环保型水性UV聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成
水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成
Ｖｏ ． ７， Ｎｏ ５ １３ ．
２Ｏ１ Ｏ
水 性 紫 外 光 固化 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 树脂 的合成
万成龙 贺 建 芸
（ 京 化 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 京 １０ ２ ） 北 北 ０ ０９
摘
要 ： 用 甲苯 二 异氰 酸酯 、 丙 二 醇 、 羟 甲基 丙 酸 和 丙 烯 酸 羟 乙酯 合 成 了水 性 紫 外 光 固化 聚氨 酯 丙 烯 酸 酯 树 采 聚 二
（ ）当异氰 酸 根 值 达到 理 论 值 后 降低 温 度 ， ３ 加 入 计量 的 Ｈ Ａ 和 ＭＥ Ｑ， 温 至 ７ Ｅ Ｈ 升 ０℃反 应 一 段 时 间 ， 到聚 氨酯丙 烯酸 酯预 聚物 。 得
（ ）降低 温 度 至 ５ ４ ０℃ ， 搅 拌 下 ， 入计 量 的 在 加
１ 实验 部 分
１３ 性 能表征 ．
１３ １ 红 外 光 谱 分 析 ．．
脂 ， 用 高 支 化 聚 酯 对 其 进 行 了改 性 ， 究 分 析 了 影 响 树 脂 水 溶 性 和 感 光 性 的各 种 因 素 。结 果 表 明 ， 脂 亲 水 性 与 并 研 树 亲 水 基 团含 量 呈 正 比 ； ８９Ｄ 为 光 引 发 剂 ， 量 分 数 为 ３ 时 ， 膜 光 固化 速 度 最 佳 ； 高 支 化 聚 酯 改 性 后 的涂 以 １一 Ｗ 质 ％ 涂 经 膜 的 综 合 性 能 有 了较 大 的提 高 ， 量 分 数 为 １ ％ 时 ， 质 ０ 涂膜 的综 合 性 能最 佳 。 关 键 词 ：水 性 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 ； 外 光 固化 ； 支 化 聚 酯 紫 高
１ １ 主 要 原 料 及 规 格 ．
Ｔ Ａ 进 行 中 和 成 盐 反 应 ， 到 ＷＰ Ａ 树 脂 。 将 Ｅ 得 Ｕ ＷＰ Ａ树 脂在 高 速搅 拌 下 加 入 去 离子 水 进 行 乳 化 ， Ｕ 得 到水 性光 固化 聚氨酯 丙 烯酸酯 乳 液 ， 备用 。 合 成 ＷＰ Ａ 的工 艺路 线如 图 １ 示 。 Ｕ 所
聚氨酯丙烯酸酯的合成
聚氨酯丙烯酸酯的合成聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的聚合物材料，广泛应用于涂层、胶粘剂、弹性体和塑料制品等领域。
其合成方法有多种，包括预聚体法、溶液聚合法和封闭式聚合法等。
本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的合成方法及其特点。
预聚体法是合成聚氨酯丙烯酸酯的常用方法之一。
需要将聚醚二醇、二异氰酸酯和丙烯酸等原料按一定比例加入反应釜中，在惰性气氛下进行反应。
在反应过程中，二异氰酸酯和丙烯酸发生加成反应，形成预聚体。
添加适量的甲醇或乙醇等醇类溶剂，将反应釜加热至适当温度，继续反应几小时，直到聚氨酯丙烯酸酯完全形成。
将产物进行过滤、干燥、粉碎等处理，即可得到聚氨酯丙烯酸酯。
预聚体法合成聚氨酯丙烯酸酯的优点是反应过程相对简单，原料易得，产率高。
预聚体法合成的聚氨酯丙烯酸酯在应用中具有较高的力学性能、粘附性能和耐候性能，能够满足不同领域的需求。
溶液聚合法是另一种常用的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。
通过选择适当的溶剂和催化剂，将丙烯酸和异氰酸酯等原料混合在一起，进行聚合反应。
溶液聚合法可以在常压下进行，反应时间相对较短。
其中，催化剂的选择对反应速率和产物性能具有重要影响。
常用的催化剂包括有机锡化合物、有机钴化合物等。
通过调整反应条件和原料比例，可以控制聚氨酯丙烯酸酯的分子量、功能化程度和溶胀性等性质。
