WO2011122144A1 - ワイヤーソー用メインローラ - Google Patents

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WO2011122144A1
WO2011122144A1 PCT/JP2011/053288 JP2011053288W WO2011122144A1 WO 2011122144 A1 WO2011122144 A1 WO 2011122144A1 JP 2011053288 W JP2011053288 W JP 2011053288W WO 2011122144 A1 WO2011122144 A1 WO 2011122144A1
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WO
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wire
main roller
component
wire saw
urethane resin
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Ceased
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PCT/JP2011/053288
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English (en)
French (fr)
Inventor
純史 清山
真人 柳本
貴行 永瀬
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Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades

Definitions

  • the present invention relates to a main roller for a wire saw.
  • Wire saws are used to cut various workpieces (workpieces) such as ingots (SiC, sapphire, crystal, glass, magnetic material, ceramic, etc.).
  • workpieces such as ingots (SiC, sapphire, crystal, glass, magnetic material, ceramic, etc.).
  • a wire saw a plurality of cylindrical main rollers are arranged in parallel at predetermined intervals, and a plurality of wire grooves are formed at a predetermined pitch on the outer peripheral surface of the main rollers so that wires can be hooked. Has been.
  • Cutting the ingot with a wire saw is to feed the slurry containing abrasive grains on the wire while rotating the main wire while rotating the wire, and press the workpiece against the wire in this state. Is done by.
  • Piano wire is used as the wire to be hung on the main roller, but when using a fixed abrasive wire obtained by electrodeposition or bonding of diamond, water-based coolant is supplied onto the wire.
  • the ingot can be cut in a short time.
  • Synthetic resins such as urethane resin, nylon resin, and polyethylene resin are used as the material for the main roller for wire saws, but heat is generated due to friction with the wire when cutting an ingot, etc.
  • the cross-sectional shape may be deformed.
  • the cutting accuracy is reduced, and for example, the workpiece cannot be sliced into a wafer having a predetermined thickness and a predetermined parallelism.
  • the rigidity of the partition wall separating the wire grooves is insufficient, the cutting surface of the wafer becomes wavy due to the tension of the wire during processing, and the flatness may be lowered.
  • the occurrence of these causes a disadvantage that the yield of the wafer is lowered.
  • the rigidity of the partition walls between the wire grooves it is possible to improve the cutting accuracy, improve the yield of processed products, and narrow the wire grooves corresponding to the thinning of silicon wafers for solar cells.
  • the rigidity of the partition wall can be maintained to prevent the cutting accuracy from being lowered, and the yield of the workpiece can be maintained at a high level. It is desired to develop a main roller for a wire saw that can significantly extend the service life by suppressing the early wear of the wire saw.
  • a polyurethane resin having excellent wear resistance is used as the material of the outer layer body.
  • a wire saw guide roller is disclosed.
  • the polyurethane resin constituting the outer layer body is not examined for components other than the isocyanate component, that is, the polyol component or the curing agent component, and the physical property values such as the tear strength of the resulting urethane resin, Abrasion resistance is insufficient.
  • the present invention has been made based on these circumstances, and by increasing the rigidity of the partition wall of the wire groove, it is possible to improve the cutting accuracy, improve the yield of the processed product, and reduce the thickness of the processed product. For this reason, we offer a main roller for wire saws that maintains the rigidity of the partition walls, maintains the yield of processed products at a high level, suppresses early wear of the wire grooves, and greatly extends the service life. It is intended to do.
  • a wire saw main roller in which at least the outer layer is made of urethane resin, and a plurality of wire grooves are formed in the circumferential direction of the outer peripheral surface,
  • This urethane resin [A] 1,5-naphthalene diisocyanate, [B] a cured product of a composition comprising a polyester-based polyol, and [C] a curing agent having a molecular weight smaller than the molecular weight of the [B] polyester-based polyol, [C] the curing agent is It contains (C1) diol and (C2) triol.
  • the wire saw main roller is made of a urethane resin, which is a cured product of a composition containing [A] component 1,5-naphthalene diisocyanate and [B] component polyester polyol. It has wear resistance and load resistance, and is excellent in other characteristics such as heat resistance and oil resistance. Therefore, according to the wire saw main roller, early wear of the wire groove can be significantly suppressed. Moreover, the tear strength of the urethane-type resin obtained can be improved by using together the diol of (C1) component and the triol of (C2) component as a hardening
  • the pot life of curing of the urethane-based resin-forming composition (the time required from the mixing of the composition components to the start of curing) can be lengthened, which may result in insufficient stirring and mixing during curing.
  • the urethane resin can be appropriately molded. Further, even when centrifugal molding described later is performed, the pot life is increased, whereby the certainty of the molding operation is improved, and a wire saw main roller having good physical properties can be obtained.
  • the curing agent for the [C] component of the urethane resin constituting the wire saw main roller 1 part by mass or more and 50 parts by mass of the (C2) component triol with respect to 100 parts by mass of the (C1) component diol. It is preferable to include the following.
  • the blending ratio of the component (C1) and the component (C2) within the above range, it is possible to improve characteristics such as wear resistance and load resistance and tear strength of the obtained urethane resin, and as a result, The wear resistance of the wire groove of the main roller and the rigidity of the partition wall can be improved. As a result, the yield of processed products can be further improved, and the life of the wire saw main roller can be further extended.
  • the diol of the component (C1) is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,2-butanediol, And at least one selected from the group consisting of 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol, and (C2) triol is glycerin, trimethylol It is preferably at least one selected from the group consisting of propane, 1,2,4-butanetriol and 1,2,4-benzenetriol.
  • the urethane prepolymer containing 1,5-naphthalene diisocyanate as component [A] having a rigid structure can be effectively crosslinked.
  • the early wear of the wire groove of the main roller can be further suppressed, and the rigidity of the partition wall can be further improved.
  • the yield of processed products can be further improved, and the life of the main roller can be further extended.
  • the curing reaction of the urethane-based resin can be performed at a more appropriate speed, a wire saw main roller having more uniform and good physical properties can be obtained.
  • the total blend of the diol of (C1) and the triol of (C2) component with respect to 100 parts by mass of 1,5-naphthalene diisocyanate of [A] component The amount is preferably 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.
  • the wire saw main roller may be obtained by centrifugal molding before the urethane resin is cured.
  • a molding method using centrifugal force, and utilizing the density difference between urethane resin and air and centrifugal force bubbles existing inside the casting liquid of urethane resin before curing are removed from the main roller. It can be quickly driven from the periphery of the outer peripheral surface toward the central axis. Therefore, by performing centrifugal molding before curing the urethane-based resin, it is possible to easily create a state in which the density of the fine bubbles contained therein becomes gradually sparse from the central axis of the roller toward the outer peripheral surface.
  • the main roller for wire saw uses (C2) triol in addition to (C1) diol as the curing agent of [C] component in the urethane resin forming composition, the pot life of the composition is reduced. Since it can be made reasonably long, bubbles inside the urethane can be reliably removed by using a molding method utilizing centrifugal force. Therefore, when the groove processing is performed as the wire saw main roller, it is possible to obtain the wire saw main roller in which the influence of bubbles inside the urethane is reduced and which has the above-described good physical properties.
  • the plurality of wire grooves of the wire saw main roller may be formed at a pitch of 100 ⁇ m or more and 1,000 ⁇ m or less.
  • the main roller is made of a urethane resin that is a cured body of the composition having the above components.
  • the rigidity of the partition wall between wire grooves can be maintained and improved, and the yield of processed products can be maintained or improved at a high level. Therefore, according to the wire saw main roller, it is possible to meet the demand for thinning a silicon wafer for solar cells.
  • the main roller for wire saw of the present invention is composed of urethane resin obtained by using 1,5-naphthalene diisocyanate and using diol and triol together as a curing agent.
  • urethane resin obtained by using 1,5-naphthalene diisocyanate and using diol and triol together as a curing agent.
  • Early wear is significantly suppressed, and the rigidity of the partition wall between the wire grooves can be increased.
  • the cutting accuracy is improved, and the yield of processed products can be maintained and improved at a high level.
  • the life of the main roller can be greatly extended, the cost for cutting can be greatly reduced.
  • the pot life of the composition forming such a urethane-based resin can be extended to an appropriate time, an appropriate molding operation can be performed, and a main roller for a wire saw with uniform and good physical properties can be obtained.
  • the main roller having a complicated shape can be formed.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the main roller for wire saws of one Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows a multi wire saw apparatus provided with the main roller for wire saws.
  • A It is a partial expanded sectional view which shows the groove shape of the main roller for wire saws.
  • B It is a partial expanded sectional view which shows the groove shape of the main roller for wire saws after wire groove abrasion.
  • the main roller for wire saw of the present invention is A wire saw main roller in which at least the outer layer is made of urethane resin, and a plurality of wire grooves are formed in the circumferential direction of the outer peripheral surface,
  • This urethane resin [A] 1,5-naphthalene diisocyanate, [B] a cured product of a composition comprising a polyester-based polyol compound, and [C] a curing agent having a molecular weight smaller than the molecular weight of the [B] polyol compound, [C] component is It contains (C1) diol and (C2) triol.
  • each component will be described in order.
  • the 1,5-naphthalene diisocyanate as component [A] is an aromatic diisocyanate compound in which two isocyanate (—NCO) groups are bonded to the 1- and 5-positions of the naphthalene ring.
  • the [A] component and the [B] component constitute the main skeleton of the urethane-based resin. Since the [A] component has a naphthalene skeleton, the rigidity of the molecular chain of the urethane resin is increased, and thus the obtained urethane resin has much higher wear resistance and load resistance. It is also excellent in other properties such as heat resistance and oil resistance.
  • the wire saw main roller composed of such urethane resin is very excellent in wear resistance of the wire groove, the occurrence of early wear is greatly suppressed, and the rigidity of the partition wall between the wire grooves is greatly reduced. Has a very good characteristic that it can be remarkably enhanced.
  • 1,5-naphthalene diisocyanate as the component [A] has a property that the reactivity of urethane curing is very high, so that it is extremely difficult to mold a urethane-based resin such as curing during casting, or It cannot be cured uniformly, and therefore has a surface that it is very difficult to obtain a molded article having good physical properties.
  • (C2) triol together with (C1) diol as the curing agent for component [C] the curing reaction rate can be increased to a suitable rate for molding urethane-based resins without using a retarder or the like. It is possible to slow down, that is, to increase the pot life, and to greatly reduce the mixing failure.
  • polyester polyol polyester polyol
  • polyester-based polyol as the polyol component that constitutes urethane-based resin, it is possible to improve properties such as abrasion resistance and tensile strength of urethane-based resin, so that the early wear of the main roller for wire saw obtained Can be suppressed, and the life can be extended.
  • the polyester-based polyol as the component [B] is not particularly limited, and a conventionally known polyester-based polyol can be used as a component of the urethane-based resin.
  • polyester-based polyol examples include: Aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and terephthalic acid and dialkyl esters thereof, and aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, sebacic acid, azelaic acid, suberic acid and maleic acid And at least one dicarboxylic acid selected from these dialkyl esters and the like, or these dialkyl esters, Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neo Pentyl glycol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanedi
  • polyester-based polyols based on adipic acid as a dicarboxylic acid component include: Examples thereof include polyethylene adipate (PEA), polydiethylene adipate (PDA), polypropylene adipate (PPA), polytetramethylene adipate (PBA), polyhexamethylene adipate (PHMA), and copolymers obtained by combining these components.
