量份的氧化石墨烯/Zn40(BDC)3復(fù)合材料。
[0059] 本申請中使用的術(shù)語"氧化石墨烯"是石墨粉末經(jīng)化學(xué)氧化及剝離后的產(chǎn)物，氧化 石墨烯是單一的原子層，可以隨時在橫向尺寸上擴展到數(shù)十微米。氧化石墨烯可視為一種 非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料，具有聚合物、膠體、薄膜，以及兩性分子的特性。經(jīng)過氧化處理后， 氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。
[0060] 氧化石墨烯可以采用物理法或化學(xué)法使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來進 行制備，包括Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法等。
[0061] 例如，可以采用Hummers法如下制備氧化石墨烯：采用濃硫酸中的高錳酸鉀與石 墨粉末經(jīng)氧化反應(yīng)之后，得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環(huán)氧 基團的石墨薄片，此石墨薄片層可以經(jīng)超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯，并在水 中形成穩(wěn)定、淺棕黃色的單層氧化石墨稀懸浮液。
[0062] 本申請使用的術(shù)語"Zn40 (BDC) 3"是指由4個Zn2+和1個0 2形成的[Zn 20]6+無機 基團與有機基團[02C-C6H4-C02] 2以八面體形式連接而形成的三維立體剛性骨架結(jié)構(gòu)。每 個Ζη40簇分別與6個有機配體單元連接，而每個有機配體與2個Ζη40單元相連接，具有三 維正交孔道結(jié)構(gòu)。
[0063] Zn40 (BDC) 3可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來進行制備，包括溶劑擴散 法、溶劑熱法、直接加入法、微波合成法、超聲合成法等。
[0064] 在一種實施方式中，可以采用如下方法制備氧化石墨烯/21140出0〇3復(fù)合材料： 步驟a:在濃硫酸中加入高錳酸鉀、硝酸鈉、石墨粉，在0°C下攪拌分散，待反應(yīng)4h后轉(zhuǎn) 移至恒溫水浴鍋，升溫至35°C，反應(yīng)1 h后加入去離子水，攪拌分散，反應(yīng)溫度低于KKTC， 反應(yīng)一段時間后加入去離子水、H202直至無氣體出現(xiàn)。隨后趁熱過濾，用稀鹽酸、去離子水 交替洗滌，直至無硫酸根離子，后在烘箱中于80°C下干燥即可得到氧化石墨烯粉末。
[0065] 步驟b:將一定量的氧化石墨烯粉末分散到N，N-二甲基甲酰胺和甲醇的混合液 中，懸浮液超聲分散均勻，加入Zn (N03) 2 6H20和對苯二甲酸（H2BDC)，超聲分散均勻后，轉(zhuǎn)移 至聚四氟乙稀襯里的不銹鋼自生壓力釜中，在恒溫干燥烘箱中于120°C下反應(yīng)12 h，反應(yīng)結(jié) 束后待其自然冷卻。用N，N-二甲基甲酰胺洗滌混合物兩次，再用甲醇洗混合物一次，然后 在室溫下干燥得到白色的固體粉末，后將此固體粉末置于高溫下真空干燥12 h，即可得到 氧化石墨烯/Zn40 (BDC) 3復(fù)合材料。
[0066] 在一種優(yōu)選地實施方式中，所述氧化石墨稀/2]140(130〇3復(fù)合材料的顆粒直徑為 50~200 nm。當顆粒直徑低于50 nm時，氧化石墨稀/Zn40(BDC)3復(fù)合材料容易團聚，在水 中分散不均勻；當顆粒直徑大于200 nm時，氧化石墨烯/21140出0〇3復(fù)合材料分散在基底材 料中，會影響涂料的透氣性。
[0067] Zn40(BDC)3是一種比表面積大、孔隙率高、熱穩(wěn)定性好的新型納米多孔材料，但 是水分子中氧原子攻擊Ζη40四面體叢簇中的Zn原子，形成配位鍵導(dǎo)致骨架結(jié)構(gòu)破壞， 因此Zn40 (BDC) 3材料的耐水性差。將氧化石墨烯引入到Zn 40 (BDC) 3材料中，既可以增加 Zn40 (BDC) 3材料的穩(wěn)定性，還可以利用氧化石墨稀表面的駿基、羥基和環(huán)氧基等官能團，使 其吸附親水性的物質(zhì)。
[0068] 本申請中使用羥基型水溶性樹脂為基底，加入氧化石墨烯/21140出0〇 3復(fù)合材料 后，氧化石墨烯表面的羧基、羥基與羥基型水溶性樹脂的羥基以酯鍵、氫鍵相連，從而形成 輕度交聯(lián)結(jié)構(gòu)，以提高交聯(lián)密度，同時氧化石墨稀/Zn40(BDC)3復(fù)合材料的介孔結(jié)構(gòu)有利于 改善羥基型水溶性樹脂的透氣性，從而提供本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
