WO2022210328A1 - 水性加工液 - Google Patents

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友彦 北村
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出光興産株式会社
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    • C10N2070/02—Concentrating of additives

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous working fluid, a concentrate for the aqueous working fluid, use of the aqueous working fluid, and a method of working a brittle material using the aqueous working fluid.
  • Patent Document 1 discloses a water-soluble working fluid composition for a fixed-abrasive wire saw used for cutting processing materials other than rare earth magnets, wherein (A) a fixed-abrasive grain characterized by containing glycols An invention relating to a water-soluble working fluid composition for wire saws is disclosed.
  • the present invention provides an aqueous working fluid which has a specific structure, contains an ether compound with a specific molecular weight, and a water-insoluble polyoxyalkylene ether, and is adjusted to a predetermined viscosity.
  • the present invention provides, for example, the following aspects [1] to [15].
  • An aqueous working fluid having a viscosity of 4.0 to 26.0 mPa ⁇ s at 25°C.
  • A is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and when a plurality of A's are present, the plurality of A's may be the same or different.
  • m is an integer of 1 or more.
  • [2] The aqueous working fluid according to [1] above, wherein the aqueous working fluid has a surface tension of 45.0 mN/m or less.
  • [3] The aqueous working fluid according to [1] or [2] above, wherein the content of component (A) is 15.0 to 95.0% by mass based on the total amount of the aqueous working fluid.
  • Component (B) is a water-insoluble polyoxyalkylene ether (B1) represented by the following general formula (b-1) and a water-insoluble acetylene glycol represented by the following general formula (b-2).
  • the aqueous working fluid according to any one of [1] to [6] above, containing one or more selected from alkylene oxide adducts (B2).
  • a 1 to A 3 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • R a to R e each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group optionally having an alkyl group, or an aryl group optionally having an alkyl group.
  • R 1 to R 3 are each independently an alkyl group, a cycloalkyl group optionally having an alkyl group, or an aryl group optionally having an alkyl group.
  • n, p, and q are each independently an integer of 1 or more.
  • aqueous working liquid according to any one of [1] to [9] above, wherein the aqueous working liquid has a pH of 4.0 to 10.0.
  • A is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and when a plurality of A's are present, the plurality of A's may be the same or different.
  • m is an integer of 1 or more.
  • An aqueous working fluid according to the above [12], wherein an aqueous working fluid having a viscosity of 4.0 to 20.0 mPa s at 25°C can be prepared by diluting the aqueous working fluid concentrate with water. Concentrate for working fluids.
  • Use of an aqueous working fluid wherein the aqueous working fluid according to any one of [1] to [11] above is applied in a step of cutting a brittle material with a wire saw.
  • a method for working a brittle material comprising applying the aqueous working fluid according to any one of [1] to [11] above and cutting the brittle material with a wire saw.
  • the aqueous working fluid of one preferred embodiment of the present invention has various properties (e.g., moderate viscosity properties, low surface tension, good antifoaming properties, etc.) that can improve processability, and thus is brittle. It can be an aqueous working fluid suitable for processing materials.
  • the upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the numerical range is described as “preferably 30 to 100, more preferably 40 to 80”
  • the range of "30 to 80” and the range of "40 to 100” are also described in this specification. included in the specified numerical range.
  • the numerical range is described as “preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and preferably 100 or less, more preferably 80 or less”
  • “30 to 80” Ranges and ranges from “40 to 100” are also included in the numerical ranges described herein.
  • “60 to 100” means a range of "60 or more and 100 or less”.
  • the aqueous working fluid of the present invention comprises a compound (A) represented by the general formula (a-1) and having a weight average molecular weight of 12,000 or less, and a water-insoluble compound (B) having a polyoxyalkylene group.
  • the viscosity at 25° C. is adjusted to 4.0 to 26.0 mPa ⁇ s.
  • the aqueous working fluid of the present invention is a solution that is used as it is for working a workpiece without being diluted.
  • the concentrate for the aqueous working fluid of the present invention which will be described later, is a solution that can be diluted with water to obtain an aqueous working fluid having the viscosity described above. It is distinguished from the aqueous working fluid of the present invention in that it does not contain
  • the aqueous working fluid of one aspect of the present invention contains components (A) and (B) to prepare an aqueous working fluid having various properties that can improve workability, particularly low surface tension.
  • the aqueous working fluid of the present invention has a viscosity of 4.0 to 26.0 mPa ⁇ s at 25° C., and has moderate viscosity characteristics, so that the aqueous working fluid can be made excellent in workability of brittle materials.
  • the viscosity of the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention at 25° C. is 4.0 mPa ⁇ s or more, preferably 4.5 mPa ⁇ s or more, from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in processability of brittle materials.
  • mPa s or more 10.0 mPa s or more, 10.5 mPa s or more, 11.0 mPa s or more, 11.5 mPa s or more, 12.0 mPa s or more, 12.5 mPa s or more, 13.0 mPa s
  • it may be 13.5 mPa s or more, or 14.0 mPa s or more, and 26.0 mPa s or less, preferably 25.0 mPa s or less, more preferably 24.0 mPa s or less, More preferably 23.0 mPa s or less, still more preferably 22.0 mPa s or less, still more preferably 21.0 mPa s or less, still more preferably 20.5 mPa s or less, particularly preferably 20.0 mPa s or less and may be 19.0 mPa ⁇ s or less, 18.0 mPa ⁇ s or less, 17.0 mPa ⁇
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may further contain water (C) from the viewpoint of making the aqueous working fluid adjusted to the viscosity range described above.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may contain one or more selected from carboxylic acids (D) and amine compounds (E) from the viewpoint of making the aqueous working fluid capable of preventing corrosion of devices and wires. good.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may contain additives other than components (A) to (E), if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the total content of components (A) and (B) is preferably more than 15% by mass, more preferably 20% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid. More than 25% by mass, more preferably more than 25% by mass, more preferably more than 30% by mass, still more preferably more than 35% by mass, even more preferably more than 40% by mass, particularly preferably more than 45% by mass, and 50% by mass %, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, or 70% by mass, and 100% by mass or less, 98% by mass or less, 96% by mass or less, 95% by mass or less, 93% by mass or less. % by mass or less, or 90% by mass or less.
  • the total content of components (A) and (B) is preferably based on the total amount (100% by mass) of components other than water (C) contained in the aqueous working fluid. is 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and 100% by mass or less, 99. It may be 99% by mass or less, 99.90% by mass or less, or 99.80% by mass or less.
  • the total content of components (A), (B) and (C) is preferably 20% by mass or more based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid, More preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 75% by mass or more, Furthermore, it may be 80 mass % or more, 85 mass % or more, 90 mass % or more, or 95 mass % or more, and 100 mass % or less, 99.999 mass % or less, 99.99 mass % or less, or 99.99 mass % or less. It is good also as 98 mass % or less.
  • Each component contained in the aqueous working liquid of one embodiment of the present invention is described below.
  • the aqueous working fluid of the present invention contains, as component (A), a compound represented by the following general formula (a-1) and having a weight average molecular weight of 12,000 or less.
  • component (A) a compound represented by the following general formula (a-1) and having a weight average molecular weight of 12,000 or less.
  • Component (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • A is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and when a plurality of A are present, the plurality of A may be the same or different.
  • . m is an integer of 1 or more, preferably an integer of 2 or more.
  • alkylene group examples include an alkylene group having 2 carbon atoms such as an ethylene group (--CH.sub.2CH.sub.2--) and an ethylidene group ( --CH ( CH.sub.3)--); a trimethylene group (--CH 2 CH 2 CH 2 -), propylene group (-CH(CH 3 )CH 2 -), propylidene group (-CHCH 2 CH 3 -), isopropylidene group (-C(CH 3 ) 2 -), etc.
  • an alkylene group having 2 carbon atoms such as an ethylene group (--CH.sub.2CH.sub.2--) and an ethylidene group ( --CH ( CH.sub.3)--); a trimethylene group (--CH 2 CH 2 CH 2 -), propylene group (-CH(CH 3 )CH 2 -), propylidene group (-CHCH 2 CH 3 -), isopropylidene group (-C(CH 3 )
  • alkylene group 3 alkylene group; tetramethylene group (--CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 --), 1-methyltrimethylene group (--CH(CH 3 )CH 2 CH 2 --), 2-methyltrimethylene group (--CH 2 CH(CH 3 )CH 2 —), butylene group (—C(CH 3 ) 2 CH 2 —) and other alkylene groups having 4 carbon atoms.
  • the alkylene group may be a linear alkylene group or a branched alkylene group.
  • the component (A) is at least one selected from diethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol, from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials. and more preferably one or more selected from diethylene glycol and polyethylene glycol.
  • the total content of diethylene glycol and polyethylene glycol is the total amount of the component (A) contained in the aqueous working fluid, from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials.
  • (100% by mass) preferably 30 to 100% by mass, more preferably 40 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass, still more preferably 70 to 100% by mass %, more preferably 80 to 100% by mass, still more preferably 90 to 100% by mass, particularly preferably 95 to 100% by mass.
