Els productes de cautxú i plàstic són materials indispensables en la indústria moderna i la vida quotidiana. Els seus mètodes de síntesi afecten directament el seu rendiment i el seu rang d'aplicació. Els productes de cautxú i plàstic es classifiquen principalment en dues categories principals: cautxú i plàstic. Tot i que els seus processos de síntesi difereixen, tots dos impliquen la síntesi química i el processament físic de materials polimèrics.
La síntesi del cautxú utilitza normalment matèries primeres petroquímiques, produint cautxú en brut mitjançant reaccions de polimerització. El cautxú natural es deriva del làtex dels arbres del cautxú, mentre que els cautxús sintètics com ara el cautxú d'estirè-butadiè (SBR) i el cautxú de butadiè (BBR) es produeixen mitjançant polimerització en emulsió o polimerització en solució. Per exemple, la polimerització en emulsió de butadiè i estirè en presència d'un emulsionant produeix SBR, un cautxú amb una elasticitat excel·lent. El cautxú en brut sintetitzat se sotmet a una vulcanització, un procés en el qual reacciona amb un agent de reticulació com el sofre en escalfament per formar una estructura de xarxa tridimensional, millorant així la resistència i la durabilitat del cautxú.
La síntesi plàstica es basa principalment en reaccions de poliaddició o policondensació. Els termoplàstics com el polietilè (PE) i el polipropilè (PP) es produeixen mitjançant la polimerització de monòmers d'etilè i propilè. Les seves cadenes moleculars estan lliures d'enllaços químics, cosa que els permet escalfar-se i remodelar-los repetidament. Els plàstics termoestables com les resines fenòliques i les resines epoxi pateixen policondensació en condicions d'escalfament o catalítica, formant estructures reticuladas irreversibles que imparteixen una major resistència a la calor i resistència mecànica. En els darrers anys, han sorgit tecnologies de síntesi ecològiques, com ara la polimerització de monòmers basats en bio-i la polimerització lliure-de dissolvents, per reduir l'impacte ambiental dels productes de cautxú i plàstic.
El post-processament de productes de cautxú i plàstic també és crucial, incloses tècniques de processament com ara la composició, l'extrusió i l'emmotllament per injecció per optimitzar les propietats d'emmotllament i l'ús final del material. Amb els avenços en la ciència dels polímers, els mètodes sintètics per als productes de cautxú i plàstic estan evolucionant cap a una alta eficiència, respecte al medi ambient i alt rendiment per satisfer les demandes de les indústries emergents.