水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法
【課題】 砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法を提供する。
【解決手段】 本水性砥粒分散媒組成物は、グリコール類（例えば、プロピレングリコール等）及び／又は水溶性エーテル（例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等）と、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子（例えば、Ａｌ２Ｏ３粒子）と、を含むことを特徴とする。本加工用水性スラリーは、上記水性砥粒分散媒組成物と、砥粒（例えば、炭化珪素等）と、を含むことを特徴とする。本加工方法は、上記水性砥粒分散媒組成物又は上記加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする。また、他の本加工方法は、上記水性砥粒分散媒組成物又は上記加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする。
【解決手段】 本水性砥粒分散媒組成物は、グリコール類（例えば、プロピレングリコール等）及び／又は水溶性エーテル（例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等）と、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子（例えば、Ａｌ２Ｏ３粒子）と、を含むことを特徴とする。本加工用水性スラリーは、上記水性砥粒分散媒組成物と、砥粒（例えば、炭化珪素等）と、を含むことを特徴とする。本加工方法は、上記水性砥粒分散媒組成物又は上記加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする。また、他の本加工方法は、上記水性砥粒分散媒組成物又は上記加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法に関する。更に詳しくは、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法に関する。本発明は、切断、切削及び研削等の各種加工分野において幅広く利用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン、石英、水晶、化合物半導体などのインゴット等の被加工材の切断加工では、主に鉱物油を主成分とする非水溶性の基油を分散媒とし、この分散媒に砥粒を分散させたタイプの切断加工用油剤が使用されていた。特に、インゴットのスライス或いはウエハのラッピングは、炭化珪素（ＳｉＣ）等の砥粒を分散媒に混合・分散させたスラリー状切削液を、加工部に供給することにより行われていた。
【０００３】
しかし、非水溶性の基油を主成分とする分散媒は、飛散したミストによる人体への影響や作業環境の悪化が懸念され、且つ引火の危険があり、貯蔵量の制限も生じていた。更には、この分散媒を用いた加工後の洗浄において、有機溶剤系の洗浄剤を用いた場合には、人体や環境への悪影響が懸念されていた。また、界面活性剤を多用した水溶性の洗浄剤を用いた場合には、洗浄に多くの労力を費やす必要がある上、洗浄により生じた廃液を処理する経費増の問題が生じていた。
【０００４】
そのため、近年では、これらの非水溶性分散媒に代えて水溶性の分散媒を用い、これに砥粒を分散させたスラリー状切削液が種々使用されるようになっている。このような水溶性の分散媒としては、グリコールを基油とし、分散剤を添加したものが一般的に使用されている。
【０００５】
しかしながら、上記のような分散媒においては、砥粒の分散安定性と、砥粒を分散させた場合の系の増粘が問題点となっている。このうち、系の粘度変化（増粘）は、加工時の供給量に影響し、更には加工性能にまで影響を及ぼす。また、使用時のポンプアップや、後工程である洗浄工程にも影響を及ぼすため、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水溶性の砥粒分散媒が求められている。
【０００６】
上記課題を解決しようとするものとして、例えば、多価アルコールを主成分とする水性分散媒中にベントナイト、セルロース或いは雲母を添加したものが開示されている（特許文献１参照）。また、キサンタンガムやカラギーナン等のセルロース系多糖類を用いた水溶性切削液が開示されている（特許文献２参照）。
【０００７】
また、最近では、切断、研削、切削等の各種加工、特にワイヤソーなどの切断加工において、加工精度や歩留まりの向上から、使用される砥粒が細かくなる傾向にあり、これまでの分散媒では、砥粒を細かくしていくとスラリー粘度が上昇してしまい、ポンプによる供給が難しく、加工精度も低下する傾向が認められている。そのため、粒径の細かい砥粒を用いた場合においても、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水溶性の砥粒分散媒が求められている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３２７８３８号公報
【特許文献２】特開２０００−８７００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、水中でのゼータ電位がプラス（０ｍＶ以上）の粒子を添加することにより、系が安定しており、混合・分散される砥粒の濡れ性を著しく向上させ、加工用スラリーの増粘を抑制することができ、ポンプによる安定供給が可能な分散媒が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、以下に示す通りである。
１．グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする水性砥粒分散媒組成物。
２．本水性砥粒分散媒組成物中における上記粒子のゼータ電位が０ｍＶ以上である上記１記載の水性砥粒分散媒組成物。
３．上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である上記１又は２記載の水性砥粒分散媒組成物。
４．上記粒子の含有量が、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に、０．０２〜６０質量部である上記１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
５．上記粒子の含有量が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、０．０１〜６質量％である上記１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
６．上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの含有量の合計が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、１０〜９５質量％である上記１乃至５のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
