油剤組成物および加工液組成物
【課題】硬質でありかつ脆性な物質からなる被加工材の加工において、十分な潤滑性と油剤の浸入性を両立でき、高い精度の加工を可能とする油剤組成物および加工液組成物を提供する。
【解決手段】基油と、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物。また、上記の油剤組成物と、水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物。
【解決手段】基油と、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物。また、上記の油剤組成物と、水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油剤組成物および加工液組成物に関する。なお、本発明において、「油剤組成物」は水または（ポリ）アルキレングリコールもしくはその誘導体のいずれも含まない態様を意味し、また、「加工液組成物」は水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種を含む態様を意味する。また、以下では、「（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体」を「アルキレングリコール類」ともいう。
【背景技術】
【０００２】
従来、単結晶、および他結晶金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質で脆性な材料を加工する際に、ソリューション系の水溶性油剤が広く用いられている。例えば、金属シリコンの加工においては、電着法で砥粒を付着させたワイヤソーでシリコンインゴットをウエハー状にスライスする際に、水溶性油剤が用いられる。
【０００３】
従来使用されている水溶性油剤としては、ジエチレングリコールなどのグリコール類をベースとして、それに高級脂肪酸のカリウム塩やアミン塩などの脂肪酸塩を潤滑剤として添加し、さらに硫化脂肪酸塩などが添加されている油剤がある（例えば、特許文献１および２参照）。また、有機アミンのアルキレンオキシド付加物を配合して加工精度の改善を図ったものもある（例えば、特許文献３参照）。これらの油剤は、通常、水で希釈されて用いられる。水の含有量は、少ない場合で１０％程度、多い場合では９５％程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８２３３４
【特許文献２】特開２００３−８２３３５
【特許文献３】特開２００９−５７４２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の水溶性油剤を用いた場合には、油剤自体の潤滑性が不十分であったり、ワイヤソーが切り進んだ狭い間隙に油剤が十分侵入できず加工部位の油剤量が不十分になったりして、十分な加工精度が得られ難い。特に、水の希釈率が高い場合には加工精度が得られ難い傾向にある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、硬質でありかつ脆性な物質からなる被加工材の加工において、十分な潤滑性と油剤の浸入性を両立でき、高い精度の加工を可能とする油剤組成物および加工液組成物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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物を提供する。
【０００８】
本発明の油剤組成物においては、上記パーフルオロアルキル基がパーフルオロアルキルスルホネート基、パーフルオロアルキルカルボニル基およびパーフルオロスルホンアミド基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の油剤組成物は、パーフルオロアルキル基を有する化合物として、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することが好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルカノール基、炭素数６〜１２のアリール基、または一般式（２）：
【化２】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【００１０】
また、本発明の油剤組成物は、上記油性剤として、下記一般式（３）、（４）または（５）で表される構造を有するアミノ酸誘導体の少なくとも１種を含有することが好ましい。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の油剤組成物と、水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の油剤組成物および加工液組成物によれば、十分な潤滑性と油剤の浸入性を両立でき、高い精度の加工が可能となる。したがって、本発明の油剤組成物および加工液組成物は、金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質でありかつ脆性な物質からなる被加工材について、スライス、切断、切削、研削、研磨、穴あけ等の加工を行う際に好適に用いることができる。特に、固定砥粒法でのワイヤソーを用いてシリコンインゴットをスライスする加工において、本発明の油剤組成物および加工液組成物は優れた効果を発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係る油剤組成物は、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有する。また、本実施形態に係る加工液組成物は、上記の油剤組成物と、水ならびにアルキレングリコール類（（ポリ）アルキレングリコール及びその誘導体）から選ばれる少なくとも１種と、を含有する。
【００１５】
本実施形態に用いられるパーフルオロアルキル基を有する化合物において、パーフルオロアルキル基は、直鎖でも分岐でもよいが直鎖が好ましく、飽和でも不飽和でもよく、炭素数１以上１８以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上６以下、もっとも好ましくは１以上４以下である。炭素数が１９以上であると分解性に劣るため外部に放出された際に環境負荷となり得るため好ましくない。
【００１６】
パーフルオロアルキル基を有する化合物としては、パーフルオロアルキルスルホンアミド、パーフルオロアルキルのアルキレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルアミン、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、およびこれらの塩や誘導体が挙げられる。
【００１７】
パーフルオロアルキルスルホンアミドとしては、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物が好ましい。
【化３】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基、炭素数１〜１８のアルカノール基、炭素数６〜１８のアリール基、または一般式（２）：
【化４】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【００１８】
Ａは直鎖でも分岐でもよいが直鎖が好ましく、飽和でも不飽和でもよいが飽和が好ましく、炭素数１以上１８以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上６以下、もっとも好ましくは１以上４以下である。炭素数が１９以上であると分解性に劣るため外部に放出された際に環境負荷となり得るため好ましくない。Ｂは好ましくは炭素数２〜１２、より好ましくは３〜８、もっとも好ましくは４〜６であり、直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ１は炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、より好ましくは１〜６、もっとも好ましくは１〜４であり、直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ２は、油剤組成物として用いる場合は、炭素数６〜１８のアルキル基、アルケニル基が好ましく、８〜１８のアルキル基、アルケニル基がより好ましく、１２〜１８のアルキル基、アルケニル基がもっとも好ましい。アルキル基、アルケニル基は直鎖でも分岐でも良いが、分岐が好ましい。加工液組成物として用いる場合は、炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル基が好ましく、１〜４のアルキル基、アルケニル基がより好ましく、１〜３のアルケニル基がもっとも好ましい。アルキル基、アルケニル基は直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ３は炭素数１〜８のアルキレン基、アルケニレン基が好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が好ましい。
【００１９】
パーフルオロアルキルスルホンアミドは、１級アミド、２級アミド、３級アミドのいずれでもよいが、３級アミドが好ましい。
【００２０】
パーフルオロアルキルのアルキレンオキサイド付加物としては、下記一般式（６）で表される化合物が好適である。アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどが挙げられ、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は１以上２０以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上８以下、もっとも好ましくは１以上６以下である。単一のアルキレンオキサイドの付加物でも良く、複数のアルキレンオキサイドが混ざった付加物でも良い。この場合、アルキレンオキサイド重合部分はブロック重合体でもランダム重合体でも良いが、ランダム重合体が好ましい。
Ｒ６−Ｏ−（Ｒ７Ｏ）ｃ−Ａ （６）
［式（６）中、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキルを示し、Ｒ６は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアシル基を示し、Ｒ７は炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｆは１〜２０の整数を示す。］
【００２１】
パーフルオロアルキルアミンとしては、下記一般式（７）で表される化合物が好適である。窒素に結合したパーフルオロアルキル基の数は１〜３個のいずれでも良いが、好ましくは１個である。また、窒素に結合した３−ｄ個のＲ８は水素原子を含んでも含まなくてもよいが、１個が水素原子であることが好ましい。さらに、当該化合物が有し得る水素原子以外のＲ８としては、アルキル基、アルカノール基が好ましい。なお、Ｒ８で示されるアルキル基およびアルカノール基は、それぞれ直鎖でも分岐でもよく、飽和でも不飽和でも良い。
（Ｒ８）（３−ｄ）−Ｎ−Ａｄ （７）
［式（７）中、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｒ８は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルカノール基または炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアルキルアリール基、炭素数６〜１２のシクロアルキル基または炭素数７〜１２のアルキルシクロアルキル基を示し、ｄは１〜３の整数を示す。］
【００２２】
パーフルオロアルキルスルホン酸は、炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を有するスルホン酸である。また、その塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩などが挙げられる。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、アルカリ土類としてはマグネシウム、カルシウム、バリウムが用いられる。なかでもナトリウム、カリウムが好ましい。アミンとしてはモノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等が挙げられる。
