JP6194018B2 - ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材及び分解性樹脂組成物、並びに炭化水素資源の回収方法 - Google Patents
ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材及び分解性樹脂組成物、並びに炭化水素資源の回収方法 Download PDFInfo
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Description
該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3%以上、かつ引張強度が30MPa以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材が提供される。
(2)更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上98.8質量%未満、靱性向上剤1質量%超過37質量%以下、及び鎖延長剤0.2質量%以上3質量%以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される前記のダウンホールツールまたはその部材。
(3)更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上94質量%未満、靱性向上剤1質量%超過30質量%以下、及び強化材5質量%以上39質量%以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される前記のダウンホールツールまたはその部材。
(4)ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグからなる群より選ばれる前記のダウンホールツールまたはその部材。
(ii)分解性樹脂が、ポリグリコール酸である前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
(iii)靱性向上剤が、熱可塑性エラストマーを含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
(iv)熱可塑性エラストマーが、熱可塑性ポリエステルエラストマーである前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
(v)熱可塑性ポリエステルエラストマーが、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーまたは芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマーである前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
(vi)更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上98.8質量%未満、靱性向上剤1質量%超過37質量%以下、及び鎖延長剤0.2質量%以上3質量%以下を含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
(vii)更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上94質量%未満、靱性向上剤1質量%超過30質量%以下、及び強化材5質量%以上39質量%以下を含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
本発明のダウンホールツールまたはその部材は、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3%以上、かつ引張強度が30MPa以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材である。
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成する分解性樹脂組成物に含有される分解性樹脂とは、例えば、フラクチャリング流体等が使用される土壌中の微生物によって分解される生分解性、または、フラクチャリング流体等の溶媒、特に、水によって、更に所望により酸またはアルカリによって分解する加水分解性を有する分解性樹脂などがあり、更に他の何らかの方法によって、例えば、所定温度以上の加熱条件によって化学的に分解することができる分解性樹脂でもよい。好ましくは、所定温度以上の水によって分解する加水分解性樹脂である。なお、重合度の低下等により樹脂が本来有する強度が低下して脆くなる結果、極めて小さい機械的力を加えることにより簡単に崩壊して形状を失う(以下、「崩壊性」ということがある。)樹脂も、分解性樹脂に該当する。
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成する分解性樹脂組成物は、分解性樹脂とともに、靱性向上剤を含有することを特徴とする。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂とともに、靱性向上剤を含有することによって、十分な引張特性と分解性に加えて、優れた靱性を併せて有するものとなり、その結果、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有するダウンホールツールまたはその部材を形成することができる。
靱性向上剤としては、得られる本発明のダウンホールツールまたはその部材について、靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性とをバランス良く改善できること、ダウンホールツールまたはその部材への成形加工性や、廃棄や回収の容易性等の観点から、熱可塑性エラストマーが好ましく、熱可塑性ポリエステルエラストマーがより好ましい。
靱性向上剤の組成としては、また、他の分解性樹脂を使用することができる。すなわち、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の主要部をなす、好ましくは60〜99.9質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を100質量%とする。)の範囲で含有される分解性樹脂とは別異の分解性樹脂を靱性向上剤として含有することができる。例えば、好ましい分解性樹脂であるPGAに対して、他の分解性樹脂としてPLAを靱性向上剤として含有させることにより、靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性とをバランス良く改善できる。