  • the weight-average molecular weight of component (A) is 12,000 or less, preferably 10,000 or less, or more, from the viewpoint of making the aqueous working fluid with a small surface tension and suitable for processing brittle materials. preferably 8,000 or less, more preferably 6,500 or less, even more preferably 5,000 or less, still more preferably 4,000 or less, even more preferably 3,000 or less, even more preferably 2,000 or less, especially It is preferably 1,000 or less, and may be 900 or less, 800 or less, 700 or less, 600 or less, 500 or less, 450 or less, 400 or less, or 350 or less.
  • the weight-average molecular weight of component (A) is not particularly limited as long as it is 62 or more, which is the molecular weight of ethylene glycol, which is the minimum molecular weight of component (A). , 90 or more, or 100 or more.
  • a weight average molecular weight means the value measured by the method as described in an Example.
  • the content of the component (A) is adjusted to the range of the viscosity described above, and from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials, the content of the component (A) is Based on the total amount (100% by mass), preferably 15.0% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, and more more preferably 40% by mass or more, particularly preferably 45% by mass or more, and may be 50% by mass or more, 55% by mass or more, 60% by mass or more, 65% by mass or more, or 70% by mass or more , preferably 95.0% by mass or less, more preferably 92.0% by mass or less, more preferably 90.0% by mass or less, still more preferably 87.0% by mass or less, still more preferably 85.0% by mass or less, More preferably 83.0% by mass or less
  • the aqueous working fluid of the present invention contains, as component (B), a water-insoluble compound (B) having a polyoxyalkylene group.
  • component (B) a water-insoluble compound having a polyoxyalkylene group.
  • Component (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the "water-insoluble compound” means that 0.1 g of the target compound is added to 99.9 g of ion-exchanged water at 25°C, stirred, and allowed to stand at 25°C for 24 hours. , when the undissolved residue of the target compound is visually confirmed, the target compound can be determined to be a water-insoluble compound.
  • the HLB value of the component (B) used in one aspect of the present invention is preferably 10.0 or less, more preferably 10.0 or less, more preferably from the viewpoint of adjusting the surface tension to be smaller and making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials. 9.0 or less, more preferably 8.0 or less, and may be 7.0 or less, 6.0 or less, 5.0 or less, or 4.0 or less, or more than 0 and 1.0 or more , or 2.0 or more.
  • an HLB value means the value calculated by the Griffon method.
  • the component (B) used in one aspect of the present invention adjusts the surface tension to a lower value, and from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials, non- It preferably contains one or more selected from a water-soluble polyoxyalkylene ether (B1) and an alkylene oxide adduct (B2) of a water-insoluble acetylene glycol represented by the following general formula (b-2).
  • a 1 to A 3 are each independently an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • R a to R e each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group which may have an alkyl group, or an aryl group which may have an alkyl group;
  • R 1 to R 3 are each independently an alkyl group, a cycloalkyl group optionally having an alkyl group, or an aryl group optionally having an alkyl group, preferably an alkyl group.
  • n, p, and q are each independently an integer of 1 or more.
  • Examples of the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms that can be selected as A 1 to A 3 include the same alkylene groups having 2 to 4 carbon atoms that can be selected as A in the above general formula (a-1).
  • An alkylene group having 2 to 3 carbon atoms is preferred, an ethylene group, a trimethylene group or a propylene group is more preferred, and an ethylene group is even more preferred.
  • the alkylene group may be a linear alkylene group or a branched alkylene group.
  • Alkyl groups that can be selected as R a to R e and R 1 to R 3 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group (n-propyl group, isopropyl group), butyl group (n-butyl group, s -butyl group, t-butyl group, isobutyl group), pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, 1,1-dimethylheptyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, etc., and these alkyl groups may be linear alkyl groups or branched alkyl groups.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-20, more preferably 1-16, even more preferably 1-12, still more preferably 1-10.
  • Cycloalkyl groups which may have an alkyl group, which can be selected as R a to R e and R 1 to R 3 include, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, an ethylcyclohexyl group, a propylcyclohexyl group, butylcyclohexyl group, heptylcyclohexyl group and the like.
  • the number of ring-forming carbon atoms in the cycloalkyl group is preferably 5-18, more preferably 5-12, still more preferably 6-10.
  • Aryl groups which may have an alkyl group, which can be selected as R a to R e and R 1 to R 3 include, for example, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, biphenyl group, terphenyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, butylphenyl group, nonylphenyl group, methylbenzyl group, dimethylnaphthyl group and the like.
  • the number of ring-forming carbon atoms in the aryl group is preferably 6-24, more preferably 6-18, still more preferably 6-12.
  • a 1 in the general formula (b-1) is an ethylene group
  • R a is a hydrogen atom
  • R 1 has 1 to 20 carbon atoms (preferably It is preferably a water-insoluble polyoxyalkylene ether which is an alkyl group of 1 to 10).
  • the component (B2) used in one embodiment of the present invention has A 2 and A 3 in the general formula (b-2) being ethylene groups, R b and R c being hydrogen atoms, and R d and Each R e is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, still more preferably 1 to 3), and R 2 and R 3 are each It is independently an alkyl group (preferably a branched chain alkyl group) having 1 to 20 carbon atoms (preferably 2 to 16, more preferably 3 to 10, still more preferably 4 to 8, still more preferably 4 to 6). Ethylene oxide adducts of water-insoluble acetylene glycol are preferred.
  • the content of the component (B) is the total amount of the aqueous working fluid, from the viewpoint of adjusting the surface tension to be smaller and making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials.
  • the viscosity is adjusted to the range described above, the surface tension is adjusted to be smaller, and from the viewpoint of making the aqueous working fluid excellent in workability of brittle materials, component (A) 100
  • the content ratio of component (B) to parts by mass is preferably 0.0001 parts by mass or more, more preferably 0.0003 parts by mass or more, more preferably 0.0005 parts by mass or more, and still more preferably 0.0010 parts by mass.
  • parts or more more preferably 0.0020 parts by mass or more, still more preferably 0.0030 parts by mass or more, still more preferably 0.0040 parts by mass or more, particularly preferably 0.0050 parts by mass or more, and also preferably is 1.80 parts by mass or less, more preferably 1.70 parts by mass or less, more preferably 1.50 parts by mass or less, even more preferably 1.40 parts by mass or less, even more preferably 1.30 parts by mass or less, especially It is preferably 1.25 parts by mass or less, and further, 1.00 parts by mass or less, 0.500 parts by mass or less, 0.100 parts by mass or less, 0.050 parts by mass or less, 0.020 parts by mass or less, or 0 010 parts by mass or less.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may further contain water as the component (C) from the viewpoint of making the aqueous working fluid adjusted to the viscosity range described above.
  • water used as the component (C) in the aqueous working liquid of one embodiment of the present invention include ultrapure water, pure water, distilled water, ion-exchanged water, tap water, and industrial water.
  • the content of component (C) is preferably 5.0% by mass or more, more preferably 7.0% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid. % or more, more preferably 10.0 mass % or more, still more preferably 12.0 mass % or more, still more preferably 15.0 mass % or more, still more preferably 17.0 mass % or more, particularly preferably 20.0 mass % % by mass or more, preferably 70.0% by mass or less, more preferably 67.0% by mass or less, more preferably 65.0% by mass or less, even more preferably 63.0% by mass or less, still more preferably 60.0% by mass or less, more preferably 57.0% by mass or less, particularly preferably 55.0% by mass or less, and 50.0% by mass or less, 45.0% by mass or less, and 40.0% by mass % or less, 35.0 mass % or less, 30.0 mass % or less, or 2
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may further contain carboxylic acids as the component (D) from the viewpoint of making the aqueous working fluid capable of preventing corrosion of devices and wires.
  • Component (D) may be used alone or in combination of two or more.
  • carboxylic acids used as component (D) in one aspect of the present invention include saturated monocarboxylic acids, unsaturated monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and tricarboxylic acids.
  • the carboxylic acid used as the component (D) in one aspect of the present invention is preferably a saturated monocarboxylic acid or an unsaturated monocarboxylic acid, more preferably a saturated monocarboxylic acid, and even more preferably a branched saturated monocarboxylic acid. .
  • saturated monocarboxylic acids include valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, and stearic acid.
  • nonadecanic acid arachidic acid, behenic acid, and other straight-chain saturated monocarboxylic acids
  • Pentanoic acid 2,2-dimethyloctanoic acid, 2-ethyl-2,3,3-trimethylbutanoic acid, 2,2,3,4-tetramethylpentanoic acid, 2,5,5-trimethyl-2-t- Butylhexanoic acid, 2,3,3-trimethyl-2-ethylbutanoic acid, 2,3-dimethyl-2-isopropylbutanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid (isononanoic acid), etc.
  • a branched chain saturated monocarboxylic acid and the like can be mentioned.
  • branched-chain saturated monocarboxylic acids are preferred, and 3,5,5-trimethylhexanoic acid (isononanoic acid) is more preferred.