７．ｐＨが３〜９である上記１乃至６のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
８．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする加工用水性スラリー。
９．２５℃における粘度が、８０〜４５０ｍＰａ・ｓである上記８記載の加工用水性スラリー。
１０．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は上記８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする加工方法。
１１．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は上記８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする加工方法。
１２．被加工材が、シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金及び焼結合金のうちの少なくとも１種である上記１０又は１１記載の加工方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子を含有しているため、砥粒を混合・分散させた際に安定な系となり、且つ粘度安定性に優れるため、スラリーの増粘を抑制することができる。
また、上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
更に、上記粒子を特定の含有量とした場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
また、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルを特定の含有量とした場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
更に、本水性砥粒分散媒組成物のｐＨを３〜９とした場合には、被加工材がシリコンであっても、加工時の切り屑と加工用スラリーとの化学反応による不具合（水素の発生、スラリーのゲル化等）を抑制できる。
また、本発明の加工用水性スラリーは、本水性砥粒分散媒組成物を含有しているため、系が安定しており且つ増粘が抑制されており、切断、研削、切削等の各種加工において好適に用いることができる。
更に、２５℃で特定の粘度を有する場合は、切断、研削、切削等の各種加工において加工性を向上させることができる。
本発明の加工方法は、本水性砥粒分散媒組成物又は本加工用水性スラリーを用いるため、系が安定しており且つ増粘が抑制されており、切断、研削、切削等の各種加工において加工性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（１）水性砥粒分散媒組成物
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記「グリコール類」として具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、アルキレングリコール誘導体、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合物、及びポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの共重合物等のグリコール、グリコールエステル、グリコールエーテル、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル、ポリグリセリンエーテル及びポリグリセリン誘導体等が挙げられる。これらのなかでも、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール等が好ましい。これらのグリコール類は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１５】
上記「水溶性エーテル」として具体的には、例えば、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンジアルキルエーテル等が挙げられる。これらのなかでも、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。これらの水溶性エーテルは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。尚、水溶性エーテルにおいて、「水溶性」とは、２０℃において水１００質量部に対し３質量部以上が完全に溶解するものをいう。
【００１６】
上記「粒子」は、ゼータ電位が０ｍＶ以上である限り特に限定されるものではない。上記粒子の種類として具体的には、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２及びＺｒＯ２等の粒子が挙げられる。また、粒子の表面を、ポリアミン、カチオン活性剤等によってコーティングすることにより、ゼータ電位を０ｍＶ以上とした複合粒子を用いてもよい。これらのなかでも、Ａｌ２Ｏ３が好ましい。このような粒子を用いた場合、本発明の水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させて得られる加工用水性スラリーの系を十分に安定させることができ、増粘を十分に抑制できるので好ましい。
【００１７】
また、上記粒子の平均粒径は、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜５μｍ、更に好ましくは０．０１〜１μｍである。上記粒子の平均粒径が上記範囲である場合には、本発明の水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させて得られる加工用水性スラリーの系を十分に安定させることができ、増粘を十分に抑制できるので好ましい。
【００１８】
尚、上記粒子のゼータ電位は、イオン交換水１００質量部に対して粒子０．１質量部を分散させ、ｐＨ４．６とした場合に測定したものとすることができる。
また、本水性砥粒分散媒組成物中における粒子のゼータ電位、即ち、水性砥粒分散媒組成物中に分散している状態での粒子のゼータ電位も０ｍＶ以上であることが好ましい。この場合、本水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させた際に、砥粒の分散性を向上させることができるので好ましい。尚、上記ゼータ電位は、下記実施例において述べる測定方法により測定できる。
【００１９】
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、予め、水等の少なくとも水を含む所定量の水系溶媒に分散させた分散組成物とすることができる。この場合、水性砥粒分散媒組成物として、そのまま用いてもよく、あるいは必要に応じて水系溶媒で更に希釈して用いることもできる。また、本発明の水性砥粒分散媒組成物は、使用する際に、所定量の水系溶媒に分散させて用いることもできる。
【００２０】
