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随着环境恶化的日益严重,环境保护越来越受到世界的关注,水性涂料由于极低的VOC排放成为涂料领域的研究热点。但在生产和应用过程,水性涂料仍存在溶剂或成膜剂含量较多、耐水性较差及表干发粘等问题。针对上述问题,本文对一类生物基水性聚酯的合成及光固化性能进行研究,探究了合成条件、不饱和二元酸结构及固化方式等对水性聚酯固化膜力学性能、耐水性能、热稳定性能的影响,并对其固化动力学进行了研究。首先,以生物基二元酸和二元醇为原料缩聚合成了一类不饱和聚酯的水性聚酯（WBPE）,借助巯基-烯点击反应,使用多巯基水分散体将WBPE进行紫外光交联固化制备水性聚酯固化膜（CWBPE）,研究了合成条件、固化条件及二元酸结构对CWBPE性能的影响。研究发现,采用2,5-呋喃二甲酸（FDCA）、衣康酸（IA）、顺丁烯二酸（MA）分别作为不饱和二元酸原料时,酯化条件及-SH与C=C摩尔比是调控CWBPE耐水性的关键因素,以衣康酸类水性聚酯固化膜（CWBPE-3）研究得出最佳合成条件为酯化温度180°C、酯化时间3h,-SH与C=C摩尔比为1:1。此时,CWBPE-3凝胶率为97.2%,接触角为95.14°。CWBPE性能研究表明,三种结构的水性聚酯都可以通过巯基-烯点击反应获得交联密度较高的聚酯固化膜,衣康酸类水性聚酯固化膜（CWBPE-3）的交联密度最高,达到18.816×10-4mol/ml,紧密的三维交联网络可以形成强大的空间位阻,阻碍空间结构旋转,有效提高水性聚酯固化膜的力学性能;CWBPE热力学性能的研究发现,线性不饱和二元酸可以增加分子链柔性,降低玻璃化转变温度,同时增加热稳定性;三种聚酯固化膜的降解性能研究显,CWBPE-3降解10d后失重率为25.59%,分别高出CWBPE-1和CWBPE-2失重率的6.83%和2.71%,降解程度最高。其次,利用原位聚合方法将自制的笼形巯丙基聚倍半硅氧烷（SH-POSS）,通过巯基-烯点击反应引入水性聚酯中,研究了SH-POSS对水性聚酯固化膜性能及固化动力学的影响。研究发现,SH-POSS可以减少聚合物扩散的阻滞和基团的不均匀混合导致的反应不完全,补强后水性聚酯固化膜（CWBPE-3/POSS）的交联密度、耐水性和表面疏水性显著提高。SH-POSS补强后聚酯固化膜拉伸强度由0.60MPa增加到0.72MPa,断裂伸长率由41.14%提高到47.72%;玻璃化转变温度从9.8°C降低到7.6°C,同时水性聚酯固化膜的热稳定性亦得到增强。水性聚酯光固化动力学的研究发现表明,SH-POSS可以有效地提高固化反应的活化能,降低反应速率,减少扩散阻滞和基团不均匀,补强前后水性聚酯固化的反应动力方程分别为RCWBPE-3=1.4×10-3·[C=C]和RCWBPE-3/POSS=1.9×10-4·[C=C]。