  • unsaturated monocarboxylic acids include undecylenic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, ⁇ -linolenic acid, arachidonic acid, ⁇ -linolenic acid, stearidonic acid, eicosapentaenoic acid, and docosahexaene. acids and the like.
  • dicarboxylic acids examples include adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, brassylic acid, and tetradecanedioic acid.
  • tricarboxylic acids examples include propanetricarboxylic acid, propan-1-ene-1,2,3-tricarboxylic acid, butanetricarboxylic acid, pentanetricarboxylic acid, hexanetricarboxylic acid, octanetricarboxylic acid, nonanetricarboxylic acid, decanetricarboxylic acid, undecanetricarboxylic acid, monomethyldecanetricarboxylic acid, and the like.
  • the content of the component (D) is based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid from the viewpoint of making it an aqueous working fluid that can prevent corrosion of devices and wires.
  • preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.003% by mass or more, still more preferably 0.005% by mass or more, even more preferably 0.007% by mass or more, particularly preferably 0.009% by mass or more is preferably 3.0% by mass or less, more preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, still more preferably 0.50% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less. 20% by mass or less, particularly preferably 0.10% by mass or less.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may further contain an amine compound as a component (E) from the viewpoint of making the aqueous working fluid capable of preventing corrosion of devices and wires.
  • Component (E) may be used alone or in combination of two or more.
  • Amine compounds used as component (E) in one aspect of the present invention include alkylamines, alkanolamines, polyalkylenepolyamines, and the like. Among these, alkanolamines are preferable as the amine compound used as the component (E) in one embodiment of the present invention, and alkanolamines having 2 to 6 carbon atoms are more preferable.
  • alkylamines include primary aliphatic alkylamines such as monomethylamine, monoethylamine, monopropylamine, monobutylamine and monopentylamine; higher aliphatic alkylamines; and the like.
  • Alkanolamines include, for example, monomethanolamine, monoethanolamine, monopropanolamine, monoisopropanolamine, monobutanolamine, dimethanolamine, methanolethanolamine, diethanolamine, methanolpropanolamine, ethanolpropanolamine, dipropanolamine, dipropanolamine, isopropanolamine, trimethanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, triisopropanolamine, tributanolamine, monobutyldiethanolamine and the like.
  • alkanolamines having 2 to 6 carbon atoms are preferred, and more preferably one or more selected from monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, and triisopropanolamine.
  • One or more selected from triethanolamine and triisopropanolamine are more preferred, and triisopropanolamine is even more preferred.
  • polyalkylenepolyamines include diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, hexaethyleneheptamine, tetrapropylenepentamine, and hexabutyleneheptamine.
  • the content of the component (E) is based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid from the viewpoint of making it an aqueous working fluid that can prevent corrosion of devices and wires. , preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more, still more preferably 0.007% by mass or more, still more preferably 0.010% by mass or more, particularly preferably 0.015% by mass or more and is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, still more preferably 2.0% by mass or less, still more preferably 1.0% by mass or less, and particularly preferably 0.0% by mass or less. 70% by mass or less, and further, 0.50% by mass or less, 0.30% by mass or less, 0.20% by mass or less, 0.10% by mass or less, 0.070% by mass or less, or 0.050% by mass The following may be used.
  • the content ratio of the component (D) and the component (E) [(D)/(E)] is is preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, still more preferably 0.20 or more, still more preferably 0.30 or more, particularly preferably 0 0.40 or more, preferably 1.2 or less, more preferably 1.0 or less, more preferably 0.90 or less, still more preferably 0.80 or less, even more preferably 0.75 or less, particularly preferably is 0.70 or less.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention may further contain additives other than the above components (A) to (E), if necessary, within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • additives include, for example, rust inhibitors (alkylbenzene sulfonates, dinonylnaphthalene sulfonates, alkenyl succinates, polyhydric alcohol esters, etc.), friction modifiers (various nonionic surfactants, etc.), defoaming agents (silicone oil, fluorosilicone oil, fluoroalkyl ether, etc.), metal deactivators (imidazoline, pyrimidine derivatives, thiadiazole, benzotriazole, etc.), disinfectants/preservatives (paraoxybenzoic acid esters ; benzoic acid, salicylic acid, sorbic acid, dehydroacetic acid, p-toluenesulfonic acid and their
  • the content of each of these various additives is appropriately set depending on the type and function of each component, but the total amount (100% by mass) of the aqueous working fluid is The standard may be 0.0001% by mass or more, 0.005% by mass or more, 0.01% by mass or more, 0.05% by mass or more, or 0.1% by mass or more. % by mass or less, 5% by mass or less, 2% by mass or less, or 1% by mass or less.
  • the method for producing the aqueous working fluid of one aspect of the present invention is not particularly limited, and components (A) and (B), and, if necessary, components (C) to (E) and other additives It is preferable that the method has a step of blending.
  • water is added to components (A) and (B), and, if necessary, components (C) to (E) and others. It can be produced by blending the additives of and stirring if necessary. In addition, the order of blending of each component can be appropriately set.
  • the water-based working fluid of one embodiment of the present invention preferably has a lower surface tension from the viewpoint of making the water-based working fluid excellent in workability of a brittle material.
  • the surface tension of the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention is preferably 45.0 mN/m or less, more preferably 43.0 mN/m or less, more preferably 40.0 mN/m or less, and even more preferably 38.0 mN/m or less, more preferably 36.0 mN/m or less, particularly preferably 35.0 mN/m or less, and 1.0 mN/m or more, 3.0 mN/m or more, 5.0 mN/m or more m or more, 7.0 mN/m or more, 10.0 mN/m or more, or 15.0 mN/m or more.
  • the surface tension of the aqueous working fluid means a value measured according to the platinum plate method of JIS
  • the pH of the aqueous processing liquid of one embodiment of the present invention is preferably 4.0 to 10.0, more preferably 5.0 to 9.0, more preferably 6.0 to 8.5, even more preferably 7.0 to 8.0.
  • the pH of the aqueous working fluid means a value measured at 25° C. in accordance with JIS Z8802.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention is placed in a graduated cylinder with a capacity of 100 mL, the graduated cylinder is capped, vigorously shaken up and down 10 times, and left to stand for 10 seconds. preferably 15 mL or less, more preferably 10 mL or less, still more preferably 9.0 mL or less, even more preferably 8.0 mL or less, particularly preferably 7.5 mL or less, furthermore, less than 6.0 mL, less than 5.0 mL, Preferably less than 4.0 mL, less than 3.5 mL, less than 3.0 mL, less than 2.5 mL, less than 2.0 mL, less than 1.5 mL, or 1.0 mL or less.
  • the amount of the said foam means the value measured based on the method of the below-mentioned Example.
  • the present invention provides an aqueous working fluid containing a compound (A) represented by the general formula (a-1) and having a weight average molecular weight of 12,000 or less, and a water-insoluble compound (B) having a polyoxyalkylene group.
  • A represented by the general formula (a-1) and having a weight average molecular weight of 12,000 or less
  • B water-insoluble compound having a polyoxyalkylene group.
  • concentrates for By diluting the aqueous working fluid concentrate of the present invention with water, it is possible to prepare an aqueous working fluid having a viscosity of 4.0 to 20.0 mPa ⁇ s at 25°C. That is, the aqueous working liquid concentrate of the present invention can be diluted with water to prepare the above-described aqueous working liquid of one embodiment of the present invention.
  • the content ratio of component (B) to 100 parts by mass of component (A) is preferably 0.0001 parts by mass or more, more preferably 0.0003 parts by mass.
  • the concentrate for an aqueous working liquid according to one aspect of the present invention may contain components (D) and (E) and other additives described above in addition to components (A) and (B).
  • specific aspects are the same as those described in the items of each component of the aqueous working fluid of one aspect of the present invention described above.
  • the total content of components (A) and (B) is preferably 70% by mass based on the total amount (100% by mass) of the aqueous working liquid concentrate. above, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and 100% by mass or less and 99.99% by mass or less , 99.90% by mass or less, or 99.80% by mass or less.
  • the aqueous working fluid of a preferred embodiment of the present invention contains components (A) and (B), and has a viscosity at 25° C. adjusted to a specific range. good viscosity characteristics, low surface tension, good defoaming properties, etc.), it can be suitably applied to the processing of brittle materials.
  • the aqueous working fluid of one preferred embodiment of the present invention has moderate viscosity characteristics, low surface tension, and good defoaming properties, so it is used when cutting a brittle material with a wire saw.
  • aqueous working liquid of one aspect of the present invention it is possible to cut a brittle material with high precision even in the case of cutting a brittle material by a fixed abrasive method.
  • Examples of brittle materials to be processed include silicon ingots, crystal, carbon, and glass, with silicon ingots being preferred.
  • the diameter of the wire for the fixed abrasive method may be 0.2 mm or less, 0.12 mm or less, 0.1 mm or less, or 0.08 mm or less, 0.01 mm or more, 0.02 mm or more, 0.03 mm or more, It may be 0.04 mm or more, 0.05 mm or more, or 0.06 mm or more. Note that the smaller the diameter of the wire, the higher the yield when obtaining a product from the brittle material that is the work material, but the brittle material property of the work material is reduced, and the cutting efficiency tends to decrease. .