また、分解性樹脂の靱性向上の効果及び均一分散性の観点から、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物中での靱性向上剤の形態・形状としては、粒子状、中でも球状であることが好ましく、また、粒径(断面の電子顕微鏡観察によって測定する粒子100個の平均の粒径を意味する。)が、1nm〜10μmであることが好ましく、5nm〜5μmであることがより好ましく、10nm〜2μmであることが更に好ましい。靱性向上剤が、分解性樹脂組成物中に粒子状や球状で島状に微細に分散していることにより、靱性向上剤による分解性樹脂の靱性向上の効果が大きいことに加え、ダウンホールツールまたはその部材の除去に際して、残存する靱性向上剤が流体により回収されやすく、ダウンホール内に残存しにくいので好ましい。
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物における靱性向上剤の含有量は、ダウンホールツールまたはその部材に要求される耐衝撃性や引張特性、及び、坑井掘削後に必要に応じて行う除去の容易さ等を勘案して適宜定めることができるが、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を100質量%とするときに、好ましくは0.1〜40質量%、より好ましくは0.2〜38質量%、更に好ましくは0.5〜35質量%であり、分解性樹脂と靱性向上剤、及び、後に説明する鎖延長剤または強化材との組み合わせによっては、0.8〜32質量%、更には1〜25質量%、場合によっては2〜15質量%である。靱性向上剤は、1種または2種以上を組み合わせて含有させることができる。
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有することにより、優れた靱性及び引張特性と分解性を有するが、本発明の目的を阻害しない範囲で、他の配合成分として、鎖延長剤、安定剤、分解促進剤または分解抑制剤、強化材等の各種添加剤や更に他の樹脂材料を含有させてもよい。例えば、分解性樹脂組成物が、更に鎖延長剤を含有することにより、分解性樹脂の分子量が大きくなり、耐衝撃性、具体的には、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が向上し、場合によっては更にアイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)が向上するので好ましい。また、分解性樹脂組成物が、更に強化材を含有することができ、この場合、分解性樹脂組成物は、分解性の樹脂複合材を形成することとなり、引張特性等の機械的特性が向上する。
鎖延長剤としては、従来、分解性樹脂の鎖延長剤として使用されていた化合物を使用することができ、例えば、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、カルボジイミド変性イソシアネート化合物、脂肪酸ビスアミド化合物、アルキル置換型脂肪酸モノアミド化合物、トリアジン骨格を有する1〜3官能グリシジル変性化合物、エポキシ化合物、酸無水物、オキサジン化合物、ケテン化合物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を組み合わせて含有させることができる。靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性をバランス良く改善できる観点から、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物が好ましい。
強化材としては、従来、機械的強度や耐熱性の向上を目的として樹脂材料等の強化材として使用されている材料を使用することができ、繊維状強化材や、粒子状または粉末状強化材を使用することができる。なお、繊維状強化材や、粒子状または粉末状強化材は、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物に含有される繊維状の靱性向上剤または粒子状の靱性向上剤と、組成において共通する場合があるが、通常は、形状や大きさにおいて靱性向上剤と区別することができる。なお、先に説明したとおり、粒子状の靱性向上剤、好ましくは熱可塑性エラストマーまたは他の分解性樹脂の少なくとも一方を含有する粒子状の靱性向上剤が、強化材を更に含有するものでもよい。
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60〜99.9質量%と靱性向上剤0.1〜40質量%とを含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3%以上、かつ引張強度が30MPa以上であることを特徴とするダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物である。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、上記の組成並びに所定範囲の高いアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)及び引張特性からなる機械的特性を有することによって、十分な引張特性と分解性に加えて、極めて高いアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)に現れている靱性を併せて有する結果、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくいダウンホールツールまたはその部材を形成することができる。なお、ダウンホールツールまたはその部材の種類及び使用態様によっては、引張特性に代えて、圧縮特性(圧縮強度等)によって、機械的特性を評価することができる。以下、機械的特性の測定方法及び評価方法を説明する。
