CN113882156A - 一种碳纤维用上浆剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种碳纤维用上浆剂，其包括改性树脂、乳化剂和水。其中，改性树脂通过在有机锡催化剂的存在下，使含羟基的树脂和氧化石墨烯与二异氰酸酯进行反应制得。与以往向上浆剂中添加耐磨剂不同，本发明中通过二异氰酸酯将氧化石墨烯与含羟基的树脂连接起来，提升了耐磨剂氧化石墨烯与含羟基的树脂相容性以及上浆剂的稳定性。经过本发明所提供的上浆剂处理的碳纤维耐磨性显著提升。

Description

一种碳纤维用上浆剂
技术领域
本发明涉及上浆剂的制备领域，具体涉及一种碳纤维用上浆剂。
背景技术
碳纤维复合材料由于其优异的性能而得到了广泛的关注与应用。不足之处在于碳纤维呈现脆性，且韧性与耐磨性较差，在生产与加工过程中易出现毛丝，以及易发生单丝断裂，导致碳纤维加工性变差，强度下降，进而影响碳纤维复合材料的力学性能。
为了解决这一问题，通常在碳纤维收卷前对其进行上浆。碳纤维表面的上浆剂不仅可以对碳纤维表面起到保护作用，提供集束性，还可以改善其耐磨性能。
现有应用最多的上浆剂为环氧类上浆剂，主要以环氧树脂及其改性树脂为基体，制备上浆剂乳液，但是由于环氧树脂层的刚性、脆性和摩擦作用很容易导致上浆剂膜的破碎和脱落，导致碳纤维耐磨性下降，碳纤维产生毛丝，加工性能变差，最终影响碳纤维复合材料性能。
为了解决此问题，CN110468591A将耐磨剂加入到上浆剂中，但是由于上浆剂树脂基体与耐磨剂相容性较差，所以存在耐磨剂从乳液中析出，上浆剂稳定性变差的问题。
CN104389176A也采用了类似于CN110468591A的技术构思，其技术方案为取环氧树脂，加入聚乙二醇和有机溶剂，在回流温度下加入偶联剂反应2～2.5h，加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1～2h，然后抽真空抽出有机溶剂，降低到室温得到非离子型环氧乳化剂；在所得非离子型环氧乳化剂基础上加入环氧树脂，然后缓慢定量加入氧化石墨烯水溶液，最后加水分散介质直至相转变得到乳液型碳纤维上浆剂。该专利中采用氧化石墨烯是为了提高体系的力学性能，其并未关注于耐磨性。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种上浆剂用改性树脂的制备方法，通过使二异氰酸酯分别连接含羟基的树脂和氧化石墨烯，提升了氧化石墨烯与含羟基的树脂之间的相容性，进而提高了制得的上浆剂的稳定性。
本发明的目的之二在于提供一种与上述目的之一相对应的上浆剂用改性树脂。
本发明的目的之三在于提供一种与上述目的相对应的上浆剂。
本发明的目的之四在于提供一种与上述目的之三相对应的上浆剂的应用。
为实现上述目的之一，本发明采取的技术方案如下：
一种上浆剂用改性树脂的制备方法，包括：在有机锡催化剂的存在下，使含羟基的树脂和氧化石墨烯与二异氰酸酯进行反应，产生改性树脂。
本申请的发明人在研究中发现，二异氰酸酯能够分别与含羟基的树脂中的羟基和氧化石墨烯中的羟基有机锡催化剂的催化作用下发生反应，从而将含羟基的树脂和氧化石墨烯连接起来，提高氧化石墨烯与树脂基体之间的相容性。制得的改性树脂在制备上浆剂时能够显著提高上浆剂的稳定性和耐磨性。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述反应的温度为40℃～85℃。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述反应的温度为45℃～75℃。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述反应的温度为55℃～65℃。
根据本发明，当反应的温度在上述特定的范围内时，有利于含羟基的树脂和氧化石墨烯与二异氰酸酯之间反应的进行。
根据本发明，所述反应的时间没有特别限制，以使反应充分进行为准。优选地，所述反应的时间为1h～10h，优选为2h～5h。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述制备方法包括下述步骤：
1)在惰性气氛下将所述含羟基的树脂溶解于有机溶剂中，得到含有所述含羟基的树脂的溶液；
2)在冰浴条件下在所述溶液中加入所述二异氰酸酯、所述氧化石墨烯和所述有机锡催化剂，得到前驱体溶液；
3)将所述前驱体溶液升温至所述反应的温度，使所述含羟基的树脂和所述氧化石墨烯与所述二异氰酸酯在所述有机锡催化剂的存在下进行反应，产生改性树脂。
根据本发明，所述惰性气氛可以是氮气气氛、氦气气氛或氩气气氛，优选氮气气氛。
根据本发明，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、丙酮和甲基乙基酮中的一种或多种，优选为甲苯。
根据本发明，所述冰浴条件是指以冰水混合物作为反应浴。冰浴条件通常能够营造0℃～4℃的反应条件。
根据本发明，在有机锡催化剂的存在下，使含羟基的树脂和氧化石墨烯与二异氰酸酯进行反应或步骤3)所述的将所述前驱体溶液升温至所述反应的温度，使所述含羟基的树脂和所述氧化石墨烯与所述二异氰酸酯在所述有机锡催化剂的存在下进行反应，所得到的反应产物为含有改性树脂的溶液(即所述反应的反应产物为含有改性树脂的溶液)。可以通过任意的技术手段去除溶液中的溶剂，得到改性树脂，例如但不限于，通过减压蒸馏的方式去除溶剂。减压蒸馏为本领域的常规操作，在此不做赘述。
在本发明的一些优选的实施方式中，以重量份数计，所述有机锡催化剂的用量为0.1份～100份，优选为0.5份～10份；和/或所述含羟基的树脂的用量为100份～5000份，优选为500份～2000份；和/或所述二异氰酸酯的用量为1份～1000份，优选为50份～200份；和/或所述氧化石墨烯的用量为0.1份～100份，优选为1份～20份。
