高活性聚异丁烯,简称HRPIB,通常指平均分子量在500~5000、链末端α-烯烃(甲基亚乙烯基)含量高于75%的聚异丁烯。
聚异丁烯(PIB)是异丁烯均聚物的总称,为无色、无味、无毒的粘稠或半固体状物质。按分子量大小,聚异丁烯可分为低分子量聚异丁烯、中分子量聚异丁烯、高分子量聚异丁烯三类产品。高活性聚异丁烯属于低分子量聚异丁烯类别。
高活性聚异丁烯的用途集中在润滑油无灰分散剂、汽油和燃油清净剂制备领域。基于高活性聚异丁烯制备得到的无灰分散剂,燃烧后无残渣、不产生蓝色烟雾、不释放对环境有害的二噁英,并可以调整润滑油的粘度指数。高活性聚异丁烯与一氧化碳、氢气在一定压力和温度条件下发生羧基化反应,可以制备得到聚异丁烯醇,再与氨进行反应可以制得聚异丁烯胺(PIBA),聚异丁烯胺是高效汽油清净剂。
高活性聚异丁烯应用范围还在不断拓宽,例如用作石蜡、橡胶的改性剂,粘合剂、密封胶、热熔胶、压敏胶的增粘剂,炸药的乳化剂,以及调制传动油、液压油、绝缘油、金属加工液等。在粘合剂、密封胶方面,高活性聚异丁烯可以提高产品的粘结持久性、耐老化性,并降低内应力,能够制备得到高性能粘接、密封材料。
2025年,全球高活性聚异丁烯市场规模约为16.46亿元,预计发展到2030年将增长至19.14亿元,期间年复合增长率为3.06%。
聚异丁烯制备通常是在催化剂作用下采用纯异丁烯为原料经过阳离子溶液聚合得到,常见的催化剂是三氟化硼,此外,离子液体催化剂、弱配位阴离子催化剂、茂金属催化剂等研究与应用也在不断增多。其中,采用茂金属催化剂可以制备得到α-双键含量高的高活性聚异丁烯,具有成本低、污染小、产品质量好等优点。
我国高活性聚异丁烯制备方法、生产装置、催化剂相关专利数量不断增多,主要有“一种高活性聚异丁烯的生产装置及生产工艺”、“一种利用双官能团引发剂制备高活性聚异丁烯的方法及应用”、“一种氯化铝负载MOFs催化剂及其在高活性聚异丁烯生产工艺中的应用”、“一种高活性聚异丁烯的制备方法”等。
新思界
行业分析人士表示,在全球范围内,高活性聚异丁烯生产企业主要有巴斯夫、TPC、雪佛龙菲利普斯等。在我国,高活性聚异丁烯生产企业主要是吉化集团、中国石油吉林石化,以及扬子石化-巴斯夫等。
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