そのため、上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は１０〜９９質量％、好ましくは１０〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９５質量％、より好ましくは１５〜９０質量％、特に好ましくは２０〜９０質量％である。上記含有量の合計が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２１】
また、上記本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時における上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は１０〜９５質量％、好ましくは１５〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９０質量％、より好ましくは２０〜９０質量％である。上記含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。よって、本発明の水性砥粒分散媒組成物において、上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、上記範囲とすることもできる。上記含有量の合計が上記範囲であれば、希釈することなく直ちに使用することができるので好ましい。
【００２２】
また、上記粒子の含有量は、上記グリコール類及び水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に０．０２〜６０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０２〜５０質量部、更に好ましくは０．０２〜４５質量部、特に好ましくは０．０５〜４０質量部、最も好ましくは０．０７〜４０質量部である。上記粒子の含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２３】
更に、上記粒子の含有量は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は０．０１〜３６質量％、好ましくは質量０．０１〜３２質量％、更に好ましくは０．０２〜２９質量％、より好ましくは０．０５〜２８質量％、特に好ましくは０．０７〜２７質量％である。上記粒子の含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２４】
また、本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時における上記粒子の含有量は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は０．０１〜６質量％、好ましくは０．０１〜５質量％、更に好ましくは０．０２〜４．５質量％、より好ましくは０．０５〜４質量％、特に好ましくは０．０７〜４質量％である。上記含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。よって、本発明の水性砥粒分散媒組成物において、上記粒子の含有量は、上記範囲とすることもできる。上記粒子の含有量が上記範囲であれば、希釈することなく直ちに使用することができるので好ましい。
【００２５】
上記水系溶媒は、少なくとも水を含んでいればよい。通常は水であるが、水と他の溶媒の１種又は２種以上含有する混合溶媒でもよい。この他の溶媒としては、例えば、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ−プロパノール等が挙げられる。また、上記混合溶媒中の水の含有量は、通常は５０質量％以上１００質量％未満、好ましくは６０〜９９質量％、更に好ましくは７０〜９５質量％である。
【００２６】
また、本水性砥粒分散媒組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の添加剤を含有させることができる。この他の添加剤としては、一般的な加工油剤に使用される添加剤を用いることができる。例えば、潤滑剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤、防食剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、ぬれ剤、キレート剤、染料、香料等が挙げられる。尚、上記他の添加剤の含有量は適宜調整することができる。
【００２７】
本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時におけるｐＨは特に限定されないが、ｐＨ３〜９であることが好ましく、より好ましくはｐＨ４〜９、更に好ましくはｐＨ５〜８、更に好ましくはｐＨ６〜７．５である。このｐＨが上記範囲である場合、被加工材がシリコンであっても、加工時の切り屑と加工用スラリーとの化学反応による不具合（水素の発生、スラリーのゲル化等）を抑制できるので好ましい。
【００２８】
（２）加工用水性スラリー
本発明の加工用水性スラリーは、前記水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする。尚、上記「水性砥粒分散媒組成物」については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
【００２９】
上記「砥粒」は特に限定されず、上記各種加工において一般的に用いられる砥粒を用いることができる。上記砥粒の種類として具体的には、例えば、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、ダイヤモンド等の砥粒が挙げられる。また、上記砥粒の平均粒径は通常１〜１５μｍであるが、本発明の水性砥粒分散媒組成物は優れた分散性能を有するため、３〜１２μｍ、特に３〜１０μｍの平均粒径の細かい砥粒とすることができる。
【００３０】
上記砥粒の含有量は特に限定されず適宜調整できるが、上記水性砥粒分散媒組成物を１００質量部とした場合に、通常は５０〜２００質量部であることが好ましく、より好ましくは７０〜１７０質量部、更に好ましくは８０〜１５０質量部である。上記砥粒の含有量が上記範囲である場合には、系を十分に安定させることができ、スラリーを所定の粘度とすることができるので好ましい。
【００３１】
本発明の加工用水性スラリーの２５℃における粘度は、８０〜４５０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは１００〜４２０ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１１０〜４００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１３０〜３７０ｍＰａ・ｓである。上記加工用水性スラリーの粘度が上記範囲である場合、各種加工の際に、加工工具へ十分に付着させることができ、被加工材の加工表面が荒れることなく、十分な加工性が得られるので好ましい。
【００３２】
（３）加工方法
本発明の加工方法は、前記水性砥粒分散媒組成物又は前記加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする。
