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大豆油改性树脂因充分利用天然可再生树脂且无污染、产品性能可与石化产品相媲美,已广泛应用于众多领域。其中值得关注的是,将大豆油改性树脂与具有环保特性的光固化技术和水性技术相结合是目前该领域的研究热点。此外,针对天然高分子改性树脂存在力学强度低、易发霉等缺点开展纳米复合技术的研究引起了众多研究者的兴趣。本论文合成了系列大豆油基光固化水性聚氨酯树脂（SOUCWPU）,研究了该树脂体系与水的分散性、光固化行为及固化漆膜性能。进一步采用溶胶-凝胶法制备了SOUCWPU/TiO2光固化有机无机杂化涂层,采用接触角测量仪研究了不同热处理温度和不同光照时间下杂化涂层的循环光催化行为。具体内容与结论如下:本文采用四步法合成制备大豆油基光固化水性聚氨酯。首先采用丙烯酸开环环氧大豆油制备大豆油丙烯酸酯（AESO）,第二步采用不同比例丁二酸酐（SAA）对生成的羟基接枝改性制备了丁二酸酐改性的大豆油丙烯酸酯（SAESO）,第三步采用不同含量的异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）对剩余的羟基扩链改性制备大豆油基光固化聚氨酯（SOUCPU）,最后经三乙胺对羧酸端基中和制备了大豆油基光固化水性聚氨酯（SOUCWPU）。合成过程中间体和最终产物采用傅里叶红外光谱（FTIR）与核磁共振氢谱（1H NMR）进行结构表征。对不同体系的SOUCWPU进行水分散性能研究,结果表明:随着羧酸含量与中和度的增加,树脂在水中的分散由分层至乳白色,再由半透明至完全透明。例如树脂0.6SAA-0.6R-80%（SAA摩尔比例为0.6,IPDI摩尔比例为0.6,中和度为80%）具有良好的水分散性能。采用FTIR对漆膜的光固化行为进行了研究,结果表明:随着刮涂厚度、辐照高度、光引发剂用量的增加,最终转化率均先增加后减小。适宜的光引发剂用量为5 wt%,刮涂厚度为50μm,辐照高度为15 cm,固化时间为40 s,最终双键转化率达到87.6%。测试了丁二酸酐含量、异氟尔酮二异氰酸酯含量与中和度等对光固化漆膜物理性能的影响,结果表明:对SAESO固化漆膜,漆膜物理性能随着羧基含量的增加而增强。对SOUCWPU固化漆膜,漆膜的铅笔硬度随着IPDI含量的增加而增强,柔韧性随着IPDI含量的增加而减弱;与之相反,漆膜的铅笔硬度随着羧酸含量的增加而降低,柔韧性随着羧酸含量的增加而增强。树脂0.6SAA-0.8R-80%固化漆膜在所制备固化漆膜中表现出最优性能,铅笔硬度达3H,附着力为0级,柔韧性为0.5 mm。通过溶胶-凝胶法制备了SOUCWPU/TiO2有机无机杂化涂层,利用接触角测量仪测试不同热处理温度处理后的杂化涂层,经253.7 nm紫外光照射不同时间、避光不同时间、再次光照不同时间后的接触角变化,间接研究杂化涂层的光催化性能。结果表明:光照时,TiO2溶胶含量越高,接触角下降速度越快,下降幅度越大,而更高的热处理温度则让接触角下降更加明显。避光处理后,接触角缓慢恢复,再次光照又随之降低。TiO2溶胶含量为10%,热处理温度为120℃时,杂化涂层的接触角为71°,经光照4 h后接触角降低为31°,避光1 h时进一步降低至15°,继续避光接触角缓慢恢复为22°,再次光照后又降低为16°。说明杂化涂层具有良好的光催化活性且能够循环使用,有望解决天然高分子树脂易发霉的难题。