WO2024019036A1 - 分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法 - Google Patents

分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法 Download PDF

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WO2024019036A1
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rubber
hydrolysis
degradable
mass
water
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PCT/JP2023/026219
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樹来 小林
和洋 高原
卓磨 小林
康志 海老原
壮慶 東瀬
京介 久保田
Original Assignee
興国インテック株式会社
株式会社クレハ
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12—Packers; Plugs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells

Definitions

  • the present invention relates to a degradable rubber composition, a rubber member, a sealing member, and a method for producing a degradable rubber composition, and in particular, to a degradable rubber composition that can control the time from immersion in a fluid such as water until decomposition.
  • the present invention relates to a process for producing a degradable rubber composition, a rubber member, a sealing member, and a degradable rubber composition.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an overview of the hydraulic fracturing method.
  • the underground layer 50 is excavated from the well 10 on the ground surface 11 using a drill or the like, and reaches the mining layer 51 where hydrocarbon resources confined underground, for example, several thousand meters deep, are distributed.
  • An excavated hole 13 is formed.
  • fluid such as water at high pressure into the formed excavation hole 13
  • the rock of the mining layer 51 is crushed and cracks 15 are generated in the rock of the mining layer 51. Hydrocarbon resources trapped in the mining layer 51 are released from the cracks 15 generated in this way (see, for example, Patent Document 1).
  • the drill hole 13 is sealed at one or more locations with a sealing member 100 such as a frac plug, and a part of the drill hole 13 is sealed. It is necessary to form a space sealed by the sealing member 100. At this time, the sealing member 100 needs to suppress fluid from flowing out from the space.
  • a sealing member 100 that is decomposed by being exposed to an environment in which a fluid such as water is present in the borehole 13 for a predetermined period of time is used.
  • a sealing member 100 one is known that is composed of a resin member made of a degradable resin such as polylactic acid and a rubber member made of a degradable rubber component.
  • the time it takes for a rubber member made of the above-mentioned decomposable rubber component to hydrolyze and disintegrate in an environment where fluid such as water is present can be controlled by adjusting the amount of a decomposition accelerator, etc. added.
  • the degree of decomposition generally occurs linearly over time, and if there is a long period of time between contact with fluids such as water and actual use, the function as a sealing member may deteriorate. may be lost. Therefore, there is a need for a rubber member that can control the time from when it is immersed in a fluid such as water until it starts to decompose.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a degradable rubber composition, a rubber member, a sealing member, and a rubber member capable of controlling the time from immersion in a fluid such as water until decomposition starts. It is an exemplary object to provide a method for producing a degradable rubber composition.
  • the present invention has the following configuration.
  • the hydrolysis promoter contains an acidic hydrolysis promoter which is a powder that becomes acidic when it comes into contact with water, and the acidic hydrolysis promoter contains 100 mass of the degradable rubber component. 40 parts by mass or more of the decomposable rubber composition.
  • the hydrolysis accelerator contains a basic hydrolysis accelerator which is a powder that becomes basic when it comes into contact with water, and the basic hydrolysis accelerator is a powder that becomes basic when it comes into contact with water.
  • a degradable rubber composition which is contained in an amount of 1 part by mass or more per 100 parts by mass of components.
  • a sealing member comprising at least a portion of the rubber member described in (3) above.
  • the hydrolysis promoter includes an acidic hydrolysis promoter that is a powder that becomes acidic when it comes into contact with water;
  • the hydrolysis promoter includes a basic hydrolysis promoter that is a powder that becomes basic when it comes into contact with water, and the basic hydrolysis promoter includes a kneading step of kneading raw materials containing a
  • a degradable rubber composition a rubber member, a sealing member, and a method for producing a degradable rubber composition that can control the time from immersion in a fluid such as water until decomposition starts.
  • a fluid such as water until decomposition starts.
  • Embodiment 1 The degradable rubber composition (hereinafter sometimes simply referred to as “degradable rubber composition”) according to Embodiment 1 will be described below.
  • the degradable rubber composition contains a degradable rubber component, a hydrolysis accelerator, and a hydrolysis inhibitor, and is suitably used as a material for a rubber member constituting a sealing member used, for example, in a hydraulic fracturing method. It will be done.
  • a rubber member formed using a degradable rubber composition has sealing performance as a rubber member of a sealing member during the first period even when exposed to a fluid such as water.
  • the "first period" means that the rubber member formed using the degradable rubber composition maintains the sealing performance of the sealing member as a rubber member even when exposed to fluid such as water. This is the period during which The first period can be appropriately adjusted, for example, to several days, 5 days, 7 days, etc. based on the composition of the hydrolysis accelerator, hydrolysis inhibitor, etc. described later.
  • a rubber member formed using a degradable rubber composition has a characteristic that it disintegrates after being continuously exposed to a fluid such as water for a second period.
  • the "second period” refers to the period of time when the rubber member continues to be exposed to fluids such as water after the first period has passed, until hydrolysis progresses and the rubber member collapses. means time.
  • the second period can be appropriately adjusted, for example, to several days, 4 days, 6 days, etc. based on the composition of the hydrolysis accelerator, hydrolysis inhibitor, etc. described below.
  • the rubber member when the rubber member "collapses", it means that after the rubber member is continuously exposed to a fluid such as water for a predetermined period of time, the rubber molecules that make up the rubber member are hydrolyzed and the shape of the rubber member collapses. do. If the temperature conditions differ, the "first period” and “second period” may also change, and the performance as a rubber member needs to be evaluated under certain conditions. In this embodiment, the time required for the rubber member to collapse (first period or second period) shall be evaluated under a certain condition that the rubber member is continuously exposed to water at 93°C.
  • the time it takes for the surface hardness (HsA) of a rubber member made of hydrolyzable rubber molecules to become 0 (zero) is a predetermined number of days (for example, 7 days) when exposed to water at 93°C. ) is known to require.
  • the “disintegration” of the rubber member includes the “natural disintegration” of the rubber member.
  • “Spontaneous disintegration” of a rubber member means that after the rubber member is continuously exposed to a fluid such as water for a predetermined period of time, the rubber member is unable to maintain its shape and collapses into small pieces. For example, when the hardness of a decomposable rubber component reaches 0, it breaks down into small pieces without applying any external force, which is also included in natural disintegration. Note that the fact that the surface hardness (HsA) of the rubber member becomes 0 (zero) is different from the fact that the rubber member naturally disintegrates.
  • the degradable rubber component contains hydrolyzable rubber molecules.
  • the hydrolyzable rubber molecule is preferably a rubber molecule having a hydrolyzable functional group in the main chain of the rubber molecule.
  • the rubber molecule may have a hydrolyzable functional group not only in the main chain but also in the crosslinked portion.
  • hydrolyzable functional groups include urethane groups, ester groups, amide groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, and silyl groups.
  • the hydrolyzable functional group may be present in some or all of the repeating units constituting the rubber molecule. Examples of materials containing hydrolyzable rubber molecules include millable rubber materials.
  • millable rubber material means a kneaded rubber material, that is, a rubber material that can be kneaded.
  • a kneaded type rubber material is a rubber material that is solid at room temperature before vulcanization, and is distinguished from a liquid injection type rubber material. Since millable rubber materials are solid at room temperature, they are suitable for kneading using kneaders, rollers, etc. Even if a large amount of powdered additives are added, the additives will not be absorbed within the millable rubber material by kneading. Can be uniformly dispersed.
  • liquid-pouring rubber materials they are liquid at room temperature, so if a large amount of powdered additives are added, the solubility limit may be reached, phase separation may occur, or the additives may become lumps. It may be difficult to disperse the material evenly.
  • millable rubber materials include materials containing at least one member selected from the group consisting of urethane rubber, natural rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, butyl rubber, styrene rubber, acrylic rubber, aliphatic polyester rubber, and chloroprene rubber. Can be done.
  • thermoplastic elastomers such as polyester thermoplastic elastomers and polyamide thermoplastic elastomers, which are materials having properties similar to those of millable rubber materials, can also be included in the concept of millable rubber materials.
  • the mass average molecular weight of the rubber molecules constituting the millable rubber material is, for example, 10,000 or more.
  • the mass average molecular weight is 10,000 or more, handling and workability as a millable rubber tends to be good.
  • the mass average molecular weight of the rubber molecules constituting the millable rubber material can be adjusted according to the content ratio of the hydrolysis accelerator and hydrolysis inhibitor, which will be described later, so that the rubber member will naturally maintain its properties after being exposed to fluids such as water. You can control the time it takes to collapse.
  • urethane rubber is preferable from the viewpoint of controlling sealing performance such as hardness and elasticity as a rubber member, and controlling decomposition performance and disintegration performance.
