CN114507482B - 汽车保险杠上用标签及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及汽车零件制造技术领域，具体公开了一种汽车保险杠上用标签及其生产工艺。汽车保险杠上用标签包括依次叠合设置的PET层、油墨层以及不干胶层，所述不干胶层由不干胶经过烘干后形成，所述不干胶包括如下重量份的组分：水60‑80份，生物质粘结剂20‑40份，填料8‑10份，溶菌酶胶囊4‑6份，成核剂1.2‑1.4份，保水剂8‑12份，硅烷偶联剂2‑4份，阻燃剂1.3‑1.5份，所述酶胶囊用于使细菌的菌体破裂。本申请的保水剂和溶菌酶胶囊共同对生物质粘结剂的降解进行了阻碍，从而减少了标签在使用过程中发生脱落的可能，有助于延长标签的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及汽车零件制造技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车保险杠上用标签及其生产工艺。
背景技术
汽车保险杠是一种重要的汽车零件，是吸收和减缓外界冲击力，以及防护车身前后部的安全装置。在生产汽车保险杠时，生产厂家通常采用贴标签的方式对汽车保险杠进行装饰，汽车保险杠上的标签除了作为装饰之外还能够起到装饰、缓冲等多种作用。
相关技术中有一种汽车保险杠上用标签，包括依次叠合设置的PET层、油墨层以及不干胶层，所述不干胶层由不干胶经过烘干后形成，所述不干胶包括如下重量份的组分：水60-80份，生物质粘结剂20-40份，填料8-10份，成核剂1.2-1.4份，硅烷偶联剂2-4份，阻燃剂1.3-1.5份。汽车保险杠上用标签按照以下步骤制备：(1)使用石油醚对PET层进行洗涤，然后对PET层进行烘干；(2)在PET层表面喷涂油墨，等待油墨干燥，得到油墨层；(3)按照重量份将生物质粘结剂、填料、成核剂、硅烷偶联剂以及阻燃剂混合均匀，得到不干胶，其中生物质粘结剂为骨胶；然后再将不干胶涂刷在油墨层表面，不干胶固化形成不干胶层后得到汽车保险杠上用标签。
针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中虽然制成了容易降解的汽车保险杠上用标签，但是在使用过程中，不干胶层中的骨胶容易被细菌分解，容易使得不干胶层的粘结性能下降，导致汽车保险杠上用标签在使用过程中脱落，影响汽车保险杠上用标签的使用寿命。
发明内容
相关技术中，不干胶层中的骨胶容易被细菌分解，导致汽车保险杠上用标签在使用过程中脱落。为了改善这一缺陷，本申请提供一种汽车保险杠上用标签及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种汽车保险杠上用标签，采用如下的技术方案：一种汽车保险杠上用标签，包括依次叠合设置的PET层、油墨层以及不干胶层，所述不干胶层由不干胶经过烘干后形成，所述不干胶包括如下重量份的组分：水60-80份，生物质粘结剂20-40份，填料8-10份，溶菌酶胶囊4-6份，成核剂1.2-1.4份，保水剂8-12份，硅烷偶联剂2-4份，阻燃剂1.3-1.5份，所述酶胶囊用于使细菌的菌体破裂。
通过采用上述技术方案，本申请在相关技术中不干胶配方的基础上添加了保水剂和溶菌酶胶囊。在使用过程中，溶菌酶胶囊持续释放溶菌酶，保水剂则吸收空气中的水分，使不干胶层中的水分含量增加，从而对溶菌酶进行了活化。当外界环境中的细菌进入不干胶层后，活化的溶菌酶对细菌进行杀灭，并使死亡细菌的菌体发生破裂。细菌的菌体破裂后会释放胞外多糖和细胞质，在细胞质中的无机盐作用下胞外多糖与不干胶层中的水分结合产生多糖凝胶体，多糖凝胶体对不干胶层受到细菌损伤后形成的缺陷进行了修补，同时还增加了不干胶层的粘结力，从而减少了汽车保险杠上用标签发生脱落的可能，有助于延长汽车保险杠上用标签的使用寿命。