また、本発明の他の加工方法は、前記水性砥粒分散媒組成物又は前記加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする。
尚、上記「水性砥粒分散媒組成物」及び「加工用水性スラリー」については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
【００３３】
上記各加工方法において、上記水性砥粒分散媒組成物を用いる場合には、通常、砥粒と混合・分散して調製された加工用水性スラリーが加工液として用いられる。また、砥粒が予め混合・分散された本加工用水性スラリーを用いる場合には、そのまま加工液として用いられる。尚、ワイヤソー加工等において、砥粒がワイヤーに固着されている場合（固定砥粒方式の場合）には、上記水性砥粒分散媒組成物がそのまま加工液として用いられる。
【００３４】
上記加工における被加工材としては、例えば、（ａ）シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金（例えば、炭化タングステンなどの金属炭化物粉末を焼結したもの）、焼結合金及び光学材料等の脆性材料、（ｂ）炭素鋼、鋳鉄、ステンレス等の鉄系材料及びその合金、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、チタン、白金等の非鉄金属材料及びその合金等の金属材料、（ｃ）フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリスチレン等の一般の成形加工用素材として用いられるプラスチック材料等が挙げられる。特に、本発明の加工方法においては、上記被加工材を上記脆性材料のうちの少なくとも１種とすることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］水性砥粒分散媒組成物の調製
表１に示す割合（単位は質量％）となるように、グリコール類（プロピレングリコール）、水溶性エーテル（ジエチレングリコールモノブチルエーテル）、粒子（Ａｌ２Ｏ３粒子）、水及びｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）を配合し、実施例１〜４及び比較例１、２の各水性砥粒分散媒組成物を調製した。また、得られた各水性砥粒分散媒組成物のｐＨを、株式会社堀場製作所製、型式「ｐＨ ＭＥＴＥＲ Ｆ−２１」により測定し、表１に併記した。
尚、上記Ａｌ２Ｏ３粒子は、Ａｌ２Ｏ３微粒子分散液（日産化学製、商品名「ＡＬＳＯＬ２００」、粒子の平均粒径；０．５μｍ、粒子のゼータ電位；７０ｍＶ、固形分；１０質量％）を用いた。また、比較例２においては、上記Ａｌ２Ｏ３微粒子分散液の代わりに、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製、商品名「ＭＰ−３０４０」、粒子の平均粒径；０．３μｍ、粒子のゼータ電位；−４０ｍＶ、固形分；４０質量％）を用いた。更に、各粒子のゼータ電位は、レーザーゼータ電位計（大塚電子株式会社製、型式「ＥＬＳ−６０００」）によって測定した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
［２］性能評価
（１）粘度測定
上記［１］で調製した実施例１〜４及び比較例１、２の各水性砥粒分散媒組成物１００質量部と、砥粒（炭化珪素粉末、信濃電気製錬株式会社製、商品名「シナノランダムＧＰ＃３０００」、平均粒径；５μｍ）１００質量部と、を混合し、１０００ｒｐｍで１時間攪拌して、加工用水性スラリーを調製した。その後、２５℃における粘度を、Ｂ形粘度計（株式会社東京計器製、回転数：６０ｒｐｍ）により測定し、その結果を表１に併記した。
【００３８】
（２）ハードケーキ評価
上記加工用水性スラリーを室内に６時間静置させ、沈降した砥粒の硬さを下記の基準で評価した。その結果を表１に併記した。
「○」：硬くならず、流動性がある。
「△」：若干硬くなる。
「×」：硬くなり、流動性がない。
【００３９】
［３］実施例の効果
表１によれば、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子を含んでいない比較例１の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が７００ｍＰａ・ｓと高く、且つハードケーキ評価においても「△」であった。
また、ゼータ電位が−４０ｍＶのコロイダルシリカを含有する比較例２の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が６５０ｍＰａ・ｓと高く、且つハードケーキ評価においても「△」であった。
これに対して、ゼータ電位が０ｍＶ以上であるアルミナ粒子を含有する実施例１〜４の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が１６０〜３６０ｍＰａ・ｓと適度な粘度を有しており、且つハードケーキ評価においても全て「○」であった。
【００４０】
以上のことから、グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含む水性砥粒分散媒組成物は、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れるものであることが分かった。
尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法に関する。更に詳しくは、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法に関する。本発明は、切断、切削及び研削等の各種加工分野において幅広く利用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン、石英、水晶、化合物半導体などのインゴット等の被加工材の切断加工では、主に鉱物油を主成分とする非水溶性の基油を分散媒とし、この分散媒に砥粒を分散させたタイプの切断加工用油剤が使用されていた。特に、インゴットのスライス或いはウエハのラッピングは、炭化珪素（ＳｉＣ）等の砥粒を分散媒に混合・分散させたスラリー状切削液を、加工部に供給することにより行われていた。
【０００３】
しかし、非水溶性の基油を主成分とする分散媒は、飛散したミストによる人体への影響や作業環境の悪化が懸念され、且つ引火の危険があり、貯蔵量の制限も生じていた。更には、この分散媒を用いた加工後の洗浄において、有機溶剤系の洗浄剤を用いた場合には、人体や環境への悪影響が懸念されていた。また、界面活性剤を多用した水溶性の洗浄剤を用いた場合には、洗浄に多くの労力を費やす必要がある上、洗浄により生じた廃液を処理する経費増の問題が生じていた。
【０００４】
そのため、近年では、これらの非水溶性分散媒に代えて水溶性の分散媒を用い、これに砥粒を分散させたスラリー状切削液が種々使用されるようになっている。このような水溶性の分散媒としては、グリコールを基油とし、分散剤を添加したものが一般的に使用されている。
【０００５】
しかしながら、上記のような分散媒においては、砥粒の分散安定性と、砥粒を分散させた場合の系の増粘が問題点となっている。このうち、系の粘度変化（増粘）は、加工時の供給量に影響し、更には加工性能にまで影響を及ぼす。また、使用時のポンプアップや、後工程である洗浄工程にも影響を及ぼすため、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水溶性の砥粒分散媒が求められている。
