ドデセニルアルコール、トリデセニルアルコール、テトラデセニルアルコール、パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール、ガドレイルアルコール、リノレイルアルコール等の不飽和脂肪族アルコール;オクチルシクロヘキシルアルコール、ノニルシクロヘキシルアルコール、アダマンチルアルコール等の環状脂肪族アルコールが挙げられる。
The aliphatic alcohol is preferably a primary alcohol or a secondary alcohol, and more preferably a primary alcohol. Further, it may be linear, branched, or cyclic.
The aliphatic alcohol is preferably a monohydric alcohol.
Examples of the aliphatic alcohol include decanol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, isotridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, palmityl alcohol, heptadecanol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, and nona. Saturated aliphatic alcohols such as decyl alcohol and eikosanol; non-saturated aliphatic alcohols such as decenyl alcohol, dodecenyl alcohol, tridecenyl alcohol, tetradecenyl alcohol, palmitrail alcohol, oleyl alcohol, gadrail alcohol, linoleil alcohol, etc. Saturated aliphatic alcohols; cyclic aliphatic alcohols such as octylcyclohexyl alcohol, nonylcyclohexylalcohol, and adamantyl alcohol can be mentioned.

前記アルキレンオキサイド(AO)としては、例えば、炭素数2~4のアルキレンオキサイドが挙げられ、エチレンオキサイド(EO)、1,2-プロピレンオキサイド、1,3-プロピレンオキサイド、1,2-ブチレンオキサイド、2,3-ブチレンオキサイド、1,3-ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランが挙げられる。
成分(B-1)としては、好ましくは前記炭素数10以上24以下のアルコールに少なくともEOが付加した化合物であり、より好ましくは前記炭素数10以上24以下のアルコールにEO及びEO以外のAOが付加した化合物である。
成分(B-1)としては、更に好ましくはポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテルから選ばれる少なくとも1種である。
なお、成分(B-1)は、前記炭素数10以上24以下のアルコールにEO及び/又はEO以外のAOを付加して合成することができる。前記炭素数10以上24以下のアルコールへのEO及び/又はEO以外のAOの付加は、公知の方法で行うことができ、無触媒又は触媒の存在下、常圧又は加圧下、1段階又は多段階で行ってもよい。
なお、成分(B-1)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Examples of the alkylene oxide (AO) include alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms, such as ethylene oxide (EO), 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and the like. Examples thereof include 2,3-butylene oxide, 1,3-butylene oxide and tetrahydrofuran.
The component (B-1) is preferably a compound in which at least EO is added to the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms, and more preferably EO and AO other than EO are added to the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms. It is an added compound.
The component (B-1) is more preferably at least one selected from polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkylene alkyl ether.
The component (B-1) can be synthesized by adding EO and / or AO other than EO to the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms. Addition of EO and / or AO other than EO to the alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms can be carried out by a known method, in the presence of no catalyst or catalyst, under normal pressure or pressure, one step or many. It may be done in stages.
The component (B-1) may be used alone or in combination of two or more.

成分(B-1)の含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下である。
成分(B-1)の含有量が、前記下限値以上であると、加工液の潤滑性に優れる。また、成分(B-1)の含有量が、前記上限値以下であると、加工液の廃液処理性に優れる。
成分(B-1)の含有量は、加工液の潤滑性を向上させる観点から、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは2.5質量%以上、より好ましくは3.5質量%以上、更に好ましくは8.0質量%以上、より更に好ましくは15.0質量%以上、より更に好ましくは30.0質量%以上である。一方、成分(B-1)の含有量は、廃液処理性を向上させる観点から、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは84.0質量%以下、より好ましくは82.0質量%以下、更に好ましくは80.0質量%以下、より更に好ましくは78.0質量%以下である。
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
When the content of the component (B-1) is at least the above lower limit value, the lubricity of the processing liquid is excellent. Further, when the content of the component (B-1) is not more than the above upper limit value, the waste liquid treatability of the processing liquid is excellent.
The content of the component (B-1) is preferably 2.5% by mass or more, more preferably 3.5% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the component (B) from the viewpoint of improving the lubricity of the processing liquid. % Or more, more preferably 8.0% by mass or more, still more preferably 15.0% by mass or more, still more preferably 30.0% by mass or more. On the other hand, the content of the component (B-1) is preferably 84.0% by mass or less, more preferably 82.0% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the component (B) from the viewpoint of improving the waste liquid treatability. % Or less, more preferably 80.0% by mass or less, still more preferably 78.0% by mass or less.

〔成分(B-2)〕
成分(B-2)は、エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体である。
EOとEO以外のAOとの共重合体としては、EOと後述するEO以外のAOとの共重合体であり、当該EOとEO以外のAOとの付加の態様は、ランダム付加又はブロック付加のいずれでもよく、ランダム付加とブロック付加とが混在していてもよいが、好ましくはブロック付加した共重合体であり、より好ましくはプルロニック型の共重合体である。
前記EO以外のAOとしては、例えば、炭素数3又は4のアルキレンオキサイドが挙げられ、プロピレンオキサイド(PO)、オキセタン、1,2-ブチレンオキサイド、2,3-ブチレンオキサイド、1,3-ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランが挙げられる。
EOとEO以外のAOとの共重合体としては、より好ましくはEOとPOとの共重合体であり、更に好ましくはEOとPOとのブロック共重合体(「ポリエチレングリコールユニットとポリプロピレングリコールユニットとを有するブロック共重合体」ともいう。)であり、より更に好ましくはEOとPOとのトリブロック共重合体(「ポリエチレングリコールユニットとポリプロピレングリコールユニットとを有するトリブロック共重合体」ともいう。)であり、より更に好ましくはポリプロピレングリコールにエチレンオキサイドを付加したプルロニック型共重合体である。
[Component (B-2)]
The component (B-2) is a copolymer of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide.
The copolymer of EO and AO other than EO is a copolymer of EO and AO other than EO described later, and the mode of addition of the EO and AO other than EO is random addition or block addition. Either of them may be used, and random addition and block addition may be mixed, but a block-added copolymer is preferable, and a purlonic type copolymer is more preferable.
Examples of AOs other than EO include alkylene oxides having 3 or 4 carbon atoms, such as propylene oxide (PO), oxetane, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, and 1,3-butylene oxide. , Tetrahydrofuran.
The copolymer of EO and AO other than EO is more preferably a copolymer of EO and PO, and further preferably a block copolymer of EO and PO ("Polyethylene glycol unit and polypropylene glycol unit". It is also referred to as "block copolymer having"), and more preferably a triblock copolymer of EO and PO (also referred to as "triblock copolymer having a polyethylene glycol unit and a polypropylene glycol unit"). , And even more preferably, it is a pluronic-type copolymer in which ethylene oxide is added to polypropylene glycol.

成分(B-2)の数平均分子量(Mn)は、好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上、より更に好ましくは1,500以上である。一方、成分(B-2)の数平均分子量(Mn)は、好ましくは6,000以下、より好ましくは5,000以下、より更に好ましくは3,000以下である。
また、前記数平均分子量(Mn)の値は、後述する実施例に記載の方法を用いて測定される値である。
また、当該EOとEO以外のAOとの共重合体中、EO以外のAOに由来する構造部分の数平均分子量(Mn)は、好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上、更に好ましくは1,500以上である。一方、前記AOに由来する構造部分の数平均分子量(Mn)は、好ましくは5,000以下、より好ましくは3,000以下、更に好ましくは2,000以下である。
なお、成分(B-2)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The number average molecular weight (Mn) of the component (B-2) is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, and even more preferably 1,500 or more. On the other hand, the number average molecular weight (Mn) of the component (B-2) is preferably 6,000 or less, more preferably 5,000 or less, and even more preferably 3,000 or less.
The value of the number average molecular weight (Mn) is a value measured by using the method described in Examples described later.
Further, in the copolymer of the EO and the AO other than the EO, the number average molecular weight (Mn) of the structural portion derived from the AO other than the EO is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, still more preferably 1,000 or more. It is 1,500 or more. On the other hand, the number average molecular weight (Mn) of the structural portion derived from the AO is preferably 5,000 or less, more preferably 3,000 or less, still more preferably 2,000 or less.
The component (B-2) may be used alone or in combination of two or more.

成分(B-2)の含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下である。
成分(B-2)の含有量が、前記下限値以上であると、加工液の消泡性、特に、前述した切断加工中に発生する微細な切粉が加工液に含有している際の消泡性に優れる。また、成分(B-2)の含有量が、前記上限値以下であると、加工液の廃液処理性に優れる。
成分(B-2)の含有量は、加工液組成物の消泡性、特に、前述した切断加工中に発生する微細な切粉が加工液に含有している際の消泡性を向上させる観点から、加工液組成物成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは1.8質量%以上、より好ましくは5.0質量%以上、更に好ましくは7.0質量%以上、より更に好ましくは16.0質量%以上、より更に好ましくは18.0質量%以上である。一方、成分(B-2)の含有量は、廃液処理性を向上させる観点から、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは94.0質量%以下、より好ましくは92.0質量%以下、更に好ましくは91.0質量%以下、より更に好ましくは85.0質量%以下、より更に好ましくは70.0質量%以下である。
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
When the content of the component (B-2) is at least the above lower limit value, the defoaming property of the processing liquid, particularly when the processing liquid contains fine chips generated during the above-mentioned cutting process. Excellent defoaming property. Further, when the content of the component (B-2) is not more than the above upper limit value, the waste liquid treatability of the processing liquid is excellent.
The content of the component (B-2) improves the defoaming property of the processing liquid composition, particularly the defoaming property when the processing liquid contains fine chips generated during the above-mentioned cutting process. From the viewpoint, the total amount of the processing liquid composition component (B) is preferably 1.8% by mass or more, more preferably 5.0% by mass or more, still more preferably 7.0% by mass or more, and further based on 100% by mass. It is preferably 16.0% by mass or more, and even more preferably 18.0% by mass or more. On the other hand, the content of the component (B-2) is preferably 94.0% by mass or less, more preferably 92.0% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the component (B) from the viewpoint of improving the waste liquid treatability. % Or less, more preferably 91.0% by mass or less, still more preferably 85.0% by mass or less, still more preferably 70.0% by mass or less.

また、成分(B)中、成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で、83.0質量%以上である。
成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、前記下限値以上であると、潤滑性、消泡性、及び廃液処理性のバランスに優れる加工液となる。
本願発明の効果をより効果的に得る観点から、前記合計含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは85.0質量%以上、より好ましくは88.0質量%以上、更に好ましくは90.0質量%以上、より更に好ましくは94.0質量%以上である。一方、当該成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量は、同様の観点から、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは99.9質量%以下、より好ましくは99.0量%以下、更に好ましくは98.0質量%以下、より更に好ましくは97.0質量%以下、より更に好ましくは96.0質量%以下である。
The total content of the component (B-1) and the component (B-2) in the component (B) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
When the total content of the component (B-1) and the component (B-2) is at least the above lower limit value, the processing liquid has an excellent balance of lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.
From the viewpoint of more effectively obtaining the effects of the present invention, the total content is preferably 85.0% by mass or more, more preferably 88.0% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the component (B). It is more preferably 90.0% by mass or more, and even more preferably 94.0% by mass or more. On the other hand, the total content of the component (B-1) and the component (B-2) is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99.9% by mass or less, based on 100% by mass of the total amount of the component (B) from the same viewpoint. Is 99.0% by mass or less, more preferably 98.0% by mass or less, still more preferably 97.0% by mass or less, still more preferably 96.0% by mass or less.