溶液聚合法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有分子量分布窄、结构均一性好的优点。
由于反应过程中涉及有机溶剂的使用，需要对废液进行处理，以保护环境。
溶液聚合法还可以实现对聚氨酯丙烯酸酯的功能化，例如引入双重键、羟基等官能团，拓展其应用范围。
封闭式聚合法是一种较新的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。
该方法利用有机硅光化学固化材料，通过紫外光引发聚合反应。
将丙烯酸和异氰酸酯等原料与有机硅光化学固化材料混合，形成聚氨酯丙烯酸酯的混合物。
将混合物涂覆在基材上，通过紫外光照射，触发聚合反应，使混合物变为固态聚合物。
最终，得到具有优异性能的聚氨酯丙烯酸酯。
封闭式聚合法具有反应速度快、操作简便、无需添加催化剂等优点。
紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及改性研究
紫外光固化水性涂料具有安全、无毒、环保、高效、节能等优点而受到重视，是目前涂料行业研究的热点，但自由基型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯（UV-WPUA）材料由于受到力学性能差、耐水性不足等缺点影响，且产品价格较高，因而应用受到限制。
本文以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己内酯二醇（PCL）、二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）以及中和剂为主要原料合成了一系列水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）低聚物，然后与光引发剂进行混合后，在紫外光下进行引发交联聚合，研究制备WPUA最佳合成工艺。再采用有机硅对上述WPUA材料进行化学改性研究，采用改性纳米氧化铝对上述WPUA乳液进行先物理共混再进行光固化自由基聚合，研究改性后乳液与胶膜性能。
利用以上最佳合成工艺条件制备出WPUA乳液和UV-WPUA胶膜，利用正硅酸乙酯（TEOS）在酸性条件下进行水解，再以硅烷偶联剂KH-570对SiO2进行表面改性获得M-SiO2，改变M-SiO2在总单体中的质量比，制备出一系列的M-SiO2/WPUA低聚物与乳液，与光引发剂2959混合均匀后，在紫外光照射下得到一系列不同含量M-SiO2的UV-M-SiO2/WPUA胶膜，对乳液和胶膜性能进行研究。其结果表明，FT-IR和XRD证实成功制备了M-SiO2/WPUA低聚物和胶膜。随着M-SiO2含量的增加，M-SiO2/WPUA乳液的平均粒径不断增大，粒度也逐渐变宽，UV-M-SiO2/WPUA胶膜的硬度和拉伸强度都有所增加，附着力和断裂伸长率有所下降，M-SiO2/WPUA胶膜相比WPUA胶膜具有更低的耐水性，但M-SiO2/WPUA胶膜的耐碱性比UV-WPUA胶膜的要稍差；M-SiO2/WPUA胶膜平均接触角都有所提高，表面自由能逐渐减小，疏水性逐渐变好，M-SiO2/WPUA胶膜均比UV-WPUA胶膜有更好的热性能，SEM和AFM表明M-SiO2在WPUA材料中分布均匀。
水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成
1 实验部分
111 主要原料及规格 聚丙二 醇 ( PPG ), 工 业 品; 甲 苯 二 异 氰酸 酯
图 3 为 W PUA 体 系 中 n ( ) COOH ) = 0144 mmo,l 三乙胺为中和剂时, 不同的中和度对 W PUA 乳液平均粒径的影响。
图 3 中和度对乳液平均粒径的影响 F ig. 3 E ffect of the degree of neutralization on the
引言