  • PEA polyethylene adipate
  • PDA polydiethylene adipate
  • PPA polypropylene adipate
  • PBA polytetramethylene adipate
  • PHMA polyhexamethylene adipate
  • the molecular weight of the [B] component polyester polyol is not particularly limited as long as the hardness of the obtained urethane resin is satisfied, but the number average molecular weight (Mn) is 400 from the viewpoint of wear resistance of the obtained urethane resin. It is preferably 10,000 or less, more preferably 500 or more and 5,000 or less, and further preferably 550 or more and 3,000 or less.
  • the polyester polyol of the component [B] may be crystalline or non-crystalline.
  • the number average molecular weight (Mn) is a value measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the proportion of the polyol compound used as the component [B] is as follows: NCO Index, that is, the total number of hydroxyl groups contained in the polyester polyol of the component [B] in the total number of moles of isocyanate groups of the 1,5-naphthalene diisocyanate of the component [A].
  • NCO Index that is, the total number of hydroxyl groups contained in the polyester polyol of the component [B] in the total number of moles of isocyanate groups of the 1,5-naphthalene diisocyanate of the component [A].
  • the lower limit of the ratio to the number of moles is preferably 1.0 or more, more preferably 1.04 or more, and further preferably 1.06 or more.
  • the upper limit of the molar ratio is preferably 1.5, more preferably 1.3, and even more preferably 1.2.
  • the surface hardness of the main roller for wire saws can be increased, so that the rigidity of the partition walls between the wire grooves can be further increased.
  • the cutting accuracy can be improved, and the yield of processed products can be further improved.
  • the elasticity of the urethane-based resin can be set to an appropriate range as the main roller for a wire saw.
  • ⁇ [C] component a curing agent having a molecular weight smaller than that of the [B] component>
  • the curing agent of component [C] has two or more functional groups having active hydrogen capable of reacting with isocyanate groups, and has a molecular weight smaller than that of the polyester polyol of component [B].
  • the molecular weight of the component [C] is, for example, 400 or less. It is important to use (C1) diol and (C2) triol in combination as a curing agent for the component [C]. By using diol and triol together as the curing agent for the component [C], the tear strength of the urethane resin obtained is improved, and as a result, the rigidity of the partition wall between the wire grooves of the wire saw main roller is improved.
  • the urethane resin has a high curing reactivity with respect to 1,5-naphthalene diisocyanate of [A] component.
  • the curing reaction can be performed at an appropriate speed and the pot life of the composition can be set at an appropriate time, the main roller can be appropriately molded, and uniform and good physical properties can be obtained. It is possible to obtain a wire saw main roller having a shape and to form a main roller having a complicated shape.
  • the hydroxyl group possessed by the diol (C1) and the triol (C2) may be alcoholic or phenolic, and may have both an alcoholic hydroxyl group and a phenolic hydroxyl group.
  • the diol of the component (C1) is not particularly limited as long as it is a compound having two hydroxyl groups.
  • the diol of such (C1) component for example, Ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octane Diol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2-dihydroxycyclohexane, 1,3-dihydroxycyclohexane, 1,4-dihydroxycyclohexane, 1,2-dihydroxymethylcyclohexane,
  • the diol of the component (C1) can be used alone or in combination of two or more.
  • the triol of component (C2) is not particularly limited as long as it is a compound having three hydroxyl groups.
  • Specific examples of the component (C2) triol include: Glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-hexanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 5-methyl-1,2,4-heptanetriol, Trivalent alcohols such as 1,2,3-cyclohexanetriol and 1,3,5-cyclohexanetriol; 1,2,3-benzenetriol, 1,2,4-benzenetriol, 1,3,5-benzenetriol, etc.
  • phenol alcohol compounds such as partial ethylene oxide adducts or partial propylene oxide adducts of these trivalent phenols.
  • glycerin trimethylolpropane, 1,2,4-butanetriol, or 1,2 , 4-Benzenetriol is preferred.
  • the triol of component (C2) can be used alone or in combination of two or more.
  • the wear resistance and load resistance of the resulting wire saw main roller From the viewpoint of increasing properties such as property and tear strength, it is most preferable.
  • the diol of the component (C1) and the triol of the component (C2) may have a functional group other than the hydroxyl group as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the use ratio of the diol of (C1) component and the triol of (C2) component is such that (C2) component is 1 part by mass or more and 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (C1) component Or less, more preferably 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less.
  • the proportion of the curing agent used as the component [C] is such that the total blending amount of the diol of the component (C1) and the triol of the component (C2) with respect to 100 parts by mass of the 1,5-naphthalene diisocyanate of the component [A] is 5 parts by mass. It is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 35 parts by mass or less, and further preferably 15 parts by mass or more and 30 parts by mass or less.
  • curing agent for the component [C] in addition to the components (C1) and (C2), other curing agents, for example, alcohols having a valence of 4 or more, polyamine compounds, An amino alcohol compound or the like can be added.
  • tetravalent or higher alcohol examples include, for example, Pentaerythritol, dipentaerythritol, erythritol, xylitol, glucose, sucrose, fructose, sorbitol, 1,2,3,4-cyclohexanetetraol, 1,2,4,5-cyclohexanetetraol, cyclohexanepentaol, inositol, etc. Can be mentioned.
  • polyamine compound examples include: Aliphatic polyamines such as ethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine and polyoxypropylenetriamine; alicyclic polyamines such as 4,4′-methylene-bis-2-methylcyclohexylamine; 1,4-phenylenediamine, 2, 6-diaminotoluene, 1,5-naphthalenediamine, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 1-methyl-3,5-bis (methylthio) -2,6-diaminobenzene, 1-methyl -3,5'-diethyl-2,6-diaminobenzene, 4,4'-methylene-bis- (3-chloro-2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis- (ortho-chloro) Aniline), 4,4′-methylene-bis- (2,3-dichloroaniline), trimethylene glycol-di-p-amin
  • Examples of the amino alcohol compound include: Examples include ethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, and triethanolamine.
  • the curing agent for the [C] component does not include a curing agent other than the diol of the (C1) component and the triol of the (C2) component. Since the [C] component does not contain a curing agent other than the (C1) component and the (C2) component, the curing reaction of the urethane-based resin proceeds at a more appropriate rate. Therefore, as a result, the main roller can be formed appropriately, and a wire saw main roller having more uniform and good physical properties can be obtained.
  • the component of the composition forming the urethane resin of the wire saw main roller contains a small amount of an isocyanate component other than 1,5-naphthalene diisocyanate as the component [A]. Also good.
  • isocyanate components include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4'-tolidine diisocyanate (TODI), 4,4'-diphenyl ether diisocyanate.
  • Aromatic isocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI); Cyclopentane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, bis (isocyanate methyl) cyclohexane, etc.
  • Formula diisocyanate examples thereof include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), pentamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate.
  • polyol component of the composition forming the urethane resin a small amount of a polyol of a system other than the polyester polyol of the component [B] may be contained.
  • examples of such other polyols include polyether polyols, polycarbonate polyols, and polyolefin polyols.
  • polyether polyol examples include polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), polytetramethylene glycol (PTMG), and the like.
  • the polyether polyols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1 , 5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, and other glycols; glycerin , Triols such as hexanetriol and trimethylolpropane; one or more of bifunctional hydroxy compounds such as bisphenol A or hydrogenated bisphenol A as initiators, and cyclic ethers such as
  • polycarbonate polyol examples include, for example, Examples thereof include polycarbonate diols obtained by reacting polyols such as alkane polyols, polyether polyols, and polyester polyols with dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate.
  • polycarbonate polyol is polyhexamethylene carbonate (PHC).
  • polyolefin polyols examples include: Examples thereof include polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, castor oil-modified polyol, and those obtained by introducing a hydroxyl group at the terminal of a copolymer of butadiene and styrene or acrylonitrile.
  • the urethane resin constituting the main roller for wire saw can contain various substances as optional components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • optional components include catalysts, antioxidants, defoamers, defoamers, UV absorbers, reaction modifiers, reinforcing agents, fillers, colorants (dyes or pigments), mold release agents, stabilizers, light Stabilizers, electrical insulation improvers, fungicides, organic acid metal salts, amide waxes, metal oxides, metal hydroxides, hydrolysis inhibitors, leveling agents, extenders and the like can be mentioned.
  • the wire saw main roller of the present invention mainly includes an outer layer portion 2 and a core body 3.
  • the outer layer portion 2 is integrally formed of the above-described urethane resin, and the wire groove 4 is formed on the outer peripheral surface thereof.
  • the thickness of the outer layer portion 2 is preferably, for example, 1 mm or more and 20 mm or less from the viewpoint of maintaining strength and reducing manufacturing costs.
  • the outer diameter of the wire saw main roller 1 depends on the required application and scale, but can typically be 10 cm or more and 100 cm or less.
  • a plurality of wire grooves 4 are formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wire saw main roller.
  • the cross-sectional shape of the wire groove is not particularly limited as long as the wire can be stably disposed even during operation of the wire saw.
  • the wire groove extends from the bottom portion toward the upper opening portion at an opening angle ⁇ , and the bottom portion is a dogleg shape or a semicircular shape.
  • the cross-sectional shape currently formed can be mentioned. Moreover, you may provide a change in opening angle (theta) in the bottom periphery and upper part of a wire groove.
  • the pitch P of the wire groove 4 can be changed depending on the demand for the thickness of the workpiece manufactured by cutting and processing the workpiece. Therefore, the pitch P of the wire grooves 2 formed on the outer peripheral surface of the wire saw main roller 1 having such a structure can be reduced to about 100 ⁇ m or more and 1,000 ⁇ m or less. In this way, by reducing the pitch P of the wire grooves 4 to an extremely small value while maintaining a good yield of the processed product, the tendency of the processed product to become thin as represented by a silicon wafer for solar cells in recent years. Can cope with this.
  • the vertical length from the bottom of the wire groove to the opening, that is, the depth D of the wire groove is not particularly limited, but can be, for example, 50 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less.
  • the partition wall 8 is a wall portion that separates the plurality of wire grooves 4 formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the wire saw main roller 1.
  • the partition wall 8 contacts and holds the wire on both sides of each wire when the wire 6 is disposed in each of the wire grooves 4.
  • the side surface shape of the partition wall 8 is defined by forming the wire groove 4.
  • the thickness of the partition wall 8 is defined by the pitch P of the wire grooves 4 to be formed and the opening angle ⁇ of the wire grooves.
  • the wire saw main roller 1 When the wire saw main roller 1 is used for a long time for processing such as cutting, as shown in FIG. 4 (b), the wire 6 is strongly strengthened by the tension of the wire 6 hung on the wire groove 4, and the bottom surface of the groove 2. As a result of continuing the travel in the state of being pressed down, the wear of the bottom surface of the wire groove 4 proceeds and the groove depth D increases.
  • the difference between the groove depth D at the time of a new article and the groove depth D 'after use is defined as a wire wear part depth W.
  • the value of the wire wear portion depth W after the main roller 1 has been used for a certain time is an index of the ease of early wear of the wire groove 4. According to the wire saw main roller 1, since it is composed of a urethane-based resin formed from a composition having the above components, the wear resistance is remarkably high, and the progress of wear of such a wire groove 4 is prevented. It can be greatly suppressed.
