KR20230161441A

KR20230161441A - 가공액, 가공액용 조성물 및 취성 재료 가공액 조성물

Info

Publication number: KR20230161441A
Application number: KR1020237031937A
Authority: KR
Inventors: 도모히코 기타무라
Original assignee: 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-11-27
Also published as: CN117083365A; EP4317383A1; TW202248406A; JP2022157907A; WO2022210926A1

Abstract

성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물; 성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물; 성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상; 및, 성분(D): 물을 포함하는 가공액으로서, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)를 특정의 함유량으로 포함하는, 가공액에 관한 것이다.

Description

가공액, 가공액용 조성물 및 취성 재료 가공액 조성물

본 발명은, 가공액, 가공액용 조성물 및 취성 재료 가공액 조성물에 관한 것이다.

반도체 제품의 제조에서는 취성 재료인 실리콘 잉곳을 정밀도 좋게 절삭 가공하는 것이 중요하고, 실리콘 잉곳의 절삭 가공에서는, 가공 정밀도 및 생산성의 관점에서, 일반적으로 와이어 소(wire saw) 가공이 이용되고 있다.

또한, 와이어 소 가공은, 세라믹스, 석영, 사파이어, 유리 등의 재료의 가공에서도 이용되고 있다.

일반적으로, 와이어 소를 이용한 가공 방법으로서는, 와이어와 피가공물의 접동부에 유리(遊離) 지립(砥粒)을 공급하면서 가공을 행하는 유리 지립 방식과, 와이어의 표면에 미리 지립이 고정된 와이어를 이용하여 가공을 행하는 고정 지립 방식을 들 수 있다.

또한, 양 방식의 와이어 소 가공에서는, 절삭 가공 시의 가공 효율의 향상, 피가공재와 피가공재를 가공하는 공구의 마찰 억제, 가공에 의해 발생하는 마찰열의 저감, 공구의 수명 연장 효과, 절삭 찌꺼기의 제거 등을 목적으로 하여 가공액(쿨런트)이 사용되고 있다.

전술한 용도 등에서 이용되는 가공액으로서는, 광물유, 동식물유, 합성유 등을 주성분으로 한 유계의 가공액과, 계면활성능을 가지는 화합물을 배합하여 수용성을 부여한 수계의 가공액이 포함된다.

근년, 작업 시의 안전성이나 환경 문제의 관점에서 수용성을 부여한 가공액이 이용되게 되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 수 평균 분자량이 500 이하이며 특정의 구조를 갖는 폴리옥시알킬렌 부가물과, 탄소수(카보닐기의 탄소를 포함한다)가 4∼10인 1가 혹은 2가의 지방족 카복실산 또는 그의 염을 필수 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 실리콘 잉곳 슬라이스용 수용성 절삭액이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 희토류 자석의 절단에 이용되는 고정 지립 와이어 소용 수용성 가공액 조성물로서, 글라이콜류와, 카복실산과, 물에 용해되어 염기성을 나타내는 화합물과, 물을, 각각 특정의 함유량으로 함유하여 이루어지는(단, 이들 성분의 합계는 100중량부이다) 것을 특징으로 하는 고정 지립 와이어 소용 수용성 가공액 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 3에는, HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상과, HLB치가 6 이상이며, 분자 구조 중의 에틸렌 옥사이드의 부가 몰수가 5 이상인 에틸렌 옥사이드 부가물로서, 또한 아세틸렌기를 갖지 않는 비이온 계면활성제와 카복실산을, 각각 특정의 함유량으로 함유하는, 취성 재료 가공액이 개시되어 있다.

일본 특허공개 2011-68884호 공보 일본 특허공개 2003-82335호 공보 일본 특허공개 2018-154762호 공보

일반적으로, 전술한 양 방식의 와이어 소 가공 방법은, 전술한 실리콘 잉곳으로부터, 복수의 실리콘 웨이퍼를 한 번에 절출하기 위해, 멀티와이어 소 장치가 이용되고 있다. 멀티와이어 소 장치에서는, 일정 간격으로 복수의 홈이 조각된 2 이상의 가이드 롤러 상의 각 홈에 1개씩 와이어를 감아 붙여, 각 와이어가 일정한 장력으로 평행으로 보지되어 있다. 그리고, 절단 가공 시에는, 각 가이드 롤러를 회전시켜, 노즐 등으로부터 토출된 가공액을 와이어에 부착시키면서, 해당 와이어를 일방향 또는 쌍방향으로 주행시켜, 가공액이 부착된 와이어에 실리콘 잉곳을 꽉 눌러 절단을 행하고 있다.

당해 와이어 소 가공에 사용되는 가공액은, 와이어 소 장치가 구비하는 탱크에 투입되고, 당해 탱크로부터 와이어 소 장치가 구비하는 펌프에 의해 가공실 노즐에 공급되어, 당해 노즐로부터 토출된다. 노즐로부터 토출된 가공액은, 가공 간극(와이어와 실리콘 잉곳의 간극)을 겨냥하여 공급되어, 가공 간극의 윤활 등에 사용된 후, 다시 상기 탱크로 되돌아온다. 이와 같이 실리콘 잉곳의 절단 중, 가공액은 와이어 소 장치 내를 순환하고 있다.

당해 절단 가공 시, 와이어 고선속화에 수반하는 가이드 롤러의 고속 회전 등에 의해 가공액이 격렬하게 비산되는 경우가 있어, 가공액의 거품 발생으로 이어진다. 또한, 당해 절단 가공 시, 가공액이 와이어 소 장치 하부에 있는 탱크에 흘러 떨어지는 것에 의해, 탱크 내의 가공액이 격렬하게 거품 발생하여, 탱크로부터 오버플로 하는 경우가 있다. 더욱이, 당해 절단 가공 중에 발생하는 미세한 절분(切粉)이 가공액의 거품 발생을 조장해 버리는 문제, 및 와이어 소 및 절단된 웨이퍼 등이 당해 절분에 의해 현저히 오염되어, 그들을 세정하기 위한 부하가 커진다고 하는 문제가 있었다.

또한, 예를 들어, 근년, 전술한 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 생산하는 분야에서는, 더한 생산성의 향상이 요구되고 있어, 유리 지립 방식보다 단시간에서의 절단이 가능하고, 또한, 보다 가는 와이어 공구를 사용하여 보류(步留)를 향상시킬 수 있는 등의 이유에서, 고정 지립 방식이 자주 이용되게 되고 있다.

이와 같이, 가공액에는, 적당한 윤활성이라고 하는 종래부터의 요구에 더하여, 가공액을 이용했을 때의 거품 발생을 억제하고, 절분의 청정성을 향상시킬 수 있으면, 보다 안정된 생산이나 가공 정밀도의 향상으로도 이어진다. 또한, 전술한 바와 같이, 근년, 수용성을 부여한 가공액이 요구되고 있다.

따라서, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 보다 우수한 가공액이 요구되고 있다.

본 발명은, 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 과제는, 윤활성, 소포성, 및 청정성이 우수한 가공액을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 예의 검토의 결과, 물과, 특정의 성분을 함유하고, 각 성분의 함유량이 특정의 범위를 만족시키는 가공액이, 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견했다. 본 발명의 각 실시형태는 이러한 지견에 기초하여 완성한 것이다. 즉, 본 발명의 각 실시형태에 의하면, 이하의 [1]∼[17]이 제공된다.

[1] 성분(A): 1질량% 수용액의 담점(曇点)이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,

성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,

성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 및,

성분(D): 물

을 포함하는 가공액으로서,

성분(A)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.010질량% 이상이고,

성분(B)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.005질량% 이상 0.090질량% 이하이며, 또한,

성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.006질량% 이상인,

가공액.

[2] 성분(A)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.200질량% 이하인, 상기 [1]에 기재된 가공액.

[3] 성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.100질량% 이하인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 가공액.

[4] 성분(A)가, 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[5] 성분(B)가, 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[6] 성분(A)의 함유량과 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕가, 질량비로 1.00 이상인, 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[7] 성분(A) 및 성분(B)의 합계 함유량과 성분(C)의 함유량의 비〔(A)＋(B)/(C)〕가, 질량비로 1.00 이상인, 상기 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[8] 성분(D)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 95.000질량% 이상 99.979질량% 이하인, 상기 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[9] pH가 3.0 이상 9.0 이하인, 상기 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[10] 와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 이용하는, 상기 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 가공액.

[11] 상기 와이어가, 고정 지립 와이어인, 상기 [10]에 기재된 가공액.

[12] 상기 취성 재료가, 결정 실리콘, 사파이어, 탄화 규소, 질화 갈륨, 네오디뮴 자석, 수정, 또는, 유리인, 상기 [10] 또는 [11]에 기재된 가공액.

[13] 적어도,

성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,

성분(D): 물

을 배합하는, 가공액의 제조 방법으로서,

성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.006질량% 이상

이 되도록 배합하여 가공액을 얻는, 상기 [1]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 가공액의 제조 방법.

[14] 성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,

성분(D): 물

을 포함하는 가공액용 조성물로서,

성분(A)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.200질량% 이상이고,

성분(B)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.100질량% 이상 92.000질량% 이하이며, 또한,

성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.120질량% 이상인,

가공액용 조성물.

[15] 적어도,

성분(D): 물

을 배합하는, 가공액용 조성물의 제조 방법으로서,

성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.120질량% 이상

이 되도록 배합하여 가공액용 조성물을 얻는, 상기 [14]에 기재된 취성 재료 가공액용 조성물의 제조 방법.

[16] 하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 포함하는, 취성 재료 가공액 조성물로서,

성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,

상기 첨가제 혼합물 중,

성분(A)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 20.00질량% 이상이고,

성분(B)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상 53.50질량% 이하이며, 또한,

성분(C)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상인,

취성 재료 가공액 조성물.

[17] 적어도, 하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 배합하는, 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법으로서,

상기 첨가제 혼합물 중,

성분(C)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상

이 되도록 배합하여 취성 재료 가공액 조성물을 얻는, 상기 [16]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 윤활성, 소포성, 및 청정성이 우수한 가공액을 제공할 수 있다.

[가공액]

본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액은,

성분(D): 물을 포함하는 가공액으로서,

성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.006질량% 이상이다.

전술한 모든 요건을 만족시키는 가공액은, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 우수하다.