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention it is possible to improve the biting property of the abrasive grains and increase the cutting efficiency, so that a wire with a small diameter can be used.
  • the aqueous working fluid of one embodiment of the present invention has a low surface tension, it can suppress the repulsive force between wires, prevent the wires from twisting, and improve workability.
  • the present invention can also provide the following [1] and [2].
  • [1] Use of an aqueous working fluid in which the above-described aqueous working fluid of one embodiment of the present invention is applied in a step of cutting a brittle material with a wire saw.
  • [2] A method for working a brittle material, including a step of cutting the brittle material with a wire saw by applying the above-described aqueous working fluid of one embodiment of the present invention.
  • the cutting steps in [1] and [2] above are preferably carried out by a fixed abrasive grain method in which a brittle material is cut using a wire to which abrasive grains have been previously fixed on the surface. Moreover, specific aspects of the wire and the brittle material used in the wire saw are as described above.
  • PEG200 polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 200.
  • PEG400 Polyethylene glycol with a weight average molecular weight of 400.
  • PEG600 Polyethylene glycol with a weight average molecular weight of 600.
  • PEG 13000 Polyethylene glycol with a weight average molecular weight of 13,000.
  • Water-insoluble polyoxyethylene ether aliphatic polyoxyethylene ether, wherein A 1 in the general formula (b-1) is an ethylene group, R a is a hydrogen atom, and R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; A water-insoluble compound.
  • the viscosity, surface tension, and pH of the prepared aqueous working fluid were measured by the following methods, and the antifoaming properties were evaluated by the following methods. Further, with respect to the aqueous working fluids of Example 1 and Comparative Examples 5 and 6, the workability of brittle materials was further evaluated by the following method. These results are shown in Tables 1 and 2. In Comparative Example 1, the blended water-insoluble polyoxyethylene ether did not dissolve in water, and the above physical properties could not be measured and the antifoaming property could not be evaluated. Moreover, the antifoaming property of the aqueous working fluid of Comparative Example 4 could not be evaluated due to its high viscosity.
  • Viscosity at 25° C. Using a B-type rotational viscometer TVB-10 (product name, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the viscosity was measured at a rotor speed of 60 rpm.
  • the TTV used in the evaluation of the flatness is a value obtained by measuring the thickness of the obtained silicon wafer with a dial gauge and expressing it as the difference between the maximum thickness and the minimum thickness, and the smaller the value, the higher the flatness of the silicon wafer. You can say that.
  • "DIGIMATIC INDICATOR ID-C112CX" product name, manufactured by Mitutoyo Corporation was used as the dial gauge. (Evaluation criteria for workability of brittle materials)
  • ⁇ B TTV is 10 ⁇ m or more and less than 15 ⁇ m.
  • - C TTV is 15 micrometers or more.
  • the aqueous working fluids of Examples 1 to 10 have good antifoaming properties, and excellent workability of brittle materials from the viscosity characteristics and surface tension. In fact, it was confirmed that the aqueous working fluid of Example 1 had a TTV value of less than 10 ⁇ m and was excellent in workability of brittle materials.
  • the aqueous working fluids of Comparative Examples 2 to 5 have a problem in processability of brittle materials due to their viscosity being too low or too high.
  • the aqueous working fluids of Comparative Examples 6 and 7 have high surface tension, and are considered to similarly have problems in workability of brittle materials.
  • aqueous working fluids of Comparative Examples 5 and 6 had a TTV value of 10 ⁇ m or more, and were inferior to the aqueous working fluid of Example 1 in workability of brittle materials.
  • the water-based working fluid of Comparative Example 1 was finished without evaluating each physical property because the water-insoluble polyoxyethylene ether blended therein did not dissolve in water.

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Abstract

下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及び非水溶性ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ）を含む水性加工液であって、前記水性加工液の２５℃における粘度が４．０～２０．０ｍＰａ・ｓである、水性加工液を提供する。 〔上記式中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数である。〕

Description

水性加工液
　本発明は、水性加工液、水性加工液用濃縮液、水性加工液の使用、及び、当該水性加工液を用いた脆性材料の加工方法に関する。
　半導体製品の製造においては、脆性材料であるシリコンインゴットを切断する必要があり、切断精度および生産性の観点から一般にワイヤーソー加工が利用されている。ここで、シリコンインゴットの切断においては、加工液に砥粒を分散させた状態でシリコンインゴットを切断する遊離砥粒方式と、ワイヤーの表面にあらかじめ砥粒を固定した状態でシリコンインゴットを切断する固定砥粒方式とがある。それぞれの砥粒方式に好適に使用し得る様々な加工液が提案されている。
　例えば、特許文献１には、希土類磁石以外の加工材料の切断に用いられる固定砥粒ワイヤーソー用水溶性加工液組成物であって、（Ａ）グリコール類を含有することを特徴とする固定砥粒ワイヤーソー用水溶性加工液組成物に関する発明が開示されている。
特開２００３－８２３３４号公報
　このような状況下、従来に比べて、脆性材料の切断工程により適用し易い新規な水性加工液が求められている。
　本発明は、特定構造を有し、特定の分子量のエーテル化合物と、非水溶性ポリオキシアルキレンエーテルを含有し、所定の粘度に調整された水性加工液を提供する。具体的には、本発明は、例えば下記態様［１］～［１５］を提供する。
［１］下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含む水性加工液であって、
　前記水性加工液の２５℃における粘度が４．０～２６．０ｍＰａ・ｓである、水性加工液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 〔上記式中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数である。〕
［２］前記水性加工液の表面張力が、４５．０ｍＮ／ｍ以下である、上記［１］に記載の水性加工液。
［３］成分（Ａ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、１５．０～９５．０質量％である、上記［１］又は［２］に記載の水性加工液。
