本发明涉及脆性材料加工液、和该脆性材料加工液的制造方法。
背景技术：
半导体产品的制造中，以良好的精度对作为脆性材料的硅锭进行切削加工是重要的，在硅锭的切削加工中，从加工精度和生产率的观点出发，一般而言利用线锯加工。
此外，线锯加工在陶瓷、石英、蓝宝石、玻璃等材料的加工中也被利用。
一般而言，作为使用线锯的加工方法，可以举出在向丝线与被加工物的滑动部供给游离磨粒的同时进行加工的游离磨粒方式、和使用在丝线的表面上预先固定有磨粒的丝线来进行加工的固定磨粒方式。
例如，近年来，在前述的从硅锭生产硅晶片的领域中，要求进一步提高生产率，从与游离磨粒方式相比能够以更短时间进行裁切、此外能够使用更细的丝线工具而提高收率等理由出发，逐渐更多使用固定磨粒方式。
此外，两种方式的线锯加工中，为了提高切削加工时的加工效率、抑制被加工材料与加工被加工材料的工具的摩擦、去除由加工而产生的热(冷却)、延长工具的寿命的效果、去除切屑等，使用加工液(冷却剂)。
作为在前述用途等中使用的加工液，包括以矿物油、动植物油、合成油等作为主成分的油系的加工液、和配合具有表面活化能力的化合物而赋予水溶性的水系的加工液。
近年来，从作业时的安全性、环境问题的观点出发，逐渐使用赋予了水溶性的加工液。
例如，专利文献1中，公开了固定磨粒线锯用水溶性加工液组合物，其是用于裁切除了稀土类磁铁之外的加工材料的固定磨粒线锯用水溶性加工液组合物，特征在于含有二醇类。
此外，专利文献2中，公开了固定磨粒线锯用水溶性加工液组合物，其是用于裁切稀土类磁铁的固定磨粒线锯用水溶性加工液组合物，特征在于，各自以特定的含量含有二醇类、羧酸、在水中溶解而示出碱性的化合物、和水(其中，这些成分的总计为100重量份)。
此外，专利文献3中，公开了水性切削液，其特征在于，包含0.01~20质量%的炔二醇和/或其环氧烷烃加成物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-82334号公报
专利文献2：日本特开2003-82335号公报
专利文献3：日本特开2011-12249号公报。
技术实现要素：
发明要解决的课题
一般而言，前述两种方式的线锯加工方法为了从前述的硅锭一次性切出多个硅晶片，使用多线锯装置。多线锯装置中，以恒定间隔在雕刻有多个槽的2个以上的引导辊上的各槽中各卷绕1根丝线，将各丝线以恒定的张力平行保持。并且，裁切加工时，旋转各引导辊，使从喷嘴等喷出的加工液附着在丝线上，同时使该丝线沿着一个方向或两个方向行进，加工液所附着的丝线接触硅锭而进行裁切。
该线锯加工中使用的加工液投入线锯装置所具有的罐中，从该罐通过线锯装置所具有的泵而供给至加工室喷嘴，从该喷嘴喷出。从喷嘴喷出的加工液对准加工间隙(丝线与硅锭的间隙)而供给，在用于对加工间隙进行润滑等后，再次返回前述罐。像这样硅锭的裁切中，加工液在线锯装置内循环。
该裁切加工时，因与丝线高线速度化相伴的引导辊的高速旋转等，导致有时加工液剧烈飞散，引起加工液的起泡。此外，该裁切加工时，加工液流落至位于线锯装置下部的罐中，由此有时罐内的加工液剧烈起泡、从罐中溢流。进一步，存在该裁切加工中产生的微细的切粉助长了加工液的起泡的问题；以及线锯和裁切的晶片等被该切粉显著污染，用于清洗这些的负担变大的问题。
像这样，如果能够抑制使用加工液时的起泡、提高切粉的清净性，则还引起更稳定的生产、加工精度的提高。此外，如果能够抑制加工装置和加工物(晶片)的污脏，则它们的清洗负担能够减少，作业效率也提高，因此引起生产率的提高。
因此，要求抑制加工时的起泡的效果(以下也简称为“消泡性”)以及抑制加工物和加工装置等因切粉而导致的污染的效果(以下也简称为“污染抑制效果”)优异的加工液。
本发明鉴于以上的问题点而做出，本发明的课题是提供消泡性和污染抑制效果优异的脆性材料加工液。
用于解决课题的手段
本发明人等进行深入研究，结果发现，含有水、选自满足特定的条件的炔二醇和炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上、以及满足特定的条件的不具有炔基的非离子表面活性剂、且这些各成分的含量比满足特定的范围的脆性材料加工液能够解决前述课题。本发明的各实施方式基于所述见解而完成。即，根据本发明的各实施方式，提供以下的[1]或[2]。
[1]脆性材料加工液，其包含：水；
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基，
成分(a)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.010质量%以上且0.200质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.020质量%以上且0.500质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下。
[2]根据上述[1]所述的脆性材料加工液的制造方法，其中，至少将水、下述(a)和下述(b)进行配合，
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基，
其中
成分(a)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.010质量%以上且0.200质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.020质量%以上且0.500质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计达到0.05以上且2.00以下的方式进行配合而得到脆性材料加工液。
