KR20120021748A - Aqueous sawing fluid composition for wire saw - Google Patents

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KR20120021748A KR1020100078797A KR20100078797A KR20120021748A KR 20120021748 A KR20120021748 A KR 20120021748A KR 1020100078797 A KR1020100078797 A KR 1020100078797A KR 20100078797 A KR20100078797 A KR 20100078797A KR 20120021748 A KR20120021748 A KR 20120021748A
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권기진
이경호
오영남
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An aqueous cutting fluid composition for a wire saw is provided to avoid using water and a glycol monomer for improving viscosity stability by the content of abrasive particle. CONSTITUTION: An aqueous cutting fluid composition for a wire saw contains a glycol ether based compound, a glycol based compound, acid, aliphatic amine, aromatic amine, and or inorganic base. The glycol ether based compound is marked with chemical formula 1: HO-(CH2R1CH2O)m-R2. The glycol based compound is marked with chemical formula 2: HO-(CH2R3CH2O)x-(CH2R4CH2O)y-H. The acid is selected from aliphatic group organic acid or aromatic group organic acid.

Description

와이어 쏘우용 수성 절삭액 조성물{Aqueous sawing fluid composition for wire saw}Aqueous sawing fluid composition for wire saw

본 발명은 와이어 쏘우용 수성 절삭액 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous cutting fluid composition for wire saws.

일반적으로 와이어 쏘우나 밴드 쏘우 등의 절삭공구를 사용하여 피가공물을 절단하는 경우, 절삭공구와 피가공물과의 사이의 윤활, 마찰열의 제거 및 절삭부스러기의 세정을 목적으로 하여 절삭액이 널리 사용되고 있다. 예를 들면 피가공물로서 실리콘 단결정의 잉곳을 슬라이스하여 웨이퍼를 제조하는 경우에는, 광물유나 고급탄화수소를 주성분으로 하는 분산매 내에, SiC 등으로 이루어지는 유리연마용 지립을 분산시킨 슬러리상의 비수성 절삭액이 널리 사용되고 있다. 이 비수성 절삭액에 SiC 등의 지립을 1:1의 중량비로 분산시킨 슬러리 형상이며, 이 슬러리가 절단 가공면에 연속적으로 공급된다. 절단된 웨이퍼의 세정에는, 트리클로로메탄이나 염화메틸렌 등의 염소계 유기 용제, 또는 고농도의 비이온계 계면활성제가 세정액으로서 사용되고 있다.In general, when cutting a workpiece using cutting tools such as wire saws or band saws, cutting fluids are widely used for the purpose of lubricating the cutting tools with the workpieces, removing frictional heat, and cleaning cutting chips. . For example, in the case of manufacturing a wafer by slicing a silicon single crystal ingot as a workpiece, a slurry-like non-aqueous cutting liquid in which a glass abrasive grain composed of SiC or the like is dispersed in a dispersion medium mainly containing mineral oil or high-grade hydrocarbons is widely used. It is used. It is a slurry form which disperse | distributed abrasive grains, such as SiC, in 1: 1 weight ratio in this non-aqueous cutting liquid, and this slurry is continuously supplied to a cutting process surface. For cleaning the cut wafer, a chlorine-based organic solvent such as trichloromethane or methylene chloride or a high concentration of nonionic surfactant is used as the cleaning liquid.

이와 같이 절삭공구와 피가공물과 연마용 입자와의 동적 접촉에 의해서 절단이 행하여지는 계에서는, 절삭액 중에 연마용 입자의 분산성을 높이는 것이 절삭성능을 항상 일정히 유지하는 데에 있어서 중요하다. 분산성을 높이기 위한 방법에는, 대별하여 분산제를 첨가하는 방법과, 증점제를 첨가하는 방법이 있다.As described above, in a system in which cutting is performed by the dynamic contact between the cutting tool, the workpiece, and the abrasive grain, it is important to improve the dispersibility of the abrasive grain in the cutting fluid at all times to keep the cutting performance constant. As a method for improving dispersibility, there are a method of adding a dispersant and a method of adding a thickener.

분산제의 첨가하는 방법은, 연마용 입자의 분산성을 높인다. 이로 인해, 분산성이 높여진 연마용 입자가 침강 속도는 확실히 느려지게 되지만 퇴적의 과정에서는 서로 친밀하게 접촉하여 반발력을 상회하는 하중으로 압축되고 하드케이크를 형성하여 버린다. 하드케이크화가 일단 진행되면, 원래와 같은 상태로 재분산시키는 것은 곤란하다. 따라서, 이러한 침전물을 생기게 한 절삭액을 장시간 교반하고 재이용하려 해도 결과적으로는 연마용 입자농도가 낮은 상태로 사용하는 셈이 되어, 절삭성능이 저하하여 버린다. 또한, 절삭액의 공급계통의 배관이 막히거나, 혹은 하드케이크을 분쇄하기 위한 공구의 마모가 빨라지는 등의 문제도 있다.The method of adding a dispersing agent improves the dispersibility of the abrasive grain. As a result, the settling speed of the dispersing abrasive particles is surely lowered, but in the process of deposition, they are intimately contacted with each other and are compressed to a load exceeding the repulsive force to form hard cakes. Once the hard cake is processed, it is difficult to redistribute it to its original state. Therefore, even if the cutting liquid which produced such a deposit is stirred for a long time and recycled, it will be used in the state of low abrasive grain concentration, and cutting performance will fall. In addition, there is a problem that the pipe of the cutting fluid supply system is blocked, or the wear of the tool for crushing the hard cake is accelerated.

