Syntesen av polyuretanlim är baserad på isocyanaternas unika kemiska egenskaper. Isocyanat är en förening som innehåller en isocyanatgrupp (-NCO) i molekylen. Denna grupp har en mycket omättad bindningsstruktur med överlappande dubbla bindningar och kan reagera med olika föreningar som innehåller aktivt väte. Inom området polyuretanlim används isocyanater som innehåller 2 eller fler NCO-karakteristiska grupper huvudsakligen. Beroende på om produkten gulnat under ljus är polyuretanlim uppdelade i allmänna isocyanatpolyuretanlim och gulningsbeständiga isocyanatpolyuretanlim.
Generella isocyanater, det vill säga aromatiska isocyanater, är för närvarande de mest använda isocyanaterna i polyuretanindustrin. Metylengruppen som är ansluten till bensenringen i strukturen oxideras lätt för att bilda kinonkromoforer, vilket leder till gulfärgning av materialet. Vanliga generella isocyanater inkluderar TDI, MDI och polymethylpolyfenylisocyanat (PAPI). TDI är flytande vid rumstemperatur och lätt att använda. Det är det första isocyanat som används i polyuretanindustrin.
För att förbättra gulfärgningen av polyuretanmaterial som orsakas av universella isocyanater bör förutom användning av relaterade tillsatser undvikas generering av kromoforer med bensenringkonjugerad kinonstruktur. Av denna anledning har forskare utvecklat många gulningsresistenta isocyanater: såsom xylylene diisocyanat (XDI), hexametendikisocyanat (HDI), isoforon isocyanat (IPDI) och så vidare.