また、成分(B-1)の含有量と成分(B-2)の含有量との比〔(B-1)/(B-2)〕は、潤滑性と、廃液処理性と、消泡性、特に、前述した切断加工中に発生する微細な切粉が加工液に含有している際の消泡性とのバランスに優れた加工液とする観点から、質量比で、好ましくは0.015以上、より好ましくは0.020以上、更に好ましくは0.050以上、より更に好ましくは0.10以上、より更に好ましくは0.50以上、より更に好ましくは1.00以上、より更に好ましくは2.00以上、より更に好ましくは3.00以上である。一方、当該比〔(B-1)/(B-2)〕は、同様の観点から、質量比で、好ましくは9.50以下、より好ましくは8.00以下、更に好ましくは7.00以下、より更に好ましくは6.00以下、より更に好ましくは5.00以下である。 The ratio of the content of the component (B-1) to the content of the component (B-2) [(B-1) / (B-2)] is lubricity, waste liquid treatment property, and defoaming. In terms of mass ratio, preferably 0. 015 or more, more preferably 0.020 or more, still more preferably 0.050 or more, still more preferably 0.10 or more, still more preferably 0.50 or more, still more preferably 1.00 or more, still more preferably. It is 2.00 or more, more preferably 3.00 or more. On the other hand, the ratio [(B-1) / (B-2)] is preferably 9.50 or less, more preferably 8.00 or less, still more preferably 7.00 or less in terms of mass ratio from the same viewpoint. , More preferably 6.00 or less, and even more preferably 5.00 or less.

〔その他添加剤〕
成分(B)は、本発明の目的を阻害しない範囲で、前述の成分(B-1)、及び成分(B-2)に加えて、更に、その他添加剤を含有していてもよい。
その他添加剤としては、成分(B-1)及び(B-2)以外の界面活性剤、pH調整剤、保水性向上剤、消泡剤、金属不活性化剤、殺菌剤・防腐剤、防錆剤、酸化防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、これらの添加剤の中では、成分(B-1)及び(B-2)以外の界面活性剤並びにpH調整剤からなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
なお、これらのその他添加剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[Other additives]
The component (B) may further contain other additives in addition to the above-mentioned component (B-1) and the component (B-2) as long as the object of the present invention is not impaired.
Other additives include surfactants other than components (B-1) and (B-2), pH adjusters, water retention improvers, defoamers, metal deactivators, bactericides / preservatives, and antiseptic. Examples include rust agents and antioxidants. These additives may be used alone or in combination of two or more. Further, among these additives, one or more selected from the group consisting of surfactants other than the components (B-1) and (B-2) and pH adjusters is preferable.
These other additives may be used alone or in combination of two or more.

成分(B-1)及び(B-2)以外の界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、成分(B-1)及び(B-2)以外の非イオン界面活性剤、及び両性界面活性剤等が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸塩等が挙げられる。カチオン界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩などの四級アンモニウム塩等が挙げられる。
成分(B-1)及び(B-2)以外の非イオン界面活性剤としては、例えば、炭素数10未満24超である非イオン界面活性剤、HLB値が4未満11超えである非イオン界面活性剤(脂肪酸アルカノールアミドのようなアミド等)が挙げられる。
両性界面活性剤としては、ベタイン系としてアルキルベタインなどが挙げられる。
界面活性剤の中では、好ましくは成分(B-1)及び(B-2)以外のエーテル等の非イオン界面活性剤が挙げられる。
Examples of the surfactant other than the components (B-1) and (B-2) include an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant other than the components (B-1) and (B-2). And amphoteric surfactants and the like.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alpha olefin sulfonate and the like. Examples of the cationic surfactant include quaternary ammonium salts such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium salt and alkyldimethylbenzylammonium salt.
Examples of the nonionic surfactant other than the components (B-1) and (B-2) include a nonionic surfactant having less than 10 carbon atoms and more than 24 carbon atoms, and a nonionic surfactant having an HLB value of less than 4 and more than 11 carbon atoms. Activators (such as amides such as fatty acid alkanolamides) can be mentioned.
Examples of the amphoteric surfactant include alkyl betaine as a betaine system.
Among the surfactants, nonionic surfactants such as ethers other than the components (B-1) and (B-2) are preferably mentioned.

pH調整剤は、主に加工液のpHを調整するために用いられる。当該pH調整剤としては、各種酸成分や塩基成分が挙げられ、これら成分の含有量比を調整することで、適宜、加工液のpHを調整することができる。
なお、当該酸成分と塩基成分は互いに反応して塩を形成し得る。
そのため、pH調整剤として酸成分及び塩基成分を用いる場合、前記加工液中に当該酸成分と塩基成分との反応物が存在する場合、前述のとおり、当該酸成分及び塩基成分の反応物の含有量から算出される当該反応に寄与した当該酸成分及び塩基成分の各含有量を算出することもできる。また、その場合、当該反応物に代えて、反応前の当該酸成分及び塩基成分を含有しているものとみなすことができる。
The pH adjuster is mainly used to adjust the pH of the processing liquid. Examples of the pH adjuster include various acid components and base components, and the pH of the processing liquid can be appropriately adjusted by adjusting the content ratio of these components.
The acid component and the base component can react with each other to form a salt.
Therefore, when an acid component and a base component are used as the pH adjuster, if a reaction product of the acid component and the base component is present in the processing liquid, the reaction product of the acid component and the base component is contained as described above. It is also possible to calculate the content of each of the acid component and the base component that contributed to the reaction, which is calculated from the amount. Further, in that case, it can be considered that the reaction product contains the acid component and the base component before the reaction.

pH調整剤として用いられる酸成分としては、例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ネオデカン酸、イソノナン酸、カプリン酸、イソステアリン酸等の各種脂肪酸;酢酸、リンゴ酸、クエン酸等のカルボン酸;ポリアクリル酸等の高分子酸及びその塩;リン酸等の無機酸;が挙げられる。これらの中では、脂肪酸が好ましく、ネオデカン酸、イソノナン酸、カプリン酸、ドデカン二酸等の炭素数12以下の脂肪酸がより好ましく、ネオデカン酸、イソノナン酸、カプリン酸、及びドデカン二酸からなる群より選ばれる1種以上が更に好ましい。 Examples of the acid component used as the pH adjuster include various fatty acids such as lauric acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, neodecanoic acid, isononanoic acid, capric acid, and isostearic acid; acetic acid, malic acid, and citrus. Examples thereof include carboxylic acids such as acids; high molecular acids such as polyacrylic acid and salts thereof; and inorganic acids such as phosphoric acid. Among these, fatty acids are preferable, and fatty acids having 12 or less carbon atoms such as neodecanoic acid, isononanoic acid, capric acid, and dodecanoic acid are more preferable, and the group consisting of neodecanoic acid, isononanoic acid, capric acid, and dodecanoic acid is more preferable. One or more selected are more preferred.

pH調整剤として用いられる塩基成分としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリ-n-プロパノールアミン、トリ-n-ブタノールアミン、トリイソブタノールアミン、トリ-tert-ブタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、N-ブチルエタノールアミン、N-シクロヘキシルエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-シクロヘキシルジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン等のアルカノールアミン;メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン等のアルキルアミン;アンモニアが挙げられる。これらの中では、3級アミンが好ましく、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、及びN-シクロヘキシルジエタノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種がより好ましい。 Examples of the basic component used as the pH adjuster include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, tri-n-propanolamine, tri-n-butanolamine, and tri. Isobutanolamine, tri-tert-butanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-cyclohexylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-cyclohexyldiethanolamine, Alkanol amines such as N, N-dimethylethanolamine and N, N-diethylethanolamine; alkylamines such as methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, propylamine and dipropylamine; ammonia. Among these, tertiary amines are preferable, and at least one selected from the group consisting of triethanolamine, triisopropanolamine, N-methyldiethanolamine, and N-cyclohexyldiethanolamine is more preferable.

保水性向上剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、これらのエステル誘導体、これらのエーテル誘導体;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これらの中では、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、これらのエステル誘導体及びこれらのエーテル誘導体からなる群より選ばれる1種以上が好ましく、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、これらのエステル誘導体及びこれらのエーテル誘導体からなる群より選ばれる1種以上がより好ましく、ジエチレングリコール、グリセリン、これらのエステル誘導体、及びこれらのエーテル誘導体からなる群より選ばれる1種以上が更に好ましい。 Examples of the water retention improver include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, glycerin, and ester derivatives thereof. , These ether derivatives; polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like. Among these, one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, ester derivatives thereof and ether derivatives thereof is preferable, and ethylene glycol, diethylene glycol and polyethylene glycol are preferable. , Glycerin, one or more selected from the group consisting of these ester derivatives and these ether derivatives, and more preferably one or more selected from the group consisting of diethylene glycol, glycerin, these ester derivatives, and these ether derivatives. preferable.

消泡剤としては、例えば、シリコーン油、フルオロシリコーン油、ポリエーテルポリシロキサン及びフルオロアルキルエーテルが挙げられる。これらの中では、ポリエーテルポリシロキサンが好ましい。
金属不活性化剤としては、例えば、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、チアジアゾール及びベンゾトリアゾールが挙げられる。
殺菌剤・防腐剤としては、例えば、パラオキシ安息香酸エステル類(パラベン類)の他、安息香酸、サリチル酸、ソルビン酸、デヒドロ酢酸、p-トルエンスルホン酸及びそれらの塩類、並びにフェノキシエタノールが挙げられる。
防錆剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステルが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤が挙げられる。
Examples of the defoaming agent include silicone oil, fluorosilicone oil, polyether polysiloxane, and fluoroalkyl ether. Of these, polyether polysiloxane is preferred.
Examples of the metal inactivating agent include imidazoline, pyrimidine derivatives, thiadiazole and benzotriazole.
Examples of the bactericide / preservative include paraoxybenzoic acid esters (parabens), benzoic acid, salicylic acid, sorbic acid, dehydroacetic acid, p-toluenesulfonic acid and salts thereof, and phenoxyethanol.
Examples of the rust preventive include alkylbenzene sulphonate, dinonylnaphthalen sulphonate, alkenyl succinic acid ester, and polyhydric alcohol ester.
Examples of the antioxidant include a phenol-based antioxidant and an amine-based antioxidant.