[0069] 增稠劑 在一種優(yōu)選地實施方式中，所述吸附降解甲醛并釋放負氧離子的節(jié)能型水性涂料還包 括0. 5~5重量份的增稠劑，本發(fā)明的增稠劑可以選自纖維素、聚氨酯締合劑、聚丙烯酸類 化合物。
[0070] 在一種優(yōu)選地實施方式中，所述增稠劑為纖維素。所述纖維素的重均分子量為 40000 ~80000。
[0071] 其他 此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，結(jié)合節(jié)能型水性涂料的特性和應(yīng)用的實際需要，還可以使 用分散劑、成膜助劑、消泡劑、中和劑、潤濕劑、流變改性劑等添加劑；分散劑，例如聚磷酸 鹽、硅酸鹽、聚羧酸鹽、聚丙烯酸衍生物；成膜助劑，例如醇酯-12、聚乙二醇類；消泡劑，例 如有機硅、礦物油；中和劑，例如二甲基乙醇胺、乙醇胺、氫氧化鉀、氨水；潤濕劑，例如硅氧 烷、多元醇、含氟表面活性劑；流變改性劑，例如非離子聚醚類化合物。
[0072] 所述添加劑的組分種類和具體用量不得限定本發(fā)明。
[0073] 本發(fā)明的第二方面涉及提供前述的一種吸附降解甲醛并釋放負氧離子的節(jié)能型 水性涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，將羥基型水溶性樹脂加入去離子水中，加熱攪拌至羥基型水溶性樹脂完全溶 解后，冷卻至室溫，過濾得到羥基型水溶性樹脂溶液； 步驟二，將去離子水、助劑混合攪拌均勻，加入第一填料、第二填料、負離子粉，在高速 攪拌機作用下混合，研磨成顏料漿； 步驟三，在羥基型水溶性樹脂溶液中加入上述顏料漿，調(diào)節(jié)pH至7~8,加熱攪拌，混合 均勻，經(jīng)過濾篩過濾、除雜、烘干后得到所述節(jié)能型水性涂料。
[0074] 在一種實施方式中，所述步驟一中，加熱溫度為80~100° C，攪拌速度為400~ 600 rad/min〇
[0075] 在一種實施方式中，所述步驟二中，高速攪拌機的攪拌速度為1200~1500 rad/ min〇
[0076] 在一種實施方式中，所述步驟三中，加熱攪拌的加熱溫度為100° C，攪拌速度為 600 ~800 rad/min〇
[0077] 在一種實施方式中，所述步驟三中，調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)為易溶于水、容易揮發(fā)的弱 堿性物質(zhì)。
[0078] 在一種實施方式中，所述步驟三中，調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)為氨水。
[0079] 在一種實施方式中，所述步驟三中過濾篩的粒徑為100~400目。
[0080] 在一種優(yōu)選地實施方式中，所述助劑還包括乙醇胺中和劑。所述乙醇胺中和劑使 涂料的pH值控制在7~8。溶液弱堿性可以提高涂料成膜體拉伸力學(xué)性能，當pH值大于8 時，即使羥基型水溶性樹脂的用量很少，還是很容易產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象，反應(yīng)難以繼續(xù)下去。
[0081] 本發(fā)明的第三方面涉及提供前述的一種吸附降解甲醛并釋放負氧離子的節(jié)能型 水性涂料的施工工藝，至少包括以下步驟： 將所述節(jié)能型水性涂料與水混合，攪拌分散均勻成膏狀涂料； 在建筑物內(nèi)墻的水泥砂漿抹灰層表面涂刷2~4遍上述膏狀涂料。
[0082] 在一種實施方式中，以重量份計，所述節(jié)能型水性涂料與水的比例為2~8 :1。
[0083] 實施例1 : 一種吸附降解甲醛并釋放負氧離子的節(jié)能型水性涂料，所述節(jié)能型水性涂料至少包括 15~30重量份的羥基型水溶性樹脂、40~100重量份的第一填料、5~25重量份的第二 填料，所述第一填料選自硅藻土、重鈣、灰鈣中的一種或幾種，所述第二填料選自蒙脫土和/ 或絹云母。
[0084] 所述羥基型水溶性樹脂選自羥基纖維素、聚乙烯醇、羥基丙烯酸中的一種。
[0085] 所述羥基型水溶性樹脂選自聚乙烯醇。
[0086] 所述聚乙烯醇聚乙烯醇的堿化度大于或等于60 mol%，重均分子量為1000~ 10000。
[0087] 所述第一填料選自硅藻土、重鈣、灰鈣中的一種或幾種。
[0088] 所述第一填料為硅藻土、重鈣、灰鈣的組合。所述硅藻土、重鈣、灰鈣的粒度均為 300 ~500 目。
[0089] 所述第二填料選自蒙脫土、絹云母中的一種或兩種的組合。
[0090] 所述第二填料選自蒙脫土、絹云母的組合。
[0091] 所述蒙脫土為納米蒙脫土，所述納米蒙脫土的離子交換量為95 mmol/100 g。
[0092] 所述第一填料與第二填料的重量比為2~8 :1。
[0093] 所述節(jié)能型水性涂料還包括5~15重量份的負離子粉，其中所述負離子粉選自納 米托