한편, 본 명세서 중, 특별히 언급하지 않는 한, 「알킬렌 옥사이드(이하, 간단히 「AO」라고도 한다.) 부가물」이란, 단체(單體)인 알킬렌 옥사이드가 부가된 화합물뿐만 아니라, 복수의 알킬렌 옥사이드, 즉, 폴리알킬렌 옥사이드가 부가된 화합물도 포함한다. 이하, 「에틸렌 옥사이드(이하, 간단히 「EO」라고도 한다.) 부가물」, 「프로필렌 옥사이드(이하, 간단히 「PO」라고도 한다.) 부가물」도 마찬가지이다.

또한, 본 명세서 중에서 이용하는 「HLB치」는, 그리핀법에 의해 산출되는 HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)의 값을 의미한다.

한편, 본 명세서에 있어서, 바람직한 수치 범위(예를 들어, 함유량 등의 범위)에 대해, 단계적으로 기재된 하한치 및 상한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 예를 들어, 해당하는 수치 범위에 대해 「바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 20 이상, 더 바람직하게는 30 이상」이라고 하는 하한치의 기재와, 「바람직하게는 90 이하, 보다 바람직하게는 80 이하, 더 바람직하게는 60 이하」라고 하는 기재로부터, 「바람직한 하한치(10)」와 「더 바람직한 상한치(60)」를 조합하여, 호적 범위를 「10 이상, 60 이하」로 할 수도 있다. 마찬가지로, 「더 바람직한 하한치(30)」와 「바람직한 상한치(90)」를 조합하여 호적 범위를 「30 이상, 90 이하」로 할 수도 있다.

마찬가지로, 예를 들어, 「바람직하게는 10∼90, 보다 바람직하게는 20∼80, 더 바람직하게는 30∼60」이라고 하는 기재로부터, 「10∼60」, 「30∼90」로 할 수도 있다.

한편, 특별히 언급하지 않는 한, 바람직한 수치 범위로서 간단히 「10∼90」이라고 기재하는 경우, 10 이상 90 이하의 범위를 나타낸다.

또한, 마찬가지로, 만족시켜야 할 수치 범위와, 단계적으로 기재된 바람직한 수치 범위의 각각을 조합할 수도 있다. 예를 들어, 만족시켜야 할 수치 범위가 5 이상 100 이하인 경우, 만족시켜야 할 하한치 「5」와 전술한 「더 바람직한 상한치(60)」를 조합하여, 호적 범위를 「5 이상, 60 이하」로 할 수도 있다. 마찬가지로, 「바람직한 하한치(10)」와 만족시켜야 할 상한치 「100」을 조합하여, 호적 범위를 「10 이상, 100 이하」로 할 수도 있다. 이들 만족시켜야 할 수치 범위와 바람직한 수치 범위의 조합에 대해, 전술한 바람직한 수치 범위끼리의 조합과 마찬가지로, 수치 범위 및 바람직한 수치 범위로서 간단히 「5∼100」, 「바람직하게는 10∼90」이라고 한 바와 같이 기재되어 있는 경우도, 마찬가지로 조합할 수 있다.

이하, 당해 가공액에 함유되는 각 성분에 대해 설명한다.

＜성분(A)＞

성분(A)는, 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물이며, 바람직하게는 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물이다.

성분(A)의 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 미만이면, 성분(A)의 물에 대한 용해성이 저하된다. 한편, 성분(A)의 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과이며 80℃ 이하인 것이란, 후술하는 성분(B)에 해당하지만, 상기 가공액이, 성분(A)를 포함하지 않는 경우, 가공액의 윤활성이 저하된다.

따라서, 윤활성이 우수한 가공액을 얻는 관점에서, 성분(A)의 1질량% 수용액의 담점은, 바람직하게는 22℃ 이상, 보다 바람직하게는 25℃ 이상, 더 바람직하게는 30℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 35℃ 이상이며, 그리고, 바람직하게는 49℃ 이하, 보다 바람직하게는 48℃ 이하, 더 바람직하게는 47℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 46℃ 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 성분(A)의 일 태양으로서, 성분(A)의 1질량% 수용액의 담점은, 바람직하게는 22℃ 이상 49℃ 이하, 보다 바람직하게는 25℃ 이상 48℃ 이하, 더 바람직하게는 30℃ 이상 47℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 35℃ 이상 46℃ 이하이다.

또한, 성분(A)의 1질량% 수용액의 담점의 값은, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 이용하여 측정되는 값이다.

성분(A)에 따른 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물로서는, 예를 들어, EO와 EO 이외의 AO의 공중합체, 또는, 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.

성분(A)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체로서는, EO와 후술하는 EO 이외의 AO의 공중합체이며, 당해 EO와 EO 이외의 AO의 부가의 태양은, 랜덤 부가 또는 블록 부가의 어느 것이어도 되고, 랜덤 부가와 블록 부가가 혼재하고 있어도 되지만, 바람직하게는 블록 부가된 공중합체이다.

성분(A)에 따른 EO 이외의 AO로서는, 예를 들어, 탄소수 3 또는 4의 알킬렌 옥사이드를 들 수 있고, 프로필렌 옥사이드(PO), 옥세테인, 1,2-뷰틸렌 옥사이드, 2,3-뷰틸렌 옥사이드, 1,3-뷰틸렌 옥사이드, 테트라하이드로퓨란을 들 수 있다.

성분(A)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체로서는, 보다 바람직하게는 EO와 PO의 공중합체이며, 더 바람직하게는 EO와 PO의 블록 공중합체(「폴리에틸렌 글라이콜 유닛과 폴리프로필렌 글라이콜 유닛을 갖는 블록 공중합체」라고도 한다.)이고, 보다 더 바람직하게는 EO와 PO의 트라이블록 공중합체(「폴리에틸렌 글라이콜 유닛과 폴리프로필렌 글라이콜 유닛을 갖는 트라이블록 공중합체」라고도 한다.)이다. 또한, EO와 PO의 트라이블록 공중합체로서는, 말단 블록이 EO로 구성되고, 또한, 중간 블록이 PO로 구성되는 트라이블록 공중합체(EO/PO/EO형.)여도 되고, 말단 블록이 PO로 구성되고, 또한, 중간 블록이 EO로 구성되는 트라이블록 공중합체(이른바, 리버스형. PO/EO/PO형.)여도 된다.

성분(A)에 따른 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터로서는, 알코올의 EO 및 EO 이외의 AO 부가물을 들 수 있고, 알코올의 EO 및 PO 부가물인 것이 바람직하다.

당해 알코올로서는, 예를 들어, 탄소수 1 이상 24 이하의 지방족 알코올을 들 수 있다. 당해 알코올의 탄소수로서는, 친수성과 친유성의 균형의 관점에서, 바람직하게는 1∼14, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼6, 보다 더 바람직하게는 1∼4, 보다 더 바람직하게는 1 또는 2이며, 그리고, 보다 더 바람직하게는 1이다.

당해 지방족 알코올로서는, 바람직하게는 1급 알코올 또는 2급 알코올, 보다 바람직하게는 1급 알코올이다. 또한, 직쇄상이어도 되고, 분기상이어도 되고, 환상 여도 되고, 바람직하게는 직쇄이다.

당해 지방족 알코올로서는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로판올, 뷰탄올, 아이소뷰탄올, 2-메틸-2-뷰탄올, 펜탄올, 아이소펜탄올, 헥산올, 3-메틸-1-펜탄올, 헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 노난올, 데칸올, 운데실 알코올, 라우릴 알코올, 트라이데실 알코올, 아이소트라이데실 알코올, 미리스틸 알코올, 펜타데실 알코올, 팔미틸 알코올, 헵타데칸올, 스테아릴 알코올, 아이소스테아릴 알코올, 노나데실 알코올, 에이코산올 등의 포화 지방족 알코올; 옥텐일 알코올, 데센일 알코올, 도데센일 알코올, 트라이데센일 알코올, 테트라데센일 알코올, 팔미톨레일 알코올, 올레일 알코올, 가돌레일 알코올, 리놀레일 알코올 등의 불포화 지방족 알코올; 에틸사이클로헥실 알코올, 프로필사이클로헥실 알코올, 옥틸사이클로헥실 알코올, 노닐사이클로헥실 알코올, 아다만틸 알코올 등의 환상 지방족 알코올을 들 수 있다.

성분(A)에 따른 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터 중의, 상기 EO 이외의 AO로서는, 예를 들어, 탄소수 3 또는 4의 알킬렌 옥사이드를 들 수 있고, 프로필렌 옥사이드(PO), 옥세테인, 1,2-뷰틸렌 옥사이드, 2,3-뷰틸렌 옥사이드, 1,3-뷰틸렌 옥사이드, 테트라하이드로퓨란을 들 수 있다. 이들 중에서는, PO가 바람직하다.

또한, 성분(A)에 따른 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터 중, 상기 EO와 EO 이외의 AO의 공중합 부위에 있어서, 당해 EO와 EO 이외의 AO의 부가의 태양은, 랜덤 부가 또는 블록 부가의 어느 것이어도 되고, 랜덤 부가와 블록 부가가 혼재하고 있어도 된다.

한편, 상기 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터는, 상기 알코올에 EO 및 AO를 부가하여 합성할 수 있지만, 알코올에의 EO 및 AO의 부가는, 공지된 방법으로 행할 수 있고, 무촉매 또는 촉매의 존재하, 상압 또는 가압하, 1단계 또는 다단계로 행해도 된다.

또한, 성분(A)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합 부위 중, EO에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 상기 공중합 부위를 구성하는 구성 단위의 전량 100몰% 중, 바람직하게는 15몰% 이상, 보다 바람직하게는 20몰% 이상, 더 바람직하게는 25몰% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 85몰% 이하, 보다 바람직하게는 80몰% 이하, 더 바람직하게는 75몰% 이하이다.

또한, 성분(A)의 질량 평균 분자량(Mw)은, 윤활성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 1,000 이상, 더 바람직하게는 1,500 이상, 보다 더 바람직하게는 2,000 이상이다. 한편, 워크에의 지립의 물림성을 향상시키는 관점에서, 성분(A)의 질량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 10,000 이하, 보다 바람직하게는 9,000 이하, 더 바람직하게는 8,000 이하, 보다 더 바람직하게는 6,000 이하이다.

또한, 당해 질량 평균 분자량(Mw)의 값은, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 이용하여 측정되는 값이다.

성분(A)는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

성분(A)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 0.010질량% 이상이다. 당해 함유량이 0.010질량% 미만이면, 가공액의 윤활성이 뒤떨어진다.

따라서, 가공액의 윤활성을 향상시키는 관점에서, 성분(A)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.015질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.020질량% 이상, 더 바람직하게는 0.025질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 0.030질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 0.035질량% 이상이다.

