CN105297434B

CN105297434B - 一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂及其制备方法

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Publication number: CN105297434B
Application number: CN201510880602.5A
Authority: CN
Inventors: 张笑晴; 罗元聪; 雷彩红; 张丰; 徐睿杰
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2019-01-08
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: CN105297434A

Abstract

本发明涉及一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂及其制备方法，属于碳纤维生产技术领域；本发明的水性自乳化碳纤维上浆剂由双亲性的聚合物A和/或双亲性聚合物B和去离子水组成，其制备方法为：室温或加热条件下将聚合物A和/或双亲聚合物B溶于少量合适的有机溶剂，用高速剪切分散乳化机搅拌，搅拌速度为1000~25000，然后添加去离子水至相转移发生，继续搅拌0.5～2小时后，将溶液旋蒸除去有机溶剂，获得水性自乳化碳纤维上浆剂；本发明制备的上浆剂为水性自乳化上浆剂，具有成本低、性能稳定，使用方便、不污染环境，属于绿色环保产品。

Description

一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂及其制备方法，具体涉及一种用于增强热塑性碳纤维复合材料界面粘结强度的水性上浆剂和制备方法，属于碳纤维生产技术领域。

背景技术

以热塑性树脂为基体，以纤维为增强体而制成的复合材料——纤维增强热塑性树脂基复合材料（FRTP）是近年来发展迅速的一类纤维增强复合材料，碳纤维增强热塑性树脂基复合材料具有密度小、强度高、韧性好、耐反复冲击、损伤容限大、预浸料无存储时间限制，成型周期短、可二次成型和回收利用，易实现连续化、自动化制备等诸多优点。所以FRTP越来越受到人们的重视，在航空、体育、汽车等领域的应用日渐增长。碳纤维是由有机纤维在惰性气体中经高温碳化而成的纤维状聚合物碳，其具有很高的抗拉强度，是钢材的2倍和铝的6倍，模量是钢材的7倍和铝的8倍，与热塑性树脂复合后，更能进一步提高热塑性树脂的性能，扩大应用范围。近年，热塑性树脂基复合材料的发展速度远超热固性树脂基复合材料，其产量占树脂基复合材料总量的三分之一。随着节能减排、低碳环保政策和理念深入人心，轻量化效应显著的碳纤维增强热塑性复合材料在民用工业，特别是汽车、轨道交通等领域受到了广泛的关注。

上浆剂是碳纤维制造工程中非常重要的辅剂，在生产及加工过程中，合适的上浆剂可以保护碳纤维表面、减少毛丝及单丝断裂，增强纤维集束性，改善纤维与树脂基体的界面性能。但商品化的上浆剂大多是环氧树脂型的乳液上浆剂，与热塑性树脂基体匹配性差，致使碳纤维和热塑性树脂基体间的界面粘结强度低，难以充分发挥碳纤维增强体的力学性能。

目前国内外已经开始加大热塑性上浆剂的研发，但更多集中在适用于耐高温型的工程塑料树脂体系(专利ZL201210184017.8；专利ZL200610102294.4；专利ZL201210494566.5；)，比如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯等。而针对通用型热塑性树脂体系，比如聚酰胺、聚酯树脂，特别是基本无极性而市场需求量大、成本低的聚烯烃类树脂等，与之匹配的专用上浆剂的研究工作相对较少。

所以，在聚烯烃类热塑性树脂基碳纤维复合材料领域，急切需要开发出可以提高碳纤维和聚烯烃树脂间浸润性和粘结性的上浆剂。另外，考虑环境污染问题和生产安全问题，开发水性热塑性上浆剂是一种必然的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种适用于热塑性树脂的水性自乳化热塑性碳纤维上浆剂，所述上浆剂具有良好的乳液稳定性，并能增强碳纤维和聚烯烃类树脂的界面结合强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，由双亲性的聚合物A和/或双亲性聚合物B和去离子水组成，

所述聚合物A是由长链α-烯烃C和酸性烯烃D构成的共聚物，其中长链α-烯烃C和酸性烯烃D的摩尔比为1.0:0.1～1.0:2.0；

所述聚合物B由长链α-烯烃C和酸性烯烃D构成的上述聚合物A在碱性条件下水解或与长链含氨基NH₂的化合物E1或长链含羟基化合物E2反应制成的共聚物，其中聚合物A与化合物E1和/或化合物E2的质量比为100:1～100:20；