【００２３】
モノアミンとしては、炭素数１〜２２のアルキル基を１〜３個有するアルキルアミン、炭素数２〜２３のアルケニル基を有するアルケニルアミン、メチル基を２個と炭素数２〜２３のアルケニル基１個を有するモノアミン、芳香族置換アルキルアミン、炭素数５〜１６のシクロアルキル基を有するシクロアルキルアミン、メチル基２個とシクロアルキル基を有するモノアミン、メチル基および／またはエチル基が置換したシクロアルキル基を有するアルキルシクロアルキルアミンが挙げられる。ここでいうモノアミンには、油脂から誘導される牛脂アミン等のモノアミンも含まれる。
【００２４】
ポリアミンとしては、炭素数２〜４のアルキレン基を１〜５個有するアルキレンポリアミン、炭素数１〜２３のアルキル基を有するＮ−アルキルエチレンジアミン、炭素数２〜２３のアルケニル基を有するＮ−アルケニルエチレンジアミン、Ｎ−アルキルまたはＮ−アルケニルアルキレンポリアミンが挙げられる。ここでいうポリアミンには油脂から誘導されるポリアミン（牛脂ポリアミン等）も含まれる。
【００２５】
アルカノールアミンとしては、炭素数１〜１６のアルコールのモノ、ジ、トリアルカノールアミンが挙げられる。
【００２６】
スルホン酸塩を構成するスルホン酸は、常法によって製造された公知のものを使用することができる。具体的には、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものやホワイトオイル製造時に副生するいわゆるマホガニー酸等の石油スルホン酸、あるいは洗剤等の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生するポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる、直鎖状や分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したものやジノニルナフタレン等のアルキルナフタレンをスルホン化したもの等の合成スルホン酸等、が挙げられる。
【００２７】
パーフルオロアルキルカルボン酸は、炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基にカルボキシル基が結合した化合物である。また、その塩の具体例としては、パーフルオロスルホン酸の塩の場合と同様の塩が挙げられる。
【００２８】
上記のパーフルオロアルキル基を有する化合物の含有量は、加工液組成物全量基準で０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜３質量％、より好ましくは０．０８〜２質量％、もっとも好ましくは０．１０〜１質量％である。５質量％を超えると摩擦係数が上昇し加工性に悪影響を及ぼす可能性がある。０．０１質量％よりも少ないと効果が得られにくい。
【００２９】
本実施形態に用いられる油性剤としては、（Ｂ１）アミノ酸誘導体、（Ｂ２）アルコール、（Ｂ３）脂肪酸またはその塩、（Ｂ４）不飽和カルボン酸の硫化物、（Ｂ５）下記一般式（８）で表される化合物、（Ｂ６）下記一般式（９）で表される化合物、（Ｂ７）ポリオキシアルキレン化合物、（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテル、（Ｂ９）アミン、（Ｂ１０）脂肪酸エステルから選ばれる１種以上が使用できる。
【化５】
［式（８）中、Ｒ９は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、ｅは１〜６の整数を示し、ｆは０〜５の整数を示す。］
【化６】
［式（９）中、Ｒ１０は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、ｇは１〜６の整数を示し、ｈは０〜５の整数を表す。］
【００３０】
（Ｂ１）アミノ酸誘導体は、下記一般式（３）、（４）、および（５）で表される化合物である。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【００３１】
一般式（３）〜（５）中、Ｒ４は基油への溶解性などの点から、炭素数６以上のアルキル基またはアルケニル基であり、炭素数７以上であることが好ましく、炭素数８以上であることがより好ましい。また、貯蔵安定性などの点から、炭素数３０以下のアルキル基またはアルケニル基であることが必要であり、炭素数２４以下であることが好ましく、炭素数２０以下であることがより好ましい。これらアルキル基またはアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルケニル基の二重結合の位置は任意である。
【００３２】
一般式（３）〜（５）中、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を表す。貯蔵安定性などの点から、炭素数４以下のアルキル基であることが必要であり、炭素数３以下であることが好ましく、炭素数２以下であることがより好ましい。
【００３３】
一般式（３）〜（５）中、ｎは１〜４の整数を表す。貯蔵安定性などの点から、４以下の整数であることが必要であり、３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましい。
【００３４】
一般式（３）中、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を表す。Ｘで表されるアルキル基またはアルケニル基としては、貯蔵安定性などの点から炭素数３０以下であることが必要であり、炭素数２０以下であることが好ましく、炭素数１０以下であることがより好ましい。これらアルキル基またはアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルケニル基の二重結合の位置は任意である。また、よりさび止め性に優れるなどの点から、アルキル基であることが好ましい。Ｘとしては、よりさび止め性に優れるなどの点から、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数１〜２０のアルケニル基であることが好ましく、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であることがより好ましく、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基であることがさらにより好ましい。
【００３５】
一般式（４）中、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を表し、具体的には例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等が挙げられる。これらの中でも、よりさび止め性に優れる点から、アルカリ土類金属が好ましい。なお、バリウムの場合、人体や生態系に対する安全性が不十分となるおそれがある。一般式（２）中、ｍはＹがアルカリ金属の場合は１を示し、Ｙがアルカリ土類金属の場合は２を示す。
一般式（５）中、Ｚは２価以上の多価アルコールの水酸基を除いた残基を表す。このような多価アルコールとしては、２価〜６価のアルコールが挙げられる。
【００３６】
一般式（５）中、ａは１以上の整数、ｂは０以上の整数であり、かつａ＋ｂはＺの価数と同じである。つまり、Ｚの多価アルコールの水酸基のうち、全てが置換されていても良く、その一部のみが置換されていても良い。
【００３７】
上記一般式（３）〜（５）で表されるアミノ酸誘導体（サルコシン誘導体）の中でも、より加工性に優れる点から、一般式（３）および（４）の中から選ばれる少なくとも１種の化合物であることが好ましく、一般式（４）で表される化合物であることがより好ましい。また、一般式（３）〜（５）の中から選ばれる１種の化合物のみを単独で使用しても良く、２種以上の化合物の混合物を使用しても良い。
【００３８】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物が一般式（３）〜（５）で表されるアミノ酸誘導体を含有する場合、その含有量は、特に制限されないが、加工液組成物全量を基準として、０．１〜５質量、好ましくは０．５〜４質量％、より好ましくは０．７〜３質量％である。当該アミノ酸誘導体の含有量が０．１質量％未満の場合、加工性が不十分となる傾向にある。また、当該アミノ酸誘導体（サルコシン誘導体）の含有量が５質量％を超えても、含有量に見合う加工性の向上効果が得られない傾向にある。
【００３９】
（Ｂ２）アルコールは、１価アルコールでも多価アルコールでもよい。より高い加工性が得られる点から、炭素数１〜４０の１価アルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２５のアルコールであり、最も好ましくは炭素数８〜１８のアルコールである。
【００４０】
具体的には、１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状または分枝状のプロパノール、直鎖状または分枝状のブタノール、直鎖状または分枝状のペンタノール、直鎖状または分枝状のヘキサノール、直鎖状または分枝状のヘプタノール、直鎖状または分枝状のオクタノール、直鎖状または分枝状のノナノール、直鎖状または分枝状のデカノール、直鎖状または分枝状のウンデカノール、直鎖状または分枝状のドデカノール、直鎖状または分枝状のトリデカノール、直鎖状または分枝状のテトラデカノール、直鎖状または分枝状のペンタデカノール、直鎖状または分枝状のヘキサデカノール、直鎖状または分枝状のヘプタデカノール、直鎖状または分枝状のオクタデカノール、直鎖状または分枝状のノナデカノール、直鎖状または分枝状のイコサノール、直鎖状または分枝状のヘンイコサノール、直鎖状または分枝状のトリコサノール、直鎖状または分枝状のテトラコサノールおよびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４１】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価の多価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−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、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４２】
これらの多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコールおよびこれらの混合物等が好ましい。さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、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、ペンタエリスリトール、ソルビタン、およびこれらの混合物等である。これらの中でも、より高い加工性が得られることから、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびこれらの混合物等が最も好ましい。
【００４３】
（Ｂ３）脂肪酸またはその塩のうち、脂肪酸としては、炭素数６〜２４を有する直鎖または分枝の脂肪酸が挙げられ、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。
【００４４】
飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のへキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。
【００４５】
不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。
【００４６】
これらの脂肪酸を塩とする場合は アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩が挙げられる。
【００４７】
アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、アルカリ土類としてはマグネシウム、カルシウム、バリウムが用いられる。なかでもナトリウム、カリウムが好ましい。
アミンとしてはモノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等が挙げられ、これらアミンとしては前記のパーフルオロスルホン酸のアミン塩のアミンと同様のアミンが使用できる。なかでも、カリウム、ナトリウム、およびアルカノールアミン塩が好ましい。
【００４８】
