De synthese van polyurethaanlijmen is gebaseerd op de unieke chemische eigenschappen van isocyanaten. Isocyanaat is een verbinding die een isocyanaatgroep (-NCO) in het molecuul bevat. Deze groep heeft een sterk onverzadigde bindingsstructuur met overlappende dubbele bindingen en kan reageren met verschillende verbindingen die actieve waterstof bevatten. Op het gebied van polyurethaanlijmen worden voornamelijk isocyanaten gebruikt die 2 of meer -NCO-kenmerkgroepen bevatten. Afhankelijk van het feit of het product onder licht vergeling is, worden polyurethaanlijmen onderverdeeld in algemene isocyanaat-polyurethaanlijmen en vergelingsbestendige isocyanaat-polyurethaanlijmen.
Isocyanaten voor algemene doeleinden, dat wil zeggen aromatische isocyanaten, zijn momenteel de meest gebruikte isocyanaten in de polyurethaanindustrie. De methyleengroep die is verbonden met de benzeenring in de structuur wordt gemakkelijk geoxideerd om chinonchromoforen te vormen, wat leidt tot vergeling van het materiaal. Veelgebruikte isocyanaten voor algemeen gebruik omvatten TDI, MDI en polymethylpolyfenylisocyanaat (PAPI). TDI is vloeibaar bij kamertemperatuur en gemakkelijk te gebruiken. Het is het eerste isocyanaat dat in de polyurethaanindustrie wordt gebruikt.
Om de vergeling van polyurethaanmaterialen veroorzaakt door universele isocyanaten te verbeteren, moet, naast het gebruik van verwante additieven, de vorming van chromoforen met een aan benzeenring geconjugeerde chinonstructuur worden vermeden. Om deze reden hebben onderzoekers veel vergelingbestendige isocyanaten ontwikkeld: zoals xylyleendiisocyanaat (XDI), hexamethyleendiisocyanaat (HDI), isoforonisocyanaat (IPDI) enzovoort.
