聚氨酯（PU）的合成主要涉及有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物的加聚反应。具体合成过程如下：

原料

有机多元异氰酸酯：如二异氰酸酯、多异氰酸酯，这些是聚氨酯分子中的硬段，提供强度和刚性。常见的异氰酸酯包括芳香族的MDI（二苯甲烷二异氰酸酯）、TDI（甲苯二异氰酸酯），以及脂肪族的HDI（六次甲基二异氰酸酯）、IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯）等。

端羟基化合物：如聚酯多元醇、聚醚多元醇，这些是聚氨酯分子中的软段，提供柔韧性和耐水解性。聚酯多元醇由二元羧酸和二元醇反应生成，而聚醚多元醇由氧化丙烯（PO）或氧化乙烯（EO）等环氧烷与多元醇反应制得。

其他成分：包括扩链剂、催化剂、表面活性剂、交联剂、发泡剂等，这些辅助材料用于调整聚氨酯的性能和工艺特性。

反应过程

加聚反应：异氰酸酯与羟基化合物发生加聚反应，生成聚氨酯的主链。反应过程中，异氰酸酯的-N=C=O基团与羟基反应生成氨基甲酸酯基（-NHCOO），并通过逐步聚合形成高分子量聚合物。

交联与扩链：通过使用扩链剂，可以在聚氨酯分子中引入更多的交联点，从而提高其分子量和性能。催化剂则用于加速反应过程，确保反应的顺利进行。

产品特性

聚氨酯：具有优异的物理性能，如高强度、高硬度、良好的柔韧性、耐磨性、耐水解性等。此外，聚氨酯还具有良好的耐化学品腐蚀性和耐微生物侵蚀性。

应用：聚氨酯广泛应用于各种领域，包括鞋类、合成革、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、泡沫塑料、医疗设备等。