[3]脆性材料加工液的用途，在使用丝线而加工由脆性材料制成的被加工材料时，将上述[1]所述的脆性材料加工液供给至该被加工材料，与该被加工材料接触而使用。
发明的效果
根据本发明，能够提供消泡性和污染抑制效果优异的脆性材料加工液。
具体实施方式
[脆性材料加工液]
本发明的一个实施方式所涉及的脆性材料加工液(以下也简称为“加工液”)含有水、下述成分(a)和成分(b)，成分(a)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.010质量%以上且0.200质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.020质量%以上且0.500质量%以下，并且成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下；
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基。
不满足这些要件的脆性材料加工液的消泡性和污染抑制效果差。
此外，本说明书中，该“hlb值”是指通过griffin法而算出的hlb(hydrophilic-lipophilicbalance，亲水亲脂平衡)的值。
应予说明，本说明书中，针对优选的数值范围(例如含量等范围)，阶段性记载的下限值和上限值可以各自独立地组合。例如，针对所涉及数值范围，根据“优选为10以上、更优选为20以上、进一步优选为30以上”这一下限值的记载与“优选为90以下、更优选为80以下、进一步优选为60以下”这一记载，也可以将“优选的下限值(10)”和“进一步优选的上限值(60)”组合，将适合范围设为“10以上且60以下”。同样地，也可以将“进一步优选的下限值(30)”和“优选的上限值(90)”组合，将适合范围设为“30以上且90以下”。
同样地，例如根据“优选为10~90、更优选为20~80、进一步优选为30~60”这一记载，也可以设为“10~60”。
应予说明，在没有特别提及的情况下，作为优选的数值范围而仅记载为“10~90”的情况下，表示10以上且90以下的范围。
以下，针对该加工液中含有的各成分进行说明。
＜成分(a)＞
成分(a)是选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上。
如果该成分(a)的hlb值低于4，则成分(a)在水中的溶解性差。
此外，如果该成分(a)的hlb值大于12，则前述加工液的消泡性和污染抑制效果恶化。
从这样的观点出发，该hlb值优选为4以上且10以下、更优选为4以上且9以下、进一步优选为4以上且8以下。
应予说明，本说明书中，在没有特别提及的情况下，“环氧烷烃(以下也简称为“ao”)加成物”不仅是指加成了单体的环氧烷烃的化合物，还包括加成了多个环氧烷烃、即加成了聚环氧烷烃的化合物。以下，“环氧乙烷(以下也简称为“eo”)加成物”、“环氧丙烷(以下也简称为“po”)加成物”也同样如此。
作为前述炔二醇，可以举出例如下述通式(1)所示的化合物。
[化1]
通式(1)中，r1~r4各自独立地表示碳原子数为1以上且5以下的烷基。
作为r1~r4可取的碳原子数为1以上且5以下的烷基，具体而言，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基。
这些之中，作为r1和r3，优选为异丁基或3-甲基丁基。此外，作为r2和r4，优选为甲基。
此外，作为通式(1)所示的化合物，优选为具有r1和r3为彼此相同的结构、或具有r2和r4为彼此相同的结构的化合物，更优选为r1和r3彼此相同且r2和r4彼此相同的结构的化合物。
此外，作为前述炔二醇的环氧烷烃加成物，可以优选举出对通式(1)所示的化合物的各羟基加成ao的通式(1)所示的化合物的环氧烷烃加成物，更优选为加成eo和/或po的通式(1)所示的化合物的环氧烷烃加成物，进一步优选为加成eo的通式(1)所示的化合物的环氧烷烃加成物。应予说明，形成该炔二醇的环氧烷烃加成物的炔二醇的适合方式与前述的通式(1)所示的化合物的适合方式相同。
应予说明，在包含源自eo的结构(例如亚乙基氧基或聚(氧亚乙基)结构)和源自po的结构(例如亚丙基氧基或聚(氧亚丙基)结构)所键合的结构的情况下，各结构彼此可以以无规型键合，也可以以嵌段型键合，优选为嵌段型。
作为成分(a)，可以举出2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二碳炔-4,7-二醇、8-十六碳炔-7,10-二醇、7-十四碳炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、和3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇等通式(1)所示的炔二醇；以及通式(1)所示的炔二醇的环氧烷烃加成物等。作为该环氧烷烃，可以举出eo和/或po等。
这些之中，优选为选自2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二碳炔-4,7-二醇、8-十六碳炔-7,10-二醇、7-十四碳炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇中的1种以上的环氧烷烃加成物，更优选为选自2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二碳炔-4,7-二醇、8-十六碳炔-7,10-二醇、7-十四碳炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇中的1种以上的环氧乙烷加成物，进一步优选为选自2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇的环氧乙烷加成物和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧乙烷加成物中的1种以上。