  • the lower limit of the JIS-A hardness of the urethane resin constituting the wire saw main roller 1 is preferably 80, more preferably 85, and even more preferably 90. Since the JIS-A hardness of the urethane resin constituting the main roller 1 is 80 or more, the rigidity of the partition wall between the wire grooves can be improved, and as a result, the cutting accuracy can be improved. The yield of the processed product by a wire saw can be improved.
  • the lower limit of the tear strength of the urethane-based resin constituting the wire saw main roller 1 is preferably 130 kg / cm, more preferably 140 kg / cm, and even more preferably 150 kg / cm.
  • the tear strength of the urethane resin constituting the main roller is 130 kg / cm or more, the main roller in which the wear of the urethane resin due to the wire is suppressed even when the diameter of the wire used is further reduced. Can be provided.
  • the core body 3 has a hollow cylindrical shape.
  • the outer diameter of the core body 3 is not particularly limited, but is typically 100 mm or more and 400 mm or less. Moreover, although the length of the core body 3 changes with uses etc. which are used, it is 10 cm or more and 100 cm or less typically.
  • the material of the core 3 is not particularly limited as long as it can withstand the stress applied during processing and cutting of the workpiece and has sufficient rigidity to ensure sufficient runout accuracy by rotation. For example, steel, hard chrome It is appropriately selected from steel, molybdenum steel, stainless steel, carbon fiber and the like. It does not specifically limit as a formation method of the core body 4, A well-known method, such as casting, forging, and semi-molten forging, is employable.
  • the production method of the urethane-based resin constituting the wire saw main roller 1 is not particularly limited, and examples thereof include a prepolymer method, a pseudo prepolymer method, a one-shot method, and a pseudo one-shot method. It is common.
  • a urethane prepolymer is typically prepared by reacting 1,5-naphthalene diisocyanate of [A] component with a polyol compound of [B] component at about 50 to 150 ° C.
  • the polymer and the curing agent (and other optional components) containing the diol (C1) and the triol (C2) are mixed and heated at about 50 to 150 ° C.
  • a certain urethane resin can be manufactured. Molding of the urethane-based resin can be performed by injecting a liquid raw material (urethane prepolymer and [C] component) into a mold having a desired shape and curing it. A wire saw main roller 1 having an outer peripheral portion 2 made of the urethane resin can be obtained.
  • the wire saw main roller 1 When producing the wire saw main roller 1, it is also effective to perform centrifugal molding before the urethane resin is cured.
  • the main roller 1 by removing fine bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more from the surface layer portion having a thickness of 5 mm from the outer peripheral surface thereof, the high wear resistance that is a characteristic of the urethane resin is sufficiently expressed.
  • the rigidity of the partition wall 8 can be further strengthened, and the wear direction of the wire groove 4 can be directed to the groove bottom direction with higher accuracy.
  • a centrifugal mold drum can be used for centrifugal molding of the wire saw main roller 1.
  • the centrifugal mold drum is a cylindrical body that can rotate at high speed.
  • the principle of the centrifugal mold is that the molding raw material is placed inside the drum, and the drum is rotated at a high speed to give the molding raw material a gravity effect G and press it toward the inner wall of the drum, and is included in the molding raw material.
  • Gas (fine bubbles) is driven in the direction of the central axis of the drum (air surface) to produce a molded body that does not contain fine bubbles.
  • the size of the centrifugal mold drum is not particularly limited, and is designed according to the shape and size of the target main roller.
  • Centrifugal molding of the wire saw main roller 1 in this case can be performed, for example, by the following steps.
  • [C] component containing (C1) component and (C2) component in urethane prepolymer obtained by reacting [A] component 1,5-naphthalene diisocyanate and [B] polyol compound
  • the hardener is added and mixed and stirred for about 30 to 120 seconds with a stirrer (referred to as “agitation”) so that air is not involved.
  • agitation a stirrer
  • a release agent is appropriately applied to the inner surface of the centrifugal mold drum, the mold temperature is set to about 50 to 150 ° C., the drum rotation speed is set to about 100 to 300 rpm, and the urethane prepolymer and the component [C] are mixed.
  • a casting solution mixed with a curing agent or the like is placed in a centrifugal mold drum.
  • the number of revolutions of the drum is increased to about 500 to 5000 rpm (typically about 900 to 2500 rpm), and rotated for about 2 to 10 minutes.
  • the rotation of the drum at this time is preferably performed so as to generate a gravitational effect G of about 10 or more and 3000 or less from the viewpoint of maximizing the effect of chasing bubbles.
  • the number of revolutions of the drum is lowered to about 200 to 500 rpm and rotated for about 60 to 120 minutes. Then, it is removed from the centrifugal mold drum and aftercured at about 50 to 150 ° C.
  • F centrifugal force (kg)
  • M mass (kg)
  • r radius (cm)
  • N number of rotations (Rpm)
  • g unitless value calculated by gravity acceleration (980 cm / sec 2 )).
  • the method of forming the wire groove 4 on the outer peripheral surface of the urethane resin cylindrical molded body obtained as described above is not particularly limited, and a known cutting method or grinding method can be used.
  • the wire saw main roller 1 is produced, for example, by forming a urethane resin around the outer periphery of the core body 3 by molding, or by pressing a urethane resin molded into a cylindrical shape into the core body 3 or the like.
  • the wire groove 4 and the partition wall 8 having a desired shape and size are formed on the outer peripheral surface of the roller using an NC lathe or a grinding machine.
  • this wire saw main roller 1 has the advantages as described above, it is possible to maintain a good yield of processed products even after a long period of operation, but it is perfect for product quality maintenance. In order to achieve this, it is preferable to replace the main roller 1 in a state where the wear has not progressed after a certain period of time has elapsed.
  • the outer layer portion 2 is removed from the wire saw roller 1 by cutting with an NC lathe, and a new outer layer portion 2 is formed on the outer periphery of the core body 3.
  • a method of forming the wire groove 4 using a lathe or a grinding machine can also be used, but after removing all the wire groove parts worn by use with an NC lathe, etc., a method of forming the wire groove again is adopted.
  • the roller can be reused.
  • wire saw cutting device In actual use of the wire saw main roller 1, as shown in FIG. 3, a plurality (three in the figure) of the wire saw main rollers 1 are horizontally arranged, and the outer peripheral surface of the wire saw main roller 1.
  • a wire saw cutting device 5 (part of the workpiece cutting mechanism in the wire saw) is configured by hooking and arranging the wires 6 in the plurality of wire grooves 4 provided in the wire saw.
  • the wire 6 is run and a workpiece (ingot 7 is illustrated in the figure) is pressed against the wire 6, and slurry (a coolant solution containing abrasive grains) or the like is placed on the wire 6.
  • the workpiece can be cut by feeding.
  • the wire 6 is not particularly limited as long as the workpiece can be cut, but generally a steel wire called a piano wire is used.
  • the diameter of the wire 6 is not particularly limited as long as it can be stably disposed in the wire groove 4 of the main roller 1 to be used, and can be, for example, 50 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the wire 6 may be one in which diamond abrasive grains are electrodeposited on the outer peripheral surface of a piano wire by, for example, electroless nickel plating or the like, or one that is fixed by an adhesive or the like.
  • abrasive grains examples include SiC, WC, Al 2 O 3 and the like.
  • coolant oily or water-based coolant can be used.
  • An example of an oil-based coolant is mineral oil.
  • Examples of the aqueous coolant include water or a mixture of water and ethylene glycol.
  • Examples of workpieces to be cut and processed by the wire saw cutting device 5 include brittle materials such as semiconductor ingots, typically silicon ingots.
  • Examples of processed products obtained from silicon ingots include silicon wafers for semiconductors and silicon wafers for solar cells.
  • As the silicon wafer for solar cell a wafer having a thickness of about 0.15 to 0.30 mm is used. Therefore, a main roller having a pitch that is the sum of the thickness of the wire 6 and the size of the abrasive grains.
  • a wire saw cutting device 5 with 1 is required.
  • the wire saw main roller 1 has excellent wear resistance and the tear strength of the urethane-based resin constituting it is high, so even when the pitch of the wire grooves is extremely small, the rigidity of the partition wall is reduced and the wire is derailed. It can be effectively suppressed. Therefore, the wire saw cutting device 5 can sufficiently cope with the tendency to reduce the thickness of processed products represented by silicon wafers for solar cells.
  • Example 1 Polyethylene adipate (PEA) (number average molecular weight: 2,000) which is a polyester polyol dried under reduced pressure at 100 ° C. for 4 hours as 720 g of 1,5-naphthalene diisocyanate as component [A] in the reaction tank and as component [B] 2,400 g (“Vulkollan (registered trademark) 2000MM” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was charged and heated to 125 ° C. in a nitrogen atmosphere to synthesize a prepolymer. At this time, it was confirmed that 1,5-naphthalene diisocyanate was completely dissolved.
  • PEA Polyethylene adipate
  • the prepared casting solution was put into this mold and cured for 90 minutes, and it was confirmed that a urethane resin was obtained by a crosslinking reaction. Thereafter, the urethane-based resin is removed from the mold, and then further cross-linked at 120 ° C. for 15 hours to further improve the physical properties of the urethane, and the roller having a diameter of 222 mm from which the urethane-based resin forms the outer layer portion.
  • a plurality of wire grooves were formed in the circumferential direction of the outer peripheral surface at a pitch of 0.35 mm, thereby producing a wire saw main roller according to Example 1.
  • Example 2 In Example 1, as a curing agent for the component [C], 135 g of 1,4-butanediol as the component (C1) and 34 g of trimethylolpropane as the component (C2) were used, and the triol / diol (mass ratio) was 25. A main saw for a wire saw according to Example 2 was manufactured in the same manner as Example 1 except that / 100 was used.
  • Example 3 For the casting solution prepared in Example 1, a centrifugal mold drum having an inner diameter of 216 mm is prepared instead of the above mold, and a mold release agent is applied to the inner surface in advance so that the mold temperature becomes 135 ° C. Set. Next, the rotational speed of the mold drum was set to 200 rpm, and the casting solution was put into the centrifugal mold drum. When the injection of the casting liquid is completed and the centrifugal mold drum is covered, the rotational speed is set to 2,000 rpm, and the air bubbles present in the casting liquid are removed by using centrifugal force. I was driven inside. The centrifugal effect G at this time calculated from the radius and the rotational speed of the centrifugal mold drum was 271.64.
  • Example 3 Five minutes after setting the rotational speed of the centrifugal mold drum to 2,000 rpm, the rotational speed was set to 150 rpm and the rotation was continued for 90 minutes. After confirming that the urethane resin was obtained by the crosslinking reaction, the urethane resin was released from the mold to obtain a cylindrical molded body of the urethane resin. Thereafter, the core body was press-fitted and a wire groove was formed in the same manner as in Example 1 to produce a wire saw main roller according to Example 3.
  • Example 1 the wire saw according to Comparative Example 1 was used in the same manner as in Example 1 except that only 170 g of 1,4-butanediol, which is the diol of component (C1), was used as the curing agent for component [C]. A main roller was prepared.
  • Example 2 In Example 1, instead of blending an isocyanate and a polyol, a prepolymer obtained from toluene diisocyanate (TDI) and polyethylene adipate (PEA) which is a polyester polyol (isocyanate group content: about 5.0% by mass, hardness) 95 ° type) (“Cyanaprene” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 2,860 g, and 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane (MOCA) (Ihara Chemical Industries) as a curing agent for the component [C]
  • a wire saw main roller according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that 439 g of “Cuamine MT” manufactured by Co., Ltd. was used.