또한, 증점제를 첨가하는 방법은, 절삭액의 점도가 불변하다는 가정 하에서는 일정한 효과가 보증되지만, 실제로는 절삭액의 점도는 여러 가지 요인으로 변화한다. 우선 절삭액의 점도는, 절삭부스러기가 혼입하면 일반적으로 증대한다. 점도가 증대하면, 균질한 연마용 입자를 피가공물의 절단면에 항상 일정한 비율로 공급할 수 없게 되기 때문에, 일반적으로는 절삭부스러기의 혼입량이 절삭액의 3?4중량%에 달하면 절삭액을 교환할 필요가 있다. 이것이, 절삭액의 폐기량을 늘리고, 나아가서는 그 소각에 따라 발생하는 이산화탄소의 양을 늘리게 된다. 또한, 수분이 혼입하더라도 비수성절삭액의 점도는 증대한다. 따라서, 수분혼입을 막기 위해서 종래는, 예를 들면 와이어 쏘우의 장치 내에서의 웨이퍼나 잉곳부착베이스의 세정작업에 큰 제약이 있었다. 즉, 비수성절삭액을 사용하는 계에서는 세정액도 유기용매가 아니면 안되기 때문에, 절삭액 탱크와는 별도로 설치한 세정탱크에 세정액을 채워 세정을 할 필요가 있다. 이래서는 장치의 점유면적이 증대하고, 더욱이 유기용매의 사용량도 증가하여 작업환경이나 지구환경이 점점 더 악화하는 원인이 된다. In addition, the method of adding a thickener ensures a certain effect on the assumption that the viscosity of the cutting liquid is unchanged, but in reality, the viscosity of the cutting liquid changes in various factors. First, the viscosity of cutting fluid generally increases when cutting chips are mixed. If the viscosity is increased, it is not possible to supply homogeneous abrasive grains to the cutting surface of the workpiece at a constant ratio at all times. Therefore, when the amount of cutting debris reaches 3 to 4% by weight of the cutting liquid, it is necessary to replace the cutting liquid. There is. This increases the waste volume of the cutting fluid, and further increases the amount of carbon dioxide generated by the incineration. In addition, even if moisture is mixed, the viscosity of the non-aqueous cutting liquid increases. Therefore, in order to prevent water mixing, there has been a large restriction on the cleaning operation of the wafer and the ingot-attached base, for example, in the apparatus of the wire saw. That is, in a system using a non-aqueous cutting liquid, the cleaning liquid must also be an organic solvent. Therefore, it is necessary to fill the cleaning liquid into a cleaning tank provided separately from the cutting liquid tank to perform cleaning. As a result, the occupied area of the apparatus increases, and moreover, the amount of organic solvent used increases, which causes the working environment and the global environment to worsen.

이 외에도 비수성 절삭액에는 해결해야 할 과제도 많다. 우선, 종래의 비수성 절삭액의 분산매로서 널리 사용되고 있는 유기용매는, 악취가 강하고, 또한 종류에 따라서, 특히 광물유의 경우에는 인화성을 갖는 등, 작업환경을 악화시키는 원인을 갖고 있다. 또한 소위 유성의 절삭액을 사용하여 절단된 피가공물은 이것을 용해 제거할 수 있는 유기용매를 사용하여 세정할 필요가 있다. 하지만 반도체 웨이퍼의 세정에 사용되고 있는 디클로로에탄은 오존층파괴물질로 지정되어 있기 때문에, 전폐를 위하여 금후는 사용량을 삭감해 나아야 한다. 또한, 상기 슬러리가 잉곳의 절삭에 사용된 뒤에 남게 되는 폐기물의 처리방식은 소각 처리하게 되는 것이 일반적인데, 이 소각 또한 대기 오염의 원인이 되고 있다. 그러나 대체물질의 경제성이나 세정력은 현재 상태로서는 아직 부족하다. In addition, there are many problems to be solved in the non-aqueous cutting fluid. First, the organic solvent widely used as a dispersion medium of the conventional non-aqueous cutting liquid has a bad smell, and in some cases, especially in the case of mineral oil, has a cause of deteriorating the working environment. In addition, the work cut | disconnected using what is called an oily cutting liquid needs to be wash | cleaned using the organic solvent which can melt | dissolve and remove this. However, since dichloroethane, which is used for cleaning semiconductor wafers, is designated as an ozone depleting substance, it is necessary to reduce the amount used in the future for total abolition. In addition, the waste treatment method remaining after the slurry is used for cutting the ingot is generally incinerated, and this incineration also causes air pollution. However, the economics and cleaning power of alternative materials are still insufficient at present.

상술한 바와 같이, 비수성 절삭액에 있어서는 작업환경이나 지구환경에의 임팩트를 억제하고, 또한 절삭성능의 유지에 필요한 연마용 입자의 높은 분산성의 달성과, 재이용성이나 설비의 보수성의 개선에 필요한 하드케이크화의 방지를 양립시키는 것이 지극히 어렵다.As described above, in the non-aqueous cutting liquid, it is necessary to suppress the impact on the working environment and the global environment, to achieve high dispersibility of the abrasive grains necessary for maintaining cutting performance, and to improve the reusability and the water-retainability of the equipment. It is extremely difficult to attain both prevention of hard cake formation.

본 발명의 목적은 무기산, 유기산, 아민, 무기염기 등을 사용함으로써, 연마입자의 함량에 따른 점도 안정성이 우수하고, 높은 분산성과 침전물의 하드케이크화를 방지할 수 있는 수성 절삭액 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an aqueous cutting fluid composition which is excellent in viscosity stability according to the content of abrasive particles, and can prevent hard cake formation of precipitates by using inorganic acids, organic acids, amines, inorganic bases, and the like. will be.

본 발명의 목적은 환경 문제를 최소화하고, 절삭액의 와이어 쏘우에 대한 점착성이 좋은 수성 절삭액 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an aqueous cutting fluid composition which minimizes environmental problems and has good adhesion of the cutting fluid to the wire saw.

