[发明专利]热塑性复合材料制件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性复合材料制件及其制备方法。本发明所提供的热塑性复合材料制件的制备方法，包括步骤：a)在一热塑性复合材料基材的一个表面涂布一涂料组合物；和b)将所述涂布有涂料组合物的基材设置在一成型模具中热压成型，制得所述热塑性复合材料制件。相比于现有技术，本发明所提供的热塑性复合材料制件的制备方法，减少了如嵌件注塑和多次喷涂等生产步骤、降低了热塑性复合材料制件翘曲风险、简化了生产工艺，有效提高了生产效率和产品合格率，并且有利于环境保护。

技术领域

本发明属于热塑性复合材料领域，特别是涉及一种热塑性复合材料制件及其制备方法和应用。

背景技术

纤维增强的热塑性复合材料行业发展迅速。碳纤维增强的复合材料，例如碳纤维增强的聚碳酸酯复合材料，因具有刚性高，比重低以及易成型等特点而受到重视。越来越多的产品或部件采用碳纤维增强的复合材料制造，例如电子产品的外壳。连续碳纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic，简称CFRTP板材)由于具有独特的机械性能而多用于诸如航空航天等特殊应用领域。近年来，CFRTP板材在消费类电子产品、交通运输工具、体育用品等行业市场的应用出现大幅增长。

对碳纤维增强复合材料的要求已经不再局限于机械性能，而且还包括产品表面美观性。碳纤维增强热塑性复合材料表面装饰有许多方法。业内常用的方法是在热压成型的热塑性复合材料产品部件表面使用涂料进行表面喷涂。

CFRTP板材经热压成型后制备的产品部件通常是三维制品。在大多数情况下，常用喷涂工艺对具有凹凸设计或者尖锐边缘等三维结构的制品表面进行装饰。如果三维制品表面不规整，那么就需要多次实施喷涂工艺，而且通常要耗用大量的涂料才能得到均匀涂层，导致涂料浪费严重。在喷涂工艺中，三维制品通常需要特别设计的装置进行固定，以确保制品表面及侧边都能够被均匀喷涂。如果所用涂料为热固化涂料体系，三维制品表面的涂层还需要额外的固化/干燥步骤。如果制品表面需要添加装饰图案，那么还需要更多的步骤，例如需要将图案转印到已经热压成型的CFRTP板材制品的表面。

TW201700252A披露了用于生产塑料形体的方法和塑料形体模具，其中所披露的方法包括步骤：a)提供至少一个由一种纤维复合塑料所制成的基本形体；b)提供至少一个装饰膜；c)该至少一个基本形体的加热制程；d)在模具中将该基本形体与该装饰膜加以结合在一起，其中的装饰膜包含保护层，装饰层，粘合剂层等不同层。在压缩热成型过程中，装饰层从装饰膜转移到塑料形体表面，然后剥离保护层。保护层通常为纯塑料薄膜，它的收缩率通常远高于由纤维增强热塑性复合材料制成的基本形体的收缩率，而可能导致塑料形体变形，即会向保护层侧变形。

现有技术中制备具有良好表面的热塑性复合材料制件的工艺复杂、成本高、浪费严重、次品率高。因此，业界需要提供一种制备表面良好的热塑性复合材料制件的方法、产品及其应用。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种制备热塑性复合材料制件的方法。所述方法包括步骤：a)在一热塑性复合材料基材的一个表面涂布一涂料组合物；和b)将所述涂布有涂料组合物的基材设置在一成型模具中热压成型，制得所述热塑性复合材料制件。

本发明的另一目的之一在于提供一种热塑性复合材料制件，所述制件由本发明所提供的制备热塑性复合材料制件的方法制备。

本发明的再一个目的在于根据本发明所提供的热塑性复合材料制件在电子产品、箱体、交通工具、运输工具等中的应用。

本发明的还一个目的在于提供一种电子产品。所述电子产品包括一个根据本发明所提供的热塑性复合材料制件，例如壳体。所述电子产品可以是移动通信装置、笔记本电脑、平板电脑等中的一种或多种。