한편, 가공액의 소포성을 향상시키는 관점에서, 성분(A)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.200질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.100질량% 이하, 더 바람직하게는 0.080질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.075질량% 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 가공액의 일 태양으로서는, 성분(A)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.010질량% 이상 0.200질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.015질량% 이상 0.200질량% 이하, 더 바람직하게는 0.020질량% 이상 0.200질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.025질량% 이상 0.100질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.030질량% 이상 0.080질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.035질량% 이상 0.075질량% 이하이다.

＜성분(B)＞

성분(B)는, 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물로서, 바람직하게는 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물이다.

성분(B)의 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 이하이며 20℃ 이상인 것이란, 전술한 성분(A)에 해당하지만, 가공액이, 성분(B)를 포함하지 않는 경우, 가공액의 청정성이 저하된다. 따라서, 청정성이 우수한 가공액을 얻는 관점에서, 성분(B)의 1질량% 수용액의 담점은, 바람직하게는 55℃ 이상, 보다 바람직하게는 58℃ 이상, 더 바람직하게는 60℃ 이상이다.

한편, 성분(B)의 1질량% 수용액의 담점이 80℃를 초과하면, 가공액의 청정성이 저하된다. 따라서, 청정성이 우수한 가공액을 얻는 관점에서, 성분(B)의 1질량% 수용액의 담점은, 바람직하게는 75℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 65℃ 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 성분(B)의 일 태양으로서, 성분(B)의 1질량% 수용액의 담점은, 바람직하게는 55℃ 이상 75℃ 이하, 보다 바람직하게는 58℃ 이상 70℃ 이하, 더 바람직하게는 60℃ 이상 65℃ 이하이다.

또한, 성분(B)의 1질량% 수용액의 담점의 값은, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 이용하여 측정되는 값이다.

상기 성분(B)에 따른 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물로서는, 예를 들어, EO와 EO 이외의 AO의 공중합체, 또는, 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이들 중에서는, 바람직하게는 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체이다.

상기 성분(B)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체에 있어서, 당해 EO와 EO 이외의 AO와의 부가의 태양은, 랜덤 부가 또는 블록 부가의 어느 것이어도 되고, 랜덤 부가와 블록 부가가 혼재하고 있어도 되지만, 바람직하게는 블록 부가된 공중합체이다.

상기 성분(B)에 따른 EO 이외의 AO로서는, 예를 들어, 탄소수 3 또는 4의 알킬렌 옥사이드를 들 수 있고, 프로필렌 옥사이드(PO), 옥세테인, 1,2-뷰틸렌 옥사이드, 2,3-뷰틸렌 옥사이드, 1,3-뷰틸렌 옥사이드, 테트라하이드로퓨란을 들 수 있다.

상기 성분(B)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체로서는, 보다 바람직하게는 EO와 PO의 공중합체이고, 더 바람직하게는 EO와 PO의 블록 공중합체이며, 보다 더 바람직하게는 EO와 PO의 트라이블록 공중합체이고, 보다 더 바람직하게는 폴리프로필렌 글라이콜에 에틸렌 옥사이드를 부가한 플루로닉형 공중합체(EO-PO-EO형의 트라이블록 공중합체)이다.

또한, 상기 성분(B)에 따른 EO와 EO 이외의 AO의 공중합체 중, EO에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 상기 공중합체를 구성하는 구성 단위의 전량 100몰% 중, 바람직하게는 25몰% 이상, 보다 바람직하게는 30몰% 이상, 더 바람직하게는 35몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 40몰% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 75몰% 이하, 보다 바람직하게는 70몰% 이하, 더 바람직하게는 65몰% 이하, 보다 더 바람직하게는 60몰% 이하이다.

성분(B)에 따른 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터로서는, 담점이 상이한 점을 제외하고는, 성분(A)에 따른 폴리옥시에틸렌 알킬렌 알킬 에터에 대해 설명한 바와 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이다.

또한, 성분(B)의 질량 평균 분자량(Mw)은, 윤활성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 1,000 이상, 더 바람직하게는 1,500 이상, 보다 더 바람직하게는 2,000 이상이다. 한편, 워크에의 지립 물림성을 향상시키는 관점에서, 성분(B)의 질량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 10,000 이하, 보다 바람직하게는 9,000 이하, 더 바람직하게는 8,000 이하, 보다 더 바람직하게는 6,000 이하이다.

성분(B)는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

성분(B)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 0.005질량% 이상이다. 당해 함유량이 0.005질량% 미만이면, 가공액의 청정성이 뒤떨어진다.

따라서, 가공액의 청정성을 향상시키는 관점에서, 성분(B)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.010질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.012질량% 이상, 더 바람직하게는 0.015질량% 이상이다.

한편, 성분(B)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 0.090질량% 이하이다. 당해 함유량이 0.090질량%를 초과하면, 가공액의 윤활성이 뒤떨어진다.

따라서, 가공액의 윤활성을 향상시키는 관점에서, 성분(B)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.080질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.050질량% 이하, 더 바람직하게는 0.030질량% 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 가공액의 일 태양으로서는, 성분(B)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.010질량% 이상 0.080질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.012질량% 이상 0.050질량% 이하, 더 바람직하게는 0.015질량% 이상 0.030질량% 이하이다.

또한, 가공액의 윤활성을 향상시키는 관점에서, 상기 가공액 중, 상기 성분(A)의 함유량과 상기 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕는, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.50 이상, 더 바람직하게는 2.00 이상이다.

한편, 가공액의 청정성 및 가공 정밀도를 향상시키는 관점에서, 상기 가공액 중, 상기 성분(A)의 함유량과 상기 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕는, 질량비로, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 10.00 이하이다.

＜성분(C)＞

성분(C)는, HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.

상기 가공액이 성분(C)를 포함하지 않는 경우, 가공액의 소포성 및 청정성이 악화된다.

여기에서, 전술한 바와 같이, 성분(B)를 포함하지 않는 경우에도, 가공액의 청정성은 악화되지만, 어느 하나의 성분을 포함하는 것만으로는 양호한 청정성을 갖는 가공액을 얻을 수는 없다. 즉, 성분(B) 및 성분(C)의 양쪽을 포함하는 것에 의해, 양호한 청정성을 갖는 가공액을 얻는 것이 가능해진다.

따라서, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 모두를, 특정의 양을 만족시키도록 포함함으로써, 윤활성, 소포성 및 청정성의 어느 것도 우수한 가공액을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 성분(C)의 HLB치는 4 미만이면, 성분(C)의 물에 대한 용해성이 뒤떨어진다. 따라서, 성분(C)의 물에 대한 용해성을 향상시키는 관점에서, 성분(C)의 HLB치는, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 6 이상, 더 바람직하게는 7 이상이다.

한편, 당해 성분(C)의 HLB치가 12를 초과하면, 가공액의 소포성 및 청정성이 악화된다. 따라서, 가공액의 소포성 및 청정성을 향상시키는 관점에서, 성분(C)의 HLB치는, 바람직하게는 11 이하, 보다 바람직하게는 10 이하, 더 바람직하게는 9 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 성분(C)의 일 태양으로서, 성분(C)의 HLB치는, 바람직하게는 5 이상 11 이하, 보다 바람직하게는 6 이상 10 이하, 더 바람직하게는 7 이상 9 이하이다.

또한, 성분(C)의 HLB치는, 전술한 바와 같이, 그리핀법에 의해 산출되는 값이다.

상기 아세틸렌 글라이콜로서는, 예를 들어, 하기 일반식(1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

일반식(1) 중, R¹∼R⁴는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기를 나타낸다.

R¹∼R⁴가 취할 수 있는 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기로서는, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기, n-펜틸기, 1-메틸뷰틸기, 2-메틸뷰틸기, 3-메틸뷰틸기, 1,1-다이메틸프로필기, 1,2-다이메틸프로필기, 2,2-다이메틸프로필기를 들 수 있다.

이들 중에서도, R¹ 및 R³으로서는, 바람직하게는 아이소뷰틸기 또는 3-메틸뷰틸기이다. 또한, R² 및 R⁴로서는, 바람직하게는 메틸기이다.

또한, 일반식(1)로 표시되는 화합물로서는, 바람직하게는 R¹ 및 R³이 서로 동일한 구조 또는 R² 및 R⁴가 서로 동일한 구조를 갖는 화합물이며, 보다 바람직하게는 R¹ 및 R³이 서로 동일하고, 또한, R² 및 R⁴가 서로 동일한 구조를 갖는 화합물이다.

또한, 상기 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로서는, 바람직하게는, 일반식(1)로 표시되는 화합물의 각 수산기에, AO가 부가된 일반식(1)로 표시되는 화합물의 알킬렌 옥사이드 부가물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 EO 및/또는 PO가 부가된 일반식(1)로 표시되는 화합물의 알킬렌 옥사이드 부가물, 더 바람직하게는 EO가 부가된 일반식(1)로 표시되는 화합물의 알킬렌 옥사이드 부가물이다. 한편, 당해 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물을 형성하는 아세틸렌 글라이콜의 호적한 태양은, 전술한 일반식(1)로 표시되는 화합물의 호적한 태양과 마찬가지이다.

한편, EO에서 유래하는 구조(예를 들어, 에틸렌옥시기 또는 폴리(옥시에틸렌) 구조) 및 PO에서 유래하는 구조(예를 들어, 프로필렌옥시기 또는 폴리(옥시프로필렌) 구조)가 결합한 구조를 포함하는 경우, 각 구조는 서로 랜덤형으로 결합하고 있어도 되고, 블록형으로 결합하고 있어도 되고, 바람직하게는 블록형이다.

성분(C)로서는, 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올, 5,8-다이메틸-6-도데신-5,8-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-도데신-4,7-다이올, 8-헥사데신-7,10-다이올, 7-테트라데신-6,9-다이올, 2,3,6,7-테트라메틸-4-옥틴-3,6-다이올, 3,6-다이에틸-4-옥틴-3,6-다이올, 2,5-다이메틸-3-헥신-2,5-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-다이올, 및 3,6-다이메틸-4-옥틴-3,6-다이올 등의 일반식(1)로 표시되는 아세틸렌 글라이콜; 및 일반식(1)로 표시되는 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물; 등을 들 수 있다. 당해 알킬렌 옥사이드로서는, EO 및/또는 PO 등을 들 수 있다.

