Polyuretaaniliimojen synteesi perustuu isosyanaattien ainutlaatuisiin kemiallisiin ominaisuuksiin. Isosyanaatti on yhdiste, joka sisältää isosyanaattiryhmän (-NCO) molekyylissä. Tällä ryhmällä on erittäin tyydyttymätön sidosrakenne päällekkäisten kaksoissidosten kanssa ja se voi reagoida erilaisten aktiivista vetyä sisältävien yhdisteiden kanssa. Polyuretaaniliimojen alalla käytetään pääasiassa isosyanaatteja, jotka sisältävät vähintään 2 -NCO-ominaisryhmää. Sen mukaan, kello tuote kellastuu valossa, polyuretaaniliimat jaetaan yleisiin isosyanaattipolyuretaaniliimoihin ja kellastumiskestäviin isosyanaattipolyuretaaniliimoihin.
Yleiskäyttöiset isosyanaatit, toisin sanoen aromaattiset isosyanaatit, ovat tällä hetkellä yleisimmin käytettyjä isosyanaatteja polyuretaaniteollisuudessa. Rakenteessa olevaan bentseenirenkaaseen kytketty metyleeniryhmä hapetetaan helposti kinonikromoforeiksi, mikä johtaa materiaalin kellastumiseen. Yleisesti käytettyihin yleiskäyttöisiin isosyanaatteihin kuuluvat TDI, MDI ja polymetyylipolyfenyylisosyanaatti (PAPI). TDI on nestemäinen huoneenlämmössä ja helppo käyttää. Se on ensimmäinen polyuretaaniteollisuudessa käytetty isosyanaatti.
Universaalien isosyanaattien aiheuttaman polyuretaanimateriaalien keltaisuuden parantamiseksi vastaavien lisäaineiden käytön lisäksi tulisi välttää kromoforien muodostumista bentseenirenkaalla konjugoidulla kinonirakenteella. Tästä syystä tutkijat ovat kehittäneet monia kellastumista kestäviä isosyanaatteja: kuten ksylyleenidisosyanaatti (XDI), heksametyleenidi-isosyanaatti (HDI), isoforoni-isosyanaatti (IPDI) ja niin edelleen.
