CN102311859B

CN102311859B - 具有高度清洗性的水溶性切削液

Info

Publication number: CN102311859B
Application number: CN201010220826.0A
Authority: CN
Inventors: 方彦文; 卢厚德; 佘怡璇; 王兴嘉
Original assignee: Daxin Materials Corp
Current assignee: Daxin Materials Corp
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: CN102311859A

Abstract

本发明涉及一种具有高度清洗性的水溶性切削液与一种切削硬脆材料的方法。所述水溶性切削液包含有机溶剂、阴离子表面活性剂与水。所述切削硬脆材料的方法，其使用所述水溶性切削液应用于硬脆材料的加工中，其中该水溶性切削液含有阴离子表面活性剂可作为水溶性极压添加剂。

Description

具有高度清洗性的水溶性切削液

【技术领域】

本发明涉及一种具有高度清洗性的水溶性切削液与一种切削硬脆材料的方法，且特别涉及一种具有阴离子表面活性剂的水溶性切削液。

【背景技术】

有关绿色议题的条约，主要目的是稳定大气中温室气体浓度于可防止危险的干扰气候***的人为因素的含量，而随着节能省碳、绿色环保议题风起云涌，在国际原油价格节节上涨下，节能与开发替代能源愈来愈受国际间的重视。

太阳光电技术(photovoltaic technology)是21世纪的重要新兴节能与替代能源产业。太阳光电技术是利用太阳光与材料相互作用直接产生电力的一种无污染且可再生的能源，尤其是太阳能电池在使用时并不会释放出包含诸如二氧化碳之类的不希望存在的气体，如此方能改善生态环境、解决地球温室效应等问题。

太阳能电池的生产过程，是从最上游的原料为硅(Si)，由多晶硅长晶成晶棒(ingot)后，再经过修角、切片、刻蚀后制成硅晶圆(wafer)，再经清洗、印刷、蒸镀后，成为太阳能电池(solar cell)的主要原料。由于单一太阳能电池所输出的电力有限，为提高发电量，通常会将许多太阳能电池并联组装成模块(module)，最后搭配负责直/交流电转换电力的调节器(inverter)，建置成太阳能光电***(PV System)。

随着太阳光电技术发展至今，线锯切割技术已成为目前太阳能单晶硅与多晶硅切片用的方法。线锯切割有两种方式，一是使用固定磨粒线锯切割，另一是使用游离磨粒线锯切割。固定磨粒通常采用金刚石线锯锯丝，其是将高硬度、高耐磨性的金刚石磨粒牢固地电镀在钢丝基材上面制作成的一种切割工具，具有高硬度、高耐磨性等显著优点。由于金刚石磨粒被附着在钢丝表面后，钢丝基材不直接与工件接触，因而使钢丝寿命可大大提高，切割效率和精度也更高。另者，游离磨料线锯切割的作用原理，是碳化硅(SiC)微粒被切削液带入锯缝，锯丝施加在磨粒上的力，带动磨粒沿切削表面滚动，同时压挤磨粒嵌入切削表面，进而形成剥落片屑和表面裂缝，形成切割作用。

一般，切削液的种类大致上可分为：油溶性切削液(或非水溶性切削液)、水溶性切削液、气态切削液与半固体切削液。已知技术中，油溶性切削液主要是以矿物油为基础及添加含硫或氯等元素的油剂。水溶性切削液主要是由水、表面活性剂、油性改良剂、耐超高压添加剂及防锈剂所组成的混合物，具体言之，水溶性切削液可包含矿物油、肥皂或硫酸酯及高级醇或脂肪酸酯等组成，其中肥皂或硫酸酯作为乳化剂，高级醇或脂肪酸酯作为结合剂。诸如此类已知的油溶性切削液或水溶性切削液，在切削过程中若温度上升的话，将会有冒烟或甚至起火的危险性，因此其缺点为仅能于低切削温度作业下使用。