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が、1000J/m以上である。アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)は、ASTM D256(ISO180に対応)に準拠して、ノッチ無し試験片について測定するものである。すなわち、ASTM D256の規定に従って調製した縦63.5mm、横12.7mm及び厚み3.0mmの直方体形状の試験片(ノッチ無し)について、振り子式衝撃試験機を使用して、常温(温度23℃±1℃)においてノッチ無し試験片の破壊時に吸収される衝撃エネルギーを測定して算出したアイゾット衝撃強さ(n=5の平均値。単位:J/m)を意味する。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m未満であると、靱性が不足し、ダウンホールツールまたはその部材が、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に、破砕、破壊や欠けが生じるおそれがある。具体的には、例えば、1)高速での移動中にボール等のダウンホールツールまたはその部材が破壊される、または傷(ノッチ)が発生する、2)ボールの移動中またはボールをボールシート(ダウンホールツール部材)にセットするときに他の部材等から衝撃を受け、ボールが破壊する(その際、1)においてノッチが発生していると、この段階での衝撃強さが、ノッチ無しの衝撃強さより有意に小さいノッチ有の衝撃強さとなる結果、更に破壊されやすくなる。)、または、3)ボールをボールシートにセットして圧力をかけた際に、傷や欠けがあることによって該圧力でボールが、破砕や破壊したりするおそれがある。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)は、高速でのローディング等における破壊防止の観点から、1050J/m以上が好ましく、1100J/m以上がより好ましい。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、同じ分解性樹脂を含有し靱性向上剤を含有しない分解性樹脂組成物と比較して、多くの場合2.5倍以上、好ましくは3倍以上の大きさのアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)を有し、これにより、優れた耐衝撃性を有するものである。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)は、特に上限値がないが、概ね4000J/m以下であり、靱性向上剤を含有しない分解性樹脂組成物と比較して、概ね11倍以下である。また、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)は、次に述べるアイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)の大きさに対して、15倍以上、好ましくは18倍以上、組成によっては20倍以上の大きさを有するので、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に、破砕、破壊や欠けが極めて生じにくい。なお、この大きさの倍率の上限は、特にないが、通常80倍であり、多くの場合50倍程度である。
なお、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、ASTM D256の規定に従って調製した前記の形状の試験片(ノッチ有り)について、振り子式衝撃試験機を使用して、常温(温度23℃±1℃)においてノッチ有り試験片の破壊時に吸収される衝撃エネルギーを測定して算出したアイゾット衝撃強さ(n=5の平均値。単位:J/m)〔以下、「アイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)」ということがある。〕が、好ましくは20J/m以上、より好ましくは25J/m以上、更に好ましくは30J/m以上である。アイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)は、特に上限値がないが、概ね400J/m以下である。
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、引張伸度が3%以上である。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度は、JIS K7113に準拠して測定することができる。すなわち、JIS K7113の規定に従って調製した試験片(1号試験片)について、常温(温度23℃±1℃)において、速度50mm/分で引張試験を行い、試験片が破断したときの伸びを測定して算出する(n=5の平均値。単位:%)。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度が3%未満であると、ダウンホールツールまたはその部材を、高深度地下の高温環境にある坑井孔内に配置したり、穿孔やフラクチャリングを行ったりするときなどにおいて、ダウンホールツールまたはその部材が破砕したり、破壊や欠けが生じるおそれがある。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度は、上記の機能発現の観点から、4%以上が好ましく、5%以上がより好ましく、6%以上が更に好ましい。引張伸度は、特に上限値がないが、概ね60%以下である。
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、引張強度が30MPa以上である。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度は、JIS K7113に準拠して測定することができる。すなわち、JIS K7113の規定に従って調製した試験片(1号試験片)について、常温(温度23℃±1℃)において、速度50mm/分で引張試験を行い、試験片が破断したときの引張応力を測定して算出する(n=5の平均値。単位:MPa)。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度が30MPa未満であると、ダウンホールツールまたはその部材として必要な引張特性が不足し、例えばフラックプラグ用マンドレルにおける作動時の引張や、ボールシーラーにおける目止め時に耐圧性が不十分となるなど、機能を十分に発揮できないおそれがある。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度は、上記の機能発現の観点から、50MPa以上が好ましく、70MPa以上がより好ましく、80MPa以上が更に好ましい。引張強度は、特に上限値がないが、概ね500MPa以下である。
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材は、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与することができる。本発明のダウンホールツールまたはその部材としては、例えば、図1の模式図に示すプラグ(フラックプラグまたはブリッジプラグ等)のほかに、プラグに備えられる部材またはプラグとともに使用される部材、例えば、ボールシーラー(単に、「ボール」ということがある。)やボールシートなどが挙げられる。なお、先に説明したように、ダウンホールツールとダウンホールツール部材とは相対的な概念であって、その境界を厳格に定めることができないことがある。例えば、ボールシーラーは、単独でダウンホールツールといわれることもあるし、フラックプラグとともに、またはスリーブ内において、ボールシートと組み合わせて使用されることからダウンホールツール部材といわれることもある。