より高い加工性が得られる点から、炭素数６〜２４の脂肪酸が好ましく、更に好ましくは炭素数１０〜２０の脂肪酸であり、最も好ましくは炭素数１２〜１８の脂肪酸である。
【００４９】
（Ｂ４）不飽和カルボン酸の硫化物としては、例えばオレイン酸の硫化物を挙げることができる。
【００５０】
（Ｂ５）上記一般式（８）で表される化合物において、Ｒ９で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、例えば炭素数１〜３０の直鎖または分枝アルキル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアルキルシクロアルキル基、炭素数２〜３０の直鎖または分枝アルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜３０のアルカリール基、および炭素数７〜３０のアラルキル基を挙げることができる。これらの中では、炭素数１〜３０の直鎖または分枝アルキル基であることが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２０の直鎖または分枝アルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖または分枝アルキル基であり、最も好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分枝アルキル基である。炭素数１〜４の直鎖または分枝アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、直鎖または分枝のプロピル基および直鎖または分枝のブチル基を挙げることができる。
【００５１】
水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｅは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｆは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１または２である。一般式（８）で表される化合物の例としては、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを挙げることができる。
【００５２】
（Ｂ６）上記一般式（９）で表される化合物において、Ｒ１０で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（８）中のＲ９で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｇは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｈは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１または２である。一般式（９）で表される化合物の例としては、２，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンを挙げることができる。
【００５３】
（Ｂ７）ポリオキシアルキレン化合物としては、例えば下記一般式（１０）または（１１）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ１１Ｏ−（Ｒ１２Ｏ）ｉ−Ｒ１３ （１０）
［式（１０）中、Ｒ１１およびＲ１３は各々独立に水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ１２は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｉは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表す。］
Ｅ−［（Ｒ１４Ｏ）ｊ−Ｒ１５］ｋ （１１）
［式（１１）中、Ｅは、水酸基を３〜１０個有する多価アルコールの水酸基の水素原子の一部または全てを取り除いた残基を表し、Ｒ１４は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、Ｒ１５は水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｊは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表し、ｋはＥの水酸基から取り除かれた水素原子の個数と同じ数を表す。］
【００５４】
上記一般式（１０）中、Ｒ１１およびＲ１３の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。Ｒ１１およびＲ１３で表される炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば上記一般式（１０）のＲ１１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。Ｒ１２で表される炭素数２〜４のアルキレン基としては、具体的には例えば、エチレン基、プロピレン基（メチルエチレン基）、ブチレン基（エチルエチレン基）を挙げることができる。ｉは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更に好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００５５】
また、上記一般式（１１）中、Ｅを構成する３〜１０の水酸基を有する多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜４量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロ−ル、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトールなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマントース、トレハロース、およびシュクロースなどの糖類を挙げることができる。これらの中でもグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールアルカン、およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、またはソルビタンが好ましい。
【００５６】
Ｒ１４で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例としては、上記一般式（１０）のＲ１２で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例と同じものを挙げることができる。またＲ１５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（１０）のＲ１１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。ｋ個のＲ１５のうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、全て水素原子であることが更に好ましい。ｊは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更に好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００５７】
（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールの例としては、エステルの説明において例示した多価アルコールと同じものを挙げることができ、更に好ましい例についてもエステルの説明において例示した多価アルコールと同じものを挙げることができる。更に多価アルコールとしては、良好な加工性を示す点から、グリセリンが最も好ましい。
【００５８】
（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテルとしては、上記多価アルコールの水酸基の一部または全部をヒドロカルビルエーテル化したものが使用できる。優れた加工性を達成できる点からは、多価アルコールの水酸基の一部をヒドロカルビルエーテル化したもの（部分エーテル化物）が好ましい。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルカリール基、炭素数７〜１８のアラルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。これらの中でも、良好な加工性を示す点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。
【００５９】
（Ｂ９）アミンとしては、モノアミンが好ましく使用される。モノアミンの炭素数は、好ましくは６〜２４であり、より好ましくは１２〜２４である。ここでいう炭素数とはモノアミンに含まれる総炭素数の意味であり、モノアミンが２個以上の炭化水素基を有する場合にはその合計炭素数を表す。
【００６０】
モノアミンとしては、第１級モノアミン、第２級モノアミン、第３級モノアミンの何れもが使用可能であるが、優れた加工性を達成できる点から、第１級モノアミンが好ましい。
モノアミンの窒素原子に結合する炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基等の何れもが使用可能であるが、優れた加工性を達成できる点から、アルキル基またはアルケニル基であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基としては、直鎖状のものであっても分枝鎖状のものであっても良いが、加工性を向上できる点から、直鎖状のものが好ましい。
【００６１】
モノアミンの好ましいものとしては、具体的には例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミン、オクタデセニルアミン、オレイルアミン（以上のアミンは全ての異性体を含む）およびこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。これらの中でも、優れた加工性を達成できる点から、炭素数１２〜２４の第１級モノアミンが好ましく、炭素数１４〜２０の第１級モノアミンがより好ましく、炭素数１６〜１８の第１級モノアミンがさらに好ましい。
【００６２】
（Ｂ１０）脂肪酸エステルとしては、（Ｂ２）の一価アルコールと（Ｂ３）の脂肪酸とのエステルが好ましく、好ましい炭素数も（Ｂ２）、（Ｂ３）の値と同様である。好ましい脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸メチル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸メチル、オレイン酸メチル、ラウリン酸メチル、イソステアリン酸メチル等が挙げられる。
【００６３】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物においては、上記油性剤（Ｂ１）〜（Ｂ１０）の中から選ばれる１種のみを用いてもよく、また２種以上の混合物を用いてもよい。これらの中でも、優れた加工性を達成できる点から、（Ｂ１）アミノ酸誘導体、（Ｂ３）カルボン酸油性剤および（Ｂ９）アミン油性剤が好ましく、（Ｂ１）アミノ酸誘導体がより好ましい。
【００６４】
油性剤の含有量には特に制限はないが、優れた加工性を達成できる点から、加工液組成物全量基準で、下限値は、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０５質量％、更に好ましくは０．１質量％である。また、油性剤含有量の上限値は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１５質量％、より好ましくは１０質量％、更に好ましくは５質量％である。
【００６５】
加工により生じた摩耗粉の加工物表面への付着量を低減させるために、油性剤として（Ｂ２）に記載したアルコールとは別に、炭素数１から６の１価アルコールを含有しても良い。より高い効果が得られる点から、炭素数１〜４の１価アルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数２〜３の一価アルコールである。また、このアルコールの添加量は加工液の組成物全量基準で０．１質量％〜３０質量％、好ましくは０．５質量％〜１０質量％、より好ましくは１質量％〜５質量％である。
【００６６】