［４］成分（Ｂ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、０．０００１～１．０質量％である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［５］成分（Ａ）１００質量部に対する、成分（Ｂ）の含有量比が、０．０００１～１．８０質量部である、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［６］成分（Ａ）が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールから選ばれる１種以上を含む、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［７］成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ－１）で表される非水溶性ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ１）及び下記一般式（ｂ－２）で表される非水溶性アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物（Ｂ２）から選ばれる１種以上を含む、上記［１］～［６］のいずれか一項に記載の水性加工液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 〔上記式中、Ａ１～Ａ３は、それぞれ独立して、炭素数２～４のアルキレン基である。
　Ｒａ～Ｒｅは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基である。
　Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立して、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基である。
　ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立して、１以上の整数である。〕
［８］さらに水（Ｃ）を含む、上記［１］～［７］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［９］成分（Ｃ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、５．０～７０．０質量％である、上記［８］に記載の水性加工液。
［１０］前記水性加工液のｐＨが４．０～１０．０である、上記［１］～［９］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［１１］ワイヤーソーによる脆性材料の切断時に用いられる、上記［１］～［１０］のいずれか一項に記載の水性加工液。
［１２］下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含む、水性加工液用濃縮物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 〔上記式中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数である。〕
［１３］前記水性加工液用濃縮物を水で希釈することで、２５℃における粘度が４．０～２０．０ｍＰａ・ｓの水性加工液を調製可能である、上記［１２］に記載の水性加工液用濃縮物。
［１４］上記［１］～［１１］のいずれか一項に記載の水性加工液を、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程で適用する、水性加工液の使用。
［１５］上記［１］～［１１］のいずれか一項に記載の水性加工液を適用して、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程を有する、脆性材料の加工方法。
　本発明の好適な一態様の水性加工液は、加工性を向上させ得る各種特性（例えば、適度な粘度特性、表面張力が小さい、及び良好な消泡性等）を有しているため、脆性材料の加工に好適な水性加工液となり得る。
　本明細書に記載された数値範囲については、上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「好ましくは３０～１００、より好ましくは４０～８０」と記載されている場合、「３０～８０」との範囲や「４０～１００」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。また、例えば、数値範囲として「好ましくは３０以上、より好ましくは４０以上であり、また、好ましくは１００以下、より好ましくは８０以下である」と記載されている場合、「３０～８０」との範囲や「４０～１００」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。
　加えて、本明細書に記載された数値範囲として、例えば「６０～１００」との記載は、「６０以上、１００以下」という範囲であることを意味する。
　さらに、本明細書に記載された上限値及び下限値の規定において、それぞれの選択肢の中から適宜選択して、任意に組み合わせて、下限値～上限値の数値範囲を規定することができる。
　また、本明細書に記載された好ましい態様として記載の各種要件は複数組み合わせることができる。
〔水性加工液の構成〕
　本発明の水性加工液は、前記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含み、２５℃における粘度を４．０～２６．０ｍＰａ・ｓに調整したものである。
　なお、本発明の水性加工液は、希釈せずにそのまま被加工材の加工に使用する溶液である。
　一方で、後述の本発明の水性加工液用濃縮液は、水で希釈して、上述の粘度を有する水性加工液とすることができる溶液であり、直接被加工材の加工に使用する溶液ではない点で、本発明の水性加工液とは区別される。
　本発明の一態様の水性加工液は、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）を含有することで、加工性を向上させ得る各種特性、特に、表面張力の小さい水性加工液に調製している。
　また、本発明の水性加工液は２５℃における粘度を４．０～２６．０ｍＰａ・ｓとし、適度な粘性特性を有するため、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とすることができる。
　本発明の一態様の水性加工液は２５℃における粘度は、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、４．０ｍＰａ・ｓ以上であり、好ましくは４．５ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５．０ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５．５ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは６．０ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは６．５ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは７．０ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは７．５ｍＰａ・ｓ以上、より更に好ましくは８．０ｍＰａ・ｓ以上、より更に好ましくは８．５ｍＰａ・ｓ以上、特に好ましくは９．０ｍＰａ・ｓ以上であり、さらに、９．５ｍＰａ・ｓ以上、１０．０ｍＰａ・ｓ以上、１０．５ｍＰａ・ｓ以上、１１．０ｍＰａ・ｓ以上、１１．５ｍＰａ・ｓ以上、１２．０ｍＰａ・ｓ以上、１２．５ｍＰａ・ｓ以上、１３．０ｍＰａ・ｓ以上、１３．５ｍＰａ・ｓ以上、又は１４．０ｍＰａ・ｓ以上としてもよく、また、２６．０ｍＰａ・ｓ以下であり、好ましくは２５．０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２４．０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２３．０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは２２．０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは２１．０ｍＰａ・ｓ以下、より更に好ましくは２０．５ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは２０．０ｍＰａ・ｓ以下であり、さらに、１９．０ｍＰａ・ｓ以下、１８．０ｍＰａ・ｓ以下、１７．０ｍＰａ・ｓ以下、１６．０ｍＰａ・ｓ以下、又は１５．０ｍＰａ・ｓ以下としてもよい。
　本明細書において、水性加工液の２５℃における粘度は、実施例に記載の方法で測定することができる。
　本発明の一態様の水性加工液は、上述の粘度の範囲に調整した水性加工液とする観点から、さらに水（Ｃ）を含有してもよい。
　本発明の一態様の水性加工液は、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、カルボン酸類（Ｄ）及びアミン化合物（Ｅ）から選ばれる１種以上を含有してもよい。
　本発明の一態様の水性加工液は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、成分（Ａ）～（Ｅ）以外の他の添加剤を含有してもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは１５質量％超、より好ましくは２０質量％超、より好ましくは２５質量％超、更に好ましくは３０質量超、更に好ましくは３５質量％超、より更に好ましくは４０質量％超、特に好ましくは４５質量％超であり、さらに、５０質量％超、５５質量％超、６０質量％超、６５質量％超、又は７０質量％超としてもよく、また、１００質量％以下、９８質量％以下、９６質量％以下、９５質量％以下、９３質量％以下、又は９０質量％以下としてもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量は、当該水性加工液に含まれる水（Ｃ）以外の成分の全量（１００質量％）基準で、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上であり、また、１００質量％以下、９９．９９質量％以下、９９．９０質量％以下、又は９９．８０質量％以下としてもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量以上、更に好ましくは６０質量％以上、より更に好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは７５質量％以上であり、さらに、８０質量％以上、８５質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上としてもよく、また、１００質量％以下、９９．９９９質量％以下、９９．９９質量％以下、又は９９．９８質量％以下としてもよい。
　以下、本発明の一態様の水性加工液に含まれる各成分について説明する。
＜成分（Ａ）＞
　本発明の水性加工液は、成分（Ａ）として、下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物を含有する。
　成分（Ａ）を含有することで、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とすることができる。成分（Ａ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記一般式（ａ－１）中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数であり、２以上の整数であることが好ましい。
　Ａとして選択し得る、前記アルキレン基としては、例えば、エチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２－）、エチリデン基（－ＣＨ（ＣＨ３）－）等の炭素数２のアルキレン基；トリメチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）、プロピレン基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－）、プロピリデン基（－ＣＨＣＨ２ＣＨ３－）、イソプロピリデン基（－Ｃ（ＣＨ３）２－）等の炭素数３のアルキレン基；テトラメチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）、１－メチルトリメチレン基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２－）、２－メチルトリメチレン基（－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－）、ブチレン基（－Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－）等の炭素数４のアルキレン基が挙げられる。当該アルキレン基は、直鎖アルキレン基であってもよく、分岐鎖アルキレン基であってもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、成分（Ａ）は、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールから選ばれる１種以上を含むことが好ましく、ジエチレングリコール及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上を含むことがより好ましい。
