聚氨酯热熔胶是目前应用最广泛的胶粘剂之一,市售热熔胶大多数是固体的,普遍存在软化点高、熔融黏度大和施工工艺繁琐等缺点。水性聚氨酯（WPU）热熔胶可以在常温下实现涂布过程,所需设备简单方便,因此日益受到重视。本文采用自乳化法制备了一系列WPU型热熔胶,并对其配方和工艺参数进行了优化。首先以2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）作为亲水扩链剂,1,4-丁二醇（BDO）为小分子扩链剂,分别以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、聚丙二醇（PPG）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）为羟基组分,甲苯二异氰酸酯（TDI）为异氰酸酯单体,合成了阴离子水性聚氨酯乳液。主要考察了异氰酸酯指数（R值）、DMPA含量、多元醇类型、多元醇分子量以及交联剂用量等因素对聚氨酯的机械性能、热性能、粘接性能等的影响。采用FT-IR、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、热重分析仪（TGA）、通用拉力试验机、纳米粒度及Zeta电位仪等手段对样品进行了表征。结果表明:当R值为1.3,DMPA含量为4.5 wt%,小分子扩链剂为预聚体质量的5.6%时,WPU乳液具有良好的稳定性,且聚合物膜机械性能最佳;与聚醚多元醇PTMG、PPG相比,聚酯多元醇PBA制备的热熔胶机械性能以及耐水性更好,但热学性能较差。在此研究基础上,对PBA制备的水性聚氨酯进行交联改性,制备了交联水性聚氨酯热熔胶。经测试,交联剂添加量为10%（羟基摩尔量）时,WPU乳液及胶膜性能最优,胶膜拉伸强度为44.18 MPa,断裂伸长率为742.94%,吸水率为6.55%,质量损失5%时的分解温度为239℃,粘接钢片后剥离强度为369 N·mm-1,粘接剪切强度为14.76 MPa。