根据本发明，所述有机锡催化剂与所述含羟基的树脂的质量比为(0.05～5):100，优选为(0.1～1):100。
根据本发明，所述有机锡催化剂与所述氧化石墨烯的质量比为(1～10)：(10～1)，优选为(1～5)：(5～1)。
根据本发明，所述二异氰酸酯与所述含羟基的树脂的质量比为(0.01～0.5):1，优选为(0.05～0.3):1。
根据本发明，所述氧化石墨烯与所述二异氰酸酯的质量比为(1～20):100，优选为(5～15):100。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述有机锡催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种。
根据本发明，所述有机锡催化剂优选为二丁基锡二月桂酸酯。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述含羟基的树脂选自环氧树脂和改性环氧树脂中的一种或多种，优选改性环氧树脂中的一种或多种，更优选二乙醇胺改性的环氧树脂。
根据本发明，二乙醇胺与环氧树脂反应可以在环氧树脂中引入羟基。
根据本发明，本领域中任意种类的环氧树脂均可用于本发明，例如但不限于邻甲酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、联苯型环氧树脂和含萘环结构的环氧树脂中的一种或多种。
根据本发明，含羟基的树脂优选为双酚A型环氧树脂，更优选为E44环氧树脂和E51环氧树脂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述二异氰酸酯甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述氧化石墨烯的比表面积为200m2/g～1200m2/g，优选600m2/g～800m2/g。
为实现上述目的之二，本发明采取的技术方案如下：
一种根据上述的制备方法制得的改性树脂。
为实现上述目的之三，本发明采取的技术方案如下：
一种上浆剂，其包括下述组分或下述组分的反应产物：
组分A：上述的制备方法制得的改性树脂或上述的改性树脂；
组分B：乳化剂；
组分C：水；以及
任选地，组分D：添加剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述上浆剂的固含量为30％～50％。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述上浆剂的固含量为35％～45％。
根据本发明，固含量是指组分A、组分B和任选地组分D的总质量占上浆剂的质量比例。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述上浆剂中，所述组分A与所述组分B的质量比为1:(0.01～0.45)，优选为1:(0.05～0.2)。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述乳化剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阴-非离子表面活性剂中的一种或多种，优选为十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵、聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10和含有环氧基团的非离子型乳化剂中的一种或多种。
根据本发明，所述添加剂为各种本领域常用的助剂，例如但不限于流平剂、抗氧化剂等，其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述添加剂为流平剂和/或抗氧化剂。
根据本发明，所述上浆剂的制备方法不受限制，只要能获得满足本发明需求的上浆剂即可。优选地，本发明采用相反转法制备上述上浆剂。相反转法为本领域的成熟工艺，其步骤包括：将改性树脂与乳化剂和任选地添加剂混合均匀，在50℃～100℃的温度范围内以及搅拌和剪切的条件下，分批少量逐步地加入水。待体系发生相转变后补加水，补加水的量以使满足所需的固含量为准。
为实现上述目的之四，本发明采取的技术方案如下：
一种上述的上浆剂作为碳纤维上浆剂的应用。
本发明主要解决了现有上浆剂耐磨性较差，加工过程中易出现毛丝及单丝断裂的问题。本发明采用环氧树脂或改性环氧树脂作为上浆剂树脂基体，并通过化学反应将耐磨剂与上浆剂树脂基体结合在一起，解决了在上浆剂中物理添加耐磨剂导致上浆剂稳定性变差的问题，所提供的上浆剂显著提升了碳纤维的耐磨性。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于下述说明。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在下述实施方式中，E44环氧树脂是指牌号为E44的环氧树脂，E51环氧树脂是指牌号为E51的环氧树脂。牌号E44和牌号E51代表平均环氧值，其中，E44表示平均环氧值为44/100，环氧值区间为(0.41-0.47)；E51表示平均环氧值为51/100，环氧值区间为(0.48-0.54)。
实施例1