본 발명의 목적은 절삭시에 절삭물의 절삭 입자가 함유될 때 점도가 증가할 지라도 점도가 급격하게 증가하지 않으므로, 절삭액의 소비량을 줄일 수 있는 수성 절삭액 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an aqueous cutting fluid composition which can reduce the consumption of cutting fluid since the viscosity does not increase rapidly even when the viscosity increases when the cutting particles of the cutting material are contained during cutting.

또한, 본 발명의 목적은 와이어 쏘우로 슬라이싱 하는 것에 있어서 탁월한 능력을 발휘하는 연마제 지립이 안정하게 분산되어 있는 수성 절삭액 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an aqueous cutting liquid composition in which abrasive grains that exhibit excellent ability in slicing with a wire saw are stably dispersed.

또한, 본 발명의 목적은 절삭 공정 후에 남아있는 연마제나 작업제품의 커팅 찌꺼기 등이 쉽게 제거될 수 있으며, 부식 방지 특성을 갖는 수성 절삭액 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an aqueous cutting liquid composition which can easily remove the abrasives or cutting residues of the workpiece after the cutting process, and has corrosion protection properties.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물; 하기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물; 지방족 무기산, 방향족 무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산; 및 지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물을 제공한다.The present invention is a glycol ether compound represented by the formula (1); Glycol compounds represented by the following formula (2); One or two or more acids selected from the group consisting of aliphatic inorganic acids, aromatic inorganic acids, aliphatic organic acids and aromatic organic acids; And it provides an aqueous cutting liquid composition comprising one or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines and inorganic bases.

<화학식 1><Formula 1>

HO-(CH2R1CH2O)m-R2 HO- (CH 2 R 1 CH 2 O) m -R 2

<화학식 2><Formula 2>

HO-(CH2R3CH2O)x-(CH2R4CH2O)y-HHO- (CH 2 R 3 CH 2 O) x- (CH 2 R 4 CH 2 O) y -H

상기 화학식 1 및 화학식 2에서,In Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2,

R1은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고,R 1 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

R2는 탄소수 1~18의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 2~18의 알케닐기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고, R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,

m은 1~20이고, m is 1-20,

R3은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고, R 3 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

R4는 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고, R 4 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

x는 0~20이고, y는 0~20이고, x+y≥4이다.x is 0-20, y is 0-20, and x + y≥4.

본 발명의 수성 절삭액 조성물은 글리콜모노머와 물을 사용하지 않고, 무기산, 유기산, 아민, 무기염기 등을 사용하므로, 연마입자의 함량에 따른 점도 안정성이 높기 때문에 공정에 따른 연마입자의 함량조절이 용이하다. 또한 본 발명의 수성 절삭액 조성물은 가공 정밀도가 우수하고, 침전물의 하드케이크화를 방지할 수 있어 수성 절삭액 슬러리의 재생이 가능하다. 본 발명의 수성 절삭액 조성물은 재활용이 가능하므로 가공비용이 크기 감소되고 수성 절삭액 슬러리의 폐기에 따른 환경문제도 개선시킬 수 있다. 본 발명의 수성 절삭액 조성물은 환경 문제를 최소화하고, 절삭액의 와이어 쏘우에 대한 점착성이 좋다. 본 발명의 와이어 쏘우용 수용성 절삭액 조성물은 본 절삭시에 절삭물의 절삭 입자가 함유될 때 점도가 증가할지라도 점도가 급격하게 증가하지 않으므로, 절삭액의 소비량을 줄일 수 있다. 본 발명의 와이어 쏘우용 수용성 절삭액 조성물은 와이어 쏘우로 슬라이싱 하는 것에 있어서 탁월한 능력을 발휘하는 연마제 지립이 안정하게 분산될 수 있다. 본 발명의 와이어 쏘우용 수용성 절삭액 조성물은 절삭 공정 후에 남아있는 연마제나 작업제품의 커팅 찌꺼기 등이 쉽게 제거될 수 있으며, 부식 방지 특성을 갖는다. 본 발명의 와이어 쏘우용 수용성 절삭액 조성물은 실리콘 단결정이나 다결정, 그 밖에 화합물 반도체나 세라믹 등의 잉곳의 절단용에 사용되는 절삭액에 사용할 수 있다. The aqueous cutting fluid composition of the present invention does not use glycol monomers and water, and uses inorganic acids, organic acids, amines, inorganic bases, and the like, so that the viscosity stability according to the content of the abrasive particles is high, so that the content of the abrasive grains according to the process is controlled. It is easy. In addition, the aqueous cutting liquid composition of the present invention is excellent in processing accuracy, can prevent hard cake formation of precipitates, and the aqueous cutting liquid slurry can be regenerated. Since the aqueous cutting liquid composition of the present invention can be recycled, the processing cost can be reduced in size and environmental problems caused by the disposal of the aqueous cutting liquid slurry can be improved. The aqueous cutting fluid composition of the present invention minimizes environmental problems and has good adhesion to the wire saw of the cutting fluid. The water-soluble cutting fluid composition for wire saws of the present invention does not sharply increase the viscosity even when the viscosity increases when the cutting particles are contained during cutting, so that the consumption of the cutting liquid can be reduced. The water-soluble cutting liquid composition for wire saws of the present invention can stably disperse abrasive grains that exhibit excellent ability in slicing with a wire saw. The water-soluble cutting fluid composition for wire saws of the present invention can be easily removed from the abrasives and cutting residues of the workpiece after the cutting process, and has an anti-corrosion property. The water-soluble cutting liquid composition for wire saws of this invention can be used for the cutting liquid used for cutting ingots, such as a silicon single crystal and a polycrystal, and other compound semiconductors and a ceramic.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 수성 절삭액 조성물은 글리콜에테르류 화합물; 글리콜류 화합물; 무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산; 및 지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함한다.The aqueous cutting fluid composition of this invention is a glycol ether compound; Glycol compounds; One or two or more acids selected from the group consisting of inorganic acids, aliphatic organic acids and aromatic organic acids; And one or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines, and inorganic bases.

