พอลิเมอร์ (Polymer) คือ สารประกอบที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากหน่วยย่อยของสารที่เรียกว่า มอนอเมอร์ (Monomer) มาเชื่อมต่อกันด้วยพันธะทางเคมี โดยสมบัติของพอลิเมอร์แต่ละชนิดขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมอนอเมอร์ที่มาเชื่อมต่อกัน ซึ่งอาจมีทั้งการเชื่อมต่อระหว่างมอนอเมอร์ที่มีโครงสร้างเหมือนกัน (Homopolymer) หรือมอนอเมอร์ที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน (Copolymer)
เรซิน (Resin) จัดเป็นส่วนหนึ่งของพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติหลากหลาย เนื่องจากมีแหล่งที่มาและวิธีการผลิตที่แตกต่างกัน ทั้งเรซินที่ได้จากธรรมชาติ (Natural Resin) ไปจนถึงเรซินที่มนุษย์สร้างขึ้น หรือเรซินสังเคราะห์ (Synthesis Resin) ซึ่งเรซินกลุ่มนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในเชิงอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ โดยทำหน้าที่ในการรวมองค์ประกอบต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์เข้าด้วยกันเพื่อให้ยึดเกาะกับวัสดุได้ ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมมีเรซินสังเคราะห์เป็นองค์ประกอบ เนื่องจากผู้ผลิตสามารถปรับปรุงโครงสร้างของเรซินเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่เป็นไปตามความต้องการของผู้บริโภค
ประเภทของเรซินสังเคราะห์ แบ่งตามปฏิกิริยาทางความร้อนได้เป็น 2 กลุ่ม ได้แก่
เรซินเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic Resin) เป็นเรซินที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ตามอุณหภูมิ เนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลแบบโซ่ตรง สายยาว และมีการเชื่อมต่อระหว่างสายโซ่พอลิเมอร์น้อย เมื่อได้รับความร้อน สายโซ่พอลิเมอร์จะคลายตัว ทำให้เรซินกลุ่มนี้มีลักษณะยืดหยุ่น (Flexible) เมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะกลับมาแข็งตัวตามเดิม เรซินกลุ่มนี้สามารถนำกลับมารีไซเคิลได้โดยการบดและหลอมด้วยความร้อนเพื่อนำไปขึ้นรูปใหม่ โดยไม่ทำให้สมบัติทางเคมีและทางกายภาพ หรือโครงสร้างของพอลิเมอร์เปลี่ยนไปมาก เช่น โพลีเอทิลีน (PE), โพลีสไตรีน (PS) อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีองค์ประกอบของเรซินกลุ่มนี้มีข้อจำกัดในการใช้งาน หากนำไปใช้ในอุณหภูมิสูงอาจเกิดการเสียรูปได้
เรซินเทอร์โมเซตติง (Thermosetting Resin) เรซินกลุ่มนี้เมื่อได้รับความร้อน จะเกิดการเชื่อมขวางระหว่างสายโซ่ของพอลิเมอร์ (Cross-linking among polymer chains) เมื่อเย็นตัวลง เรซินกลุ่มนี้จะคงรูปและไม่สามารถทำให้ยืดหยุ่นได้อีก แม้จะให้ความร้อนอีกครั้ง เรซินเทอร์โมเซตติงมีสมบัติพิเศษที่สามารถทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและปฏิกิริยาเคมีได้ดี และสามารถคงรูปได้หลังจากผ่านความร้อนหรือแรงดันเพียงครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม หากได้รับความร้อนสูงเกินไป อาจเกิดการแตกตัวทันที
ตัวอย่างเรซินสังเคราะห์