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E44环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E44环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有E44环氧树脂的甲苯溶液中加入100份甲苯二异氰酸酯、5份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例2
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E44环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有E51环氧树脂的甲苯溶液中加入100份甲苯二异氰酸酯、5份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例3
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E44环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E44环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有E44环氧树脂的甲苯溶液中加入100份甲苯二异氰酸酯、10份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例4
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E44环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E44环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有E44环氧树脂的甲苯溶液中加入100份甲苯二异氰酸酯、2份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例5
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E44环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E44环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有E44环氧树脂的甲苯溶液中加入100份甲苯二异氰酸酯、5份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份吐温(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例6
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E51环氧树脂的甲苯溶液。将含有E51环氧树脂的甲苯溶液升温至40℃，滴加50份二乙醇胺，滴加完毕后升温至80℃继续反应4h，降温，得到含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液中加入200份甲苯二异氰酸酯、10份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例7
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E51环氧树脂的甲苯溶液。将含有E51环氧树脂的甲苯溶液升温至40℃，滴加25份二乙醇胺，滴加完毕后升温至80℃继续反应4h，降温，得到含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液中加入150份甲苯二异氰酸酯、5份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例8
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E51环氧树脂的甲苯溶液。将含有E51环氧树脂的甲苯溶液升温至40℃，滴加75份二乙醇胺，滴加完毕后升温至80℃继续反应4h，降温，得到含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液中加入250份甲苯二异氰酸酯、15份氧化石墨烯(氧化石墨烯预分散在250份甲苯中)和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
实施例9
1)改性树脂的制备
基本上与实施例6相同，不同之处仅在于“将前驱体溶液升温至45℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂”
2)上浆剂的制备
与实施例6相同。
实施例10
1)改性树脂的制备
基本上与实施例6相同，不同之处仅在于“将前驱体溶液升温至85℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂”
2)上浆剂的制备
与实施例6相同。
对比例1
1)改性树脂的制备
基本上与实施例6相同，不同之处仅在于“将前驱体溶液升温至150℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂”
2)上浆剂的制备
与实施例6相同。
对比例2
1)改性树脂的制备
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，得到含有E51环氧树脂的甲苯溶液。将含有E51环氧树脂的甲苯溶液升温至40℃，滴加75份二乙醇胺，滴加完毕后升温至80℃继续反应4h，降温，得到含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液。