  • Urethane rubbers include ester-type urethane rubbers, ether-type urethane rubbers, etc., and ester-type urethane rubbers having a hydrolyzable functional group are particularly preferred.
  • urethane rubber includes thermoplastic type, liquid injection type, etc.
  • the hydrolysis accelerator described later is a powder, it is necessary to use a predetermined amount or more of the hydrolysis accelerator.
  • Millable type urethane rubber is preferable in order to incorporate it into the degradable rubber composition.
  • the degradable rubber component preferably contains a millable rubber material as a main component.
  • the degradable rubber component may contain rubber materials other than the millable rubber material as long as the properties of the millable rubber material used in this embodiment are not affected.
  • the hydrolysis accelerator is a powder that becomes acidic or basic when it comes into contact with water, and is a component that promotes hydrolysis of the rubber molecules of the degradable rubber component.
  • "powder” means a substance that is powder or particulate at room temperature and in a state not in contact with water (dry state), and the particle size is 200 ⁇ m or less.
  • This acidic or basic aqueous solution promotes hydrolysis of rubber molecules.
  • a powder that exhibits acidity when in contact with water and that promotes hydrolysis of rubber molecules of a degradable rubber component when in contact with water is referred to as an acidic hydrolysis promoter.
  • a powder that exhibits basicity upon contact with water and that promotes hydrolysis of rubber molecules of a degradable rubber component upon contact with water is referred to as a basic hydrolysis promoter.
  • the acidic hydrolysis accelerator examples include mineral powders such as silica, clay, talc, aluminum sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, and alumina colloid. Note that the acidic hydrolysis accelerator is not limited to mineral powder. As the acidic hydrolysis accelerator, these substances may be used alone, or a plurality of substances may be used in combination.
  • the content of the acidic hydrolysis accelerator is 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, and 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the degradable rubber component. More preferably, the amount is 40 parts by mass, particularly preferably 40 parts by mass.
  • the content of the acidic hydrolysis accelerator is 10 parts by mass or more, the decomposition of the degradable rubber component is promoted, and the decomposed substance (hereinafter referred to as decomposed product) becomes clay-like, and the clay-like shape is maintained.
  • the content of the acidic hydrolysis accelerator is 20 parts by mass or more, the decomposed product collapses due to external force.
  • the decomposed product naturally disintegrates without applying external force.
  • the content of the acidic hydrolysis accelerator in the degradable rubber composition is 40 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber component, the rubber can be continuously exposed to a fluid such as water for a predetermined period of time. It is possible to obtain a degradable rubber composition constituting a sealing member whose molecules suitably disintegrate naturally and which can be easily removed by breaking into small pieces without applying stress from the outside.
  • Examples of the basic hydrolysis promoter include basic oxides such as metal oxide particles, salts of weak acids and strong bases, and metal hydroxides.
  • Examples of the basic oxide include magnesium oxide, potassium oxide, and calcium oxide.
  • Examples of the salts of weak acids and strong bases include sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, and calcium carbonate.
  • Examples of the metal hydroxide include sodium hydroxide and potassium hydroxide. Note that the basic hydrolysis promoter is not limited to the above-mentioned basic oxides, salts of weak acids and strong bases, or metal hydroxides.
  • As the basic hydrolysis accelerator these substances may be used alone, or a plurality of substances may be used in combination.
  • the content of the basic hydrolysis accelerator is 1 part by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber component.
  • the hydrolysis promoter may include an acidic hydrolysis promoter, a basic hydrolysis promoter, or both.
  • an acidic hydrolysis accelerator when contained in the degradable rubber composition in an amount of 40 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber composition, it has the effect of causing spontaneous disintegration of the rubber member.
  • the basic hydrolysis accelerator has the effect of accelerating the decomposition of the rubber member. By appropriately adjusting these effects, the natural disintegration and decomposition rate of the rubber member can be controlled.
  • the hydrolysis inhibitor is a component that inhibits the hydrolysis of rubber molecules promoted by the hydrolysis promoter.
  • a component that reacts with the carboxylic acid at the end of the carboxyl group produced by hydrolysis of rubber molecules and inhibits the chain reaction of the hydrolysis reaction can be used.
  • hydrolysis inhibitor examples include polymeric carbodiimide compounds.
  • these substances may be used alone, or a plurality of substances may be used in combination.
  • the properties of the hydrolysis inhibitor are not particularly limited, but for example, powder can be used. By using the millable rubber material, the powder hydrolysis inhibitor can be kneaded well.
  • the content of the hydrolysis inhibitor is preferably 1 part by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber component.
  • the degradable rubber composition may contain, for example, a reinforcing agent, etc., as appropriate, in addition to the above-mentioned constituent components.
  • a reinforcing agent is added for the purpose of improving the strength of a rubber member when the degradable rubber composition is used as a sealing member.
  • reinforcing agents include silica and carbon black.
  • the mineral powder when a mineral powder such as silica is used as an acidic hydrolysis accelerator, the mineral powder may function both as an acidic hydrolysis accelerator and as a reinforcing agent. can.
  • the acidic hydrolysis promoter include mineral powders such as silica, clay, talc, aluminum sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, and alumina colloid.
  • the method for producing the degradable rubber composition is not particularly limited, and general production methods can be employed. That is, the degradable rubber composition can be produced by a manufacturing method including, for example, a kneading step of kneading raw materials containing at least a degradable rubber component and an acidic hydrolysis accelerator, and a vulcanization step of crosslinking the kneaded raw materials. can be manufactured.
  • the kneading method for kneading the raw materials in the kneading step is not particularly limited, and can be performed by methods such as open rolls, pressure kneaders, and Banbury mixers.
  • a degradable rubber member can be produced by putting a degradable rubber composition into a predetermined mold and vulcanizing it under predetermined vulcanization conditions.
  • the vulcanization conditions for vulcanizing the degradable rubber composition can be, for example, a temperature in the range of 120°C to 200°C and a time of about 5 to 60 minutes.
  • the temperature is less than 120°C, the decomposition of the crosslinking agent does not proceed and the crosslinking reaction of the rubber does not occur.
  • the temperature exceeds 200° C., the compound (high molecular compound (polymer)) deteriorates.
  • the temperature is in the range of 120°C to 200°C, crosslinking of the rubber occurs and no deterioration of the polymer occurs.
  • the time range As the vulcanizing agent, sulfur, organic peroxide, etc. can be used. Examples of the organic peroxide include peroxyketal, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, and peroxy ester.
  • the hydraulic fracturing method which is one example in which the sealing member of this embodiment is used, is the same as the method described with reference to FIG. 6, and the description thereof will be omitted with reference to FIG.
  • the sealing member of this embodiment is formed using the degradable rubber composition according to this embodiment, and the material of the rubber member is different from that of the conventional sealing member 100. different.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a sealing member formed using a degradable rubber composition according to Embodiment 1.
  • the sealing member 1 includes a main body 2 having a substantially cylindrical shape extending in the longitudinal direction L, and a sealing member 1 disposed on both ends of the main body 2 in the longitudinal direction L so as to be slidable in the longitudinal direction L.
  • the rubber member 3 includes a pair of sleeves 4 and a rubber member 3 disposed between the pair of sleeves 4.
  • FIG. 1(a) is a schematic diagram showing a state in which the pair of sleeves 4 are in a predetermined position and the rubber member 3 is not compressed.
  • FIG. 1(a) is a schematic diagram showing a state in which the pair of sleeves 4 are in a predetermined position and the rubber member 3 is not compressed.
  • FIG. 1(b) is a schematic diagram showing a state in which the pair of sleeves 4 are moved toward the center in the longitudinal direction L (toward the rubber member 3), and the rubber member 3 is compressed.
  • the "longitudinal direction L" is the direction in which the substantially cylindrical tube of the sealing member 1 extends, the direction in which the central axis extends, and the direction in which the sealing member 1 moves in the excavated hole 13. be.
  • both end sides in the longitudinal direction L means the front end side and the rear end side when the sealing member 1 moves within the excavated hole 13.
  • the rubber member 3 is a member formed from the degradable rubber composition according to the first embodiment. As described above, the rubber member 3 is a tubular member that is disposed between the pair of sleeves 4 and covers the periphery of the main body 2. As shown in FIG. 1(b), the rubber member 3 is deformed by being compressed by the pair of sleeves 4, and expands in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction. As a result, the sealing member 1 has a larger diameter (a diameter substantially perpendicular to the longitudinal direction) at the rubber member 3 portion. As the rubber member 3 expands in this way, the rubber member 3 and the wall surface of the excavated hole 13 come into close contact, making it possible to seal the excavated hole 13.
  • the rubber member 3 is formed from the degradable rubber composition according to the present embodiment, and the degradable rubber composition constituting the rubber member 3 of the sealing member 1 has a sealing function and a predetermined After a period of time, it has the ability to break into small pieces without applying external stress.