  • Comparative Example 3 As a prepolymer synthesized from isocyanate and polyol, a prepolymer obtained from toluene diisocyanate (TDI) and polytetramethylene glycol (PTMG) which is a polyether polyol (isocyanate group content of about 5.0 mass) %, Hardness 95 ° type) (2,977 g of “Adiprene (registered trademark)” manufactured by Tokyo Materials Co., Ltd.), and 3,3′-dichloro-4,4′- A wire saw main roller according to Comparative Example 3 was produced in the same manner as Comparative Example 2 except that 503 g of diaminodiphenylmethane (MOCA) was used.
  • TDI toluene diisocyanate
  • PTMG polytetramethylene glycol
  • MOCA diaminodiphenylmethane
  • NDI 1,5-naphthalene diisocyanate
  • TDI Toluene diisocyanate
  • PEA Polyethylene adipate
  • PTMG Polytetramethylene glycol BD: 1,4-butanediol
  • TMP Trimethylolpropane
  • MOCA 3,3′-dichloro-4,4′-diamino Diphenylmethane
  • urethane resin obtained by using [A] 1,5-naphthalene diisocyanate as the isocyanate component and (C1) diol and (C2) triol as the curing agent for the [C] component is It has been shown that it has high tear strength, is excellent in wear resistance, and is very excellent in wear resistance of a wire groove by an actual wire.
  • Comparative Examples 2 and 3 the use of toluene diisocyanate that is not the [A] component as the isocyanate component, and a marked improvement compared to the case where the compound having a hydroxyl group was not used as the curing agent for the [C] component. It can be seen.
  • the main roller for a wire saw can improve the cutting accuracy of a processed product and improve the yield. Maintains the rigidity of the wall, maintains the yield of processed products at a high level, suppresses the early wear of the wire grooves, greatly extends the service life, and can greatly reduce the cost of cutting work it can. Therefore, the wire saw main roller can be suitably used for manufacturing a semiconductor silicon wafer or a solar cell silicon wafer using a wire saw.

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Abstract

　ワイヤー溝の仕切壁の剛性を高めて、切断精度を向上させ、加工品の歩留まりを向上させることができ、加工品の薄膜化に対しても、仕切壁の剛性を維持し歩留まりを高いレベルで維持すると共に、ワイヤー溝の早期摩耗を抑制して寿命を大幅に延ばすことのできるワイヤーソー用メインローラの提供を目的とする。本発明は、少なくとも外層がウレタン系樹脂で構成され、複数のワイヤー溝が外周面の周方向に形成されたワイヤーソー用メインローラであって、このウレタン系樹脂が、［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネート、［Ｂ］ポリエステル系ポリオール及び［Ｃ］［Ｂ］ポリエステル系ポリオールの分子量より小さい分子量を有する硬化剤を含む組成物の硬化体であり、［Ｃ］成分が、（Ｃ１）ジオール、及び（Ｃ２）トリオールを含むことを特徴とする。

Description

ワイヤーソー用メインローラ
　本発明は、ワイヤーソー用メインローラに関する。
　インゴット（ＳｉＣ、サファイヤ、水晶、ガラス、磁性材料、セラミック等）など各種のワーク（被加工物）を切断するために、ワイヤーソーが用いられている。ワイヤーソーにおいては、複数の円柱状のメインローラが所定間隔おきに平行に配設され、それらのメインローラの外周面には、ワイヤーを掛装可能なように複数のワイヤー溝が所定ピッチで形成されている。
　ワイヤーソーによるインゴットの切断加工は、メインローラを回転させて掛装されたワイヤーを走行させながら、そのワイヤー上に砥粒を含むスラリーを供給し、この状態でワイヤーに対してワークを圧接することによって行われる。メインローラに掛装されるワイヤーとしてはピアノ線が使用されるが、ダイヤモンドを電着もしくはボンドなどして得られた固定砥粒ワイヤーを使用する場合には、ワイヤー上に水性のクーラントを供給することにより、短時間でインゴットの切断加工をすることができる。
　ワイヤーソー用メインローラの材料としては、ウレタン系樹脂やナイロン系樹脂やポリエチレン系樹脂などの合成樹脂が用いられているが、インゴット等の切断時に、ワイヤーとの摩擦に基づいて発熱し、ワイヤー溝の断面形状が変形してしまうことがある。このようにワイヤー溝の断面形状が変形すると、切断精度が低下して、例えば、ワークを所定厚み、所定平行度のウエハにスライスすることができなくなる。また、ワイヤー溝を隔てる仕切壁の剛性が不十分であると、加工時のワイヤーの張力により、ウエハの切断面が波打つ状態となり平面度が低下してしまうこともある。そして、これらが起こることで、ウエハの歩留まりが低下するという不都合が生じている。
　特に、太陽電池用シリコンインゴットを切断するためのワイヤーソーでは、加工品であるシリコンウエハの薄膜化が進んでいるため、ワイヤー溝の形成ピッチ（溝相互の間隔）が狭小化しており、ワイヤー溝間の仕切壁の山頂幅や厚みが小さくなり、仕切壁の剛性が低下してきている。また、このようなウエハの薄膜化に対応して、インゴットの切断に使用するワイヤーも細線化が進み、また上述の固定砥粒化も進んでおり、ワイヤーに負荷される応力が大きくなっている。これらの結果、切断精度の低下による加工品の歩留まりの低下が非常に起こり易くなっていると共に、走行するワイヤーによるワイヤー溝の摩耗も加速している。そして、このような仕切壁の剛性低下とワイヤー溝の早期摩耗の発生により、ワイヤーソー用メインローラの寿命が短くなっているという不都合も起こっている。
　従って、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を高めることにより、切断精度を向上させ、加工品の歩留まりを向上させることができると共に、太陽電池用シリコンウエハの薄膜化に対応したワイヤー溝の狭小化に対しても、仕切壁の剛性を維持して切断精度の低下を防止し加工物の歩留まりを高いレベルに維持することができ、また、そのような仕切壁の剛性の維持・向上と共に、ワイヤー溝の早期摩耗を抑制することによって、寿命を大幅に延ばすことのできるワイヤーソー用メインローラの開発が望まれている。
　このような中、寿命を長くして摩損による交換頻度を少なくすることを目的として、例えば、特開２００６－５１５６７号公報には、外層体の材料として耐摩耗性に優れたポリウレタン樹脂を用いたワイヤーソー用ガイドローラが開示されている。しかし、この公報には、外層体を構成するポリウレタン樹脂について、イソシアネート成分以外の成分、すなわちポリオール成分や硬化剤成分については検討されておらず、得られるウレタン系樹脂の引裂強度などの物性値や耐摩耗性などは不十分なものとなっている。
特開２００６－５１５６７号公報
　本発明はこれらの事情に基づいてなされたものであり、ワイヤー溝の仕切壁の剛性を高めることにより、切断精度を向上させ、加工品の歩留まりを向上させることができ、加工品の薄膜化に対しても、仕切壁の剛性を維持して、加工品の歩留まりを高いレベルで維持すると共に、ワイヤー溝の早期摩耗を抑制して、寿命を大幅に延ばすことのできるワイヤーソー用メインローラを提供することを目的とするものである。
　上記課題を解決するためになされた発明は、
　少なくとも外層がウレタン系樹脂で構成され、複数のワイヤー溝が外周面の周方向に形成されたワイヤーソー用メインローラであって、
　このウレタン系樹脂が、
　［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネート、
　［Ｂ］ポリエステル系ポリオール、及び
　［Ｃ］［Ｂ］ポリエステル系ポリオールの分子量より小さい分子量を有する硬化剤
を含む組成物の硬化体であり、
　［Ｃ］硬化剤が、
　（Ｃ１）ジオール、及び
　（Ｃ２）トリオール
を含むことを特徴とする。
　当該ワイヤーソー用メインローラは、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネート及び［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールを含む組成物の硬化体であるウレタン系樹脂で構成されているので、格段に高い耐摩耗性及び耐荷重性を有しており、また耐熱性、耐油性等のその他の諸特性にも優れている。従って、当該ワイヤーソー用メインローラによれば、ワイヤー溝の早期摩耗を大幅に抑制することができる。また、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分のジオールと（Ｃ２）成分のトリオールを併用することで、得られるウレタン系樹脂の引裂強度を向上させることができる。また、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を高めることで、切断精度を向上させ、加工品の歩留まりを向上させることができる。さらに、加工品の薄膜化に対応してワイヤー溝のピッチが狭小化しても、仕切壁の剛性を維持することができるので、切断精度の低下を防止して、加工品の歩留まりを高いレベルに維持することができる。このような早期摩耗の抑制と仕切壁の剛性の維持・向上により、当該ワイヤーソー用メインローラの寿命を大幅に延ばすことができる。その結果、シリコンウエハの加工単価を大幅にコストダウンすることができる。また、硬化反応性が非常に高い［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネートを用いているものの、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分のジオールに加えて（Ｃ２）成分のトリオールを用いることで、ウレタン系樹脂形成組成物の硬化のポットライフ（組成物成分を混合してから硬化開始までに要する時間）を長くすることができるので、硬化時の攪拌・混合が不十分になるおそれを低減でき、ウレタン系樹脂の適切な成形が可能になる。また、後述する遠心成形を行う場合でも、ポットライフが長くなることで、成形操作の確実性が向上し、良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラとすることができる。
　当該ワイヤーソー用メインローラを構成するウレタン系樹脂の［Ｃ］成分の硬化剤としては、（Ｃ１）成分のジオール１００質量部に対して、（Ｃ２）成分のトリオールを１質量部以上５０質量部以下含むことが好ましい。（Ｃ１）成分と（Ｃ２）成分との配合比を上記範囲とすることで、得られるウレタン系樹脂の耐摩耗性及び耐荷重性等の特性並びに引裂強度を向上させることができ、その結果、当該メインローラのワイヤー溝の耐摩耗性と仕切壁の剛性とを向上させることができる。それによって加工品の歩留まりをさらに向上させることができると共に、当該ワイヤーソー用メインローラの寿命をさらに延ばすことができる。また、上記配合比に設定することで、上述の物性が得られるだけでなく、ウレタン系樹脂の硬化のポットライフを長くすることができるため、プレポリマーと硬化剤との攪拌・混合がより確実となり、より均一かつ良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラとすることができる。
　当該ワイヤーソー用メインローラのウレタン系樹脂を形成する組成物の成分として、（Ｃ１）成分のジオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール及び１，６－ヘキサンジオールからなる群より選択される少なくとも１種であり、（Ｃ２）トリオールが、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，４－ブタントリオール及び１，２，４－ベンゼントリオールからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分として、上記特定の化合物の組合せを採用することで、剛直な構造を有する［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートを含むウレタンプレポリマーを効果的に架橋させることにより、得られるウレタン系樹脂の耐摩耗性及び耐荷重性等の特性をさらに発揮させ、また引裂強度をさらに高めることができる。その結果、当該メインローラのワイヤー溝の早期摩耗をさらに抑制すると共に、仕切壁の剛性をさらに向上させることができる。それによって、加工品の歩留まりを一段と向上させることができると共に、当該メインローラの寿命をさらに延ばすことができる。また、ウレタン系樹脂の硬化反応をさらに適度な速度で行うことができるので、さらに均一かつ良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラとすることができる。