본 발명의 수성 절삭액 조성물에 포함되는 글리콜에테르류 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다. The glycol ether compounds contained in the aqueous cutting fluid composition of the present invention are represented by the following general formula (1).

<화학식 1><Formula 1>

HO-(CH2R1CH2O)m-R2 HO- (CH 2 R 1 CH 2 O) m -R 2

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

R1은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고,R 1 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

R2는 탄소수 1~18의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 2~18의 알케닐기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고, R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,

m은 1~20이다.m is 1-20.

상기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물은 하나의 수산화기를 가지고 있어 표면장력이 낮다. 낮은 표면장력으로 인해 연마입자를 고르게 분산시킬 수 있어, 연마입자의 함량에 따른 점도 안정성이 우수하다. 또한, 연마입자의 침전물의 하드케이크화를 방지할 수 있다.The glycol ether compound represented by Chemical Formula 1 has one hydroxyl group and thus has low surface tension. Due to the low surface tension, the abrasive particles can be uniformly dispersed, and thus the viscosity stability according to the content of the abrasive particles is excellent. In addition, hard cake formation of precipitates of abrasive particles can be prevented.

상기 화학식 1로 표시되는 글리콜 에테르류 화합물은 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노2-에틸헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜모노알릴에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 및 디프로필렌글리콜모노부틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 이중에서도 인화점이 100℃ 이상인 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노 2-에틸헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노 2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르가 보다 바람직하다. The glycol ether compounds represented by the formula (1) include ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Triethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, polyethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol No 2-ethylhexyl ether, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monobutyl ether It is preferable that it is 1 type, or 2 or more types selected from the group. Of these, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether having a flash point of 100 ° C. or higher, and ethylene Glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, and propylene glycol monobutyl ether are more preferable.

상기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물은 수성 절삭액 조성물 총 중량에 대하여, 4.9~90중량%인 것이 바람직하다. 상술한 범위를 만족하면, 연마입자의 함량에 따른 수성절삭액 슬러리의 점도 안정성을 유지하고, 하드케이크화 방지에 유리한 이점이 있다.
It is preferable that the glycol ether compound represented by the said Formula (1) is 4.9 to 90 weight% with respect to the total weight of an aqueous cutting liquid composition. If the above range is satisfied, the viscosity stability of the aqueous cutting liquid slurry according to the content of the abrasive particles is maintained, and there is an advantage in preventing hard cake formation.

본 발명의 수성 절삭액 조성물에 포함되는 글리콜류 화합물은 하기 화학식 2로 표시된다.The glycol compounds contained in the aqueous cutting fluid composition of the present invention are represented by the following formula (2).

<화학식 2><Formula 2>

HO-(CH2R3CH2O)x-(CH2R4CH2O)y-HHO- (CH 2 R 3 CH 2 O) x- (CH 2 R 4 CH 2 O) y -H

상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,

R3은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고, R 3 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

R4는 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고, R 4 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,

x는 0~20이고, y는 0~20이고, x+y≥4이다.
x is 0-20, y is 0-20, and x + y≥4.

상기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물은 두 개의 수산화기를 갖지만, 글리콜 모노머류에 비해 표면장력이 낮아 연마입자를 고르게 분산시켜 연마입자의 함량에 따른 점도 안정성을 나타내고, 연마입자의 침전물에 대한 하드케이크화를 방지하는 역할을 한다.Although the glycol compound represented by the formula (2) has two hydroxyl groups, the surface tension is lower than that of the glycol monomers, thereby uniformly dispersing the abrasive particles, thus exhibiting viscosity stability according to the content of the abrasive particles, hard cake for the precipitate of the abrasive particles Prevents anger

상기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 에틸렌옥사이드?플로필렌옥사이드 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 이 중에서 표면장력이 30mN/m이하인 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌옥사이드?프로필렌옥사이드 코폴리머인 것이 바람직하다.The glycol compounds represented by the formula (2) is preferably one or two or more selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol, and ethylene oxide fluorene oxide copolymers. It is preferable that they are polypropylene glycol and ethylene oxide propylene oxide copolymer whose surface tension is 30 mN / m or less.

상기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물은 수성 절삭액 조성물 총 중량에 대하여, 9.9~95중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 함량을 만족하면, 연마입자의 함량에 따른 수성절삭액 슬러리의 점도 안정성을 유지하고, 하드케이크화 방지에 유리한 이점이 있다.
It is preferable that the glycol compounds represented by the said Formula (2) are contained in 9.9 to 95 weight% with respect to the total weight of the aqueous cutting fluid composition. When the content is satisfied, the viscosity stability of the aqueous cutting liquid slurry according to the content of the abrasive grains is maintained, and there is an advantage in preventing hard cake formation.

본 발명의 수성 절삭액 조성물에 포함되는 무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산은 연마입자의 주위에 배열되어 전기적 반발력을 일으킨다. 상기 전기적 반발력으로 인해 연마입자의 분산성이 향상되고 연마입자의 침전물의 하드케이크화를 방지할 수 있다. 또한, 상기 지방족 또는 방향족 유기산은 연마입자의 함량에 따른 우수한 점도 안정성을 나타낸다.One or two or more acids selected from the group consisting of inorganic acids, aliphatic organic acids and aromatic organic acids included in the aqueous cutting fluid composition of the present invention are arranged around the abrasive particles to cause electrical repulsion. Due to the electrical repulsive force, the dispersibility of the abrasive particles can be improved and hard cake formation of the precipitates of the abrasive particles can be prevented. In addition, the aliphatic or aromatic organic acid shows excellent viscosity stability according to the content of the abrasive particles.