切削液是否具有优良效果，通常需考虑三项因素，包含：(1)切削液自身质量，包含：分散剂、表面活性剂、有机碱、渗透剂、润滑剂、消泡剂、防锈剂、防霉剂与乳化剂等；(2)切削液对环境的影响，包含：无毒、无害、易溶于水、挥发性小、生物降解性高、对人体不会伤害与不会气味污染等；及(3)切削液使用后所表现的各种性能，包含：降低磨擦系数、减小切削阻力、良好润滑作用、良好渗透作用、良好冷却作用与良好清洗作用等。

线锯切割技术中，润滑特性非常重要，润滑作用原理是利用分子的极性基团吸附在金属表面上，以形成物理与化学的润滑膜，一般常用脂肪酸作为油性剂，但若磨擦区域的温度高过100℃时，则润滑膜将会失去效果，此时需添加极压剂(extreme pressure)来改善，诸如含硫、磷或氯元素之类的极压剂。

润滑过程通常包含液动润滑、边际润滑与极压润滑三种过程。液动润滑是润滑油介于刀具面和工作面之间作物理分离，并无化学反应发生，黏度较高或较稠的油具有较大的分子，因此有优选的分离效果。边际润滑是将极性物质加入矿物油中，会在工件面和刀具面形成有化学键结的有机薄膜，这种薄膜会黏附在金属表面，因此耐磨性比单纯以油分子隔离工件及刀具的效果更好，已知技术中，脂类物质早已用为矿物油添加剂，用来制成可产生合适有机薄膜的润滑油，由于脂类对改进切削有极显著的效果，因此有助于刀具寿命的延长，此外，脂类添加剂会产生有机膜，它可以避免金属的直接接触，直到温度升高至薄膜的熔点之前都有保护效果，温度约在100℃至200℃。而在更高压、高温度的加工时，则需加入极压添加剂。极压润滑在大多数的切削加工中，刀具前端温度高于边际润滑温度的范围，因此需要使用能产生较高熔点薄膜的添加剂。

在润滑过程中的极压润滑通常使用极压添加剂，该极压添加剂分为油溶性和水溶性。油溶性极压添加剂，主要以含氯及硫或磷等极压活性元素的化合物为主。当使用含有氯、硫或磷之类的极压添加剂时，添加剂会与金属表面产生化学反应，形成一层低摩擦力的金属衍生物薄膜。它具有类似干式润滑的效果，可以防止金属表面的磨损及熔合，例如氯膜可耐600℃，而硫膜可耐1000℃。由于含硫、磷的极压剂加入水溶性切削液中容易对金属产生腐蚀，尤其含磷化合物，其在废液排放时，因为容易形成微生物丰富营养源，而受到严格控制。含氯极压剂，例如氯化石蜡等，由于价格低廉，效果也不错，虽然其腐蚀性可加入合适的缓蚀剂而得到抑制，但已经无法符合国际无卤规范之要求。另一种极压剂为水溶性极压添加剂，主要以钼系极压添加剂与硼酸盐极压添加剂为主。但钼系极压添加剂价格昂贵，而硼酸盐极压添加剂溶解度太小。

因此，为解决上述先前技术的问题且为能符合环保规定，需要开发新的削切液以符合上述的需求。

【发明内容】

本发明提出一种水溶性切削液组成物，其利用阴离子表面活性剂的加入，使切削液具有优良的清洗效果、延缓较长的干燥时间与提供良好的清屑能力，同时，由于阴离子表面活性剂稳定性高且它的阴离子官能基还能增进润滑效果，因此具有类似极压添加剂的作用。

本发明的目的在于提供一种具有高度清洗性的水溶性切削液，包含：

(i)有机溶剂；

(ii)阴离子表面活性剂，其具有如式(I)所示结构：

R-A_l-O_m-Y_n-Z-M (I)

