随着石油资源日益枯竭和非降解合成高分子材料造成的环境污染日益严重，可再生资源和环境友好材料的开发和利用受到越来越广泛的关注，并已列为国际前沿学科领域之一。水性紫外光固化体系具有无污染、无毒性、无刺激性和生产安全等优点，是日前较为活跃的研究和开发领域，已成为紫外光固化体系的主要发展方向之一，是面向二十一世纪的绿色环保产品。本文以不同的原料合成了两个系列的紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯树脂（PUA）：聚醚型PUA与聚酯型PUA。在聚醚型PUA中以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、二羟甲基丙酸（DMPA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）合成了UV固化的水性PUA。在聚酯型PUA中采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）、二羟甲基丙酸（DMPA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）合成了UV固化的水性PUA。研究了上述两类水性PUA树脂的合成、树脂的亲水性能、亲水基团含量以及中和度对乳液的影响；详细讨论了光引发剂种类、光引发剂用量、干燥条件、中和度、中和剂种类和树脂结构对光固化速度的影响；同时对光固化膜的性能进行了测定。结果表明：随着亲水基团含量和中和度的提高，分子链亲水性增强，乳液粒径下降，乳液的分散性、稳定性均得到了提高。在光固化性能方面，对于聚醚型PUA优选Darocur 4265，中和度为80％时光固化速度最快；对于聚酯型PUA优选Irgacure 1000，随着中和度的提高，固化速度随之下降；引发剂用量为3％时，固化速度最快；干燥条件对光固化有很大的影响，不烘时光固化最快；用NaOH作为中和剂的光固化速度快于用三乙胺（TEA）。上述水性光固化树脂固化膜具有良好的耐水、耐溶剂和耐酸性，但耐强碱性一般。另研究发现：在聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂中加入纳米SiO₂后，胶粘剂的拉伸剪切强度和不均匀扯离强度上升，粘度也呈现明显的上升趋势。由于纳米SiO₂本身在300～400nm有一定的吸收，因而使胶粘剂的固化速率有所减慢；在聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂中加入液体橡胶的增韧作用。在胶粘剂中加入端羟基聚丁二烯橡胶，橡胶与基体形成互穿网络结构，胶粘剂的强度明显上升，同时胶粘剂的固化速率有略微下降；在胶粘剂中加入端羟基丁腈橡胶，发现胶粘剂的强度随丁腈橡胶加入量的增加先增加后下降，加入量以8％为宜。胶粘剂中加入端羟基丁腈橡胶，胶粘剂的固化速率有所下降，同时其本身不参与固化，胶粘剂固化度降低，固化更为规整。