聚異丁烯是異丁烯(2-甲基丙烯)的均聚物產(chǎn)品的總稱(chēng)，由于聚異丁烯的鏈終止的方式不同，反應(yīng)生成的異丁烯分子末端的雙鍵會(huì)有很多類(lèi)型：二元取代雙鍵（α-末端雙鍵）、三元取代雙鍵、四元取代雙鍵。其中各種類(lèi)型取代雙鍵所占的比例取決于催化劑的性能、反應(yīng)溫度和反應(yīng)周期，反應(yīng)周期越長(zhǎng)越容易生成化學(xué)穩(wěn)定性較好的四元和三元取代雙鍵。當(dāng)使用三氯化鋁作催化劑時(shí)，反應(yīng)生成的異丁烯分子末端的雙鍵大多數(shù)是三元取代雙鍵，其次是四元取代雙鍵，二元取代雙鍵最少（10%）。當(dāng)使用三氟化硼作催化劑時(shí)，反應(yīng)生成的異丁烯分子末端的雙鍵大多數(shù)是二元取代雙鍵（70%-85%），其次是三元取代雙鍵，四元取代雙鍵最少。高α-末端雙鍵含量的低分子量聚異丁烯就是高活性聚異丁烯 (HRPIB;HighlyReactivePolyisobutylene)，在很多應(yīng)用領(lǐng)域作用突出，可用作生產(chǎn)多種衍生物的中間體。此外，高活性聚異丁烯在乳化炸藥、表面活性劑、清潔劑及防銹劑等領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊。

        高活性聚異丁烯應(yīng)用幾乎滲透到低分子量聚異丁烯（LPIB）所有的應(yīng)用領(lǐng)域，但由于高活性聚異丁烯生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)LPIB產(chǎn)品高，因此目前多用于生產(chǎn)高活性聚異丁烯無(wú)灰分散劑、聚異丁烯胺等。

        1、高活性聚異丁烯無(wú)灰分散劑

        高活性聚異丁烯無(wú)灰分散劑是聚異丁烯無(wú)灰分散劑的改進(jìn)品^[9-12]，屬于低氯無(wú)灰分散劑，是采用高活性聚異丁烯、順丁烯二酸酐、多乙烯多胺為原料，經(jīng)熱加合工藝合成，除具有氯化法產(chǎn)品的一般性能外，還具有下列特點(diǎn)：氯含量低，能滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的環(huán)保需求；外觀色澤較淺；濁度低，與ZDDP等添加劑的配伍性好。高活性聚異丁烯無(wú)灰分散劑燃燒后不產(chǎn)生殘?jiān)?，不?huì)產(chǎn)生藍(lán)色煙霧；高活性聚異丁烯無(wú)灰分散劑不含氯，燃燒時(shí)不會(huì)生成對(duì)環(huán)境有害的二噁英。

        2、聚異丁烯胺

        聚異丁烯胺(Polyisobuteneamine，縮寫(xiě)PIBA)是采用分子量分布非常窄的的高活性聚異丁烯為主要原料，經(jīng)氧化-胺解-復(fù)合等工藝生產(chǎn)而得，是一種高活性的表面活性劑，是生產(chǎn)第四代汽油清凈劑的主要原料。聚異丁烯胺具有分散、清凈、破乳和抗氧化性能，用它調(diào)制的汽油清凈劑能有效的清除發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部位上，如噴嘴、進(jìn)氣閥和燃燒室里的沉積物和積碳，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放和油耗。

        聚異丁烯胺的生產(chǎn)工藝有許多，多采用分子量1000的高活性聚異丁烯為主要原料。

        高活性聚異丁烯與HBr氣體在過(guò)氧化物存在下進(jìn)行自由基反馬氏加成反應(yīng)生成溴化聚異丁烯，溴化聚異丁烯再與氨進(jìn)行親核取代反應(yīng)就可生成聚異丁烯胺。

        高活性聚異丁烯通過(guò)雙氧水氧化可制備環(huán)氧聚異丁烯,環(huán)氧聚異丁烯用乙二胺胺解就可得到聚異丁烯胺。實(shí)驗(yàn)研究確定了最佳的制備工藝:環(huán)氧化溫度80-85℃、反應(yīng)時(shí)間5-6 h;胺解溫度130-150℃,反應(yīng)時(shí)間6-8 h。

        高活性聚異丁烯可與一氧化碳、氫氣在一定的壓力和溫度下發(fā)生羧基化反應(yīng)得到聚異丁烯醇，聚異丁烯醇再與氨在一定的壓力下反應(yīng)也可制得聚異丁烯胺。

        3、其它

        高活性聚異丁烯與苯酚等羥基芳香化合物反應(yīng)可生成聚異丁烯基酚(polyisobutyl hydroxyaromatic)，轉(zhuǎn)化率也大幅度提高。聚異丁烯苯酚一種良好的分散劑。

        高活性聚異丁烯還可以進(jìn)一步衍生出眾多新產(chǎn)品，可以制備各種各樣的接枝物和嵌段物，許多新用途也逐漸開(kāi)發(fā)出來(lái)，如多功能潤(rùn)濕劑聚異丁烯酸甘油酯、高分子材料內(nèi)增塑劑等。

        Amoco（阿莫科）化學(xué)公司將高活性聚異丁烯用作內(nèi)增塑劑，已取代了凝聚劑，并減少了溶劑的用量，從而降低了有機(jī)揮發(fā)物含量和涂料氣味。

        高活性聚異丁烯和馬來(lái)酸酐接枝可制備一種用于有機(jī)聚合物填充改性的偶聯(lián)劑，該偶聯(lián)劑能有效地改進(jìn)有機(jī)聚合物和無(wú)機(jī)填充物的相容性和粘合力，具有無(wú)污染、接枝率控制精確、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。