水性紫外光固化涂料结合了紫外光固化涂料和 水性涂料的优点, 具有环保、经济、节能、漆膜性能优 良等特点, 近几年合成技术发展较快 [ 1- 3] 。但是, 目 前国内开发的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料与传 统的油性光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料相比仍存在许 多局限性 [ 4] , 如涂膜光固化速度慢、耐水性差、力学 性能不足等问题。为此, 人们在水性光固化聚氨酯 丙烯酸酯涂料的改进方面展开了大量的研究工作。 魏丹等 [ 5] 在水性光固化聚氨酯丙烯 酸酯体系中引 入季戊四醇三丙烯酸酯, 以提高双键含量, 从而提高 了涂膜光固化速度; 同时采用水性涂料固化剂和紫 外光固化实现涂膜的双重固化, 以提高涂膜的耐水 性、硬度和附着力。杨建文等 [ 6] 通过丙烯酸树脂对 聚氨酯丙烯酸酯进行接枝改性来提高光固化涂膜的 硬度和耐水性。
第 5期
万成龙等: 水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成
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物质的量表示, 中和度可用树脂的中和剂的物质的 量与亲水基团的物质的量之比表示。 21211 亲水基团含量
聚酯改性丙烯酸聚氨酯UV树脂的合成
摘要：用端羟基聚酯(PE)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟基丙酯在适当的条件下合成了综合性能优良的紫外光(UV)固化树脂。
论述了端羟基聚酯的色泽、加入量对UV树脂的影响，体系pH值对合成进程的影响，并对几种合成线路进行了评价。
关键词：UV树脂；聚酯改性；合成线路O前言环氧丙烯酸uV树脂以其色浅、固化速度快、硬度高、低本钱等优良性能普遍应用于各类uV涂料体系中，但同时也会造成涂膜收缩大、附着力差、耐冲击性差、韧性差等弊病。
加入适量的聚氨酯uV树脂是解决方式之一，聚氨酯uV树脂有着良好的耐磨性、优秀的附着力及软硬可调性，但这种树脂价钱比较贵，尤其是一些国外公司产品，这就制约了其在实际中的应用，如在木地板uV涂料中若采用聚氨酯uV树脂，则本钱要增加1／3～1／4。
本文采用适合的端羟基聚酯代替部份丙烯酸羟基酯与异氰酸酯反映合成了uV树脂，在固化速度、柔韧性、硬度、性价比等各方面都很好，综合性能优秀，可代替某些入口产品。
1实验部份1．1原材料己二酸，工业品，入口；二甘醇，工业品，入口；三羟甲基丙烷(TMP)，工业品，德国入口；抗氧剂，瑞士；甲苯二异氰酸酯(TDI)，工业品，日本入口；异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)，工业品，广州汇采；复合有机酸，自制；丙烯酸羟丙酯(HPA)，工业品，北京东方化工厂；有机锡，试剂级；溶剂二甲苯；封端剂，试剂级；2，6一二叔丁基对甲酚，试剂级，天津产。
1．2端羟基聚酯(PE)的合成在四口烧瓶中加入计量的己二酸、TMP及二甘醇，开始升温。
升温进程中逐渐出水，适那时开始搅拌至粉体全数熔解。
当温度升至160℃左右时(约2h左右)，加入抗氧剂、通氮气，并从冷凝管上部加入回流二甲苯。
逐渐升温至190～195℃，保温6～8h，反映至酸值小于3mgKOH／g，停止加热，关氮气。
开始抽真空，1h 后出料，取得不含二甲苯的淡黄色粘稠状PE树脂。
测羟值。
1．3UV树脂的合成将TDI(IPDI)加入四口烧瓶中，用少量复合有机酸调节pH值到4~5，缓慢升温到40℃。
聚氨酯丙烯酸酯的制备和反应机理
聚氨酯丙烯酸酯的制备和反应机理聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的高分子材料，具有优异的物理和化学性质，在诸多领域中广泛应用。
其制备方法和反应机理是制备过程中必须掌握的重要知识。
一、聚氨酯丙烯酸酯制备方法聚氨酯丙烯酸酯的制备方法有许多种，常用的包括溶液法、聚合物间交联法、环氧化合物基团打开交联等。
其中，溶液法是一种较为常用的制备方法，其具体步骤为：1. 将二异氰酸酯与丙烯酸酯混合并加入无水醇中，进行酯交换反应，生成异氰酸酯丙烯酸酯。
2. 加入一定量的聚醚二元醇，分别是较短的低分子量二元醇和较长的高分子量二元醇（如聚醚多元醇、聚醚三元醇等），形成一个预聚物。
