关于聚异丁烯介绍

[拼音]：juyidingxi

[外文]：polyisobutene

异丁烯的聚合物。英文缩写为PIB。它是一种饱和的聚烯烃。1873年Α.М.布特列洛夫曾用硫酸和BF3在室温下使异丁烯聚合，制得低分子量的聚异丁烯。1940年前后，聚异丁烯先后在德国和美国实现工业化生产。

单体异丁烯的熔点为 －105.0℃，沸点为－6.91℃（1大气压），密度为0.6004克／厘米3(15.6℃)。

异丁烯可用无机酸或路易斯酸作为催化剂进行正离子聚合，也可采用齐格勒-纳塔催化剂或利用辐照引发进行聚合。采用无机酸如硫酸、磺酸、过氯酸或硅酸盐作催化剂时，在零上至室温可制得低分子量(几百至几万)的聚异丁烯。反应机理是H+对C匉C双键的加成，然后所形成的正碳离子再增长。若用路易斯酸催化剂如BX3、AlX3或TiX4(X为F、Cl、Br等)在低温下（例如－78～－100℃）聚合，可制得高分子量(150～200万)的聚异丁烯。在绝对无水或无酸的体系中， BF3或AlCl3等并不起引发作用或引发速率极低。因此，在实验或生产中常加入微量能产生H+或R+（R为烃基）的物质如水和酸等，作为助催化剂。实际上，体系中真正起引发作用的是H+或R+离子。所以， 产生H+或R+的H2O、HX或RX等物质应叫引发剂，而BF3、AlCl3和TiCl4等则应叫共引发剂。

异丁烯采用BF3-HX引发体系进行正离子聚合的机理如下：

异丁烯正离子聚合的特点是低温、高速。只有在低温下(-78～-100℃)才能获得高分子量的聚合物；采用BF3时聚合完成时间不到一秒钟；采用AlCl3时，在稀释剂中也只需几分钟就可完成聚合。因此，在工业生产中如何及时排除聚合热，以维持聚合温度恒定，是一个十分突出的问题。

主要有两种体系:一种是BF3－异丁烯-乙烯体系，其中乙烯既是稀释剂，又是冷却剂，借助于乙烯的部分蒸发使聚合温度维持在－85℃以下；另一种是AlCl3－异丁烯－CH3Cl体系，其中CH3Cl是稀释剂，依靠乙烯外部循环冷却来维持温度恒定。为了防止聚合物降解，常在聚合终了时加入硫代叔丁基苯酚等作稳定剂，其用量约为聚合物总重的0.1％。

聚异丁烯是一种饱和聚合物，因而能耐老化，耐臭氧，耐多种无机酸、碱、盐和极性介质的侵蚀；有极好的绝缘性和卓越的气密性。缺点为容易冷流，但可添加大量的填充物或与其他橡胶并用以改善其冷流性。低分子量聚异丁烯可作润滑油的增粘剂，以适应在高温下使用；高分子量聚异丁烯可掺合高压聚乙烯作电缆涂层，还可用于防水胶布、防水石、蜡纸以及热熔胶中。聚异丁烯的另一缺点是不能硫化。如将异丁烯与少量异戊二烯(＜5％)共聚，则可制得可硫化的丁基橡胶IIR，具有卓越的气密性、水密性，是制造内胎或无内胎轮胎内层最合适的材料。