　当該ワイヤーソー用メインローラのウレタン系樹脂を形成する組成物の成分として、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネート１００質量部に対する（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオールの合計配合量が、５質量部以上４０質量部以下であることが好ましい。［Ｃ］成分の硬化剤のジオール及びトリオール成分の合計配合量を上記範囲とすることで、得られるウレタン系樹脂の架橋密度が最適化され、表面硬度が向上するので、当該メインローラの仕切壁の剛性がさらに向上する。その結果、加工品の歩留まりをさらに向上させることができる。　
　当該ワイヤーソー用メインローラは、ウレタン系樹脂の硬化前に遠心成形を行うことによって得られるとよい。遠心力を利用した成形方法を採用し、ウレタン系樹脂と空気との密度差及び遠心力を利用することによって、硬化前のウレタン系樹脂の注型液内部に存在する気泡を、当該メインローラの外周面の周辺から中心軸方向へと速やかに追いやることができる。従って、ウレタン系樹脂の硬化前に遠心成形を行うことによって、内部に包含される微細気泡の密度がローラの中心軸から外周面方向に向かって漸進的に疎になる状態を容易に作り出すことが可能になり、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートを含むウレタン系樹脂が本来的に有する高度な耐摩耗性及びこのウレタンで構成されるメインローラのワイヤー溝間の仕切壁の高い剛性が確実に発揮され、その結果、当該ワイヤーソー用メインローラによる加工品の切断精度がさらに向上し、歩留まりをさらに上げることが可能となる。また、当該ワイヤーソー用メインローラは、ウレタン樹脂の形成組成物中の［Ｃ］成分の硬化剤に（Ｃ１）ジオールに加えて、（Ｃ２）トリオールを用いているので、組成物のポットライフを適度に長くすることができるため、遠心力を利用した成形方法を用いることで、ウレタン内部の気泡を確実に除去することができる。従って、ワイヤーソー用メインローラーとして溝加工を施したときに、ウレタン内部の気泡の影響が低減された、かつ上述の良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラーを得ることができる。
　ワイヤーソー用メインローラが有する複数のワイヤー溝は、１００μｍ以上１，０００μｍ以下のピッチで形成されていてよい。このように当該メインローラが有する複数のワイヤー溝が極めて小さいピッチで形成されている場合であっても、当該メインローラが上記成分を有する組成物の硬化体であるウレタン系樹脂で構成されていることで、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を維持・向上することができ、加工品の歩留まりを高いレベルに維持又は向上することができる。従って当該ワイヤーソー用メインローラによれば、太陽電池用シリコンウエハ等の薄膜化の要求に応えることも可能となる。
　以上説明したように、本発明のワイヤーソー用メインローラは、１，５－ナフタレンジイソシアネートを用い、硬化剤としてジオール及びトリオールを併用して得られるウレタン系樹脂で構成されていることから、ワイヤー溝の早期摩耗が大幅に抑制されると共に、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を高めることができる。その結果、切断精度が向上し、加工品の歩留まりを高いレベルで維持・向上させることができる。また、当該メインローラの寿命を大幅に延ばすことができるので、切断作業の大幅なコストダウンを図ることができる。さらにこのようなウレタン系樹脂を形成する組成物のポットライフを適度な時間に延ばすことができるので、適切な成形操作を行うことができ、均一かつ良好な物性のワイヤーソー用メインローラとすることができると共に、複雑な形状を有するメインローラの成形も可能になる。
本発明の一実施形態のワイヤーソー用メインローラを示す斜視図である。 ワイヤーソー用メインローラを備えるマルチワイヤーソー装置を示す斜視図である。 （ａ）ワイヤーソー用メインローラの溝形状を示す部分拡大断面図である。（ｂ）ワイヤー溝摩耗後のワイヤーソー用メインローラの溝形状を示す部分拡大断面図である。
　本発明のワイヤーソー用メインローラは、
　少なくとも外層がウレタン系樹脂で構成され、複数のワイヤー溝が外周面の周方向に形成されたワイヤーソー用メインローラであって、
　このウレタン系樹脂が、
　［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネート、
　［Ｂ］ポリエステル系ポリオール化合物、及び
　［Ｃ］［Ｂ］ポリオール化合物の分子量より小さい分子量を有する硬化剤
を含む組成物の硬化体であり、
　［Ｃ］成分が、
　（Ｃ１）ジオール、及び
　（Ｃ２）トリオール
を含むことを特徴とする。以下、各成分について順に説明する。
　〈［Ａ］成分：１，５－ナフタレンジイソシアネート〉
　［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートは、２個のイソシアネート（－ＮＣＯ）基が、ナフタレン環の１位と５位に結合した芳香族ジイソシアネート化合物である。［Ａ］成分は、［Ｂ］成分とともに、ウレタン系樹脂の主要骨格を構成する。［Ａ］成分がナフタレン骨格を有することで、ウレタン系樹脂の分子鎖の剛直性が上がるので、得られるウレタン系樹脂は、格段に高い耐摩耗性及び耐荷重性を有しており、また、耐熱性、耐油性等のその他の諸特性にも優れている。従って、このようなウレタン系樹脂で構成されるワイヤーソー用メインローラは、ワイヤー溝の耐摩耗性に非常に優れ、早期摩耗の発生が大幅に抑制されると共に、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性が格段に高められるという非常に優れた特性を有する。
　一方で［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートは、ウレタン硬化の反応性が非常に高いという性質を有するため、注型中に硬化してしまうなどウレタン系樹脂の成形は困難を極め、または均一に硬化させることができず、そのため良好な物性の成形体を得ることが非常に難しいという面を有している。しかし、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）ジオールとともに、（Ｃ２）トリオールを併用することによって、遅延剤等を使用しなくとも、硬化反応速度をウレタン系樹脂の成形に好適な速度まで遅くすること、すなわちポットライフを長くすることができ、混合不良を大幅に減らすことが可能となる。
　〈［Ｂ］成分：ポリエステル系ポリオール〉
　［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールは、［Ａ］成分とともに、ウレタン系樹脂の主要骨格を構成する。ウレタン系樹脂を構成するポリオール成分として、ポリエステル系ポリオールを採用することにより、ウレタン系樹脂の耐摩耗性及び引張強度等の特性を向上させることができるので、得られるワイヤーソー用メインローラの早期摩耗を抑制することができ、寿命を延ばすことができる。［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールとしては特に限定されるものではなく、ウレタン系樹脂の構成成分として従来公知のポリエステル系ポリオールを用いることができる。
　上記ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、
　イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸及びこれらのジアルキルエステル、並びにマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、スベリン酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸及びこれらのジアルキルエステル等から選択された少なくとも１種のジカルボン酸又はこれらのジアルキルエステルと、
　エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，１０－デカンジオール、ジエチレングリコール等のグリコール、及びグリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等のトリオールから選択された少なくとも１種の多価アルコール成分との縮重合により得ることができる。また、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，１０－デカンジオール、ジエチレングリコール等のグリコールの１種以上を開始剤としてε－カプロラクトンやγ－バレロラクトン、δ－バレロラクトン、β－メチル－δ－バレロラクトン等のラクトン化合物を開環重合することによっても得ることができる。
　アジピン酸をジカルボン酸成分のベースとしたポリエステル系ポリオールの具体例としては、
　ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリジエチレンアジペート（ＰＤＡ）、ポリプロピレンアジペート（ＰＰＡ）、ポリテトラメチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキサメチレンアジペート（ＰＨＭＡ）、及びこれらの成分を組み合わせた共重合体などが挙げられる。
　［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールの分子量としては、得られるウレタン系樹脂の硬度を満足する限り特に限定されないものの、得られるウレタン系樹脂の耐摩耗性の観点から、数平均分子量（Ｍｎ）が４００以上１０，０００以下が好ましく、５００以上５，０００以下がより好ましく、５５０以上３，０００以下がさらに好ましい。また［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールは、結晶性でもよく非結晶性であってもよい。なお、上記数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算で測定した値である。［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールは、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　［Ｂ］成分のポリオール化合物の使用割合としては、ＮＣＯ　Ｉｎｄｅｘ、すなわち［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートが有するイソシアネート基の総モル数の［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールの有する水酸基の総モル数に対する比の下限としては、１．０以上が好ましく、１．０４以上がより好ましく、１．０６以上がさらに好ましい。一方、このモル数の比の上限としては１．５が好ましく、１．３がより好ましく、１．２がさらに好ましい。イソシアネート基の水酸基に対するモル比を１．０以上とすることによって、ワイヤーソー用メインローラの表面硬度を上げることができるので、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性をさらに高めることができ、その結果ワークの切断精度を向上させて、加工品の歩留まりをさらに向上させることができる。またモル比を１．５以下とすることによって、ウレタン系樹脂の弾性をワイヤーソー用メインローラとして適度な範囲にすることができる。
　〈［Ｃ］成分：［Ｂ］成分の分子量より小さい分子量を有する硬化剤〉
　［Ｃ］成分の硬化剤は、イソシアネート基と反応可能な活性水素を有する官能基を２個以上有し、かつ［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオールの分子量より小さい分子量を有するものである。［Ｃ］成分の分子量としては、例えば４００以下である。［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）ジオール及び（Ｃ２）トリオールを併用することが重要である。［Ｃ］成分の硬化剤として、ジオール及びトリオールを併用することによって、得られるウレタン系樹脂の引裂強度が向上し、その結果、当該ワイヤーソー用メインローラのワイヤー溝間の仕切壁の剛性が向上する。また、［Ｃ］成分の硬化剤として（Ｃ１）ジオールに加えて、（Ｃ２）トリオールを用いることによって、ウレタン系樹脂の硬化の反応性が高い［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートに対しても、硬化反応を適度な速度とすることができ、組成物の硬化のポットライフを適度な時間にすることができるので、当該メインローラの適切な成形が可能となり、均一かつ良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラを得ることができると共に、複雑な形状を有するメインローラの成形も可能になる。
　（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオールが有する水酸基はアルコール性でも、フェノール性でもよく、アルコール性水酸基とフェノール性水酸基を両方有していてもよい。
　（Ｃ１）成分のジオールとしては、２個の水酸基を有する化合物であれば、特に限定されるものではない。
　このような（Ｃ１）成分のジオールの具体例として、例えば、
　エチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、１，２－ジヒドロキシシクロヘキサン、１，３－ジヒドロキシシクロヘキサン、１，４－ジヒドロキシシクロヘキサン、１，２－ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、１，３－ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、１，４－ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、１，２－ビスヒドロキシエトキシシクロヘキサン、１，３－ビスヒドロキシエトキシシクロヘキサン、１，４－ビスヒドロキシエトキシシクロヘキサン、１，２－ビスヒドロキシエトキシカルボニルシクロヘキサン、１，３－ビスヒドロキシエトキシカルボニルシクロヘキサン、１，４－ビスヒドロキシエトキシカルボニルシクロヘキサン、２，５－ジヒドロキシメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン、２，６－ジヒドロキシメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン、３，８－ジヒドロキシメチル－トリシクロ［５．２．１．０２．６］デカン、３，９－ジヒドロキシメチル－トリシクロ［５．２．１．０２．６］デカン、４，８－ジヒドロキシメチルトリシクロ［５．２．１．０２．６］デカン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、分子量４００までのポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、分子量４００までのポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、分子量４００までのポリブチレングリコール等の２価アルコール；カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等の２価フェノール；これらの２価フェノールの部分エチレンオキサイド付加体又は部分プロピレンオキサイド付加体等のフェノールアルコール化合物などが挙げられる。この中で、得られるワイヤーソー用メインローラの耐摩耗性及び耐荷重性等の特性並びに引裂強度の高さの観点からエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール又は１，６－ヘキサンジオールが好ましい。（Ｃ１）成分のジオールは、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　（Ｃ２）成分のトリオールとしては、３個の水酸基を有する化合物であれば、特に限定されるものではない。（Ｃ２）成分のトリオールの具体例としては例えば、
　グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，４－ブタントリオール、１，２，５－ヘキサントリオール、１，２，６－ヘキサントリオール、５－メチル－１，２，４－ヘプタントリオール、１，２，３－シクロヘキサントリオール、１，３，５－シクロヘキサントリオール等の３価アルコール；１，２，３－ベンゼントリオール、１，２，４－ベンゼントリオール、１，３，５－ベンゼントリオール等の３価フェノール、これらの３価フェノールの部分エチレンオキサイド付加体又は部分プロピレンオキサイド付加体等のフェノールアルコール化合物などが挙げられる。この中で、得られるワイヤーソー用メインローラの耐摩耗性及び耐荷重性等の特性並びに引裂強度の高さの観点から、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，４－ブタントリオール又は１，２，４－ベンゼントリオールが好ましい。（Ｃ２）成分のトリオールは、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分のジオールとして上記化合物を用い、かつ（Ｃ２）成分のトリオールとして上記化合物を用いることが、得られるワイヤーソー用メインローラの耐摩耗性及び耐荷重性等の特性並びに引裂強度を高くする観点からは最も好ましい。［Ｃ］成分の硬化剤において、（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオールは、本発明の効果を損なわない範囲で水酸基以外の他の官能基を有していてもよい。
　［Ｃ］成分の硬化剤において、（Ｃ１）成分のジオールと（Ｃ２）成分のトリオールの使用比率としては、（Ｃ１）成分１００質量部に対して（Ｃ２）成分が１質量部以上５０質量部以下が好ましく、５質量部以上３０質量部以下がより好ましく、１０質量部以上２０質量部以下がさらに好ましい。硬化剤におけるジオールに対するトリオールの使用比率を上記範囲とすることによって、得られるウレタン系樹脂の耐摩耗性及び耐荷重性等の特性並びに引裂特性を向上させることができ、当該ワイヤーソー用メインローラのワイヤー溝の耐摩耗性及び仕切壁の剛性を向上させることができる。
　［Ｃ］成分の硬化剤の使用割合としては、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネート１００質量部に対する（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオールの合計配合量が、５質量部以上４０質量部以下が好ましく、１０質量部以上３５質量部以下がより好ましく、１５質量部以上３０質量部以下がさらに好ましい。（Ｃ１）成分と（Ｃ２）成分の合計配合量を上記範囲とすることによって得られるウレタン系樹脂の架橋密度が最適化され、表面硬度等の機械的特性が向上し、その結果、当該ワイヤーソー用メインローラのワイヤー溝間の仕切壁の剛性をさらに向上させることができる。
　（その他の硬化剤）
　［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、その他の硬化剤、例えば、４価以上のアルコール、ポリアミン化合物、アミノアルコール化合物などを加えることができる。
　上記４価以上のアルコールとしては、例えば、
　ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、エリスリトール、キシリトール、グルコース、スクロース、フルクトース、ソルビトール、１，２，３，４－シクロヘキサンテトラオール、１，２，４，５－シクロヘキサンテトラオール、シクロヘキサンペンタオール、イノシトールなどが挙げられる。
　上記ポリアミン化合物としては、例えば、
　エチレンジアミン、１，４－テトラメチレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等の脂肪族ポリアミン；４，４’－メチレン－ビス－２－メチルシクロヘキシルアミン等の脂環族ポリアミン；１，４－フェニレンジアミン、２，６－ジアミノトルエン、１，５－ナフタレンジアミン、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、１－メチル－３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－ジアミノベンゼン、１－メチル－３，５’－ジエチル－２，６－ジアミノベンゼン、４，４’－メチレン－ビス－（３－クロロ－２，６－ジエチルアニリン）、４，４’－メチレン－ビス－（オルト－クロロアニリン）、４，４’－メチレン－ビス―（２，３－ジクロロアニリン）、トリメチレングリコール－ジ－ｐ－アミノベンゾエート、４，４’－メチレン－ビス－（２，６－ジエチルアニリン）、４，４’－メチレン－ビス－（２，６－ジイソプロピルアニリン）、４，４’－メチレン－ビス－（２－メチル－６－イソプロピルアニリン）、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、クロロアニリン変性ジクロロジアミノジフェニルメタン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン、メチレンジアニリン／塩化ナトリウム錯体、１，２－ビス（２－アミノフェニルチオ）エタン、トリメチレングリコール－ジ－ｐ－アミノベンゼン等の芳香族ポリアミンなどが挙げられる。
　上記アミノアルコール化合物としては、例えば、
　エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。
　［Ｃ］成分の硬化剤としては、（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオール以外の硬化剤を含まないことが好ましい。［Ｃ］成分が（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分以外の硬化剤を含まないことで、ウレタン系樹脂の硬化反応がより適度な速度で進行するため、硬化組成物のポットライフを適度な時間に維持することができるので、その結果、当該メインローラを適切に成形できると共に、さらに均一かつ良好な物性を有するワイヤーソー用メインローラとすることができる。
　本発明の効果が損なわれない範囲において、当該ワイヤーソー用メインローラのウレタン系樹脂を形成する組成物の成分として、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネート以外のイソシアネート成分を少量含んでいてもよい。このようなイソシアネート成分としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’－ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４，４’－トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、４，４’－ジフェニルエーテルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等の芳香族イソシアネート；
　シクロペンタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、メチル－２，４－シクロヘキサンジイソシアネート、メチル－２，６－シクロヘキサンジイソシアネート、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン等の脂環式ジイソシアネート；
　ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。
　また、上記ウレタン樹脂を形成する組成物のポリオール成分として、［Ｂ］成分のポリエステル系ポリオール以外の他の系のポリオールを少量含んでいてもよい。このような他の系のポリオールとしては、例えば、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィン系ポリオール等が挙げられる。
　上記ポリエーテル系ポリオールとしては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等が挙げられる。また上記ポリエーテル系ポリオールは、エチレングリコール、１，２-プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，１０－デカンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール；グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等のトリオール；ビスフェノールＡ又は水添ビスフェノールＡ等の２官能ヒドロキシ化合物などの１種以上を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテルを開環重合させることによっても得ることができる。
　上記ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、
　アルカンポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール等のポリオールと、ジメチルカーボネート等のジアルキルカーボネートとの反応により得られるポリカーボネートジオールが挙げられる。ポリカーボネート系ポリオールの代表例としてはポリヘキサメチレンカーボネート（ＰＨＣ）などが挙げられる。
　ポリオレフィン系ポリオールとしては、例えば、
　ポリブタジエンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ひまし油変性ポリオール、ブタジエンとスチレンもしくはアクリロニトリルとの共重合体の末端に水酸基を導入したもの等が挙げられる。
　当該ワイヤーソー用メインローラを構成するウレタン系樹脂には、本発明の効果が損なわれない範囲において、各種の物質を任意成分として含有させることができる。かかる任意成分としては、触媒、酸化防止剤、脱泡剤、消泡剤、紫外線吸収剤、反応調節剤、補強剤、充填材、着色剤（染料又は顔料）、離型剤、安定剤、光安定剤、電気絶縁性向上剤、防かび剤、有機酸の金属塩、アミド系ワックス、金属酸化物、金属水酸化物、加水分解防止剤、レベリング剤、増量剤などを挙げることができる。
　〈ワイヤーソー用メインローラ〉
　本発明のワイヤーソー用メインローラは、図１に示すように、外層部分２と、芯体３とを主に備えている。外層部分２は、上述のウレタン系樹脂によって一体的に形成されており、その外周面にワイヤー溝４が形成されている。外層部分２の厚みは、強度保持及び製造コスト低減の観点から、例えば１ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることが好ましい。ワイヤーソー用メインローラ１の外径は、要求される用途及びスケールによるが、典型的には１０ｃｍ以上１００ｃｍ以下とすることができる。
　ワイヤー溝４は、ワイヤーソー用メインローラの外周面において周方向に複数形成されている。ワイヤー溝の断面形状は、ワイヤーソーの運転中においても、ワイヤーが安定して配置され得る限り、特に限定されるものではない。ワイヤー溝の断面形状の一般的な例としては、図４（ａ）に示すように、底部から上方の開口部に向かって開口角度θで拡張しており、底部がくの字状又は半円状に形成されている断面形状を挙げることができる。またワイヤー溝の底面周辺及び上部において、開口角度θに変化を設けてもよい。