【０００６】
上記課題を解決しようとするものとして、例えば、多価アルコールを主成分とする水性分散媒中にベントナイト、セルロース或いは雲母を添加したものが開示されている（特許文献１参照）。また、キサンタンガムやカラギーナン等のセルロース系多糖類を用いた水溶性切削液が開示されている（特許文献２参照）。
【０００７】
また、最近では、切断、研削、切削等の各種加工、特にワイヤソーなどの切断加工において、加工精度や歩留まりの向上から、使用される砥粒が細かくなる傾向にあり、これまでの分散媒では、砥粒を細かくしていくとスラリー粘度が上昇してしまい、ポンプによる供給が難しく、加工精度も低下する傾向が認められている。そのため、粒径の細かい砥粒を用いた場合においても、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水溶性の砥粒分散媒が求められている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３２７８３８号公報
【特許文献２】特開２０００−８７００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れる水性砥粒分散媒組成物及び加工用水性スラリー並びにそれらを用いた加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、水中でのゼータ電位がプラス（０ｍＶ以上）の粒子を添加することにより、系が安定しており、混合・分散される砥粒の濡れ性を著しく向上させ、加工用スラリーの増粘を抑制することができ、ポンプによる安定供給が可能な分散媒が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明は、以下に示す通りである。
１．グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする水性砥粒分散媒組成物。
２．本水性砥粒分散媒組成物中における上記粒子のゼータ電位が０ｍＶ以上である上記１記載の水性砥粒分散媒組成物。
３．上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である上記１又は２記載の水性砥粒分散媒組成物。
４．上記粒子の含有量が、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に、０．０２〜６０質量部である上記１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
５．上記粒子の含有量が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、０．０１〜６質量％である上記１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
６．上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの含有量の合計が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、１０〜９５質量％である上記１乃至５のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
７．ｐＨが３〜９である上記１乃至６のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
８．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする加工用水性スラリー。
９．２５℃における粘度が、８０〜４５０ｍＰａ・ｓである上記８記載の加工用水性スラリー。
１０．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は上記８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする加工方法。
１１．上記１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は上記８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする加工方法。
１２．被加工材が、シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金及び焼結合金のうちの少なくとも１種である上記１０又は１１記載の加工方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子を含有しているため、砥粒を混合・分散させた際に安定な系となり、且つ粘度安定性に優れるため、スラリーの増粘を抑制することができる。
また、上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
更に、上記粒子を特定の含有量とした場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
また、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルを特定の含有量とした場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、スラリーの増粘を十分に抑制することができる。
更に、本水性砥粒分散媒組成物のｐＨを３〜９とした場合には、被加工材がシリコンであっても、加工時の切り屑と加工用スラリーとの化学反応による不具合（水素の発生、スラリーのゲル化等）を抑制できる。
また、本発明の加工用水性スラリーは、本水性砥粒分散媒組成物を含有しているため、系が安定しており且つ増粘が抑制されており、切断、研削、切削等の各種加工において好適に用いることができる。
更に、２５℃で特定の粘度を有する場合は、切断、研削、切削等の各種加工において加工性を向上させることができる。
本発明の加工方法は、本水性砥粒分散媒組成物又は本加工用水性スラリーを用いるため、系が安定しており且つ増粘が抑制されており、切断、研削、切削等の各種加工において加工性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（１）水性砥粒分散媒組成物
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記「グリコール類」として具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、アルキレングリコール誘導体、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合物、及びポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの共重合物等のグリコール、グリコールエステル、グリコールエーテル、ポリグリセリン、ポリグリセリンエステル、ポリグリセリンエーテル及びポリグリセリン誘導体等が挙げられる。これらのなかでも、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール等が好ましい。これらのグリコール類は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１５】