作为优选，所述不干胶包括如下重量份的组分：水65-75份，生物质粘结剂25-35份，填料8.5-9.5份，溶菌酶胶囊4.5-5.5份，成核剂1.25-1.35份，保水剂9-11份，硅烷偶联剂2.5-3.5份，阻燃剂1.35-1.45份。
通过采用上述技术方案，优化了不干胶中各组分的配比，有助于延长汽车保险杠上用标签的使用寿命。
作为优选，所述溶菌酶胶囊按照如下方法制备：
(1)将海藻酸钠和溶菌酶混合并研磨均匀，得到复合粉剂，备用；对大肠杆菌培养液进行破碎处理，再加热至85℃，得到大肠杆菌破碎液，备用
(2)将复合粉剂与水混合均匀，得到酶分散液；
(3)将酶分散液、大肠杆菌破碎液和氯化钙混合均匀，得到混合液，对混合液进行冷冻干燥和破碎之后得到溶菌酶胶囊。
通过采用上述技术方案，在制备溶菌酶胶囊的步骤(3)中，溶菌酶能够对大肠杆菌破碎液中的大肠杆菌菌体进行进一步分解，使得大肠杆菌菌体中的胞外多糖充分释放。当氯化钙与海藻酸钠发生固化反应时，氯化钙与海藻酸钠的固化产物与胞外多糖共同结合形成包覆膜，包覆膜再对溶菌酶进行包覆。大肠杆菌菌体释放的胞外多糖增加了包覆膜的稳定性，从而减少了在冷冻干燥和破碎的过程中溶菌酶受到不可逆损伤的可能，有助于延长汽车保险杠上用标签的使用寿命。
作为优选，所述溶菌酶胶囊由如下重量份的原料制成：海藻酸钠3-5份，溶菌酶2-4份，水60-80份，大肠杆菌破碎液12-16份，氯化钙3-5份。
通过采用上述技术方案，本申请以海藻酸钠、溶菌酶、水、大肠杆菌培养液以及氯化钙为原料，制得了溶菌酶胶囊。
作为优选，所述生物质粘结剂选用骨胶或黄原胶。
通过采用上述技术方案，骨胶和黄原胶均可作为生物质粘结剂，与黄原胶相比，虽然骨胶的固化产物吸收空气中的水分之后容易出现粘结性能下降的情况，但是本申请的不干胶配方体系中添加了保水剂，保水剂能够夺取骨胶吸收的水分，因此减少了不干胶层中的骨胶在吸湿之后粘结性能发生下降的可能，有助于延长汽车保险杠上用标签的使用寿命。
作为优选，所述填料选用硅藻土或氧化亚铜。
通过采用上述技术方案，硅藻土和氧化亚铜均可作为填料，其中氧化亚铜除了作为填料之外还具有杀菌效果，因此能够减少细菌对生物质粘结剂的消耗，有助于提高不干胶层的粘结能力，延长了不干胶层的使用寿命。
作为优选，所述成核剂选用硅溶胶、铝溶胶中的至少一种。
通过采用上述技术方案，硅溶胶和铝溶胶中均含有纳米粒子，纳米粒子在静置条件下会逐渐聚合成为微米级颗粒，从而为不干胶的固化产物提供了附着点，因此硅溶胶和铝溶胶均可单独用作成核剂。当铝溶胶与硅溶胶混用时，由于硅溶胶与铝溶胶中纳米粒子的电荷性质存在差异，因此硅溶胶和铝溶胶二者中的纳米粒子会共同发生聚沉，从而加快了微米级颗粒的形成速率，有助于提高不干胶的固化速率。
作为优选，所述保水剂选用甘油或果糖。
通过采用上述技术方案，甘油或果糖中均含有能够与水分子形成氢键的羟基，因此甘油和果糖均可作为保水剂使用。其中，果糖还能够代替生物质粘结剂被细菌分解，从而减少了细菌对生物质粘结剂的消耗，有助于延长不干胶层的使用寿命。
作为优选，所述阻燃剂选用聚磷酸铵或羟丙基二淀粉磷酸酯。
通过采用上述技术方案，当标签受到火焰灼烧时，聚磷酸铵和羟丙基二淀粉磷酸酯均可分解产生磷酸，磷酸使不干胶层中的有机成分脱水炭化，弹层对空气进行阻隔，从而减少了汽车保险杠在高温下发生氧化的可能。其中，羟丙基二淀粉磷酸酯自身也能够作为有机成分参与炭化，羟丙基二淀粉磷酸酯自身形成的炭化组织阻碍了磷酸的流动，从而减少了磷酸对汽车保险杠造成侵蚀的可能。
第二方面，本申请提供一种汽车保险杠上用标签的生产工艺，采用如下的技术方案。
一种汽车保险杠上用标签的生产工艺，包括以下步骤：
(1)使用石油醚对PET层进行洗涤，然后对PET层进行烘干；
(2)在PET层表面喷涂油墨，等待油墨干燥，得到油墨层；
(3)按照重量份将水、生物质粘结剂、填料、溶菌酶胶囊、成核剂、保水剂、硅烷偶联剂以及阻燃剂混合均匀，得到不干胶，将不干胶涂刷在油墨层表面，不干胶固化形成不干胶层后得到汽车保险杠上用标签。
