聚異丁烯(簡稱PIB)是一種無色、無味、無毒的粘稠或半固體物質，具有良好的耐熱、耐氧、耐臭氧、耐化學品及耐侯、耐紫外線、耐酸、耐堿性能，其體積電阻率高，膨脹系數小，不含電介質有害物質，電絕緣性優良，裂解無殘炭等特點，除廣泛應用于潤滑油添加劑、石油添加劑、膩子膠粘合劑、口香糖添加劑以及電絕緣材料外、還大量應用于橡膠等高聚物等領域，開發利用前景十分廣闊。

一般來說，聚異丁烯分為低分子聚異丁烯、中分子聚異丁烯和高分子聚異丁烯。相對分子質量在350到3500之間的材料稱低分子量聚異丁烯，相對分子質量在一萬到十萬之間為中分子量產品，相對分子質量在十萬至一千萬之間的為高分子量產品。相對分子質量在三萬以下的產品通常呈液態，相對分子質量較高的材料則呈固態。我國生產商只可生產低中分子量產品，高分子量產品還不能生產。

有兩種聚合物商品通常不稱為聚異丁烯。一種是丁基橡膠，丁基橡膠是異丁烯和1%-3%的異戊二烯的共聚物，丁基橡膠與聚異丁烯在膠粘劑、密封劑、填料等方面的應用有競爭關系。另一種是聚丁烯-1。聚丁烯-1在低分子量時和聚異丁烯的性能很相近，但在中高分子量時性能的差異就明顯起來。1橡膠類膠粘劑和密封劑。

聚異丁烯可用于膠粘劑、密封劑配方中。其用量約占全球總消費量的13%-15%。聚異丁烯尤其適用于對潮濕敏感和要求不溶于水的環境。通常低分子量聚異丁烯被用作增粘劑或增塑劑，而中高分子量聚異丁烯則被用來調節彈性，延伸性，內聚力和氣密性；聚異丁烯產品耐老化性能比橡膠基產品好，粘性持久，可用于其他高聚物無法黏附的表面。

主要用途：

　　一、密封膠：聚異丁烯優良的耐大氣、耐老化和耐候性的特點和不透水蒸氣的特性，非常適用于生產各種密封劑和中空玻璃密封膠，可增加其產品的柔韌性和滲透性。

　　二、橡膠改性：聚異丁烯具有優秀耐老化性和增塑性，可用于橡膠改性。目前廣泛應用于高壓絕緣自粘膠帶、橡膠密封膠條等制造領域。

　　三、石蠟：聚異丁烯和石蠟或微晶型蠟混合后，就會在增加其抗拉性能及提高其產品脆度，尤其用于冷凍食品的包裝，可使其具有更高的柔軟性和抗酸性。

　　四、油墨：在油墨中加入聚異丁烯起增厚劑及分散劑作用，這類油墨如印刷用漿狀油墨、聚乙烯中輪轉影印，油墨，在印刷油墨中聚異丁烯起增粘作用，阻止油墨的干裂。

　　五、潤滑脂：在潤滑脂中加入聚異丁烯可提高其產品的粘性和抗極壓性能。 高分子材料改性、拉伸纏繞膜增粘母粒、阻尼脂等

　　分子量比較低的聚異丁烯主要作為潤滑油添加劑、粘蟲劑、電器電纜絕緣油、密封膩子、粘接劑、增塑劑、軟化劑、顏料分散劑、墨水增粘劑、金屬防銹劑、皮革浸漬劑、馬路標志漆等；分子量比較高的聚（異）丁烯主要用作潤滑油指數改進劑、粘合劑、不干膠、壓敏膠、密封材料、口香糖基料、防水卷材、減震材料、吸能材料、防護材料等。其中高端基聚異丁烯（末端位置是一個亞乙烯基雙鍵的聚異丁烯，簡稱HRPIB）是指平均分子量500-5000，端基烯羥含量大于60%的聚異丁烯產品，這種聚異丁烯具有很高的反應活性，可以通過比較簡便的工藝就能引入適當的基團，可以作為制備潤滑油和燃油的無灰分散劑及清凈劑的原料。