上記「水溶性エーテル」として具体的には、例えば、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンジアルキルエーテル等が挙げられる。これらのなかでも、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。これらの水溶性エーテルは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。尚、水溶性エーテルにおいて、「水溶性」とは、２０℃において水１００質量部に対し３質量部以上が完全に溶解するものをいう。
【００１６】
上記「粒子」は、ゼータ電位が０ｍＶ以上である限り特に限定されるものではない。上記粒子の種類として具体的には、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２及びＺｒＯ２等の粒子が挙げられる。また、粒子の表面を、ポリアミン、カチオン活性剤等によってコーティングすることにより、ゼータ電位を０ｍＶ以上とした複合粒子を用いてもよい。これらのなかでも、Ａｌ２Ｏ３が好ましい。このような粒子を用いた場合、本発明の水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させて得られる加工用水性スラリーの系を十分に安定させることができ、増粘を十分に抑制できるので好ましい。
【００１７】
また、上記粒子の平均粒径は、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜５μｍ、更に好ましくは０．０１〜１μｍである。上記粒子の平均粒径が上記範囲である場合には、本発明の水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させて得られる加工用水性スラリーの系を十分に安定させることができ、増粘を十分に抑制できるので好ましい。
【００１８】
尚、上記粒子のゼータ電位は、イオン交換水１００質量部に対して粒子０．１質量部を分散させ、ｐＨ４．６とした場合に測定したものとすることができる。
また、本水性砥粒分散媒組成物中における粒子のゼータ電位、即ち、水性砥粒分散媒組成物中に分散している状態での粒子のゼータ電位も０ｍＶ以上であることが好ましい。この場合、本水性砥粒分散媒組成物に砥粒を混合・分散させた際に、砥粒の分散性を向上させることができるので好ましい。尚、上記ゼータ電位は、下記実施例において述べる測定方法により測定できる。
【００１９】
本発明の水性砥粒分散媒組成物は、予め、水等の少なくとも水を含む所定量の水系溶媒に分散させた分散組成物とすることができる。この場合、水性砥粒分散媒組成物として、そのまま用いてもよく、あるいは必要に応じて水系溶媒で更に希釈して用いることもできる。また、本発明の水性砥粒分散媒組成物は、使用する際に、所定量の水系溶媒に分散させて用いることもできる。
【００２０】
そのため、上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は１０〜９９質量％、好ましくは１０〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９５質量％、より好ましくは１５〜９０質量％、特に好ましくは２０〜９０質量％である。上記含有量の合計が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２１】
また、上記本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時における上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は１０〜９５質量％、好ましくは１５〜９５質量％、更に好ましくは１５〜９０質量％、より好ましくは２０〜９０質量％である。上記含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。よって、本発明の水性砥粒分散媒組成物において、上記グリコール類及び水溶性エーテルの含有量の合計は、上記範囲とすることもできる。上記含有量の合計が上記範囲であれば、希釈することなく直ちに使用することができるので好ましい。
【００２２】
また、上記粒子の含有量は、上記グリコール類及び水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に０．０２〜６０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０２〜５０質量部、更に好ましくは０．０２〜４５質量部、特に好ましくは０．０５〜４０質量部、最も好ましくは０．０７〜４０質量部である。上記粒子の含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２３】
更に、上記粒子の含有量は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は０．０１〜３６質量％、好ましくは質量０．０１〜３２質量％、更に好ましくは０．０２〜２９質量％、より好ましくは０．０５〜２８質量％、特に好ましくは０．０７〜２７質量％である。上記粒子の含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。
【００２４】
また、本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時における上記粒子の含有量は、本水性砥粒分散媒組成物全量を１００質量％とした場合、通常は０．０１〜６質量％、好ましくは０．０１〜５質量％、更に好ましくは０．０２〜４．５質量％、より好ましくは０．０５〜４質量％、特に好ましくは０．０７〜４質量％である。上記含有量が上記範囲である場合には、砥粒を混合・分散させた際に、系を十分に安定させることができ、得られたスラリーの増粘を十分に抑制することができるので好ましい。よって、本発明の水性砥粒分散媒組成物において、上記粒子の含有量は、上記範囲とすることもできる。上記粒子の含有量が上記範囲であれば、希釈することなく直ちに使用することができるので好ましい。
【００２５】
上記水系溶媒は、少なくとも水を含んでいればよい。通常は水であるが、水と他の溶媒の１種又は２種以上含有する混合溶媒でもよい。この他の溶媒としては、例えば、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ−プロパノール等が挙げられる。また、上記混合溶媒中の水の含有量は、通常は５０質量％以上１００質量％未満、好ましくは６０〜９９質量％、更に好ましくは７０〜９５質量％である。
【００２６】
また、本水性砥粒分散媒組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の添加剤を含有させることができる。この他の添加剤としては、一般的な加工油剤に使用される添加剤を用いることができる。例えば、潤滑剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤、防食剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、ぬれ剤、キレート剤、染料、香料等が挙げられる。尚、上記他の添加剤の含有量は適宜調整することができる。