本発明の分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材とは、i)該分解性樹脂組成物からなるダウンホールツールまたはその部材、例えば、該分解性樹脂組成物からなるボールシーラーや該分解性樹脂組成物からなるボールシートと、ii)該分解性樹脂組成物からなる部材を備えるダウンホールツールまたはその部材、例えば、該分解性樹脂組成物からなるマンドレルを備えるプラグ(フラックプラグまたはブリッジプラグ等)や該分解性樹脂組成物からなるリングを備えるプラグとの両方を意味するものである。
本発明の分解性樹脂組成物及びダウンホールツールまたはその部材の製造方法は、特に限定されない。すなわち、分解性樹脂と靱性向上剤、及び必要に応じて含有させる鎖延長剤及び/または強化材等の他の配合成分とを、靱性向上剤が分解性樹脂中に均一分散している混合状態となるように、必要に応じて予め定法に従って混合した後に、各種の成形方法を実施する成形機に供給することによって、成形品であるダウンホールツールまたはその部材、或いは、ダウンホールツールまたはその部材を製造するための予備成形品を製造することができる。成形方法としては、例えば、注型成形、圧縮成形、射出成形、押出成形、固化押出成形、遠心成形等の公知の成形方法を挙げることができる。ダウンホールツールまたはその部材を製造するための予備成形品としては、例えば、固化押出成形によって得られる棒状、中空状または板状等の形状の予備成形品が挙げられ、得られた予備成形品を、必要に応じて切削加工や穿孔等の機械加工をすることにより、ボール状のダウンホールツールまたはその部材や、異形断面を有する棒状体、中空体または板状体(例えば、長さ方向に外径及び/または内径が異なる部分を有する棒状体や中空体など)であるダウンホールツールまたはその部材を製造することができる。さらに、これらの製造方法によって得られた成形品を、それ自体公知の方法によって組み合わせることにより、ダウンホールツールまたはその部材を製造してもよい。
本発明の炭化水素資源の回収方法は、前記した本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用する炭化水素資源の回収方法である限り、特に限定されない。本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用することにより、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくいという優れた靱性を有し、必要に応じてその除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法が提供される。
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物に含有される分解性樹脂の溶融粘度は、キャピログラフ〔株式会社東洋精機製作所製キャピロ1A〕を使用して、温度270℃、剪断速度122sec-1で測定した(単位:Pa・s)。
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)は、振り子式衝撃試験機(株式会社東洋精機製作所製、ハンマー質量120kg)を使用して、ASTM D256(ISO180に対応)に準拠して、常温においてノッチ無し試験片について測定して、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)を算出した(n=5の平均値。単位:J/m)。また、アイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)は、振り子式衝撃強度(株式会社上島製作所製、ハンマー質量40kg)を使用して、同様にしてASTM D256に準拠して、常温においてノッチ有り試験片について測定を行うことにより、算出した。
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度及び引張強度は、株式会社島津製作所製の2tオートグラフAG−2000Eを使用して、JIS K7113に準拠して、常温において、速度50mm/分で測定し、算出した(n=5の平均値。それぞれの単位:%及びMPa)。
以下の材料;
分解性樹脂:PGA(株式会社クレハ製、溶融粘度900Pa・s)98質量%及び靱性向上剤:ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマー〔デュポン社製のポリブチレンテレフタレート・ポリエーテルブロック共重合体、商品名ハイトレル(登録商標)3078。以下、「靱性向上剤A」という。〕2質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は100質量%である。)
を、L/D=20の30mmφ単軸押出機(株式会社東洋精機製作所製2D25S)を使用して、温度230℃において5分間混合した後、溶融成形機を使用して、物性及び特性測定用の試料を作製し、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)、アイゾット衝撃強さ(ノッチ有り)、引張伸度及び引張強度(以下、総称して「靱性及び引張特性」ということがある。)を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA96質量%及び靱性向上剤A4質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA92質量%及び靱性向上剤A8質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA88質量%及び靱性向上剤A12質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA95.3質量%、靱性向上剤A4質量%及び鎖延長剤(1,3−PBO、三国製薬工業株式会社製。以下「鎖延長剤a」という。)0.7質量%(分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA86.5質量%、靱性向上剤A12質量%及び鎖延長剤a1.5質量%(分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA87.7質量%、靱性向上剤:芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマー〔東洋紡株式会社製、商品名ペルプレン(登録商標)Sタイプ1001。以下、「靱性向上剤B」という。〕12質量%、及び鎖延長剤:XDI(以下「鎖延長剤b」という。)0.3質量%(分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA100質量%からなるものに変更した(靱性向上剤及び鎖延長剤を含有しない。)