通过采用上述技术方案，本申请的方法通过在PET层表面喷涂油墨，得到了油墨层，又在油墨层表面涂刷了不干胶，得到了不干胶层，完成了对汽车保险杠上用标签的生产。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请在不干胶的配方体系中添加了溶菌酶胶囊和保水剂，保水剂吸收空气中的水分后使溶菌酶胶囊释放的溶菌酶发生活化，溶菌酶对细菌进行杀灭。在溶菌酶以及细菌细胞质中的无机盐的共同作用下，细菌释放的胞外多糖和水分结合形成多糖凝胶体，多糖凝胶体对不干胶层中受到细菌损伤的部分进行了修补，并增强了不干胶层的粘结力，从而有助于延长汽车保险杠上用标签的使用寿命
2、本申请中优选骨胶或黄原胶作为生物质粘结剂，其中，骨胶在单独使用时虽然会因为吸水而出现粘结性能下降的情况，但是本申请的保水剂代替骨胶吸收了空气中的水分，从而减少了骨胶的粘结性能受到水分影响的可能，延长了汽车保险杠上用标签的使用寿命。
3、本申请的方法，通过在PET层表面喷涂油墨，得到了油墨层，又在油墨层表面涂刷了不干胶，得到了不干胶层，完成了对汽车保险杠上用标签的生产。
具体实施方式
以下结合制备例、实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请制备例中使用的原料均可通过市售获得，其中，溶菌酶选用杭州晓柚生物科技有限公司提供的X11377型Lysozyme溶菌酶，大肠杆菌培养液由中国普通细菌保藏管理中心提供的大肠埃希氏菌(CGMCC编号1.12883)培养得到。
溶菌酶胶囊的制备例
以下以制备例1为例说明。
制备例1
本申请中，溶菌酶胶囊按照以下方法制备：(1)将3kg海藻酸钠和2kg溶菌酶混合并研磨均匀，得到复合粉剂，备用；在20℃下使用离心破碎机对有效活菌数为4.5亿/ml的大肠杆菌培养液进行离心破碎处理，离心破碎30min后得到大肠杆菌破碎液，备用
(2)将5kg复合粉剂与60kg水混合均匀，得到酶分散液；
(3)将65kg酶分散液、12kg大肠杆菌破碎液和3kg氯化钙混合均匀，得到混合液，在-40℃对混合液进行冷冻干燥，然后使用气流破碎机对干燥产物进行破碎，得到溶菌酶胶囊，溶菌酶胶囊的平均粒径为260μm。
如表1，制备例1-5的不同之处在于溶菌酶胶囊的制备例不同。
表1
实施例
实施例1-5
以下以实施例1为例进行说明。
实施例1
实施例1中汽车保险杠上用标签按照以下步骤制备：
(1)使用石油醚对PET层进行洗涤，然后对PET层进行烘干；
(2)在PET层表面喷涂油墨，等待油墨干燥，得到油墨层；
(3)将60kg水、20kg生物质粘结剂、8kg填料、4kg溶菌酶胶囊、1.2kg成核剂、8kg保水剂、2kg硅烷偶联剂以及1.3kg阻燃剂混合均匀，得到不干胶，将不干胶涂刷在油墨层表面，不干胶固化形成不干胶层后得到汽车保险杠上用标签。
本实施例中，生物质粘结剂为黄原胶，填料为硅藻土，溶菌酶胶囊为制备例1的溶菌酶胶囊，成核剂为硅溶胶，成核剂的含水率为75％，保水剂为甘油，硅烷偶联剂为氨丙基三甲氧基硅烷，阻燃剂为平均聚合度35的聚磷酸铵。
如表2,实施例1-5的不同之处主要在于原料配比不同
表2
实施例6-9
如表3，实施例6-9与实施例3的不同之处在于溶菌酶胶囊的制备例不同。
表3
实施例10
本实施例与实施例7的不同之处在于，生物质粘结剂选用骨胶。
实施例11
本实施例与实施例10的不同之处在于，填料选用氧化亚铜。
实施例12
本实施例与实施例11的不同之处在于，成核剂选用铝溶胶。
实施例13
本实施例与实施例12的不同之处在于，成核剂由硅溶胶和铝溶胶按照1:1的重量比混合而成。
实施例14
本实施例与实施例13的不同之处在于，保水剂选用果糖。
实施例15
本实施例与实施例14的不同之处在于，阻燃剂选用羟丙基二淀粉磷酸酯。
对比例
对比例1
一种汽车保险杠上用标签，按照以下步骤制备：(1)使用石油醚对PET层进行洗涤，然后对PET层进行烘干；(2)在PET层表面喷涂油墨，等待油墨干燥，得到油墨层；(3)将70kg水、30kg生物质粘结剂、9kg填料、1.3kg成核剂、3kg硅烷偶联剂以及1.4kg阻燃剂混合均匀，得到不干胶，其中生物质粘结剂为骨胶；然后再将不干胶涂刷在油墨层表面，不干胶固化形成不干胶层后得到汽车保险杠上用标签。
