目前整个聚氨酯胶粘剂行业仍以溶剂型为主，随着人们的安全和环保意识的加强，水性聚氨酯胶粘剂的研究得以迅速发展。
3.1性能特点
水性聚氨酯胶粘剂性能除了保持聚氨酯的优点外，与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，还有如下的独特之处：以水为介质，无毒不燃，无公害、无危险，气味小，不污染环境，节省能源，适用于易被有机溶剂侵蚀的基材；粘度较低，且可用水溶性增稠剂和水进行调节，操作方便，残胶易于清理；可与多种水性树脂混合，利于改进性能 和降低成本，但要注意离子性质和酸碱性，以防凝聚；含有羧基、羟基等基团，在适宜条件下可参与反应，产生交联，提高性能；对非极性基材的湿润性差；干燥速度慢，初始粘性低，并且耐水性不佳。
高性能水性聚氨酯胶粘剂配方分析耐水、耐介质性好；粘接强度高，初粘力大；贮存稳定性良好；耐冻融，耐较高温度；干燥速度较快，低环境温度下成膜性良好；施工工艺佳。
3.2 分类
水性聚氨酯胶粘剂可按多种方法进行分类。
（1）按聚氨酯的结构分类。按原料及结构，可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯乳液；按分子结构可分为线性聚氨酯乳液和交联型聚氨酯乳液。交联型又分为内交联型和外交联型。
（2）按亲水基团的性质分类。阴离子型：大多数水性聚氨酯胶粘剂是以含羧基或磺酸盐扩链引入羧基或磺酸离子；阳离子型：一般是指主链或侧链上含有铵离子或硫离子的水性聚氨酯；非离子型：分子中含有非离子型亲水链段或亲水性基团；混合型：分子结构中同时存在离子型和非离子型亲水链段或基团。
（3）按制备方法分类：自乳化法和外乳化法；预聚体法、丙酮法、熔融分散法；酮亚胺-甲酮连氮法。
（4）按使用形式分类：按使用形式可分为单组分和双组分水性聚氨酯胶粘剂。
3.3 性能改善的研究
水性聚氨酯胶粘剂与溶剂型相比具有无溶剂、无污染、成膜性好、粘接力强、和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易掺混有利于改性等优点，20世纪90年代后已逐渐在汽车内饰物粘接、厨房用品制造、复合薄膜制造、鞋底鞋帮粘接、服装加工等方面得到应用，但是还存在许多缺点，需要通过各种改性，完善其功能。近年来，科研人员对水性聚氨酯胶粘剂干燥速度慢、初粘性低、对非极性基材湿润性差、耐水性不佳、耐热性不高等问题进行大量的研究，提出了一系列改进措施， 如：水性聚氨酯本身含有亲水性基团，要使其耐水性得到提高，就应在保证乳液稳定性的前提下，尽可能降低亲水性基团的含量。对于提高 水性聚氨酯胶黏剂性能 的研究主要集中在改性上，有交联改性、共混改性、共聚改性和纳米改性等。
3.3.1 交联改性
交联是提高水性聚氨酯性能的有效方法，可提高胶膜的耐水性、耐热性和粘接强度。交联分为内交联和外交联。内交联是指在合成时引入交联剂。如采用部分三官能团的多元醇或异氰酸酯、引入胺基或环氧基团、封闭型异氰酸酯乳液、多官能团交联剂等都可制得内交联水性聚氨酯。内交联方法的缺点是预聚体黏度很大，难以乳 化。外交联法即是在胶水使用前添加交联剂，在成膜过程或成膜之后加热产生化学反应，形成交联的胶膜。与内交联相比，所得乳液性能好，其缺点是为双组分体系没有单组分使用方便。外交联可用甲醛、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧化合物作交联剂，一般在120～180℃的高温下进行交联反应。也可以氮丙啶、碳化二亚胺、多异氰酸酯、金属盐类化合物为交联剂，在常温下就可以反应，羧基可以使氮丙啶开环发生交联反应，但是氮丙啶挥发性较强，刺激性强，对呼吸系统有一定的毒性，不利于工人的职业健康。
3.3.2 共混改性
共混改性利用不同树脂之间的互补作用，也可改善和提高水性聚氨酯的性能，水性聚氨酯可与其他水性树脂共混。如环氧树脂乳液、丙烯酸酯乳液、氯丁胶乳、聚醋酸乙烯乳液、脲醛树脂等共混后制得新的水性胶粘剂综合性能优异。其中，以聚氨酯与环氧树脂、聚氨酯与丙烯酸树脂共混研究最为重要。目前，PU树脂与环氧树脂、有机硅、含氟化合物、丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、醋酸乙烯和丁苯橡胶的共聚改性均有研究。其中环氧树脂、有机硅、含氟化合物和丙烯酸酯改性聚氨酯树脂的研究最为活跃。
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3.3.3 纳米材料
纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应等特殊性质，可以使材料获得新的功能。
如粒度进入纳米尺度后，材料表面活性中心的增多可提高其化学催化和光催化的反应能力，在紫外线和氧的作用下给予涂层自清洁能力，表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合，大大增加涂层的刚性和强度，从而改进涂层的耐划伤性；高表面能的纳米材料表面经过改性可同时获得憎水和憎油的特性。纳米改性 水性聚氨酯主要集中在水性涂料方向，在胶粘剂方向相对较少。随着国家，企业，客户对安全、绿色、环保理念的不断增强，发展环保型、节能型胶粘剂，同时加大研发力度和发展高技术含量、高附加值、高性能的胶粘剂新产品已经成为胶粘剂行业的新发展趋势。而水性聚氨酯胶粘剂因其环保性而越来越受到重视，市场潜力巨大。