成分(B)がその他添加剤を含有する場合、その他添加剤の含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1.0質量%以上、更に好ましくは2.0質量%以上、より更に好ましくは3.0質量%以上、より更に好ましくは4.0質量%以上である。一方、当該その他添加剤の含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは17.0質量%以下、より好ましくは15.0質量%以下、更に好ましくは12.0質量%以下、より更に好ましくは10.0質量%以下、より更に好ましくは6.0質量%以下である。 When the component (B) contains other additives, the content of the other additives is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1.0% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the component (B). As mentioned above, it is more preferably 2.0% by mass or more, still more preferably 3.0% by mass or more, and even more preferably 4.0% by mass or more. On the other hand, the content of the other additive is preferably 17.0% by mass or less, more preferably 15.0% by mass or less, still more preferably 12.0% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the component (B). Below, it is even more preferably 10.0% by mass or less, and even more preferably 6.0% by mass or less.

成分(B)がその他添加剤を含有する場合、成分(B)中、その他添加剤の配合量と成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量との比〔(その他添加剤)/(B-1+B-2)〕は、質量比で好ましくは0.001以上、より好ましくは0.005以上、更に好ましくは0.01以上、より更に好ましくは0.02以上、より更に好ましくは0.03以上である。一方、当該比〔(その他添加剤)/(B-1+B-2)〕は、質量比で好ましくは0.20以下、より好ましくは0.18以下、更に好ましくは0.14以下、より更に好ましくは0.11以下、より更に好ましくは0.06以下である。 When the component (B) contains other additives, the ratio of the blending amount of the other additives to the total content of the components (B-1) and (B-2) in the component (B) [(Other additives) ) / (B-1 + B-2)] is preferably 0.001 or more, more preferably 0.005 or more, still more preferably 0.01 or more, still more preferably 0.02 or more, still more preferable in terms of mass ratio. Is 0.03 or more. On the other hand, the ratio [(other additives) / (B-1 + B-2)] is preferably 0.20 or less, more preferably 0.18 or less, still more preferably 0.14 or less, still more preferable in terms of mass ratio. Is 0.11 or less, more preferably 0.06 or less.

また、本願発明の効果をより効果的に得る観点から、成分(B)がその他添加剤を含有する場合、成分(B)中、成分(B-1)、成分(B-2)及びその他添加剤の合計含有量は、成分(B)の全量100質量%基準で、好ましくは100質量%である。
また、本願発明の効果をより効果的に得る観点から、成分(A)及び成分(B)の合計含有量は、加工液の全量100質量%基準で、好ましくは100質量%である。
Further, from the viewpoint of more effectively obtaining the effect of the present invention, when the component (B) contains other additives, the component (B-1), the component (B-2) and other additives are added in the component (B). The total content of the agent is 100% by mass based on the total amount of the component (B), preferably 100% by mass.
Further, from the viewpoint of more effectively obtaining the effect of the present invention, the total content of the component (A) and the component (B) is 100% by mass based on 100% by mass of the total amount of the processing liquid, and is preferably 100% by mass.

[脆性材料加工液組成物の製造方法]
前記脆性材料加工液組成物の製造方法は、
少なくとも(A)水、及び(B)添加剤混合物を配合する、脆性材料加工液組成物の製造方法であって、
成分(B)が、
(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、
(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
を含み、
成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上、となるように配合して脆性材料加工液組成物を得る製造方法である。
[Manufacturing method of brittle material processing liquid composition]
The method for producing the brittle material processing liquid composition is as follows.
A method for producing a brittle material processing liquid composition, which comprises at least (A) water and (B) a mixture of additives.
Ingredient (B) is
(B-1) A nonionic surfactant which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and
(B-2) Containing a copolymer of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide,
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The brittle material processing liquid composition is blended so that the total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B). It is a manufacturing method to obtain.

成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合する順序は特に制限はなく、成分(A)に対して、成分(B-1)及び成分(B-2)を逐次又は同時に配合してもよく、予め成分(B-1)と成分(B-2)とを配合して、その混合物を成分(A)に配合してもよい。
また、当該製造方法では、成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合し、更に必要に応じてその他添加剤を配合してもよく、その場合、配合する各成分の配合順、配合方法等は特に限定されない。
ただし、前記脆性材料加工液組成物を脆性材料の加工に使用する場合には、前述した脆性材料加工液組成物の原液を予め調製した後、当該原液に対して、更に成分(A)を配合して希釈し、脆性材料加工液組成物の希釈液を調製して使用することが好ましい。
例えば、脆性材料加工液組成物の希釈液としては、希釈液の用途によって、適宜、調整することができるが、脆性材料加工液組成物の原液を、成分(A)を用いて、当該原液の全量(体積)換算で、好ましくは2倍以上、より好ましくは5倍以上、更に好ましくは10倍以上、より更に好ましくは100倍以上となるように希釈して調製することができる。一方、脆性材料加工液組成物の希釈液としては、希釈液の用途によって、適宜、調整することができるが、脆性材料加工液組成物の原液を、成分(A)を用いて、当該原液の全量(体積)換算で、好ましくは1,000倍以下、より好ましくは900倍以下、更に好ましくは800倍以下、より更に好ましくは700倍以下となるように希釈して調製することができる。
The order in which the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) are blended is not particularly limited, and the component (B-1) and the component (B-2) are mixed with respect to the component (A). It may be blended sequentially or simultaneously, or the component (B-1) and the component (B-2) may be blended in advance, and the mixture thereof may be blended with the component (A).
Further, in the production method, the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) may be blended, and if necessary, other additives may be blended. The order of blending the ingredients, the blending method, etc. are not particularly limited.
However, when the brittle material processing liquid composition is used for processing a brittle material, the stock solution of the brittle material processing liquid composition described above is prepared in advance, and then the component (A) is further added to the stock solution. It is preferable to prepare and use a diluted solution of the brittle material processing solution composition.
For example, the diluent of the brittle material processing liquid composition can be appropriately adjusted depending on the use of the diluent, but the stock solution of the brittle material processing liquid composition can be prepared by using the component (A). It can be prepared by diluting it so that it is preferably 2 times or more, more preferably 5 times or more, further preferably 10 times or more, still more preferably 100 times or more in terms of total amount (volume). On the other hand, the diluent of the brittle material processing liquid composition can be appropriately adjusted depending on the use of the diluent, but the stock solution of the brittle material processing liquid composition can be prepared by using the component (A). In terms of total amount (volume), it can be prepared by diluting it so that it is preferably 1,000 times or less, more preferably 900 times or less, further preferably 800 times or less, and even more preferably 700 times or less.

なお、成分(A)、成分(B-1)、成分(B-2)、及びその他添加剤は、それぞれ、脆性材料加工液組成物の欄で前述したものと同様であり、その好適な態様も同様であるため、その詳細な説明は省略する。また、成分(A)、成分(B-1)、成分(B-2)、及びその他添加剤の好適な配合量及び各成分間の好適な配合量比についても、それぞれ、脆性材料加工液組成物の欄で前述した前記脆性材料加工液組成物中の各含有量及び各含有量比と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
また、前述の濃縮状態の脆性材料加工液組成物(原液)の好適な態様、及び、希釈状態の脆性材料加工液組成物(希釈液)の好適な態様の成分(A)、成分(B-1)、成分(B-2)、及びその他添加剤の好適な配合量及び各成分間の好適な配合量比についても、それぞれ、後述する各含有量及び各含有量比と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
The component (A), the component (B-1), the component (B-2), and other additives are the same as those described above in the column of the brittle material processing liquid composition, and are preferred embodiments thereof. The same applies to the above, and detailed description thereof will be omitted. Further, regarding the suitable blending amount of the component (A), the component (B-1), the component (B-2), and other additives and the suitable blending amount ratio between the components, the composition of the brittle material processing liquid is also determined. Since it is the same as each content and each content ratio in the above-mentioned brittle material processing liquid composition in the item column, detailed description thereof will be omitted.
In addition, the components (A) and components (B-) in a preferred embodiment of the above-mentioned concentrated brittle material processing liquid composition (stock solution) and in a preferred mode of the diluted brittle material processing liquid composition (diluted liquid). Since the suitable blending amounts of 1), the component (B-2), and other additives and the suitable blending amount ratios between the components are the same as the respective contents and the respective content ratios described later, respectively. The detailed description thereof will be omitted.

[脆性材料加工液組成物の用途]
前記脆性材料加工液組成物は、前述したワイヤソー、好ましくは固定砥粒ワイヤソーを用いてシリコンインゴット等の脆性材料からなる被加工材をワイヤソー加工する際に好適に用いることができる。すなわち、前記加工液は、ワイヤを用いて脆性材料からなる被加工材を加工する時に好適に用いることができる。
当該脆性材料としては、例えば、結晶シリコン、サファイア、窒化ガリウム、炭化ケイ素、ネオジム磁石、ジルコニア、グラファイト、ニオブ酸、タンタル酸、水晶及びガラスが挙げられる。前記加工液は、汚染抑制効果の観点から、結晶シリコン、サファイア、炭化ケイ素、ネオジム磁石、水晶、又はガラスを加工する際により好適に用いることができ、結晶シリコン、サファイア、又は炭化ケイ素を加工する際に更に好適に用いることができる。
[Use of brittle material processing liquid composition]
The brittle material processing liquid composition can be suitably used when processing a work material made of a brittle material such as a silicon ingot by using the above-mentioned wire saw, preferably a fixed abrasive grain wire saw. That is, the processing liquid can be suitably used when processing a work material made of a brittle material using a wire.
Examples of the brittle material include crystalline silicon, sapphire, gallium nitride, silicon carbide, neodymium magnet, zirconia, graphite, niobic acid, tantalic acid, crystal and glass. The processing liquid can be more preferably used when processing crystalline silicon, sapphire, silicon carbide, neodymium magnet, crystal, or glass from the viewpoint of pollution suppressing effect, and processes crystalline silicon, sapphire, or silicon carbide. In some cases, it can be used more preferably.

[脆性材料の加工方法]
本発明の一実施形態に係る脆性材料の加工方法は、前記脆性材料加工液組成物を用いてシリコンインゴット等の前記脆性材料からなる被加工材を加工する方法である。
ここで、前記加工液は、当該加工液を被加工材に供給して、被加工材に接触させて使用するものである。加工液は、前記被加工材と前記ワイヤソー等の加工具との間を潤滑する。更には、切り屑(切粉)の除去、被加工材の錆止め、工具及び被加工材の冷却等のためにも使用される。
前記加工液を使用して行う脆性材料の加工は、具体的には、切削加工、研削加工、打抜き加工、研摩、絞り加工、抽伸加工、圧延加工などの各種の加工が挙げられるが、これらの中では、切削加工、研削加工が好ましく、切削加工がより好ましい。
被加工材としての脆性材料は、前述した材料が挙げられる。
なお、前述のとおり、前記加工液は、シリコンインゴットの切断加工に用いるものとして好適に使用されるものである。
[Processing method for brittle materials]
The method for processing a brittle material according to an embodiment of the present invention is a method for processing a material to be processed made of the brittle material such as a silicon ingot using the brittle material processing liquid composition.
Here, the processing liquid is used by supplying the processing liquid to the work material and bringing it into contact with the work material. The processing liquid lubricates between the work material and a processing tool such as a wire saw. Furthermore, it is also used for removing chips (chips), preventing rust on the work material, cooling tools and the work material, and the like.
Specific examples of the processing of the brittle material performed using the processing liquid include various processing such as cutting, grinding, punching, polishing, drawing, drawing, and rolling. Among them, cutting and grinding are preferable, and cutting is more preferable.
Examples of the brittle material as the work material include the above-mentioned materials.
As described above, the processing liquid is preferably used for cutting a silicon ingot.