  • the parts of the sealing member 1 other than the rubber member 3, that is, the main body 2 and the pair of sleeves 4, may be formed from a degradable rubber composition or from other degradable materials. It may be something that is done. Examples of such degradable materials include polyglycolic acid (PGA) and polylactic acid (PLA).
  • the portions of the sealing member 1 other than the rubber member 3 be decomposed in approximately the same time as the decomposition time of the degradable rubber composition.
  • the degradable rubber composition of this embodiment is not limited to the above-mentioned hydraulic fracturing method, and may be used in other methods that require sealing performance, decomposition performance, and disintegration performance.
  • Example 1 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber as a degradable rubber component, 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis promoter and reinforcing agent, and 3 parts by mass of a high-molecular carbodiimide compound as a hydrolysis inhibitor were used as raw materials. .
  • the degradable rubber component was kneaded using an open roll, a hydrolysis promoter and a hydrolysis inhibitor were added as additives, and the mixture was further kneaded to obtain the degradable rubber composition of Example 1.
  • the obtained decomposable rubber composition was placed in a mold and vulcanized by heating under pressure at 120 to 200°C for 60 minutes.
  • An organic peroxide was used as a vulcanizing agent. In this way, a cube-shaped rubber sample with one side of 20 mm was produced. A plurality of rubber samples were produced corresponding to each immersion time described below.
  • FIG. 2 shows the measurement results of surface hardness.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of measuring the surface hardness of the rubber samples of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the vertical axis shows the surface hardness (HsA)
  • the horizontal axis shows the immersion time (days).
  • the measurement results of Example 1 are indicated by " ⁇ " (black ⁇ ) in FIG.
  • the surface hardness of the rubber sample of Example 1 was maintained until about 5 days after the start of immersion, and then decreased. From a comparison with Comparative Example 1, which will be described later, it is presumed that hydrolysis of the rubber member is suppressed until about 5 days after the start of immersion due to the effect of the hydrolysis inhibitor. It can be seen that the surface hardness (HsA) of the rubber sample of Example 1 became 0 (zero) 9 days after the start of immersion.
  • the rubber sample of Example 1 spontaneously disintegrated as shown in FIG. 3(b), which will be described later. From the graph of FIG. 2, it can be seen that the surface hardness of the rubber sample of Example 1 was maintained at about 80 HsA until about 5 days after the start of immersion, and then the surface hardness decreased to 0 HsA. From this, it can be seen that in the rubber sample of Example 1, the decrease in surface hardness was suppressed by the action of the hydrolysis inhibitor until about 5 days after the start of immersion, and after that, the surface hardness was suppressed due to the progress of hydrolysis of the degradable rubber component. It is assumed that the hardness has decreased.
  • the first period is the period from the start of immersion to about the 5th day
  • the second period is the period from about the 5th day to about the 9th day.
  • the first period and the second period for the rubber sample of Example 1 are indicated by double-headed arrows.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the state before and after the rubber sample of Example 1 spontaneously disintegrates.
  • FIG. 3(a) is a schematic diagram showing a state immediately after the rubber sample 30 is produced. At this point, the rubber sample 30 maintains a cubic shape of 20 mm on one side, and the decomposition of the degradable rubber component has not progressed. Note that this state before immersion is the same not only in Example 1 but also in other Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 3(b) shows the rubber sample 30 shown in FIG. 3(a) placed in a glass bottle 34 containing ion-exchanged water 36, and shows the state after the rubber sample 30 spontaneously disintegrated nine days after immersion was started.
  • FIG. 3(b) shows that small pieces 32 of the naturally disintegrated rubber sample 30 are precipitated in the ion-exchanged water 36 at the bottom of the glass bottle 34.
  • the small pieces 32 of the naturally disintegrated rubber sample 30 shown in FIG. 3(b) are broken down into small pieces of, for example, 1 mm or less, and are powdered when taken out from the glass bottle 34. From these results, it can be seen that the rubber sample 30 of Example 1 spontaneously disintegrated 9 days after the start of immersion.
  • Example 2 A rubber sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that 4.5 parts by mass of a polymer carbodiimide compound was added as a hydrolysis inhibitor per 100 parts by mass of the degradable rubber component, and the surface hardness (HsA) was measured. did. The measurement results of Example 2 are indicated by " ⁇ " (black squares) in FIG. The surface hardness of the rubber sample of Example 2 was maintained until about 5 days after the start of immersion, and then decreased. From a comparison with Comparative Example 1, which will be described later, it is presumed that hydrolysis of the rubber member is suppressed until about 5 days after the start of immersion due to the effect of the hydrolysis inhibitor.
  • the surface hardness of the rubber sample of Example 2 was maintained at about 80 HsA until about 5 days after the start of immersion, and then the surface hardness decreased to 0 HsA. From this, it can be seen that in the rubber sample of Example 2, the decrease in surface hardness was suppressed by the action of the hydrolysis inhibitor until about 5 days after the start of immersion, and after that, the surface hardness was suppressed due to the progress of hydrolysis of the degradable rubber component. It is assumed that the hardness has decreased.
  • the rubber sample of Example 2 has a larger amount of hydrolysis inhibitor added, so even after the 5th day from the start of soaking, hydrolysis is suppressed due to the action of the hydrolysis inhibitor.
  • the first period is the period from the start of immersion to about the 5th day
  • the second period is the period from about the 5th day to about the 11th day.
  • Comparative example 1 A rubber sample was prepared in the same manner as in Example 1, except that no hydrolysis inhibitor was added, and the surface hardness (HsA) was measured. The measurement results of Comparative Example 1 are indicated by " ⁇ " (open circles) in FIG. It can be seen that the surface hardness (HsA) of the rubber sample of Comparative Example 1 became 0 (zero) 7 days after the start of immersion. Since the rubber sample of Comparative Example 1 did not contain a hydrolysis inhibitor, it is presumed that hydrolysis proceeded immediately after being immersed.
  • the rubber sample of Comparative Example 3 contained a basic hydrolysis accelerator, it is presumed that hydrolysis was accelerated and the surface hardness decreased quickly.
  • the rubber sample of Comparative Example 3 had a lower content of basic hydrolysis promoter than the rubber sample of Comparative Example 2, so the effect of promoting hydrolysis was smaller than that of Comparative Example 2, and the surface hardness also decreased. It is presumed that it was not as fast as Comparative Example 2.
  • the degradable rubber composition according to the present invention contains a hydrolysis inhibitor, so that hydrolysis can be suppressed and the period until disintegration (first period and second period) can be adjusted. It has been shown that it is possible to form parts.
  • Example 3 Regarding temperature dependence
  • the temperature dependence of the degradable rubber composition will be explained.
  • the rubber sample used was one made of 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber as a degradable rubber component and 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis accelerator and reinforcing agent. Note that no hydrolysis inhibitor is included. Furthermore, it does not contain hydrolysis accelerators such as metal oxides.
  • the temperature of the ion exchange water in which the rubber sample was immersed (hereinafter referred to as water temperature) was set to three temperatures: 73°C, 93°C, and 113°C.
  • FIG. 4 is a graph showing how the surface hardness (HsA), which changes over time, depends on the temperature of ion-exchanged water using the rubber sample described above.
  • the horizontal axis of FIG. 4 shows the immersion time (days), and the vertical axis shows the surface hardness (HsA).
  • HsA surface hardness
  • the graph represented by " ⁇ ” shows the case when the water temperature is 73°C
  • the graph represented by " ⁇ ” shows the case when the water temperature is 93°C
  • the graph represented by " ⁇ ” shows the case when the water temperature is 113°C. shows.
  • the rubber sample immersed in ion-exchanged water at a water temperature of 73°C maintained a surface hardness (HsA) of 60 or higher even on the 11th day after the immersion started.
  • a rubber sample immersed in ion-exchanged water at a water temperature of 93°C maintained a surface hardness (HsA) of 60 or higher until the third day after immersion began, but after 3 days, the surface hardness decreased to 7.
  • the surface hardness (HsA) became 0 on the first day.
  • a rubber sample immersed in ion-exchanged water at a water temperature of 113°C maintained a surface hardness (HsA) of 60 or higher until the first day of immersion, but after the first day, the surface hardness decreased to 2.
  • the surface hardness (HsA) became less than 10
  • the surface hardness (HsA) became 0.
  • the time until the degradable rubber composition disintegrates depends on the temperature of the liquid (ion-exchanged water) in which the rubber sample is immersed. Specifically, they found that the higher the temperature of the ion-exchanged water, the shorter the time it took for the rubber sample to disintegrate.
  • Example 4 Dependence on the amount of hydrolysis accelerator added
  • the dependence of the amount of the hydrolysis accelerator in the degradable rubber composition will be explained.
  • Five rubber samples were used: S1, S2, S3, S4, and S5.