また、本実施形態に用いられるアルキレングリコール類のうち、アルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールなどが挙げられる。
【００６７】
また、（ポリ）アルキレングリコールとしては、具体的には、平均分子量が６２〜１０００、好ましくは６２〜５００、より好ましくは１００〜３００のポリアルキレングリコールであり、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルキレンオキシドを単独重合または共重合したものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキシド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキシド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシヘキサン等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
【００６８】
なお、２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。また、水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加させる際、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、全ての水酸基に付加させた方が好ましい。
【００６９】
これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。なかでもジエチレンオキシド、トリエチレンオキシド、テトラエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ジプロピレンオキシド、トリプロピレンオキシド、テトラプロピレンオキシドが好ましい。
【００７０】
なお、ポリアルキレングリコールの調製時に２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。
【００７１】
上記の平均分子量が６２〜１０００の（ポリ）アルキレングリコールに加えて、平均分子量が１２００を超える分子量のポリアルキレングリコールを併用することが好ましい。
【００７２】
また、（ポリ）アルキレングリコール誘導体としては、例えば、平均分子量が６２〜１０００、好ましくは６２〜５００、より好ましくは６２〜１１０の（ポリ）アルキレングリコールの末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものを用いることができる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数1〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数1〜６の直鎖または分枝のアルキル基がより好ましい。
【００７３】
また、（ポリ）アルキレングリコールの末端水酸基の一部または全部をエステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。
【００７４】
さらに、本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物は、消泡剤を更に含有することが好ましい。消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、イソステアリン酸、イソステアリルアルコール、等を用いることが好ましい。
【００７５】
本実施形態に係る加工液組成物は、上記の油剤組成物の構成成分に加えて、水ならびにアルキレングリコール類から選ばれる少なくとも１種を更に含有する。加工液組成物が水を含有する場合水の含有量は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１０〜９８質量％、より好ましくは２０〜９５質量％、さらに好ましくは２５〜９０質量％、特に好ましくは３０〜８０質量％である。水としては、水道水、工業用水、井戸水、イオン交換水、蒸留水等のいずれの水も使用できる。また、加工液組成物がアルキレングリコール類を含有する場合、アルキレングリコール類の含有量は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１〜９８質量％、より好ましくは５〜８０、更に好ましくは１０〜７０質量％、もっとも好ましくは１５〜６５質量％である。
【００７６】
本実施形態に係わる油剤組成物、加工液組成物は、ポリαオレフィン、アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリエステル、ポリオキシアルキレングリコール、などの合成油、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系の鉱油をさらに含有しても良い。
【００７７】
また、本実施形態に係る加工液組成物のｐＨは、５〜１０が好ましく、より好ましくは６〜９、最も好ましくは６．５〜８である。
【００７８】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物は、金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質かつ脆性な物質の、スライス、切断、切削、研削、研磨、穴あけ等の加工に用いることができる。特に、ワイヤソーを用いてのスライス加工に好適に使用できる。
【００７９】
ワイヤソーによるスライス加工には、大別して、油剤組成物および加工液組成物にダイアモンド、ＣＢＮ（六方晶窒化ホウ素）、酸化アルミナ、炭化珪素などの砥粒を分散させた遊離砥粒法と、それらの砥粒をワイヤソー表面に固定した固定砥粒法とがあり、本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物はそのいずれにも使用できるが、固定砥粒法に最適に用いられる。
【００８０】
また、固定砥粒法に用いられるワイヤーには、大別して、電着により砥粒を固定させる電着ワイヤソーと、樹脂（レジン）を結合剤として砥粒を固定させるレジンボンドワイヤソーがあるが、本願の加工液組成物は、電着、レジンボンドともに使用可能である。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００８２】
［実施例１〜２８、比較例１〜６］
実施例１〜２８および比較例１〜６においては、それぞれ以下に示す各種添加剤を配合して油剤組成物を調製し、さらに、油剤組成物に水および／またはアルキレングリコール類を混合して加工液組成物を調製した。得られた加工液組成物の組成を表１〜５に示す。
（パーフルオロアルキル基を有する化合物）
Ａ１：パーフルオロブチルエチレンオキサイド付加物（平均付加数５）
Ａ２：パーフルオロアルキルアミン（Ｃ３Ｆ７−ＮＨ２）
Ａ３：パーフルオロブチルスルホン酸ナトリウム塩（Ｃ４Ｆ９−ＳＯ３Ｎａ）
Ａ４：パーフルオロブチルカルボン酸カリウム塩（Ｃ４Ｆ９−ＣＯＯＫ）
Ａ５：パーフルオロブチルスルホンアミド（Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２ＮＨ２）
Ａ６：下記式で示されるパーフルオロアルキルスルホンアミド誘導体
【化７】
（油性剤）
Ｂ１−１：オレオイルサルコシン酸カリウム塩
Ｂ１−２：オレオイルサルコシン酸
Ｂ１−３：Ｃ１１Ｈ２３ＣＯ−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６ＯＨ
Ｂ２：オレイルアルコール
Ｂ３：ラウリン酸カリウム
Ｂ４：オレイン酸硫化物
Ｂ５：ｐ−ｔｅｒ−ブチルカテコール
Ｂ６：２，２−ジヒドロキシナフタレン
Ｂ７：ポリエチレンオキサイドモノオレート（ポリエチレンオキサイド部の平均分子量２００）
Ｂ８：グリセリンモノオレート
Ｂ９：オクタデシルアミン
Ｂ１０：オレイン酸メチル
（その他の添加剤）
Ｃ１（アルキレングリコール類）：ジエチレングリコール３９質量％、トリプロピレングリコール３９質量％、ジエチレングリコールモノエチルエーテル２０質量％、ポリエチレングリコール（平均分子量Ｍｗ、１４５０）２質量％の混合物。（各成分の含有割合はＣ１全量基準での含有割合を意味する。）
Ｃ２：ブチルスルホン酸ナトリウム塩
Ｃ３：イソステアリルアルコール
Ｃ４：シリコーン系消泡剤
Ｃ５：イソプロパノール
【００８３】
次に、実施例１〜２８および比較例１〜６の加工液組成物を用いて、以下の評価試験を行った。なお、組成物が完全に溶解し合わない場合はホモジナイザーを用いて均一化し評価試験に供した。
【００８４】
［浸入性試験］
シリコンの研磨粉（平均粒径９０μｍ）をφ６８ｍｍのシャーレに円錐状に２０ｇセットした。その円錐状の研磨粉の周囲に、試料液を約１分間で３ｇスポイトにて滴下し、試料液が円錐上部に達するまでの時間を測定した。この時間が短いほど油剤の浸入性が良好と判定した。
【００８５】
［摩擦試験］
測定はＳＲＶ摩擦試験機（ボール、ディスクとも材質はＳＵＪ−２を使用）を用い、摩擦部位を試料液（油剤）に浸漬させた。４０℃で１００Ｎの荷重をかけ５０Ｈｚの振動により１．５ｍｍの振幅でしゅう動させ、摩擦係数を算出した。
【００８６】
［摩耗粉洗浄性評価試験］
加工液組成物および油剤組成物にシリコンの研磨粉（平均粒径９０μｍ）１０質量％を加えて十分に攪拌したものを準備し、当該加工液組成物および油剤組成物に７５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニウム板を浸漬して表面に油剤と摩耗粉を付着させ、４０℃の恒温槽内で油剤が付着した面を上にして２４時間静置した。
次に、シリコンの研磨粉が含有していない加工液および油剤５００ｍｌを１Ｌビーカーに採取し、４０℃に保ってマグネティックスターラで攪拌しながら（回転数：３００ｒｐｍ）、上記アルミニウム板を３分間浸漬して付着した摩耗粉を洗浄した。洗浄後のアルミニウム板表面をｐＨ１０の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、洗浄液中に含有する珪素を元素分析によって定量分析した。珪素の量はアルミニウム板１ｍ２当りの付着量（ｍｇ）に換算した。
この試験を５回実施して平均値を求め、１０ｍｇ未満をＡ、１０ｍｇ以上２０ｍｇ未満をＢ、２０ｍｇ以上４０ｍｇ未満をＣ、４０ｍｇ以上をＤと判定した。
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表２】
【００８９】
【表３】
【００９０】
【表４】
【００９１】
【表５】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油剤組成物および加工液組成物に関する。なお、本発明において、「油剤組成物」は水または（ポリ）アルキレングリコールもしくはその誘導体のいずれも含まない態様を意味し、また、「加工液組成物」は水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種を含む態様を意味する。また、以下では、「（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体」を「アルキレングリコール類」ともいう。
【背景技術】
【０００２】
従来、単結晶、および他結晶金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質で脆性な材料を加工する際に、ソリューション系の水溶性油剤が広く用いられている。例えば、金属シリコンの加工においては、電着法で砥粒を付着させたワイヤソーでシリコンインゴットをウエハー状にスライスする際に、水溶性油剤が用いられる。
【０００３】
従来使用されている水溶性油剤としては、ジエチレングリコールなどのグリコール類をベースとして、それに高級脂肪酸のカリウム塩やアミン塩などの脂肪酸塩を潤滑剤として添加し、さらに硫化脂肪酸塩などが添加されている油剤がある（例えば、特許文献１および２参照）。また、有機アミンのアルキレンオキシド付加物を配合して加工精度の改善を図ったものもある（例えば、特許文献３参照）。これらの油剤は、通常、水で希釈されて用いられる。水の含有量は、少ない場合で１０％程度、多い場合では９５％程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８２３３４
【特許文献２】特開２００３−８２３３５