이들 중에서는, 바람직하게는 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올, 5,8-다이메틸-6-도데신-5,8-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-도데신-4,7-다이올, 8-헥사데신-7,10-다이올, 7-테트라데신-6,9-다이올, 2,3,6,7-테트라메틸-4-옥틴-3,6-다이올, 3,6-다이에틸-4-옥틴-3,6-다이올, 2,5-다이메틸-3-헥신-2,5-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-다이올 및 3,6-다이메틸-4-옥틴-3,6-다이올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 알킬렌 옥사이드 부가물, 보다 바람직하게는 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올, 5,8-다이메틸-6-도데신-5,8-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-도데신-4,7-다이올, 8-헥사데신-7,10-다이올, 7-테트라데신-6,9-다이올, 2,3,6,7-테트라메틸-4-옥틴-3,6-다이올, 3,6-다이에틸-4-옥틴-3,6-다이올, 2,5-다이메틸-3-헥신-2,5-다이올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-다이올 및 3,6-다이메틸-4-옥틴-3,6-다이올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 에틸렌 옥사이드 부가물, 더 바람직하게는 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올의 에틸렌 옥사이드 부가물 및 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-다이올의 에틸렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 보다 더 바람직하게는 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올의 에틸렌 옥사이드 부가물이다.

한편, 성분(C)는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

성분(C)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 0.006질량% 이상이다. 당해 함유량이 0.006질량% 미만이면 가공액의 청정성이 악화된다.

가공액의 우수한 청정성을 얻는 관점에서, 성분(C)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.007질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.008질량% 이상, 더 바람직하게는 0.009질량% 이상이다.

한편, 성분(C)의 물에 대한 용해성을 양호하게 하는 관점에서, 성분(C)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.100질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.070질량% 이하, 더 바람직하게는 0.050질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.030질량% 이하이다.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 가공액의 일 태양으로서는, 성분(C)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.006질량% 이상 0.100질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.007질량% 이상 0.070질량% 이하, 더 바람직하게는 0.008질량% 이상 0.050질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.009질량% 이상 0.030질량% 이하이다.

또한, 상기 가공액 중, 상기 성분(A) 및 성분(B)의 합계 함유량과 성분(C)의 함유량의 비〔(A)＋(B)/(C)〕는, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.20 이상, 더 바람직하게는 1.30 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 12.00 이하이다.

＜성분(D)＞

성분(D)인 물은, 특별히 한정되지 않고, 증류수, 이온 교환수(탈이온수) 등의 정제수; 수도물; 공업용수; 등을 이용할 수 있고, 바람직하게는 정제수, 보다 바람직하게는 이온 교환수(탈이온수)이다.

예를 들어, 상기 가공액의 난연성을 향상시키고 안전성을 높이는 관점, 및 가공액을 저점도화하여 핸들링성을 향상시키는 관점에서, 성분(D)의 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 95.000질량% 이상, 보다 바람직하게는 97.500질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.500질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.600질량% 이상이다. 그리고, 상기 가공액 중의 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 양을 확보하는 관점에서, 99.979질량% 이하이며, 바람직하게는 99.965질량% 이하, 보다 바람직하게는 99.950질량% 이하, 더 바람직하게는 99.945질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.930질량% 이하이다.

여기에서, 본 명세서 중, 「가공액 중의 첨가제 혼합물」이란, 상기 가공액으로부터 성분(D)인 물을 제외한 전체 성분을 가리킨다.

＜그 외의 성분＞

상기 가공액은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 전술한 성분(A)∼(D)에 더하여, 추가로, 그 외의 성분을 함유하고 있어도 된다.

그 외의 성분으로서는, 성분(A)∼(C)에 해당하는 화합물 이외의 계면활성제, pH 조정제, 보수성(保水性) 향상제, 소포제, 금속 불활성화제, 살균제·방부제, 방청제, 산화 방지제 등의 첨가제를 들 수 있다. 이들 첨가제는, 각각, 단독으로 이용해도 되고, 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 이들 첨가제 중에서는, 성분(A)∼(C) 이외의 계면활성제, pH 조정제, 및, 보수성 향상제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하고, 보수성 향상제 및 pH 조정제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 보다 바람직하고, pH 조정제가 더 바람직하다.

한편, 이들 첨가제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

성분(A)∼(C)에 해당하는 화합물 이외의 계면활성제로서는, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 성분(A)∼(C)에 해당하는 화합물 이외의 비이온 계면활성제, 및 양성 계면활성제 등을 들 수 있다.

음이온 계면활성제로서는, 알킬벤젠설폰산염, 알파올레핀설폰산염 등을 들 수 있다. 양이온 계면활성제로서는, 알킬트라이메틸암모늄염, 다이알킬다이메틸암모늄염, 알킬다이메틸벤질암모늄염 등의 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

성분(A)∼(C)에 해당하는 화합물 이외의 비이온 계면활성제로서는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌 알킬 에터; 폴리옥시알킬렌 알킬 에터(단, 폴리옥시알킬렌 부위가, 에틸렌 옥사이드기에서 유래하는 구성을 포함하지 않는다); 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에터 등의 에터; 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 미만 80℃ 초과이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물; HLB치가 4 미만 12 초과인 아세틸렌 글라이콜; HLB치가 4 미만 12 초과인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물; 지방산 알칸올 아마이드와 같은 아마이드 등을 들 수 있다.

양성 계면활성제로서는, 베타인계로서 알킬베타인 등을 들 수 있다.

pH 조정제는, 주로 가공액의 pH를 조정하기 위해서 이용된다. 당해 pH 조정제로서는, 각종 산 성분이나 염기 성분을 들 수 있고, 이들 성분의 함유량비를 조정함으로써, 적절히, 가공액의 pH를 조정할 수 있다.

한편, 당해 산 성분과 염기 성분은 서로 반응하여 염을 형성할 수 있다.

그 때문에, pH 조정제로서 산 성분 및 염기 성분을 이용하는 경우, 상기 가공액 중에 당해 산 성분과 염기 성분의 반응물이 존재하는 경우, 전술한 바와 같이, 당해 산 성분 및 염기 성분의 반응물의 함유량으로부터 산출되는 당해 반응에 기여한 당해 산 성분 및 염기 성분의 각 함유량을 산출할 수도 있다. 또한, 그 경우, 당해 반응물 대신에, 반응 전의 당해 산 성분 및 염기 성분을 함유하고 있는 것으로 간주할 수 있다.

pH 조정제로서 이용되는 산 성분으로서는, 예를 들어, 라우르산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 네오데칸산, 아이소노난산, 카프르산, 아이소스테아르산 등의 각종 지방산; 아세트산, 말산, 시트르산 등의 카복실산; 폴리아크릴산 등의 고분자산 및 그의 염; 인산 등의 무기산을 들 수 있다. 이들 중에서는, 지방산이 바람직하고, 네오데칸산, 아이소노난산, 카프르산, 도데케인이산 등의 탄소수 12 이하의 지방산이 보다 바람직하고, 네오데칸산, 아이소노난산, 카프르산, 및 도데케인이산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 더 바람직하다.

pH 조정제로서 이용되는 염기 성분으로서는, 예를 들어, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 모노아이소프로판올아민, 다이아이소프로판올아민, 트라이아이소프로판올아민, 트라이-n-프로판올아민, 트라이-n-뷰탄올아민, 트라이아이소뷰탄올아민, 트라이-tert-뷰탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N-뷰틸에탄올아민, N-사이클로헥실에탄올아민, N-메틸다이에탄올아민, N-에틸다이에탄올아민, N-사이클로헥실다이에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민 등의 알칸올아민; 메틸아민, 다이메틸아민, 에틸아민, 다이에틸아민, 프로필아민, 다이프로필아민 등의 알킬아민; 암모니아를 들 수 있다. 이들 중에서는, 3급 아민이 바람직하고, 트라이에탄올아민, 트라이아이소프로판올아민, N-메틸다이에탄올아민, 및 N-사이클로헥실다이에탄올아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다.

보수성 향상제로서는, 예를 들어, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 1,4-뷰테인다이올, 헥사메틸렌 글라이콜, 네오펜틸 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜, 글리세린, 이들의 에스터 유도체, 이들의 에터 유도체; 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜 등을 들 수 있다.

소포제로서는, 예를 들어, 실리콘유, 플루오로실리콘유, 폴리에터 폴리실록세인 및 플루오로알킬 에터를 들 수 있다.

금속 불활성화제로서는, 예를 들어, 이미다졸린, 피리미딘 유도체, 싸이아다이아졸 및 벤조트라이아졸을 들 수 있다.

살균제·방부제로서는, 예를 들어, 파라옥시벤조산 에스터류(파라벤류) 외, 벤조산, 살리실산, 소르브산, 데하이드로아세트산, p-톨루엔설폰산 및 그들의 염류, 및 페녹시에탄올을 들 수 있다.

방청제로서는, 예를 들어, 알킬벤젠설포네이트, 다이노닐나프탈렌설포네이트, 알켄일석신산 에스터, 다가 알코올 에스터를 들 수 있다.

산화 방지제로서는, 예를 들어, 페놀계 산화 방지제 및 아민계 산화 방지제를 들 수 있다.

상기 가공액이 그 외의 성분을 함유하는 경우, 상기 가공액 중, 그 외의 성분의 합계 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.0001질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.0002질량% 이상, 더 바람직하게는 0.0003질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 0.0004질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 0.0800질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.0500질량% 이하, 더 바람직하게는 0.0100질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.0050질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.0010질량% 이하이다.

또한, 상기 가공액이 그 외의 성분으로서 pH 조정제를 함유하는 경우, 상기 가공액 중, pH 조정제의 합계 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.0001질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.0002질량% 이상, 더 바람직하게는 0.0003질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 0.0100질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.0050질량% 이하, 더 바람직하게는 0.0010질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.0008질량% 이하이다.

또한, 윤활성, 소포성 및 청정성을 향상시키는 관점에서, 상기 가공액 중, 성분(A), 성분(B), 성분(C) 및 성분(D)의 합계 함유량은, 상기 가공액의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 99.9200질량% 이상, 보다 바람직하게는 99.9500질량% 이상, 더 바람직하게는 99.9900질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.9950질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.9990질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 100.0000질량% 이하, 보다 바람직하게는 99.9999량% 이하, 더 바람직하게는 99.9998질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.9997질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.9996질량% 이하이다.

또한, 상기 가공액을 취성 재료의 가공에 사용하는 경우, 상기 가공액의 pH는, 가공액의 용도의 난에서 후술하는 각 와이어나 가공 장치 등의 부식을 억제할 수 있는 관점에서, 바람직하게는 3.0 이상, 보다 바람직하게는 4.0 이상, 더 바람직하게는 5.0 이상이다. 한편, 상기 가공액의 pH는, 예를 들어, 실리콘 등을 가공할 때에 절분으로부터 수소가 대량으로 발생하는 것을 억제할 수 있는 관점에서, 바람직하게는 9.0 이하, 보다 바람직하게는 8.0 이하, 더 바람직하게는 7.0 이하이다.