  • the rubber sample S1 has the same formulation as in Example 3 described above, and its explanation will be omitted.
  • Rubber sample S2 is a mixture of 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber, 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis promoter and reinforcing agent, and 1 part by mass of a metal oxide as a hydrolysis promoter. It is.
  • Rubber sample S3 is a mixture of 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber, 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis promoter and reinforcing agent, and 5 parts by mass of metal oxide as a hydrolysis promoter. It is. Rubber sample S4 is a mixture of 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber, 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis promoter and reinforcing agent, and 10 parts by mass of metal oxide as a hydrolysis promoter. It is.
  • Rubber sample S5 is a mixture of 100 parts by mass of polyester-based millable urethane rubber, 40 parts by mass of silica as an acidic hydrolysis accelerator and reinforcing agent, and 20 parts by mass of a metal oxide as a hydrolysis accelerator. It is. Note that, in order to clarify the dependence on the amount of hydrolysis accelerator, neither of the rubber samples S2 to S5 contained a hydrolysis inhibitor.
  • FIG. 5 is a graph showing how the surface hardness, which changes over time, depends on the amount of the hydrolysis accelerator, using the above-mentioned rubber samples.
  • the horizontal axis of FIG. 5 shows the immersion time (days), and the vertical axis shows the surface hardness (HsA).
  • HsA surface hardness
  • a solid line indicates rubber sample S1
  • a dotted line indicates rubber sample S2
  • a small pitch broken line indicates rubber sample S3
  • a large pitch broken line indicates rubber sample S4
  • a dashed line indicates rubber sample S5. . Note that the temperature of the ion-exchanged water was 93°C in all cases.
  • the rubber sample S1 is the same as the water temperature of 93° C. in Example 3, and the explanation will be omitted.
  • Rubber sample S2 maintained a surface hardness (HsA) of 60 or more from the start of immersion until the third day, but after that the surface hardness decreased and reached a surface hardness (HsA) of 0 on the ninth day.
  • Rubber sample S3 maintained a surface hardness (HsA) of 60 or more from the start of immersion until the second day, but the surface hardness (HsA) decreased to 40 or less on the third day, and the surface hardness decreased on the fifth day. (HsA) was 10, and the surface hardness (HsA) was 0 on the 7th day.
  • the surface hardness of the rubber sample S4 started to decrease immediately after starting the immersion, and the surface hardness (HsA) became 30 on the first day and 0 on the second day.
  • the surface hardness of the rubber sample S5 began to decrease immediately after the immersion started, and the surface hardness (HsA) reached 0 on the first day.
  • the degradable rubber composition of the present embodiment contains 40 parts by mass of an acidic hydrolysis accelerator and reinforcing agent (for example, silica) per 100 parts by mass of the degradable rubber component (for example, polyester-based millable urethane rubber).
  • the degradable rubber composition can be prepared by adding a hydrolysis accelerator (for example, a metal oxide) and a hydrolysis inhibitor (for example, a polymeric carbodiimide compound) as additives, and adjusting the amount of these additives. The first period and the second period can be controlled, and the time until collapse can be controlled as a whole.
  • the present invention includes the following gist.
  • the hydrolysis promoter includes an acidic hydrolysis promoter that is a powder that becomes acidic when it comes into contact with water, and the acidic hydrolysis promoter contains the degradable rubber component 100. It is intended to be contained in an amount of 40 parts by mass or more based on parts by mass.
  • the hydrolysis accelerator includes a basic hydrolysis accelerator that is a powder that becomes basic upon contact with water, and the basic hydrolysis accelerator is a powder that becomes basic when it comes into contact with water, and the basic hydrolysis accelerator The content is 1 part by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the degradable rubber component may include a millable rubber material.
  • the content ratio of the acidic hydrolysis accelerator in the form of powder is 40 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber component, it can be well dispersed in the degradable rubber composition. Can be done.
  • the rubber molecules may have a mass average molecular weight of 10,000 or more.
  • the rubber member is intended to be formed from the degradable rubber composition according to any one of Purposes 1 to 4.
  • the sealing member is provided with the rubber member according to Purpose 5 as at least a part thereof.
  • the sealing member has the sealing performance as a rubber member, and after being continuously exposed to a fluid such as water for a predetermined period of time, it can be broken into small pieces without applying stress from the outside. It is possible to provide a rubber member and a sealing member that can be easily removed.