　ワイヤー溝４のピッチＰは、ワークの切断・加工により製造する加工品の厚みの要求次第で変化させることができる。従って、このような構造を有するワイヤーソー用メインローラ１の外周面に形成されたワイヤー溝２のピッチＰは、１００μｍ以上１，０００μｍ以下の程度にまで小さくすることが可能である。このように、加工品の良好な歩留まりを保ちつつワイヤー溝４のピッチＰを極めて小さい値にまで狭小化することで、近年における太陽電池用シリコンウエハに代表されるように加工品の薄膜化傾向に十分対応することができる。なお、ワイヤー溝の底部から開口部までの垂直長さ、すなわちワイヤー溝の深さＤは特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上４００μｍ以下とすることができる。
　仕切壁８は、ワイヤーソー用メインローラ１の外周面において周方向に形成された複数のワイヤー溝４同士を隔てる壁部である。仕切壁８は、ワイヤー溝４の各々にワイヤー６が配置される際に、各ワイヤーの両側においてワイヤーを接触・保持する。仕切壁８の側面形状は、ワイヤー溝４が形成されることで規定される。また、仕切壁８の厚みは、形成されるワイヤー溝４のピッチＰ及びワイヤー溝の開口角度θによって規定される。ワイヤーソー用メインローラ１を構成するウレタン系樹脂の引裂強度を高くすることで、この仕切壁８の剛性が高まり、その結果、切断精度が向上し、加工品の歩留まりを向上させることが可能になる。
　ワイヤーソー用メインローラ１を切断等の加工に長時間使用すると、図４（ｂ）に示すように、ワイヤー溝４に掛装されたワイヤー６の張力により、ワイヤー６が強く同溝２の底面に押さえつけられた状態での走行が継続される結果、ワイヤー溝４の底面の摩耗が進行して溝深さＤが増大する。新品時の溝深さＤと、使用後の溝深さＤ’との差を、ワイヤー摩耗部深さＷとする。メインローラ１を一定時間使用した後のワイヤー摩耗部深さＷの値は、ワイヤー溝４の早期摩耗のし易さの指標となる。当該ワイヤーソー用メインローラ１によれば、上記成分を有する組成物から形成されたウレタン系樹脂で構成されているので、耐摩耗性が格段に高く、このようなワイヤー溝４の摩耗の進行を大幅に抑制することができる。
　ワイヤーソー用メインローラ１を構成するウレタン系樹脂のＪＩＳ－Ａ硬度の下限としては、８０が好ましく、８５がより好ましく、９０がさらに好ましい。当該メインローラ１を構成するウレタン系樹脂のＪＩＳ－Ａ硬度が８０以上であることで、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を向上させることができ、結果として、切断精度を向上することができ、ワイヤーソーによる加工品の歩留まりを向上させることができる。
　ワイヤーソー用メインローラ１を構成するウレタン系樹脂の引裂強度の下限としては１３０ｋｇ／ｃｍが好ましく、１４０ｋｇ／ｃｍがより好ましく、１５０ｋｇ／ｃｍがさらに好ましい。当該メインローラを構成するウレタン系樹脂の引裂強度が１３０ｋｇ／ｃｍ以上であることにより、使用するワイヤーの径がさらに細くなった場合においても、ワイヤーによるウレタン系樹脂の摩耗が抑制されたメインローラを提供することができる。
　芯体３は、中空の円柱形状を有している。芯体３の外径は、特に限定されないが、典型的には１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。また、芯体３の長さは、用いられる用途等によって異なるが、典型的には１０ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。芯体３の材料は、ワークの加工・切断時にかかる応力に耐えうると共に、回転による振れ精度を十分確保することができる程度の剛性を有するものである限り特に限定されないが、例えば鋼鉄、硬質クロム鋼、モリブデン鋼、ステンレス、炭素繊維等の中から適宜選択される。芯体４の形成方法としては、特に限定されず、鋳造、鍛造、半溶融鍛造などの公知の方法を採用することができる。
〈ワイヤーソー用メインローラの製造方法〉
（ウレタン系樹脂の製造方法）
　当該ワイヤーソー用メインローラ１を構成するウレタン系樹脂の製造方法としては特に限定されず、プレポリマー法、擬プレポリマー法、ワンショット法、擬ワンショット法が挙げられるが、プレポリマー法が最も一般的である。プレポリマー法においては、典型的に［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートと［Ｂ］成分のポリオール化合物とを約５０～１５０℃で反応させることによってウレタンプレポリマーを調製し、このウレタンプレポリマー、並びに（Ｃ１）成分のジオール及び（Ｃ２）成分のトリオールを含む［Ｃ］成分の硬化剤（並びに他の任意成分）を混合して約５０～１５０℃で加熱することによって反応硬化体であるウレタン系樹脂を製造することができる。ウレタン系樹脂の成形は、所望の形状を有する金型に液状の原料（ウレタンプレポリマー及び［Ｃ］成分等）を注入し、加熱硬化させることによって行うことができ、例えば、芯体３の外周に上記ウレタン系樹脂で構成される外周部分２を備えるワイヤーソー用メインローラ１を得ることができる。
　当該ワイヤーソー用メインローラ１を製造する際において、ウレタン系樹脂の硬化前に遠心成形を行うことも有効である。メインローラ１では、その外周面から厚さ５ｍｍの表層部分から、直径２０μｍ以上の微細気泡を排除することで、ウレタン系樹脂の特性である高度な耐摩耗性が十分に発現され、メインローラ１の仕切壁８の剛性をより強化することができると共に、ワイヤー溝４の摩耗方向をより精度良く溝底方向に向かわせることができる。このように、ウレタン系樹脂の硬化前に遠心成形を行うことで、硬化反応性の高い［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートを用いる場合でも、ウレタン系樹脂と空気との密度差及び遠心力により、硬化前のウレタン系樹脂の注型液内部に存在する気泡を、メインローラ１の外周面の周辺から中心軸方向へと速やかに追いやることが可能となる。すなわち、このような遠心力を利用した方法で、当該ワイヤーソー用メインローラ１を形成することによって、内部に包含される微細気泡の密度が、中心軸から外周面方向に向かって漸進的に疎になる状態、好ましくは外周面から厚さ５ｍｍの表層部分において直径２０μｍ以上の微細気泡が存在しない状態を効率良く作り出すことができる。
　ワイヤーソー用メインローラ１の遠心成形のためには、遠心金型ドラムを用いることができる。遠心金型ドラムは、高速で回転可能な円筒体である。遠心金型メインの原理は、ドラム内部に成形原料を入れ、ドラムを高速で回転させることによって、成形原料に重力効果Ｇを与えてドラムの内壁方向に押し付けると共に、成形原料の内部に包含される気体（微細気泡）をドラムの中心軸方向（空気面）に追いやり、微細気泡を含まない成形体を製造するというものである。遠心金型ドラムの寸法は、特に限定されず、目的とするメインローラの形状や大きさに合わせて設計される。
　この場合のワイヤーソー用メインローラ１の遠心成形は、例えば以下の工程により行うことができる。まず、［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネートと［Ｂ］成分のポリオール化合物とを反応させることによって得られたウレタンプレポリマーに、（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分を含む［Ｃ］成分の硬化剤を加え、空気が巻き込まれないように攪拌器（「アジター」と称される。）により約３０～１２０秒間、混合・攪拌する。次いで、遠心金型ドラムの内面に適宜離型剤を塗布し、金型温度を約５０～１５０℃、ドラムの回転数を約１００～３００ｒｐｍに設定して、ウレタンプレポリマー及び［Ｃ］成分の硬化剤等を混合した注型液を遠心金型ドラムに入れる。遠心金型ドラムにこの注型液を全て入れた時点で、ドラムの回転数を約５００～５０００ｒｐｍ（典型的には約９００～２５００ｒｐｍ）に上昇させて約２～１０分間回転させる。この時のドラムの回転は、気泡の追いやり効果を最大化する観点から、好ましくは約１０以上３０００以下の重力効果Ｇを生じるように行われる。次いで、ドラムの回転数を約２００～５００ｒｐｍに下降させて約６０～１２０分間回転させる。そして、遠心金型ドラムから脱型し、約５０～１５０℃で約２～６０時間のアフターキュアを行うことによってウレタン系樹脂の成形体を得ることができる。上記の重力効果Ｇは、数式Ｇ＝Ｆ／Ｍ＝ｒ（２πＮ／６０）２／ｇ（Ｆ＝遠心力（ｋｇ）；Ｍ＝質量（ｋｇ）；ｒ＝半径（ｃｍ）；Ｎ＝回転数（ｒｐｍ）；ｇ＝重力加速度（９８０ｃｍ／ｓｅｃ２））によって算出される無単位の値である。
　（ワイヤーソー用メインローラのワイヤー溝形成方法）
　上述のようにして得られたウレタン系樹脂の円筒状成形体の外周面に、ワイヤー溝４を形成する方法は特に限定されず、公知の切削方法又は研削方法を用いることができる。ワイヤーソー用メインローラ１は、例えば、金型成形により芯体３の外周周りにウレタン系樹脂を形成させるか、ウレタン系樹脂を円筒状に成形したものを芯体３などに圧入する等により作製されたローラの外周面に、ＮＣ旋盤や研削機等を用いて、所望の形状及び寸法のワイヤー溝４及び仕切壁８が形成されることにより得られる。このワイヤーソー用メインローラ１は、上述のような利点を有するものであるため、長期間にわたる運転後でも、加工品の良好な歩留まりを維持することが可能であるが、製品の品質保全に完全を期するためには、ある程度の期間経過後に、摩耗が進行していない状態のメインローラ１に取換えることが好ましい。このようなメインローラ１の取換えの際には、ワイヤーソー用ローラ１から外層部分２をＮＣ旋盤による切削等により取り除き、新たな外層部分２を芯体３の外周に形成させた後、ＮＣ旋盤や研削機等を用いてワイヤー溝４を形成させる方法を用いることもできるが、使用により摩耗したワイヤー溝部分をＮＣ旋盤等で全て取り除いた後に、ワイヤー溝を再度形成する方法を採用して、ローラを再使用することもできる。
　〈ワイヤーソー切断装置〉
　ワイヤーソー用メインローラ１の実際の使用にあたっては、図３に示すように、複数（図中３つを例示）のワイヤーソー用メインローラ１を水平配置し、ワイヤーソー用メインローラ１の外周面に設けられた複数のワイヤー溝４にワイヤー６を掛装・配置することによって、ワイヤーソー切断装置５（ワイヤーソーにおけるワーク切断機構の部分）が構成される。ワイヤーソー切断装置５の運転においては、このワイヤー６を走行させて、これにワーク（図中ではインゴット７を例示）を圧接すると共に、ワイヤー６上にスラリー（砥粒を含むクーラント溶液）等を供給することによってワークを切断することができる。
　ワイヤー６としては、ワークの切断が可能である限り特に限定されるものではないが、一般的に、ピアノ線と称される鋼線が用いられる。ワイヤー６の直径としては、使用するメインローラ１のワイヤー溝４に安定して配置可能である限り特に限定されるものではないが、例えば５０μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。またワイヤー６として、ダイヤモンドの砥粒がピアノ線の外周面に、例えば無電解ニッケルメッキ等により電着したもの、もしくは接着剤等により固着されているものを用いてもよい。
　砥粒の例としては、ＳｉＣ、ＷＣ、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。クーラントとしては、油性又は水性のものを用いることができる。油性クーラントの例としては、鉱物油が挙げられる。また水性クーラントの例としては、水、または水及びエチレングリコールの混合物が挙げられる。ワイヤー６としてピアノ線を用いる場合には、スラリー（砥粒を含むクーラント溶液）を用いることができる。また、ワイヤー６としてダイヤモンドの砥粒が固定されたピアノ線を用いる場合には、砥粒を含まない水性クーラントのみを用いる。
　ワイヤーソー切断装置５によって切断・加工するためのワークとしては、半導体インゴット等の脆性材料、代表的にはシリコンインゴットが挙げられる。また、シリコンインゴットから得られる加工品の例としては、半導体用シリコンウエハ、太陽電池用シリコンウエハ等が挙げられる。太陽電池用シリコンウエハとしては、約０．１５～０．３０ｍｍの厚みを有するものが使用されるため、この厚みにワイヤー６の直径及び砥粒の大きさを加えた程度のピッチを有するメインローラ１を備えたワイヤーソー切断装置５が必要とされる。ワイヤーソー用メインローラ１は、耐摩耗性に優れ、またこれを構成するウレタン系樹脂の引裂強度が高いので、ワイヤー溝のピッチを極めて小さくした場合でも、仕切壁の剛性低下及びワイヤーの脱線を効果的に抑制することが可能である。従って、当該ワイヤーソー切断装置５は、太陽電池用シリコンウエハに代表される加工品の薄膜化傾向に十分対応することができる。
　以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱することがない限り、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　〈ワイヤーソー用メインローラの作製〉
　［実施例１］
　反応槽に［Ａ］成分の１，５－ナフタレンジイソシアネート７２０ｇ、及び［Ｂ］成分として、１００℃で４時間減圧乾燥したポリエステル系ポリオールであるポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）（数平均分子量：２，０００）（住化バイエルウレタン株式会社製「Ｖｕｌｋｏｌｌａｎ（登録商標）２０００ＭＭ」）２，４００ｇを仕込み、窒素雰囲気下で１２５℃に加熱しプレポリマーを合成した。このとき、１，５－ナフタレンジイソシアネートが完全に溶解していることを確認した。このプレポリマーに、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分のジオールとして１，４－ブタンジオール１５２ｇ、及び（Ｃ２）成分のトリオールとしてトリメチロールプロパン１７ｇ（トリオール／ジオール（質量比）＝１１／１００）を加え、エアーが巻き込まれないように攪拌機を用いて６０秒間混合攪拌し、注型液を調製した。芯体の外周周りに厚み６ｍｍの円筒状の硬化体が形成されるように対応した金型を用意し、予め金型の内面に離型剤を塗布して金型温度を１３５℃になるように設定した。次いで、調製した注型液をこの金型に投入し、９０分間硬化させ、架橋反応によってウレタン系樹脂が得られていることを確認した。その後、このウレタン系樹脂を金型から脱型し、次いで、ウレタンの物性をさらに向上させるために、１２０℃で１５時間、後架橋を行い、ウレタン系樹脂が外層部分を形成する直径２２２ｍｍのローラを作製した。次いでＮＣ旋盤を用いて、０．３５ｍｍのピッチで複数のワイヤー溝を外周面の周方向に形成することによって、実施例１に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　［実施例２］