　本発明の一態様の水性加工液において、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、ジエチレングリコール及びポリエチレングリコールの合計含有割合は、当該水性加工液に含まれる成分（Ａ）の全量（１００質量％）基準で、好ましくは３０～１００質量％、より好ましくは４０～１００質量％、より好ましくは５０～１００質量％、より好ましくは６０～１００質量％、更に好ましくは７０～１００質量％、更に好ましくは８０～１００質量％、より更に好ましくは９０～１００質量％、特に好ましくは９５～１００質量％である。
　成分（Ａ）の重量平均分子量は、表面張力の小さい水性加工液とし、脆性材料の加工性に適した水性加工液とする観点から、１２，０００以下であり、好ましくは１０，０００以下、より好ましくは８，０００以下、より好ましくは６，５００以下、更に好ましくは５，０００以下、更に好ましくは４，０００以下、より更に好ましくは３，０００以下、より更に好ましくは２，０００以下、特に好ましくは１，０００以下であり、さらに、９００以下、８００以下、７００以下、６００以下、５００以下、４５０以下、４００以下、又は３５０以下としてもよい。
　また、成分（Ａ）の重量平均分子量は、下限の制限は特になく、成分（Ａ）として最小分子量であるエチレングリコールの分子量の６２以上であればよく、さらに、６５以上、７０以上、８０以上、９０以上、又は１００以上としてもよい。
　なお、本明細書において、重量平均分子量は、実施例に記載の方法で測定した値を意味する。
　本発明の一態様の水性加工液において、上述の粘度の範囲に調整し、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、成分（Ａ）の含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは１５．０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３０質量以上、更に好ましくは３５質量％以上、より更に好ましくは４０質量％以上、特に好ましくは４５質量％以上であり、さらに、５０質量％以上、５５質量％以上、６０質量％以上、６５質量％以上、又は７０質量％以上としてもよく、また、好ましくは９５．０質量％以下、より好ましくは９２．０質量％以下、より好ましくは９０．０質量％以下、更に好ましくは８７．０質量％以下、更に好ましくは８５．０質量％以下、より更に好ましくは８３．０質量％以下、特に好ましくは８０．０質量％以下である。
＜成分（Ｂ）＞
　本発明の水性加工液は、成分（Ｂ）として、ポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含有する。
　成分（Ｂ）を含有することで、水性加工液の表面張力を小さく調整でき、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とすることができる。
　成分（Ｂ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　なお、本明細書において、「非水溶性化合物」とは、２５℃のイオン交換水９９．９ｇ中に、対象化合物０．１ｇを添加して、攪拌し、２５℃で２４時間静置した後、対象化合物の溶け残りが目視で確認された場合に、その対象化合物を非水溶性化合物と判断することができる。
　本発明の一態様で用いる成分（Ｂ）のＨＬＢ値は、表面張力をより小さく調整し、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、好ましくは１０．０以下、より好ましくは９．０以下、更に好ましくは８．０以下であり、さらに、７．０以下、６．０以下、５．０以下、又は４．０以下としてもよく、また、０超、１．０以上、又は２．０以上としてもよい。
　なお、本明細書において、ＨＬＢ値は、グリフォン法により算出された値を意味する。
　本発明の一態様で用いる成分（Ｂ）は、表面張力をより小さく調整し、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、下記一般式（ｂ－１）で表される非水溶性ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ１）及び下記一般式（ｂ－２）で表される非水溶性アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物（Ｂ２）から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　前記一般式（ｂ－１）及び（ｂ－２）中、Ａ１～Ａ３は、それぞれ独立して、炭素数２～４のアルキレン基である。
　Ｒａ～Ｒｅは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基であり、水素原子又はアルキル基であることが好ましい。
　Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立して、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基であり、アルキル基であることが好ましい。
　ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立して、１以上の整数である。
　Ａ１～Ａ３として選択し得る炭素数２～４のアルキレン基としては、上述の前記一般式（ａ－１）中のＡとして選択し得る炭素数２～４のアルキレン基と同じものが挙げられ、炭素数２～３のアルキレン基が好ましく、エチレン基、トリメチレン基、又はプロピレン基がより好ましく、エチレン基が更に好ましい。当該アルキレン基は、直鎖アルキレン基であってもよく、分岐鎖アルキレン基であってもよい。
　Ｒａ～Ｒｅ及びＲ１～Ｒ３として選択し得る、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基（ｎ－プロピル基、イソプロピル基）、ブチル基（ｎ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソブチル基）、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２－エチルヘキシル基、ノニル基、１，１－ジメチルヘプチル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、等が挙げられ、これらのアルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。当該アルキル基の炭素数は、好ましくは１～２０、より好ましくは１～１６、更に好ましくは１～１２、より更に好ましくは１～１０である。
　Ｒａ～Ｒｅ及びＲ１～Ｒ３として選択し得る、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、ヘプチルシクロヘキシル基等が挙げられる。当該シクロアルキル基の環形成炭素数は、好ましくは５～１８、より好ましくは５～１２、更に好ましくは６～１０である。
　Ｒａ～Ｒｅ及びＲ１～Ｒ３として選択し得る、アルキル基を有してもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、ブチルフェニル基、ノニルフェニル基、メチルベンジル基、ジメチルナフチル基等が挙げられる。当該アリール基の環形成炭素数は、好ましくは６～２４、より好ましくは６～１８、更に好ましくは６～１２である。
　本発明の一態様で用いる成分（Ｂ１）は、前記一般式（ｂ－１）中のＡ１がエチレン基であり、Ｒａが水素原子であり、Ｒ１が炭素数１～２０（好ましくは１～１０）のアルキル基である非水溶性ポリオキシアルキレンエーテルであることが好ましい。
　また、本発明の一態様で用いる成分（Ｂ２）は、前記一般式（ｂ－２）中のＡ２及びＡ３がエチレン基であり、Ｒｂ及びＲｃが水素原子であり、Ｒｄ及びＲｅがそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１～１０（好ましくは１～６、より好ましくは１～４、更に好ましくは１～３）のアルキル基であり、Ｒ２及びＲ３が、それぞれ独立して、炭素数１～２０（好ましくは２～１６、より好ましく３～１０、更に好ましくは４～８、より更に好ましくは４～６）のアルキル基（好ましくは分岐鎖アルキル基）である非水溶性アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物であることが好ましい。
　本発明の一態様の水性加工液において、表面張力をより小さく調整し、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、成分（Ｂ）の含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０００１質量％以上、より好ましくは０．０００３質量％以上、より好ましくは０．０００５質量％以上、更に好ましくは０．００１０質量以上、更に好ましくは０．００２０質量％以上、より更に好ましくは０．００３０質量％以上、特に好ましくは０．００４０質量％以上であり、また、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．８０質量％以下、より好ましくは０．５０質量％以下、更に好ましくは０．３０質量％以下、更に好ましくは０．１０質量％以下、より更に好ましくは０．０８０質量％以下、特に好ましくは０．０５０質量％以下であり、さらに、０．０３０質量％以下、０．０２０質量％以下、０．０１０質量％以下、０．００９０質量％以下、０．００８０質量％以下、又は０．００７０質量％以下としてもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、上述の粘度の範囲に調整すると共に、表面張力をより小さく調整し、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、成分（Ａ）１００質量部に対する、成分（Ｂ）の含有量比は、好ましくは０．０００１質量部以上、より好ましくは０．０００３質量部以上、より好ましくは０．０００５質量部以上、更に好ましくは０．００１０質量部以上、更に好ましくは０．００２０質量部以上、より更に好ましくは０．００３０質量部以上、より更に好ましくは０．００４０質量部以上、特に好ましくは０．００５０質量部以上であり、また、好ましくは１．８０質量部以下、より好ましくは１．７０質量部以下、より好ましくは１．５０質量部以下、更に好ましくは１．４０質量部以下、より更に好ましくは１．３０質量部以下、特に好ましくは１．２５質量部以下であり、さらに、１．００質量部以下、０．５００質量部以下、０．１００質量部以下、０．０５０質量部以下、０．０２０質量部以下、又は０．０１０質量部以下としてもよい。
＜成分（Ｃ）＞
　本発明の一態様の水性加工液は、上述の粘度の範囲に調整した水性加工液とする観点から、成分（Ｃ）として、水をさらに含有してもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、成分（Ｃ）として用いる水としては、例えば、超純水、純水、蒸留水、イオン交換水、水道水、工業用水等が挙げられる。
　本発明の一態様の水性加工液において、成分（Ｃ）の含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは５．０質量％以上、より好ましくは７．０質量％以上、より好ましくは１０．０質量％以上、更に好ましくは１２．０質量％以上、更に好ましくは１５．０質量％以上、より更に好ましくは１７．０質量％以上、特に好ましくは２０．０質量％以上であり、また、好ましくは７０．０質量％以下、より好ましくは６７．０質量％以下、より好ましくは６５．０質量％以下、更に好ましくは６３．０質量％以下、更に好ましくは６０．０質量％以下、より更に好ましくは５７．０質量％以下、特に好ましくは５５．０質量％以下であり、さらに、５０．０質量％以下、４５．０質量％以下、４０．０質量％以下、３５．０質量％以下、又は３０．０質量％以下、又は２７．０質量％以下としてもよい。
＜成分（Ｄ）＞
　本発明の一態様の水性加工液は、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、成分（Ｄ）として、カルボン酸類をさらに含有してもよい。
　成分（Ｄ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　本発明の一態様で成分（Ｄ）として用いるカルボン酸としては、例えば、飽和モノカルボン酸、不飽和モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸等が挙げられる。
　これらの中でも、本発明の一態様で成分（Ｄ）として用いるカルボン酸は、飽和モノカルボン酸又は不飽和モノカルボン酸が好ましく、飽和モノカルボン酸がより好ましく、分岐鎖飽和モノカルボン酸が更に好ましい。
