异亮氨酸在橡胶硫化和防老化方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了异亮氨酸在橡胶硫化和防老化方面的应用；其使用方法一：在橡胶初加工过程中添加异亮氨酸，异亮氨酸的加入量占橡胶总重量的0.01%—1%；其使用方法二：在橡胶制品生产过程中添加异亮氨酸，异亮氨酸的加入量占橡胶的0.01%—1%；本发明专利技术可以提高橡胶的硫化速率和老化系数，改善橡胶的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及异亮氨酸的应用，具体涉及异亮氨酸作为橡胶硫化促进剂和防老剂的新用途，属于橡胶生产

技术介绍
橡胶，分为天然橡胶与合成橡胶两种。本专利技术所述的天然橡胶是巴西三叶橡胶树所产的鲜胶乳经凝固、熟化、压皱、造粒、干燥而制得。巴西三叶橡胶树所产的鲜胶乳一般称为天然鲜胶乳。天然鲜胶乳的成分非常复杂，除橡胶烃外，还含有几十种其它物质，即非橡胶物质，这些物质约占胶乳重的5%。虽然这些非橡胶物质所占胶乳份量不多，但对胶乳和制得橡胶的性质都有不同程度的影响。通 常将这些非橡胶物质分为以下几大类 (I)蛋白质。鲜胶乳的蛋白质含量约占胶乳重的1%_2%，其中约有20%分布在橡胶粒子的表面，是胶粒保护层的重要组成物质，约20%存在于胶乳底层部分的液体中，其余部分则溶于乳清中。在制胶生产过程中，胶乳中一部分蛋白质随乳清流走，剩下的则仍然留在橡胶里。蛋白质除了对胶乳的稳定性有影响外，还对橡胶的性能也有较大的影响。一方面，蛋白质的分解产物可以促进橡胶的硫化，提高橡胶的定伸强力，延缓橡胶的老化，使橡胶制品耐用。另一方面，它又具有较强的吸水性，能增加橡胶制品的吸水性和传电性，容易使橡胶制品发霉和不利于制作绝缘性的电工器材。(2)类脂物。鲜胶乳中的类脂物主要是脂肪、蜡类、留醇、留醇脂和磷酯。这些类脂物都不溶于水，主要分布在橡胶相中，少量存在于胶乳底层和黄色体中。类脂物在胶乳中的含量约O. 9%，大部分是磷酯(约70%)。胶乳磷酯的表面活性度很高，在橡胶粒子表面，它和蛋白质结合在一起形成一层很薄的混合膜，鲜胶乳能保持胶体的稳定性就是这个原因。氨保存胶乳在贮存过程中机械稳定性的提高，是由于胶乳中类脂物中的脂肪酸与氨反应生成了铵皂，在胶粒表面形成保护膜的结果。(3)丙酮溶物。胶乳中能溶于丙酮的物质统称为丙酮溶物。上述类脂物中除磷酯外几乎都溶于丙酮，属于丙酮溶物，在鲜胶乳中的含量约为1% 2%。丙酮溶物中含有脂肪酸50%以上，当橡胶塑炼时，起软化作用，使橡胶容易获得可塑性，同时丙酮溶物对橡胶有防老化的作用。(4)水溶物。水溶物在胶乳中的含量约1%_2%，主要分布在乳清中。糖类在细菌的作用下容易分解产生挥发性脂肪酸，主要是乙酸还有少量的甲酸和丙酸。挥发脂肪酸的含量升高，胶乳的稳定性就会降低，甚至自然凝固。(5)无机盐。鲜胶乳中无机盐的含量约O. 3% O. 7%。鲜胶乳中的无机离子，大部分分布在乳清中，少量铜、钾离子，可能还有铁离子与橡胶粒子相连，大量的镁离子则存在于胶乳的底层。此外，胶乳中还存在着多种细菌和酶。在天然鲜胶乳的凝固、凝块的熟化、压皱、造粒等过程中，胶乳中的非橡胶成分大部分随乳清排走，保留在干胶中只有小部分，但这小部分非橡胶成分对橡胶性能的影响极大，如果除去天然橡胶中的非橡胶成分，其性能则大幅下降。由于制胶工艺的不同，最后保留在干胶中的非橡胶成分的种类和含量存在很大差异，造成天然橡胶性能的不一致。合成橡胶则是经单体的合成和精制、聚合过程及橡胶后处理而得。合成橡胶不含天然橡胶所具有的非橡胶成分，其综合性能明显不如天然橡胶。老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老齐IJ;按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。为了改善橡胶的性质，研究人员一直在坚持不懈进行研究。异亮氨酸是21种基本氨基酸之一，属于一种疏水性脂肪族中性氨基酸。几乎在所 有蛋白质的结构里都存在。