Os isocianatos reagem com os polióis para formar a matriz poliuretânica. Simultaneamente, o gás carbônico formado pela reação da água com o isocianato expande a matriz polimérica. O volume de CO2 é controlado pela quantidade de água utilizada na formulação, sendo a forma usual de se controlar a densidade da espuma. O comportamento químico e físico-químico, bem como a morfologia das espumas flexíveis convencionais e de alta resiliência, são importantes, e a Figura 3.1 mostra um modelo simplificado das estruturas morfológicas presentes nas espumas flexíveis.

a) estrutura da célula; b) partícula de poliol polimérico; c) esfera de poliuréia; d) domínios rígidos; e) cadeia do poliol
Figura 3.1 - Modelo da morfologia das estruturas das espumas flexíveis

3.3.1 - Reações químicas

As duas reações básicas de formação das espumas flexíveis de PU são mostradas na Figura 3.2. A diariluréia formada (reação a) contém grupos NCO que podem reagir com água formando poliuréia e dando crescimento à cadeia polimérica, ou reagir com o poliol (reação b). O CO₂ gerado expande a mistura reagente formando a espuma. O prepolímero com grupos terminais NCO, formado na reação b, pode reagir com outros grupos hidroxila dando crescimento à cadeia poliuretânica, ou com água dando poliuréia (reação a).

a) formação de uréia

b) formação de uretano

Figura 3.2 - Reações de formação de espumas flexíveis

3.3.2 - Espumas flexíveis convencionais