其中

R为C_5-20烷基，

A为C_6-12芳基，

O为氧，

Y_n为聚氧乙烯基(-CH₂CH₂O-)_n或聚氧丙烯基(-CH₂CH₂CH₂O-)_n，

Z为硫酸根或磺酸根，

M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，

l为0或1，

m为0或1，

n为0至50；及

(iii)水。

本发明中，所述水溶性切削液选择地另包含成分(iv)辅助表面活性剂及/或成份(v)苯并***。

本发明的另一目的在于提供一种切削硬脆材料的方法，其使用所述水溶性切削液应用于硬脆材料加工中，其中该水溶性切削液含有水溶性极压添加剂，其特征在于所述的水溶性极压添加剂为式(I)的阴离子表面活性剂。

【附图说明】

图1A为本发明实施例1的水溶性切削液于切割后线锯SEM图示。

图1B为比较例1的水溶性切削液于切割后线锯SEM图示。

【具体实施方式】

本发明的说明书、实施例及权利要求书中表示的成分量、性质等的所有数字是指包含「约」或近似值范围。

本发明述及的术语「烷基」，意指直链或支链烷基。

本发明述及的术语「芳基」，意指未经取代的芳基或经取代的芳基。

本发明的水溶性切削液中，成分(i)有机溶剂为具有至少一个羟基(OH)的化合物、聚合物或其相关衍生物。本发明中，有机溶剂可选自包括酚类、醇类、其聚合物及相关衍生物的组群，优选选自包括多元醇类、酚类、硫醇类、胺醇类与醇醚类的组群，更优选为多元醇类。所述多元醇类可为C_1-10烷基多元醇或其聚合物，优选为具有2至6个羟基(OH)的多元醇或其聚合物，诸如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇、丙三醇、二丙三醇、己三醇、癸三醇、季戊四醇等。根据本发明的一个优选具体例，多元醇可选自包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、二丙三醇、聚乙二醇与聚丙二醇的组群。

本发明中，可以单独使用有机溶剂，或以二种以上的有机溶剂组合形式使用。以水溶性切削液总重量计，有机溶剂含量为50至99重量％，优选为70至95重量％，更优选为80至95重量％。

根据本发明的具体例，有机溶剂可使用单一多元醇类，或以二种以上多元醇类的组合形式使用。以水溶性切削液总重量计，多元醇类含量为50至99重量％，优选为70至95重量％，更优选为80至95重量％。

用于本发明水溶性切削液的阴离子表面活性剂具有如式(I)所示结构：

R-A_l-O_m-Y_n-Z-M (I)

式(I)中，R为C_5-20烷基，根据本发明的一个具体实例，R可选自包括戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基与十八烷基的组群，其中这些烷基选择地可经烷基取代，R优选为具有8至18个碳数的烷基，更优选为具有10至17个碳数的烷基，最优选为具有10至15个碳数的烷基。

A为C_6-12芳基，其可选择地经烷基取代，根据本发明的一个具体实例，A优选可选自包括苯基、丙基苯基、二甲基苯基、十二烷基苯基、十六烷基苯基与十八烷基苯基的组群，A更优选为苯基。

O代表氧基。

Y_n为C_1-6伸烷基氧基或其衍生聚合物，优选为乙氧基(-CH₂CH₂O-)、丙氧基(-CH₂CH₂CH₂O-)、聚氧乙烯基(-CH₂CH₂O-)_n或聚氧丙烯基(-CH₂CH₂CH₂O-)_n，更优选为聚氧乙烯基。

Z为硫酸根或磺酸根，优选为硫酸根。

M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，优选为碱金属或醇胺，更优选为钠或醇胺。

式(I)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。

根据本发明，上述阴离子表面活性剂可以单独使用，或以二种以上阴离子表面活性剂组合形式使用。

本发明中，以水溶性切削液总重量计，阴离子表面活性剂含量为0.01至10重量％，优选为0.01至5重量％，更优选为0.01至3重量％。

根据本发明的一个具体实例，阴离子表面活性剂可选自包括烷基(芳基)硫酸盐类、烷基(芳基)醚硫酸酯盐类、烷基(芳基)聚氧乙烯醚硫酸盐类与烷基(芳基)磺酸盐类的组群，优选可选自包括烷基硫酸酯盐类(alkyl sulfate)、烷基芳基硫酸盐类(alkyl aryl sulfate)、烷基硫酸盐(alkyl sulfate)、烷基醚硫酸酯盐类(alkyl polyether sulfate)、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类(alkyl polyoxyethylene ether sulfate)、烷基磺酸盐类(alkyl sulfonates)与烷基芳基磺酸盐(alkyl aryl sulfonate)的组群。

