水性聚氨酯胶粘剂（WPU）是聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的二元胶态体系，与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，具有无毒、不污染环境等优点；但WPU存在着粘结强度不高等缺点，为了有效改善WPU的粘结性能，研究分子结构与粘结强度之间关系，对扩大WPU应用范围有着重要的意义。WPU的粘结强度受分子结构的影响，分子结构的变化主要体现在分子链上极性基团的种类、所处位置和含量这三个方面。本论文以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段，聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）和聚己内酯二醇（PCL）为软段，二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，1,4-丁二醇（BDO）、乙二胺（EDA）和3,3`-二氯-4,4`-二苯基甲烷二胺（MOCA）为扩链剂，采用预聚体分散法探索了不同分子结构的阴离子水性聚氨酯胶粘剂中的R值、硬段、软段和扩链剂对粘结强度的影响。采用电子拉力机对样品薄膜的力学性能与粘结强度进行了分析，结果发现：R值增加能提高WPU的拉伸剪切强度、拉伸强度和剥离强度，但R值太高不利于粘结性能的提高；聚己内酯二醇型WPU的拉伸剪切强度、剥离强度和拉伸强度均比聚四氢呋喃醚二醇型WPU的高；聚醚软段分子量的增加将使WPU的粘结强度和拉伸强度降低；胺类扩链剂比醇类扩链剂对WPU粘结性能的改善更显著。此外，还采用有机硅改性了阴离子水性聚氨酯胶粘剂，有机硅中的氨基与聚氨酯预聚体发生交联，从而产生了极性更大的脲键和三维网状结构，力学性能和粘结强度测试结果发现，改性后的WPU的拉伸剪切强度、拉伸强度和剥离强度都一定程度的增加。同时用热重分析仪（TGA）对样品进行了耐热性分析，结果发现有机硅改性后的WPU初始分解温度有所提高，较改性前的WPU具有更高的热稳定性及耐热性，表现出较优异的综合性能。