ここで、より具体的には、前述したように遊離砥粒方式と固定砥粒方式という両方式のワイヤソー加工方法は、前述のシリコンインゴットから、複数のシリコンウェハを一度に切り出すため、マルチワイヤソー装置が用いられている。マルチワイヤソー装置では、一定間隔で複数の溝が彫られた2以上のガイドローラー上の各溝に1本ずつワイヤを巻きつけ、各ワイヤが一定の張力で平行に保持されている。そして、切断加工時には、各ガイドローラーを回転させ、ノズル等から吐出した加工液をワイヤに付着させながら、該ワイヤを一方向又は双方向に走行させ、加工液が付着したワイヤにシリコンインゴットを押し当てて切断を行っている。また、必要に応じてシリコンインゴット等の被加工物自体に加工液をかけながら加工を行うこともある。
加工に使用される加工液は、タンク等に貯蔵され、そこから配管等で前述の加工室ノズルまで運ばれる。また、切断時に使用された加工液は、切断装置下部の使用済み加工液受けタンク等で回収される。また、場合によっては、装置内を循環させて再利用されることもある。
したがって、前記加工液は、このような脆性材料の加工方法で用いる加工液としてより好適に使用され、このうち、固定砥粒ワイヤにより、シリコンインゴットからシリコンウェハを切り出す加工方法に用いる加工液として更に好適に使用され、固定砥粒ワイヤソーを用いたマルチワイヤー装置を用いて、シリコンインゴットからシリコンウェハを切り出す加工方法により更に好適に使用される。
Here, more specifically, as described above, the wire saw processing method of both the free abrasive grain method and the fixed abrasive grain method cuts out a plurality of silicon wafers at once from the silicon ingot described above, and thus is a multi-wire saw device. Is used. In the multi-wire saw device, one wire is wound around each groove on two or more guide rollers in which a plurality of grooves are carved at regular intervals, and the wires are held in parallel with a constant tension. Then, at the time of cutting, each guide roller is rotated, and the wire is moved in one direction or both directions while adhering the machining fluid discharged from the nozzle or the like to the wire, and the silicon ingot is pushed against the wire to which the machining fluid is adhered. I'm hitting and cutting. Further, if necessary, processing may be performed while applying a processing liquid to the work piece itself such as a silicon ingot.
The processing liquid used for processing is stored in a tank or the like, and is carried from there to the above-mentioned processing chamber nozzle by piping or the like. Further, the processing liquid used at the time of cutting is collected in a used processing liquid receiving tank or the like at the lower part of the cutting device. In some cases, it may be circulated in the device and reused.
Therefore, the processing liquid is more preferably used as a processing liquid used in such a processing method for brittle materials, and among them, further as a processing liquid used in a processing method for cutting out a silicon wafer from a silicon wafer by a fixed abrasive wire. It is preferably used, and is more preferably used by a processing method for cutting out a silicon wafer from a silicon ingot using a multi-wire device using a fixed-abrasive wire saw.

[加工装置]
本発明の一実施形態に係る脆性材料の加工装置は、前記本発明の一実施形態である脆性材料加工液組成物を用いる加工装置であり、好ましくはマルチワイヤー切断加工装置であり、より好ましくは固定砥粒ワイヤソーを備えたマルチワイヤー切断加工装置であり、更に好ましくはシリコンインゴット切断用の固定砥粒ワイヤソーを備えたマルチワイヤー切断加工装置である。
[Processing equipment]
The brittle material processing apparatus according to the embodiment of the present invention is a processing apparatus using the brittle material processing liquid composition according to the embodiment of the present invention, preferably a multi-wire cutting processing apparatus, and more preferably. It is a multi-wire cutting processing apparatus provided with a fixed abrasive grain wire saw, and more preferably a multi-wire cutting processing apparatus provided with a fixed abrasive grain wire saw for cutting a silicon ingot.

また、本発明の一実施形態に関連する脆性材料加工液組成物としては、更に、以下の[2-1]~[2-18]の各実施形態を挙げることができる。
なお、下記[2-1]~[2-18]に記載の実施形態に含まれる態様の一部は、前述した原液に係る態様の例としても挙げることができる。
[2-1] 下記成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を含む、脆性材料加工液組成物であって、
成分(B-1)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で0.500質量%超90.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で0.500質量%超90.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、1.00質量%超98.0質量%以下である、
脆性材料加工液組成物。
成分(A):水
成分(B-1):炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤
成分(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
[2-2] 成分(B-2)の数平均分子量が好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上、更に好ましくは1,500以上であり、そして、好ましくは6,000以下、より好ましくは5,000以下、更に好ましくは3,000以下である、前記[2-1]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-3] 成分(A)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは1.00質量%以上、より好ましくは2.00質量%以上、更に好ましくは5.00質量%以上、より更に好ましくは10.0質量%以上、より更に好ましくは20.0質量%以上であり、そして、好ましくは90.0質量%以下、より好ましくは85.0質量%以下、更に好ましくは80.0質量%以下、より更に好ましくは70.0質量%以下である、前記[2-1]又は[2-2]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-4] 成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力が好ましくは31mN/m以下、より好ましくは30mN/m以下、更に好ましくは29mN/m以下、より更に好ましくは28mN/m未満であり、そして、好ましくは1mN/m以上、より好ましくは5mN/m以上、更に好ましくは10mN/m以上である、前記[2-1]~[2-3]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-5] 成分(B-1)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.800質量%以上、より好ましくは1.00質量%以上、更に好ましくは1.50質量%以上であり、そして、好ましくは90.0質量%以下、より好ましくは80.0質量%以下、更に好ましくは70.0質量%以下である、前記[2-1]~[2-4]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-6] 成分(B-2)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは1.00質量%以上、より好ましくは5.00質量%以上、更に好ましくは10.0質量%以上であり、そして、好ましくは80.0質量%以下、より好ましくは70.0質量%以下、更に好ましくは60.0質量%以下である、前記[2-1]~[2-5]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-7] 成分(B-1)の含有量と成分(B-2)の含有量との比〔(B-1)/(B-2)〕が、質量比で、好ましくは0.015以上、より好ましくは0.020以上、更に好ましくは0.050以上、より更に好ましくは0.10以上、より更に好ましくは0.50以上、より更に好ましくは1.00以上、より更に好ましくは2.00以上、より更に好ましくは3.00以上であり、そして、好ましくは9.50以下、より好ましくは8.00以下、更に好ましくは7.00以下、より更に好ましくは6.00以下、より更に好ましくは5.00以下である、前記[2-1]~[2-6]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-8] 成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは5.00質量%以上、より好ましくは10.0質量%以上、更に好ましくは20.0質量%以上、より更に好ましくは25.0質量%以上であり、そして、好ましくは95.0質量%以下、より好ましくは90.0質量%以下、更に好ましくは80.0質量%以下、より更に好ましくは70.0質量%以下である、前記[2-1]~[2-7]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-9] 更に、その他添加剤を含み、その他添加剤の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上、更に好ましくは1.00質量%以上、より更に好ましくは2.00質量%以上であり、そして、好ましくは10.00質量%以下、より好ましくは8.00質量%以下、更に好ましくは7.00質量%以下、より更に好ましくは6.00質量%以下である、前記[2-1]~[2-8]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-10] 成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは90.00質量%以上、より好ましくは92.00質量%以上、更に好ましくは93.00質量%以下、より更に好ましくは94.00質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは99.99質量%以下、更に好ましくは99.90質量%以下、より更に好ましくは99.00質量%以下、より更に好ましくは98.00質量%以下である、前記[2-1]~[2-9]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-11] 成分(A)と、成分(B-1)と、成分(B-2)と、必要に応じて添加されるその他添加剤との合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、100質量%である、前記[2-9]又は[2-10]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-12] ワイヤを用いて脆性材料からなる被加工材を加工する時に用いる、前記[2-1]~[2-11]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[2-13] 前記ワイヤが、固定砥粒ワイヤである、前記[2-12]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-14] 前記脆性材料が、結晶シリコン、サファイア、炭化ケイ素、ネオジム磁石、水晶、又はガラスである、前記[2-12]又は[2-13]に記載の脆性材料加工液組成物。
[2-15] 少なくとも下記成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合する、前記[2-1]~[2-14]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物の製造方法。
成分(A):水
成分(B-1):炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤
成分(B-2):エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
[2-16] 前記[2-10]~[2-14]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物を、当該脆性材料加工液組成物の全量(体積)換算で、好ましくは2倍以上、より好ましくは5倍以上、更に好ましくは10倍以上、より更に好ましくは100倍以上、そして、好ましくは1,000倍以下、より好ましくは900倍以下、更に好ましくは800倍以下、より更に好ましくは700倍以下となるように、更に成分(A)で希釈して、脆性材料の加工に用いる、脆性材料加工液組成物の使用。
[2-17] 前記[2-10]~[2-14]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物を、pHが好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上であり、そして、好ましくは9以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは7以下でとなるように、更に成分(A)で希釈して、脆性材料の加工に用いる、脆性材料加工液組成物の使用。
[2-18] 前記[2-10]~[2-14]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物を、JIS K 0102:2016の17.に記載の試験方法に準拠して測定される100℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量(CODMn)が、好ましくは100mg/L以上、より好ましくは500mg/L以上、更に好ましくは1,000mg/L以上であり、そして、好ましくは10,000mg/L未満、より好ましくは8,000mg/L以下、更に好ましくは7,000mg/L以下となるように、更に成分(A)で希釈して、脆性材料の加工に用いる、脆性材料加工液組成物の使用。
Further, as the brittle material processing liquid composition related to one embodiment of the present invention, the following embodiments [2-1] to [2-18] can be further mentioned.
In addition, some of the embodiments included in the embodiments described in the following [2-1] to [2-18] can also be mentioned as examples of the embodiments relating to the above-mentioned undiluted solution.
[2-1] A brittle material processing liquid composition containing the following component (A), component (B-1) and component (B-2).
The content of the component (B-1) is more than 0.500% by mass and 90.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
The content of the component (B-2) is more than 0.500% by mass and 90.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
The total content of the component (B-1) and the component (B-2) is more than 1.00% by mass and 98.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
Brittle material processing liquid composition.
Component (A): Water component (B-1): Nonionic surfactant component (B-2) which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less. The number average molecular weight of the copolymer [2-2] component (B-2) of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, still more preferably 1,500 or more. The brittle material processing liquid composition according to the above [2-1], preferably 6,000 or less, more preferably 5,000 or less, still more preferably 3,000 or less.
[2-3] The content of the component (A) is preferably 1.00% by mass or more, more preferably 2.00% by mass or more, still more preferably 2.00% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 5.00% by mass or more, more preferably 10.0% by mass or more, still more preferably 20.0% by mass or more, and preferably 90.0% by mass or less, more preferably 85.0% by mass. Hereinafter, the brittle material processing liquid composition according to the above [2-1] or [2-2], further preferably 80.0% by mass or less, still more preferably 70.0% by mass or less.
[2-4] The surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is preferably 31 mN / m or less, more preferably 30 mN / m or less, still more preferably 29 mN / m or less, still more preferably 28 mN. It is described in any one of the above-mentioned [2-1] to [2-3], which is less than / m and preferably 1 mN / m or more, more preferably 5 mN / m or more, still more preferably 10 mN / m or more. Brittle material processing liquid composition.
[2-5] The content of the component (B-1) is preferably 0.800% by mass or more, more preferably 1.00% by mass or more, and further, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. It is preferably 1.50% by mass or more, and preferably 90.0% by mass or less, more preferably 80.0 % by mass or less, still more preferably 70.0% by mass or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of 1] to [2-4].
[2-6] The content of the component (B-2) is based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition, and is preferably 1.00% by mass based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. % Or more, more preferably 5.00% by mass or more, still more preferably 10.0% by mass or more, and preferably 80.0% by mass or less, more preferably 70.0% by mass or less, still more preferably 60. The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [2-1] to [2-5], which is 0.0% by mass or less.
[2-7] The ratio of the content of the component (B-1) to the content of the component (B-2) [(B-1) / (B-2)] is a mass ratio, preferably 0. 015 or more, more preferably 0.020 or more, still more preferably 0.050 or more, still more preferably 0.10 or more, still more preferably 0.50 or more, still more preferably 1.00 or more, still more preferably. 2.00 or more, more preferably 3.00 or more, and preferably 9.50 or less, more preferably 8.00 or less, still more preferably 7.00 or less, even more preferably 6.00 or less. The brittle material processing liquid composition according to the above [2-1] to [2-6], which is even more preferably 5.00 or less.
[2-8] The total content of the component (B-1) and the component (B-2) is preferably 5.00% by mass or more, more preferably 5.00% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 10.0% by mass or more, more preferably 20.0% by mass or more, still more preferably 25.0% by mass or more, and preferably 95.0% by mass or less, more preferably 90.0% by mass or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [2-1] to [2-7], further preferably 80.0% by mass or less, still more preferably 70.0% by mass or less.
[2-9] Further, other additives are included, and the total content of the other additives is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.%, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 10% by mass or more, more preferably 1.00% by mass or more, still more preferably 2.00% by mass or more, and preferably 10.00% by mass or less, more preferably 8.00% by mass or less, further. The brittle material processing liquid composition according to any one of [2-1] to [2-8] above, preferably 7.00% by mass or less, and even more preferably 6.00% by mass or less.
[2-10] The total content of the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) is preferably 90.00% by mass based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. The above is more preferably 92.00% by mass or more, further preferably 93.00% by mass or less, still more preferably 94.00% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, more preferably 99.99. [2-1] to [2-9] above, which are 9.90% by mass or less, more preferably 99.00% by mass or less, still more preferably 98.00% by mass or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of.
[2-11] The brittle material processing liquid composition has a total content of the component (A), the component (B-1), the component (B-2), and other additives added as needed. The brittle material processing liquid composition according to the above [2-9] or [2-10], which is 100% by mass based on 100% by mass of the total amount of the above.
[2-12] The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [2-1] to [2-11], which is used when processing a work material made of a brittle material using a wire.
[2-13] The brittle material processing liquid composition according to the above [2-12], wherein the wire is a fixed abrasive grain wire.
[2-14] The brittle material processing liquid composition according to the above [2-12] or [2-13], wherein the brittle material is crystalline silicon, sapphire, silicon carbide, neodymium magnet, crystal, or glass.
[2-15] The brittle material processing according to any one of [2-1] to [2-14] above, wherein at least the following component (A), component (B-1) and component (B-2) are blended. A method for producing a liquid composition.
Component (A): Water component (B-1): Nonionic surfactant component (B-2) which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less. : Copolymer of ethylene oxide and alkylene oxide other than ethylene oxide [2-16] The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [2-10] to [2-14] is processed into the brittle material. In terms of the total amount (volume) of the liquid composition, it is preferably 2 times or more, more preferably 5 times or more, further preferably 10 times or more, still more preferably 100 times or more, and preferably 1,000 times or less. Use of a brittle material processing liquid composition which is further diluted with the component (A) so as to be preferably 900 times or less, more preferably 800 times or less, still more preferably 700 times or less, and used for processing a brittle material. ..
[2-17] The brittle material processing liquid composition according to any one of [2-10] to [2-14] has a pH of preferably 3 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more. A brittle material processing liquid composition which is further diluted with the component (A) so as to be preferably 9 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 7 or less, and used for processing a brittle material. use.
[2-18] The brittle material processing liquid composition according to any one of the above [2-10] to [2-14] is used in JIS K 0102: 2016 17. The oxygen consumption (COD Mn ) due to potassium permanganate at 100 ° C. measured according to the test method described in 1 is preferably 100 mg / L or more, more preferably 500 mg / L or more, still more preferably 1,000 mg. Dilute with component (A) to be greater than or equal to / L and preferably less than 10,000 mg / L, more preferably 8,000 mg / L or less, still more preferably 7,000 mg / L or less. , Use of brittle material processing liquid composition used for processing brittle materials.

