Les resines sintètiques són compostos d'alta molecularitat, que es produeixen combinant matèries primeres-monòmers de matèries primeres baixes en molecular (com etilè, propilè, clorur de vinil, etc.) en macromolècules a través de la polimerització. Els mètodes de polimerització industrial d'ús comú inclouen polimerització a granel, polimerització de suspensió, polimerització d'emulsió, polimerització de solucions, polimerització de purins, polimerització de fase gasosa, així successivament. Hi ha abundants fonts de matèries primeres per a la producció de resines sintètiques. En els primers dies, els productes de quitrà d'hulla i el carbur de calci de carbur eren els principals productes, però ara s'utilitzen principalment productes de petroli i gas natural, com l'etilè, el propilè, el benzè, el formaldehid i la urea.
Polimerització a granel
La polimerització a granel és el procés de polimerització dels monòmers sota l'acció de l'iniciador o la calor, la llum i la radiació sense afegir altres mitjans. La característica és que el producte és pur, no requereix una separació i purificació complicades, el funcionament és relativament senzill i la taxa d'utilització dels equips de producció és alta. Pot produir directament productes de qualitat com canonades i plaques, de manera que també s'anomena polimerització de blocs. El desavantatge és que la viscositat del material augmenta contínuament amb el progrés de la reacció de polimerització, la barreja i la transferència de calor són difícils, i la temperatura del reactor no és fàcil de controlar. La polimerització a granel s'utilitza sovint en la producció d'acrílat de metil poliacrilic (comunament conegut com a plexiglàs), poliestirè, polietilè de baixa densitat, polipropilè, polièster i resines de poliamida.
Polimerització de suspensió
La polimerització de suspensió es refereix al procés de polimerització en el qual els monòmers es dispersen en gotetes sota l'acció d'agitació mecànica o agitació i dispersió d'agents, generalment suspesos en aigua, de manera que també s'anomena polimerització de perlats. Les característiques són: hi ha una gran quantitat d'aigua al reactor, la viscositat del material és baixa i és fàcil de transferir i controlar la calor; després de la polimerització, només ha de passar per simples processos de separació, rentat, assecat i altres processos per obtenir un producte de resina, que es pot utilitzar directament per a l'emmotllament i el processament; el producte és relativament pur, uniforme. El desavantatge és que la capacitat de producció del reactor i la puresa del producte no són tan bones com el mètode de polimerització a granel, i el mètode continu no es pot utilitzar per a la producció. La polimerització de suspensió s'utilitza àmpliament en la indústria.
Polimerització d'emulsió
La polimerització d'emulsió es refereix a la polimerització en la qual els monòmers formen una emulsió en aigua sota agitació mecànica o tremolor amb l'ajuda d'un emulsionant. El producte de reacció de polimerització d'emulsió és el làtex, que es pot utilitzar directament, o el làtex es pot destruir, després de rentar, assecar i altres processos posteriors al tractament, per obtenir polímers en pols o en forma d'agulla. La polimerització d'emulsió pot obtenir polímers amb pesos moleculars més alts a velocitats de reacció més altes. La viscositat dels materials és baixa, la transferència de calor i la barreja són fàcils, la producció és fàcil de controlar i els monòmers residuals són fàcils d'eliminar. El desavantatge de la polimerització d'emulsió és que l'emulsionant afegit en el procés de polimerització afecta el rendiment del producte. Per obtenir el polímer sòlid, el consum passa pel procés de coagulació, separació, rentat, així successivament. La capacitat de producció del reactor és inferior a la del mètode de polimerització a granel.
Polimerització de solucions
La polimerització de solucions es realitza en presència d'un dissolvent, i el dissolvent seleccionat ha de dissoldre tant el monòmer com el polímer. Durant el procés de polimerització, el sistema és una solució viscosa uniforme, i el sistema de polimerització es troba sempre en una fase homogènia, amb un llarg període de funcionament continu i un fàcil funcionament. No obstant això, la viscositat del sistema és relativament alta. L'avantatge és que la reacció homogènia és més fàcil de controlar, i el pes molecular i la seva distribució també es poden controlar adequadament. No obstant això, el sistema de polimerització de solucions és viscós, causant dificultat i transferència desigual de calor i massa.
Polimerització de purins
En la polimerització de purins, un dissolvent o monòmer s'utilitza com a mitjà de dispersió. El polímer resultant és insoluble en el medi de dispersió, però es dispersa en forma de partícules en forma de purí. Alguns documents anteriors l'han atribuït a la polimerització de solucions heterogènies. Aquest tipus de polimerització es caracteritza per una baixa viscositat del sistema, un fàcil agitació, una fàcil dissipació de calor i una major concentració de monòmers per millorar la productivitat dels equips unitaris. En l'actualitat, aquest mètode es pot utilitzar per a la producció de polietilè i polipropilè d'alta densitat.
Polimerització de fase gasosa
En la polimerització de la fase gasosa, el monòmer de fase gasosa i el catalitzador s'introdueixen en el reactor d'acord amb la quantitat especificada per sintetitzar en un pas per obtenir el polímer sec. El requisit previ per a la polimerització de fase gasosa és que la selectivitat i el rendiment del catalitzador han de ser prou alts, i el producte obtingut no necessita eliminar el catalitzador restant, que pot escurçar considerablement el procés. Amb l'adveniment dels catalitzadors ziegler amb portadors d'alta activitat, la polimerització de fase gasosa s'ha convertit fins ara en el corrent principal en la fabricació de polietilè o polipropilè. A més, també es pot utilitzar àmpliament per a la polimerització per mecanisme de radicals lliures.
