用熱分解溫度測定了水性聚氨酯類聚合物的熱穩定性。聚合物的熱分解溫度是其分子鏈被加熱到使化學鍵完全斷裂的最低溫度。從化學結構上看，水性聚氨酯硬段對耐熱性有一定的影響。將 r 值設置為一個常量值，如下圖所示，這是測試的 tg 曲線。

WPU不同結構異氰酸酯的熱重曲線

如上圖數據顯示，HMDI型WPU的熱失重環境溫度是最高的，在270℃左右；其次是IPDII型水性分析聚氨酯，約為250℃；最后是MDI型水性以及聚氨酯，約為210℃。分子鏈中每種不同基團的耐熱性研究決定了WPU的熱分解反應溫度。第一個熱分解主要為一個氨基產生甲酸酯的分解，由文獻資料可知，芳基-氨基生成甲酸酯-正烷基信號分子進行結構的分解工作溫度范圍約為200℃，正烷基-氨基甲酸酯-正烷基具有分子利用結構的分解過程中溫度時間約為250℃。因此，與脂肪族的水性材料聚氨酯產品相比，芳香族的水性增強聚氨酯的熱分解過程溫度比較低，也就是說，耐熱性按順序通過排列：MDI型WPU＜IPDI和HMDI型水性影響聚氨酯。IPDI和HMDI型水性提高聚氨酯發展兩者中耐熱性相對較高的是 HMDI型水性增加聚氨酯。這個主要原因是HMDI分子系統結構是對稱的，規整性很高，所以HMDI型水性得到聚氨酯有極高的耐熱性。總而言之，耐熱性相關順序是：HMDI型WPU＞IPDI型WPU＞MDI型WPU。