聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是分子結構中含有—NHCOO—單元的高分子化合物,該單元由異氰酸基和羥基反應而成,反應式如下: —N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ 20世紀70年代,德國Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后,PU作為紡織整理劑在歐洲出現,但大多為溶劑型產品用于干式涂層整理。20世紀60年代,由于人們環保意識的增強和政府環保法規的出臺,水系PU涂層應運而生。70年代以后,水系PU涂層迅速發展,PU涂層織物已廣泛應用。80年代以來,PU的研究和應用技術出現了突破性進展。與國外相比,國內關于PU紡織品整理劑的研究較晚。 聚氨酯涂層劑是當今發展的主要種類,它的優勢在于:涂層柔軟并有彈性;涂層強度好,可用于很薄的涂層;涂層多孔,具有透濕和通氣性能;耐磨,耐濕,耐干洗。 其不足在于:成本較高;耐氣候性差;遇水、熱、堿要水解。 PU涂層劑按組成分類有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族異氰酸酯系聚氨酯;脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介質分為溶劑類和水系類。 在大分子主鏈上含有—NHCOO—基團的重復結構單元的聚合物統稱為聚氨基甲酸酯,簡稱聚氨酯(PU)。它是由有機多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應制得。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現。

常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3類:簡單多元醇(乙二醇、丙三醇等) ;含末端羥基的聚酯低聚物,用來制備聚酯型聚氨酯;含末端羥基的聚醚低聚物,用來制備聚醚型聚氨酯。聚合方法隨材料性質而不同。合成彈性體時先制備低分子量二元醇,再與過量芳族異氰酸酯反應,生成異氰酸酯為端基的預聚物,再同丁二醇擴鏈,得到熱塑彈性體;若用芳族二胺擴鏈并進一步交聯,得到澆鑄型彈性體。預聚物用肼或二元胺擴鏈,得到彈性纖維;異氰酸酯過量較多的預聚體與催化劑、發泡劑混合,可直接得到硬質泡沫塑料。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合,一步反應即可得到軟質泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應,可得到涂料;膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合并進行反應。

聚氨酯彈性體用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫用人工臟器等;軟質泡沫體用于車輛、居室 、服裝的襯墊 ,硬質泡沫體用作隔熱 、吸音、包裝、絕緣以及低發泡合成木材,涂料用于車輛、家具、木和金屬防護,水池水壩和建筑防滲漏材料,以及織物涂層等。膠粘劑對金屬、玻璃、陶瓷、皮革、纖維等都有良好的粘著力。此外聚氨酯還可制成乳液、磁性材料等。