应予说明，成分(a)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
成分(a)的含量以前述加工液的总量100质量%基准计，为0.010质量%以上且0.200质量%以下。如果该含量低于0.010质量%，则加工液的消泡性和污染抑制效果恶化。此外，如果该含量大于0.200质量%，则成分(a)在水中的溶解性降低。
从这样的观点出发，成分(a)的含量以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为0.015质量%以上、更优选为0.020质量%以上、进一步优选为0.040质量%以上，并且，优选为0.150质量%以下、更优选为0.100质量%以下、进一步优选为0.070质量%以下。
＜成分(b)＞
成分(b)是非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基。
前述加工液包含成分(b)以满足含量比[a/b]，由此加工液的消泡性和污染抑制效果优异。
如果该成分(b)的eo加成摩尔数低于5，则加工液的污染抑制效果恶化。从这样的观点出发，该eo加成摩尔数优选为6以上、更优选为7以上、进一步优选为10以上、更进一步优选为20以上。此外，该eo加成摩尔数的上限没有特别限制，从得到加工液的更良好的消泡性和污染抑制效果的观点出发，优选为40以下、更优选为35以下、进一步优选为30以下。
此外，如果该成分(b)的hlb值低于6，则成分(b)在水中的溶解性差。从这样的观点出发，该hlb值优选为7以上、更优选为8以上。
此外，该成分(b)的hlb值的上限没有特别限制，从进一步提高加工液的消泡性和污染抑制效果的观点出发，优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为10以下。
作为成分(b)，可以举出例如环氧乙烷与环氧烷烃的共聚物、聚乙二醇的酯衍生物、聚乙二醇的醚衍生物。
作为成分(b)，可以举出优选选自eo与ao的嵌段共聚物(即聚氧乙烯聚氧亚烷基嵌段共聚物)、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯亚烷基烷基醚中的1种以上，更优选eo与ao的嵌段共聚物。
作为前述eo与ao的共聚物，为eo与后述ao的共聚物，该eo与ao的加成的方式可以为无规加成或嵌段加成中任一者，也可以无规加成与嵌段加成混合存在，优选为嵌段加成的共聚物，更优选为普朗尼克(pluronic)型的共聚物。
作为该ao，可以举出例如碳原子数为3或4的环氧烷烃，可以举出环氧丙烷(po)、氧杂环丁烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、1,3-环氧丁烷、四氢呋喃。
作为eo与ao的共聚物，更优选为eo与po的共聚物，进一步优选为eo与po的嵌段共聚物，更进一步优选为eo与po的三嵌段共聚物，更进一步优选为聚丙二醇上加成了环氧乙烷的普朗尼克型共聚物。
此外，该eo与ao的共聚物中，源自ao的结构部分的数均分子量(mn)优选为500以上、更优选为1,000以上、进一步优选为1,500以上，并且，优选为5,000以下、更优选为3,000以下、进一步优选为2,000以下。
作为前述聚氧乙烯烷基醚，优选为高级醇的eo加成物。作为该高级醇，可以举出例如碳原子数为6以上且24以下的脂肪族醇。作为该高级醇的碳原子数，优选为8以上、更优选为10以上、进一步优选为12以上，并且，优选为20以下、更优选为18以下、进一步优选为16以下。
作为该脂肪族醇，优选为伯醇或仲醇，更优选为伯醇。此外，可以为直链状，也可以为支链状，还可以为环状。
作为该脂肪族醇，可以举出例如辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三烷醇、异十三烷醇、肉豆蔻醇、十五烷醇、棕榈醇、十七烷醇、硬脂醇、异硬脂醇、十九烷醇、二十万醇等饱和脂肪族醇；辛烯醇、癸烯醇、十二碳烯醇、十三碳烯醇、十四碳烯醇、棕榈油醇、油醇、鳕油醇(gadoleicalcohol)、亚油醇等不饱和脂肪族醇；乙基环己醇、丙基环己醇、辛基环己醇、壬基环己醇、金刚烷醇等环状脂肪族醇。
作为前述聚氧乙烯亚烷基烷基醚，优选为高级醇的eo和ao加成物。作为该高级醇，与前述聚氧乙烯烷基醚中说明的相同。
此外，作为除了eo之外的ao，可以举出例如碳原子数为3或4的环氧烷烃，可以举出1,2-环氧丙烷、1,3-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、1,3-环氧丁烷、四氢呋喃。
应予说明，前述聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯亚烷基烷基醚可以对前述高级醇加成eo和/或ao而合成，对高级醇加成eo和ao可以通过公知的方法进行，可以在无催化剂或催化剂的存在下、常压或加压下、以1阶段或多阶段进行。
应予说明，成分(b)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