ซิลิโคนเรซิน (Silicone Resin) เป็นเรซินเทอร์โมเซตติงที่ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รถยนต์ การก่อสร้าง การแพทย์ เครื่องสำอาง สิ่งทอ ตลอดจนอาหาร ซิลิโคนมีกระบวนการแห้งตัวเพื่อสร้างฟิล์มที่ต้องอาศัยปฏิกิริยาทางเคมี (Chemical Reaction Curing) โดยในปัจจุบันนิยมใช้ในอุตสาหกรรมสีและสารเคลือบ (Paint and Coating) เนื่องจากซิลิโคนมีลักษณะโปร่งใสและไม่ส่งผลต่อสีของชิ้นงาน นอกจากนี้ยังใช้ในงานผลิตสีเพื่อให้สีสดใสและเงางามมากขึ้น
- ซิลิโคนเรซินแบบยางเหลว (Liquid Silicone Rubber: LSR) เป็นเรซินเทอร์โมเซตติงที่มีลักษณะโปร่งใส ไม่มีสี มีความแข็งแรงและยืดหยุ่นดีเยี่ยม ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็น 2 องค์ประกอบ (2 Component LSR) ซึ่งเมื่อผสมในอัตราส่วนที่เหมาะสม จะเกิดการเชื่อมขวาง แม้อยู่ในอุณหภูมิห้อง โดยในเชิงอุตสาหกรรมจะมีการใช้อุณหภูมิช่วยเร่งปฏิกิริยาให้สมบูรณ์เร็วขึ้น LSR สามารถคงสมบัติทางกายภาพและเคมีได้ดีภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และยังสามารถขึ้นรูปในแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนโดยการฉีดขึ้นรูป (Injection) เหมาะสำหรับใช้งานในทางการแพทย์และอิเล็กทรอนิกส์
- ซิลิโคนเรซินแบบยางแข็ง (Solid Silicone Rubber) เป็นซิลิโคนที่มีความสม่ำเสมอสูง (High-consistency Silicone Rubber; HCR) ใช้แรงเชิงกลในการแปรรูป เช่น การอัดขึ้นรูป การรีด การบีบอัด เรซินชนิดนี้มักถูกนำไปใช้งานที่ต้องรับแรงเชิงกลหลากหลาย เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ สายไฟและสายเคเบิล นอกจากนี้ยังใช้ในผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับอาหาร (Food Contact Product) เนื่องจากมีความปลอดภัยและทนทานต่อสภาวะแวดล้อมต่าง ๆ
ไวนิลคลอไรด์เรซิน (Polyvinyl Chloride Resin) หรือพีวีซีเรซิน (PVC Resin) ประกอบด้วยโคพอลิเมอร์ของโพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีไวนิลอะซิเตต (Polyvinyl Chloride Co-polymer) โดยมักจำหน่ายในรูปผงสีขาว ต้องใช้พลาสติไซเซอร์เป็นตัวนำพาเพื่อทำให้เรซินในรูปผงมีความยืดหยุ่น โดยมีความทนทานต่อสารเคมี กรด ด่าง และตัวทำละลายสูง มักใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลาย เช่น บรรจุภัณฑ์ งานก่อสร้าง สี และหมึกพิมพ์
อะคริลิกเรซิน (Acrylic Resin) เป็นเทอร์โมพลาสติกที่สามารถให้ความร้อนในการขึ้นรูปซ้ำ ๆ ได้ มีความแข็งแรง ทนทาน ทนต่อรังสียูวี มีคุณสมบัติโดดเด่นในด้านความโปร่งใส สามารถขึ้นรูปได้ง่าย และทนต่อความชื้น มักใช้ในงานเคลือบ เช่น เคลือบสถาปัตยกรรม เคลือบพลาสติก และเคลือบยานยนต์
โพลียูรีเทนเรซิน (Polyurethane Resin) หรือพียูเรซิน (PU Resin) เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างโพลีออล (Polyol) และไอโซไซยาเนต (Isocyanate) สามารถเป็นได้ทั้งเทอร์โมพลาสติก (TPU) และเทอร์โมเซต (TSU) มีคุณสมบัติทนกรด-ด่าง และน้ำมันดีเยี่ยม ใช้ในหลากหลายผลิตภัณฑ์ เช่น วัสดุกันกระแทก เบาะรถยนต์ และฉนวนความร้อน
อลคิดเรซิน (Alkyd Resin) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาของกรดพอลิทานิค เช่น กรดพทาลิก (Phthalic Acid) กับอนุพันธุ์ของแอลกอฮอล์ เช่น กลีเซอรอล (Glycerol) ใช้อย่างแพร่หลายในการเคลือบสีอุตสาหกรรม