根据本发明的具体例，烷基(芳基)硫酸盐类，具有如式(II)所示的结构：

R’-(SO₄)-M (II)

式(II)中，R’为直链或支链C_5-20烷基、C_6-12芳基或选择地经烷基取代的C_6-12芳基，M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，根据本发明的一个优选具体例，R’为C_10-15烷基，M为碱金属或醇胺，M更优选为钠。

烷基(芳基)醚硫酸酯盐类及烷基(芳基)聚氧乙烯醚硫酸盐类，具有如式(III)所示结构：

R’-O-(CH₂CH₂O)_n-(SO₃)-M (III)

式(III)中，R’为直链或支链C_5-20烷基、C_6-12芳基或选择地经烷基取代的C_6-12芳基，M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，及n为0至50，根据本发明的一个优选具体例，R’为C_10-15烷基，M为碱金属或醇胺。

烷基(芳基)磺酸盐类，具如式(IV)所示的结构：

R’-(SO₃)-M (IV)，

式(IV)中，R’为直链或支链C_5-20烷基、C_6-12芳基或选择地经烷基取代的C_6-12芳基，M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，根据本发明的一个优选具体例，R’为C_13-17烷基，M为碱金属或醇胺，M最优选为钠。

根据本发明的具体例，阴离子表面活性剂可选自包括C_10-15烷基硫酸酯盐类、C_10-15烷基C_6-12芳基硫酸盐类、C_10-15烷基醚硫酸酯盐类、C_10-15烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类、C_13-17烷基磺酸盐类与C_13-17烷基C_6-12芳基磺酸盐的组群，优选为C_10-15烷基硫酸盐类或C_13-17烷基磺酸盐类，优选为彼等的碱金属盐类或醇胺盐类。

本发明水溶性切削液的成份(iii)水的种类不特别受限制，可使用选自包括超纯水、蒸馏水、离子交换水、自来水、市售水与工业用水的组群中的任何一种。

本发明中，成分余量为加水稀释至100重量份。以水溶性切削液总重量为计，水的含量为5至40重量％，优选为10至30重量％，更优选为10至20重量％。

本发明的水溶性切削液选择地可另外包含至少一种添加剂，诸如分散剂、表面活性剂、防锈剂、消泡剂、脂肪酸、润滑剂、有机碱、渗透剂、防霉剂与乳化剂等添加剂。

根据本发明的另一个具体实例，水溶性切削液选择地可另添加成分(iv)至少一种辅助表面活性剂，该辅助表面活性剂可选自包括烷基(芳基)磷酸酯类、烷基(芳基)聚氧乙烯醚磷酸酯类、烷基(芳基)硫酸盐类、烷基(芳基)醚硫酸酯盐类、烷基(芳基)聚氧乙烯醚硫酸盐类与烷基(芳基)磺酸盐类的组群，优选地选自包括烷基磷酸酯类(alkylphosphate ester)、烷基芳基磷酸酯类(alkyl aryl phosphate ester)、烷基芳基聚氧乙烯醚磷酸酯类(alkyl aryl polyoxyethylene glycol phosphateester)、烷基硫酸盐类、烷基芳基硫酸盐类、烷基醚硫酸酯盐类、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类、烷基磺酸盐类与烷基芳基磺酸盐类的组群。

根据本发明的具体例，烷基(芳基)磷酸酯类，具有如式(V)所示结构：

R’-(PO₄)-M (V)

式(V)中，R’为直链或支链C_5-20烷基、C_6-12芳基或选择地经烷基取代的C_6-12芳基，M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，根据本发明的一个优选具体例，R’为C_8-12烷基，M为碱金属或醇胺。

