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阳离子固化 vs 自由基固化

UV固化体系主要分为两大类：

对比维度

自由基固化

阳离子固化

|---------|-----------|-----------|

活性种

自由基

质子酸/路易斯酸

适用单体

丙烯酸酯类

环氧、乙烯基醚

固化深度

较浅（氧阻聚）

深（无氧阻聚）

收缩率

较高

较低

后固化

有限

持续数小时至数天

典型应用

涂料、油墨

电子封装、复合材料

常用阳离子光引发剂

1. 二芳基碘鎓盐（DPID系列）

**代表产品**：PI 2074

**吸收波长**：220-300nm

**特点**：热稳定性好，适合高温加工体系

**推荐用量**：1-5%

2. 三芳基硫鎓盐（TPS系列）

**代表产品**：PI 250

**吸收波长**：250-300nm

**特点**：活性高，用量少

**推荐用量**：0.5-3%

3. BAPO（双酰基膦氧化物）

**吸收波长**：370-420nm（可见光区）

**特点**：既可产生自由基，又可产生路易斯酸，是"双功能"引发剂

**推荐用量**：1-3%

4. 商品化阳离子引发剂（国产）

**PI 660**：二芳基碘鎓盐，经济型

**PI 6976**：硫鎓盐复配体系，热稳定性好

**建议用量**：2-5%

阳离子固化体系配方设计

单体选择

阳离子固化推荐使用以下单体：

**环氧单体**：如Cadoxide、UVR-1282、AGE（烯丙基缩水甘油醚）

**乙烯基醚**：如DVE-3、TEG-DVE

复配策略

1. **自由基+阳离子复配**：用BAPO同时引发两类聚合，兼顾固化速度和深度

2. **环氧+丙烯酸酯混合体系**：利用环氧低收缩特性改善整体性能

3. **增韧改性**：添加橡胶改性环氧提升韧性

典型配方示例

组分

用量（wt%）

作用

|-----|------------|-----|

环氧树脂（如E-51）

60-70

基体树脂

活性稀释剂（如AGE）

20-30

降低粘度

阳离子引发剂

2-5

引发固化

消泡剂

0.1-0.3

改善表面

流平剂

0.1-0.5

优化流平

阳离子固化的特点与注意事项

优势

**深层固化**：无氧阻聚，可固化厚度达数毫米

**低收缩**：环氧开环聚合收缩率仅3-5%

**附着力优异**：对金属、玻璃、塑料附着力好

**耐化学性好**：固化后耐酸碱溶剂

局限性

**固化速度较慢**：后固化时间长

**对碱敏感**：碱性物质可能终止阳离子活性

**成本较高**：阳离子引发剂价格通常是自由基型的2-3倍

应用领域

阳离子固化体系在以下领域有独特优势：

**电子封装**：底部填充、围坝填充

**复合材料**：碳纤维/玻璃纤维预浸料

**光纤涂层**：耐化学品保护层

**印刷电路板**：阻焊油墨、字符油墨

**厚涂层**：地坪涂料、金属防腐

总结

阳离子光引发剂为UV固化提供了独特的解决方案，特别是在深层固化、低收缩、高附着力要求苛刻的场景中不可替代。随着LED-UV光源的发展，长波长阳离子引发剂的研究和应用也在不断突破。

阳离子光引发剂：环氧体系深度固化的利器