所述上浆剂中聚合物A和/或双亲聚合物B的总质量含量(即上浆剂固含量）为0.5~20%，其中聚合物A与聚合物B的质量比为100:0～0:100；

所述双亲性的聚合物A是由长链α-烯烃C和酸性烯烃D构成的无规共聚物或嵌段共聚物。

所述的聚合物A中的长链α-烯烃C为碳原子数大于6且含有α-乙烯基的α-烯烃，优选使用碳原子数为8~18α-烯烃，比如1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯等。

所述的聚合物A中的酸性烯烃D为含羧基或马来酸酐基团且含可参与共聚反应的烯烃结构的化合物，其中含羧基的烯烃化合物可以为丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、巴豆酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯等，含马来酸酐的烯烃化合物可以为马来酸酐、衣康酸酐等。

所述的聚合物B中长链含氨基NH₂的化合物E1为分子量为100~2000且至少一端为氨基NH₂的化合物，例如1-辛胺、1-十二胺、1-十四胺 1-6己二胺、1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺，五乙烯六胺，单官能度或双官能度的聚醚胺(分子量2000以下）等。

所述的聚合物B中长链含羟基-OH的化合物E2为分子量为100~2000且至少一端为羟基OH的化合物，例如正己醇、正辛醇、1-癸醇，单官能度或双官能度聚醚醇（分子量2000以下）等。

所述无规共聚物优选的摩尔比为1.0:0.6～1.0:1.5，嵌段共聚物优选的摩尔比为1.0:0.1～1.0:0.8。所述聚合物A或聚合物B的分子量可以用GPC(凝胶渗透色谱）来测定，且以标准聚苯乙烯的为基准校正，优选分子量为5000~50000。

本发明还提供了一种适用于热塑性树脂的水性碳纤维上浆剂的制备方法，包括如下步骤：室温或加热条件下将聚合物A和/或双亲聚合物B溶于有机溶剂，用高速剪切分散乳化机搅拌，搅拌速度为1000~25000rpm，然后添加去离子水至相转移发生，继续搅拌0.5～2小时后，将溶液旋蒸除去有机溶剂，获得水性自乳化的上浆剂。

所述有机溶剂为：丙酮、四氢呋喃、二甲苯、N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇等，溶剂使用量约占总去离子水用量的0.02%～10%。

所述水性自乳化上浆剂90%粒径为1um以下，优选使用50%粒径为200nm以下的上浆剂。

本发明的有益效果是：本发明制备的上浆剂为水性自乳化上浆剂，乳液的粒径小，乳液长时间稳定性佳，有利于在碳纤维表面的均匀涂覆，且成本低、性能稳定，使用方便、不污染环境，属于绿色环保产品；通过对碳纤维使用上述的上浆剂，碳纤维的毛丝量明显减少，制备的碳纤维增强热塑性复合材料的界面，特别是聚烯烃树脂中的聚丙烯树脂粘结强度得到大幅的提高。

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

马来酸酐-十二烯无规共聚物(聚合物A1)的合成：氮气保护条件下，首先将0.12mol马来酸酐溶于100mL二甲苯加入三口反应瓶中，搅拌升温至80℃，再加入0.2mol的十二烯，恒温搅拌一段时间，加入适量的引发剂过氧化苯甲酰(BPO)，升温至120^oC，恒温反应1.5小时，停止反应后自然降至室温，旋蒸除去部分二甲苯，获得聚合物A1的浓溶液，选用多次沉淀法除去未反应单体和小分子量的聚合物，真空干燥后得聚合物A1。聚合物的化学结构采用¹HNMR和FTIR进行结构确认，采用凝胶色谱法(GPC)测定聚合物的分子量及分子量分布，以单分散的聚苯乙烯为标准曲线校正。

¹HNMR(CDCl₃,400MHz)，化学位移δ(ppm)：~0.88ppm(m, -CH₃聚合物侧链末端甲基)，~1.28ppm(m, -CH₂-聚合物侧链亚甲基)，1.7~2.4ppm(-CH-,聚合物主链上十二烯烃单元上的CH)，~3.7ppm(-CH-,聚合物主链马来酸酐单元上的CH)。

FTIR (KBr): ~2918 cm-¹、~2854cm-¹(-CH₃，-CH₂-), ~1845cm-¹、~1776cm-¹(-C=O，酸酐中羰基) ，~1450cm-¹(-CH-)，~1230cm-¹(-C-O-)。

实施例2 -8

系列马来酸酐-十二烯无规共聚物(聚合物A2-聚合物A8)的合成，其合成方法与实施例1相同，各聚合物中马来酸酐与十二烯的原料配比列于表1中。聚合物A1-A8的聚合物分子量与分子量分布的结果列于表1中。