また、本発明の一実施形態に関連する脆性材料加工液組成物としては、更に、以下の[3-1]~[3-17]の各実施形態を挙げることができる。
なお、下記[3-1]~[3-17]に記載の実施形態に含まれる態様の一部は、前述した希釈液に係る態様の例としても挙げることができる。
Further, as the brittle material processing liquid composition related to one embodiment of the present invention, the following embodiments [3-1] to [3-17] can be further mentioned.
In addition, some of the embodiments included in the embodiments described in the following [3-1] to [3-17] can also be mentioned as examples of the embodiments related to the above-mentioned diluent.

[3-1] 下記成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を含む、脆性材料加工液組成物であって、
成分(B-1)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で0.005質量%以上0.500質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で0.005質量%以上0.500質量%以下であり、
成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、0.108質量%以上1.000質量%以下である、
脆性材料加工液組成物。
成分(A):水
成分(B-1):炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤
成分(B-2)エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
[3-2] 成分(B-2)の数平均分子量が好ましくは500以上、より好ましくは1,000以上、更に好ましくは1,500以上であり、そして、好ましくは6,000以下、より好ましくは5,000以下、更に好ましくは3,000以下である、前記[3-1]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-3] 成分(A)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは90.00質量%以上、より好ましくは95.00質量%以上、更に好ましくは99.00質量%以上、より更に好ましくは99.20質量%以上、より更に好ましくは99.40質量%以上であり、そして、好ましくは99.99質量%以下、より好ましくは99.95質量%以下、更に好ましくは99.90質量%以下、より更に好ましくは99.85質量%以下、より更に好ましくは99.80質量%以下である、前記[3-1]又は[3-2]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-4] 成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力が好ましくは31mN/m以下、より好ましくは30mN/m以下、更に好ましくは29mN/m以下、より更に好ましくは28mN/m未満であり、そして、好ましくは1mN/m以上、より好ましくは5mN/m以上、更に好ましくは10mN/m以上である、前記[3-1]~[3-3]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-5] pHが好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上であり、そして、好ましくは9以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは7以下である、前記[3-1]~[3-4]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-6] 成分(B-1)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.007質量%以上、より好ましくは0.010質量%以上、更に好ましくは0.020質量%以上、より更に好ましくは0.050質量%以上、より更に好ましくは0.080質量%以上、より更に好ましくは0.150質量%以上であり、そして、好ましくは0.480質量%以下、より好ましくは0.460質量%以下、更に好ましくは0.450質量%以下、より更に好ましくは0.440質量%以下、より更に好ましくは0.430質量%以下である、前記[3-1]~[3-5]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-7] 成分(B-2)の含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.010質量%以上、より好ましくは0.020質量%以上、更に好ましくは0.030質量%以上、より更に好ましくは0.040質量%以上、より更に好ましくは0.060質量%以上、より更に好ましくは0.080質量%以上であり、そして、好ましくは0.480質量%以下、より好ましくは0.450質量%以下、更に好ましくは0.400質量%以下、より更に好ましくは0.350質量%以下、より更に好ましくは0.300質量%以下、より更に好ましくは0.200質量%以下である、前記[3-1]~[3-6]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-8] 成分(B-1)の含有量と成分(B-2)の含有量との比〔(B-1)/(B-2)〕が、質量比で、好ましくは0.015以上、より好ましくは0.020以上、更に好ましくは0.050以上、より更に好ましくは0.10以上、より更に好ましくは0.50以上、より更に好ましくは1.00以上、より更に好ましくは2.00以上、より更に好ましくは3.00以上であり、そして、好ましくは9.50以下、より好ましくは8.00以下、更に好ましくは7.00以下、より更に好ましくは6.00以下、より更に好ましくは5.00以下である、前記[3-1]~[3-7]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-9] 成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.110質量%以上、より好ましくは0.150質量%以上、更に好ましくは0.200質量%以上、より更に好ましくは0.300質量%以上、より更に好ましくは0.400質量%以上であり、そして、好ましくは0.900質量%以下、更に好ましくは0.800質量%以下、より更に好ましくは0.700質量%以下、より更に好ましくは0.600質量%以下である、前記[3-1]~[3-8]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-10] 更に、その他添加剤を含み、その他添加剤の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは0.0001質量%以上、より好ましくは0.001質量%以上、更に好ましくは0.005質量%以上、より更に好ましくは0.010質量%以上、より更に好ましくは0.015質量%以上であり、そして、好ましくは0.200質量%以下、より好ましくは0.150質量%以下、更に好ましくは0.100質量%以下、より更に好ましくは0.050質量%以下である、前記[3-1]~[3-9]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-11] 成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、好ましくは95.000質量%以上、より好ましくは98.000質量%以上、更に好ましくは99.800質量%以上、より更に好ましくは99.900質量%以上、より更に好ましくは99.950質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは99.9999質量%以下、更に好ましくは99.999質量%以下、より更に好ましくは99.995質量%以下、より更に好ましくは99.990質量%以下、より更に好ましくは99.985質量%以下である、前記[3-1]~[3-10]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-12] 成分(A)と、成分(B-1)と、成分(B-2)と、必要に応じて添加されるその他添加剤との合計含有量が、脆性材料加工液組成物の全量100質量%基準で、100質量%である、前記[3-10]又は[3-11]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-13] JIS K 0102:2016の17.に記載の試験方法に準拠して測定される100℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量(CODMn)が、好ましくは100mg/L以上、より好ましくは500mg/L以上、更に好ましくは1,000mg/L以上であり、そして、好ましくは10,000mg/L未満、より好ましくは8,000mg/L以下、更に好ましくは7,000mg/L以下である、前記[3-1]~[3-12]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-14] ワイヤを用いて脆性材料からなる被加工材を加工する時に用いる、前記[3-1]~[3-13]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物。
[3-15] 前記ワイヤが、固定砥粒ワイヤである、前記[3-14]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-16] 前記脆性材料が、結晶シリコン、サファイア、炭化ケイ素、ネオジム磁石、水晶、又はガラスである、前記[3-14]又は[3-15]に記載の脆性材料加工液組成物。
[3-17] 少なくとも下記成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合する、前記[3-1]~[3-16]のいずれかに記載の脆性材料加工液組成物の製造方法。
成分(A):水
成分(B-1):炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤
成分(B-2):エチレンオキサイドとエチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドとの共重合体
[3-1] A brittle material processing liquid composition containing the following component (A), component (B-1) and component (B-2).
The content of the component (B-1) is 0.005% by mass or more and 0.500% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
The content of the component (B-2) is 0.005% by mass or more and 0.500% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
The total content of the component (B-1) and the component (B-2) is 0.108% by mass or more and 1.000% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition.
Brittle material processing liquid composition.
Component (A): Water component (B-1): Nonionic surfactant component (B-2) which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less. The number average molecular weight of the copolymer [3-2] component (B-2) of ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, still more preferably 1,500 or more. The brittle material processing liquid composition according to the above [3-1], preferably 6,000 or less, more preferably 5,000 or less, still more preferably 3,000 or less.
[3-3] The content of the component (A) is preferably 90.00% by mass or more, more preferably 95.00% by mass or more, still more preferably 95.00% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 99.00% by mass or more, more preferably 99.20% by mass or more, even more preferably 99.40% by mass or more, and preferably 99.99% by mass or less, more preferably 99.95% by mass. Hereinafter, the above-mentioned [3-1] or [3-2], further preferably 99.90% by mass or less, still more preferably 99.85% by mass or less, still more preferably 99.80% by mass or less. Brittle material processing liquid composition.
[3-4] The surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is preferably 31 mN / m or less, more preferably 30 mN / m or less, still more preferably 29 mN / m or less, still more preferably 28 mN. It is described in any one of the above-mentioned [3-1] to [3-3], which is less than / m and preferably 1 mN / m or more, more preferably 5 mN / m or more, still more preferably 10 mN / m or more. Brittle material processing liquid composition.
[3-5] The pH is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more, and preferably 9 or less, more preferably 8 or less, still more preferably 7 or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of -1] to [3-4].
[3-6] The content of the component (B-1) is preferably 0.007% by mass or more, more preferably 0.010% by mass or more, and further, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. It is preferably 0.020% by mass or more, more preferably 0.050% by mass or more, still more preferably 0.080% by mass or more, still more preferably 0.150% by mass or more, and preferably 0. 480% by mass or less, more preferably 0.460% by mass or less, still more preferably 0.450% by mass or less, still more preferably 0.440% by mass or less, still more preferably 0.430% by mass or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of [3-1] to [3-5].
[3-7] The content of the component (B-2) is based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition and 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition, preferably 0.010% by mass. % Or more, more preferably 0.020% by mass or more, still more preferably 0.030% by mass or more, still more preferably 0.040% by mass or more, still more preferably 0.060% by mass or more, still more preferably 0. .080% by mass or more, and preferably 0.480% by mass or less, more preferably 0.450% by mass or less, still more preferably 0.400% by mass or less, still more preferably 0.350% by mass or less. The brittle material processing liquid composition according to any one of [3-1] to [3-6] above, further preferably 0.300% by mass or less, still more preferably 0.200% by mass or less.