또한, 당해 가공액의 pH치는, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 이용하여 측정되는 값이다.

또한, 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 상기 가공액을, 와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공하는 용도로 이용하는 경우, 취성 재료의 절단 중에 생기는 와이어의 단선을 억제하기 쉽게 하는 관점에서, 상기 가공액의 표면 장력은, 바람직하게는 35mN/m 이하, 보다 바람직하게는 34mN/m 이하, 더 바람직하게는 33mN/m 이하이다.

한편, 상기 가공액의 상기 가공액의 표면 장력은, 바람직하게는 1mN/m 이상, 보다 바람직하게는 5mN/m 이상, 더 바람직하게는 10mN/m 이상이다.

또한, 당해 가공액의 표면 장력은, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 이용하여 측정되는 값이다.

[가공액의 제조 방법]

상기 가공액의 제조 방법은,

적어도, 성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물, 성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,

성분(D): 물

을 배합하는, 가공액의 제조 방법으로서,

이 되도록 배합하여 가공액을 얻는 제조 방법이다.

성분(A)∼성분(D)를 배합하는 순서는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 성분(D)인 물에 대해서, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)를 축차적으로 또는 동시에 배합해도 되고, 미리 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)를 배합하고, 그 혼합물을 성분(D)인 물에 배합해도 된다.

또한, 당해 제조 방법에서는, 성분(A)∼성분(D)를 배합하고, 추가로 필요에 따라서 그 외의 성분을 배합해도 되고, 그 경우, 배합하는 각 성분의 배합 순서, 배합 방법 등은 특별히 한정되지 않는다.

한편, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분은, 각각, 가공액의 난에서 전술한 것과 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분의 호적한 배합량 및 각 성분간의 호적한 배합량비에 대해서도, 각각, 가공액의 난에서 전술한 상기 가공액 중의 각 함유량 및 각 함유량비와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

[가공액의 용도]

상기 가공액은, 전술한 와이어 소, 바람직하게는 고정 지립 와이어 소를 이용하여 실리콘 잉곳 등의 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 와이어 소 가공할 때에 호적하게 이용할 수 있다. 즉, 상기 가공액은, 와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 호적하게 이용할 수 있고, 고정 지립 와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 보다 호적하게 이용할 수 있다.

상기 취성 재료로서는, 예를 들어, 결정 실리콘, 사파이어, 질화 갈륨, 탄화 규소, 네오디뮴 자석, 수정 및 유리를 들 수 있다. 상기 가공액이 갖는 우수한 청정성을 유효하게 이용할 수 있는 관점에서, 상기 가공액은, 결정 실리콘, 사파이어, 탄화 규소, 질화 갈륨, 네오디뮴 자석, 수정, 또는 유리를 가공할 때에 보다 호적하게 이용할 수 있고, 결정 실리콘, 사파이어, 또는 탄화 규소를 가공할 때에 더 호적하게 이용할 수 있다.

[취성 재료의 가공 방법]

본 발명의 일 실시형태에 따른 취성 재료의 가공 방법은, 상기 가공액을 이용하여 실리콘 잉곳 등의 상기 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공하는 방법이다.

여기에서, 상기 가공액은, 당해 가공액을 피가공재에 공급하여, 피가공재에 접촉시켜 사용하는 것이다. 상기 가공액은, 상기 피가공재와 상기 와이어 소 등의 가공 도구 사이를 윤활시킨다. 나아가서는, 절삭 찌꺼기(절분)의 제거, 피가공재의 방청, 공구 및 피가공재의 냉각 등을 위해서도 사용된다.

상기 가공액을 사용하여 행하는 취성 재료의 가공은, 구체적으로는, 절삭 가공, 연삭 가공, 타발 가공, 연마, 드로잉 가공, 추신 가공, 압연 가공 등의 각종의 가공을 들 수 있지만, 이들 중에서는, 절삭 가공, 연삭 가공이 바람직하고, 절삭 가공이 보다 바람직하다.

피가공재로서의 취성 재료는, 전술한 재료를 들 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 가공액은, 실리콘 잉곳의 절단 가공에 이용하는 것으로서 호적하게 사용되는 것이다.

여기에서, 보다 구체적으로는, 전술한 바와 같이 유리 지립 방식과 고정 지립 방식이라고 하는 양 방식의 와이어 소 가공 방법은, 전술한 실리콘 잉곳으로부터, 복수의 실리콘 웨이퍼를 한 번에 절출하기 위해, 멀티와이어 소 장치가 이용되고 있다. 멀티와이어 소 장치에서는, 일정 간격으로 복수의 홈이 조각된 2 이상의 가이드 롤러 상의 각 홈에 1개씩 와이어를 감아 붙이고, 각 와이어가 일정한 장력으로 평행으로 보지되어 있다. 그리고, 절단 가공 시에는, 각 가이드 롤러를 회전시켜, 노즐 등으로부터 토출된 가공액을 와이어에 부착시키면서, 해당 와이어를 일방향 또는 쌍방향으로 주행시켜, 가공액이 부착된 와이어에 실리콘 잉곳을 꽉 눌러 절단을 행하고 있다. 또한, 필요에 따라서 실리콘 잉곳 등의 피가공물 자체에 가공액을 끼얹으면서 가공을 행하는 경우도 있다.

가공에 사용되는 가공액은, 탱크 등에 저장되고, 거기로부터 배관 등으로 전술한 가공실 노즐까지 옮겨진다. 또한, 절단 시에 사용된 가공액은, 절단 장치 하부의 사용 완료 가공액 받이 탱크 등으로 회수된다. 또한, 경우에 따라서는, 장치 내를 순환시켜 재이용되는 경우도 있다.

그리고, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 우수하기 때문에, 높은 가공 정밀도와 생산성(보류 향상)에 공헌할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 이와 같은 취성 재료의 가공 방법에서 이용하는 가공액으로서 보다 호적하게 사용되고, 이 중, 고정 지립 와이어에 의해, 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 절출하는 가공 방법에서 이용하는 가공액으로서 더 호적하게 사용되고, 고정 지립 와이어 소를 이용한 멀티와이어 장치를 이용하여, 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 절출하는 가공 방법에 보다 더 호적하게 사용된다.

또한, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 보다 가는 선경(소선경)을 갖는 와이어(바람직하게는 고정 지립 와이어)를 이용하여 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 절출하는 경우에도, 전술한 우수한 효과를 발휘한다. 그 때문에, 예를 들어, 실리콘 잉곳으로부터, 태양 전지용 실리콘 웨이퍼를 절출하는 가공 방법에, 더 호적하게 사용되는 것이다.

여기에서, 취성 재료의 가공에 이용하는 와이어의 소선경은, 그 용도에 따라, 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어, 바람직하게는 55μm 이하, 보다 바람직하게는 54μm 이하, 더 바람직하게는 53μm 이하이며, 그리고, 바람직하게는 30μm 이상, 보다 바람직하게는 35μm 이상, 더 바람직하게는 38μm 이상이다.

[가공 장치]

본 발명의 일 실시형태에 따른 취성 재료의 가공 장치는, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액을 이용하는 가공 장치이고, 바람직하게는 멀티와이어 절단 가공 장치이며, 보다 바람직하게는 고정 지립 와이어 소를 구비한 멀티와이어 절단 가공 장치이고, 더 바람직하게는 실리콘 잉곳 절단용의 고정 지립 와이어 소를 구비한 멀티와이어 절단 가공 장치이다.

[가공액용 조성물]

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액은, 예를 들어, 가공액 중의 물을 감량하여 20배 이상 2,000배 이하로 농축한 농축액 또는 당해 농축액과 동일한 조성인 조성물을, 물로 희석하는 것에 의해 얻어지는 것이어도 된다.

즉, 전술한 가공을 행할 때, 상기 가공액의 농축액 또는 당해 농축액과 동일한 조성인 상기 가공액용의 조성물(이하, 간단히 「가공액용 조성물」이라고도 한다.)을 물로 20배 이상 2,000배 이하로 희석하여, 상기 가공액으로서 사용할 수 있다.

예를 들어, 상기 가공액을 가공액용 조성물로 하여, 보관·수송 등에 적합한 태양으로서 이용할 수도 있다.

여기에서, 본 명세서 중, 당해 「가공액용 조성물」이란, 전술한 바와 같이, 가공액으로부터 물을 감량하여 농축한 것으로 한정되지 않고, 물로 희석하여 가공액으로 되는 것을 전제로 하여 조제된 조성물도 포함한다. 한편, 물로 희석하여 가공액으로 되는 것을 전제로 하여 조제된 조성물로서는, 단순히, 물로 희석하는 것만으로 상기 가공액이 되지 않아도, 전술한 가공을 행하기 전에, 당해 조성물에 대해서, 전술한 가공액에 대해 전술한 각 성분 범위가 되도록, 나중에 일부의 성분을 첨가하여 그 양을 조정하여 이용할 수 있는 것도 포함된다.

상기 가공액용 조성물의 일 실시형태로서는,

성분(D): 물

을 포함하는 가공액용 조성물로서,

성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.120질량% 이상인, 가공액용 조성물을 들 수 있다.

또한, 상기 가공액용 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 전술한 성분(A)∼(D)에 더하여, 추가로, 그 외의 성분을 함유하고 있어도 된다.

또한, 상기 가공액용 조성물 중, 성분(A), 성분(B), 성분(C) 및 성분(D), 및, 임의로 첨가해도 되는 그 외의 성분은, 각각, 상기 가공액의 난에서 전술한 것과 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 가공액용 조성물 중, 성분(A), 성분(B), 성분(C) 및 성분(D), 및, 그 외의 성분의 호적한 함유량의 범위는, 특별히 제한은 없지만, 당해 가공액용 조성물을 물로 20배 이상 2,000배 이하로 희석하여 이용할 때, 각각, 상기 가공액의 난에서 전술한 각 성분의 호적한 함유량의 범위를 만족시키도록 함유하고 있는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액용 조성물로서, 이하의 각 실시형태를 들 수 있다.

[2-1]

성분(D): 물

을 포함하는 가공액용 조성물로서,

가공액용 조성물.

