[发明专利]一种抗菌电子烟外观材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗菌电子烟外观材料及其制备方法和应用。本发明以三氯化铝和1，2，4‑苯三甲酸为原料，水为溶剂，制备得到具有微孔结构的金属‑有机骨架材料。该金属‑有机骨架材料具有均一的微孔孔道，孔道内含有未配位的羧酸基团，通过浸泡硝酸银溶液进行离子交换反应，负载具有抗菌性能的银离子。载银金属‑有机骨架材料有很高的热稳定性，通过熔融共混法制得载银金属‑有机骨架与塑料复合的抗菌电子烟外观材料。本发明的制备方法原料易得，合成步骤简单。作为一种新型的抗菌电子烟套管材料，在反复使用过程中，有较好的抑菌作用、且能防止细菌滋生而损害使用者健康。

技术领域

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种抗菌电子烟外观材料及其制备方法和应用。

背景技术

抗菌功能化技术及其制品是在近年来人们对预防疾病传播和提高生活水平的巨大需求驱动下，得到迅速发展的新技术和新产品。电子烟是一种反复使用的产品，通常电子烟外观材料采用的工业级别的塑料、树脂抗菌性较差，长时间使用容易滋生细菌，影响使用者的健康。在塑料中添加抗菌剂，以在一定时间内将沾在烟管表面的细菌杀死或抵制繁殖，改性后的烟管材料将具有优良的抗菌性能。抗菌剂在塑料制品中的应用技术开发越来越贴近用户制品的生产技术要求，在管道材料、日用洗衣机、冰箱、医疗用品等领域都已经得到了应用，但是目前还没有具有优良抗菌性能的塑料应用于电子烟烟管材料领域。

抗菌塑料的核心部分在于抗菌剂，也称抗菌粉体。合成的抗菌粉体分为有机抗菌粉体和无机抗菌粉体两大类。有机抗菌粉体由于热稳定性的问题，在抗菌塑料领域应用较少。无机抗菌粉体从载体上分为硅酸盐系(包括沸石、托勃奠来石、硅胶玻璃、膨润土等)，磷酸盐系(包括磷酸锆、磷酸钙等)、氧化物系(包括TiO2、ZrO2、Al2O3等)和其他(如活性碳、碳纤维、络合物等)。根据抗菌剂的有效成分可分为银系(含Ag+、Cu2+、Zn2+等金属离子)和钛系(具有光催化作用的TiO2等)抗菌剂。载银硅酸盐系抗菌剂主要用于低温加工的纤维、塑料等产品，载银磷酸盐系抗菌剂和氧化物光触媒系抗菌剂主要用于高温加工的陶瓷产品。目前抗菌剂的研制重点在于开发新型的载体，如舟山明日纳米材料有限公司在公开号为CN1344494的发明专利申请中公开了一种纳米硅基氧化物载银抗菌粉。上海师范大学在公开号为CN1817138的发明专利申请中公开一种纳米介孔载银抗菌剂。厦门大学在公开号为CN1919000A的发明专利申请中公开一种载银铵改性纳米沸石抗菌剂的制备方法。目前所用的抗菌剂载体多为有孔或非孔的无机物，当用于塑料制品时无法与高分子成份的塑料均匀掺杂，影响制品的外观与性能。金属-有机骨架自组装材料是一类由金属离子和有机分子通过配位键结合组装而成的具有规则微孔孔道的有机-无机复合晶体材料，其在气体吸附存储、离子交换、分子器件等领域发挥着重要的作用。金属-有机骨架材料由于其独特的孔道性能可以容纳银离子，发挥与沸石材料类似的载体功能，同时其骨架的有机组分使其与塑料的相容性更好。目前还没有金属-有机骨架材料用作银系抗菌剂载体的报道和专利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌电子烟外观材料及其制备方法和应用。所述抗菌电子烟外观材料具体为一种载银金属-有机骨架/塑料复合材料。所获得的材料可制成抗菌性能优良的电子烟套管。