상기 무기산은 염산, 황산, 질산, 인산 및 탄산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. The inorganic acid is preferably one or two or more selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and carbonic acid.

상기 지방족 유기산은 흄산, 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 타타르산, 말레산, 글리콜산, 글루타르산, 아디프산, 로르산, 발레르산, 술포숙신산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프릭산, 로르산, 미리스트산, 젖산, 사과산, 구연산 및 주석산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The aliphatic organic acids include humic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, maleic acid, glycolic acid, glutaric acid, adipic acid, loric acid, valeric acid The acid, sulfosuccinic acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, loric acid, myristic acid, lactic acid, malic acid, citric acid and tartaric acid are preferably one or two or more selected from the group.

상기 방향족 유기산은 벤조산, 살리실산, 파라톨루엔술폰산, 나프토산, 니코틴산, 톨루엔산, 아니스산, 쿠민산 및 프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. The aromatic organic acid is preferably one or two or more selected from the group consisting of benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthoic acid, nicotinic acid, toluic acid, aniseic acid, cuminic acid and phthalic acid.

이 중에서 본 발명의 수성 절삭액 조성물에 대한 용해도가 우수한 흄산, 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 말레산, 글루타르산, 푸마린산, 살리실산, 클리콜산, 벤조산을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 수성 절삭액 조성물과 반응하지 않는 무기산을 이용하는 것이 보다 바람직하다.Among them, fume acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, glutaric acid, fumaric acid, salicylic acid, glycolic acid and benzoic acid, which have excellent solubility in the aqueous cutting fluid composition of the present invention, It is more preferable. Moreover, it is more preferable to use the inorganic acid which does not react with the aqueous cutting fluid composition of this invention.

상기 지방족 무기산, 방향족 무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산은 0.01 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 연마입자 주위에 충분한 전기적 반발력을 일으킬 수 없고, 상술한 범위를 초과하면 연마입자의 분산성이 나빠진다.
The aliphatic inorganic acid, aromatic inorganic acid, aliphatic organic acid, and one or two or more acids selected from the group consisting of aromatic organic acids are preferably contained in 0.01 to 5% by weight. If it is contained below the above-mentioned range, sufficient electrical repulsive force cannot be caused around the abrasive grain, and if it exceeds the above-mentioned range, the dispersibility of the abrasive grain is deteriorated.

본 발명의 수성 절삭액 조성물에 포함되는 지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상은 연마입자의 주위에 배열되어 전기적 반발력을 일으킨다. 상기 전기적 반발력으로 인해 연마입자의 분산성이 향상되고 연마입자의 침전물의 하드케이크화를 방지할 수 있다. 또한, 상기 지방족 또는 방향족 유기산은 연마입자의 함량에 따른 우수한 점도 안정성을 나타낸다.One or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines and inorganic bases included in the aqueous cutting fluid composition of the present invention are arranged around the abrasive grains to cause electrical repulsion. Due to the electrical repulsive force, the dispersibility of the abrasive particles can be improved and hard cake formation of the precipitates of the abrasive particles can be prevented. In addition, the aliphatic or aromatic organic acid shows excellent viscosity stability according to the content of the abrasive particles.

상기 지방족 아민은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, 모노메틸에탄올아민, 디글리콜아민과 같은 알칸올아민; 모르폴린과 같은 시클릭 아민; N-아미노에틸피페라진, 디메틸아미노프로필아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 및 테트라에틸렌펜타아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 상기 방향족 아민은 아닐린, 피리딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것이 바람직하다. 상기 무기염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것이 바람직하다. 이중에서 본 발명의 수성 절삭액 조성물에 대한 용해도가 우수한 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민, 질산, 인산이 보다 바람직하다. 본 발명의 수성 절삭액과 반응하지 않는 무기염기를 사용하는 것아 가장 바람직하다.The aliphatic amines include alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monomethylethanolamine, diglycolamine; Cyclic amines such as morpholine; One or two or more selected from the group consisting of N-aminoethylpiperazine, dimethylaminopropylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine and tetraethylenepentaamine It is preferable. The aromatic amine is preferably one or two selected from the group consisting of aniline and pyridine. The inorganic base is preferably one or two selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide. Of these, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentaamine, nitric acid and phosphoric acid which are excellent in solubility in the aqueous cutting liquid composition of the present invention are more preferable. It is most preferable to use inorganic bases which do not react with the aqueous cutting fluid of the present invention.

본 발명의 수성 절삭액 조성물에 포함되는 지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상은 수성 절삭액 조성물 총 중량에 대하여, 0.01 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 연마입자 주위에 충분한 전기적 반발력을 일으킬 수 없고, 상술한 범위를 초과하면 연마입자의 분산성이 나빠진다.
One or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines and inorganic bases included in the aqueous cutting fluid composition of the present invention is preferably included in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the aqueous cutting fluid composition. Do. If it is contained below the above-mentioned range, sufficient electrical repulsive force cannot be caused around the abrasive grain, and if it exceeds the above-mentioned range, the dispersibility of the abrasive grain is deteriorated.

본 발명의 수성 절삭액 조성물은 pH가 5~8인 것이 바람직하다. 상술한 범위를 만족하면, 산성이나 알칼리성을 사용하여 발생할 수 있는 환경적인 문제와 작업자들의 작업환경을 개선할 수 있다.
It is preferable that pH of the aqueous cutting fluid composition of this invention is 5-8. If the above range is satisfied, it is possible to improve the working environment of workers and environmental problems that can occur using acidic or alkaline.