  • the hydrolysis promoter includes an acidic hydrolysis promoter that is a powder that becomes acidic when it comes into contact with water, and the acidic hydrolysis promoter is intended to be contained in an amount of 40 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the degradable rubber component.
  • the hydrolysis accelerator includes a basic hydrolysis accelerator which is a powder that becomes basic when it comes into contact with water, and the basic hydrolysis accelerator
  • the decomposition accelerator is intended to be contained in an amount of 1 part by mass or more per 100 parts by mass of the decomposable rubber component.
  • Purpose 7 and Purpose 8 it is possible to provide a method for producing a degradable rubber composition in which the time from immersion in a fluid such as water until decomposition can be controlled.

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Abstract

水等の流体に浸漬してから分解が開始されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法を提供すること。加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することによりゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有し、加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、酸性加水分解促進剤は、分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有される、分解性ゴム組成物。

Description

分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法
　本発明は、分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法に関し、特に、水等の流体に浸漬してから分解されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法に関する。
　従来、地下層に存在する石油や天然ガス等の炭化水素資源を採掘するために、図６に示すような水圧破砕法が採用されている。図６は、水圧破砕法の概要を示す説明図である。水圧破砕法では、まず、ドリル等により地表１１の坑井１０から地下層５０を掘削し、例えば深さ数千メートルの大深度の地下に閉じ込められている炭化水素資源が分布する採掘層５１まで掘削孔１３を形成する。次いで、形成された掘削孔１３の内部へ水等の流体を高い圧力で注入することにより、採掘層５１の岩盤を破砕し、採掘層５１の岩盤に亀裂１５を生じさせる。このようにして生じた亀裂１５から、採掘層５１に閉じ込められていた炭化水素資源が放出される（例えば、特許文献１参照）。
　水圧破砕法において、流体の圧力により採掘層５１に亀裂１５を生じさせるためには、フラックプラグ等の封止部材１００により掘削孔１３を１箇所以上で封止して、掘削孔１３の一部に封止部材１００によって封止された空間を形成する必要がある。このとき、封止部材１００は、当該空間から流体が流出することを抑制する必要がある。
　その一方で、水圧破砕法によって放出される炭化水素資源を、掘削孔１３を通じて取り出すためには、封止部材１００を掘削孔１３から除去する必要がある。掘削孔１３からの封止部材１００の除去を容易にする方法として、掘削孔１３内で水等の流体が存在する環境下に所定時間にわたって曝されることにより分解される封止部材１００を用いる方法がある。そのような封止部材１００として、例えば、ポリ乳酸等の分解性樹脂で形成された樹脂部材と、分解性ゴム成分で形成されたゴム部材と、で構成されたものが知られている。
特開２０１５－５９３７６号公報
　しかしながら、上述の分解性ゴム成分で形成されたゴム部材が、水等の流体が存在する環境下で加水分解され崩壊するまでの時間は分解促進剤等の添加量を調整することで制御できることは知られているが、その分解度合いは時間の経過とともに線形的に起こるのが一般的であり、水等の流体に接触してから実使用されるまでの期間が長いと封止部材としての機能を失う可能性がある。そのため、水等の流体に浸漬してから分解が開始されるまでの時間を制御可能なゴム部材が求められている。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、水等の流体に浸漬してから分解が開始されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法を提供することを例示的課題とする。
　上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
　（１）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有し、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有される、分解性ゴム組成物。
　（２）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有し、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有される、分解性ゴム組成物。
　（３）前記（１）に記載の分解性ゴム組成物から形成されるゴム部材。
　（４）前記（３）に記載のゴム部材を、その少なくとも一部として備える封止部材。
　（５）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有される、分解性ゴム組成物の製造方法。
　（６）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有される、分解性ゴム組成物の製造方法。
　本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
　本発明によれば、水等の流体に浸漬してから分解が開始されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物、ゴム部材、封止部材、及び分解性ゴム組成物の製造方法を提供することができる。
実施形態１の分解性ゴム組成物を用いて形成された封止部材を示す模式図 実施例１、２及び比較例１～３のゴムサンプルの表面硬度を測定した結果を示すグラフ 実施例１のゴムサンプルが自然崩壊する前後の様子を示す模式図 実施例３の分解性ゴム組成物の温度の依存性を示すグラフ 実施例４の分解性ゴム組成物の加水分解促進剤の依存性を示すグラフ 従来例の水圧破砕法の概要を示す説明図
　　［実施形態１］
　以下、実施形態１に係る分解性ゴム組成物（以下、単に「分解性ゴム組成物」という場合がある。）について説明する。
　［分解性ゴム組成物］
　分解性ゴム組成物は、分解性ゴム成分と、加水分解促進剤と、加水分解抑制剤と、を含有し、例えば水圧破砕法において用いられる封止部材を構成するゴム部材の材料として好適に用いられる。分解性ゴム組成物を用いて形成されたゴム部材は、水等の流体に曝されても第１期間は封止部材のゴム部材としての封止性能を有する。本実施形態において、「第１期間」とは、分解性ゴム組成物を用いて形成されたゴム部材が、水等の流体に曝されても封止部材のゴム部材としての封止性能を維持する期間である。第１期間としては、例えば、数日、５日、７日等、後述する加水分解促進剤、加水分解抑制剤等の配合組成に基づき適宜調節することができる。
　また、分解性ゴム組成物を用いて形成されたゴム部材は、水等の流体に更に第２期間にわたって曝され続けた後に崩壊するという特徴を有する。ここで、「第２期間」とは、ゴム部材が、第１期間が経過した後、水等の流体に更に曝され続けた場合に、加水分解が進行して、ゴム部材が崩壊するまでの時間を意味する。第２期間としては、例えば、数日、４日、６日等、後述する加水分解促進剤、加水分解抑制剤等の配合組成に基づき適宜調節することができる。
　ここで、ゴム部材が「崩壊」するとは、ゴム部材が水等の流体に所定時間曝され続けた後に、ゴム部材を構成するゴム分子が加水分解され、ゴム部材の形状が崩壊することを意味する。温度条件が異なれば、「第１期間」及び「第２期間」も変化する場合があり、ゴム部材としての性能は、一定の条件下で評価する必要がある。本実施形態においては、９３℃の水に曝され続けるとの一定条件の下、ゴム部材が崩壊するまでの時間（第１期間又は第２期間）を評価するものとする。従来、加水分解可能なゴム分子で構成されたゴム部材の表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になるまでの時間は、９３℃の水に曝され続けた場合、所定の日数（例えば７日間）を要することが知られている。
　ここで、ゴム部材の「崩壊」には、ゴム部材の「自然崩壊」も含まれるものとする。ゴム部材の「自然崩壊」とは、ゴム部材が水等の流体に所定時間曝され続けた後に、ゴム部材がその形状を維持することができず、小片となって崩壊することを意味する。例えば、分解性ゴム成分の硬度が０になった段階で、外部から力を加えなくても小片化する場合も自然崩壊に含まれる。なお、ゴム部材の表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になることは、ゴム部材が自然崩壊することとは異なる。すなわち、ゴム部材の表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になっても、ゴム部材の形状は維持されている場合があり、ゴム部材の外部から応力を加えなければ小片化しない。以下、分解性ゴム組成物の各構成成分について、順に説明する。なお、水圧破砕法、及び封止部材の詳細については、後述する。
　［分解性ゴム成分］
　分解性ゴム成分は、加水分解可能なゴム分子を含むものである。加水分解可能なゴム分子としては、ゴム分子の主鎖に加水分解可能な官能基を有するゴム分子であることが好ましい。ゴム分子は、主鎖だけでなく、架橋部分にも、加水分解可能な官能基を有していてもよい。加水分解可能な官能基としては、例えば、ウレタン基、エステル基、アミド基、カルボキシル基、水酸基、シリル基等を挙げることができる。加水分解可能な官能基は、ゴム分子を構成する繰り返し単位のうちの一部が有していてもよく、全部が有していてもよい。加水分解可能なゴム分子を含む材料として、例えば、ミラブルゴム材料等がある。