本对比例中，生物质粘结剂为黄原胶，填料为硅藻土，成核剂为含水率75％的硅溶胶，硅烷偶联剂为氨丙基三甲氧基硅烷，阻燃剂为平均聚合度35的聚磷酸铵。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于，不干胶的组分中不包括保水剂。
性能检测试验方法
为了表征标签的不干胶层的使用寿命，使用土壤浸出液对标签进行自然降解模拟试验，以测试不干胶层抵抗细菌降解的效果，具体步骤如下：
准备阶段：
(1)在平均植被密度大于10株/㎡的野外环境采集土壤，然后将500g土壤样品与2.5L浓度为0.5mol/L的碳酸氢钠溶液混合均匀，振荡5min之后静置10min，过滤后得到一组土壤浸出液；
(2)向土壤浸出液中添加大豆蛋白胨和甘蔗渣，然后在温度为20℃，湿度为75％的条件下进行培养，直到土壤浸出液中的有效活菌数达到2×109CFU/ml；
(3)每个实施例和对比例均取10枚标签进行测试，合金方块由牌号为7005的铝合金制成，合金方块的边长为10cm，标签的边长为5cm，标签粘接在合金方块顶端，粘接完成后，将合金方块放置在温度为20℃，湿度为75％的观察室中。
试验阶段：
试验组：
(1)取出一部分将土壤浸出液，使用去离子水将取出的土壤浸出液稀释至有效活菌数为107CFU/ml，得到降解模拟液；
(2)在每个实施例(或对比例)的10枚标签中选择5枚，将5枚标签划分为一组，设为试验组，每隔2h使用喷雾设备向试验组的合金块粘接有标签的一侧喷涂10ml降解模拟液，直到观察到标签从合金块表面自然脱落，然后记录从开始试验到标签脱落为止各标签经历的喷涂次数，再计算各个实施例以及各个对比例的试验组标签经历的平均喷涂次数，记为A1。
对照组：
(1)将去离子水放置在温度为20℃，湿度为75％的条件下静置备用；
(2)取各个实施例(或对比例)中未被选入试验组的5枚标签，将5枚标签设为对照组，每隔24h使用喷雾设备向试验组的合金块粘接有标签的一侧喷涂10ml去离子水，直到观察到标签从合金块表面自然脱落，然后记录从开始试验到标签脱落为止各标签经历的喷涂次数，再计算各个实施例以及各个对比例的对照组标签经历的平均喷涂次数，记为A2。
试验组和对照组的试验结束之后，按照下式计算标签的降解抵抗率S：
降解抵抗率S的计算结果见表4。
表4
| 样本 | S/％ | 样本 | S/％ |
| 实施例1 | 86.2 | 实施例10 | 88.1 |
| 实施例2 | 86.8 | 实施例11 | 89.2 |
| 实施例3 | 87.4 | 实施例12 | 89.2 |
| 实施例4 | 86.9 | 实施例13 | 89.3 |
| 实施例5 | 86.5 | 实施例14 | 91.2 |
| 实施例6 | 87.7 | 实施例15 | 91.2 |
| 实施例7 | 88.1 | 对比例1 | 48.1 |
| 实施例8 | 88.0 | 对比例2 | 63.5 |
| 实施例9 | 87.8 | / | / |
结合实施例1-5和对比例1并结合表4可以看出，实施例1-5测得的降解抵抗率均高于对比例1，说明在使用本申请的标签时，不干胶层中的溶菌酶杀灭了细菌，并利用细菌菌体中的胞外多糖和无机盐对不干胶层的损伤处进行了修补，同时提高了不干胶层的粘结力，从而减少了不干胶层发生降解的可能，有助于延长标签的使用寿命。
结合实施例3和对比例2并结合表4可以看出，实施例3测得的降解抵抗率高于对比例3，说明在实施例3的标签中，通过保湿剂与溶菌酶胶囊的配合，使得水分对溶菌酶的活化效果提高，从而减少了不干胶层发生降解的可能，有助于延长标签的使用寿命。
结合实施例3和实施例6-9并结合表4可以看出，在制备例1-5制备的溶菌酶胶囊中，按照制备例3的配方体系制备的溶菌酶胶囊更有助于减少不干胶层发生降解的可能。