3. 加入一定量的另一种异氰酸酯，和预聚物进行反应，形成直链聚氨酯丙烯酸酯。
该制备方法简单、成本低、反应条件温和、可控性好，且得到的产品色泽均匀，收率高，广泛应用于医药、化妆品、电子、建材等领域。
但需要注意的是，制备过程中应严格控制反应条件，避免造成毒性物质的释放，并保证产品的质量和稳定性。
二、聚氨酯丙烯酸酯反应机理聚氨酯丙烯酸酯的反应机理比较复杂，其中包括酯交换反应、异氰酸酯基团反应、氢氧化钠催化反应等环节。
1. 酯交换反应酯交换反应是聚氨酯丙烯酸酯制备过程中首先进行的一步，包括二异氰酸酯和丙烯酸酯的酯交换反应。
其中，二异氰酸酯是一个活性物质，其通过与丙烯酸酯进行反应，形成异氰酸酯丙烯酸酯结构。
2. 异氰酸酯基团反应异氰酸酯基团反应是聚氨酯丙烯酸酯制备过程中的核心反应，包括异氰酸酯和聚醚二元醇、聚醚三元醇等二元醇基团的反应。
在反应过程中，异氰酸酯基团会与二元醇基团反应形成尿素骨架，并放出一定量的CO2气体。
3. 氢氧化钠催化反应氢氧化钠催化反应是聚氨酯丙烯酸酯制备过程中的一种辅助反应，其主要目的是催化异氰酸酯基团和二元醇基团间的反应，促进反应速率和反应效率。
以上反应机理只是聚氨酯丙烯酸酯制备过程中的一部分，整个制备过程涉及到许多反应和物质的转化，需要精确控制反应条件，保证反应稳定性和产品质量。
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环保型水性UV聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成苏江【摘要】采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)、1,4-丁二醇(1,4-BDO)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、三乙胺(TEA)等为原料,以分步法合成环保型水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂(UV-WPUA),并通过红外表征其结构,合成的UV-WPUA树脂具有良好的外观透明性、较高的固含量和优异的水溶性.通过实时红外(FT-IR)跟踪双键转化率确定较优的光引发体系和干燥工艺,并研究不同相对分子质量的聚乙二醇对固化涂膜性能的影响,结果表明当光引发剂Irgacure 1173的用量为树脂用量的5％,PEG相对分子质量为800时,双键达到较高转化率且涂膜的综合性能最优.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)006【总页数】5页(P49-53)【关键词】水性树脂;紫外光固化;聚氨酯丙烯酸;实时红外【作者】苏江【作者单位】海聚高分子材料科技有限公司,广州510730【正文语种】中文【中图分类】TQ637.83聚氨酯丙烯酸酯（PUA）兼具聚丙烯酸酯和聚氨酯2种材料的特点，耐腐蚀性、耐磨性、光泽好，附着力强，但以往的PUA涂料一般是以有机溶剂为分散介质，而有机溶剂大多有毒、易燃且对人体有一定的危害。
随着各国环保法律法规对挥发性有机化合物（VOC）限制和对环境污染的控制，发展环境友好涂料已成为涂料研究领域的热点［1］。
紫外光固化涂料具有固化速度快、生产效率高、设备投资少、固化温度低、性能优异、对环境污染少等优点，近年来得到了广泛的应用［2］。
采用UV固化的方法，对减少大气污染及节省能源均有极佳效果，符合当前涂料发展的要求。
紫外光固化水性树脂作为新兴的环保型涂料树脂，结合了紫外光固化涂料和水性涂料的优点，是各国科研技术的研究热点。
水性UV聚氨酯以其环保性著称，体系黏度低且不易燃烧，避免了大量使用活性稀释剂带来的毒害，可方便地与其他乳液共混，同时固化成膜时间短，方便流水线生产，满足现代化快速高效的需求［3］。
目前水性UV树脂已应用于多个领域［4－6］，并在一定程度上取代了传统光固化树脂。
本研究合成了一种环保型水性UV聚氨酯丙烯酸树脂，通过红外表征其结构，利用实时红外的方法研究光引发剂种类、含量和干燥时间对树脂双键转化率的影响，确定聚氨酯丙烯酸树脂较优的光引发体系和固化工艺，并通过对比性实验研究不同相对分子质量的二元醇对固化涂膜性能的影响。