　ここで、「ミラブルゴム材料」とは、混練型のゴム材料、すなわち、混練可能なゴム材料を意味する。混練型のゴム材料は、加硫前の状態において常温で固形のゴム材料であり、液注型のゴム材料とは区別される。ミラブルゴム材料は、常温で固形であるため、例えば、ニーダーや、ローラー等を用いた混練に適しており、粉体状の添加剤を多量に添加しても、混練によりミラブルゴム材料内で添加剤を均一に分散させることができる。なお、液注型のゴム材料の場合、常温で液体であるため、粉体状の添加剤を多量に添加すると、溶解度の限界に達したり、相分離したり、添加剤がダマになったりして均一に分散させることが難しい場合がある。
　ミラブルゴム材料としては、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、アクリルゴム、脂肪族ポリエステルゴム、クロロプレンゴムからなる群より選択される少なくとも１種を含有する材料を挙げることができる。なお、本実施形態において、ミラブルゴム材料と類似の性質を有する材料であるポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーもミラブルゴム材料の概念に含まれ得るものとする。
　ミラブルゴム材料を構成するゴム分子の質量平均分子量は、例えば１００００以上であることが好ましい。質量平均分子量が１００００以上であると、ミラブルゴムとして取り扱い作業性が良好となる傾向にある。なお、ミラブルゴム材料を構成するゴム分子の質量平均分子量は、後述する加水分解促進剤、加水分解抑制剤の含有割合に応じて調節することにより、水等の流体に曝され始めてからゴム部材が自然崩壊するまでの時間を制御することができる。
　ミラブルゴム材料としては、ゴム部材としての硬度や弾性等の封止性能の制御、及び分解性能や崩壊性能の制御の観点から、ウレタンゴムが好ましい。ウレタンゴムには、エステル型ウレタンゴム、エーテル型ウレタンゴム等があるが、加水分解可能な官能基を有するエステル型ウレタンゴムが特に好ましい。また、ウレタンゴムには、ミラブル型（混練型）の他に、熱可塑性型、液注型等があるが、後述する加水分解促進剤が粉体であるため、所定量以上の加水分解促進剤を分解性ゴム組成物中に含有させるためには、ミラブル型のウレタンゴムが好ましい。
　分解性ゴム成分は、ミラブルゴム材料を主成分として含むものであることが好ましい。分解性ゴム成分は、本実施形態において利用されるミラブルゴム材料の特性に影響を与えない限り、ミラブルゴム材料以外のゴム材料を含有していてもよい。
　［加水分解促進剤］
　加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性又は塩基性を示す粉体であり、分解性ゴム成分のゴム分子の加水分解を促進させる成分である。ここで、「粉体」とは、常温かつ水に接触していない状態（乾燥状態）で粉末状又は粒子状である物質を意味し、粒子サイズは２００μｍ以下である。この粉体は、水に接した際に、その水溶液が酸性又は塩基性を呈する。この酸性又は塩基性の水溶液により、ゴム分子の加水分解が促進される。本実施形態において、水に接触することにより酸性を示す粉体であり、水に接触することにより分解性ゴム成分のゴム分子の加水分解を促進させる粉体を酸性加水分解促進剤という。本実施形態において、水に接触することにより塩基性を示す粉体であり、水に接触することにより分解性ゴム成分のゴム分子の加水分解を促進させる粉体を塩基性加水分解促進剤という。
　酸性加水分解促進剤としては、例えば、シリカ、クレー、タルク、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナコロイド等の鉱物系粉体等を挙げることができる。なお、酸性加水分解促進剤は、鉱物系粉体に限定されない。酸性加水分解促進剤としては、これらの物質を単独で用いてもよいし、複数の物質を組み合わせて用いてもよい。
　分解性ゴム組成物中、酸性加水分解促進剤の含有割合は、分解性ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上であり、２０質量部以上であることが好ましく、４０質量部以上であることが更に好ましく、４０質量部であることが特に好ましい。酸性加水分解促進剤の含有割合が１０質量部以上では、分解性ゴム成分の分解が促進され、分解後の物質（以下、分解物という）は粘土状になり、粘土状の形状が維持される。酸性加水分解促進剤の含有割合が２０質量部以上になると、分解物が外力によって崩壊する。酸性加水分解促進剤の含有割合が４０質量部以上では、分解物が外力を加えずに自然崩壊する。分解性ゴム組成物中、酸性加水分解促進剤の含有割合が、分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上とすることにより、水等の流体に所定時間にわたって曝され続けることによりゴム分子が好適に自然崩壊し、外部から応力を加えなくても小片化することで容易に除去することが可能な封止部材を構成する分解性ゴム組成物を得ることができる。
　塩基性加水分解促進剤としては、例えば、酸化金属粒子等の塩基性酸化物、弱酸強塩基の塩、または金属水酸化物等を挙げることができる。塩基性酸化物としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カリウム、または酸化カルシウム等が挙げられる。弱酸強塩基の塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、または炭酸カルシウム等が挙げられる。金属水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等が挙げられる。なお、塩基性加水分解促進剤は、上述の塩基性酸化物、弱酸強塩基の塩、または金属水酸化物に限定されない。塩基性加水分解促進剤としては、これらの物質を単独で用いてもよいし、複数の物質を組み合わせて用いてもよい。
　分解性ゴム組成物中、塩基性加水分解促進剤の含有割合は、分解性ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上である。分解性ゴム組成物中、塩基性加水分解促進剤の含有割合が、分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上とすることにより、水等の流体に曝され続けることによりゴム分子の加水分解が更に促進され、ゴム分子が自然崩壊するまでの時間を短縮することができる。
　加水分解促進剤は、酸性加水分解促進剤、塩基性加水分解促進剤、又はその両方を含んでいてもよい。上述したように、酸性加水分解促進剤は、分解性ゴム組成物１００質量部に対して４０質量部以上で、分解性ゴム組成物中に含有されることで、ゴム部材の自然崩壊をもたらす効果があり、塩基性加水分解促進剤は、ゴム部材の分解を速める効果がある。それらの効果を適切に調節することで、ゴム部材の自然崩壊と分解速度を調節することができる。
　［加水分解抑制剤］
　加水分解抑制剤は、加水分解促進剤により促進されるゴム分子の加水分解を抑制する成分である。加水分解抑制剤としては、例えば、ゴム分子の加水分解により生じるカルボキシル基末端のカルボン酸と反応し、加水分解反応の連鎖的進行を抑制する成分を用いることができる。
　加水分解抑制剤としては、例えば、高分子カルボジイミド化合物等を挙げることができる。加水分解抑制剤としては、これらの物質を単独で用いてもよいし、複数の物質を組み合わせて用いてもよい。
　加水分解抑制剤の性状は特に限定されないが、例えば、粉体のものを用いることができる。ミラブルゴム材料を用いることにより、粉体の加水分解抑制剤を良好に混練させることができる。
　分解性ゴム組成物中、加水分解抑制剤の含有割合は、分解性ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましい。分解性ゴム組成物中、加水分解抑制剤の含有割合を、ミラブルゴム材料の質量平均分子量、及び加水分解促進剤の含有割合に応じて適宜調節することにより、ゴム分子の加水分解を遅らせ、封止部材としての封止機能を維持させることができる。すなわち、分解性ゴム組成物中の加水分解抑制剤の含有割合を増加させることにより、分解性ゴム組成物の分解をより遅らせることができる。
　［その他の成分］
　分解性ゴム組成物は、上述の各構成成分の他に、適宜、例えば補強剤等を含有していてもよい。
　補強剤は、分解性ゴム組成物を封止部材とした場合のゴム部材としての強度を向上させる目的で添加される。補強剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック等を挙げることができる。なお、酸性加水分解促進剤としてシリカ等の鉱物系粉体を用いた場合、当該鉱物系粉体は、酸性加水分解促進剤としての機能、及び補強剤としての機能の両方の機能を果たすことができる。酸性加水分解促進剤としては、例えば、シリカ、クレー、タルク、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナコロイド等の鉱物系粉体等を挙げることができる。
　［分解性ゴム組成物の製造方法］
　分解性ゴム組成物の製造方法は、特に制限されることなく一般的な製造方法を採用することができる。すなわち、分解性ゴム組成物は、例えば、分解性ゴム成分及び酸性加水分解促進剤を少なくとも含む原料を混練する混練工程と、混練りした原料を架橋反応させる加硫工程と、を含む製造方法により製造することができる。
　混練工程において原料を混練する混練方法としては、特に制限されず、オープンロール、加圧式ニーダー、バンバリーミキサー等の方法により行うことができる。
　分解性ゴム組成物を得た後に、例えば、ゴム部材を作製するための作製方法についても、特に制限されない。例えば、所定の金型に分解性ゴム組成物を投入し、所定の加硫条件で加硫することで、分解性ゴム部材を作製することができる。
　分解性ゴム組成物を加硫するための加硫条件については、例えば、温度１２０℃～２００℃の範囲、時間５～６０分程度とすることができる。温度が１２０℃未満の場合には架橋剤の分解が進まず、ゴムの架橋反応が起こらない。また、温度が２００℃を超えると化合物（高分子化合物（ポリマー））の劣化が起こる。一方、温度が１２０℃～２００℃の範囲では、ゴムの架橋が起こり、ポリマーの劣化は発生しない。時間の範囲についても同様である。加硫剤としては、硫黄又は有機過酸化物等を用いることができる。有機過酸化物としては、例えば、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル等を挙げることができる。
　［水圧破砕法］
　次に、水圧破砕法について説明する。本実施形態の封止部材が使用される１つの例である水圧破砕法については、図６で説明した方法と同様であり、図６を援用することとし説明を省略する。ただし、本実施形態の封止部材は、後述するように、本実施形態に係る分解性ゴム組成物を用いて形成されたものであり、従来の封止部材１００とはそのゴム部材の材料が異なる。
　［封止部材１］