【特許文献３】特開２００９−５７４２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の水溶性油剤を用いた場合には、油剤自体の潤滑性が不十分であったり、ワイヤソーが切り進んだ狭い間隙に油剤が十分侵入できず加工部位の油剤量が不十分になったりして、十分な加工精度が得られ難い。特に、水の希釈率が高い場合には加工精度が得られ難い傾向にある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、硬質でありかつ脆性な物質からなる被加工材の加工において、十分な潤滑性と油剤の浸入性を両立でき、高い精度の加工を可能とする油剤組成物および加工液組成物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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物を提供する。
【０００８】
本発明の油剤組成物においては、上記パーフルオロアルキル基がパーフルオロアルキルスルホネート基、パーフルオロアルキルカルボニル基およびパーフルオロスルホンアミド基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の油剤組成物は、パーフルオロアルキル基を有する化合物として、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有することが好ましい。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルカノール基、炭素数６〜１２のアリール基、または一般式（２）：
【化２】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【００１０】
また、本発明の油剤組成物は、上記油性剤として、下記一般式（３）、（４）または（５）で表される構造を有するアミノ酸誘導体の少なくとも１種を含有することが好ましい。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【００１１】
また、本発明は、上記本発明の油剤組成物と、水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の油剤組成物および加工液組成物によれば、十分な潤滑性と油剤の浸入性を両立でき、高い精度の加工が可能となる。したがって、本発明の油剤組成物および加工液組成物は、金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質でありかつ脆性な物質からなる被加工材について、スライス、切断、切削、研削、研磨、穴あけ等の加工を行う際に好適に用いることができる。特に、固定砥粒法でのワイヤソーを用いてシリコンインゴットをスライスする加工において、本発明の油剤組成物および加工液組成物は優れた効果を発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係る油剤組成物は、パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有する。また、本実施形態に係る加工液組成物は、上記の油剤組成物と、水ならびにアルキレングリコール類（（ポリ）アルキレングリコール及びその誘導体）から選ばれる少なくとも１種と、を含有する。
【００１５】
本実施形態に用いられるパーフルオロアルキル基を有する化合物において、パーフルオロアルキル基は、直鎖でも分岐でもよいが直鎖が好ましく、飽和でも不飽和でもよく、炭素数１以上１８以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上６以下、もっとも好ましくは１以上４以下である。炭素数が１９以上であると分解性に劣るため外部に放出された際に環境負荷となり得るため好ましくない。
【００１６】
パーフルオロアルキル基を有する化合物としては、パーフルオロアルキルスルホンアミド、パーフルオロアルキルのアルキレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルアミン、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、およびこれらの塩や誘導体が挙げられる。
【００１７】
パーフルオロアルキルスルホンアミドとしては、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物が好ましい。
【化３】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基、炭素数１〜１８のアルカノール基、炭素数６〜１８のアリール基、または一般式（２）：
【化４】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【００１８】
Ａは直鎖でも分岐でもよいが直鎖が好ましく、飽和でも不飽和でもよいが飽和が好ましく、炭素数１以上１８以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上６以下、もっとも好ましくは１以上４以下である。炭素数が１９以上であると分解性に劣るため外部に放出された際に環境負荷となり得るため好ましくない。Ｂは好ましくは炭素数２〜１２、より好ましくは３〜８、もっとも好ましくは４〜６であり、直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ１は炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、より好ましくは１〜６、もっとも好ましくは１〜４であり、直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ２は、油剤組成物として用いる場合は、炭素数６〜１８のアルキル基、アルケニル基が好ましく、８〜１８のアルキル基、アルケニル基がより好ましく、１２〜１８のアルキル基、アルケニル基がもっとも好ましい。アルキル基、アルケニル基は直鎖でも分岐でも良いが、分岐が好ましい。加工液組成物として用いる場合は、炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル基が好ましく、１〜４のアルキル基、アルケニル基がより好ましく、１〜３のアルケニル基がもっとも好ましい。アルキル基、アルケニル基は直鎖でも分岐でも良く、飽和でも不飽和でも良い。Ｒ３は炭素数１〜８のアルキレン基、アルケニレン基が好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が好ましい。
【００１９】
パーフルオロアルキルスルホンアミドは、１級アミド、２級アミド、３級アミドのいずれでもよいが、３級アミドが好ましい。
【００２０】
パーフルオロアルキルのアルキレンオキサイド付加物としては、下記一般式（６）で表される化合物が好適である。アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどが挙げられ、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数は１以上２０以下、好ましくは１以上１２以下、より好ましくは１以上８以下、もっとも好ましくは１以上６以下である。単一のアルキレンオキサイドの付加物でも良く、複数のアルキレンオキサイドが混ざった付加物でも良い。この場合、アルキレンオキサイド重合部分はブロック重合体でもランダム重合体でも良いが、ランダム重合体が好ましい。
Ｒ６−Ｏ−（Ｒ７Ｏ）ｃ−Ａ （６）
［式（６）中、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキルを示し、Ｒ６は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアシル基を示し、Ｒ７は炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｆは１〜２０の整数を示す。］
【００２１】
パーフルオロアルキルアミンとしては、下記一般式（７）で表される化合物が好適である。窒素に結合したパーフルオロアルキル基の数は１〜３個のいずれでも良いが、好ましくは１個である。また、窒素に結合した３−ｄ個のＲ８は水素原子を含んでも含まなくてもよいが、１個が水素原子であることが好ましい。さらに、当該化合物が有し得る水素原子以外のＲ８としては、アルキル基、アルカノール基が好ましい。なお、Ｒ８で示されるアルキル基およびアルカノール基は、それぞれ直鎖でも分岐でもよく、飽和でも不飽和でも良い。
（Ｒ８）（３−ｄ）−Ｎ−Ａｄ （７）
［式（７）中、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｒ８は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルカノール基または炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアルキルアリール基、炭素数６〜１２のシクロアルキル基または炭素数７〜１２のアルキルシクロアルキル基を示し、ｄは１〜３の整数を示す。］
【００２２】
パーフルオロアルキルスルホン酸は、炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を有するスルホン酸である。また、その塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩などが挙げられる。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、アルカリ土類としてはマグネシウム、カルシウム、バリウムが用いられる。なかでもナトリウム、カリウムが好ましい。アミンとしてはモノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等が挙げられる。
【００２３】
モノアミンとしては、炭素数１〜２２のアルキル基を１〜３個有するアルキルアミン、炭素数２〜２３のアルケニル基を有するアルケニルアミン、メチル基を２個と炭素数２〜２３のアルケニル基１個を有するモノアミン、芳香族置換アルキルアミン、炭素数５〜１６のシクロアルキル基を有するシクロアルキルアミン、メチル基２個とシクロアルキル基を有するモノアミン、メチル基および／またはエチル基が置換したシクロアルキル基を有するアルキルシクロアルキルアミンが挙げられる。ここでいうモノアミンには、油脂から誘導される牛脂アミン等のモノアミンも含まれる。
【００２４】
ポリアミンとしては、炭素数２〜４のアルキレン基を１〜５個有するアルキレンポリアミン、炭素数１〜２３のアルキル基を有するＮ−アルキルエチレンジアミン、炭素数２〜２３のアルケニル基を有するＮ−アルケニルエチレンジアミン、Ｎ−アルキルまたはＮ−アルケニルアルキレンポリアミンが挙げられる。ここでいうポリアミンには油脂から誘導されるポリアミン（牛脂ポリアミン等）も含まれる。
【００２５】
アルカノールアミンとしては、炭素数１〜１６のアルコールのモノ、ジ、トリアルカノールアミンが挙げられる。
【００２６】
スルホン酸塩を構成するスルホン酸は、常法によって製造された公知のものを使用することができる。具体的には、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したものやホワイトオイル製造時に副生するいわゆるマホガニー酸等の石油スルホン酸、あるいは洗剤等の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生するポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる、直鎖状や分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したものやジノニルナフタレン等のアルキルナフタレンをスルホン化したもの等の合成スルホン酸等、が挙げられる。
【００２７】
パーフルオロアルキルカルボン酸は、炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基にカルボキシル基が結合した化合物である。また、その塩の具体例としては、パーフルオロスルホン酸の塩の場合と同様の塩が挙げられる。
【００２８】
上記のパーフルオロアルキル基を有する化合物の含有量は、加工液組成物全量基準で０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜３質量％、より好ましくは０．０８〜２質量％、もっとも好ましくは０．１０〜１質量％である。５質量％を超えると摩擦係数が上昇し加工性に悪影響を及ぼす可能性がある。０．０１質量％よりも少ないと効果が得られにくい。