1.聚異丁烯在潤滑油中的應用

1．1低分子聚丁烯的性能

通過研究發現，低分子聚丁烯可以改善潤滑油的潤滑性能，減少積碳形成，降低設備能耗，延長使用壽命。

1）低分子聚丁烯的煎切安定性

應用比較廣泛的低分子聚丁烯一般是指分子量為600—2400的低分子聚丁烯。

2）低分子聚丁烯的氧化安定性

低分子聚丁烯的加入對基礎油的抗氧化性能沒有不利影響。

3）低分子聚丁烯的氧化清凈性與積碳趨勢

隨著分子量的增加，低分子聚丁烯的清凈性變差。

4）低分子聚丁烯的磨擦性能

隨著低分子聚丁烯的分子量的增大，磨跡下降，這是由于油品粘度差異而導致油膜厚度不同造成的。

2.低分子聚丁烯在潤滑油中的應用

2.1在四沖程發動機油中的應用

在較早的四沖程內燃機油配方中，低分子聚丁烯被考慮用作增粘劑。但因為它的低溫性能較差，這主要局限在單級油及對低溫性能要求不高的多級油（如15W/40，20W/50等）中。

2.2在二沖程發動機油中的應用

二沖程發動機潤滑方式獨特，需要廣泛采用低分子聚丁烯配方，以保護環境及機車本身。一般在配方中采用分子量950左右的低分子聚丁烯。

2.3在工業齒輪油中的應用

綜合性價比來看，一般推薦采用PB2400用于工業齒輪油中。采用500SN添加不同比例的PB2400，可以調配ISO 150到ISO 1000各個粘度級別的工業齒輪油，可以避免采用昂貴的150BS基礎油，從而降低整個配方的成本。

2.4在車用齒輪油中的應用

由于車用齒輪油比工業齒輪油具有更苛刻的煎切穩定性的要求，推薦用PB1300完全替代150BS光亮油，從而滿足油品對煎切穩定性的要求。

2.5在高溫鏈條油中的應用

采用PB1300和酯類油，烷基二苯醚，PAO油品調整到適宜的粘度，并加入TCP，DW7007等添加劑可以調配出不同類型的高溫鏈條油。

2.6在空壓機油中的應用

采用低分子聚丁烯和PAO及酯類油（5%--15%）在配合適宜的添加劑復合物調配而成的合成空壓機油，清凈性能好，不產生積碳，使用壽命可以達到8000h。

2.7在金屬加工油中的應用

低分子聚丁烯在金屬加工中應用廣泛。如，PB2400和PB1300可以用于淬火油中起到催冷劑及光亮劑的作用。PB2400用于切削油中還可以降低煙霧。在有色金屬拉拔中采用低分子聚丁烯可以減少沉積物從而免去后續的清洗工藝。

2.8在潤滑脂中的應用

在潤滑脂中采用低分子聚丁烯（PB1300，PB2400）可以改善油品的粘附性能，如礦山的球蘑機大齒輪潤滑脂。總之，低分子聚丁烯具有良好的煎切穩定性、適宜的氧化安定性及優良的高溫清凈性；能夠牢固的吸附在金屬表面，降低摩擦系數，改善極端條件下的潤滑，并保護金屬表面，防止腐蝕。低分子聚丁烯能夠提高油膜厚度及油膜強度，吸收沖擊載荷，降低齒輪噪音，減振效果明顯。由于黏附性良好，可以防止啟動時缺油，消除粘滑現象。低分子聚丁烯是光亮油的理想替代產品。

2.聚異丁烯在橡膠樹脂中的應用

1）與樹脂共混

      高分子量PIB與低比例聚乙烯(PE)的共混，可改善共混料的流動性及加工性能；而與高比例的PE共混則可大大提高強度，明顯降低冷流性，當PE的比例達到50%以上時，冷流即可降到最低值。 高分子量PIB和PE或聚苯乙烯(PS)的共混料也被廣泛用作絕緣材料。 聚氯乙烯（PVC）用作阻尼材料多做成與高聚物的共混物，PVC/PIB共混物有較佳的阻尼性質

      PIB可用于熱熔復合涂布，熱熔復合涂布法是用聚異丁烯等的改性蠟類，加熱使其呈溶液狀態，涂布于薄膜基材上，第二基材直接貼合其上，再用冷卻滾簡冷卻而復合。這種方法涂布粘合劑后不用干燥的工序，裝置比干式復合法簡單，適用于鋁箔/紙，塑料/塑料、塑料/鉛箔的復合。

