本发明专利技术公开了胆碱在橡胶硫化、补强剂和臭氧防护方面的应用。其使用方法一：在橡胶初加工过程中添加胆碱，胆碱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胆碱，胆碱的加入量占橡胶的0.01%—1%。本发明专利技术可提高橡胶硫化过程的硫化速率，同时提高橡胶制品的拉伸强度及抗臭氧老化性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胆碱的应用，具体涉及胆碱作为橡胶硫化促进剂、补强剂和臭氧防护剂的新用途，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 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，提高橡胶的定伸強力，延缓橡胶的老化，使橡胶制品耐用。另ー方面，它又具有较强的吸水性，能増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エ器材。(2)类脂物。鲜胶乳中的类脂物主要是脂肪、蜡类、留醇、留醇脂和磷酷。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0. 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結果。(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，主要是こ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0. 3% 0. 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。由于制胶エ艺的不同，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。胆碱是一种强有机碱，是卵磷脂的组成成分，也存在于神经鞘磷脂之中，是机体可变甲基的ー个来源而作用于合成甲基的产物，同时又是こ酰胆碱的前体。人体也能合成胆 碱，所以不易造成缺乏病。胆碱是卵磷脂的鞘磷脂的重要组成部分，卵磷脂即是磷脂酰胆碱，广泛存在于动植物中。胆碱是季胺碱，为无色结晶，吸湿性很强；易溶于水和こ醇，不溶于氯仿、こ醚等非极性溶剤。胆碱耐热，在加工和烹调过程中的损失很少，干燥环境下，即使很长时间储存食物中胆碱含量也几乎没有变化。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，以有利干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，而不是承认现有技木。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供胆碱在橡胶硫化、补强剂和臭氧防护方面的应用，胆碱作为ー种新型的橡胶硫化促进剂和/或补强剂和/或臭氧防护剂，可提高橡胶硫化过程的硫化速率，同时提高橡胶制品的拉伸强度及抗臭氧老化性能。本专利技术的目的通过以下技术方案实现 胆碱作为ー种新型的橡胶硫化促进剂和/或补强剂和/或臭氧防护剂。橡胶初加工方法，在橡胶初加工过程中添加胆碱，胆碱的加入重量占橡胶重量的0. 01%—1%。橡胶制品生产方法，在橡胶制品生产过程中添加胆碱，胆碱的加入量占橡胶的0. 01%—1%。所述橡胶为天然橡胶或合成橡胶或混合橡胶。所述的胆碱为生化试剂级或医药级或食品级或エ业级。本专利技术的有益效果是随着胆碱的加入，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，胆碱0. 20份，硫黄3. 50份，硬脂酸0. 50份，氧化锌6. 00份，促进剂MBT (硫醇基苯并噻唑,2-Mercaptobenzothiazole) 0. 50份(按重量份计)。所述的天然橡胶是氮含量为0. 012% (质量分数)、杂质含量为0. 004% (质量分数)的高纯度天然橡胶，所述的胆碱是生化试剂级。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胆碱、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0. 97分钟，正硫化时间(t9CI)为20. 03分钟，经计算其硫化速率为5. 25。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20. 03分钟。制备的试片经裁成哑铃形试片在电子拉力机进行拉伸试验，同时这些哑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強度试验。老化前拉伸试验结果为拉伸强度19. OMPa，扯断伸长率586% ;臭氧老化后拉伸试验结果为拉伸强度18. 76MPa，扯断伸长率850%。经计算臭氧老化系数为I. 657。对照试验除不添加胆碱外，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%，臭氧老化后拉伸试验结果为拉伸强度6. 97MPa、扯断伸长率955%。经计算老化系数为0. 539。由上述对照实验可知，高纯度天然橡胶中加入胆碱后，其硫化速率比对照样提高了 66. 7%，拉伸强度提高了 66. 7%,硫化胶的臭氧老化系数较对照样提高了 166%，橡胶制品的抗老化性能明显改善。具体实施例方式为了使本领域本文档来自技高网...
【技术保护点】
胆碱在橡胶硫化、补强剂和臭氧防护方面的应用，其特征在于：胆碱作为一种新型的橡胶硫化促进剂和/或补强剂和/或臭氧防护剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张北龙，黄红海，邓维用，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：
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