본 발명은 상술한 수성 절색액 조성물과 연마제 지립을 포함하는 가공용 수용성 슬러리를 제공한다.The present invention provides a water-soluble slurry for processing comprising the above-mentioned aqueous colorant composition and abrasive grains.

상기 연마제 지립은 특별히 한정하지 않으나, 탄화규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 이산화규소, 이산화세슘, 다이아몬드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것이 바람직하다. 상기 연마제 지립의 평균 입경은 0.5?50㎛인 것이 바람직하다. 상기 와이어 쏘우용 수용성 절삭액 조성물과 지립은 1:0.5~1:1.2의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.The abrasive grain is not particularly limited, but is preferably one or two selected from the group consisting of silicon carbide, aluminum oxide, zirconium oxide, silicon dioxide, cesium dioxide, and diamond. It is preferable that the average particle diameter of the said abrasive grain is 0.5-50 micrometers. It is preferable that the water-soluble cutting fluid composition for wire saws and abrasive grains are mixed by the weight ratio of 1: 0.5-1: 1.2.

상기 가공용 수용성 슬러리는 절삭 가공, 연삭 가공, 연마 가공 또는 절단 가공을 수행할 수 있다. 상기 가공용 수용성 슬러리를 이용한 가공시, 피가공재는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 석영, 수정, 화합물 반도체, 세라믹, 유리, 금속 산화물, 초경합금 및 소결 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. The water-soluble slurry for processing may be performed by cutting, grinding, polishing or cutting. In the processing using the water-soluble slurry for processing, the workpiece is preferably one or two or more selected from the group consisting of single crystal silicon, polycrystalline silicon, quartz, quartz, compound semiconductor, ceramic, glass, metal oxide, cemented carbide and sintered alloy. Do.

본 발명의 수용성 절삭액 조성물 및 이를 이용한 가공용 수성 슬러리의 효과가 특히 현저하게 발휘되는 절단 장치로서는 와이어 쏘우, 밴드 쏘우 및 이들을 다중화한 멀티 와이어 쏘우, 멀티 밴드 쏘우 등을 들 수 있다.
Examples of the cutting device in which the effect of the water-soluble cutting liquid composition of the present invention and the aqueous slurry for processing using the same are particularly remarkable include a wire saw, a band saw, a multi-wire saw multiplexed these, a multi-band saw, and the like.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.

실시예1 내지 8, 비교예1 내지 5: 수성 절삭액 조성물의 제조Examples 1-8, Comparative Examples 1-5: Preparation of Aqueous Cutting Fluid Composition

하기 표 1, 2의 조성이 되도록 제조하였다. 또한 각각의 수성 절삭액 조성물에 대하여 GC 입자(#1000)를 40, 50, 60중량%가 되도록 투입하여, 교반기로 150rpm, 1시간 교반함으로써 가공용 수성 절삭액 슬러리를 얻었다. 또한 표 1, 2에 기재된 각 성분에 해당하는 수치는 중량%이다.To prepare the composition of Tables 1 and 2 below. Further, the aqueous cutting fluid slurry for processing was obtained by adding GC particles (# 1000) to 40, 50, and 60% by weight with respect to each aqueous cutting fluid composition, and stirring at 150 rpm for 1 hour with a stirrer. In addition, the numerical value corresponding to each component of Table 1, 2 is weight%.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 a1a1 88 5353 a2a2 1212 6060 a3a3 77 5656 a4a4 2020 a5a5 3535 b1b1 91.991.9 87.887.8 92.892.8 79.979.9 64.964.9 b2b2 46.946.9 38.838.8 43.843.8 c1c1 0.0150.015 0.0150.015 0.0150.015 0.0150.015 c2c2 0.0150.015 0.0150.015 c3c3 0.010.01 0.010.01 d1d1 0.010.01 0.010.01 d2d2 d3d3 0.010.01 0.010.01 0.010.01 0.010.01 0.010.01 0.010.01

비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 a1a1 2020 2020 e1e1 9595 e2e2 94.994.9 79.979.9 74.974.9 99.999.9 water 55 55 55 c1c1 0.020.02 c3c3 0.010.01 d1d1 0.020.02 d3d3 0.010.01

주) a1: 디에틸렌글리콜모노메틸에테르A): diethylene glycol monomethyl ether

a2: 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르a2: triethylene glycol monomethyl ether

a3: 디에틸렌글리콜모노부틸에테르a3: diethylene glycol monobutyl ether

a4: 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르a4: triethylene glycol monobutyl ether

a5: 에틸렌글리콜모노페닐에테르a5: ethylene glycol monophenyl ether

b1: 폴리프로필렌글리콜400(상품명-Koremul PPG400A, 제조사-한농화성)b1: Polypropylene glycol 400 (brand name-Koremul PPG400A, manufacturer-Hannong-seong)

b2: 에틸렌옥사이드?프로필렌옥사이드 랜덤코폴리머(상품명-Koremul EPR300, 제조사-한농화성)b2: Ethylene oxide propylene oxide random copolymer (trade name-Koremul EPR300, manufacturer-Hannong-seong)

c1: 말론산 c2: 글리콜산c1: malonic acid c2: glycolic acid

c3: 질산 d1: 디에틸렌트리아민 c3: nitric acid d1: diethylenetriamine

d2: 테트라에틸렌펜타아민 d3: 수산화칼륨 d2: tetraethylenepentaamine d3: potassium hydroxide

e1: 디에틸렌글리콜 e2: 프로필렌글리콜
e1: diethylene glycol e2: propylene glycol

시험예: 수성 절삭액 조성물의 특성 평가Test Example: Evaluation of Characteristics of Aqueous Cutting Fluid Composition

<분산도 측정><Dispersion Measurement>

상기 제조한 각 가공용 수성 절삭액 슬러리 중 50 중량%는 제조 후 즉시 200㎖ 비이커에 담아 2, 4, 8, 12, 24, 48, 72시간 단위로 GC 입자의 침강에 따른 분산도를 측정하였으며, 분산도는 %로 나타내었다. 결과를 하기 표 3에 나타내었다.50% by weight of the prepared aqueous cutting fluid slurry for processing was placed in a 200 ml beaker immediately after preparation to measure the dispersion degree according to the sedimentation of GC particles in units of 2, 4, 8, 12, 24, 48, 72 hours, Dispersion is expressed in%. The results are shown in Table 3 below.