【００２９】
本実施形態に用いられる油性剤としては、（Ｂ１）アミノ酸誘導体、（Ｂ２）アルコール、（Ｂ３）脂肪酸またはその塩、（Ｂ４）不飽和カルボン酸の硫化物、（Ｂ５）下記一般式（８）で表される化合物、（Ｂ６）下記一般式（９）で表される化合物、（Ｂ７）ポリオキシアルキレン化合物、（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテル、（Ｂ９）アミン、（Ｂ１０）脂肪酸エステルから選ばれる１種以上が使用できる。
【化５】
［式（８）中、Ｒ９は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、ｅは１〜６の整数を示し、ｆは０〜５の整数を示す。］
【化６】
［式（９）中、Ｒ１０は炭素数１〜３０の炭化水素基を示し、ｇは１〜６の整数を示し、ｈは０〜５の整数を表す。］
【００３０】
（Ｂ１）アミノ酸誘導体は、下記一般式（３）、（４）、および（５）で表される化合物である。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【００３１】
一般式（３）〜（５）中、Ｒ４は基油への溶解性などの点から、炭素数６以上のアルキル基またはアルケニル基であり、炭素数７以上であることが好ましく、炭素数８以上であることがより好ましい。また、貯蔵安定性などの点から、炭素数３０以下のアルキル基またはアルケニル基であることが必要であり、炭素数２４以下であることが好ましく、炭素数２０以下であることがより好ましい。これらアルキル基またはアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルケニル基の二重結合の位置は任意である。
【００３２】
一般式（３）〜（５）中、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を表す。貯蔵安定性などの点から、炭素数４以下のアルキル基であることが必要であり、炭素数３以下であることが好ましく、炭素数２以下であることがより好ましい。
【００３３】
一般式（３）〜（５）中、ｎは１〜４の整数を表す。貯蔵安定性などの点から、４以下の整数であることが必要であり、３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましい。
【００３４】
一般式（３）中、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を表す。Ｘで表されるアルキル基またはアルケニル基としては、貯蔵安定性などの点から炭素数３０以下であることが必要であり、炭素数２０以下であることが好ましく、炭素数１０以下であることがより好ましい。これらアルキル基またはアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また、アルケニル基の二重結合の位置は任意である。また、よりさび止め性に優れるなどの点から、アルキル基であることが好ましい。Ｘとしては、よりさび止め性に優れるなどの点から、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基または炭素数１〜２０のアルケニル基であることが好ましく、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基であることがより好ましく、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基であることがさらにより好ましい。
【００３５】
一般式（４）中、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を表し、具体的には例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等が挙げられる。これらの中でも、よりさび止め性に優れる点から、アルカリ土類金属が好ましい。なお、バリウムの場合、人体や生態系に対する安全性が不十分となるおそれがある。一般式（２）中、ｍはＹがアルカリ金属の場合は１を示し、Ｙがアルカリ土類金属の場合は２を示す。
一般式（５）中、Ｚは２価以上の多価アルコールの水酸基を除いた残基を表す。このような多価アルコールとしては、２価〜６価のアルコールが挙げられる。
【００３６】
一般式（５）中、ａは１以上の整数、ｂは０以上の整数であり、かつａ＋ｂはＺの価数と同じである。つまり、Ｚの多価アルコールの水酸基のうち、全てが置換されていても良く、その一部のみが置換されていても良い。
【００３７】
上記一般式（３）〜（５）で表されるアミノ酸誘導体（サルコシン誘導体）の中でも、より加工性に優れる点から、一般式（３）および（４）の中から選ばれる少なくとも１種の化合物であることが好ましく、一般式（４）で表される化合物であることがより好ましい。また、一般式（３）〜（５）の中から選ばれる１種の化合物のみを単独で使用しても良く、２種以上の化合物の混合物を使用しても良い。
【００３８】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物が一般式（３）〜（５）で表されるアミノ酸誘導体を含有する場合、その含有量は、特に制限されないが、加工液組成物全量を基準として、０．１〜５質量、好ましくは０．５〜４質量％、より好ましくは０．７〜３質量％である。当該アミノ酸誘導体の含有量が０．１質量％未満の場合、加工性が不十分となる傾向にある。また、当該アミノ酸誘導体（サルコシン誘導体）の含有量が５質量％を超えても、含有量に見合う加工性の向上効果が得られない傾向にある。
【００３９】
（Ｂ２）アルコールは、１価アルコールでも多価アルコールでもよい。より高い加工性が得られる点から、炭素数１〜４０の１価アルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２５のアルコールであり、最も好ましくは炭素数８〜１８のアルコールである。
【００４０】
具体的には、１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状または分枝状のプロパノール、直鎖状または分枝状のブタノール、直鎖状または分枝状のペンタノール、直鎖状または分枝状のヘキサノール、直鎖状または分枝状のヘプタノール、直鎖状または分枝状のオクタノール、直鎖状または分枝状のノナノール、直鎖状または分枝状のデカノール、直鎖状または分枝状のウンデカノール、直鎖状または分枝状のドデカノール、直鎖状または分枝状のトリデカノール、直鎖状または分枝状のテトラデカノール、直鎖状または分枝状のペンタデカノール、直鎖状または分枝状のヘキサデカノール、直鎖状または分枝状のヘプタデカノール、直鎖状または分枝状のオクタデカノール、直鎖状または分枝状のノナデカノール、直鎖状または分枝状のイコサノール、直鎖状または分枝状のヘンイコサノール、直鎖状または分枝状のトリコサノール、直鎖状または分枝状のテトラコサノールおよびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４１】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価の多価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−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、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４２】
これらの多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコールおよびこれらの混合物等が好ましい。さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、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、ペンタエリスリトール、ソルビタン、およびこれらの混合物等である。これらの中でも、より高い加工性が得られることから、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびこれらの混合物等が最も好ましい。
【００４３】
（Ｂ３）脂肪酸またはその塩のうち、脂肪酸としては、炭素数６〜２４を有する直鎖または分枝の脂肪酸が挙げられ、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。
【００４４】
飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のへキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。
【００４５】
不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。
【００４６】
これらの脂肪酸を塩とする場合は アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩が挙げられる。
【００４７】
アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、アルカリ土類としてはマグネシウム、カルシウム、バリウムが用いられる。なかでもナトリウム、カリウムが好ましい。
アミンとしてはモノアミン、ポリアミン、アルカノールアミン等が挙げられ、これらアミンとしては前記のパーフルオロスルホン酸のアミン塩のアミンと同様のアミンが使用できる。なかでも、カリウム、ナトリウム、およびアルカノールアミン塩が好ましい。
【００４８】
より高い加工性が得られる点から、炭素数６〜２４の脂肪酸が好ましく、更に好ましくは炭素数１０〜２０の脂肪酸であり、最も好ましくは炭素数１２〜１８の脂肪酸である。
【００４９】
（Ｂ４）不飽和カルボン酸の硫化物としては、例えばオレイン酸の硫化物を挙げることができる。
【００５０】
（Ｂ５）上記一般式（８）で表される化合物において、Ｒ９で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、例えば炭素数１〜３０の直鎖または分枝アルキル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアルキルシクロアルキル基、炭素数２〜３０の直鎖または分枝アルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜３０のアルカリール基、および炭素数７〜３０のアラルキル基を挙げることができる。これらの中では、炭素数１〜３０の直鎖または分枝アルキル基であることが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２０の直鎖または分枝アルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖または分枝アルキル基であり、最も好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分枝アルキル基である。炭素数１〜４の直鎖または分枝アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、直鎖または分枝のプロピル基および直鎖または分枝のブチル基を挙げることができる。
【００５１】
水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｅは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｆは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１または２である。一般式（８）で表される化合物の例としては、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを挙げることができる。
【００５２】
（Ｂ６）上記一般式（９）で表される化合物において、Ｒ１０で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（８）中のＲ９で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｇは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｈは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１または２である。一般式（９）で表される化合物の例としては、２，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンを挙げることができる。
