聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含―NHCOO―重复结构单元的一类聚合物。由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。聚氨酯的合成反应式如下：-N=C=O HO-→-NH-COO-，带有端羟基的聚醇（如聚酯、聚醚及其它多元醇）与多异氰酸酯反应，生成聚氨酯类聚合物。
聚氨酯，即聚氨基甲酸酯，是分子结构中许多含有聚氨基甲酸酯基团（-NHCOO-）单元的高分子聚合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成。反应式如下：nOCN-R-NCO+nHO-OH→[-CONH-R-NHCOO~~~~~O-]n。
聚氨酯的合成反应按照化学机理聚合机理分类属于逐步聚合反应。合成过程包括：预聚，多异氰酸酯和大分子多元醇反应；扩链，通过引入小分子扩链剂和亲水扩链剂来增大水性聚氨酯分子量；中和，通过将引入的亲水扩链剂中和成盐，使之可以分散在水中；乳化，将成盐的预聚体告诉分散在水中。
所以水性聚氨酯合成的原料包括多异氰酸酯、大分子多元醇、亲水扩链剂、中和剂、水，还有调节反应体系黏度的溶剂丙酮。