      PIB還用于生產膜防滑食品／飼料／卡板包裝膜 、鑄型／吹塑薄膜、降低氣體透過率／抗結露性能薄膜。添加少量聚異丁烯（PIB）改性的飼草用膜，可滿足以下要求：良好的柔韌性、足夠的拉伸強度及耐刺穿性、良好的阻氧性及阻光性（青貯機理是厭氧發酵，青貯膜應目前青貯膜多用藍、綠、白等色，主材料為LDPE或LLDPE）。

2）與橡膠共混

     PIB可以任意比例與其它橡膠共混。作共混時，以分子量為15-20萬的產品最為適宜。一般來說，含有高比例聚異丁烯的共混物比純橡膠可填充更多的填料。PIB可以與橡膠共硫化。

     將高分子PIB 30-150份、炭黑10-90份、TiO2 100-650份、丁基橡膠100份及一定量硫化劑滾壓成片，加熱硫化，然后切割成帶，可制成張弛電路范疇的自粘帶。

     將丁基橡膠5-35份、甲基苯基硅氧烷1-7份、低分子量PIB 4-25份、高分子量PIB0.5-5.0份、添加劑 2-15份、增塑劑0.5-4.0份及溶劑相混合制成的粘接帶，具有良好的粘接力與內聚力。

    PIB還可以改性聚氨酯。用端羥基PIB與甲苯二異氰酸酯的預聚物合成含有聚異丁烯柔軟鏈段的聚氨酯橡膠，可改進聚氨酯的氣體滲透性、吸水性、水解穩定性及空氣的老化性。

PIB作為橡膠改性已得到廣泛應用。PIB/EPR共混物經輻照后，共混物中的PIB發生交聯，而且交聯是在一定輻射劑量和組成比范圍內發生的。當PIB含量為70%時交聯度最高。1,2-PB/PIB共混物經輻照后，共混物中的PIB只發生了部分交聯。而PIB/SBR、PIB/EVA等共混物經輻照后，共混中的PIB仍然發生裂解。

3）與樹脂及橡膠共混

     將高分子量PIB 15份、聚1-丁烯20份、丁基橡膠10份、滑石填料50份、增強纖維3份、ZnO 2%進行共混，可制得一種長期使用、無毒、不刺激人體皮膚的粘性繃帶材料。

PIB、PE與丁基橡膠的共混硫化膠，增高了粘接性，且允許填充大量填料；而丁基橡膠的硫化又可改善膠料的初始強度。這種特性尤適于制作交聯聚乙烯電纜接頭附件的自粘性膠膠帶。由于這種自粘性膠的密封強度高，可耐高電壓，故在電纜、防腐管道等方面被大量使用。

3.聚異丁烯在拉伸纏繞膜中的應用

3.1纏繞膜用增粘劑

聚乙烯可以制得具有良好的機械強度、較佳延伸性和良好回彈性的薄膜，但難于制得具有足夠表面粘性的塑料薄膜，因此生產聚乙烯纏繞薄膜時，往往需要借助于增粘劑類添加劑的加入，以提高薄膜的表面粘性。

3.2保鮮膜

保鮮膜是人們常用的一類保鮮食品的塑料包裝制品，目前市場上的保鮮膜主要有三種，第一種是聚乙烯，這種材料主要用于食品的包裝，如水果、蔬菜等，包括在超市采購回來的半成品用的都是這種材料；第二種叫聚氯乙烯，這種材料也可以用于食品包裝；第三種是聚偏二氯乙烯，，主要用于一些熟食等的包裝。由于PVC類保鮮膜中使用的增塑劑有致癌作用，而PVDC的生產成本太高，因此國內大多數的保鮮膜都傾向于使用PE作為原料。保鮮膜是纏繞膜的一種，但是由于它不需要像纏繞膜那么高的自粘性能，因此，聚異丁烯的使用量會更少，聚異丁烯主要用來增加產品柔韌性及自粘性。