【００５３】
（Ｂ７）ポリオキシアルキレン化合物としては、例えば下記一般式（１０）または（１１）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ１１Ｏ−（Ｒ１２Ｏ）ｉ−Ｒ１３ （１０）
［式（１０）中、Ｒ１１およびＲ１３は各々独立に水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ１２は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｉは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表す。］
Ｅ−［（Ｒ１４Ｏ）ｊ−Ｒ１５］ｋ （１１）
［式（１１）中、Ｅは、水酸基を３〜１０個有する多価アルコールの水酸基の水素原子の一部または全てを取り除いた残基を表し、Ｒ１４は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、Ｒ１５は水素原子または炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｊは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表し、ｋはＥの水酸基から取り除かれた水素原子の個数と同じ数を表す。］
【００５４】
上記一般式（１０）中、Ｒ１１およびＲ１３の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。Ｒ１１およびＲ１３で表される炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば上記一般式（１０）のＲ１１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。Ｒ１２で表される炭素数２〜４のアルキレン基としては、具体的には例えば、エチレン基、プロピレン基（メチルエチレン基）、ブチレン基（エチルエチレン基）を挙げることができる。ｉは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更に好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００５５】
また、上記一般式（１１）中、Ｅを構成する３〜１０の水酸基を有する多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜４量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロ−ル、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトールなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマントース、トレハロース、およびシュクロースなどの糖類を挙げることができる。これらの中でもグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールアルカン、およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、またはソルビタンが好ましい。
【００５６】
Ｒ１４で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例としては、上記一般式（１０）のＲ１２で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例と同じものを挙げることができる。またＲ１５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（１０）のＲ１１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。ｋ個のＲ１５のうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、全て水素原子であることが更に好ましい。ｊは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更に好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００５７】
（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールの例としては、エステルの説明において例示した多価アルコールと同じものを挙げることができ、更に好ましい例についてもエステルの説明において例示した多価アルコールと同じものを挙げることができる。更に多価アルコールとしては、良好な加工性を示す点から、グリセリンが最も好ましい。
【００５８】
（Ｂ８）多価アルコールのヒドロカルビルエーテルとしては、上記多価アルコールの水酸基の一部または全部をヒドロカルビルエーテル化したものが使用できる。優れた加工性を達成できる点からは、多価アルコールの水酸基の一部をヒドロカルビルエーテル化したもの（部分エーテル化物）が好ましい。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルカリール基、炭素数７〜１８のアラルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。これらの中でも、良好な加工性を示す点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。
【００５９】
（Ｂ９）アミンとしては、モノアミンが好ましく使用される。モノアミンの炭素数は、好ましくは６〜２４であり、より好ましくは１２〜２４である。ここでいう炭素数とはモノアミンに含まれる総炭素数の意味であり、モノアミンが２個以上の炭化水素基を有する場合にはその合計炭素数を表す。
【００６０】
モノアミンとしては、第１級モノアミン、第２級モノアミン、第３級モノアミンの何れもが使用可能であるが、優れた加工性を達成できる点から、第１級モノアミンが好ましい。
モノアミンの窒素原子に結合する炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルカリール基、アラルキル基等の何れもが使用可能であるが、優れた加工性を達成できる点から、アルキル基またはアルケニル基であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基としては、直鎖状のものであっても分枝鎖状のものであっても良いが、加工性を向上できる点から、直鎖状のものが好ましい。
【００６１】
モノアミンの好ましいものとしては、具体的には例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミン、オクタデセニルアミン、オレイルアミン（以上のアミンは全ての異性体を含む）およびこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。これらの中でも、優れた加工性を達成できる点から、炭素数１２〜２４の第１級モノアミンが好ましく、炭素数１４〜２０の第１級モノアミンがより好ましく、炭素数１６〜１８の第１級モノアミンがさらに好ましい。
【００６２】
（Ｂ１０）脂肪酸エステルとしては、（Ｂ２）の一価アルコールと（Ｂ３）の脂肪酸とのエステルが好ましく、好ましい炭素数も（Ｂ２）、（Ｂ３）の値と同様である。好ましい脂肪酸エステルとしては、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸メチル、パルミチン酸ブチル、パルミチン酸メチル、オレイン酸メチル、ラウリン酸メチル、イソステアリン酸メチル等が挙げられる。
【００６３】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物においては、上記油性剤（Ｂ１）〜（Ｂ１０）の中から選ばれる１種のみを用いてもよく、また２種以上の混合物を用いてもよい。これらの中でも、優れた加工性を達成できる点から、（Ｂ１）アミノ酸誘導体、（Ｂ３）カルボン酸油性剤および（Ｂ９）アミン油性剤が好ましく、（Ｂ１）アミノ酸誘導体がより好ましい。
【００６４】
油性剤の含有量には特に制限はないが、優れた加工性を達成できる点から、加工液組成物全量基準で、下限値は、好ましくは０．０１質量％、より好ましくは０．０５質量％、更に好ましくは０．１質量％である。また、油性剤含有量の上限値は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１５質量％、より好ましくは１０質量％、更に好ましくは５質量％である。
【００６５】
加工により生じた摩耗粉の加工物表面への付着量を低減させるために、油性剤として（Ｂ２）に記載したアルコールとは別に、炭素数１から６の１価アルコールを含有しても良い。より高い効果が得られる点から、炭素数１〜４の１価アルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数２〜３の一価アルコールである。また、このアルコールの添加量は加工液の組成物全量基準で０．１質量％〜３０質量％、好ましくは０．５質量％〜１０質量％、より好ましくは１質量％〜５質量％である。
【００６６】
また、本実施形態に用いられるアルキレングリコール類のうち、アルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールなどが挙げられる。
【００６７】
また、（ポリ）アルキレングリコールとしては、具体的には、平均分子量が６２〜１０００、好ましくは６２〜５００、より好ましくは１００〜３００のポリアルキレングリコールであり、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルキレンオキシドを単独重合または共重合したものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキシド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキシド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシヘキサン等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
【００６８】
なお、２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。また、水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加させる際、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、全ての水酸基に付加させた方が好ましい。
【００６９】
これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。なかでもジエチレンオキシド、トリエチレンオキシド、テトラエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ジプロピレンオキシド、トリプロピレンオキシド、テトラプロピレンオキシドが好ましい。
【００７０】
なお、ポリアルキレングリコールの調製時に２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。
【００７１】
上記の平均分子量が６２〜１０００の（ポリ）アルキレングリコールに加えて、平均分子量が１２００を超える分子量のポリアルキレングリコールを併用することが好ましい。
【００７２】
また、（ポリ）アルキレングリコール誘導体としては、例えば、平均分子量が６２〜１０００、好ましくは６２〜５００、より好ましくは６２〜１１０の（ポリ）アルキレングリコールの末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものを用いることができる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数1〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数1〜６の直鎖または分枝のアルキル基がより好ましい。
【００７３】
また、（ポリ）アルキレングリコールの末端水酸基の一部または全部をエステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。