根据本发明的具体例，烷基(芳基)聚氧乙烯基磷酸酯具有如式(VI)所示结构：

R’-O-(CH₂CH₂O)_n-(PO₄)-M (VI)

式(VI)中，R’为直链或支链C_5-20烷基、C_6-12芳基或选择地经烷基取代的C_6-12芳基，M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，及n为0至50，根据本发明的一个优选具体例，R’为C_8-12烷基，M为碱金属或醇胺。

根据本发明的具体例，辅助表面活性剂也可选自包括式(II)的烷基(芳基)硫酸盐类、式(III)的烷基(芳基)醚硫酸酯盐类/烷基(芳基)聚氧乙烯醚硫酸盐类与式(VI)的烷基(芳基)磺酸盐类的组群。

本发明中，辅助表面活性剂优选可选自包括C_5-20烷基磷酸酯类、C_5-20烷基C_6-12芳基磷酸酯类、C_5-20烷基聚氧乙烯醚磷酸酯类、C_5-20烷基C_6-12芳基聚氧乙烯醚磷酸酯类、C_5-20烷基硫酸酯盐类、C_5-20烷基C_6-12芳基硫酸盐类、C_5-20烷基醚硫酸酯盐类、C_5-20烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类、C_5-20烷基磺酸盐类与C_5-20烷基C_6-12芳基磺酸盐的组群，更优选可选自包括C_8-12烷基磷酸酯类、C_8-12烷基聚氧乙烯醚磷酸酯类、C_10-15烷基硫酸酯盐类、C_10-15烷基醚硫酸酯盐类、C_10-15烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类与C_13-17烷基磺酸盐类的组群。根据本发明的具体例，辅助表面活性剂为它们的碱金属盐类或醇胺盐类。

本发明中，以水溶性切削液总重量计，辅助表面活性剂含量为0.001至15重量％，优选为0.001至10重量％，更优选为0.001至5重量％。

根据本发明的再一个具体实例，水溶性切削液选择地可另添加成分(v)苯并***，该苯并***(benzotriazole)可作为防锈剂，除了能防止工具磨损，能使工具寿命延长，更能针对钢琴线锯的表层黄铜结构，达到保护作用，减缓使内层铁使用的磨耗，且应用在水溶性切削液中，可减少金属离子产生而影响硅芯片切削后质量。

本发明中，以水溶液切削液的总重量计，成分(v)苯并***的含量为0.01至10重量％，优选为0.01至5重量％，更优选为0.01至3重量％。

本发明又再提供一种切削硬脆材料的方法，其步骤包含将上述本发明的水溶性切削液应用于硬脆材料的加工中，其中该水溶性切削液含有式(I)的阴离子表面活性剂，此阴离子表面活性剂具有极压添加剂的特性。

根据本发明的方法，其中硬脆材料包含石英玻璃、单晶硅或多晶硅等类的片材。

本发明的水溶性切削液可具有良好的渗透性、黏度稳定性、低起泡性、高湿润能力与优异的乳化能力。另一方面，本发明的水溶性切削液利用阴离子表面活性剂的加入，不但能使切削液具有优良的清洗效果、延缓较长的干燥时间与提供良好的清屑能力，所述阴离子表面活性剂稳定性高，且其阴离子官能基还能增进润滑效果及产生类似极压添加剂之作用。

本发明将借助下述具体实施例更详尽地说明，只是这些实施例不意欲以任何方式限制本发明的范围，虽然设于大范围的数字范围和参数范围是近似值，但尽可能将数值精确地纪录在特定的实施例中。

[性能测试方法]

A.分散性(清屑能力)测试

准备一水溶性切削液组成物，于该水溶性切削液组成物(96重量％)中加入粒径为1至2微米(μm)的硅粉(4重量％)，经搅拌均匀形成一混合物；之后，从该混合物中取出0.1克滴于已称重的载玻片上，利用涂布棒抹匀，于室温下放置5分钟，之后再于150℃下烘烤；接着取出该载玻片，使其冷却5分钟；接着将此载玻片倾斜摆放在装有50毫升(mL)的96％丙二醇水溶液的烧杯中，浸泡5分钟，取出该载玻片称重，并观察烧杯内硅粉分布情形。