　図１は、実施形態１に係る分解性ゴム組成物を用いて形成された封止部材を示す模式図である。封止部材１は、例えば図１に示すように、長手方向Ｌに延びる略円筒状形状を有する本体２と、本体２の長手方向Ｌの両端側に、長手方向Ｌに摺動可能に配設された一対のスリーブ４と、一対のスリーブ４の間に配設されたゴム部材３と、を有している。図１（ａ）は、一対のスリーブ４が所定位置にあり、ゴム部材３が圧縮されていない状態を示す模式図である。図１（ｂ）は、一対のスリーブ４が長手方向Ｌの中央側（ゴム部材３の方）へ移動した位置にあり、ゴム部材３が圧縮された状態を示す模式図である。ここで、「長手方向Ｌ」は、封止部材１が呈する略円筒状形状の筒が伸びる方向であり、中心軸が延びる方向を意味し、掘削孔１３において封止部材１が移動する方向である。また、「長手方向Ｌの両端側」とは、封止部材１が掘削孔１３内を移動する際の先端側及び後端側を意味する。
　［ゴム部材３］
　ゴム部材３は、実施形態１に係る分解性ゴム組成物から形成される部材である。ゴム部材３は、上述したように、一対のスリーブ４の間に配設され、本体２の周囲を覆う管状の部材である。ゴム部材３は、図１（ｂ）に示すように一対のスリーブ４によって圧縮されることにより変形し、長手方向に略直交する方向に膨張する。これにより、封止部材１は、ゴム部材３の部分において径（長手方向に略直交する径）が大きくなる。このようにゴム部材３が膨張することにより、ゴム部材３と掘削孔１３の壁面とが密着し、掘削孔１３を封止することが可能となる。
　封止部材１は、掘削孔１３を封止する役目を終えた後、ゴム部材が自然崩壊し、除去されるものである。ゴム部材３は、本実施形態に係る分解性ゴム組成物から形成されるものであり、封止部材１のゴム部材３を構成する分解性ゴム組成物には、封止機能を有するとともに、所定時間経過後には、外部から応力を加えなくても小片化する機能を有する。封止部材１を構成する、ゴム部材３以外の部分、すなわち、本体２及び一対のスリーブ４は、分解性ゴム組成物から形成されるものであってもよいし、他の分解性素材から形成されるものであってもよい。そのような分解性素材としては、例えば、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等を挙げることができる。封止部材１を構成する、ゴム部材３以外の部分は、分解性ゴム組成物の分解時間と略同等の時間で分解されるものであることが好ましい。なお、本実施形態の分解性ゴム組成物は、上述した水圧破砕法に限定されず、封止性能、分解性能及び崩壊性能が求められる他の方法で用いられてもよい。
　以下、実施例により本発明の具体例について説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　［実施例１］
　分解性ゴム成分としてのポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部と、酸性加水分解促進剤かつ補強剤としてシリカ４０質量部と、加水分解抑制剤として高分子カルボジイミド化合物３質量部と、を原料として使用した。分解性ゴム成分を、オープンロールを使用して混練し、添加物としての加水分解促進剤、及び加水分解抑制剤を添加し、更に混練し、実施例１の分解性ゴム組成物を得た。
　得られた分解性ゴム組成物を金型に投入し、１２０～２００℃で６０分加圧加温することで加硫した。加硫剤として有機過酸化物を使用した。これにより１辺が２０ｍｍの立方体形状のゴムサンプルを作製した。ゴムサンプルは、後述する各浸漬時間に対応させて、複数作製した。
　［分解性評価試験］
　２００ｍＬのガラス瓶に、それぞれ、各ゴムサンプル、及びゴムサンプルの体積の１０倍の体積のイオン交換水を入れ、各ゴムサンプル及びイオン交換水が９３℃となるように設定したオーブン中で所定の浸漬時間放置した。浸漬時間としては、１日、３日、５日、７日、９日、１１日とした。
　各浸漬時間オーブン中で放置した各ゴムサンプルを、イオン交換水中から取り出し、室温にて放置し、乾燥させた。その後、各ゴムサンプルについて、デュロメーターＡタイプ（ＪＩＳ　Ｋ　６２５３高分子計器株式会社）を用いて表面硬度（ＨｓＡ）を測定した。表面硬度は、１ｋｇの負荷をかけてから３秒後の値を測定した。なお、０日目の表面硬度として、ゴムサンプルをイオン交換水に浸漬する前に測定した値を用いた。
　表面硬度の測定結果を図２に示す。図２は、実施例１、２及び比較例１～３のゴムサンプルの表面硬度を測定した結果を示すグラフである。図２のグラフ中、縦軸が表面硬度（ＨｓＡ）を示し、横軸が浸漬時間（日）を示す。実施例１の測定結果は、図２中、「▲」（黒塗りの▲）で示している。実施例１のゴムサンプルは、浸漬を開始してから約５日後目までは表面硬度が維持され、その後低下している。後述する比較例１との比較から、加水分解抑制剤の効果により、浸漬を開始してから約５日目までは、ゴム部材の加水分解が抑制されていることが推測される。実施例１のゴムサンプルは、浸漬を開始してから９日後に表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になったことがわかる。
　実施例１のゴムサンプルは、浸漬を開始してから９日後に、後述する図３（ｂ）に示すように自然崩壊していた。図２のグラフから、実施例１のゴムサンプルは、浸漬開始から約５日目まで表面硬度が約８０ＨｓＡに維持され、その後、表面硬度が０ＨｓＡまで低下することがわかる。このことから、実施例１のゴムサンプルは、浸漬開始から約５日目まで加水分解抑制剤の作用により表面硬度の低下が抑制され、その後、分解性ゴム成分の加水分解が進行したことにより表面硬度が低下したと推測される。実施例１のゴムサンプルにおいて、第１期間は、浸漬開始から約５日目までの期間であり、第２期間は、約５日目から約９日目までの期間である。図２中、実施例１のゴムサンプルについての第１期間及び第２期間を両矢印で示している。
　図３は、実施例１のゴムサンプルが自然崩壊する前後の様子を示す模式図である。図３（ａ）は、ゴムサンプル３０を作製した直後の状態を示す模式図である。この時点では、ゴムサンプル３０は１辺が２０ｍｍの立方体形状を維持しており、分解性ゴム成分の分解は進んでいない。なお、この浸漬前の状態は、実施例１に限らず、他の実施例、比較例においても同様である。図３（ｂ）は、イオン交換水３６を入れたガラス瓶３４に図３（ａ）のゴムサンプル３０を入れ、浸漬を開始してから９日後に、ゴムサンプル３０が自然崩壊した後の状態を示す模式図である。図３（ｂ）では、ガラス瓶３４の底に、自然崩壊したゴムサンプル３０の小片３２がイオン交換水３６中で沈殿している様子を示している。図３（ｂ）に示す自然崩壊したゴムサンプル３０の小片３２は、例えば１ｍｍ以下に小片化し、ガラス瓶３４から取り出すと粉末状となっている。これらのことから、実施例１のゴムサンプル３０は、浸漬を開始してから９日後に自然崩壊したことがわかる。
　［実施例２］
　加水分解抑制剤として高分子カルボジイミド化合物を、分解性ゴム成分１００質量部に対して４．５質量部添加したこと以外、実施例１と同様にゴムサンプルを作製し、表面硬度（ＨｓＡ）を測定した。実施例２の測定結果は、図２中、「■」（黒塗りの四角）で示している。実施例２のゴムサンプルは、浸漬を開始してから約５日後目までは表面硬度が維持され、その後低下している。後述する比較例１との比較から、加水分解抑制剤の効果により、浸漬を開始してから約５日目までは、ゴム部材の加水分解が抑制されていることが推測される。実施例２のゴムサンプルは、浸漬を開始してから１１日後に表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になったことがわかる。実施例２のゴムサンプルは、浸漬を開始してから１１日後に、実施例１と同様、自然崩壊していた。このことから、加水分解抑制剤を添加したことにより、分解性ゴム成分の加水分解が抑制されたことがわかる。
　図２のグラフから、実施例２のゴムサンプルは、浸漬開始から約５日目まで表面硬度が約８０ＨｓＡに維持され、その後、表面硬度が０ＨｓＡまで低下することがわかる。このことから、実施例２のゴムサンプルは、浸漬開始から約５日目まで加水分解抑制剤の作用により表面硬度の低下が抑制され、その後、分解性ゴム成分の加水分解が進行したことにより表面硬度が低下したと推測される。また、実施例１と比較して、実施例２のゴムサンプルは加水分解抑制剤の添加量が多いことにより、浸漬開始から５日目以降においても、加水分解抑制剤の作用により加水分解が抑制され、表面硬度の下がり方（グラフの傾き）が緩やかとなり、浸漬開始から崩壊までの時間が長くなったと推測される。実施例２のゴムサンプルにおいて、第１期間は、浸漬開始から約５日目までの期間であり、第２期間は、約５日目から約１１日目までの期間である。
　［比較例１］
　加水分解抑制剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてゴムサンプルを作製し、表面硬度（ＨｓＡ）を測定した。比較例１の測定結果は、図２中、「○」（白抜きの丸）で示している。比較例１のゴムサンプルは、浸漬を開始してから７日後に表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になったことがわかる。比較例１のゴムサンプルは、加水分解抑制剤を含有していないため、浸漬されてすぐに加水分解が進行したと推測される。
　［比較例２］
　加水分解促進剤として、酸性加水分解促進剤（シリカ）の代わりに、塩基性加水分解促進剤である酸化マグネシウムを、分解性ゴム成分１００質量部に対して５質量部用いたこと以外は、比較例１と同様にしてゴムサンプルを作製し、表面硬度（ＨｓＡ）を測定した。比較例２の測定結果は、図２中、「△」（白抜きの三角）で示している。比較例２のゴムサンプルは、浸漬を開始してから１日後に表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になったことがわかる。比較例２のゴムサンプルは、加水分解抑制剤を含有していないため、浸漬されてすぐに加水分解が進行したと推測される。また、比較例２のゴムサンプルは、塩基性加水分解促進剤を含有するため、加水分解が促進され、表面硬度の低下が速かったと推測される。
　［比較例３］
　加水分解促進剤として、酸性加水分解促進剤（シリカ）の代わりに、塩基性加水分解促進剤である酸化マグネシウムを、分解性ゴム成分１００質量部に対して３質量部用いたこと以外は、比較例１と同様にしてゴムサンプルを作製し、表面硬度（ＨｓＡ）を測定した。比較例２の測定結果は、図２中、「□」（白抜きの四角）で示している。比較例３のゴムサンプルは、浸漬を開始してから３日後に表面硬度（ＨｓＡ）が０（ゼロ）になったことがわかる。比較例３のゴムサンプルは、加水分解抑制剤を含有していないため、浸漬されてすぐに加水分解が進行したと推測される。また、比較例３のゴムサンプルは、塩基性加水分解促進剤を含有するため、加水分解が促進され、表面硬度の低下が速かったと推測される。比較例３のゴムサンプルは、比較例２のゴムサンプルと比較して、塩基性加水分解促進剤の含有量が少なかったため、比較例２よりも加水分解の促進効果が小さく、表面硬度の低下も比較例２ほど速くはなかったと推測される。
　以上のことから、本発明に係る分解性ゴム組成物は、加水分解抑制剤を含有することにより、加水分解が抑制され、崩壊までの期間（第１期間及び第２期間）が調節可能なゴム部材を形成可能であることが示された。
　［実施例３：温度依存性について］
　分解性ゴム組成物の温度の依存性について説明する。ゴムサンプルとしては、分解性ゴム成分としてのポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部と、酸性加水分解促進剤かつ補強剤としてのシリカ４０質量部と、を原料としたものを使用した。なお、加水分解抑制剤は配合していない。また、金属酸化物等の加水分解促進剤も配合していない。ゴムサンプルを浸漬するイオン交換水の温度（以下、水温という）は、７３℃、９３℃、１１３℃の３つの温度とした。