　実施例１において、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分の１，４－ブタンジオールを１３５ｇに、（Ｃ２）成分のトリメチロールプロパンを３４ｇとし、トリオール／ジオール（質量比）を２５／１００とした以外は実施例１と同様にして、実施例２に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　［実施例３］
　実施例１において調製した注型液を、上記金型の代わりに、内径２１６ｍｍの遠心金型ドラムを用意し、予め内面に離型剤を塗布して、金型温度を１３５℃になるように設定した。次いで、金型ドラムの回転数を２００ｒｐｍに設定し、注型液を遠心金型ドラムに投入した。注型液の投入が終了し、遠心金型ドラムに蓋をした時点で、回転数を２，０００ｒｐｍに設定し、注型液の内部に存在する気泡を、遠心力を用いて遠心金型ドラムの内側に追いやるようにした。遠心金型ドラムの半径と回転数とから算出されるこのときの遠心効果Ｇは、２７１．６４であった。遠心金型ドラムの回転数を２，０００ｒｐｍに設定してから５分経過後、回転数を１５０ｒｐｍにして９０分間回転を続けた。架橋反応によってウレタン系樹脂が得られていることを確認した後、このウレタン系樹脂を金型から離型し、ウレタン系樹脂の円筒状成形体を得た。その後は、実施例１と同様にして、芯体の圧入とワイヤー溝の形成を行い、実施例３に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　［比較例１］
　実施例１において、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）成分のジオールである１，４－ブタンジオール１７０ｇのみを用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　［比較例２］
　実施例１において、イソシアネートとポリオールとを配合する代わりに、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）と、ポリエステル系ポリオールであるポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）から得られるプレポリマー（イソシアネート基含有量約５．０質量％、硬度９５°タイプ）（三井化学株式会社製「サイアナプレン」）２，８６０ｇを用い、［Ｃ］成分の硬化剤として、３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）（イハラケミカル工業株式会社製「キュアミンＭＴ」４３９ｇを用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例２に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　［比較例３］
　比較例２において、イソシアネートとポリオールから合成したプレポリマーとして、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）と、ポリエーテル系ポリオールであるポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）から得られるプレポリマー（イソシアネート基含有量約５．０質量％、硬度９５°タイプ）（東京材料株式会社製「アジプレン（登録商標）」２，７９７ｇを用い、［Ｃ］成分の硬化剤として、上記と同じ３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）５０３ｇを用いた以外は比較例２と同様にして、比較例３に係るワイヤーソー用メインローラを作製した。
　各実施例及び比較例で用いられている略称の意味を示す。
　ＮＤＩ：　１，５－ナフタレンジイソシアネート
　ＴＤＩ：　トルエンジイソシアネート
　ＰＥＡ：　ポリエチレンアジペート
　ＰＴＭＧ：ポリテトラメチレングリコール
　ＢＤ：　　１，４－ブタンジオール
　ＴＭＰ：　トリメチロールプロパン
　ＭＯＣＡ：３，３’－ジクロロ－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
〈物性及び特性の評価〉
　実施例及び比較例で作製したワイヤーソー用メインローラについて、ＪＩＳ－Ａ硬度、引張強度、引裂強度、ＤＩＮ摩擦試験、及びワイヤー摩耗部深さＷを評価した。それぞれの測定結果を表１に示す。
〔ＪＩＳ－Ａ硬度の測定〕
　ＪＩＳ－Ｋ６２５３－２００６に準拠して、厚さ１０ｍｍの試験片を用い、タイプＡデュロメータを用いて、２０℃において測定した。ｎ＝３で測定しその平均値を算出した。
〔引張強度の測定〕
　ＪＩＳ－Ｋ６２５１に準拠して、厚さ２ｍｍのＪＩＳ－３号に規定されたダンベル状の試験片を用い、５００ｍｍ／分の引張速度で、２０℃において測定した。
〔引裂強度の測定〕
　ＪＩＳ－Ｋ６２５２：２００７に準拠して、切り込みなしアングル形の試験片を用い、引張試験機を用いて、試験片つかみ具の移動速度５００ｍｍ／分の条件で、２０℃において測定した。
〔ＤＩＮ摩耗量の測定〕
　ＪＩＳ－Ｋ６２６４－２：２００５に準拠して、直径１６．０±０．２ｍｍ、厚さ６ｍｍ以上の円盤状の試験片を用い、ＤＩＮ摩耗試験機を用いて、直径１５０．０±０．２ｍｍ、長さ５００ｍｍのドラムを４０回／分で回転させ、荷重１ｋｇｆで、摩耗距離を４０．０±０．２ｍとしたときの摩耗量（ＤＩＮ摩耗量：単位ｍｇ）を測定した。
〔ワイヤー摩耗部深さＷの測定〕
　上記作製したワイヤーソー用メインローラの耐ワイヤー特性を、以下に説明する摩耗評価機を用いて評価した。すなわち、設置したメインローラの溝に直径０．１０～０．３ｍｍのワイヤーを掛装してから、砥粒を含むスラリーを供給しつつ、ワイヤー張力２５Ｎとなるように走行させると共に、ローラをワイヤーの走行方向とは逆向きにスリップ率が１，０００％になるように回転させた。このような試験を５時間継続した後、メインローラの溝をビデオマイクロスコープを用いて観察し、試験前後のワイヤー溝の深さの差を求めワイヤー摩耗部深さＷ（単位：μｍ）とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果より、イソシアネート成分として［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネートを用い、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ１）ジオール及び（Ｃ２）トリオールを併用して得られたウレタン系樹脂は、高い引裂強度を有すると共に、耐摩耗性に優れ、実際のワイヤーによるワイヤー溝の耐摩耗性も非常に優れることが示された。これらは、比較例２及び３において、イソシアネート成分として［Ａ］成分ではないトルエンジイソシアネートを用い、［Ｃ］成分の硬化剤として、水酸基を有する化合物を用いなかった場合に比べると、格段の向上が見られる。
　一方、比較例１の結果から、［Ｃ］成分の硬化剤として、（Ｃ２）トリオールを用いない場合には、得られたウレタン系樹脂の引裂強度が低くなり、その結果、実際のワイヤーによる溝の耐摩耗性に劣ることも示された。
　以上のように、本発明のワイヤーソー用メインローラは、加工品の切断精度を向上させて、歩留まりを向上させることができ、加工品の薄膜化の要求に対しても、ワイヤー溝間の仕切壁の剛性を維持して、加工品の歩留まりを高いレベルで維持すると共に、ワイヤー溝の早期摩耗を抑制して、寿命を大幅に延ばすことができ、切断作業の大幅なコストダウンを図ることができる。従って、当該ワイヤーソー用メインローラは、ワイヤーソーによる半導体用シリコンウエハや太陽電池用シリコンウエハの製造のために好適に用いることができる。
　１　　ワイヤーソー用メインローラ
　２　　外層部分
　３　　芯体
　４　　ワイヤー溝
　５　　ワイヤーソー切断装置
　６　　ワイヤー
　７　　インゴット
　８　　仕切壁
　Ｐ　　ワイヤー溝のピッチ
　Ｄ　　ワイヤー溝の深さ
　θ　　ワイヤー溝の開口角度
　Ｗ　　ワイヤー摩耗部深さ

Claims (6)

  1. 　少なくとも外層がウレタン系樹脂で構成され、複数のワイヤー溝が外周面の周方向に形成されたワイヤーソー用メインローラであって、
    　このウレタン系樹脂が、
    　［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネート、
    　［Ｂ］ポリエステル系ポリオール、及び
    　［Ｃ］［Ｂ］ポリエステル系ポリオールの分子量より小さい分子量を有する硬化剤
    を含む組成物の硬化体であり、
    　［Ｃ］硬化剤が、
    　（Ｃ１）ジオール、及び
    　（Ｃ２）トリオール
    を含むことを特徴とするワイヤーソー用メインローラ。
  2. 　［Ｃ］硬化剤が、（Ｃ１）ジオール１００質量部に対して、（Ｃ２）トリオールを１質量部以上５０質量部以下含む請求項１に記載のワイヤーソー用メインローラ。
  3. 　（Ｃ１）ジオールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール及び１，６－ヘキサンジオールからなる群より選択される少なくとも１種であり、
    　（Ｃ２）トリオールが、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，４－ブタントリオール及び１，２，４－ベンゼントリオールからなる群より選択される少なくとも１種である請求項１に記載のワイヤーソー用メインローラ。
  4. 　［Ａ］１，５－ナフタレンジイソシアネート１００質量部に対する（Ｃ１）ジオール及び（Ｃ２）トリオールの合計配合量が、５質量部以上４０質量部以下である請求項１に記載のワイヤーソー用メインローラ。
  5. 　上記ウレタン系樹脂の硬化前に遠心成形を行うことによって得られる請求項１に記載のワイヤーソー用メインローラ。
  6. 　上記複数のワイヤー溝が、１００μｍ以上１０００μｍ以下のピッチで形成されている請求項１に記載のワイヤーソー用メインローラ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200198B4 (de) 2014-04-04 2020-01-16 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Halbleiterscheiben von einem Werkstück mit einem Sägedraht
TWI735317B (zh) * 2019-08-28 2021-08-01 台灣積體電路製造股份有限公司 半導體器件及其製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102386086B (zh) * 2011-11-10 2014-03-05 北京七星华创电子股份有限公司 刻蚀清洗机
JP5873342B2 (ja) * 2012-01-23 2016-03-01 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 太陽電池製造に使用するワイヤソー用メインロール
JP6371681B2 (ja) * 2014-11-10 2018-08-08 トーヨーエイテック株式会社 ワイヤソ−用ガイドローラの樹脂層再生方法
JP2021017664A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 日本電気硝子株式会社 弾性ロールの製造方法
CN117733586B (zh) * 2023-12-18 2026-04-24 广东金湾高景太阳能科技有限公司 一种硅片切割设备及其主辊的循环加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051567A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Nippon Elastomer Kaihatsu Kk ワイヤーソー用ガイドローラ
JP2006075969A (ja) * 2004-09-13 2006-03-23 Sharp Corp ワイヤソー装置
JP2009241224A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド作製用積層シート
WO2009131106A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 トーヨーポリマー株式会社 ポリウレタン発泡体及び研磨パッド

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051567A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Nippon Elastomer Kaihatsu Kk ワイヤーソー用ガイドローラ
JP2006075969A (ja) * 2004-09-13 2006-03-23 Sharp Corp ワイヤソー装置
JP2009241224A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 研磨パッド作製用積層シート
WO2009131106A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 トーヨーポリマー株式会社 ポリウレタン発泡体及び研磨パッド

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200198B4 (de) 2014-04-04 2020-01-16 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Halbleiterscheiben von einem Werkstück mit einem Sägedraht
TWI735317B (zh) * 2019-08-28 2021-08-01 台灣積體電路製造股份有限公司 半導體器件及其製造方法

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