Полиурета́ны, синтетические полимеры, содержащие в основе цепи макромолекулы уретановые группы ─HN─C(O)─O─; в цепи могут присутствовать также амидные, карбамидные, эфирные (простые и сложные) и другие функциональные группы. Различают полиуретаны, построенные на основе одного диизоцианата и одного гликоля (гомополимеры), двух диизоцианатов и одного гликоля или двух гликолей и одного диизоцианата (сополимеры), путём чередования блоков различной природы (блоксополимеры). Использование для синтеза полиуретанов соединений различной химической природы определяет уникальное разнообразие структур и свойств полиуретанов, отсутствующее во всех других классах полимеров.

Одна из основных особенностей полиуретанов – повышенная (по сравнению с другими гетероцепными полимерами) гибкость их макромолекул. Температуры плавления полиуретанов находятся в пределах 75–310 °С, прочность при растяжении 18–55 МПа, относительное удлинение 400–700 %, модуль упругости при остаточном удлинении 300 % – 2–22,5 МПа, сопротивление раздиру 10–95 кН/м.

Линейные полиуретаны [─C(O)─NH─R─NH─C(O)─O─R´─O─]_n (R и R′ – алифатические или ароматические радикалы) – вязкие жидкости или твёрдые вещества аморфной или кристаллической структуры; молекулярная масса (10–40)·10³; растворяются в крезоле, феноле, концентрированной серной и муравьиной кислотах, некоторые – в диметилформамиде и диметилсульфоксиде; устойчивы к действию разбавленных минеральных и органических кислот; с увеличением числа метиленовых групп в цепи снижаются прочность и гигроскопичность.

Основная особенность сшитых и разветвлённых полиуретанов – наличие подвижной пространственной сетки поперечных связей, разрушающихся и перестраивающихся при термическом и механическом воздействии. Это явление позволяет регулировать свойства сшитых полиуретанов – от мягких высокоэластичных до твёрдых жёстких систем. На основе сшитых и разветвлённых полиуретанов получают взаимопроникающие полимерные сетки, свойства которых не аддитивны свойствам исходных структур.

Основной способ получения полиуретанов – поликонденсация ди- или полиизоцианатов с соединениями, содержащими не менее двух гидроксильных групп в молекуле. Синтез линейных полиуретанов проводят в расплаве или в растворе по периодической схеме при быстром перемешивании. Температурный и временной технологические режимы определяются типом исходных реагентов. Для синтеза разветвлённых и сшитых полиуретанов используют соединения, содержащие не менее трёх функциональных групп в молекуле одного из компонентов. Применяют одно- или двухстадийную технологию в зависимости от целевого назначения конечного продукта.

Исходными соединениями для получения полиуретанов являются: диизоцианаты и их смеси; гликоли и триолы; простые олигоэфиры; сложные олигоэфиры; диамины. Большое разнообразие продуктов реакции и сложность управления этими реакциями требуют соблюдения высокой степени чистоты и точности выполнения температурно-временно́го режима всех технологических операций.

Полиуретаны используются в производстве пластмасс (в том числе пенопластов), синтетических волокон, эластомеров, лаков, эмалей, герметиков, искусственной кожи, клеёв, латексов и др.