不同結構的異氰酸酯對水性聚氨酯熱穩(wěn)定性的影響

水性聚氨酯的耐熱性同高聚物一樣，都是用熱分解溫度來衡量的。高聚物的熱分解溫度指的是其分子鏈加熱而導致化學鍵完全斷裂時所需要的最小溫度。從化學結構角度來看，水性聚氨酯硬段對耐熱性有一定的影響。設置R值為定值，如下圖所示，是測試得到的TG曲線。

如上圖顯示，HMDI型WPU的熱失重溫度是最高的，在270℃左右；其次是IPDII型水性聚氨酯，約為250℃；最后是MDI型水性聚氨酯，約為210℃。分子鏈中每種基團的耐熱性決定了WPU的熱分解溫度。第一個熱分解主要為氨基甲酸酯的分解，由文獻可知，芳基-氨基甲酸酯-正烷基分子結構的分解溫度約為200℃，正烷基-氨基甲酸酯-正烷基分子結構的分解溫度約為250℃。因此，與脂肪族的水性聚氨酯相比，芳香族的水性聚氨酯的熱分解溫度比較低，也就是說，耐熱性按順序排列：MDI型WPU＜IPDI和HMDI型水性聚氨酯。IPDI和HMDI型水性聚氨酯兩者中耐熱性較高的是 HMDI型水性聚氨酯。這個原因是HMDI分子結構是對稱的，規(guī)整性很高，所以HMDI型水性聚氨酯有極高的耐熱性?？偠灾?，耐熱性順序是：HMDI型WPU＞IPDI型WPU＞MDI型WPU。