聚异丁烯产业发展现状及技术的可行性研究报告

第一节 聚异丁烯的概述

聚异丁烯（Polyisobutylene，PIB）是由异丁烯经正离于聚合制得的聚合物，其分子量可从数百至数百万。它是一种典型的饱和线型聚合物。分子链主体不含双键，无长支链存在，其结构单元为-（CH2-C(CH3)2)-，其中无不对称碳原子，并且结构单元以首一尾有规序列连接。（可行性研究报告）

第二节 聚异丁烯的技术

1. 加工技术

聚异丁烯热稳定性好，可在140-200℃下加工，分子量基本不变。低温下加工，大分子易发生机械降解，聚异丁烯的分子量越高，降解越剧烈。当加工温度为120-150℃时，断链降解可以减少到最小程度。但是，在高于300℃时，受到机械剪切、辐射或在有机过氧化物作用下，高分子量聚异丁烯能够发生降解或解聚，导致平均分子量降低，其中氧化反应最为突出。因此，在加工过程中，通常加入250×10 -500×10的防老剂264或1%的稳定剂丁羟基甲笨。若特别要求加工稳定性和抗老化性，建议加人0.01%的防老剂Irganox1010进一步稳定化。

除硫化外，高分子量聚异了烯的加工与其他橡胶一样，可以在适合橡胶加工的设备（如双辊混炼机、密炼机)中进行混炼、捏合、塑炼，与填料、增朔剂、其他聚合物和其他材料混合加工。

聚异丁烯的韧性和回弹性高，以至于不能进行单独挤出和压延加工。聚异丁烯与炭黑、硅酸钙、硅藻土、环化橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯或酚醛树脂共混，可降低其韧性和回弹性。高分子量聚异丁烯可通过加人石油、石蜡、煤焦油、松柏油或类似材料进行增塑。使用有限兼容性的增塑剂，如磷酸三甲酚酯，可以改善聚异丁烯的加工性能和剥辊性能。

如其他黏性材料一样，低分子量聚异丁烯可与油、石蜡、溶剂以及其他聚合物混溶，采用大功率带有桨叶的混合器加工。

2. 硫化技术

聚异丁烯是近乎完全饱和的烃类弹性体。故不能用普通的硫黄硫化体系。聚异丁烯的硫化通常采用过氧化物硫化体系。用二叔戊基过氧化物、叔丁基过氧化氢等代替二叔丁基过氧化物以及用含硫化合物如烯化多硫树脂、硫化四甲基秋兰姆代替硫黄时，均未得到性能满意的硫化胶。

第三节 聚异丁烯产业发展现状

我国的聚异丁烯开发较晚, 研究开发始于20 世纪80 年代, 最初是作为内燃机油清净分散剂的钡盐原料而由兰化炼油厂和锦州炼油厂开展研究生产的。其生产原料是C4 馏分, 并以AlCl3 倍半铝为催化剂, 所得产品的分子量为1000~ 3000， 80 年代初兰化炼油厂和锦州炼油厂分别建立了500t/a和300t/ a生产装置。锦州炼油厂还生产分子量为40000的润滑油黏度指数改进剂, 商品名为T603。大庆石化总厂也开展了聚异丁烯的研究，生产的聚异丁烯分子量为20000~40000。所用原料为混合C4，采用甲苯- AlCl3体系催化剂。上述3 个厂家在1977 年所生产的聚异丁烯均为淡黄色，无法用于白色制品中，且分子量20000以上的产品中尚含有稀释油, 并非单一聚异丁烯产品， 因此，其生产开发受到限制。1988 年，吉化研究院为吉化油脂厂出口白油中所添加的黏度指数改进剂( 日本进口) 国产化，开展了无色高分子量聚异丁烯研究，并完成了小试。之后，又研制出无色低分子量聚异丁烯，并建立100t/a低聚异丁烯中试装置，来满足大连鼠药厂和日本三井消毒株式会社合作生产捕鼠胶的需求。该项目1995年通过吉林省技术鉴定，1995 年吉化研究院建成了我国第一套200t/a无色聚异丁烯生产装置，产品主要技术指标达到了国际先进水平，可完全替代进口产品，填补了国内空白。分子量范围在30000~ 100000之间。

一般来说，聚异丁烯分为低分子聚异丁烯、中分子聚异丁烯和高分子聚异丁烯。其中以高活性聚异丁烯和中分子量聚异丁烯应用最为广泛。高活性聚异丁烯（HR-PIB）因二元取代双键比例高达75%-85%，在很多应用领域作用突出，可用作生产多种衍生物的中间体。中分子聚异丁烯是一种无色、无味、无毒的透明半固体物质，具有优良的耐候性、良好的绝缘性能、冷流性、抗紫外性及化学惰性，广泛应用于中空玻璃密封胶、防震阻尼胶、压敏胶粘接剂、食品级粘接剂、口香糖等领域。

据统计2014年我国聚异丁烯产量为15.06万吨，同期海关数据显示，国内聚异丁烯出口数量为0.60万吨，年度进口数量为2.79万吨，2014年我国聚异丁烯表观需求为17.25万吨，2015年上半年国内聚异丁烯表观消费量在8.94万吨左右。

2008-2015年上半年我国聚异丁烯供需平衡分析（万吨）

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