成分(b)的含量以前述加工液的总量100质量%基准计，为0.020质量%以上且0.500质量%以下。如果该含量低于0.020质量%，则加工液的消泡性和污染抑制效果恶化。此外，如果该含量大于0.500质量，则微粉混入前的加工液的消泡性恶化。
从这样的观点出发，成分(b)的含量以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为0.030质量%以上、更优选为0.035质量%以上、进一步优选为0.060质量%以上，并且，优选为0.200质量%以下、更优选为0.175质量%以下、进一步优选为0.120质量%以下。
此外，如前所述，前述加工液中，成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下。
如果该含量比低于0.05，则加工液的消泡性和污染抑制效果恶化。同样地，该含量比大于2.00的情况下，加工液的消泡性和污染抑制效果也恶化。
从这样的观点出发，该含量比[a/b]以质量比计、优选为0.10以上、更优选为0.15以上、进一步优选为0.20以上，并且，优选为0.90以下、更优选为0.80以下、进一步优选为0.75以下。
＜水＞
前述水没有特别限定，可以使用蒸馏水、离子交换水(脱离子水)等纯化水；自来水；工业用水等，优选为纯化水、更优选为离子交换水(脱离子水)。
从提高前述加工液的阻燃性、提高安全性观点、和将加工液制成低粘度而提高操作性的观点出发，该水的含量以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为50.000质量%以上、更优选为75.000质量%以上、进一步优选为95.000质量%以上、更进一步优选为96.000质量%以上、更进一步优选为96.500质量%以上。并且，从确保前述加工液中的有效成分量的观点出发，优选为99.970质量%以下、更优选为99.930质量%以下、进一步优选为99.900质量%以下。
在此，本说明书中，“有效成分”是指从前述加工液中去除水之外的全部成分。
＜成分(c)＞
前述加工液从加工液的保水性提高的观点出发，除了前述的成分(a)、成分(b)和水之外，进一步，优选含有选自多元醇和多元醇衍生物中的1种以上、即醇成分作为成分(c)。
作为成分(c)，可以举出例如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、六亚甲基二醇、新戊基二醇、二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、丙三醇、它们的酯衍生物、它们的醚衍生物；聚乙二醇、聚丙二醇等。
作为成分(c)，优选为选自乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙三醇、它们的酯衍生物和它们的醚衍生物中的1种以上，更优选为选自乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙三醇、它们的酯衍生物和它们的醚衍生物中的1种以上，进一步优选为选自二甘醇、丙三醇、它们的酯衍生物、和它们的醚衍生物中的1种以上。
应予说明，成分(c)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
前述加工液含有成分(c)的情况下，成分(c)的含量从提高加工液中的保水性的观点出发，以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为0.010质量%以上、更优选为0.030质量%以上、进一步优选为0.060质量%以上、更进一步优选为1.000质量%以上，此外，从得到与含量相符的效果的观点出发，优选为5.000质量%以下、更优选为4.000质量%以下、进一步优选为3.500质量%以下、更进一步优选为1.500质量%以下。
前述加工液含有成分(c)的情况下，前述加工液中，成分(a)与成分(c)的含量比[c/a]以质量比计优选为1.00以上、更优选为1.20以上、进一步优选为1.40以上、更进一步优选为5.00以上，并且，优选为300以下、更优选为250以下、进一步优选为230以下、更进一步优选为10.0以下。
前述加工液含有成分(c)的情况下，前述加工液中，成分(b)与成分(c)的含量比[c/b]以质量比计优选为0.20以上、更优选为0.30以上、进一步优选为0.50以上、更进一步优选为5.00以上，并且，优选为100以下、更优选为90.0以下、进一步优选为87.0以下、更进一步优选为10.0以下。
＜其他添加剂＞
前述加工液在不阻碍本发明的目的的范围内，除了前述的成分(a)、成分(b)和水、以及根据需要而含有的成分(c)之外，进一步可以含有其他添加剂。
作为其他添加剂，可以举出除了成分(a)和(b)之外的表面活性剂、ph调节剂、消泡剂、金属惰化剂、杀菌剂·防腐剂、防锈剂、抗氧化剂等。这些添加剂可以单独使用，或也可以组合使用2种以上。此外，这些添加剂之中，优选为选自除了成分(a)和(b)之外的表面活性剂以及ph调节剂中的1种以上。
作为除了成分(a)和(b)之外的表面活性剂，可以举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、除了成分(a)和(b)之外的非离子表面活性剂、和两性表面活性剂等。
作为阴离子表面活性剂，可以举出烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐等。作为阳离子表面活性剂，可以举出烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苯甲基铵盐等季铵盐等。