[2-2]

성분(A)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 1.000질량% 이상, 보다 바람직하게는 2.500질량% 이상, 더 바람직하게는 5.000질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 91.780질량% 이하, 보다 바람직하게는 90.900질량% 이하, 더 바람직하게는 89.250질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 86.500질량% 이하인, 상기 [2-1]에 기재된 가공액용 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [2-1]에 기재된 가공액용 조성물의 일 태양으로서는, 성분(A)의 함유량은, 상기 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.200질량% 이상 91.780질량% 이하, 보다 바람직하게는 1.000질량% 이상 90.900질량% 이하, 더 바람직하게는 2.500질량% 이상 89.250질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 5.000질량% 이상 86.500질량% 이하이다.

[2-3]

성분(B)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.500질량% 이상, 보다 바람직하게는 1.250질량% 이상, 더 바람직하게는 2.500질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 91.680질량% 이하, 보다 바람직하게는 90.400질량% 이하, 더 바람직하게는 88.000질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 84.000질량% 이하인, 상기 [2-1] 또는 [2-2]에 기재된 가공액용 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [2-1] 또는 [2-2]에 기재된 가공액용 조성물의 일 태양으로서는, 성분(B)의 함유량은, 상기 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.100질량% 이상 91.680질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.500질량% 이상 90.400질량% 이하, 더 바람직하게는 1.250질량% 이상 88.000질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 2.500질량% 이상 84.000질량% 이하이다.

[2-4]

성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.600질량% 이상, 보다 바람직하게는 1.500질량% 이상, 더 바람직하게는 3.000질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 91.700질량% 이하, 보다 바람직하게는 90.500질량% 이하, 더 바람직하게는 88.250질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 84.500질량% 이하인, 상기 [2-1]∼[2-3] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [2-1]∼[2-3] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물의 일 태양으로서는, 성분(C)의 함유량은, 상기 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.120질량% 이상 91.700질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.600질량% 이상 90.500질량% 이하, 더 바람직하게는 1.500질량% 이상 88.250질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 3.000질량% 이상 84.500질량% 이하이다.

[2-5]

성분(A)가, 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [2-1]∼[2-4] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-6]

성분(B)가, 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [2-1]∼[2-5] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-7]

성분(A)의 함유량과 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕가, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.50 이상, 더 바람직하게는 2.00 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 10.00 이하인, 상기 [2-1]∼[2-6] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-8]

성분(A) 및 성분(B)의 합계 함유량과 성분(C)의 함유량의 비〔(A)＋(B)/(C)〕가, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.20 이상, 더 바람직하게는 1.30 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 12.00 이하인, 상기 [2-1]∼[2-7] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-9]

성분(D)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 8.000질량% 이상, 보다 바람직하게는 9.000질량% 이상, 보다 바람직하게는 10.000질량% 이상, 더 바람직하게는 12.000질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 99.580질량% 이하, 보다 바람직하게는 97.900질량% 이하, 더 바람직하게는 94.750질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 89.500질량% 이하인, 상기 [2-1]∼[2-8] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-10]

상기 가공액용 조성물이, 추가로, 그 외의 성분을 포함하는 경우, 상기 가공액용 조성물 중, 그 외의 성분의 합계 함유량은, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.002질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.004질량% 이상, 더 바람직하게는 0.006질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 0.008질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 40.000질량% 이하, 보다 바람직하게는 35.000질량% 이하, 더 바람직하고 30.000질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 27.000질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 25.000질량% 이하인, 상기 [2-1]∼[2-9] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-11]

상기 가공액용 조성물이, 추가로, 그 외의 성분으로서 pH 조정제를 함유하는 경우, 상기 가공액용 조성물 중, pH 조정제의 합계 함유량은, 상기 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.002질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.003질량% 이상, 더 바람직하게는 0.004질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.000질량% 이하, 보다 바람직하게는 10.000질량% 이하, 더 바람직하게는 2.000질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 1.600질량% 이하인, 상기 [2-1]∼[2-10] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-12]

상기 가공액용 조성물 중, 성분(A), 성분(B), 성분(C) 및 성분(D)의 합계 함유량은, 상기 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 60.000질량% 이상, 보다 바람직하게는 65.000질량% 이상, 더 바람직하게는 70.000질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 73.000질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 75.000질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 100.000질량% 이하, 보다 바람직하게는 99.998량% 이하, 더 바람직하게는 99.996질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.994질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.992질량% 이하인, 상기 [2-1]∼[2-11] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-13]

pH가, 바람직하게는 3.0 이상, 보다 바람직하게는 4.0 이상, 더 바람직하게는 5.0 이상이며, 그리고, 바람직하게는 9.0 이하, 보다 바람직하게는 8.5 이하, 더 바람직하게는 8.0 이하인, 상기 [2-1]∼[2-12] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-14]

와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 이용하는, 상기 [2-1]∼[2-13] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물.

[2-15]

상기 와이어가, 고정 지립 와이어인, 상기 [2-14]에 기재된 가공액용 조성물.

[2-16]

상기 취성 재료가, 결정 실리콘, 사파이어, 탄화 규소, 질화 갈륨, 네오디뮴 자석, 수정, 또는, 유리인, 상기 [2-14] 또는 [2-15]에 기재된 가공액용 조성물.

[가공액용 조성물의 제조 방법]

상기 가공액용 조성물은, 예를 들어, 이하의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.

즉, 상기 [2-1]∼[2-16] 중 어느 하나에 기재된 가공액용 조성물의 제조 방법은,

적어도,

성분(D): 물

을 배합하는, 가공액용 조성물의 제조 방법으로서,

이 되도록 배합하여 가공액용 조성물을 얻는 가공액용 조성물의 제조 방법이다.

한편, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분은, 각각, 가공액의 난에서 전술한 것과 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분의 호적한 배합량 및 각 성분간의 호적한 배합량비에 대해서도, 각각, 상기 [2-1]∼[2-16]의 난에서 전술한 상기 가공액용 조성물 중의 각 함유량 및 각 함유량비와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

[가공액용 조성물의 사용 방법]

상기 가공액용 조성물은, 전술한 바와 같이, 주로, 물로 희석하여 상기 가공액을 조제하기 위해서 이용할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액용 조성물의 사용 방법으로서는, 예를 들어, 상기 가공액용 조성물을, 물로 희석하여,

성분(D): 물

을 포함하는 가공액으로서,

이 되도록, 상기 가공액을 조제하여,

당해 가공액을 상기 가공액의 난에서 설명한 가공액의 용도 및 취성 재료의 가공 방법에 사용하는, 가공액용 조성물의 사용 방법을 들 수 있다.

따라서, 상기 [2-1]∼[2-16]에 기재된 실시형태에 따른 가공액용 조성물은, 추가로, 물로 희석하고, 필요에 따라서, 성분(A)∼(C)의 함유량을 조정하는 것에 의해, 상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액으로서 이용할 수 있다.

당해 가공액의 일 실시형태로서는, 예를 들어, 상기 [2-1]∼[2-16]에 기재된 실시형태에 따른 가공액용 조성물을, 물로 희석하고, 필요에 따라서, 성분(A)∼(C)의 함유량을 조정하여 얻어지는, 상기 [1]∼[12]에 기재된 실시형태에 따른 가공액을 들 수 있다.

상기 가공액용 조성물을 성분(D)인 물로 희석할 때의 희석 배율은, 상기 가공액을 조제할 수 있으면, 특별히 제한은 없지만, 상기 가공액용 조성물의 전량(질량) 환산으로, 바람직하게는 20배 이상, 보다 바람직하게는 100배 이상, 더 바람직하게는 250배 이상, 보다 더 바람직하게는 500배 이상이며, 그리고, 바람직하게는 2,000배 이하, 보다 바람직하게는 1,800배 이하, 더 바람직하게는 1,500배 이하, 보다 더 바람직하게는 1,000배 이하이다.

한편으로, 전술한 바와 같이, 예를 들어, 상기 [2-1]∼[2-16]에 기재된 실시형태에 따른 가공액용 조성물 자체가, 상기 본 발명의 일 실시형태에 따른 가공액 중의 성분(D)인 물을 감량하여 농축한 농축액으로서 얻어지는 것이어도 된다. 당해 가공액용 조성물의 일 실시형태로서는, 예를 들어, 상기 [1]∼[12]에 기재된 실시형태에 따른 가공액을, 성분(D)를 증류 등의 조작에 의해 감량하는 등을 하여, 20배 이상 2,000배 이하로 농축하여 얻어지는, 상기 [2-1]∼[2-16]에 기재된 실시형태에 따른 가공액용 조성물을 들 수 있다.

상기 가공액으로부터 성분(D)인 물을 감량하여 농축할 때의 농축 배율은, 특별히 제한은 없지만, 상기 가공액의 전량(질량) 환산으로, 바람직하게는 20배 이상, 보다 바람직하게는 100배 이상, 더 바람직하게는 250배 이상, 보다 더 바람직하게는 500배 이상이며, 그리고, 바람직하게는 2,000배 이하, 보다 바람직하게는 1,800배 이하, 더 바람직하게는 1,500배 이하, 보다 더 바람직하게는 1,000배 이하이다.

또한, 상기 [2-1]∼[2-16]에 기재된 가공액용 조성물을 이용하여 얻어지는 가공액의 용도, 당해 가공액용 조성물을 이용하여 얻어지는 가공액을 이용하는 취성 재료의 가공 방법, 및 가공 장치에 대해서도, 각각, 본 발명의 일 실시형태인 상기 가공액의 난의 대응하는 항목에서 설명한 내용과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

[취성 재료 가공액 조성물]

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 취성 재료 가공액 조성물로서, 이하의 취성 재료 가공액 조성물을 들 수 있다.

하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 포함하는, 취성 재료 가공액 조성물로서,

상기 첨가제 혼합물 중,

취성 재료 가공액 조성물.

또한, 상기 취성 재료 가공액 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 전술한 성분(A)∼(D)에 더하여, 추가로, 그 외의 성분을 함유하고 있어도 된다.

또한, 당해 취성 재료 가공액 조성물 중, 성분(A), 성분(B), 성분(C) 및 성분(D), 및, 임의로 첨가해도 되는 그 외의 성분은, 각각, 상기 가공액의 난에서 전술한 것과 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기, 본 발명의 일 실시형태에 따른 취성 재료 가공액 조성물의 예로서, 보다 구체적으로는, 이하의 각 실시형태를 들 수 있다.

[3-1]

상기 첨가제 혼합물 중,

취성 재료 가공액 조성물.