表1 系列马来酸酐-十二烯无规共聚物的原料配比以及聚合物分子量及分子量分布

实施例9

马来酸酐-十二烯嵌段共聚物(聚合物A9)的合成：将0.2mol十二烯、0.02mol马来酸酐、60mL二甲苯和适量引发剂偶氮二异丁腈AIBN和RAFT试剂二硫代苯甲酸(2-乙氧基羰基)-2-丙酯 (EPDB)加入配有磁力搅拌的反应瓶中，其中AIBN和EPDB的摩尔比为1.0:3.0，氮气除氧1小时后密封，升温至80^oC进行聚合反应8h，反应结束后将聚合溶液倒入冷石油醚中沉淀，重复溶解沉淀过程多次，过滤后获得聚(马来酸酐-alt-十二烯)-b-聚十二烯的嵌段共聚物。聚合物A9的数据分子量M_n为7600g/mol，重均分子量M_w为9196g/mol，分子量分散度M_w/M_n为1.21。

实施例10

马来酸酐-十二烯嵌段共聚物(聚合物A10)的合成：将0.3mol十二烯、0.02mol马来酸酐、60mL二甲苯和适量引发剂偶氮二异丁腈AIBN和RAFT试剂2,2’-二(丙酸)三硫代碳酸酯(BPTC)加入配有磁力搅拌的反应瓶中，其中AIBN和BPTC的摩尔比为1.0:10.0，氮气除氧1小时后密封，升温至80^oC进行聚合反应12h，反应结束后将聚合溶液倒入冷石油醚中沉淀，重复溶解沉淀过程多次，过滤后获得聚(马来酸酐-alt-十二烯)-b-聚十二烯-b-聚(马来酸酐-alt-十二烯)的嵌段共聚物。聚合物A9的数据分子量Mn为11200g/mol，重均分子量Mw为12880g/mol，分子量分散度Mw/Mn为1.15。

实施例11

马来酸酐-十二烯无规共聚物(聚合物A4）的水解制备聚合物B1：取10g实施例4中制备的马来酸酐-十二烯无规共聚物(聚合物A4）溶于60mL四氢呋喃中，升温至60^oC，加入浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液，恒温搅拌水解12小时，加入0.1mol/L的HCl调节pH至3-4，旋蒸除去溶剂，用四氢呋喃提取水解后的二羧酸-十二烯无规共聚物(聚合物B1)。

¹HNMR(CDCl₃, 400MHz)，化学位移δ(ppm)：~0.96 ppm(m, -CH₃)，1.25~1.28ppm(m, -CH₂-)，~1.79ppm (-CH-)，2.66~2.85ppm(-CH-)，~11.0ppm(-COOH)。

FTIR (KBr): 3324cm-1(羰基中的羟基)，~2923 cm-1、~2860cm-1(-CH3，-CH2-),~1731cm-1(-C=O，羧基中的羰基) ，~1125cm-1(-C-O-)。

实施例12

马来酸酐-十二烯共聚物(聚合物A3)的胺解制备聚合物B2：首先取10克实施例3中制备的聚合物A3置于三口反应瓶中，氮气保护条件下，加入50mL的二甲苯，升温至80^oC搅拌溶解，恒温一段时间，称取1克1-十二胺加入上述反应瓶中，溶解后继续搅拌升温至100^oC，恒温胺化反应12小时，停止反应自然降至室温，甲醇多次沉淀除去未反应单体和小分子聚合物，过滤干燥后得聚合物B2。

¹HNMR(CDCl3,400MHz)，化学位移δ(ppm)：~0.88ppm(m, -CH₃聚合物侧链末端甲基)，~1.28ppm(m, -CH₂-聚合物侧链亚甲基)， ~2.0ppm(-CH-, 聚合物主链马来酸酐单元上的CH) ，~2.8ppm(-CH₂-，聚合物侧链中与酰胺键相连亚甲基)，~3.7ppm(-CH-, 聚合物主链上十二烯烃单元上的CH), ~7.6ppm (-NH-, 聚合物侧链中酰胺键上的NH), ~10.9ppm(-COOH，聚合物主链侧基羧基氢）。

FTIR (KBr): ~3440cm-¹(-OH,羧基上的羟基），~2920 cm-¹、~2850cm-¹(-CH₃，-CH₂-),~1730cm-¹(-C=O，酸酐开环后羧羰基)，~1695cm-¹(-C=O,酰胺Ⅰ带），~1610cm-¹(-N=H，酰胺Ⅱ带)，~1405cm-¹ (-C-N-，酰胺Ⅲ带)。