[3-8] The ratio of the content of the component (B-1) to the content of the component (B-2) [(B-1) / (B-2)] is a mass ratio, preferably 0. 015 or more, more preferably 0.020 or more, still more preferably 0.050 or more, still more preferably 0.10 or more, still more preferably 0.50 or more, still more preferably 1.00 or more, still more preferably. 2.00 or more, more preferably 3.00 or more, and preferably 9.50 or less, more preferably 8.00 or less, still more preferably 7.00 or less, even more preferably 6.00 or less. The brittle material processing liquid composition according to the above [3-1] to [3-7], which is even more preferably 5.00 or less.
[3-9] The total content of the component (B-1) and the component (B-2) is preferably 0.110% by mass or more, more preferably 0.110% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 0.150% by mass or more, more preferably 0.200% by mass or more, still more preferably 0.300% by mass or more, still more preferably 0.400% by mass or more, and preferably 0.900% by mass. Hereinafter, any of the above [3-1] to [3-8], more preferably 0.800% by mass or less, still more preferably 0.700% by mass or less, still more preferably 0.600% by mass or less. The brittle material processing liquid composition described in Crab.
[3-10] Further, other additives are included, and the total content of the other additives is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.%, based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. 001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more, still more preferably 0.010% by mass or more, still more preferably 0.015% by mass or more, and preferably 0.200% by mass or less. More preferably 0.150% by mass or less, further preferably 0.100% by mass or less, still more preferably 0.050% by mass or less, according to any one of the above [3-1] to [3-9]. Brittle material processing liquid composition.
[3-11] The total content of the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) is preferably 95.000% by mass based on 100% by mass of the total amount of the brittle material processing liquid composition. The above is more preferably 98.000% by mass or more, further preferably 99.800% by mass or more, still more preferably 99.900% by mass or more, still more preferably 99.950% by mass or more, and preferably. 100% by mass or less, more preferably 99.9999% by mass or less, still more preferably 99.999% by mass or less, still more preferably 99.995% by mass or less, still more preferably 99.990% by mass or less, still more preferable. Is 99.985% by mass or less, the brittle material processing liquid composition according to any one of the above [3-1] to [3-10].
[3-12] The brittle material processing liquid composition has a total content of the component (A), the component (B-1), the component (B-2), and other additives added as needed. The brittle material processing liquid composition according to the above [3-10] or [3-11], which is 100% by mass based on 100% by mass of the total amount of the above.
[3-13] JIS K 0102: 2016 17. The oxygen consumption (COD Mn ) by potassium permanganate at 100 ° C. measured according to the test method described in 1 is preferably 100 mg / L or more, more preferably 500 mg / L or more, still more preferably 1,000 mg. / L or more, and preferably less than 10,000 mg / L, more preferably 8,000 mg / L or less, still more preferably 7,000 mg / L or less, as described above [3-1] to [3-12]. ]. The brittle material processing liquid composition according to any one of.
[3-14] The brittle material processing liquid composition according to any one of [3-1] to [3-13], which is used when processing a work material made of a brittle material using a wire.
[3-15] The brittle material processing liquid composition according to the above [3-14], wherein the wire is a fixed abrasive grain wire.
[3-16] The brittle material processing liquid composition according to the above [3-14] or [3-15], wherein the brittle material is crystalline silicon, sapphire, silicon carbide, neodymium magnet, crystal, or glass.
[3-17] The brittle material processing according to any one of [3-1] to [3-16] above, wherein at least the following component (A), component (B-1) and component (B-2) are blended. A method for producing a liquid composition.
Component (A): Water component (B-1): Nonionic surfactant component (B-2) which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less. : Copolymer of ethylene oxide and alkylene oxide other than ethylene oxide

なお、前記[2-1]~[2-18]及び[3-1]~[3-17]に記載の、成分(A)、成分(B-1)、成分(B-2)、及びその他添加剤は、それぞれ、本発明の一実施形態である前記[1]に係る前記脆性材料加工液組成物の欄で前述した、対応する各成分と同様であり、その好適な態様も同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、前記[2-1]~[2-18]及び[3-1]~[3-17]に記載の態様中、各含有量及び質量比の好適範囲の設定理由も、それぞれ、本発明の一実施形態である前記[1]に係る前記脆性材料加工液組成物の欄で前述した、対応する各成分の含有量の設定理由と同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、前記[2-1]~[2-18]及び[3-1]~[3-17]に記載の態様中、その他添加剤の配合量と成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量との比〔(その他添加剤)/(B-1+B-2)〕(質量比)の好適な範囲も、それぞれ、本発明の一実施形態である前記[1]に係る前記脆性材料加工液組成物の欄で前述した範囲と同様であるため、詳細な説明は省略する。
In addition, the component (A), the component (B-1), the component (B-2), and the components (B-2) described in the above [2-1] to [2-18] and [3-1] to [3-17]. The other additives are the same as the corresponding components described in the section of the brittle material processing liquid composition according to the above [1] according to the embodiment of the present invention, and the preferred embodiments thereof are also the same. Therefore, detailed description will be omitted.
In addition, in the embodiments described in the above [2-1] to [2-18] and [3-1] to [3-17], the reasons for setting the preferable ranges of each content and mass ratio are also the reasons for setting the present invention, respectively. Since it is the same as the reason for setting the content of each corresponding component described above in the column of the brittle material processing liquid composition according to the above [1] which is one embodiment, detailed description thereof will be omitted.
Further, in the embodiments described in the above [2-1] to [2-18] and [3-1] to [3-17], the blending amount and component (B-1) and (B-2) of other additives are added. ) To the total content [(other additives) / (B-1 + B-2)] (mass ratio), respectively, also according to the above-mentioned [1] which is one embodiment of the present invention. Since it is the same as the range described above in the column of the brittle material processing liquid composition, detailed description thereof will be omitted.

また、前記[2-15]に記載の脆性材料加工液組成物の製造方法について、成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合する順序は特に制限はなく、成分(A)に対して、成分(B-1)及び成分(B-2)を逐次又は同時に配合してもよく、予め成分(B-1)と成分(B-2)とを配合して、その混合物を成分(A)に配合してもよい。
また、当該製造方法では、成分(A)、成分(B-1)及び成分(B-2)を配合し、更に必要に応じてその他添加剤を配合してもよく、その場合、配合する各成分の配合順、配合方法等は特に限定されない。
また、前記[3-17]に記載の脆性材料加工液組成物の製造方法の場合も同様である。ただし、前記[3-17]に記載の脆性材料加工液組成物の製造方法の場合、前記[2-15]に記載の製造方法を用いて脆性材料加工液組成物の原液を予め調製する工程と、当該原液に対して、更に成分(A)を配合して希釈し、脆性材料加工液組成物を調製する工程とを有することが好ましい。前記原液を成分(A)で希釈する際の希釈倍率の好適な範囲は、本発明の一実施形態である前記[1]に係る前記脆性材料加工液組成物の欄で前述した範囲と同様である。
Further, regarding the method for producing the brittle material processing liquid composition according to the above [2-15], the order in which the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) are blended is not particularly limited. The component (B-1) and the component (B-2) may be sequentially or simultaneously blended with respect to the component (A), and the component (B-1) and the component (B-2) are blended in advance. , The mixture may be blended with the component (A).
Further, in the production method, the component (A), the component (B-1) and the component (B-2) may be blended, and if necessary, other additives may be blended. The order of blending the ingredients, the blending method, etc. are not particularly limited.
The same applies to the method for producing the brittle material processing liquid composition according to the above [3-17]. However, in the case of the method for producing a brittle material processing liquid composition according to the above [3-17], a step of preparing a stock solution of the brittle material processing liquid composition in advance using the production method according to the above [2-15]. It is preferable to have a step of further adding the component (A) to the stock solution and diluting it to prepare a brittle material processing liquid composition. The preferred range of the dilution ratio when diluting the stock solution with the component (A) is the same as the range described above in the column of the brittle material processing liquid composition according to the above [1] according to the embodiment of the present invention. be.