【００２７】
本発明の水性砥粒分散媒組成物の使用時におけるｐＨは特に限定されないが、ｐＨ３〜９であることが好ましく、より好ましくはｐＨ４〜９、更に好ましくはｐＨ５〜８、更に好ましくはｐＨ６〜７．５である。このｐＨが上記範囲である場合、被加工材がシリコンであっても、加工時の切り屑と加工用スラリーとの化学反応による不具合（水素の発生、スラリーのゲル化等）を抑制できるので好ましい。
【００２８】
（２）加工用水性スラリー
本発明の加工用水性スラリーは、前記水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする。尚、上記「水性砥粒分散媒組成物」については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
【００２９】
上記「砥粒」は特に限定されず、上記各種加工において一般的に用いられる砥粒を用いることができる。上記砥粒の種類として具体的には、例えば、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、ダイヤモンド等の砥粒が挙げられる。また、上記砥粒の平均粒径は通常１〜１５μｍであるが、本発明の水性砥粒分散媒組成物は優れた分散性能を有するため、３〜１２μｍ、特に３〜１０μｍの平均粒径の細かい砥粒とすることができる。
【００３０】
上記砥粒の含有量は特に限定されず適宜調整できるが、上記水性砥粒分散媒組成物を１００質量部とした場合に、通常は５０〜２００質量部であることが好ましく、より好ましくは７０〜１７０質量部、更に好ましくは８０〜１５０質量部である。上記砥粒の含有量が上記範囲である場合には、系を十分に安定させることができ、スラリーを所定の粘度とすることができるので好ましい。
【００３１】
本発明の加工用水性スラリーの２５℃における粘度は、８０〜４５０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは１００〜４２０ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１１０〜４００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１３０〜３７０ｍＰａ・ｓである。上記加工用水性スラリーの粘度が上記範囲である場合、各種加工の際に、加工工具へ十分に付着させることができ、被加工材の加工表面が荒れることなく、十分な加工性が得られるので好ましい。
【００３２】
（３）加工方法
本発明の加工方法は、前記水性砥粒分散媒組成物又は前記加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする。
また、本発明の他の加工方法は、前記水性砥粒分散媒組成物又は前記加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする。
尚、上記「水性砥粒分散媒組成物」及び「加工用水性スラリー」については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
【００３３】
上記各加工方法において、上記水性砥粒分散媒組成物を用いる場合には、通常、砥粒と混合・分散して調製された加工用水性スラリーが加工液として用いられる。また、砥粒が予め混合・分散された本加工用水性スラリーを用いる場合には、そのまま加工液として用いられる。尚、ワイヤソー加工等において、砥粒がワイヤーに固着されている場合（固定砥粒方式の場合）には、上記水性砥粒分散媒組成物がそのまま加工液として用いられる。
【００３４】
上記加工における被加工材としては、例えば、（ａ）シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金（例えば、炭化タングステンなどの金属炭化物粉末を焼結したもの）、焼結合金及び光学材料等の脆性材料、（ｂ）炭素鋼、鋳鉄、ステンレス等の鉄系材料及びその合金、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、チタン、白金等の非鉄金属材料及びその合金等の金属材料、（ｃ）フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリスチレン等の一般の成形加工用素材として用いられるプラスチック材料等が挙げられる。特に、本発明の加工方法においては、上記被加工材を上記脆性材料のうちの少なくとも１種とすることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］水性砥粒分散媒組成物の調製
表１に示す割合（単位は質量％）となるように、グリコール類（プロピレングリコール）、水溶性エーテル（ジエチレングリコールモノブチルエーテル）、粒子（Ａｌ２Ｏ３粒子）、水及びｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）を配合し、実施例１〜４及び比較例１、２の各水性砥粒分散媒組成物を調製した。また、得られた各水性砥粒分散媒組成物のｐＨを、株式会社堀場製作所製、型式「ｐＨ ＭＥＴＥＲ Ｆ−２１」により測定し、表１に併記した。
尚、上記Ａｌ２Ｏ３粒子は、Ａｌ２Ｏ３微粒子分散液（日産化学製、商品名「ＡＬＳＯＬ２００」、粒子の平均粒径；０．５μｍ、粒子のゼータ電位；７０ｍＶ、固形分；１０質量％）を用いた。また、比較例２においては、上記Ａｌ２Ｏ３微粒子分散液の代わりに、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製、商品名「ＭＰ−３０４０」、粒子の平均粒径；０．３μｍ、粒子のゼータ電位；−４０ｍＶ、固形分；４０質量％）を用いた。更に、各粒子のゼータ電位は、レーザーゼータ電位計（大塚電子株式会社製、型式「ＥＬＳ−６０００」）によって測定した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
［２］性能評価
（１）粘度測定
上記［１］で調製した実施例１〜４及び比較例１、２の各水性砥粒分散媒組成物１００質量部と、砥粒（炭化珪素粉末、信濃電気製錬株式会社製、商品名「シナノランダムＧＰ＃３０００」、平均粒径；５μｍ）１００質量部と、を混合し、１０００ｒｐｍで１時間攪拌して、加工用水性スラリーを調製した。その後、２５℃における粘度を、Ｂ形粘度計（株式会社東京計器製、回転数：６０ｒｐｍ）により測定し、その結果を表１に併記した。
【００３８】
（２）ハードケーキ評価
上記加工用水性スラリーを室内に６時間静置させ、沈降した砥粒の硬さを下記の基準で評価した。その結果を表１に併記した。
「○」：硬くならず、流動性がある。
「△」：若干硬くなる。
「×」：硬くなり、流動性がない。
【００３９】
［３］実施例の効果
表１によれば、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子を含んでいない比較例１の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が７００ｍＰａ・ｓと高く、且つハードケーキ評価においても「△」であった。