　飽和モノカルボン酸としては、例えば、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の直鎖飽和モノカルボン酸；イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、２，２－ジメチルプロパン酸、２，２－ジメチルブタン酸、２，２－ジメチルペンタン酸、２，２－ジメチルオクタン酸、２－エチル－２，３，３－トリメチルブタン酸、２，２，３，４－テトラメチルペンタン酸、２，５，５－トリメチル－２－ｔ－ブチルヘキサン酸、２，３，３－トリメチル－２－エチルブタン酸、２，３－ジメチル－２－イソプロピルブタン酸、２－エチルヘキサン酸、３，５，５－トリメチルヘキサン酸（イソノナン酸）等の分岐鎖飽和モノカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、分岐鎖飽和モノカルボン酸が好ましく、３，５，５－トリメチルヘキサン酸（イソノナン酸）がより好ましい。
　不飽和モノカルボン酸としては、例えば、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、γ－リノレン酸、アラキドン酸、α－リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、及びドコサヘキサエン酸等が挙げられる。
　ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸等が挙げられる。
　トリカルボン酸としては、例えば、プロパントリカルボン酸、プロパン－１－エン－１，２，３－トリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ペンタントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、オクタントリカルボン酸、ノナントリカルボン酸、デカントリカルボン酸、ウンデカントリカルボン酸、モノメチルデカントリカルボン酸等が挙げられる。
　本発明の一態様の水性加工液において、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、成分（Ｄ）の含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００３質量％以上、更に好ましくは０．００５質量％以上、より更に好ましくは０．００７質量％以上、特に好ましくは０．００９質量％以上であり、また、好ましくは３．０質量％以下、より好ましくは２．０質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５０質量％以下、より更に好ましくは０．２０質量％以下、特に好ましくは０．１０質量％以下である。
＜成分（Ｅ）＞
　本発明の一態様の水性加工液は、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、成分（Ｅ）として、アミン化合物をさらに含有してもよい。
　成分（Ｅ）は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　本発明の一態様で成分（Ｅ）として用いるアミン化合物としては、アルキルアミン、アルカノールアミン、及びポリアルキレンポリアミン等が挙げられる。
　これらの中でも、本発明の一態様で成分（Ｅ）として用いるアミン化合物としては、アルカノールアミンが好ましく、炭素数２～６のアルカノールアミンがより好ましい。
　アルキルアミンとしては、例えば、モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノプロピルアミン、モノブチルアミン、モノペンチルアミン等の一級脂肪族アルキルアミン類；ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン等の二級脂肪族アルキルアミン類；等が挙げられる。
　アルカノールアミンとしては、例えば、モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、モノブタノールアミン、ジメタノールアミン、メタノールエタノールアミン、ジエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリブタノールアミン、モノブチルジエタノールアミン等が挙げられる。
　これらのアルカノールアミンの中でも、炭素数２～６のアルカノールアミンが好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンから選ばれる１種以上がより好ましく、トリエタノールアミン及びトリイソプロパノールアミンから選ばれる１種以上が更に好ましく、トリイソプロパノールアミンがより更に好ましい。
　ポリアルキレンポリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミン、テトラプロピレンペンタミン、ヘキサブチレンヘプタミン等が挙げられる。
　本発明の一態様の水性加工液において、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、成分（Ｅ）の含有量は、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、更に好ましくは０．００７質量％以上、より更に好ましくは０．０１０質量％以上、特に好ましくは０．０１５質量％以上であり、また、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、更に好ましくは２．０質量％以下、より更に好ましくは１．０質量％以下、特に好ましくは０．７０質量％以下であり、さらに、０．５０質量％以下、０．３０質量％以下、０．２０質量％以下、０．１０質量％以下、０．０７０質量％以下、又は０．０５０質量％以下としてもよい。
　本発明の一態様の水性加工液において、装置やワイヤーの腐食を防止し得る水性加工液とする観点から、成分（Ｄ）と成分（Ｅ）の含有量比［（Ｄ）／（Ｅ）］は、質量比で、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上、更に好ましくは０．２０以上、より更に好ましくは０．３０以上、特に好ましくは０．４０以上であり、また、好ましくは１．２以下、より好ましくは１．０以下、より好ましくは０．９０以下、更に好ましくは０．８０以下、より更に好ましくは０．７５以下、特に好ましくは０．７０以下である。
＜他の添加剤＞
　本発明の一態様の水性加工液は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、上記成分（Ａ）～（Ｅ）以外の他の添加剤をさらに含有してもよい。
　このような他の添加剤としては、例えば、防錆剤（アルキルベンゼンスルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、アルケニルコハク酸エステル、多価アルコールエステル等）、摩擦調整剤（各種非イオン界面活性剤等）、消泡剤（シリコーン油、フロオロシリコーン油、フルオロアルキルエーテル等）、金属不活性化剤（イミダゾリン、ピリミジン誘導体、チアジアゾール、ベンゾトリアゾール等）、殺菌剤・防腐剤（パラオキシ安息香酸エステル類；安息香酸、サリチル酸、ソルビン酸、デヒドロ酢酸、ｐ－トルエンスルホン酸及びそれらの塩；フェノキシエタノール等）、ｐＨ調整剤（酢酸、リンゴ酸、クエン酸等の有機酸やその塩；リン酸等やその塩等）が挙げられる。
　なお、これらの添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　なお、本発明の一態様の水性加工液において、これらの各種添加剤のそれぞれの含有量としては、各成分の種類及び機能によって適宜設定されるが、当該水性加工液の全量（１００質量％）基準で、０．０００１質量％以上、０．００５質量％以上、０．０１質量％以上、０．０５質量％以上、又は０．１質量％以上としてもよく、また、２０質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、２質量％以下、又は１質量％以下としてもよい。
＜水性加工液の製造方法＞
　本発明の一態様の水性加工液の製造方法としては、特に制限はなく、成分（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、必要に応じて、成分（Ｃ）～（Ｅ）及び他の添加剤を配合する工程を有する、方法であることが好ましい。
　例えば、成分（Ｃ）として水を含有する水性加工液を製造する場合には、水に、成分（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、必要に応じて、成分（Ｃ）～（Ｅ）及び他の添加剤を配合し、必要に応じて攪拌することで製造することができる。なお、各成分の配合の順序は適宜設定することができる。
〔水性加工液の性状〕
　本発明の一態様の水性加工液は、脆性材料の加工性に優れた水性加工液とする観点から、表面張力は小さいほど好ましい。
　上記観点から、本発明の一態様の水性加工液の表面張力は、好ましくは４５．０ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４３．０ｍＮ／ｍ以下、より好ましくは４０．０ｍＮ／ｍ以下、更に好ましくは３８．０ｍＮ／ｍ以下、より更に好ましくは３６．０ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５．０ｍＮ／ｍ以下であり、また、１．０ｍＮ／ｍ以上、３．０ｍＮ／ｍ以上、５．０ｍＮ／ｍ以上、７．０ｍＮ／ｍ以上、１０．０ｍＮ／ｍ以上、又は１５．０ｍＮ／ｍ以上としてもよい。
　なお、本明細書において、水性加工液の表面張力は、ＪＩＳ　Ｋ２２４１の白金プレート法に準拠して測定された値を意味する。
　加工装置の錆の発生を抑制する観点、及び、被加工材の腐食を防止する観点から、本発明の一態様の水性加工液のｐＨは、好ましくは４．０～１０．０、より好ましくは５．０～９．０、更に好ましくは６．０～８．５、より更に好ましくは７．０～８．０である。
　なお、水性加工液のｐＨは、ＪＩＳ　Ｚ８８０２に準拠して２５℃で測定された値を意味する。
　本発明の一態様の水性加工液９０ｍＬを容量１００ｍＬのメスシリンダーに入れ、メスシリンダーに蓋をした上で、激しく上下に１０回振とうし、１０秒間静置後の生じた泡の量は、好ましくは１５ｍＬ以下、より好ましくは１０ｍＬ以下、更に好ましくは９．０ｍＬ以下、より更に好ましくは８．０ｍＬ以下、特に好ましくは７．５ｍＬ以下であり、さらに、６．０ｍＬ未満、５．０ｍＬ未満、４．０ｍＬ未満、３．５ｍＬ未満、３．０ｍＬ未満、２．５ｍＬ未満、２．０ｍＬ未満、１．５ｍＬ未満、又は１．０ｍＬ以下であることが好ましい。
　なお、当該泡の量は、後述の実施例の方法に基づいて測定した値を意味する。
〔水性加工液用濃縮液〕
　本発明は、前記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含む水性加工液用濃縮物も提供する。
　本発明の水性加工液用濃縮物を水で希釈することで、２５℃における粘度が４．０～２０．０ｍＰａ・ｓの水性加工液に調製可能である。つまり、本発明の水性加工液用濃縮物は、水で希釈することで、上述の本発明の一態様の水性加工液に調製することができる。
　本発明の一態様の水性加工液用濃縮物において、成分（Ａ）１００質量部に対する、成分（Ｂ）の含有量比は、好ましくは０．０００１質量部以上、より好ましくは０．０００３質量部以上、より好ましくは０．０００５質量部以上、更に好ましくは０．００１０質量部以上、更に好ましくは０．００２０質量部以上、より更に好ましくは０．００３０質量部以上、より更に好ましくは０．００４０質量部以上、特に好ましくは０．００５０質量部以上であり、また、好ましくは１．８０質量部以下、より好ましくは１．７０質量部以下、より好ましくは１．５０質量部以下、更に好ましくは１．４０質量部以下、より更に好ましくは１．３０質量部以下、特に好ましくは１．２５質量部以下であり、さらに、１．００質量部以下、０．５００質量部以下、０．１００質量部以下、０．０５０質量部以下、０．０２０質量部以下、又は０．０１０質量部以下としてもよい。
　また、本発明の一態様の水性加工液用濃縮物は、成分（Ａ）及び（Ｂ）以外に、成分（Ｄ）及び（Ｅ）並びに、上述の他の添加剤を含有してもよい。
　なお、本発明の一態様の水性加工液用濃縮物において、成分（Ａ）及び（Ｂ）、成分（Ｄ）及び（Ｅ）、並びに、上述の他の添加剤の具体的な態様（好適な態様も含む）は、上述の本発明の一態様の水性加工液の各成分の項目に記載と同じである。
　本発明の一態様の水性加工液用濃縮物において、成分（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量は、当該水性加工液用濃縮物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上であり、また、１００質量％以下、９９．９９質量％以下、９９．９０質量％以下、又は９９．８０質量％以下としてもよい。
〔水性加工液の用途、水性加工液の使用、脆性材料の加工方法〕