[3-2]

성분(A)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 24.00질량% 이상, 보다 바람직하게는 27.00질량% 이상, 더 바람직하게는 30.00질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 40.00질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 80.50질량% 이하, 보다 바람직하게는 79.50질량% 이하, 더 바람직하게는 78.50질량% 이하인, 상기 [3-1]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [3-1]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 일 태양으로서는, 성분(A)의 함유량은, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 20.00질량% 이상 80.50질량% 이하, 보다 바람직하게는 24.00질량% 이상 80.50질량% 이하, 더 바람직하게는 27.00질량% 이상 80.50질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 30.00질량% 이상 80.50질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 40.00질량% 이상 79.50질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 40.00질량% 이상 78.50질량% 이하이다.

[3-3]

성분(B)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 6.50질량% 이상, 보다 바람직하게는 8.00질량% 이상, 더 바람직하게는 10.00질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 50.00질량% 이하, 보다 바람직하게는 47.50질량% 이하, 더 바람직하게는 45.00질량% 이하인, 상기 [3-1] 또는 [3-2]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [3-1] 또는 [3-2]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 일 태양으로서는, 성분(B)의 함유량은, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 6.50질량% 이상 50.00질량% 이하, 보다 바람직하게는 8.00질량% 이상 47.50질량% 이하, 더 바람직하게는 10.00질량% 이상 45.00질량% 이하이다.

[3-4]

성분(C)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 6.00질량% 이상, 보다 바람직하게는 6.50질량% 이상, 더 바람직하게는 7.00질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 55.00질량% 이하, 보다 바람직하게는 50.00질량% 이하, 더 바람직하게는 47.00질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 42.00질량% 이하인, 상기 [3-1]∼[3-3] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

또한, 전술한 바와 같이, 이들 수치 범위의 상한치 및 하한치는, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 그 때문에, 그들의 조합 방법은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 [3-1]∼[3-3] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 일 태양으로서는, 성분(C)의 함유량은, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 5.00질량% 이상 55.00질량% 이하, 보다 바람직하게는 6.00질량% 이상 50.00질량% 이하, 더 바람직하게는 6.50질량% 이상 47.00질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 7.00질량% 이상 42.00질량% 이하이다.

[3-5]

성분(A)가, 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [3-1]∼[3-4] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-6]

성분(B)가, 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 상기 [3-1]∼[3-5] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-7]

성분(A)의 함유량과 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕가, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.50 이상, 더 바람직하게는 2.00 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 10.00 이하인, 상기 [3-1]∼[3-6] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-8]

성분(A) 및 성분(B)의 합계 함유량과 성분(C)의 함유량의 비〔(A)＋(B)/(C)〕가, 질량비로, 바람직하게는 1.00 이상, 보다 바람직하게는 1.20 이상, 더 바람직하게는 1.30 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00 이하, 보다 바람직하게는 15.00 이하, 더 바람직하게는 12.00 이하인, 상기 [3-1]∼[3-7] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-9]

상기 첨가제 혼합물 중, 성분(A), 성분(B) 및 성분(C)의 합계 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 80.00질량% 이상, 보다 바람직하게는 85.00질량% 이상, 더 바람직하게는 90.00질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 95.00질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.00질량% 이상이며, 그리고, 100.00질량% 이하, 바람직하게는 99.90질량% 이하, 보다 바람직하게는 99.80질량% 이하, 더 바람직하게는 99.75질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 99.70질량% 이하인, 상기 [3-1]∼[3-8] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-10]

상기 취성 재료 가공액 조성물이, 추가로, 그 외의 성분을 포함하는 경우, 상기 취성 재료 가공액 조성물 중, 그 외의 성분의 합계 함유량은, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 0.10질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.20질량% 이상, 더 바람직하게는 0.25질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 0.30질량% 이상이며, 그리고, 바람직하게는 20.00질량% 이하, 보다 바람직하게는 15.00질량% 이하, 더 바람직하게는 10.00질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 5.00질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 1.00질량% 이하인, 상기 [3-1]∼[3-9] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-11]

상기 첨가제 혼합물 100질량부에 대해, 성분(D)를, 바람직하게는 8질량부 이상, 보다 바람직하게는 9질량부 이상, 더 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 11질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 12질량부 이상이며, 그리고, 바람직하게는 1,000,000질량부 이하, 보다 바람직하게는 500,000질량부 이하, 더 바람직하게는 250,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 200,000질량부 이하로 함유하는, 상기 [3-1]∼[3-10] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-12]

상기 첨가제 혼합물 100질량부에 대해, 성분(D)를, 바람직하게는 1,000질량부 이상, 보다 바람직하게는 2,000질량부 이상, 더 바람직하게는 5,000질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 10,000질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 20,000질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 25,000질량부 이상이며, 그리고, 바람직하게는 1,000,000질량부 이하, 보다 바람직하게는 500,000질량부 이하, 더 바람직하게는 250,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 200,000질량부 이하로 함유하는, 상기 [3-1]∼[3-11] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-13]

상기 첨가제 혼합물 100질량부에 대해, 성분(D)를, 바람직하게는 8질량부 이상, 보다 바람직하게는 9질량부 이상, 더 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 11질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 12질량부 이상이며, 그리고, 바람직하게는 100,000질량부 이하, 보다 바람직하게는 50,000질량부 이하, 더 바람직하게는 25,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 10,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 5,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 2,000질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 1,000질량부 이하로 함유하는, 상기 [3-1]∼[3-11] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-14]

pH가, 바람직하게는 3.0 이상, 보다 바람직하게는 4.0 이상, 더 바람직하게는 5.0 이상이며, 그리고, 바람직하게는 9.0 이하, 보다 바람직하게는 8.0 이하, 더 바람직하게는 7.0 이하인, 상기 [3-1]∼[3-13] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-15]

와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 이용하는, 상기 [3-1]∼[3-14] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-16]

상기 와이어가, 고정 지립 와이어인, 상기 [3-15]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[3-17]

상기 취성 재료가, 결정 실리콘, 사파이어, 탄화 규소, 질화 갈륨, 네오디뮴 자석, 수정, 또는, 유리인, 상기 [3-15] 또는 [3-16]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물.

[취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법]

상기 취성 재료 가공액 조성물은, 예를 들어, 이하의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.

즉, 상기 [3-1]∼[3-17] 중 어느 하나에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법은,

적어도, 하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 배합하는, 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법으로서,

상기 첨가제 혼합물 중,

이 되도록 배합하여 취성 재료 가공액 조성물을 얻는, 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법이다.

한편, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분은, 각각, 가공액의 난에서 전술한 것과 마찬가지이고, 그 호적한 태양도 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 성분(A), 성분(B), 성분(C), 성분(D) 및 그 외의 성분의 호적한 배합량 및 각 성분간의 호적한 배합량비에 대해서도, 각각, 상기 [3-1]∼[3-17]의 난에서 전술한 각 함유량 및 각 함유량비와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 [3-1]∼[3-17]에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 용도, 당해 취성 가공액 조성물을 이용하는 취성 재료의 가공 방법, 및 가공 장치에 대해서도, 각각, 본 발명의 일 실시형태인 상기 가공액의 난의 대응하는 항목에서 설명한 내용과 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

실시예

이하에, 본 발명의 일 실시형태를, 실시예에 의해, 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

한편, 각 성분 및 가공액에 관한 각 물성은, 이하에 나타내는 요령에 따라 평가했다.

[1질량% 수용액의 담점]

성분(A) 및(B)의 1질량% 수용액의 담점은, 200mL 용량의 비커에, 측정하는 성분의 1질량% 수용액 100mL를 도입하고, 당해 수용액을 마그네틱 스터러(교반자의 길이: 30mm)를 사용하여 회전 속도 400rpm의 조건에서 교반하면서, 당해 수용액의 온도가 15℃로부터 담점에 이를 때까지, 5℃/분의 승온 속도로 가열하여, 수용액의 외관이 흐려질 때의 액온을 측정했다.

한편, 하기 표 1 및 표 2 중에 나타내는 화합물의 「담점」은, 당해 화합물의 「1질량% 수용액의 담점」을 가리킨다.

[HLB치]

성분(C)의 HLB치는, 그리핀법에 의해 산출되는 값을 이용했다.

[질량 평균 분자량]

질량 평균 분자량(Mw)을, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 측정했다. GPC는, 칼럼으로서 도소 주식회사제 「TSKgel(등록상표) SuperMultiporeHZ-M」 2개를 이용하고, 테트라하이드로퓨란을 용리액으로 하고, 검출기로 굴절률 검출기를 이용하여 측정을 행하고, 폴리스타이렌을 표준 시료로 하여 질량 평균 분자량(Mw)을 구했다.

[표면 장력]

실시예 및 비교예에서 얻어진 각 가공액의 표면 장력을, JIS K 2241:2017에 기재된 백금 플레이트법에 준거하여 측정했다.

[pH치]

실시예 및 비교예에서 얻어진 각 가공액의 pH를, 도아 디케이케이 주식회사제의 유리 전극식 수소 이온 농도 지시계(형식: HM-25R)를 이용하여 평가했다.

[실리콘(Si) 마찰 계수]

실시예 및 비교예에서 얻어진 각 가공액을 이용하여, 다음의 시험 조건에 따라 왕복 동마찰 시험을 행하여, 마찰 계수를 측정했다.

왕복 동마찰 시험기: 주식회사 오리엔테크제 「F-2100」

구: 3/16인치 SUJ2

시험 온도: 50℃

시험판: 다결정 실리콘(표면을 경면으로 연마)

시험판 온도: 50℃

접동 속도: 20mm/초

접동 거리: 2cm

왕복 횟수: 50회

하중: 200g

[소포성의 평가]

실시예 및 비교예에서 얻어진 각 가공액을 이용하여, 다음의 수순에 따라 평가했다.

용량 100mL의 메스 실린더에, 가공액 90mL를 도입하고, 메스 실린더에 뚜껑을 하고, 격렬하게 상하로 10회 진탕하고, 20초간 정치한 후의 액면 높이를 계측했다.

한편, 액면 높이는, 메스 실린더의 눈금을 이용하여, 단위 「mL」(0.5mL 눈금)로 대비하고 있다.

이 때, 거품이 발생하면 당해 액면 높이가 높아지므로, 즉, 「mL」의 값이 커지므로, 당해 액면 높이의 값(mL)이 작을수록, 소포성이 우수하다. 예를 들어, 거품의 발생에 의해 액면 높이가 93.5mL가 되었을 경우, 메스 실린더의 진탕 전의 높이 90.0mL로부터의 증가분인 3.5mL를 액면 높이로 하여, 하기 표 1 및 2에 나타냈다.