시간(hr)Time (hr) 22 44 88 1212 2424 4848 7272 실시예1Example 1 96.5496.54 93.0893.08 85.0085.00 78.0878.08 70.3870.38 69.6269.62 68.4668.46 실시예2Example 2 93.2893.28 87.6987.69 79.4879.48 73.1373.13 68.2868.28 64.5564.55 64.1864.18 실시예3Example 3 96.1596.15 93.0893.08 84.6284.62 77.6977.69 70.0070.00 69.2369.23 67.6967.69 실시예4Example 4 93.2893.28 88.0688.06 79.8579.85 73.8873.88 68.6668.66 64.9364.93 64.9364.93 실시예5Example 5 96.5496.54 93.0893.08 85.0085.00 78.0878.08 70.3870.38 69.6269.62 68.4668.46 실시예6Example 6 93.2893.28 87.6987.69 79.4879.48 73.1373.13 68.6668.66 64.5564.55 64.1864.18 실시예7Example 7 96.1596.15 93.0893.08 84.6284.62 77.6977.69 70.0070.00 69.2369.23 67.6967.69 실시예8Example 8 96.5496.54 93.0893.08 84.6284.62 78.0878.08 70.3870.38 69.2369.23 67.6967.69 비교예1Comparative Example 1 81.2581.25 75.4275.42 70.4270.42 60.8360.83 51.6751.67 48.7548.75 48.7548.75 비교예2Comparative Example 2 80.8380.83 75.4275.42 70.0070.00 58.7558.75 51.2551.25 47.5047.50 47.5047.50 비교예3Comparative Example 3 80.8380.83 75.4275.42 68.7568.75 56.6756.67 50.4250.42 46.6746.67 46.6746.67 비교예4Comparative Example 4 80.8380.83 75.0075.00 66.6766.67 56.2556.25 50.4250.42 46.6746.67 46.6746.67 비교예5Comparative Example 5 80.8380.83 75.0075.00 70.4270.42 61.2561.25 51.2551.25 49.5849.58 49.5849.58

표 3으로부터 비교예의 가공용 수성 절삭액 슬러리의 분산도가 낮은 것에 반하여, 본 발명의 가공용 수성 절삭액 슬러리의 분산도는 각각의 시간에 대하여 높게 나타났다.From Table 3, the dispersion degree of the processing aqueous cutting fluid slurry of the comparative example was low, whereas the dispersion degree of the processing aqueous cutting fluid slurry of the present invention was high for each time.

<점도 측정><Viscosity measurement>

상기 제조한 각 가공용 수성 절삭액 슬러리를 BrookField사의 Rheometer DV-III를 사용하여 점도를 측정하였다. 또한 슬러리 중 50 중량%는 제조 후 즉시 200㎖ 비이커에 담아 72시간 정치한 후 GC(그린카바이트) 입자의 침강에 따른 하드케이크화의 유무에 대해서 관찰하였다. 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The viscosity of each of the prepared aqueous cutting fluid slurry for processing was measured using a Brookfield Rheometer DV-III. In addition, 50 wt% of the slurry was placed in a 200 ml beaker immediately after the preparation, and allowed to stand for 72 hours. The results are shown in Table 4 below.

슬러리 점도 @ 25℃/CPE-51/190rpm (cP)Slurry Viscosity @ 25 ° C / CPE-51 / 190rpm (cP) 하드케이크화Hard cake 40 중량%40 wt% 50 중량%50 wt% 60 중량%60 wt% 실시예1Example 1 135135 215215 575575 없음none 실시예2Example 2 141141 221221 568568 없음none 실시예3Example 3 138138 223223 548548 없음none 실시예4Example 4 134134 216216 577577 없음none 실시예5Example 5 136136 215215 584584 없음none 실시예6Example 6 138138 221221 585585 없음none 실시예7Example 7 140140 220220 585585 없음none 실시예8Example 8 142142 223223 576576 없음none 비교예1Comparative Example 1 108108 203203 895895 있음has exist 비교예2Comparative Example 2 8585 158158 635635 있음has exist 비교예3Comparative Example 3 8181 145145 532532 있음has exist 비교예4Comparative Example 4 9797 195195 858858 있음has exist 비교예5Comparative Example 5 104104 204204 12321232 있음has exist

표 4로부터 비교예의 가공용 수성 절삭액 슬러리가 60 중량%로 만들어진 경우 점도가 크게 상승한 것에 반하여, 본 발명의 가공용 수성 절삭액 슬러리가 60 중량%에서도 점도가 크게 변하지 않고 GC(그린카바이트) 입자의 함량에 따른 점도안정성이 우수하였다. 또한 본 발명의 가공용 수성 절삭액 슬러리는 하드케이크화도 일어나지 않고 분산 안정성도 우수하였다.
When the aqueous cutting fluid slurry for processing according to the comparative example was made from Table 4, the viscosity increased significantly, whereas the viscosity did not change significantly even at 60% by weight of the aqueous cutting fluid slurry for processing according to the present invention and the content of GC (Green Carbite) particles. The viscosity stability was excellent. Further, the aqueous cutting fluid slurry for processing of the present invention was excellent in dispersion stability without hard cake formation.