また、前記[2-1]~[2-18]及び[3-1]~[3-17]に記載の脆性材料加工液組成物の用途、当該脆性加工液組成物を用いる脆性材料の加工方法、及び加工装置についても、それぞれ、本発明の一実施形態である前記[1]に係る脆性材料加工液組成物の欄の対応する項目で説明した内容と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Further, applications of the brittle material processing liquid composition according to the above [2-1] to [2-18] and [3-1] to [3-17], processing of a brittle material using the brittle processing liquid composition. The method and the processing apparatus are the same as those described in the corresponding items in the column of the brittle material processing liquid composition according to the above [1], which is one embodiment of the present invention. Omit.

以下に、本発明を、実施例により、更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各成分及び脆性材料加工液組成物に関する各物性は、以下に示す要領に従って評価した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.
The physical characteristics of each component and the brittle material processing liquid composition were evaluated according to the following procedure.

[HLB値]
グリフィン法により算出される値を用いた。
[HLB value]
The value calculated by the Griffin method was used.

[0.1質量%水溶液の表面張力]
JIS K 2241:2017に記載のウィルヘルミー表面張力計による試験方法に準拠して測定される値を用いた。
[Surface tension of 0.1% by mass aqueous solution]
Values measured according to the test method by the Wilhelmy Tensiometer described in JIS K 2241: 2017 were used.

[分子量]
重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて測定した。GPCは、カラムとして東ソー株式会社製TSKgel SuperMultiporeHZ-M2本を用い、テトラヒドロフランを溶離液として、検出器に屈折率検出器を用いて測定を行い、ポリスチレンを標準試料として重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を求めた。
[Molecular weight]
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured using gel permeation chromatography (GPC). For GPC, two TSKgel SuperMultipore HZ-M manufactured by Tosoh Corporation were used as columns, measurement was performed using tetrahydrofuran as an eluent and a refractive index detector as a detector, and polystyrene was used as a standard sample to measure the weight average molecular weight (Mw) and number. The average molecular weight (Mn) was determined.

[pH値]
実施例及び比較例で得られた各脆性材料加工液組成物のpHを、東亜ディーケーケー株式会社製のガラス電極式水素イオン濃度示指計、型式:HM-25Rを用いて評価した。
[PH value]
The pH of each brittle material processing liquid composition obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated using a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator manufactured by Toa DKK Co., Ltd., model: HM-25R.

[シリコン(Si)摩擦係数]
実施例及び比較例で得られた各脆性材料加工液組成物を用いて、次の試験条件に従って往復動摩擦試験を行い摩擦係数を測定した。
試験機:株式会社オリエンテック製「F-2100」
球:3/16インチSUJ2
試験温度:室温
試験板:多結晶シリコン
摺動速度:20mm/秒
摺動距離:2cm
荷重:200g
[Silicon (Si) friction coefficient]
Using each brittle material processing liquid composition obtained in Examples and Comparative Examples, a reciprocating friction test was performed according to the following test conditions, and the friction coefficient was measured.
Testing machine: "F-2100" manufactured by Orient Tech Co., Ltd.
Sphere: 3/16 inch SUJ2
Test temperature: Room temperature Test plate: Polycrystalline silicon Sliding speed: 20 mm / sec Sliding distance: 2 cm
Load: 200g

[消泡性評価]
実施例及び比較例で得られた各脆性材料加工液組成物を用いて、次の手順に従って評価した。
(液面高さ:微粉なし)
液循環装置を備えた容量2Lのメスシリンダー(全高:460mm、内径φ85mm)中に、加工液200mLを注入し、メスシリンダー底部から循環装置で加工液を抜き出して循環させ、該2Lメスシリンダーの底面からの高さが400mmとなる位置から、抜き出した加工液を内径φ5mmのノズルを用いて該2Lメスシリンダー内に吐出させた。この時の加工液の流量が1.3L/分となるように循環量を調整した。
循環開始から5分経過後の液面高さを計測した。
なお、液面高さは、メスシリンダーの目盛りを利用して、単位「mL」で対比している。
この時、泡立ちが発生すると当該液面高さが高くなる、すなわち、「mL」の値が大きくなることから、当該液面高さの値「mL」が小さいほど、消泡性に優れる。
得られた結果を下記表1及び2に示す。
(液面高さ:微粉あり)
前記加工液に対して、微粉(「グラファイト粉末」、和光純薬工業株式会社製、特級)を評価液中の濃度13質量%となるように配合したものを評価液として準備した。
当該評価液を用いること以外は、「微粉なし」での液面高さの計測方法と同様の方法で液面高さを計測し、微粉混入時の加工液の消泡性を評価した。
[Defoaming property evaluation]
Each brittle material processing liquid composition obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated according to the following procedure.
(Liquid level: no fine powder)
200 mL of the machining fluid is injected into a 2 L graduated cylinder (total height: 460 mm, inner diameter φ85 mm) equipped with a liquid circulation device, and the machining fluid is extracted from the bottom of the graduated cylinder by a circulator and circulated, and the bottom surface of the 2 L graduated cylinder is circulated. The extracted machining fluid was discharged into the 2L graduated cylinder using a nozzle having an inner diameter of φ5 mm from a position where the height from the above was 400 mm. The circulation amount was adjusted so that the flow rate of the processing liquid at this time was 1.3 L / min.
The liquid level was measured 5 minutes after the start of circulation.
The liquid level is compared in units of "mL" using the scale of the measuring cylinder.
At this time, when foaming occurs, the liquid level height increases, that is, the value of “mL” increases. Therefore, the smaller the liquid level height value “mL”, the better the defoaming property.
The obtained results are shown in Tables 1 and 2 below.
(Liquid level height: with fine powder)
A fine powder (“graphite powder”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) mixed with the processing liquid so as to have a concentration of 13% by mass in the evaluation liquid was prepared as the evaluation liquid.
Except for using the evaluation liquid, the liquid level height was measured by the same method as the liquid level height measurement method in "without fine powder", and the defoaming property of the processing liquid when fine powder was mixed was evaluated.

[廃液処理性の評価]
実施例及び比較例で得られた各脆性材料加工液組成物の100℃における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量(CODMn)を、JIS K 0102:2016の17.に記載の試験方法に準拠して測定した。CODMnの数値から、以下の基準により実施例及び比較例で得られた各脆性材料加工液組成物の廃液処理性を評価した。

A:CODMnが10,000mg/L未満
F:CODMnが10,000mg/L以上

なお、廃液処理性に優れる加工液であるということは、前述のとおり、加工液として要求される潤滑性や消泡性といった性能を、より少ない有効成分濃度でも十分に発揮できる加工液であるということも表す。
本発明における廃液処理性も同様に、前記指標による評価は、実際に特定の水分含有量を満たす加工液であることを規定するためのものではなく、少ない有効成分濃度でも十分な性能を発揮できる加工液であるか否かを判断するための指標としても用いられるものである。
[Evaluation of waste liquid treatability]
The oxygen consumption (COD Mn ) by potassium permanganate at 100 ° C. of each brittle material processing liquid composition obtained in Examples and Comparative Examples was determined in 17. of JIS K 0102: 2016. The measurement was performed according to the test method described in 1. From the numerical value of COD Mn , the waste liquid treatability of each brittle material processing liquid composition obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated according to the following criteria.

A: COD Mn is less than 10,000 mg / L ・F: COD Mn is 10,000 mg / L or more

As described above, the fact that the processing liquid has excellent waste liquid treatability means that the processing liquid can sufficiently exhibit the performances such as lubricity and defoaming properties required for the processing liquid even with a smaller concentration of the active ingredient. It also represents that.
Similarly, the waste liquid treatability in the present invention is not intended to specify that the processing liquid actually satisfies a specific water content, and the evaluation based on the index can exhibit sufficient performance even with a small active ingredient concentration. It is also used as an index for determining whether or not it is a processing liquid.

[実施例1~5、比較例1~7]
下記の表1及び2に示す組成となるように各成分を配合し、脆性材料加工液組成物を調製した。前記評価方法に従って、各実施例及び比較例の脆性材料加工液組成物を評価した。得られた結果を下記表1及び2に示す。
[Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 7]
Each component was blended so as to have the compositions shown in Tables 1 and 2 below to prepare a brittle material processing liquid composition. The brittle material processing liquid composition of each Example and Comparative Example was evaluated according to the evaluation method. The obtained results are shown in Tables 1 and 2 below.

なお、下記表1及び2に示す各成分は、それぞれ以下の化合物を表す。
成分(A)
・イオン交換水
成分(A)以外の添加剤(表1中の成分(B)又は表2中の有効成分の原料)
・界面活性剤1:炭素数12のアルコールのEO付加物(主成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル)、HLB=7.9、0.1質量%水溶液の表面張力=27.9mN/m
・界面活性剤2:炭素数12のアルコールのEO付加物(主成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル)、HLB=6.3、0.1質量%水溶液の表面張力=26.6mN/m
・界面活性剤3:炭素数12のアルコールのEO付加物(主成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル)、HLB=8.9、0.1質量%水溶液の表面張力=27.6mN/m
・界面活性剤4:炭素数12のアルコールのEO付加物(主成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル)、HLB=12.1、0.1質量%水溶液の表面張力=28.3mN/m
・界面活性剤5:エチレンオキサイド(EO)とプロピレンオキサイド(PO)とのブロック共重合体(プルロニック型界面活性剤)、数平均分子量(Mn)=2,950、ポリオキシプロピレン鎖部分の数平均分子量(Mn)=1,750、EO付加モル数=27、HLB=8
・消泡剤:ポリエーテルポリシロキサン
・pH調整剤1:イソノナン酸
・pH調整剤2:トリイソプロパノールアミン
In addition, each component shown in Tables 1 and 2 below represents the following compound, respectively.
Ingredient (A)
-Additives other than the ion-exchanged water component (A) (raw material of the component (B) in Table 1 or the active ingredient in Table 2)
Surfactant 1: EO adduct of alcohol with 12 carbon atoms (main component: polyoxyalkylene alkyl ether), HLB = 7.9, surface tension of 0.1% by mass aqueous solution = 27.9 mN / m
-Surfactant 2: EO adduct of alcohol having 12 carbon atoms (main component: polyoxyalkylene alkyl ether), HLB = 6.3, surface tension of 0.1% by mass aqueous solution = 26.6 mN / m
-Surfactant 3: EO adduct of alcohol having 12 carbon atoms (main component: polyoxyalkylene alkyl ether), HLB = 8.9, surface tension of 0.1% by mass aqueous solution = 27.6 mN / m
Surfactant 4: EO adduct of alcohol with 12 carbon atoms (main component: polyoxyalkylene alkyl ether), HLB = 12.1, surface tension of 0.1% by mass aqueous solution = 28.3 mN / m
Surfactant 5: Block copolymer of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) (pluronic type surfactant), number average molecular weight (Mn) = 2,950, number average of polyoxypropylene chain portion Molecular weight (Mn) = 1,750, number of moles added with EO = 27, HLB = 8
・ Defoamer: Polyetherpolysiloxane ・ pH adjuster 1: Isononanoic acid ・ pH adjuster 2: Triisopropanolamine