L-异亮氨酸是人体必需氨基酸，同时又是三种支链氨基酸之一，因其特殊的结构和功能，在人类生命代谢中占有特别重要的地位。L-异亮氨酸主要用于配制复合氨基酸制剂，特别是应用于高支链氨基酸输液(如3H输液等)及口服液(肝安干糖浆等)。异亮氨酸呈菱形叶片状或片状晶体或结晶性粉末；无臭，味微苦。熔点284摄氏度。溶于水，微溶于乙醇或乙醚。上述论述内容目的在于向公众介绍可能与下面将被描述和/或主张的本专利技术的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为公众提供背景信息，以有利于更好地理解本专利技术的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供异亮氨酸在橡胶硫化和防老化方面的应用，异亮氨酸作为一种新型的橡胶硫化促进剂和/或防老剂，能有效提高橡胶的硫化速率和老化系数，改善橡胶的性能。本专利技术的目的通过以下技术方案实现 异亮氨酸作为一种新型的橡胶硫化促进剂和/或防老剂。橡胶初加工方法在橡胶初加工过程中添加异亮氨酸，异亮氨酸的加入量占橡胶总重量的O. 01% —1%。橡胶制品生产方法在橡胶制品生产过程中添加异亮氨酸，异亮氨酸的加入量占橡胶总重量的O. 01% —1%。所述橡胶为天然橡胶或合成橡胶或混合橡胶。所述的异亮氨酸为生化试剂级或医药级或食品级或工业级。本专利技术的有益效果是随着异亮氨酸的加入，橡胶的硫化速率明显加快，同时橡胶制品的抗老化性能明显改善。本专利技术有益效果可以通过下述实验体现出来配方天然橡胶100份，异亮氨酸O. 20份，硫黄3. 50份，硬脂酸O. 50份，氧化锌6. 00份，促进剂MBT (硫醇基苯并噻唑，2-Mercaptobenzothiazole)O. 50份(按重量份计)。所述的天然橡胶是氮含量为O. 012% (质量分数)、杂质含量为O. 004% (质量分数)的高纯度天然橡胶。所述的异亮氨酸是生化试剂级。高纯度天然橡胶在温度为45°C -55°C的开炼机进行塑炼，门尼粘度达到60 时出料。经过塑炼的橡胶在混炼机上进行混炼,按上述硫化体系并按顺序加入硫化促进剂和异亮氨酸、防老剂、氧化锌、硬脂酸、硫黄，待这些配合剂混合均匀后出料，期间混炼机的辊温控制在45°C -55°C。所得的混炼胶用无转子硫化仪在140°C进行硫化特性试验，得到其起始硫化时间(tsl)为2. 27分钟，正硫化时间(t9CI)为19. 43分钟，经计算其硫化速率为5. 83。混炼胶在100吨140°C的平板硫化机进行硫化，制备硫化胶试片，硫化时间按硫化仪确定的正硫化时间19. 43分钟。制备的试片经裁成亚铃形试片在电子拉力机进行拉伸试验，同时这些亚铃形试片的一部分在100°C的热空气老化箱老化24小时，然后在电子拉力机上进行拉伸强度 试验。老化前拉伸试验结果为拉伸强度10. IMPa，扯断伸长率841% ;老化后拉伸试验结果为拉伸强度5. 08MPa，扯断伸长率610%。经计算老化系数为O. 409。对照试验除不添加异亮氨酸外，所有试验条件均相同，对照样的起始硫化时间(tsl)为3. 68分钟，正硫化时间(t9CI)为35. 42分钟，经计算其硫化速率为3. 15 ;对照样的老化前拉伸试验结果为拉伸强度11. 4MPa、扯断伸长率1083%，老化后拉伸试验结果为拉伸强度O. 94MPa、扯断伸长率470%。经计算老化系数为O. 036。高纯度天然橡胶中加入异亮氨酸后，其硫化速率比对照样提高了85. 1%，硫化胶的老化系数较对照样提高了 1036%，橡胶制品的抗老化性能明显改善。具体实施例方式下面通过实本文档来自技高网...

【技术保护点】
异亮氨酸在橡胶硫化和防老化方面的应用，其特征在于：异亮氨酸作为一种新型的橡胶硫化促进剂和/或防老剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张北龙，邓维用，黄红海，丁丽，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：