【００７４】
さらに、本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物は、消泡剤を更に含有することが好ましい。消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、イソステアリン酸、イソステアリルアルコール、等を用いることが好ましい。
【００７５】
本実施形態に係る加工液組成物は、上記の油剤組成物の構成成分に加えて、水ならびにアルキレングリコール類から選ばれる少なくとも１種を更に含有する。加工液組成物が水を含有する場合水の含有量は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１０〜９８質量％、より好ましくは２０〜９５質量％、さらに好ましくは２５〜９０質量％、特に好ましくは３０〜８０質量％である。水としては、水道水、工業用水、井戸水、イオン交換水、蒸留水等のいずれの水も使用できる。また、加工液組成物がアルキレングリコール類を含有する場合、アルキレングリコール類の含有量は、加工液組成物全量基準で、好ましくは１〜９８質量％、より好ましくは５〜８０、更に好ましくは１０〜７０質量％、もっとも好ましくは１５〜６５質量％である。
【００７６】
本実施形態に係わる油剤組成物、加工液組成物は、ポリαオレフィン、アルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリエステル、ポリオキシアルキレングリコール、などの合成油、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系の鉱油をさらに含有しても良い。
【００７７】
また、本実施形態に係る加工液組成物のｐＨは、５〜１０が好ましく、より好ましくは６〜９、最も好ましくは６．５〜８である。
【００７８】
本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物は、金属シリコン、ガラス、セラミックス、サファイア、ネオジウムなどの硬質かつ脆性な物質の、スライス、切断、切削、研削、研磨、穴あけ等の加工に用いることができる。特に、ワイヤソーを用いてのスライス加工に好適に使用できる。
【００７９】
ワイヤソーによるスライス加工には、大別して、油剤組成物および加工液組成物にダイアモンド、ＣＢＮ（六方晶窒化ホウ素）、酸化アルミナ、炭化珪素などの砥粒を分散させた遊離砥粒法と、それらの砥粒をワイヤソー表面に固定した固定砥粒法とがあり、本実施形態に係る油剤組成物および加工液組成物はそのいずれにも使用できるが、固定砥粒法に最適に用いられる。
【００８０】
また、固定砥粒法に用いられるワイヤーには、大別して、電着により砥粒を固定させる電着ワイヤソーと、樹脂（レジン）を結合剤として砥粒を固定させるレジンボンドワイヤソーがあるが、本願の加工液組成物は、電着、レジンボンドともに使用可能である。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例および比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００８２】
［実施例１〜２８、比較例１〜６］
実施例１〜２８および比較例１〜６においては、それぞれ以下に示す各種添加剤を配合して油剤組成物を調製し、さらに、油剤組成物に水および／またはアルキレングリコール類を混合して加工液組成物を調製した。得られた加工液組成物の組成を表１〜５に示す。
（パーフルオロアルキル基を有する化合物）
Ａ１：パーフルオロブチルエチレンオキサイド付加物（平均付加数５）
Ａ２：パーフルオロアルキルアミン（Ｃ３Ｆ７−ＮＨ２）
Ａ３：パーフルオロブチルスルホン酸ナトリウム塩（Ｃ４Ｆ９−ＳＯ３Ｎａ）
Ａ４：パーフルオロブチルカルボン酸カリウム塩（Ｃ４Ｆ９−ＣＯＯＫ）
Ａ５：パーフルオロブチルスルホンアミド（Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２ＮＨ２）
Ａ６：下記式で示されるパーフルオロアルキルスルホンアミド誘導体
【化７】
（油性剤）
Ｂ１−１：オレオイルサルコシン酸カリウム塩
Ｂ１−２：オレオイルサルコシン酸
Ｂ１−３：Ｃ１１Ｈ２３ＣＯ−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６ＯＨ
Ｂ２：オレイルアルコール
Ｂ３：ラウリン酸カリウム
Ｂ４：オレイン酸硫化物
Ｂ５：ｐ−ｔｅｒ−ブチルカテコール
Ｂ６：２，２−ジヒドロキシナフタレン
Ｂ７：ポリエチレンオキサイドモノオレート（ポリエチレンオキサイド部の平均分子量２００）
Ｂ８：グリセリンモノオレート
Ｂ９：オクタデシルアミン
Ｂ１０：オレイン酸メチル
（その他の添加剤）
Ｃ１（アルキレングリコール類）：ジエチレングリコール３９質量％、トリプロピレングリコール３９質量％、ジエチレングリコールモノエチルエーテル２０質量％、ポリエチレングリコール（平均分子量Ｍｗ、１４５０）２質量％の混合物。（各成分の含有割合はＣ１全量基準での含有割合を意味する。）
Ｃ２：ブチルスルホン酸ナトリウム塩
Ｃ３：イソステアリルアルコール
Ｃ４：シリコーン系消泡剤
Ｃ５：イソプロパノール
【００８３】
次に、実施例１〜２８および比較例１〜６の加工液組成物を用いて、以下の評価試験を行った。なお、組成物が完全に溶解し合わない場合はホモジナイザーを用いて均一化し評価試験に供した。
【００８４】
［浸入性試験］
シリコンの研磨粉（平均粒径９０μｍ）をφ６８ｍｍのシャーレに円錐状に２０ｇセットした。その円錐状の研磨粉の周囲に、試料液を約１分間で３ｇスポイトにて滴下し、試料液が円錐上部に達するまでの時間を測定した。この時間が短いほど油剤の浸入性が良好と判定した。
【００８５】
［摩擦試験］
測定はＳＲＶ摩擦試験機（ボール、ディスクとも材質はＳＵＪ−２を使用）を用い、摩擦部位を試料液（油剤）に浸漬させた。４０℃で１００Ｎの荷重をかけ５０Ｈｚの振動により１．５ｍｍの振幅でしゅう動させ、摩擦係数を算出した。
【００８６】
［摩耗粉洗浄性評価試験］
加工液組成物および油剤組成物にシリコンの研磨粉（平均粒径９０μｍ）１０質量％を加えて十分に攪拌したものを準備し、当該加工液組成物および油剤組成物に７５ｍｍ×１００ｍｍのアルミニウム板を浸漬して表面に油剤と摩耗粉を付着させ、４０℃の恒温槽内で油剤が付着した面を上にして２４時間静置した。
次に、シリコンの研磨粉が含有していない加工液および油剤５００ｍｌを１Ｌビーカーに採取し、４０℃に保ってマグネティックスターラで攪拌しながら（回転数：３００ｒｐｍ）、上記アルミニウム板を３分間浸漬して付着した摩耗粉を洗浄した。洗浄後のアルミニウム板表面をｐＨ１０の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、洗浄液中に含有する珪素を元素分析によって定量分析した。珪素の量はアルミニウム板１ｍ２当りの付着量（ｍｇ）に換算した。
この試験を５回実施して平均値を求め、１０ｍｇ未満をＡ、１０ｍｇ以上２０ｍｇ未満をＢ、２０ｍｇ以上４０ｍｇ未満をＣ、４０ｍｇ以上をＤと判定した。
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表２】
【００８９】
【表３】
【００９０】
【表４】
【００９１】
【表５】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物。
【請求項２】
前記パーフルオロアルキル基がパーフルオロアルキルスルホネート基、パーフルオロアルキルカルボニル基およびパーフルオロスルホンアミド基から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の油剤組成物。
【請求項３】
前記パーフルオロアルキル基を有する化合物として、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する、請求項１または２に記載の油剤組成物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルカノール基、炭素数６〜１２のアリール基、または一般式（２）：
【化２】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【請求項４】
前記油性剤として、下記一般式（３）、（４）または（５）で表される構造を有するアミノ酸誘導体の少なくとも１種を含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油剤組成物。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油剤組成物と、
水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物。
【請求項１】
パーフルオロアルキル基を有する化合物と、油性剤と、を含有し、硬質脆性物の加工に使用される油剤組成物。
【請求項２】
前記パーフルオロアルキル基がパーフルオロアルキルスルホネート基、パーフルオロアルキルカルボニル基およびパーフルオロスルホンアミド基から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の油剤組成物。
【請求項３】
前記パーフルオロアルキル基を有する化合物として、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物を含有する、請求項１または２に記載の油剤組成物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数１〜１２のアルケニル基を示し、Ａは炭素数１〜１８のパーフルオロアルキル基を示し、Ｂは水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルカノール基、炭素数６〜１２のアリール基、または一般式（２）：
【化２】
（式（２）中、Ｒ２は水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル基または炭素数６〜１８のアリール基を示し、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルケニレン基を示す。）
で示される基を示す。］
【請求項４】
前記油性剤として、下記一般式（３）、（４）または（５）で表される構造を有するアミノ酸誘導体の少なくとも１種を含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油剤組成物。
Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＸ （３）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ｍＹ （４）
［Ｒ４−ＣＯ−ＮＲ５−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯ］ａ−Ｚ−（ＯＨ）ｂ （５）
［式（３）〜（５）中、Ｒ４は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアルケニル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基または炭素数１〜３０のアルケニル基を示し、ｎは１〜４の整数を示し、Ｙはアルカリ金属またはアルカリ土類金属を示し、ｍは、Ｙがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２であり、Ｚは２価以上の多価アルコールから水酸基を除いた残基を示し、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上の整数を示し、ａ＋ｂは前記多価アルコールの価数である。］
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の油剤組成物と、
水ならびに（ポリ）アルキレングリコールおよびその誘導体から選ばれる少なくとも１種と、を含有する加工液組成物。
【公開番号】特開２０１２−３１２１６（Ｐ２０１２−３１２１６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６６２７７（Ｐ２０１０−１６６２７７）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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