4.聚異丁烯在電容器浸漬液中的應用

電容器是一種儲存電能的元件，在電路中做隔直流、旁路、耦合等作用，它由兩個彼此互相絕緣但又靠近的導體，如金屬板或金屬箔所組成，這兩個導體又叫做電容器的兩個極，中間的絕緣物質叫電介質。根據介質的不同以及電容器的容量是否可分，電容器可以分為以下幾類：從上圖可以看出，電容器的種類眾多，不同電容器的結構及用途也不盡相同。目前用于空調的電容器，主要是薄膜介電容器中的金屬化聚丙烯薄膜電容器，市場型號為BB65。它是以聚丙烯薄膜作為電介質，采用真空蒸鍍的方式在有機薄膜的表面涂覆金屬薄層（鋅鋁復合/單鋁）作為電極，另外，通常將薄膜電容浸在經過特別處理的絕緣油里，從而增強它的耐壓。不同的絕緣油，對電容器的性能及使用壽命存在著重要影響，因此，在電容器的生產過程中，選擇合適的絕緣油，至關重要。

5.聚異丁烯在電光纜膏中的應用

填充膏的主要功能是防水，即阻止水分子向光纖表面滲透。因此，任何親水性的物質均不應用作基礎配方。表面化學的理論表明可用HLB值(hydrophile-lipophile balance value)即親憎平衡值來確定物質的親水、琉水性能：疏水愈甚，HLB值愈小；親水愈佳，HLB值愈大。據此，配方設計時首選了HLB=0的液體石蠟以及HLB同樣很低的二甲基硅油作為基料。除硅油類物質外，包括液體石蠟在內的大多數液態有機物的粘度皆隨溫度降低而迅速增加。為使填充膏不致困低溫過粘或高溫過稀而影響成纜工藝。必需調節其粘度指數，即改變其粘度隨溫度的變化率。常用的粘度指數改進劑有聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸一極性單體共聚物、聚異丁烯、烯烴共聚物、聚烷基苯乙烯等高分子化臺物。它們的共同之處是：低溫下在基礎油中有較強的凝聚力，分子呈卷曲狀。故粘度增加不大，高溫下．凝聚力減小，分子鏈展開，故可增加粘度。

三：聚乙丙烯的結構及特性

聚異丁烯的化學結構是典型的飽和線形聚合物，整個結構主要部分是由重復單元－CH2－C(CH3)2－構成，頭基是CH3－，尾基是－CH2-C(CH3)=CH或－CH=C(CH3)-CH3。聚異丁烯按其分子量分為高分子量聚異丁烯(分子量>1000)和低分子量聚異丁烯(分子量<1000)，二者性能和應用不同。聚異丁烯是無色無味無毒的高純度的液體異構直鏈烷烴，可用于化妝品和藥品的油相成份而無特殊的限制；和白礦油、凡士林相比，Polysynlane能給產品以極好而高貴的手感，滋潤不油膩，保濕潤滑，滲透力強。

聚異丁烯是以異丁烯為主和少量正丁烯共聚而成的液體，其結構幾乎都是長鏈，并且具有一個雙鍵的單烯烴。聚丁烯與低分子聚異丁烯在使用中沒有嚴格的區別，由于制備方法基本相同，因此不易嚴格區分。但聚異丁烯是以混合丁烯為原料，從結構上講是異丁烯和正丁烯的共聚物，分子量較低，是一種粘稠液體，主要用于潤滑油、膠粘劑、化妝品等多種行業。

　　聚異丁烯(PIB)由異丁烯聚合而成，按分子量高低不同，分為低分子量聚異丁烯、中分子量聚異丁烯、高分子量聚異丁烯；按末端乙烯基摩爾分數高低不同，分為高活性聚異丁烯和低活性聚異丁烯；按衛生程度不同，分為食品級聚異丁烯和工業級聚異丁烯；按聚合工藝不同，分為本體法聚異丁烯和溶劑法聚異丁烯；按原料來源來不同，分為純異丁烯聚異丁烯和混合碳四聚異丁烯；按催化劑不同，分為鋁系聚異丁烯和硼系聚異丁烯。

　　一般來說，分子量在350到3500之間的材料稱低分子量聚異丁烯，分子量在一萬到十萬之間為中分子量產品，分子量在十萬至一千萬之間的為高分子量產品。分子量在三萬以下的產品通常呈液態，分子量較高的材料則呈固態。