分散性(清屑能力)实验效果评估方式为：

○：70至100％的混合物残留在丙二醇水溶液内。

△：40至70％的混合物残留在丙二醇水溶液内。

×：低于40％的混合物残留在丙二醇水溶液内。

B.干燥及清洗实验测试

准备一水溶性切削液组成物，于该水溶性切削液组成物(96重量％)中加入粒径为1至2微米(μm)的硅粉(4重量％)，搅拌混合形成一混合物；接着，取0.2克的混合物滴于载玻片上，将该载玻片放置于温度为85℃的烘箱内烤干，时间为60分钟；接着，将该烤干的载玻片取出冷却，观察其干燥程度；接着，将该载玻片倾斜摆放，然后以清水冲洗该载玻片，清洗时间为30秒，观察其清洗结果。

干燥实验效果评估方式为：

○：表示该混合物完全未干。

△：表示该混合物部份干燥。

×：表示该混合物部份完全干燥。

清洗实验效果评估方式为：

○：表示该混合物完全被水清洗干净。

△：表示该混合物大部份被水清洗干净。

×：表示该混合物部份被水清洗干净。

C.润滑耐磨作用测试

准备一水溶性切削液组成物，进行切割测试仪器(MEYERBURGER DS 271)的硅晶棒切割测试；接着，利用SEM分析切削使用后之钢琴线锯的损耗情况。

使用水溶性切削液进行切割前，钢琴线锯直径为120微米。

[具体实施例]

实施例1

如表1所示成分比例，将二乙二醇(2克)、丙二醇(76.59克)、PEG600(5克)、苯并***(0.01克)、三乙醇胺(0.2克)、苯二甲酸盐(0.02克)、辛酸(0.18克)、TS-214(1克，C10-15烷基硫酸钠)与水(15克)充分混合，得到一含有阴离子表面活性剂的水溶性切削液组成物。

实施例2

如表1所示成分比例，将二乙二醇(2克)、丙二醇(76.09克)、PEG600(5克)、苯并***(0.01克)、三乙醇胺(0.2克)、苯二甲酸盐(0.02克)、辛酸(0.18克)、SW-923(0.5克，C_8-12烷基磷酸酯)、SAS-60(1克，C_13-17烷基磺酸钠)与水(15克)充分混合，得到一含有阴离子表面活性剂的水溶性切削液组成物。

实施例3

如表1所示成分比例，将二乙二醇(2克)、丙二醇(77.09克)、PEG600(5克)、苯并***(0.01克)、三乙醇胺(0.2克)、苯二甲酸盐(0.02克)、辛酸(0.18克)、SAS-60(0.5克)与水(15克)充分混合，得到一含有阴离子表面活性剂的水溶性切削液组成物。

比较例1

如表1所示成分比例，将二乙二醇(2克)、丙二醇(77.6克)、PEG600(5克)、三乙醇胺(0.2克)、苯二甲酸盐(0.02克)、辛酸(0.18克)与水(15克)充分混合，得到一不含有阴离子表面活性剂的水溶性切削液组成物。

表1

成分(克)	实施例1	实施例2	实施例3	比较例1
					二乙二醇	2	2	2	2
丙二醇	76.59	76.09	77.09	77.6
					PEG 600	5	5	5	5
苯并***	0.01	0.01	0.01	0
					三乙醇胺	0.2	0.2	0.2	0.2
苯二甲酸盐	0.02	0.02	0.02	0.02
					辛酸	0.18	0.18	0.18	0.18
SW-923	0	0.5	0	0
					SAS-60	0	1	0.5	0
TS-214	1	0	0	0
					水	15	15	15	15

[性能测试及评估结果]

