简单地说，多异氰酸酯和多羟基化物瓜生成聚氨酯树脂。开始，人们使用芳香香族多异氰酸酯，即甲苯二异氰酸酯。后来出于提高聚氨酯涂料的光稳定性的需要。20世纪60年代，进行了脂肪族多异味氰酸酯的研制，例如六亚甲基二异氰酸酯。
当时，出于经济因素的考虑，常用苯胺和甲醛的低聚物通过光气化来合成4，4′二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯。异氰酸酯单体有一定的挥发性，刺激人体，在涂料生产中很少直接使用它。一般是将单体制成预聚体，也就是把一半的NCO基聚合成氨基甲酸酯，将另一半NCO基继续和多羟基化合物反应。这样聚合后基分子量提高，挥发有所下降，基本解决了对人体和环境的危害。
异氰酸酯可以和一系列带有活泼氢的化合物起反应。
正因为如此，聚氨酯涂料具有使用领域广、可塑性强的特点。例如，它根据需要调节其成分配比，涂膜能从极坚硬转变成极柔韧。可与聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维素、氯乙烯醋酸乙烯共聚树脂、沥青、干性油等配合制成涂料，生产许多新品种。
从前面的反应过程可见，原料组成和各组分相对含量不同的涂料，其性能及成膜的工艺条件也不一样。
聚氨酯聚合物分子中含有多种键结构，与其他涂料相比，有如下特点：
显然聚氨酯耐磨性是最好的。
聚氨酯涂料附着力强，对金属、木材、玻璃、水泥、橡胶、某些塑料均有优良的附着力，它还可以配成优良的胶黏剂，附着能力接近环氧树脂;涂膜丰满，光亮平滑，既有优美的装饰性，又有良好的保护性，适用于高级木器、钢琴、大型客机等表面装饰;涂膜具有良好的防化学药品性，可以耐酸、碱、盐、石油产品、工业废气，是化工设备的优良防护涂料;具有良好的电气性能，在涂有聚氨酯的导线上，可以直接锡焊，特别适用于电讯器材和仪表的装配同时也可以制成耐高温的绝缘涂料;具有良好的耐油、耐溶剂性和耐腐蚀性，可用以制造溶剂贮槽、石油管道、油罐、油库用涂料。
但是异味氰酸基化学性质非常活泼，对含活性氢的化合物，尤其对水和潮湿特别敏感，容易成胶报废。异味氰酸酯和其加成物，所含游离单体过多，应注意劳动保护。同时，它的施工比较麻烦，如不注意会出现层间剥离，起小泡。
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