　本発明の好適な一態様の水性加工液は、成分（Ａ）及び（Ｂ）を含有し、２５℃における粘度が特定の範囲に調整されているため、加工性を向上させ得る各種特性（適度な粘度特性、表面張力が小さい、及び良好な消泡性等）を有しているため、脆性材料の加工に好適に適用し得る。
　特に、本発明の好適な一態様の水性加工液は、適度な粘度特性を有し、表面張力が小さく、消泡性も良好であるため、ワイヤーソーによる脆性材料の切断時に用いられる水性加工液として好適であり、表面に予め砥粒を固定したワイヤーを用いて脆性材料を切断する固定砥粒方式の水性加工液としてより好適である。本発明の一態様の水性加工液であれば、固定砥粒方式での脆性材料の切断加工に際しても、高い精度で切断加工を行うことができる。
　加工対象である脆性材料としては、シリコンインゴット、水晶、カーボン、ガラス等が挙げられるが、シリコンインゴットが好ましい。
　固定砥粒方式用のワイヤーの直径は、０．２ｍｍ以下、０．１２ｍｍ以下、０．１ｍｍ以下、又は０．０８ｍｍ以下としてもよく、０．０１ｍｍ以上、０．０２ｍｍ以上、０．０３ｍｍ以上、０．０４ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上、又は０．０６ｍｍ以上としてもよい。
　なお、直径が小さいワイヤーほど、被加工材である脆性材料から製品を得る際の歩留まりを上げることができるが、被加工材である脆性材料性が低下して、切断効率が低下する傾向にある。これに対して、本発明の一態様の水性加工液を用いることで、砥粒の食いつき性を向上させ、切断効率を上げることができるため、直径が小さいワイヤーを使用することができる。また、本発明の一態様の水性加工液は、表面張力が小さいため、ワイヤー間の反発力を抑制し、ワイヤー同士の撚れを防止し、加工性を向上させ得る。
　本発明の一態様の水性加工液の上記の特性を考慮すると、本発明は、下記〔１〕及び〔２〕も提供し得る。
〔１〕上述の本発明の一態様の水性加工液を、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程で適用する、水性加工液の使用。
〔２〕上述の本発明の一態様の水性加工液を適用して、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程を有する、脆性材料の加工方法。
　上記〔１〕及び〔２〕における切断工程は、表面に予め砥粒を固定したワイヤーを用いて脆性材料を切断する固定砥粒方式にて行うことが好ましい。また、ワイヤーソーで用いるワイヤー及び脆性材料の具体的な態様は、上述のとおりである。
　次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
　なお、以下の実施例において、下記の物性値の測定及び算出方法は以下に示すとおりである。
（１）重量平均分子量
　ゲル浸透クロマトグラフ装置（アジレント社製、「１２６０型ＨＰＬＣ」）を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値を用いた。
（測定条件）
・カラム：「Ｓｈｏｄｅｘ　ＬＦ４０４」を２本、順次連結したもの。
・カラム温度：３５℃
・展開溶媒：クロロホルム
・流速：０．３ｍＬ／ｍｉｎ
（２）ＨＬＢ
　グリフィン法により算出した。
実施例１～１０、比較例１～７
　表１及び表２に示す種類の各種成分を、表１及び表２に示す配合量にて添加して混合して、水性加工液をそれぞれ調製した。当該水性加工液の調製に使用した、各成分の詳細は以下のとおりである。
＜（ポリ）アルキレングリコール＞
・ＤＥＧ：ジエチレングリコール
・ＰＥＧ２００：重量平均分子量が２００のポリエチレングリコール。
・ＰＥＧ４００：重量平均分子量が４００のポリエチレングリコール。
・ＰＥＧ６００：重量平均分子量が６００のポリエチレングリコール。
・ＰＥＧ１３０００：重量平均分子量が１３，０００のポリエチレングリコール。
＜ポリオキシアルキレン基を有する化合物＞
・非水溶性ポリオキシエチレンエーテル：脂肪族ポリオキシエチレンエーテル、前記一般式（ｂ－１）中のＡ１がエチレン基、Ｒａが水素原子、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキル基である、非水溶性化合物。
・非水溶性アセチレングリコールＥＯ付加物（１）：アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物、前記一般式（ｂ－２）中のＡ２及びＡ３がエチレン基、Ｒｂ及びＲｃが水素原子、Ｒｄ及びＲｅがメチル基、Ｒ２及びＲ３がイソブチル基である、非水溶性化合物、非水溶性、ＨＬＢ＝８
・非水溶性アセチレングリコールＥＯ付加物（２）：アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物、前記一般式（ｂ－２）中のＡ２及びＡ３がエチレン基、Ｒｂ及びＲｃが水素原子、Ｒｄ及びＲｅがメチル基、Ｒ２及びＲ３がイソブチル基である、非水溶性化合物、ＨＬＢ＝４
・水溶性アセチレングリコールＥＯ付加物：アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物、水溶性、ＨＬＢ＝１３
＜他の成分＞
・イソノナン酸
・トリイソプロパノールアミン
・イオン交換水
　調製した水性加工液について、２５℃における粘度、表面張力、及びｐＨの各物性値を以下の方法で測定すると共に、消泡性を以下の方法で評価した。また、実施例１及び比較例５、６の水性加工液については、さらに脆性材料の加工性を以下の方法で評価した。これらの結果を表１及び表２に示す。なお、比較例１においては、配合した非水溶性ポリオキシエチレンエーテルが水に溶解せず、上記各物性値の測定及び消泡性の評価を行うことができなかった。また、比較例４の水性加工液は、高粘度であるため消泡性の評価を行うことができなかった。
（１）２５℃における粘度
　Ｂ型回転粘度計ＴＶＢ－１０（製品名、東機産業株式会社製）を用いて、ロータ回転数６０ｒｐｍで測定した。
（２）表面張力
　ＪＩＳ　Ｋ２２４１の白金プレート法に準拠して測定した。
（３）ｐＨ
　ＪＩＳ　Ｚ８８０２に準拠して２５℃で測定した。
（４）消泡性の評価
　容量１００ｍＬのメスシリンダーに、調製した水性加工液を９０ｍＬ入れ、メスシリンダーに蓋をした上で、激しく上下に１０回振とうし、１０秒間静置後の泡の量をメスシリンダーの目盛りを読み取り測定した。当該泡の量が少ないほど、消泡性に優れた水性加工液であるといえる。
（５）脆性材料の加工性の評価
　マルチワイヤーソー及び固定砥粒ワイヤー（電着ダイヤモンドワイヤー）を用いて、固定砥粒ワイヤーに、調製した水性加工液を掛け流しながら、単結晶シリコンインゴットを切断してシリコンウェハに加工した。
　そして、上記の切断加工により得られたシリコンウェハの平坦度を評価するためＴＴＶ（Total Thickness Variation）を測定し、下記基準に基づき脆性材料の加工性を評価した。なお、平坦度の評価で用いるＴＴＶは、得られたシリコンウェハの厚みをダイヤルゲージで測定し、最大厚みと最小厚みの差で表した値であり、当該値が小さいほど平坦度が高いシリコンウェハであるといえる。本実施例では、ダイヤルゲージとして「DIGIMATIC INDICATOR ID-C112CX」（製品名、株式会社ミツトヨ製）を用いた。
（脆性材料の加工性の評価基準）
・Ａ：ＴＴＶが１０μｍ未満である。
・Ｂ：ＴＴＶが１０μｍ以上１５μｍ未満である。
・Ｃ：ＴＴＶが１５μｍ以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表１から、実施例１～１０の水性加工液は、消泡性が良好であり、粘度特性及び表面張力から脆性材料の加工性に優れた特性を有している。現に、実施例１の水性加工液は、ＴＴＶの値が１０μｍ未満であり、脆性材料の加工性に優れていることが確認された。
　一方で、表２より、比較例２～５の水性加工液は、粘度が低すぎるもしくは高すぎるために、脆性材料の加工性に問題があると考えられる。また、比較例６～７の水性加工液は、表面張力が高く、同様に脆性材料の加工性に問題があると考えられる。現に、比較例５及び６の水性加工液は、ＴＴＶの値が１０μｍ以上であり、実施例１の水性加工液と比較して、脆性材料の加工性が劣ることが確認された。なお、比較例１の水性加工液は、配合した非水溶性ポリオキシエチレンエーテルが水に溶解しなかったため、各物性の評価及び評価をせずに終了した。

Claims (15)

  1. 　下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含む水性加工液であって、
    　前記水性加工液の２５℃における粘度が４．０～２６．０ｍＰａ・ｓである、水性加工液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔上記式中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数である。〕
  2. 　前記水性加工液の表面張力が、４５．０ｍＮ／ｍ以下である、請求項１に記載の水性加工液。
  3. 　成分（Ａ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、１５．０～９５．０質量％である、請求項１又は２に記載の水性加工液。
  4. 　成分（Ｂ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、０．０００１～１．０質量％である、請求項１～３のいずれか一項に記載の水性加工液。
  5. 　成分（Ａ）１００質量部に対する、成分（Ｂ）の含有量比が、０．０００１～１．８０質量部である、請求項１～４のいずれか一項に記載の水性加工液。
  6. 　成分（Ａ）が、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールから選ばれる１種以上を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の水性加工液。
  7. 　成分（Ｂ）が、下記一般式（ｂ－１）で表される非水溶性ポリオキシアルキレンエーテル（Ｂ１）及び下記一般式（ｂ－２）で表される非水溶性アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物（Ｂ２）から選ばれる１種以上を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の水性加工液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔上記式中、Ａ１～Ａ３は、それぞれ独立して、炭素数２～４のアルキレン基である。
    　Ｒａ～Ｒｅは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基である。
    　Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立して、アルキル基、アルキル基を有してもよいシクロアルキル基、又はアルキル基を有してもよいアリール基である。
    　ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立して、１以上の整数である。〕
  8. 　さらに水（Ｃ）を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の水性加工液。
  9. 　成分（Ｃ）の含有量が、前記水性加工液の全量基準で、５．０～７０．０質量％である、請求項８に記載の水性加工液。
  10. 　前記水性加工液のｐＨが４．０～１０．０である、請求項１～９のいずれか一項に記載の水性加工液。
  11. 　ワイヤーソーによる脆性材料の切断時に用いられる、請求項１～１０のいずれか一項に記載の水性加工液。
  12. 　下記一般式（ａ－１）で表され、重量平均分子量が１２，０００以下である化合物（Ａ）、及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｂ）を含む、水性加工液用濃縮物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     〔上記式中、Ａは、炭素数２～４のアルキレン基であり、複数のＡが存在する場合には、複数のＡは同一であってもよく、異なっていてもよい。ｍは１以上の整数である。〕
  13. 　前記水性加工液用濃縮物を水で希釈することで、２５℃における粘度が４．０～２０．０ｍＰａ・ｓの水性加工液を調製可能である、請求項１２に記載の水性加工液用濃縮物。
  14. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の水性加工液を、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程で適用する、水性加工液の使用。
  15. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の水性加工液を適用して、ワイヤーソーによる脆性材料の切断工程を有する、脆性材料の加工方法。
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