また、ゼータ電位が−４０ｍＶのコロイダルシリカを含有する比較例２の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が６５０ｍＰａ・ｓと高く、且つハードケーキ評価においても「△」であった。
これに対して、ゼータ電位が０ｍＶ以上であるアルミナ粒子を含有する実施例１〜４の水性砥粒分散媒組成物を用いた加工用水性スラリーにおいては、スラリーの粘度が１６０〜３６０ｍＰａ・ｓと適度な粘度を有しており、且つハードケーキ評価においても全て「○」であった。
【００４０】
以上のことから、グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含む水性砥粒分散媒組成物は、砥粒の分散安定性に優れ、且つ系の粘度安定性に優れるものであることが分かった。
尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする水性砥粒分散媒組成物。
【請求項２】
本水性砥粒分散媒組成物中における上記粒子のゼータ電位が０ｍＶ以上である請求項１記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項３】
上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である請求項１又は２記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項４】
上記粒子の含有量が、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に、０．０２〜６０質量部である請求項１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項５】
上記粒子の含有量が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、０．０１〜６質量％である請求項１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項６】
上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの含有量の合計が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、１０〜９５質量％である請求項１乃至５のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項７】
ｐＨが３〜９である請求項１乃至６のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする加工用水性スラリー。
【請求項９】
２５℃における粘度が、８０〜４５０ｍＰａ・ｓである請求項８記載の加工用水性スラリー。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は請求項８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする加工方法。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は請求項８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする加工方法。
【請求項１２】
被加工材が、シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金及び焼結合金のうちの少なくとも１種である請求項１０又は１１記載の加工方法。
【請求項１】
グリコール類及び／又は水溶性エーテルと、ゼータ電位が０ｍＶ以上の粒子と、を含むことを特徴とする水性砥粒分散媒組成物。
【請求項２】
本水性砥粒分散媒組成物中における上記粒子のゼータ電位が０ｍＶ以上である請求項１記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項３】
上記粒子が、Ａｌ２Ｏ３粒子である請求項１又は２記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項４】
上記粒子の含有量が、上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの合計を１００質量部とした場合に、０．０２〜６０質量部である請求項１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項５】
上記粒子の含有量が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、０．０１〜６質量％である請求項１乃至３のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項６】
上記グリコール類及び上記水溶性エーテルの含有量の合計が、本水性砥粒分散媒組成物を１００質量％とした場合に、１０〜９５質量％である請求項１乃至５のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項７】
ｐＨが３〜９である請求項１乃至６のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物と、砥粒と、を含むことを特徴とする加工用水性スラリー。
【請求項９】
２５℃における粘度が、８０〜４５０ｍＰａ・ｓである請求項８記載の加工用水性スラリー。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は請求項８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、切削加工、研削加工、研磨加工又は切断加工を行うことを特徴とする加工方法。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかに記載の水性砥粒分散媒組成物又は請求項８若しくは９記載の加工用水性スラリーを用いて、ワイヤソー加工又はバンドソー加工を行うことを特徴とする加工方法。
【請求項１２】
被加工材が、シリコン、石英、水晶、化合物半導体、セラミックス、ガラス、金属酸化物、超硬合金及び焼結合金のうちの少なくとも１種である請求項１０又は１１記載の加工方法。
【公開番号】特開２００６−２７８７７３（Ｐ２００６−２７８７７３Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９６２６１（Ｐ２００５−９６２６１）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００１１５０８３）ユシロ化学工業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００１１５０８３）ユシロ化学工業株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
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