在冰浴条件下向含有改性E51环氧树脂的甲苯溶液中加入250份甲苯二异氰酸酯和5份二丁基锡二月桂酸酯，搅拌1h，得到前驱体溶液。
将前驱体溶液升温至60℃后，在该温度下继续反应3h。反应结束后通过减压蒸馏去除溶剂，得到耐磨剂改性树脂。
2)上浆剂的制备
取上述耐磨剂改性树脂1000份，升温至70℃，之后加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，加入15份氧化石墨烯。其中，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到耐磨性乳液上浆剂。
对比例3
取E44环氧树脂1000份，升温至70℃，加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，加入5份的氧化石墨烯，其中，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到乳液上浆剂。
对比例4
在氮气保护气氛下将1000份E51环氧树脂溶解于1500份甲苯中，升温至40℃，滴加50份二乙醇胺，滴加完毕后升温至80℃继续反应4h，然后减压蒸馏去除溶剂，得到改性树脂。
取上述改性树脂1000份，升温至70℃，加入100份聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10(乳化剂)，搅拌均质1h，然后同时进行搅拌和剪切，逐步加入水，体系相反转后补加水，加入5份的氧化石墨烯。其中，补加的水的量为使上浆剂中的固含量为40％，得到乳液上浆剂。
测试例
将上述实施例和对比例中制备好的上浆剂稀释至固化量为1.5％并搅拌均匀加入到浸渍槽中，将去浆碳纤维T800H在浸渍槽浸渍15s，然后热风烘干15min。采用磨辊耐磨仪测试上浆后碳纤维的耐磨性，以碳纤维反复受磨断裂时的摩擦次数表示。耐磨次数越高，表明耐磨性越好。测试结果列于表1中。
表1
Figure BDA0002564708690000121
Figure BDA0002564708690000131
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种上浆剂用改性树脂的制备方法，包括：在有机锡催化剂的存在下，使含羟基的树脂和氧化石墨烯与二异氰酸酯进行反应，产生改性树脂，优选地，所述反应的温度为40℃～85℃，优选为45℃～75℃，更优选为55℃～65℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：
1)在惰性气氛下将所述含羟基的树脂溶解于有机溶剂中，得到含有所述含羟基的树脂的溶液；
2)在冰浴条件下在所述溶液中加入所述二异氰酸酯、所述氧化石墨烯和所述有机锡催化剂，得到前驱体溶液；
3)将所述前驱体溶液升温至所述反应的温度，使所述含羟基的树脂和所述氧化石墨烯与所述二异氰酸酯在所述有机锡催化剂的存在下进行反应，产生改性树脂。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以重量份数计，所述有机锡催化剂的用量为0.1份～100份，优选为0.5份～10份；和/或所述含羟基的树脂的用量为100份～5000份，优选为500份～2000份；和/或所述二异氰酸酯的用量为1份～1000份，优选为50份～200份；和/或所述氧化石墨烯的用量为0.1份～100份，优选为1份～20份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述有机锡催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡和二醋酸二丁基锡中的一种或多种；和/或
所述含羟基的树脂选自环氧树脂和改性环氧树脂中的一种或多种，优选改性环氧树脂中的一种或多种，更优选二乙醇胺改性的环氧树脂；和/或
所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种；和/或
所述氧化石墨烯的比表面积为200m2/g～1200m2/g，优选600m2/g～800m2/g。
5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得的改性树脂。
6.一种上浆剂，其包括下述组分或下述组分的反应产物：
组分A：权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得的改性树脂或权利要求5所述的改性树脂；
组分B：乳化剂；
组分C：水；以及
任选地，组分D：添加剂。
7.根据权利要求6所述的上浆剂，其特征在于，所述上浆剂的固含量为10％～70％，优选为30％～50％，更优选为35％～45％。
8.根据权利要求6或7所述的上浆剂，其特征在于，所述上浆剂中，所述组分A与所述组分B的质量比为1:(0.01～0.45)，优选为1:(0.05～0.2)。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的上浆剂，其特征在于，所述乳化剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阴-非离子表面活性剂中的一种或多种；所述添加剂为流平剂和/或抗氧化剂。
10.一种权利要求6-9中任一项所述的上浆剂作为碳纤维上浆剂的应用。
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