实施例13

马来酸酐-十二烯嵌段共聚物(聚合物A9)的胺解制备聚合物B3：首先取10克实施例9中制备的聚合物A9置于三口反应瓶中，氮气保护条件下，加入50mL的二甲苯，升温至80^oC搅拌溶解，恒温一段时间，称取0.8克1-十八胺加入上述反应瓶中，溶解后继续搅拌升温至105^oC，恒温胺化反应12小时，停止反应自然降至室温，甲醇多次沉淀除去未反应单体和小分子聚合物。

¹HNMR(CDCl3,400MHz)，化学位移δ(ppm)：~0.96ppm(m, -CH₃)，1.25~1.33ppm(m, -CH₂-)，1.48~1.69ppm(-CH-) ，~2.70-2.75ppm(-CH₂-)，~3.21ppm(-CH₂-,与酰胺键相连的-CH₂NH-C=O), ~7.4ppm (-NH-), ~10.8ppm (-COOH）。

FTIR (KBr): ~3340cm-¹(-OH,羧基上的羟基），~2920 cm-¹、~2850cm-¹(-CH₃，-CH₂-),~1728cm-¹(-C=O，酸酐开环后羧羰基)，~1690cm-¹(-C=O,酰胺Ⅰ带），~1618cm-¹(-N=H，酰胺Ⅱ带)，~1408cm-¹ (-C-N-，酰胺Ⅲ带)。

实施例14

马来酸酐-十二烯无规共聚物(聚合物A3)的醇解制备聚合物B4：首先取10克实施例3中制备的聚合物A3置于三口反应瓶中，氮气保护条件下，加入50mL的N，N’-二甲基甲酰胺(DMF)，搅拌溶解，称取1.5克单羟基聚醚醇(PEG-OH，M_n=1000g/mol)加入上述反应瓶中，搅拌升温至90^oC，溶解恒温醇解反应16小时，停止反应自然降至室温，旋蒸除去溶剂，去离子水多次水洗除去未反应的聚醚醇，然后用石油醚沉淀，过滤干燥后获得聚合物B4。

¹HNMR(CDCl3,400MHz)，化学位移δ(ppm)：~0.96 ppm(m, -CH₃)，1.25~1.29ppm(m,-CH₂-)， ~2.10ppm(-CH-)，3.16~3.24ppm(-CH-，-OCH₃)，~3.54ppm(OCH₂-CH₂-），~4.25 ppm(-COOCH₂),~10.8ppm (-COOH，聚合物主链侧基羧基氢）。

FTIR (KBr): ~3270cm-1(-OH,羧基上的羟基），~2925 cm-1、~2851cm-1(-CH3，-CH2-),~1740cm-1(-C=O，羰基)，~1130cm-1(-C-O-C-)。

实施例15

上浆剂的制备：(1) 称取5克马来酸酐-十二烯无规共聚物的聚合物A1溶于20mL丙酮中，以10000～15000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌30分钟后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为15%的上浆乳液SJ1。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.5um，50%粒径为0.3um。

实施例16

上浆剂的制备：(1) 称取5克马来酸酐-十二烯无规共聚物的聚合物A3溶于20mL丙酮中，以15000～20000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为10%的上浆乳液SJ2。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.30um，50%粒径为0.12um。

实施例17

上浆剂的制备：(1) 称取5克马来酸酐-十二烯嵌段共聚物的聚合物A9溶于20mL丙酮中，以15000～20000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为8%的上浆乳液SJ3。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.32um，50%粒径为0.15um。

实施例18

上浆剂的制备：(1) 称取5克水解的马来酸酐-十二烯共聚物的聚合物B1溶于20mL丙酮中，以10000～15000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为20%的上浆乳液SJ4。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.26 um，50%粒径为0.09um。

实施例19

上浆剂的制备：(1) 称取5克以胺解的马来酸酐-十二烯共聚物的聚合物B2溶于20mL丙酮中，以18000～22000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1.5小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为18%的上浆乳液SJ5。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.28 um，50%粒径为0.11um。

实施例20

上浆剂的制备：(1) 称取3克马来酸酐-十二烯醇无规共聚物(即聚合物A3）和2克以十八胺胺解的马来酸酐-十二烯共聚物的聚合物B3混合溶于20mL丙酮中，以15000～20000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为15%的上浆乳液SJ6。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.35um，50%粒径为0.22um。

实施例21

上浆剂的制备：(1) 称取1克马来酸酐-十二烯醇嵌段共聚物(即聚合物A10）和4克以聚醚醇醇解的马来酸酐-十二烯共聚物的聚合物B4混合溶于20mL丙酮中，以20000～240000 r/min用高速剪切搅拌，缓慢滴加去离子水至出现相转移，继续高速搅拌1小时后添加适量的去离子水，旋蒸除去少量的溶剂后，获得固含量为10%的上浆乳液SJ7。利用动态光散射法对上浆乳液粒径进行测定，以体积换算计从粒径细小者开始累积的90%粒径为0.25um，50%粒径为0.08um。

