光聚合是一种高效环保的技术,常被应用于均一的单相树脂和多相的分散体系的光固化中,具有良好的发展前景。水性丙烯酸酯聚氨酯等光固化树脂中需要添加有机光引发剂,通常会引起裂解碎片的残留或向光固化涂层的表面迁移;乳液等“浑浊”体系在光聚合时通常会受到光辐射不均匀等影响,导致较低的单体转化率。本文通过改性纳米ZnO颗粒对其光引发性能加以应用,规避有机光引发剂带来的VOCs和氧阻聚作用,同时在紫外光下裂解出含ZnO结构的自由基,在光聚合的过程中接枝至高分子链上以改善涂层的综合性能;另外,为了获得较高单体转化率和良好的乳液性能,本文探讨了工艺条件对DAAM改性聚丙烯酸酯光聚合乳液的影响。以甲苯二异氰酸酯(TDI)和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(Darocur 1173)分别为“桥梁”和改性剂,对纳米ZnO颗粒进行表面改性,制备了一种新型的无机光引发剂(ZnO-TDI-1173 NPs),并将其添加至水性聚氨酯丙烯酸酯树脂中构成无机/有机复合涂层。利用红外光谱、扫描电镜和XRD等手段对ZnO-TDI-1173 NPs和复合涂层进行表征。结果显示,Darocur 1173已成功接枝至ZnO NPs上,降低了纳米粒子的团聚程度;实时红外表明在Darocur 1173为改性剂、水为稀释剂的条件下,制备的改性ZnO的光引发效率最高,可达35%;对复合光固化涂层的分析结果显示,实时紫外监测到复合涂层的光固化过程为零级反应;添加量为0.4 wt.%的ZnO-TDI-1173 NPs在复合预聚物中既充当了无机纳米填料,又可作为光引发剂经化学键合至聚合链上,提高了光固化涂层的硬度、耐水性、热稳定性以及拉伸性能,同时还提出了ZnO-TDI-1173 NPs的光引发和光接枝机理;抗菌研究证实表面改性对ZnO纳米颗粒的抗菌性没有影响。以紫外光为光源,制备了DAAM改性的聚丙烯酸酯光聚合乳液,研究了乳化剂种类、用量与配比、光引发剂含量以及DAAM用量对单体转化率和乳液性能的影响。结果显示,由于DAAM的亲水性和稳定乳液作用,可选用两性乳化剂CO-436和非离子型乳化剂OP-10进行复配;当复配乳化剂的添加量与配比分别为20.0 wt.%和3/1,光引发剂Darocur 1173和DAAM的含量均为3 wt.%时,制备单体含量为30%的DAAM改性丙烯酸酯光聚合乳液的性能较好,且单体转化率可达83.27%。