Claims (12)

하기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물;
하기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물;
무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산; 및
지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물:
<화학식 1>
HO-(CH2R1CH2O)m-R2
<화학식 2>
HO-(CH2R3CH2O)x-(CH2R4CH2O)y-H
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
R1은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고,
R2는 탄소수 1~18의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 2~18의 알케닐기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고,
m은 1~20이고,
R3은 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고,
R4는 직접결합 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고,
x는 0~20이고, y는 0~20이고, x+y≥4이다.
A glycol ether compound represented by Formula 1 below;
Glycol compounds represented by the following formula (2);
One or two or more acids selected from the group consisting of inorganic acids, aliphatic organic acids and aromatic organic acids; And
An aqueous cutting fluid composition comprising one or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines and inorganic bases:
<Formula 1>
HO- (CH 2 R 1 CH 2 O) m -R 2
<Formula 2>
HO- (CH 2 R 3 CH 2 O) x- (CH 2 R 4 CH 2 O) y -H
In Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2,
R 1 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
m is 1-20,
R 3 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
R 4 is a direct bond or a straight or branched chain alkylene group having 1 to 6 carbon atoms,
x is 0-20, y is 0-20, and x + y≥4.
청구항 1에 있어서,
상기 수성 절삭액 조성물 총 중량에 대하여,
상기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물 4.9~90중량%;
상기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물 9.9~95중량%;
상기 무기산, 지방족 유기산 및 방향족 유기산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산 0.01~5중량%; 및
상기 지방족 아민, 방향족 아민 및 무기염기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상 0.01~5중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
With respect to the total weight of the aqueous cutting fluid composition,
4.9 to 90% by weight of a glycol ether compound represented by Formula 1;
9.9 to 95% by weight of a glycol compound represented by Formula 2;
0.01 to 5% by weight of one or two or more acids selected from the group consisting of the inorganic acids, aliphatic organic acids and aromatic organic acids; And
An aqueous cutting fluid composition comprising 0.01 to 5% by weight of one or two or more selected from the group consisting of aliphatic amines, aromatic amines and inorganic bases.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 글리콜에테르류 화합물은 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노2-에틸헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜모노알릴에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 및 디프로필렌글리콜모노부틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The glycol ether compounds represented by the formula (1) include ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Triethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, polyethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl Ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol No 2-ethylhexyl ether, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monobutyl ether An aqueous cutting liquid composition, characterized in that one or two or more selected from the group.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 글리콜류 화합물은 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 에틸렌옥사이드?프로필렌옥사이드 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The glycol compound represented by Formula 2 is an aqueous cutting fluid composition, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of polyethylene glycol, polypropylene glycol and ethylene oxide propylene oxide copolymer.
청구항 1에 있어서,
상기 무기산은 염산, 황산, 질산, 인산 및 탄산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic acid is an aqueous cutting liquid composition, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and carbonic acid.
청구항 1에 있어서,
상기 지방족 유기산은 흄산, 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 타타르산, 말레산, 글리콜산, 글루타르산, 아디프산, 로르산, 발레르산, 술포숙신산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프릭산, 로르산, 미리스트산, 젖산, 사과산, 구연산 및 주석산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The aliphatic organic acids include humic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, maleic acid, glycolic acid, glutaric acid, adipic acid, loric acid, valeric acid Aqueous, characterized in that one or more selected from the group consisting of acid, sulfosuccinic acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, loric acid, myristic acid, lactic acid, malic acid, citric acid and tartaric acid Cutting fluid composition.
청구항 1에 있어서,
상기 방향족 유기산은 벤조산, 살리실산, 파라톨루엔술폰산, 나프토산, 니코틴산, 톨루엔산, 아니스산, 쿠민산 및 프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The aromatic organic acid is one or two or more selected from the group consisting of benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthoic acid, nicotinic acid, toluic acid, aniseic acid, cuminic acid and phthalic acid.
청구항 1에 있어서,
상기 지방족 아민은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, 모노메틸에탄올아민, 디글리콜아민, 모르폴린, N-아미노에틸피페라진, 디메틸아미노프로필아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 및 테트라에틸렌펜타아민으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The aliphatic amines are monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monomethylethanolamine, diglycolamine, morpholine, N-aminoethylpiperazine, dimethylaminopropylamine, An aqueous cutting liquid composition, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of N, N-dimethylcyclohexylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, and tetraethylenepentaamine.
청구항 1에 있어서,
상기 방향족 아민은 아닐린과 피리딘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
The method according to claim 1,
The aromatic amine is an aqueous cutting liquid composition, characterized in that one or two selected from the group consisting of aniline and pyridine.
청구항 1에 있어서
상기 무기염기는 수산화나트륨 및 수산화칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 수성 절삭액 조성물.
Claim 1
The inorganic base is an aqueous cutting fluid composition, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
청구항 1에 기재된 수용성 절삭액 조성물과 연마제 지립을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공용 수용성 슬러리.A water-soluble slurry for processing, comprising the water-soluble cutting liquid composition according to claim 1 and abrasive grains. 청구항 11 기재의 가공용 수용성 슬러리를 사용하여 절삭 가공, 연삭 가공, 연마 가공 또는 절단 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 가공방법.

A processing method comprising cutting, grinding, polishing or cutting using a water-soluble slurry for processing according to claim 11.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023179650A1 (en) * 2022-03-25 2023-09-28 高景太阳能股份有限公司 Cutting fluid for thin fine-wire large-size solar-grade silicon wafer

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