Figure 0007104541000001
Figure 0007104541000001

Figure 0007104541000002
Figure 0007104541000002

表1に示すとおり、実施例1~5の脆性材料加工液組成物は、成分(A)及び成分(B)を含み、成分(B)が成分(B-1)及び成分(B-2)を、それぞれ、所定の含有量で含み、かつ、成分(B)中の成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が83.0質量%以上であるため、いずれも、CODMnの数値が低くても潤滑性、消泡性が優れており、潤滑性、消泡性及び廃液処理性のバランスに優れていることが確認された。
一方で、表2に示すとおり、比較例1~7の脆性材料加工液組成物は、成分(A)及び成分(B)を含み、成分(B)が成分(B-1)及び成分(B-2)を、それぞれ、所定の含有量で含み、かつ、成分(B)中の成分(B-1)及び成分(B-2)の合計含有量が83.0質量%以上であるという要件の全てを満たしていないため、潤滑性、消泡性、又は廃液処理性のいずれかの特性に劣ることが確認された。
なお、実施例1に記載の脆性材料加工液組成物を用い、固定砥粒方式のマルチワイヤソー装置を用いて、シリコンインゴットを切断加工した結果、加工時に当該脆性材料加工液組成物の泡立ちが少なく、消泡性に優れていることが確認された。また、当該脆性材料加工液組成物の廃液処理性が優れていることも確認された。
As shown in Table 1, the brittle material processing liquid compositions of Examples 1 to 5 contain the component (A) and the component (B), and the component (B) is the component (B-1) and the component (B-2). , Each of which has a predetermined content, and the total content of the component (B-1) and the component (B-2) in the component (B) is 83.0% by mass or more. It was confirmed that even if the value of COD Mn is low, the lubricity and defoaming property are excellent, and the balance between the lubricity, the defoaming property and the waste liquid treatment property is excellent.
On the other hand, as shown in Table 2, the brittle material processing liquid compositions of Comparative Examples 1 to 7 contain the component (A) and the component (B), and the component (B) is the component (B-1) and the component (B). -2) is contained in a predetermined content, and the total content of the component (B-1) and the component (B-2) in the component (B) is 83.0% by mass or more. Since it does not satisfy all of the above, it was confirmed that it is inferior in any of the properties of lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property.
As a result of cutting the silicon ingot using the brittle material processing liquid composition described in Example 1 and using a fixed abrasive grain type multi-wire saw device, the brittle material processing liquid composition is less foamed during processing. , It was confirmed that it has excellent defoaming properties. It was also confirmed that the brittle material processing liquid composition has excellent waste liquid treatability.

前記本発明の一実施形態である脆性材料加工液組成物は、潤滑性、消泡性、廃液処理性のバランスに優れる。そのため、例えば、シリコンインゴット等の脆性材料からなる被加工材を切断加工する際に、当該加工液の泡立ちを抑制することができ、泡立ちが原因で当該加工液を受けるタンクから当該加工液が溢れだす(オーバーフローの発生)不具合、又は泡立ちが原因で発生する加工精度の低下等の悪影響を防止することができる。
また、前記本発明の一実施形態である脆性材料加工液組成物は廃液処理性に優れるため、環境に対する安全性の向上、作業時の安全性の向上、廃液処理に伴う負荷の低減による経済性の向上にも繋がる。
そして、前述のとおり、前記本発明の一実施形態である脆性材料加工液組成物は、シリコンインゴット等の脆性材料の切断加工に用いるものとして好適に使用されるものであり、より好適には、固定砥粒ワイヤを用いて、シリコンインゴットからシリコンウェハを切り出す加工のクーラントとして使用されるものである。
The brittle material processing liquid composition according to the embodiment of the present invention has an excellent balance of lubricity, defoaming property, and waste liquid treatment property. Therefore, for example, when cutting a work material made of a brittle material such as a silicon ingot, foaming of the processing liquid can be suppressed, and the processing liquid overflows from the tank that receives the processing liquid due to the foaming. It is possible to prevent adverse effects such as a malfunction (occurrence of overflow) or a decrease in processing accuracy caused by foaming.
Further, since the brittle material processing liquid composition according to the embodiment of the present invention is excellent in waste liquid treatment property, it is economical due to improvement of environmental safety, improvement of safety during work, and reduction of load associated with waste liquid treatment. It also leads to improvement of.
As described above, the brittle material processing liquid composition according to the embodiment of the present invention is preferably used for cutting a brittle material such as a silicon ingot, and more preferably. It is used as a coolant for cutting a silicon wafer from a silicon ingot using a fixed abrasive wire.

Claims (10)

(A)水、及び(B)添加剤混合物を含み、
成分(B)が、
(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、
(B-2)ポリエチレングリコールユニットとポリプロピレングリコールユニットとを有するトリブロック共重合体
含み、
成分(B-2)の数平均分子量が500以上5,000以下であり、
成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上である、
脆性材料加工液組成物。
Contains (A) water and (B) additive mixture
Ingredient (B) is
(B-1) A nonionic surfactant which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and
(B-2) A triblock copolymer having a polyethylene glycol unit and a polypropylene glycol unit.
Including
The number average molecular weight of the component (B-2) is 500 or more and 5,000 or less.
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
Brittle material processing liquid composition.
成分(B-2)の数平均分子量が1,000以5,000以下である、請求項1に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to claim 1, wherein the number average molecular weight of the component (B-2) is 1,000 or more and 5,000 or less . 成分(B-1)の0.1質量%水溶液の表面張力が31mN/m以下である、請求項1又は2に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to claim 1 or 2, wherein the surface tension of the 0.1% by mass aqueous solution of the component (B-1) is 31 mN / m or less. 成分(B-1)の含有量と成分(B-2)の含有量との比〔(B-1)/(B-2)〕が、質量比で0.015以上9.50以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の脆性材料加工液組成物。 The ratio of the content of the component (B-1) to the content of the component (B-2) [(B-1) / (B-2)] is 0.015 or more and 9.50 or less in terms of mass ratio. , The brittle material processing liquid composition according to any one of claims 1 to 3. pHが3以上9以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the pH is 3 or more and 9 or less. 成分(B)100質量部に対し、成分(A)を900質量部以上999,900質量部以下で含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to any one of claims 1 to 5, which contains 900 parts by mass or more and 999,900 parts by mass or less of the component (A) with respect to 100 parts by mass of the component (B). ワイヤを用いて脆性材料からなる被加工材を加工する時に用いる、請求項1~6のいずれか一項に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to any one of claims 1 to 6, which is used when processing a work material made of a brittle material using a wire. 前記ワイヤが、固定砥粒ワイヤである、請求項7に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to claim 7, wherein the wire is a fixed abrasive grain wire. 前記脆性材料が、結晶シリコン、サファイア、炭化ケイ素、ネオジム磁石、水晶、又はガラスである、請求項7又は8に記載の脆性材料加工液組成物。 The brittle material processing liquid composition according to claim 7 or 8, wherein the brittle material is crystalline silicon, sapphire, silicon carbide, neodymium magnet, crystal, or glass. 少なくとも(A)水、及び(B)添加剤混合物を配合する、脆性材料加工液組成物の製造方法であって、
成分(B)が、
(B-1)炭素数10以上24以下のアルコールのアルキレンオキサイド付加物であって、HLB値が4以上11以下である非イオン界面活性剤、及び、
(B-2)ポリエチレングリコールユニットとポリプロピレングリコールユニットとを有するトリブロック共重合体
含み、
成分(B-2)の数平均分子量が500以上5,000以下であり、
成分(B-1)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上88.0質量%以下であり、
成分(B-2)の含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で0.9質量%以上96.0質量%以下であり、
成分(B-1)及び(B-2)の合計含有量が、成分(B)の全量100質量%基準で83.0質量%以上、となるように配合して脆性材料加工液組成物を得る、請求項1~9のいずれか一項に記載の脆性材料加工液組成物の製造方法。
A method for producing a brittle material processing liquid composition, which comprises at least (A) water and (B) a mixture of additives.
Ingredient (B) is
(B-1) A nonionic surfactant which is an alkylene oxide adduct of an alcohol having 10 or more and 24 or less carbon atoms and having an HLB value of 4 or more and 11 or less, and
(B-2) A triblock copolymer having a polyethylene glycol unit and a polypropylene glycol unit.
Including
The number average molecular weight of the component (B-2) is 500 or more and 5,000 or less.
The content of the component (B-1) is 0.9% by mass or more and 88.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The content of the component (B-2) is 0.9% by mass or more and 96.0% by mass or less based on 100% by mass of the total amount of the component (B).
The brittle material processing liquid composition is blended so that the total content of the components (B-1) and (B-2) is 83.0% by mass or more based on 100% by mass of the total amount of the component (B). The method for producing a brittle material processing liquid composition according to any one of claims 1 to 9.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002114970A (en) 2000-10-04 2002-04-16 Asahi Denka Kogyo Kk Aqueous lapping liquid and aqueous lapping agent
JP2003082269A (en) 2001-06-26 2003-03-19 Sakata Corp Method of producing water-borne pigment dispersion and water-borne pigment dispersion obtained through the method
JP2003124159A (en) 2001-10-16 2003-04-25 Asahi Denka Kogyo Kk Aqueous lapping liquid and aqueous lapping compound
JP2013203967A (en) 2012-03-29 2013-10-07 Sanyo Chem Ind Ltd Water-containing cutting fluid for silicon ingot slicing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4392172B2 (en) * 2003-01-22 2009-12-24 三洋化成工業株式会社 lubricant
JP5639996B2 (en) * 2009-03-31 2014-12-10 出光興産株式会社 Processing fluid for brittle materials and processing fluid for hard materials
KR101577588B1 (en) * 2011-03-31 2015-12-15 산요가세이고교 가부시키가이샤 Hydrous cutting fluid for slicing silicon ingot, method for slicing silicon ingot, silicon wafer and manufacturing method of the same, electronic material, and cell for solar battery
JP6204029B2 (en) * 2013-03-06 2017-09-27 出光興産株式会社 Aqueous processing fluid
JP2016073974A (en) * 2014-10-03 2016-05-12 三洋化成工業株式会社 emulsifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002114970A (en) 2000-10-04 2002-04-16 Asahi Denka Kogyo Kk Aqueous lapping liquid and aqueous lapping agent
JP2003082269A (en) 2001-06-26 2003-03-19 Sakata Corp Method of producing water-borne pigment dispersion and water-borne pigment dispersion obtained through the method
JP2003124159A (en) 2001-10-16 2003-04-25 Asahi Denka Kogyo Kk Aqueous lapping liquid and aqueous lapping compound
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