研究開発本部は、提案型R&Dの実行部門である「中央研究所」、「加工技術開発センター」、「機能フィルムセンター」、「光学シート開発室」そしてそれらの機能を取りまとめ る「企画開発部」から構成されています。
また、特許・商標などの知的財産権を管理・統括する「知的財産部」は、社長直轄部署として独立した業務運営ができる体制にしています。
所在地：大阪府茨木市
中央研究所は、日本合成化学グループの製品開発の中枢機関として1971年3月に大阪府茨木市に移転しました。現在はPVOH樹脂・EVOH樹脂・粘・接着剤などの品質設計やお客様のフォローアップ、新規製品開発、戦略新商品の基礎研究等に取り組んでいます。
所在地：岡山県倉敷市
加工技術開発センターは、日本合成化学グループの樹脂加工技術の発信基地として1997年12月に創設しました。現在は「ソアノール（EVOH樹脂）」を中心に、お客様の立場から加工技術の開発と樹脂の品質設計に取り組んでいます。
所在地：岐阜県大垣市
機能フィルムセンターは、日本合成化学グループのPVOHフィルムの開発促進のために2005年12月に設立しました。現在はPVOHフィルムの技術開発・品質向上に取り組んでいます。
所在地：茨城県牛久市
光学シート開発室は、ガラス代替光学シート「ORGA（オルガ）」の開発促進のために2012年4月に設立しました。現在は「ORGA」の技術開発・品質向上に取り組んでいます。