　図４は、上述したゴムサンプルを用いて、時間の経過とともに変化する表面硬度（ＨｓＡ）がイオン交換水の水温にどのように依存するかを示すグラフである。図４の横軸は浸漬時間（日）を示し、縦軸は表面硬度（ＨｓＡ）を示す。なお、図４のグラフにおいて表面硬度０のとき、分解性ゴム組成物は崩壊するものとする。図４において、「〇」で表されるグラフが水温７３℃の場合を示し、「●」で表されるグラフが水温９３℃の場合を示し、「×」で表されるグラフが水温１１３℃を示す。
　水温７３℃のイオン交換水に浸漬したゴムサンプルは、浸漬を開始してから１１日目においても表面硬度（ＨｓＡ）６０以上を保っていた。水温９３℃のイオン交換水に浸漬したゴムサンプルは、浸漬を開始してから３日目までは表面硬度（ＨｓＡ）６０以上を保っていたが、３日を過ぎると表面硬度が低下し、７日目に表面硬度（ＨｓＡ）０となった。水温１１３℃のイオン交換水に浸漬したゴムサンプルは、浸漬を開始してから１日目までは表面硬度（ＨｓＡ）６０以上を保っていたが、１日を過ぎると表面硬度が低下し、２日目には表面硬度（ＨｓＡ）１０未満となり、３日目には表面硬度（ＨｓＡ）０となった。
　以上のことから、分解性ゴム組成物の崩壊までの時間は、ゴムサンプルが浸漬する液体（イオン交換水）の温度に依存することがわかった。具体的には、イオン交換水の温度が高いほど、ゴムサンプルの崩壊までの時間が短くなることがわかった。
　［実施例４：加水分解促進剤の配合量の依存性について］
　分解性ゴム組成物の加水分解促進剤の配合量の依存性について説明する。ゴムサンプルには、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の５つを用いた。ここで、ゴムサンプルＳ１は、上述した実施例３と同様の配合であり、説明を省略する。ゴムサンプルＳ２は、ポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部に対し、酸性加水分解促進剤及び補強剤としてのシリカ４０質量部と、加水分解促進剤としての金属酸化物１質量部と、を配合したものである。ゴムサンプルＳ３は、ポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部に対し、酸性加水分解促進剤及び補強剤としてのシリカ４０質量部と、加水分解促進剤としての金属酸化物５質量部と、を配合したものである。ゴムサンプルＳ４は、ポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部に対し、酸性加水分解促進剤及び補強剤としてのシリカ４０質量部と、加水分解促進剤としての金属酸化物１０質量部と、を配合したものである。ゴムサンプルＳ５は、ポリエステル系ミラブルウレタンゴム１００質量部に対し、酸性加水分解促進剤及び補強剤としてのシリカ４０質量部と、加水分解促進剤としての金属酸化物２０質量部と、を配合したものである。なお、ゴムサンプルＳ２からゴムサンプルＳ５にも、加水分解促進剤の配合量の依存性を明らかにするために、いずれも加水分解抑制剤は配合していない。
　図５は、上述したゴムサンプルを用いて、時間の経過とともに変化する表面硬度が、加水分解促進剤の配合量にどのように依存するかを示すグラフである。図５の横軸は浸漬時間（日）を示し、縦軸は表面硬度（ＨｓＡ）を示す。なお、図５のグラフにおいて表面硬度０ＨｓＡのとき、分解性ゴム組成物は崩壊するものとする。図５において、実線はゴムサンプルＳ１を示し、点線はゴムサンプルＳ２を示し、ピッチ小の破線はゴムサンプルＳ３を示し、ピッチ大の破線はゴムサンプルＳ４を示し、一点鎖線はゴムサンプルＳ５を示す。なお、イオン交換水の水温はいずれも９３℃とした。
　ゴムサンプルＳ１は、実施例３の水温９３℃と同様であり、説明を省略する。ゴムサンプルＳ２は、浸漬を開始してから３日目までは表面硬度（ＨｓＡ）６０以上を保っていたが、その後表面硬度が低下し、９日目には表面硬度（ＨｓＡ）０となった。ゴムサンプルＳ３は、浸漬を開始してから２日目までは表面硬度（ＨｓＡ）６０以上を保っていたが、３日目には表面硬度（ＨｓＡ）４０以下となり、５日目には表面硬度（ＨｓＡ）１０となり、７日目には表面硬度（ＨｓＡ）０となった。ゴムサンプルＳ４は、浸漬を開始してすぐに表面硬度が低下し始め、１日目には表面硬度（ＨｓＡ）３０、２日目には表面硬度（ＨｓＡ）０となった。ゴムサンプルＳ５は、浸漬を開始してすぐに表面硬度が低下し始め、１日目で表面硬度（ＨｓＡ）０となった。
　以上のことから、ゴムサンプルＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５について、分解性ゴム組成物の加水分解促進剤、具体的には金属酸化物の配合量が多いほど、分解性ゴム組成物の分解に要する時間が短くなることがわかった。しかし、シリカ（酸性）と金属酸化物とを併用すると中和の作用により、ゴムサンプルＳ２のような金属酸化物が少ない配合量（例えば、１質量部）では、分解までに要する時間が、金属酸化物を配合していないゴムサンプルＳ１の分解までに要する時間（７日）よりも、逆に長くなる（９日）ことがわかった。
　以上、本実施形態の分解性ゴム組成物は、分解性ゴム成分（例えば、ポリエステル系ミラブルウレタンゴム）１００質量部に対し、酸性加水分解促進剤かつ補強剤（例えばシリカ）４０質量部を含む。また、分解性ゴム組成物は、添加物としての加水分解促進剤（例えば金属酸化物）及び加水分解抑制剤（例えば高分子カルボジイミド化合物）を添加し、それらの配合量を調整することで、第１期間及び第２期間を制御することができ、全体として崩壊までの時間を制御することができる。
　以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本発明は以下の趣旨を含むものとする。
　（趣旨１）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有し、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有されることを趣旨とする。
　これによれば、水等の流体に浸漬してから分解が開始されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物を提供することができる。また、これによれば、ゴム部材が自然崩壊するまで加水分解を促進させることができる。
　（趣旨２）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有し、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有されることを趣旨とする。
　これによれば、ゴム部材の加水分解を促進させ、崩壊するまでの期間を短縮させることができる。
　（趣旨３）前記分解性ゴム成分は、ミラブルゴム材料を含むものであってもよい。
　これによれば、粉体である酸性加水分解促進剤の含有割合が、分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上であっても、分解性ゴム組成物中に良好に分散させることができる。
　（趣旨４）前記ゴム分子の質量平均分子量が１００００以上であるものであってもよい。
　これによれば、加水分解の制御により適した大きさの範囲内であるミラブルゴム材料を選択することができる。
　（趣旨５）ゴム部材は、趣旨１から趣旨４のうちいずれかの分解性ゴム組成物から形成されることを趣旨とする。
　（趣旨６）封止部材は、趣旨５のゴム部材を、その少なくとも一部として備えることを趣旨とする。
　趣旨５及び趣旨６によれば、封止部材のゴム部材としての封止性能を有すると共に、水等の流体に所定時間にわたって曝され続けた後に、外部から応力を加えなくても小片化することで容易に除去することが可能なゴム部材、及び封止部材を提供することができる。
　（趣旨７）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有されることを趣旨とする。
　（趣旨８）加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有されることを趣旨とする。
　趣旨７及び趣旨８によれば、水等の流体に浸漬してから分解されるまでの時間を制御可能な分解性ゴム組成物の製造方法を提供することができる。
１，１００　封止部材
２　　　　　本体
３　　　　　ゴム部材
４　　　　　スリーブ
５　　　　　導管
１０　　　　坑井
１１　　　　地表
１３　　　　掘削孔
１５　　　　亀裂
３０　　　　ゴムサンプル
３２　　　　ゴムサンプルの小片
３４　　　　ガラス瓶
３６　　　　イオン交換水
５０　　　　地下層
５１　　　　採掘層
Ｌ　　　　　長手方向

 

Claims (8)

  1. 　加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、
    　水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、
    　前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、
    を含有し、
    　前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、
    　前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有される、分解性ゴム組成物。
  2. 　加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、
    　水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、
    　前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、
    を含有し、
    　前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、
    　前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有される、分解性ゴム組成物。
  3. 　前記分解性ゴム成分は、ミラブルゴム材料を含む、請求項１又は請求項２に記載の分解性ゴム組成物。
  4. 　前記ゴム分子の質量平均分子量が１００００以上である、請求項１に記載の分解性ゴム組成物。
  5. 　請求項１に記載の分解性ゴム組成物から形成されるゴム部材。
  6. 　請求項５に記載のゴム部材を、その少なくとも一部として備える封止部材。
  7. 　加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、
    　前記加水分解促進剤は、水に接触することにより酸性を示す粉体である酸性加水分解促進剤を含み、
    　前記酸性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上含有される、分解性ゴム組成物の製造方法。
  8. 　加水分解可能なゴム分子を含む分解性ゴム成分と、水に接触することにより前記ゴム分子の加水分解を促進させる加水分解促進剤と、前記ゴム分子の加水分解を抑制する加水分解抑制剤と、を含有する原料を混練する混練工程を含み、
    　前記加水分解促進剤は、水に接触することにより塩基性を示す粉体である塩基性加水分解促進剤を含み、
    　前記塩基性加水分解促進剤は、前記分解性ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上含有される、分解性ゴム組成物の製造方法。
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