1 实验部分1.1 原料和仪器甲苯二异氰酸酯80/20（TDI80/20）:工业品，广州化学试剂厂;聚乙二醇（PEG，相对分子质量分别为600、800、1 000、2 000）:工业品，汕头市光华化学厂;甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）:工业品，广州长兴公司;2，2－二羟甲基丙酸（DMPA）、1，4 －丁二醇（1，4 －BDO）、对苯二酚、三乙胺、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）:分析纯，国药集团化学试剂有限公司;光引发剂2－羟基－2－甲基－1－苯基－1－丙基酮（Irgacure1173）、1－羟基环己基苯基甲酮（Irgacure184）、2，2－二甲氧基－2－苯基苯乙酮（Irgacure651）:分析纯，原Ciba公司;蒸馏水:自制。
1.2 树脂合成工艺及性能表征在装有冷凝管、温度计、恒压漏斗和搅拌器的四口烧瓶中加入TDI，在氮气保护的条件下缓慢升温至65℃，滴加计量的 PEG（聚合度分别为600、800、1 000、2 000）和二月桂酸二丁基锡的混合液，升温到80℃反应2 h后降温得到聚氨酯预聚体Ⅰ;降温至45℃后往PU预聚体Ⅰ中分步加入1，4－BDO和DMPA，加料完毕后升温至70℃反应3 h，并加入适量的丙酮以控制反应体系的黏度，得到含羧基的PU预聚体Ⅱ;接着降温至45℃，往预聚体Ⅱ中滴加溶有对苯二酚的HEMA，滴加完后升温至60℃保温反应2 h;最后加入三乙胺进行成盐反应，同时加入适量的蒸馏水高速搅拌乳化1 h，得到UV－WPUA树脂乳液，根据聚乙二醇相对分子质量的不同，分别命名为UV－WPUA－600、UV －WPUA －800、UV －WPUA －1000、UV－WPUA－2000，pH控制在7.0左右。
1.3 光固化涂膜的制备将制备的UV－WPUA树脂用水稀释至固含量为50%，加入光引发剂混合均匀。
将配制的混合物使用四面涂布器涂覆在卡纸上，涂膜厚度为20μm，在40℃下真空干燥30 min，然后将干燥好的涂膜放到UV－102履带式紫外光固化机（1000×2 W）上进行固化，履带速度设定为最快（12 m/min），以指触不粘为固化完全标志。
1.4 性能表征用Nicolet5700傅里叶变换红外光谱仪（Thermo-Electron Corporation，USA）表征涂膜的红外光谱，测定波数范围为4 000～400 cm－1;实时红外跟踪双键转化率的步骤按参考文献［7］的方法，将样品涂于溴化钾盐片上，用CHG－200紫外灯（Mejiro Genossen，JAP）定向辐照样品，光强 30 mW/cm2，通过在811 cm－1处吸收峰面积的变化来计算体系中丙烯酸酯双键的反应程度，用OMNIC 7.1软件处理数据。
铅笔硬度按GB/T 6739—2006测试，附着力按GB/T 9286—1998测试，柔韧性按GB/T 1731—1993测试。
2 结果与讨论2.1 树脂的基本性能紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯基本性能如表1所示。
表1 UV－WPUA树脂的基本性能Table 1 The basic properties of UV－WPUA resins项目检测结果外观淡黄或浅黄色透明、无机械杂质的黏稠液体pH 7.0固含量/% 74～80密度/（g·mL－1）1.11～1.172.2 树脂的红外表征图1为UV－WPUA的红外光谱。
图1 UV－WPUA的红外光谱Fig.1 FT－IR spectra of the UV－WPUA由图1可知，在3 306 cm－1的吸收峰为N—H键的伸缩振动吸收峰;1 704 cm－1强吸收峰是羰基的特征吸收峰;1 600 cm－1和811 cm－1处为双键的振动吸收峰;1 538 cm－1处出现的吸收峰是—NCO基团和—OH基团反应生成的—NHCO键;另外，在2 270 cm－1处的—NCO特征峰消失表明说明原料中的异氰酸酯基团已基本反应完全。
