Las resinas de intercambio iónico de tipo catiónico se producen haciendo una polimerización en suspensión de estireno con varios por ciento de divinilbenceno. El producto, en forma de esferas uniformes, se sulfona en la medida de aproximadamente un grupo -SO, H por anillo de benceno. Las resinas de intercambio iónico aniónicas se preparan copolimerizando estireno con divinilbenceno y viniletilbenceno. El polímero se trata con éter clorometílico para poner grupos clorometilo en los anillos de benceno. Las sales de amonio cuaternario se forman por reacción con aminas terciarias como trimetilamina, metildietanolamina y dimetilpropanolamina.

Los ionómeros se obtienen por copolimerización de un monómero no polar con un monómero polar. Hay varias monografías sobre ionómeros. El término ionómero fue introducido originalmente en 1964 para indicar un polímero termoplástico que contiene enlaces covalentes e iónicos. Por definición, los ionómeros son copolímeros termoplásticos estadísticos que constan de:

1. Una monoolefina

2. Un ácido monoolefínicamente insaturado

3. Opcionalmente comonómeros adicionales con el fin de modificar las propiedades químicas y físicas de estos copolímeros, por lo que

4. Los grupos ácidos de estos copolímeros están parcial o totalmente neutralizados con cationes inorgánicos.

Los copolímeros iónicos se componen de una α-olefina con un contenido de olefina del 80% en moles y un ácido carboxílico etilénicamente insaturado. Las olefinas adecuadas incluyen etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1- hexeno, etc. El segundo componente esencial del copolímero base son los monómeros, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, etc. Aunque el anhídrido maleico no es un ácido carboxílico en el sentido de que no tiene hidrógeno unido a los grupos carboxilo, se puede considerar un ácido para los propósitos de ser incorporado en el copolímero. Los monómeros preferidos son aquellos en los que los grupos de ácido carboxílico están distribuidos aleatoriamente sobre las moléculas de copolímero. Además de las olefinas como materias primas, también se utilizan otros compuestos de vinilo. Aunque la presencia de grupos carboxilo reduce la cristalinidad en el polímero, las reticulaciones iónicas proporcionan rigidez y tenacidad mejoradas y, como resultado, los ionómeros tienen muchas propiedades físicas que son similares a las del polietileno de baja densidad. Sin embargo, son mucho más claros en secciones gruesas y tienen mejor resistencia a la abrasión y al aceite. Por otro lado, los ionómeros son algo sensibles a la humedad y tienen puntos de ablandamiento bajos. Las reticulaciones iónicas son estables a temperaturas ambientales normales, pero se descomponen de forma reversible con el calentamiento, de modo que los ionómeros pueden procesarse por fusión mediante las técnicas normales utilizadas para los termoplásticos.

Se pueden fabricar copolímeros de etileno y ácidos insaturados. por:

Los ionómeros pueden procesarse mediante métodos convencionales, como el moldeo por inyección, el moldeo continuo y el moldeo por soplado. Sin embargo, en la etapa de procesamiento, el grupo funcional que afecta las propiedades ionoméricas aún debe estar enmascarado. En otras palabras, el ionómero en su forma final con el resto iónico no se puede procesar mediante termoformado. Después del procesamiento, el grupo funcional se activa en su forma iónica. Un procesamiento especial es la formación de membranas. Aquí, el material se puede moldear a partir de la solución.

Un tipo de alto contenido de ácido contiene más del 16% de monómero ácido. Los tipos de ionómeros de alto contenido ácido se han descrito ampliamente en la producción de pelotas de golf. Se utilizan en pelotas de varias piezas que exhiben una distancia de recorrido mejorada al tiempo que mantienen las características de jugabilidad y durabilidad necesarias para el juego repetitivo. Los ionómeros de alto contenido ácido son neutralizados en diversos grados por varios tipos diferentes de cationes metálicos, como los cationes de manganeso, litio, potasio, calcio y níquel. Se pueden mezclar varios tipos. Se ha encontrado que estas mezclas de ionómeros de alto contenido ácido neutralizadas por cationes adicionales producen composiciones que exhiben mayor dureza y resiliencia debido a sinergias, que ocurren durante el procesamiento. En consecuencia, estas resinas de ionómero altamente ácido neutralizadas con cationes metálicos se pueden mezclar para producir coeficientes de restitución sustancialmente más altos que los producidos por las composiciones de ionómero de bajo contenido ácido.

Los grupos polares de los ionómeros están suprimiendo la tendencia a la cristalización. Además, se efectúa una reticulación iónica. Por tanto, tanto las fuerzas de valencia secundaria como las fuerzas iónicas están activas. Los tipos especiales de enlaces producen una dureza especial de los materiales. Sin embargo, los ionómeros son verdaderos materiales termoplásticos.

Las propiedades mecánicas a temperaturas elevadas aún pueden mejorarse formando compuestos que contengan la resina de ionómero que se reticula iónicamente con un oligómero de poliamida (PA). Además, se agrega una resina de PA a la composición. La resistencia mecánica a altas temperaturas se mejora obviamente por el efecto de la aleación de polímero, en comparación con la resistencia mecánica alcanzada por el uso único del componente de la resina de PA o el oligómero.

El punto de fusión de los ionómeros es alto, es decir, en el rango de 300°C, que está cerca de la degradación.

A diferencia de la mayoría de los otros materiales termoplásticos, los ionómeros pueden servir como electrolitos.