作为除了成分(a)和(b)之外的非离子表面活性剂，可以举出例如hlb值低于4、大于12的炔二醇、hlb值低于4、大于12的炔二醇的环氧烷烃加成物、作为分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数低于5的环氧乙烷加成物并且不具有炔基的非离子表面活性剂、以及作为hlb低于6的环氧乙烷加成物并且不具有炔基的非离子表面活性剂等(例如除了成分(a)和(b)之外的聚氧乙烯烷基醚、除了成分(a)和(b)之外的聚氧乙烯烷基苯基醚等醚、脂肪酸烷醇酰胺那样的酰胺等)。
作为两性表面活性剂，可以举出作为甜菜碱系的烷基甜菜碱等。
表面活性剂之中，可以举出优选除了成分(a)和(b)之外的醚等非离子表面活性剂，更优选选自hlb值低于4、大于12的炔二醇、hlb值低于4、大于12的炔二醇的环氧烷烃加成物、分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数低于5的环氧乙烷加成物并且不具有炔基的非离子表面活性剂、以及作为hlb低于6的环氧乙烷加成物并且不具有炔基的非离子表面活性剂中的1种以上，进一步优选为选自hlb值低于4、大于12的炔二醇、和hlb值低于4、大于12的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上。
ph调节剂主要用于调节加工液的ph。作为该ph调节剂，可以举出各种酸成分、碱成分，通过调整这些成分的含量比，可以适当调整加工液的ph。
应予说明，该酸成分和碱成分可以彼此反应而形成盐。
因此，作为ph调节剂而使用酸成分和碱成分的情况下，在前述加工液中存在该酸成分与碱成分的反应物的情况下，如前所述，还可以算出从该酸成分和碱成分的反应物的含量算出的、贡献于该反应的该酸成分和碱成分的各含量。此外，该情况下，替代该反应物，可以视为含有反应前的该酸成分和碱成分。
作为用作ph调节剂的酸成分，可以举出例如月桂酸、硬脂酸、油酸、亚油烯基酸、亚油酸、新癸酸、异壬酸、癸酸、异硬脂酸等各种脂肪酸；乙酸、苹果酸、柠檬酸等羧酸；聚丙烯酸等高分子酸和其盐；磷酸等无机酸。这些之中，优选为脂肪酸，更优选为新癸酸、异壬酸、癸酸、十二烷二酸等碳原子数为12以下的脂肪酸，进一步优选为选自新癸酸、异壬酸、癸酸、和十二烷二酸中的1种以上。
作为用作ph调节剂的碱成分，可以举出例如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、三正丙醇胺、三正丁醇胺、三异丁醇胺、三叔丁醇胺、n-甲基乙醇胺、n-乙基乙醇胺、n-丁基乙醇胺、n-环己基乙醇胺、n-甲基二乙醇胺、n-乙基二乙醇胺、n-环己基二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺等烷醇胺；甲基胺、二甲基胺、乙基胺、二乙基胺、丙基胺、二丙基胺等烷基胺；氨。这些之中，优选为叔胺，更优选为选自三乙醇胺、三异丙醇胺、n-甲基二乙醇胺、和n-环己基二乙醇胺中的至少1种。
作为消泡剂，可以举出例如硅酮油、氟硅酮油和氟烷基醚。
作为金属惰化剂，可以举出例如咪唑啉、嘧啶衍生物、噻二唑和苯并三唑。
作为杀菌剂·防腐剂，例如除了对羟基苯甲酸酯类(尼泊金类)之外，可以举出苯甲酸、水杨酸、山梨酸、脱氢乙酸、对甲苯磺酸和它们的盐类、以及苯氧基乙醇。
作为防锈剂，可以举出例如烷基苯磺酸盐、二壬基萘磺酸盐、烯基丁二酸酯、和除了成分(c)之外的多元醇酯。
作为抗氧化剂，可以举出例如酚系抗氧化剂和胺系抗氧化剂。
前述加工液含有其他添加材料的情况下，前述加工液中，其他添加剂的总计含量以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为0.001质量%以上、更优选为0.002质量%以上、进一步优选为0.010质量%以上，并且，优选为0.200质量%以下、更优选为0.150质量%以下、进一步优选为0.130质量%以下、更进一步优选为0.100质量%以下、更进一步优选为0.050质量%以下。
前述加工液含有其他添加材料的情况下，前述加工液中，其他添加剂的配合量与成分(a)的含量的比[(其他添加剂)/a]以质量比计优选为0.01以上、更优选为0.05以上、进一步优选为0.10以上、更进一步优选为0.20以上，并且，优选为10.0以下、更优选为9.00以下、进一步优选为5.00以下、更进一步优选为1.00以下、更进一步优选为0.50以下。
此外，从提高消泡性和污染抑制效果的观点出发，前述加工液含有其他添加材料的情况下，前述加工液中、水、成分(a)和成分(b)、以及根据需要而含有的成分(c)的总计含量以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为98.000质量%以上、更优选为99.000质量%以上、进一步优选为99.800质量%以上、更进一步优选为99.900质量%以上，并且，优选为100质量%以下、更优选为99.999量%以下、进一步优选为99.998质量%以下、更进一步优选为99.950质量%以下。
此外，从提高消泡性和污染抑制效果的观点出发，前述加工液含有其他添加材料的情况下，前述加工液中，成分(a)和成分(b)、以及根据需要而含有的成分(c)和其他添加剂的总计含量(有效成分量)以前述加工液的总量100质量%基准计，优选为0.030质量%以上、更优选为0.080质量%以上、进一步优选为0.100质量%以上，并且，优选为5.500质量%以下、更优选为3.500量%以下、进一步优选为2.000质量%以下、更进一步优选为1.000质量%以下、更进一步优选为0.500质量%以下。
此外，前述加工液的ph优选为4以上且9以下。
