Polyuretaanivalumateriaalit koostuvat pääasiassa kolmesta ydinkomponentista: polyolista, isosyanaatista ja lisäaineista. Erilaisten raaka-aineiden valinta määrää suoraan lopputuotteen suorituskyvyn.
Polyoli on avaintekijä, joka määrää materiaalin joustavuuden ja elastisuuden, ja se jaetaan yleensä polyeetteripolyoleihin ja polyesteripolyoleihin. Polyeetterijärjestelmillä on hyvä hydrolyysin kestävyys, kun taas polyesterijärjestelmillä on korkeampi mekaaninen lujuus ja kulutuskestävyys.
Yleisiä isosyanaatteja ovat MDI (4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatti) ja TDI (tolueenidi-isosyanaatti). MDI-järjestelmät ovat vakaampia ja turvallisempia, soveltuvat teollisuusvalutuotteisiin, kun taas TDI:tä käytetään enimmäkseen joustavissa vaahtomuovissa.
Lisäaineita ovat katalyytit, ketjunjatkajat, silloitusaineet, vaahdonestoaineet ja väriaineet. Katalyytit säätelevät reaktionopeutta, ketjunjatkajat (kuten MOCA) määrittävät kovuuden ja lujuuden, ja vaahdonestoaineita käytetään kuplavirheiden vähentämiseen.
Koostumuksen suunnittelussa on välttämätöntä tasapainottaa kovuus, kimmoisuus, kulutuskestävyys ja prosessointikyky tuotteen käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi korkea-hankaustelat käyttävät tyypillisesti korkean-kovuuden kaavaa, kun taas pehmustetyynyt vaativat alhaisemman kovuuden ja suuremman kimmoisuuden.