ことを除いて、実施例1と同様にして、分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA99.3質量%及び鎖延長剤a0.7質量%を含有するものに変更した(靱性向上剤を含有しない。分解性樹脂及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)ことを除いて、実施例1と同様にして、分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA95.9質量%、靱性向上剤A4質量%及び鎖延長剤b0.1質量%(分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA95.7質量%、靱性向上剤A4質量%及び鎖延長剤b0.3質量%(分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は100質量%である。)に変更したことを除いて、実施例1と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
分解性樹脂組成物の組成を、PGA96質量%及び靱性向上剤B4質量%(分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は100質量%である。鎖伸長剤を含有しない。)に変更したことを除いて、実施例7と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表1に示す。
2 : 拡径可能な環状のゴム部材
3a、3b : スリップ
4a、4b : ウエッジ
5a、5b : リング
10 : ボール(ボールシーラー)
12 : ボールシート
H : ダウンホールの内壁
h : マンドレルの中空部
Claims (14)
- 分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材であって、
該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3%以上、かつ引張強度が30MPa以上であり、
該靱性向上剤は分解性樹脂組成物中に粒子状または球状で島状に微細に分散していることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。 - 分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60〜99.9質量%と靱性向上剤0.1〜40質量%とを含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項1記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
- 更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上98.8質量%未満、靱性向上剤1質量%超過37質量%以下、及び鎖延長剤0.2質量%以上3質量%以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項1または2記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
- 更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上94質量%未満、靱性向上剤1質量%超過30質量%以下、及び強化材5質量%以上39質量%以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項1乃至3のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
- ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグからなる群より選ばれる請求項1乃至4のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
- 分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60〜99.9質量%と靱性向上剤0.1〜40質量%とを含有するダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物であって、
該靱性向上剤は分解性樹脂組成物中に粒子状または球状で島状に微細に分散しており、
該分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3%以上、かつ引張強度が30MPa以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。 - 分解性樹脂が、脂肪族ポリエステルである請求項6記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 分解性樹脂が、ポリグリコール酸である請求項6または7記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 靱性向上剤が、熱可塑性エラストマーを含有する請求項6乃至8のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 熱可塑性エラストマーが、熱可塑性ポリエステルエラストマーである請求項9記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 熱可塑性ポリエステルエラストマーが、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーまたは芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマーである請求項10記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上98.8質量%未満、靱性向上剤1質量%超過37質量%以下、及び鎖延長剤0.2質量%以上3質量%以下を含有する請求項6乃至11のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を100質量%とするときに、分解性樹脂60質量%以上94質量%未満、靱性向上剤1質量%超過30質量%以下、及び強化材5質量%以上39質量%以下を含有する請求項6乃至12のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を使用する炭化水素資源の回収方法。
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