I.分散性、干燥性、清洗性的测试

对实施例1-3及比较例1的水溶性切削液组成物，分别进行分散性(清屑能力)测试、清洗与干燥实验测试，结果如表2所示。

由表2得知，未添加阴离子表面活性剂的水溶性切削液(比较例1)在分散性、干燥及清洗实验的效果均不佳，对照下，根据本发明添加阴离子表面活性剂的水溶性切削液(实施例1-3)均表现出优异的分散性、干燥及清洗实验的效果。

表2

性能	实施例1	实施例2	实施例3	比较例1
					分散性果	○	○	○	×
干燥效果	○	△	△	×
					清洗效果	○	○	○	×

II.润滑耐磨性的测试

对实施例1及比较例1的水溶性切削液组成物，分别进行润滑耐磨性测试，SEM图示结果如图1A、1B所示。

测试结果显示，使用实施例1的水溶性切削液进行线锯切割后，钢琴线锯直径为111微米，而使用比较例1的水溶性切削液进行线锯切割后，钢琴线锯直径为109微米，两者相较下，使用实施例1的切削液在切割后线锯直径变化较小，由此证明根据本发明添加阴离子表面活性剂的水溶性切削液在切割加工程序中具有较低的损耗，即具有优选的润滑耐磨作用。

以上，本发明的具体实施例非意欲作为限制，在不悖离本发明的精神与范围下可进行各种改质及改良，本发明的范围由随附的权利要求书指明，及所有落在等同物的意义与范围的等效改变或修饰，均应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种具有高度清洗性的水溶性切削液，包含：

(i)50至99重量％的有机溶剂；

(ii)0.01至10重量％的阴离子表面活性剂，其中所述阴离子表面活性剂为式(III)所示的烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类：

R’-O-(CH₂CH₂O)_n-(SO₃)-M (III)，

其中，R’为C_5-20烷基，

M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，及

n为0至50，其中n不为0；

(iii)1至40重量％的水；及

(iv)0.01至15重量％的辅助表面活性剂，其中该表面活性剂选自包括烷基磷酸酯类、烷基芳基磷酸酯类、烷基芳基聚氧乙烯醚磷酸酯类、烷基硫酸盐类、烷基芳基硫酸盐类、烷基醚硫酸酯盐类、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类、烷基磺酸盐类与烷基芳基磺酸盐类的组群中至少一种表面活性剂。

2.如权利要求1的水溶性切削液，其中所述有机溶剂含量为70至95重量％。

3.如权利要求2的水溶性切削液，其中所述有机溶剂含量为80至95重量％。

4.如权利要求1的水溶性切削液，其中所述成分(i)有机溶剂选自包含多元醇类、酚类、硫醇类、胺醇类与醇醚类的组群。

5.如权利要求4的水溶性切削液，其中所述多元醇类为具有2至6个羟基(OH)的多元醇或其聚合物。

6.如权利要求5的水溶性切削液，其中所述多元醇类选自包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、二丙三醇、聚乙二醇与聚丙二醇的组群中至少一种。

7.如权利要求1的水溶性切削液，其中所述阴离子表面活性剂含量为0.01至5重量％。

8.如权利要求7的水溶性切削液，其中所述阴离子表面活性剂含量为0.01至3重量％。

9.如权利要求1的水溶性切削液，其中式(III)的烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类中，R’为C_8-12烷基，M为碱金属或醇胺。

10.如权利要求1至9项中任一项的水溶性切削液，其还包含(v)0.01至10重量％的苯并***。

11.一种切削硬脆材料的方法，其包含使用权利要求1至10项中任一项的水溶性切削液应用于硬脆材料的加工中，其中所述水溶性切削液含有水溶性极压添加剂，其特征在于所述水溶性极压添加剂为阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为式(III)所示的烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类：：

R’-O-(CH₂CH₂O)_n-(SO₃)-M (III)，

其中，R’为C_5-20烷基，

M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺，及

n为0至50，其中n不为0。

12.如权利要求11的切削硬脆材料的方法，其中所述硬脆材料为石英玻璃、单晶硅或多晶硅的片材。