实施例22

碳纤维上浆处理：将实施例16中制备的上浆剂SJ2稀释成固含量为1.5质量%的上浆液放于自制小型上浆设备的浆槽中，使未上浆的碳纤维(12K，直径~7.0um) 以 1.5m/min浸渍于上浆液，并通过压浆辊和热风干燥烘箱，获得附着有上浆剂的碳纤维丝束CF-SJ2。然后采用树脂微球脱粘(Microbond-testing)测试上浆碳纤维单丝与聚丙烯树脂基体之间的界面剪切强度(IFSS），用以评价碳纤维与聚丙烯树脂基体之间的界面粘结强度，其结果列于表2中。

实施例23-28

实施例23-28中所用的上浆剂分别为SJ1、SJ3-SJ7，上浆剂使用前均稀释成固含量为1.5质量%的上浆液，上浆实施过程和条件与实施例22相同，干燥后获得系列上浆碳纤维，并对上浆碳纤维和聚丙烯树脂基体之间的界面剪切强度进行评价，其结果列于表2中。

对比例1-2

由于实施例7和实施例8制备的马来酸酐-十二烯无规共聚物直接溶于水，无法获得水性乳液，所以将聚合物A7和聚合物A8直接制成固含量为1.5质量%的水性树脂溶液，上浆实施过程和条件与实施例22相同，干燥后获得上浆碳纤维，同样对其上浆碳纤维和聚丙烯树脂之间的界面剪切强度进行评价，其结果列于表2中。

对比例3

以自主开发的一类用环氧树脂型为主浆料的上浆剂，同样将环氧树脂型上浆剂稀释为固含量为1.5质量%的上浆液，上浆实施过程和条件与实施例22相同，上浆干燥后获得上浆碳纤维CF-EP，并对上浆碳纤维CF-EP和聚丙烯树脂基体之间的界面剪切强度进行评价，其结果列于表2中。

表2 上浆碳纤维与聚丙烯树脂复合材料的界面剪切强度结果

序列	界面剪切强度(IFSS, MPa)	序列	界面剪切强度(IFSS, MPa)
				实施例22	29.7	实施例27	37.9
实施例23	32.1	实施例28	43.4
				实施例24	28.3	比较例1	18.2
实施例25	36.5	比较例2	14.6
				实施例26	39.8	比较例3	20.3

Claims

1.一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，其特征在于：水性自乳化碳纤维上浆剂由碳原子数大于6的α-烯烃C与马来酸酐D构成的双亲性聚合物A和/或由双亲性聚合物A在碱性条件下水解或与长链含氨基NH₂的化合物E1或长链含羟基化合物E2反应制成的双亲性聚合物B和去离子水组成，所述双亲性的聚合物A是无规共聚物或嵌段共聚物；

所述双亲性聚合物A中碳原子数大于6的α-烯烃C和马来酸酐D的摩尔比为1.0:0.1～1.0:2.0；

所述双亲性聚合物B中双亲性聚合物A与化合物E1或化合物E2的质量比为100:1～100:20；

所述上浆剂中双亲性聚合物A和/或双亲性聚合物B的总质量含量为0.5~20%，其中双亲性聚合物A与双亲性聚合物B的质量比为100:0～0:100；

所述的双亲性聚合物B中长链含氨基NH₂的化合物E1为分子量为100~2000且至少一端为氨基NH₂的化合物；

一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，其制备方法，步骤如下：

室温或加热条件下将双亲性聚合物A和/或双亲性聚合物B溶于少量合适的有机溶剂，用高速剪切分散乳化机搅拌，搅拌速度为1000～25000rpm，然后添加去离子水至相转移发生，继续搅拌0.5～2小时后，将溶液旋蒸除去有机溶剂，获得水性自乳化碳纤维上浆剂。

2.根据权利要求1所述一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，其特征在于：所述的双亲性聚合物B中长链含羟基-OH的化合物E2为分子量为100~2000且至少一端为羟基OH的化合物。

3.根据权利要求1所述一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，其特征在于：所述有机溶剂为：丙酮、四氢呋喃、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲醇或乙醇，溶剂使用量占总去离子水用量的0.02%～10%。

4.根据权利要求1所述一种适用于热塑性树脂的水性自乳化碳纤维上浆剂，其特征在于：所述水性自乳化上浆剂的固含量为3~20%，90%粒径为1um以下。