2.3 树脂的水溶性测试用水分别将各个样品稀释到固含量为1%、5%、10%、15%、20%、30%及60%，将装有样品的7个烧杯置于磁力搅拌仪上搅拌10 min后，静止放置1 h，待所有气泡消除后对其进行外观检查。
结果如表2所示。
表2 UV－WPUA树脂的水溶性测试Table 2 The water solubility test of UV－WPUA resins样品固含量/%1 5 10 15 20 30 60 UV－WPUA－600 透明透明透明透明透明透明透明UV－WPUA－800 透明透明透明透明透明透明透明UV－WPUA－1000 透明透明透明透明透明透明透明UV－WPUA－2000 透明透明透明透明透明略带浑浊略带浑浊水基光固化树脂聚合物的分子链上含有一定数量的强亲水基团，如羧基、羟基、氨基、醚基和酰胺基等，利用中和成盐的形式可获得水溶性。
由表2可以看出，合成的水性UV聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好的水溶性，DMPA的羟基与异氰酸酯反应，使分子链带有亲水基团羧基，其与三乙胺中和成盐赋予了大分子链优良的水溶性。
但使用PEG2000制备的树脂稀释固含量至30%以上时，树脂已变得混浊（图2，固含量由左至右依次为:1%、5%、10%、15%、20%、30%、60%），这是因为随着聚乙二醇相对分子质量的增大，成盐基团相对密度降低，造成树脂水溶性变差;其次相对分子质量的增大使分子链变得更柔顺，有利于树脂软链段部分结晶性的提高，限制水分子渗透进入分子链间隙，而且过长的分子链会对亲水基团进行包埋形成阻隔，不利于树脂在水相的分散。
图2 UV－WPUA－2000的水溶性Fig.2 Water solubility of UV －WPUA －20002.4 光引发剂种类对双键转化率的影响采用光引发剂 Irgacure184、Irgacure651、Irgacure1173，以UV－WPUA－1000为主体树脂，光引发剂用量为5%（以其与树脂的质量百分比计），使用实时红外方法研究不同光引发剂对固化涂膜双键转化率的影响，结果如图3所示。
图3 光引发剂种类对双键转化率的影响Fig.3 Effect of photoinitiators on conversion of double bond图3表明，光固化前期（30 s）双键转化率已超过50%，其中Irgacure651前期固化速度最快;光照180 s时，Irgacure1173的最终双键转化率最高，超过80%，其次是Irgacure184，Irgacure651。
水性光固化体系光引发剂种类的选择除了考虑其吸收峰与光源辐射波段匹配性，还应考虑其与体系的相容性，Irgacure651前期双键转化率高，体系快速形成交联网络，使大量的双键被包埋不能继续反应，因此其最终双键的转化率不高;Irgacure184吸收光能裂解后产生苯甲酰自由基和羟基环己基自由基，都能引发聚合，具有一定的光固化速度;然而与其结构相似的Irgacure1173具有更好的水溶性，较好相容性有利于双键能充分反应，因此最终双键的转化率最高。
2.5 光引发剂用量对双键转化率的影响一般来说，在特定的光固化体系中存在最佳的光引发剂用量范围。
以UV－WPUA －1000为主体树脂，Irgacure1173为光引发剂，研究不同光引发剂浓度对固化涂膜双键转化率的影响，结果如图4所示。
图4 不同光引发剂用量下光照时间与双键转化率的关系Fig.4 Curves of photo －irradiating time and double bond conversion under different amount of photoinitiator由图4可知，随着光发剂浓度的增大，初始双键转化率（＜15 s）迅速提高，光引发剂为7%时，双键转化率已达到70%。
引发剂浓度较低时，引发剂产生的自由基的数目很少，一部分主要由氧气所消耗，反应不能有效进行，因而固化速度较慢;随着引发剂浓度的提高，产生自由基的数目增多，固化速度加快。
然而，随着辐照时间增长，浓度为5%的体系具有最高的双键转化率，其次是7%、3%。
这是因为当光引发剂浓度超过与反应所需的浓度，将会出现过量的自由基，易造成双基偶合终止从而影响使固化速度下降。