[청정성의 평가]

(실린더 벽면의 오염 평가)

용량 100mL의 메스 실린더에, 가공액 90mL와, 미분(「그래파이트 분말」, 후지필름 와코 준야쿠 공업주식회사제, 특급) 0.5g을 도입하고, 메스 실린더에 뚜껑을 하고, 격렬하게 상하로 10회 진탕하고, 메스 실린더 내벽 상부의 오염 상태를, 이하의 기준에 의해 평가했다.

· A: 미분에 의한 실린더 벽면의 오염이 경도(輕度)이며, 액면 부근의 배경이 비쳐 보인다.

· B: 미분에 의한 실린더 벽면의 오염이 중도(重度)이며, 액면 부근의 배경이 비쳐 보이지 않는다.

[실시예 1∼8, 및, 비교예 1∼8]

하기의 표 1 및 2에 나타내는 조성이 되도록 각 성분을 배합하고, 실시예 1∼8, 및, 비교예 1∼8의 각 가공액을 조제했다. 상기 평가 방법에 따라, 각 실시예 및 비교예의 가공액을 평가했다. 얻어진 결과를 하기 표 1 및 2에 나타낸다.

한편, 하기 표 1 및 2에 나타내는 각 성분은, 각각 이하의 화합물을 나타낸다.

＜성분(A)＞

· 화합물 A1: 폴리옥시알킬렌 부분이, 에틸렌 옥사이드(EO)와 프로필렌 옥사이드(PO)의 랜덤 공중합체로 이루어지는, 폴리옥시알킬렌 알킬 에터(말단 메틸기(말단의 알킬기 부분), 질량 평균 분자량(Mw)=4,597, EO/PO비(몰비)=42/58, 1질량% 수용액의 담점=43℃)

· 화합물 A2: 폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)형 블록 공중합체(질량 평균 분자량(Mw)=4,261, EO/PO비(몰비)=30/70, 1질량% 수용액의 담점=38℃)

· 화합물 A3: 폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)형 블록 공중합체(1질량% 수용액의 담점=23℃)

＜성분(B)＞

· 화합물 B1: 폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)형 블록 공중합체(질량 평균 분자량(Mw)=5,654, EO/PO비(몰비)=48/52, 1질량% 수용액의 담점=63℃)

· 화합물 B2: 폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)형 블록 공중합체(질량 평균 분자량(Mw)=5,498, EO/PO비(몰비)=52/48, 1질량% 수용액의 담점=61℃)

＜성분(C)＞

· 화합물 C1: 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-다이올의 EO 부가물(아세틸렌 글라이콜의 EO 부가물, HLB=8)

＜성분(D)＞

· 이온 교환수

＜그 외의 성분＞

· 화합물 S1: 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-다이올의 EO 부가물(아세틸렌 글라이콜의 EO 부가물, HLB=13)

· pH 조정제 1: 아이소노난산

· pH 조정제 2: 트라이아이소프로판올아민

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼8의 가공액은, 성분(A)∼성분(D)를 포함하고, 또한 성분(A)∼성분(C)를, 각각, 소정의 함유량으로 포함하기 때문에, 어느 가공액도, 윤활성, 소포성 및 청정성이 우수하고, 윤활성, 소포성 및 청정성의 균형이 우수한 가공액임이 확인되었다.

한편, 표 2에 나타내는 바와 같이, 비교예 1∼8의 가공액은, 성분(A), 성분(B) 또는 성분(C)의 어느 것을 포함하지 않거나(비교예 1, 3, 6 및 7), 또는, 성분(A)∼(C)를, 각각, 소정의 함유량으로 포함한다고 하는 요건을 만족시키고 있지 않기(비교예 2, 4, 5 및 8) 때문에, 윤활성, 소포성, 또는 청정성의 어느 특성이 뒤떨어짐이 확인되었다.

실시예 1에 기재된 가공액을 이용하고, 고정 지립 방식의 멀티와이어 소 장치를 이용하고, 소선경 52μm의 고정 지립 와이어를 이용하여, 실리콘 잉곳을 절단 가공한 결과, 가공 시에 당해 가공액의 소포성 및 청정성이 우수함이 확인되었다. 또한, 당해 실리콘 잉곳의 절단 정밀도가 양호하고, 와이어의 단선율도 5% 미만인 것도 확인되었다.

한편, 상기 「절단 정밀도」는, 절출된 실리콘 웨이퍼의 두께의 편차인 TTV(Total Thickness Variation)를 측정하여 평가했다. 실시예 1에서는, 잉곳 1개의 절단으로 얻어진 실리콘 웨이퍼의 TTV 평균치가 15μm 이하로 양호했다. 그에 반해, 비교예 1에서는, 잉곳 1개의 절단으로 얻어진 실리콘 웨이퍼의 TTV 평균치가 15μm 초과였다.

또한, 상기 「와이어의 단선율(단위: %)」은, 「와이어의 단선이 발생한 횟수/잉곳의 절단 개수×100」으로 산출되는 값이며, 예를 들어, 100개의 실리콘 잉곳을 절단 가공했을 때에, 그 중 5개의 실리콘 잉곳의 가공 시에 와이어의 단선이 생겼을 경우, 단선율은 5%라고 하여 평가했다.

상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 우수하다.

윤활성이 우수하기 때문에, 실리콘 잉곳 등의 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 절단 가공할 때의 가공 효율의 향상, 피가공재와 피가공재를 가공하는 공구의 마찰 억제, 가공에 의해 발생하는 마찰열의 저감, 공구의 수명 연장 효과를 기대할 수 있다. 더욱이, 보다 가는 와이어를 이용하여 가공하는 경우에도, 우수한 가공 정밀도를 얻는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들어, 전술한 피가공재를 절단 가공할 때의 가공 시에, 당해 가공액의 거품 발생을 억제할 수 있어, 거품 발생이 원인으로 당해 가공액을 받는 탱크로부터 당해 가공액이 흘러 넘치는(오버플로의 발생) 문제, 또는 거품 발생이 원인으로 발생하는 가공 정밀도의 저하 등의 악영향을 방지할 수 있다.

또한, 청정성이 우수하기 때문에, 예를 들어, 전술한 피가공재를 절단 가공할 때의 가공 시에, 당해 가공에 이용하는 절단기 등의 가공기나 피절삭재 등의 피가공재의 절분 등의 미분에 의한 오염을 억제할 수 있다. 그 결과, 가공기나 가공물의 세정이 용이해진다.

이상과 같이, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 우수하기 때문에, 실리콘 잉곳 등의 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 절단 가공하여 얻어지는 제품의 생산성 향상에 공헌할 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 실리콘 잉곳 등의 취성 재료의 절단 가공에 이용하는 가공액으로서 호적하게 사용되는 것이다. 그리고, 상기 본 발명의 일 실시형태인 가공액은, 윤활성, 소포성, 및 청정성의 균형이 우수하여, 와이어 단선도 억제할 수 있는 등, 높은 가공 정밀도와 생산성(보류 향상)에 공헌할 수 있기 때문에, 보다 호적하게는, 고정 지립 와이어를 이용하여, 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 절출하는 가공의 쿨런트로서 사용되는 것이다.

Claims

성분(A): 1질량% 수용액의 담점(曇点)이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 및,
성분(D): 물
을 포함하는 가공액으로서,
성분(A)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.010질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.005질량% 이상 0.090질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.006질량% 이상인,
가공액.
제 1 항에 있어서,
성분(A)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.200질량% 이하인, 가공액.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.100질량% 이하인, 가공액.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
성분(A)가, 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 가공액.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
성분(B)가, 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물인, 가공액.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
성분(A)의 함유량과 성분(B)의 함유량의 비〔(A)/(B)〕가, 질량비로 1.00 이상인, 가공액.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
성분(A) 및 성분(B)의 합계 함유량과 성분(C)의 함유량의 비〔(A)＋(B)/(C)〕가, 질량비로 1.00 이상인, 가공액.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
성분(D)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 95.000질량% 이상 99.979질량% 이하인, 가공액.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
pH가 3.0 이상 9.0 이하인, 가공액.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
와이어를 이용하여 취성 재료로 이루어지는 피가공재를 가공할 때에 이용하는, 가공액.
제 10 항에 있어서,
상기 와이어가, 고정 지립(砥粒) 와이어인, 가공액.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 취성 재료가, 결정 실리콘, 사파이어, 탄화 규소, 질화 갈륨, 네오디뮴 자석, 수정, 또는, 유리인, 가공액.
적어도,
성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 및,
성분(D): 물
을 배합하는, 가공액의 제조 방법으로서,
성분(A)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.010질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.005질량% 이상 0.090질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 가공액의 전량 100질량% 기준으로 0.006질량% 이상
이 되도록 배합하여 가공액을 얻는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 가공액의 제조 방법.
성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 및,
성분(D): 물
을 포함하는 가공액용 조성물로서,
성분(A)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.200질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.100질량% 이상 92.000질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.120질량% 이상인,
가공액용 조성물.
적어도,
성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, 및,
성분(D): 물
을 배합하는, 가공액용 조성물의 제조 방법으로서,
성분(A)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.200질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.100질량% 이상 92.000질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 가공액용 조성물의 전량 100질량% 기준으로 0.120질량% 이상
이 되도록 배합하여 가공액용 조성물을 얻는, 제 14 항에 기재된 가공액용 조성물의 제조 방법.
하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 포함하는, 취성 재료 가공액 조성물로서,
성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,
상기 첨가제 혼합물 중,
성분(A)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 20.00질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상 53.50질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상인,
취성 재료 가공액 조성물.
적어도, 하기 성분(A)∼(C)를 포함하는 첨가제 혼합물, 및 성분(D): 물을 배합하는, 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법으로서,
성분(A): 1질량% 수용액의 담점이 20℃ 이상 50℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(B): 1질량% 수용액의 담점이 50℃ 초과 80℃ 이하이며, 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드 이외의 알킬렌 옥사이드의 공중합 부위를 포함하고, 또한, 아세틸렌기를 갖지 않는 화합물,
성분(C): HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜, 및 HLB치가 4 이상 12 이하인 아세틸렌 글라이콜의 알킬렌 옥사이드 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,
상기 첨가제 혼합물 중,
성분(A)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 20.00질량% 이상이고,
성분(B)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상 53.50질량% 이하이며, 또한,
성분(C)의 함유량이, 상기 첨가제 혼합물의 전량 100질량% 기준으로 5.00질량% 이상
이 되도록 배합하여 취성 재료 가공액 조성물을 얻는, 제 16 항에 기재된 취성 재료 가공액 조성물의 제조 방법.