如果前述加工液的ph为4以上，则能够抑制前述丝线、加工装置等的腐蚀，故而优选。此外，如果前述加工液的ph为9以下，则能够抑制例如加工硅等时从切粉大量产生氢，故而优选。
从这样的观点出发，前述加工液的ph更优选为4以上且8以下、进一步优选为5以上且8以下。
[脆性材料加工液的制造方法]
前述脆性材料加工液的制造方法中，
至少将水、下述(a)和下述(b)进行配合，
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基，
其中
成分(a)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.010质量%以上且0.200质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.020质量%以上且0.500质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计达到0.05以上且2.00以下的方式进行配合而得到脆性材料加工液。
配合水、成分(a)和成分(b)的顺序没有特别限制，可以对水依次或同时配合成分(a)和成分(b)，也可以预先对成分(a)配合成分(b)，将其混合物配合在水中。
此外，该制造方法中，配合水、成分(a)和成分(b)，也可以进一步根据需要配合选自成分(c)和其他添加剂中的1种以上，该情况下，配合的各成分的配合顺序、配合方法等没有特别限定。
应予说明，水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂各自与在脆性材料加工液的项目中如前所述的相同，其适合方式也相同，因此省略其详细说明。此外，针对水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的适合配合量和各成分间的适合配合量比，也各自与在脆性材料加工液的项目中如前所述的前述加工液中的各含量和各含量比相同，因此省略其详细说明。
[脆性材料加工液的用途]
前述脆性材料加工液可以适合地在前述使用线锯、优选固定磨粒线锯而对由硅锭等脆性材料制成的被加工材料进行线锯加工时使用。即，前述加工液可以适合地在使用丝线而对由脆性材料制成的被加工材料进行加工时使用。
作为该脆性材料，可以举出例如结晶硅、蓝宝石、氮化镓、碳化硅、钕磁铁、氧化锆、石墨、铌酸、钽酸、水晶和玻璃。前述加工液从污染抑制效果的观点出发，可以更适合地在对结晶硅、蓝宝石、碳化硅、钕磁铁、水晶、或玻璃进行加工时使用，可以进一步适合地在对结晶硅、蓝宝石、或碳化硅进行加工时使用。
[脆性材料加工液的浓缩液]
前述脆性材料加工液可以通过例如用水稀释将加工液中的水减量而浓缩至2倍以上且700倍以下而得到的浓缩液而得到。
即，进行前述的加工时，可以用水将前述加工液的浓缩液或与该浓缩液相同组成的加工液用的组合物或原液(以下也简称为“浓缩液”)稀释至2倍以上且700倍以下，制成前述脆性材料加工液而使用。
此外，还可以将前述加工液以形成下述所示的浓缩液的方式浓缩而制成适合于保管·运输等的方式来使用。
在此，本说明书中，该“浓缩液”是指不限于如前所述从加工液中将水减量而浓缩得到的物质，还包括以用水稀释而制成加工液为前提从而制备的组合物或原液。
作为该浓缩液，可以举出例如脆性材料加工液的浓缩液，其包含：
水；
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基，
成分(a)的含量以脆性材料加工液的浓缩液总量100质量%基准计优选为0.200质量%以上，并且，优选为30.000质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的浓缩液总量100质量%基准计优选为0.300质量%以上，并且，优选为90.000质量%以下、更优选为75.000质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下。
前述浓缩液可以进一步以前述浓缩液总量100质量%基准计优选为5.000质量%以上、更优选为10.000质量%以上、并且优选为95.000质量%以下而含有成分(c)。
此外，前述浓缩液在不阻碍本发明的目的的范围内，除了水、成分(a)、成分(b)和根据需要而含有的成分(c)之外，可以进一步含有其他添加剂。
前述浓缩液中的水的含量以浓缩液总量100质量%基准计优选为0.100质量%以上且低于50.000质量%。
应予说明，该浓缩液中，水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂各自与在脆性材料加工液的项目中如前所述的相同，其适合方式也相同，因此省略其详细说明。
此外，该浓缩液中的水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的适合含量的范围没有特别限制，优选含有以使得将该浓缩液用水浓缩至2倍以上且700倍而使用时，各自满足脆性材料加工液的项目中如前所述的各成分的适合含量的范围。
因此，针对水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的各成分间的适合含量比，也各自与脆性材料加工液的项目中如前所述的前述加工液中的各成分间的含量比相同，省略其详细说明。
[脆性材料加工液的浓缩液的使用方法]
前述浓缩液如前所述，可以用作用于主要用水稀释而制备前述加工液的组合物或原液。
即，作为本发明的一个实施方式所涉及的脆性材料加工液的浓缩液的使用方法，例如将脆性材料加工液的浓缩液用水稀释而制备脆性材料加工液，并将该脆性加工液用于脆性材料的加工，其中，所述脆性材料加工液的浓缩液包含：
水；