结合实施例7、实施例11并结合表4可以看出，实施例11测得的降解抵抗率高于实施例7，说明氧化亚铜在不干胶层中发挥了抗菌作用，减小了细菌对不干胶层的损伤，从而减少不干胶层发生降解的可能，有助于延长标签的使用寿命。
结合实施例11、实施例12-13并结合表4可以看出,实施例12测得的降解抵抗率接近实施例11，说明硅溶胶和铝溶胶的分别单独作为成核剂使用时的成核效率接近。实施例13测得的降解抵抗率高于实施例11和实施例12，说明当硅溶胶和铝溶胶二者共同使用时，成核效率比单独使用时更高，从而减少了不干胶固化的过程中产生的缺陷，有助于延长标签的使用寿命。
结合实施例14、实施例13并结合表4可以看出，实施例14测得的降解抵抗率高于实施例13，说明果糖能够代替生物质粘结剂发生降解，从而减少了生物质粘结剂发生降解的可能，有助于延长标签的使用寿命。
结合实施例15、实施例14并结合表4可以看出，阻燃剂成分的改变对标签的使用寿命影响较小，因此实施例14和实施例15测得的降解抵抗率接近。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种汽车保险杠上用标签，其特征在于，包括依次叠合设置的PET层、油墨层以及不干胶层，所述不干胶层由不干胶经过烘干后形成，所述不干胶包括如下重量份的组分：水60-80份，生物质粘结剂20-40份，填料8-10份，溶菌酶胶囊4-6份，成核剂1.2-1.4份，保水剂8-12份，硅烷偶联剂2-4份，阻燃剂1.3-1.5份，所述酶胶囊用于使细菌的菌体破裂；所述成核剂选用硅溶胶、铝溶胶中的至少一种；所述溶菌酶胶囊按照如下方法制备：
（1）将海藻酸钠和溶菌酶混合并研磨均匀，得到复合粉剂，备用；对大肠杆菌培养液进行破碎处理，再加热至85℃，得到大肠杆菌破碎液，备用
（2）将复合粉剂与水混合均匀，得到酶分散液；
（3）将酶分散液、大肠杆菌破碎液和氯化钙混合均匀，得到混合液，对混合液进行冷冻干燥和破碎之后得到溶菌酶胶囊。
2.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述不干胶包括如下重量份的组分：水65-75份，生物质粘结剂25-35份，填料8.5-9.5份，溶菌酶胶囊4.5-5.5份，成核剂1.25-1.35份，保水剂9-11份，硅烷偶联剂2.5-3.5份，阻燃剂1.35-1.45份。
3.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述溶菌酶胶囊由如下重量份的原料制成：海藻酸钠3-5份，溶菌酶2-4份，水60-80份，大肠杆菌破碎液12-16份，氯化钙3-5份。
4.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述生物质粘结剂选用骨胶或黄原胶。
5.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述填料选用硅藻土或氧化亚铜。
6.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述保水剂选用甘油或果糖。
7.根据权利要求1所述的汽车保险杠上用标签，其特征在于，所述阻燃剂选用聚磷酸铵或羟丙基二淀粉磷酸酯。
8.根据权利要求1-7任一所述的汽车保险杠上用标签的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）使用石油醚对PET层进行洗涤，然后对PET层进行烘干；
（2）在PET层表面喷涂油墨，等待油墨干燥，得到油墨层；
（3）按照重量份将水、生物质粘结剂、填料、溶菌酶胶囊、成核剂、保水剂、硅烷偶联剂以及阻燃剂混合均匀，得到不干胶，将不干胶涂刷在油墨层表面，不干胶固化形成不干胶层后得到汽车保险杠上用标签。
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