(a)：选自hlb值为4以上且12以下的炔二醇以及hlb值为4以上且12以下的炔二醇的环氧烷烃加成物中的1种以上；以及
(b)：非离子表面活性剂，其是hlb值为6以上且分子结构中的环氧乙烷的加成摩尔数为5以上的环氧乙烷加成物，并且不具有炔基，
成分(a)的含量以浓缩液总量100质量%基准计优选为0.200质量%以上，并且，优选为30.000质量%以下，
成分(b)的含量以浓缩液总量100质量%基准计优选为0.300质量%以上，并且，优选为90.000质量%以下、更优选为75.000质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下，以使得
成分(a)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.010质量%以上且0.200质量%以下，
成分(b)的含量以脆性材料加工液的总量100质量%基准计为0.020质量%以上且0.500质量%以下，并且
成分(a)与成分(b)的含量比[a/b]以质量比计为0.05以上且2.00以下。
此外，该使用方法中使用的浓缩液和加工液各自独立可以进一步根据需要而含有选自成分(c)和其他添加剂中的1种以上。
应予说明，水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂各自与在脆性材料加工液的项目中如前所述的相同，其适合方式也相同，因此省略其详细说明。
此外，该使用方法中使用的浓缩液中，针对水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的含量和各成分间的含量比、以及它们的适合范围，各自也与前述前述浓缩液中的各含量和各含量比相同，因此省略其详细说明。
同样地，该使用方法中使用的加工液中，针对水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的含量和各成分间的含量比、以及它们的适合范围，也各自与脆性材料加工液的项目中如前所述的各含量和各含量比相同，因此省略其详细说明。
在此，该浓缩液和加工液各自与前述的浓缩液和加工液相同，也包含其所含有的各成分，其适合方式也相同，因此省略其详细说明。
同样地，该浓缩液和加工液所含有的水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂也各自与脆性材料加工液的项目中如前所述的相同，其适合方式也相同，因此省略其详细说明。此外，水、成分(a)、成分(b)、成分(c)、和其他添加剂的各成分的适合含量和各成分间的含量比也各自与脆性材料加工液的项目中如前所述的前述加工液中的各成分间的含量比相同，省略其详细说明。
[脆性材料的加工方法]
本发明的一个实施方式所涉及的脆性材料的加工方法是使用前述加工液对由硅锭等前述脆性材料制成的被加工材料进行加工的方法。
在此，前述加工液是将该加工液供给于被加工材料而与被加工材料接触来使用的物质。加工液对前述被加工材料与前述线锯等加工工具之间进行润滑。进一步，还被用于切屑(切粉)的去除、被加工材料的防锈、工具和被加工材料的冷却等。
使用前述加工液而进行的脆性材料的加工具体而言，可以举出切削加工、研削加工、冲裁加工、研磨、冲压加工、拉拔加工、压延加工等各种加工，这些之中，优选为切削加工、研削加工，更优选为切削加工。
作为被加工材料的脆性材料可以举出前述材料。
应予说明，如前所述，前述加工液适合用作用于硅锭的裁切加工的物质。
在此，更具体而言，如前述那样，游离磨粒方式和固定磨粒方式这两种方式的线锯加工方法由于从前述的硅锭一次性切出多个硅晶片，因此使用多线锯装置。多线锯装置中，以恒定间隔在雕刻有多个槽的2个以上的引导辊上的各槽中各卷绕1根丝线，将各丝线以恒定的张力平行保持。并且，裁切加工时，旋转各引导辊，使从喷嘴等喷出的加工液附着在丝线上，同时使该丝线沿着一个方向或两个方向行进，加工液所附着的丝线接触硅锭而进行裁切。此外，根据需要，还有时在对硅锭等被加工物本身施加加工液的同时进行加工。
加工中使用的加工液被储存在罐等中，从其中通过配管等搬运至前述的加工室喷嘴。此外，裁切时使用的加工液被裁切装置下部的已使用加工液接收罐等回收。此外，根据情况，有时在装置内循环而再利用。
因此，前述加工液更适合用作在这样的脆性材料的加工方法中使用的加工液，其中，进一步适合用作用于通过固定磨粒丝线而从硅锭切出硅晶片的加工方法的加工液，更进一步适合用于使用利用固定磨粒线锯的多丝线装置而从硅锭切出硅晶片的加工方法。
[加工装置]
本发明的一个实施方式所涉及的脆性材料的加工装置是使用前述本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液的加工装置，优选为多丝线裁切加工装置，更优选为具有固定磨粒线锯的多丝线裁切加工装置，进一步优选为具有硅锭裁切用的固定磨粒线锯的多丝线裁切加工装置。
在此，“使用本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液的加工装置”还可以称为“填充有本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液的加工装置”。
实施例
以下，通过实施例，进一步具体说明本发明，但本发明不因这些例子而受到任何限定。
应予说明，与各成分和脆性材料加工液相关的各物性按照以下所示的要领而评价。
[hlb值]
使用通过griffin法而算出的值。
[ph值]
实施例和比较例中所得的各脆性材料加工液的ph使用东亚ディーケーケー株式会社制的玻璃电极式氢离子浓度指示计(型号：hm-25r)进行评价。
所得结果示于下述表1和2。
[消泡性评价]
使用实施例和比较例中得到的各脆性材料加工液，按照下述流程评价。
(液面高度：无微粉)
向具有液体循环装置的容量2l的量筒(全高：460mm，内径φ85mm)中，注入加工液200ml，从量筒底部用循环装置取出加工液而循环，从该2l量筒的底面起的高度达到400mm的位置，将取出的加工液使用内径φ5mm的喷嘴而喷出至该2l量筒内。以此时的加工液的流量达到1.3l/分钟的方式调整循环量。
测量从循环开始起经过5分钟后的液面高度。
应予说明，液面高度利用量筒的刻度，以单位“ml”进行对比。
此时，如果发生起泡，则该液面高度变高，即“ml”的值变大，因此该液面高度的值“ml”越小则消泡性越优异。
所得结果示于下述表1和2。
(液面高度：有微粉)
对前述加工液，配合微粉(“石墨粉末”，和光纯药工业株式会社制，特级)以使得评价液中的浓度达到13质量%，作为评价液而准备。
使用该评价液，除此之外，通过与“无微粉”中的液面高度的测量方法相同的方法来测量液面高度，评价微粉混入时的加工液的消泡性。
所得结果示于下述表1和2。
[污染抑制效果的评价]
(量筒壁面的污脏评价)
进行前述消泡性评价的“液面高度：有微粉”评价后，目视观察2l量筒的内壁面的污脏，通过以下的基准评价。
·a：因微粉而导致的量筒壁面的污脏为轻度，液面附近的背景透明可见。
·b：因微粉而导致的量筒壁面的污脏为重度，液面附近的背景不是透明可见。
所得结果示于下述表1和2。
[实施例1~9、比较例1~9]
以达到下述的表1和2所示的组成的方式配合各成分，制备脆性材料加工液。按照前述评价方法，评价各实施例和比较例的脆性材料加工液。所得结果示于下述表1和2。
应予说明，下述表1和2所示的各成分表示各自以下的化合物。
·表面活性剂1：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的eo加成物(炔二醇的eo加成物)、hlb=4
·表面活性剂2：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的eo加成物(炔二醇的eo加成物)、hlb=8
·表面活性剂3：2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇的eo加成物(炔二醇的eo加成物)、hlb=8
·表面活性剂4：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的eo加成物(炔二醇的eo加成物)、hlb=13
·表面活性剂5：环氧乙烷(eo)与环氧丙烷(po)的嵌段共聚物(普朗尼克型表面活性剂)，聚氧丙烯链部分的数均分子量=1,750，eo加成摩尔数=27，hlb=8
·表面活性剂6：碳原子数为12以上且14以下高级醇的eo加成物(主成分：聚氧基亚烷基烷基醚)、eo加成摩尔数=14、hlb=15
·表面活性剂7：碳原子数为12以上且14以下高级醇的eo加成物(主成分：聚氧基亚烷基烷基醚)、eo加成摩尔数=7、hlb=12
·表面活性剂8：碳原子数为12以上且14以下高级醇的eo加成物(主成分：聚氧乙烯烷基醚)、eo加成摩尔数=4、hlb=9
·二甘醇
·异壬酸
·三异丙醇胺
·离子交换水。
[表1]
*1：加工液中，除了离子交换水之外的成分的量=成分(a)+成分(b)+成分(c)+其他成分。
[表2]
*1：加工液中，除了离子交换水之外的成分的量=成分(a)+成分(b)+成分(c)+其他成分
*2：油滴漂浮在液面上，因此未评价(液体稳定性：差)。
如表1所示那样，实施例1~9的脆性材料加工液包含成分(a)和成分(b)，并且满足规定的含量比[a/b]，因此可以确认消泡性均优异，此外，因微粉的附着而导致的污脏少，污染抑制效果优异。
另一方面，如表2所示那样，比较例1、4、8和9的脆性材料加工液不满足规定的含量比[a/b]，因此可以确认消泡性均差，此外，因微粉的附着而导致的污脏多。
此外，比较例2、3和5的脆性材料加工液不含成分(b)，并且，比较例6和7的脆性材料加工液不含成分(a)，因此可以确认消泡性均差，此外，因微粉的附着而导致的污脏多。
应予说明，比较例5的脆性材料加工液使用eo加成摩尔数低于5的高级醇的eo加成物。此外，比较例6的脆性材料加工液使用hlb值大于12的炔二醇的eo加成物。
应予说明，使用实施例1中记载的加工液，使用固定磨粒方式的多线锯装置，对硅锭进行裁切加工的结果可以确认，加工时加工液的起泡少，消泡性优异。此外，还可以确认该装置和裁切的硅晶片上的污脏也是轻度的，清洗容易。
产业实用性
前述本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液的消泡性优异。因此，对例如由硅锭等脆性材料制成的被加工材料进行裁切加工时，能够抑制该加工液的起泡，能够防止因起泡而引起该加工液从接收该加工液的罐溢出(溢流的发生)的缺陷、或因起泡而产生的加工精度的降低等负面影响。
此外，前述本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液的污染抑制效果优异。因此，例如加工硅锭等脆性材料时，能够抑制用于该加工的裁切机等加工机、被切削材等因被加工材料的因切粉等微粉而导致的污染。结果，加工机、加工物的清洗变得容易。
因此，通过使用前述本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液，能够实现作业性的效率化和生产率的提高。
并且，如前所述，前述本发明的一个实施方式、即脆性材料加工液适合用作用于硅锭等脆性材料的裁切加工的物质，更适合用作使用固定磨粒丝线而从硅锭切出硅晶片的加工的冷却剂。