聚丁烯

高分子惰性聚合物

聚丁烯（Polybutylene，PB）是一种高分子惰性聚合物，主要是由丁烯聚合而成。与聚丙烯和聚乙烯皆为经常使用的塑胶材料。聚丁烯主要用于自来水管、热水管与暖气管等等管道的管壁材料。

简介

聚丁烯是以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，其结构几乎都是长链，并且具有一个双键的单烯烃。聚丁烯与低分子聚异丁烯在使用中没有严格的区别，由于制备方法基本相同，因此不易严格区分。但聚丁烯是以混合丁烯为原料，从结构上讲是异丁烯和正丁烯的共聚物，分子量较低，是一种粘稠液体。主要作为合成润滑油使用。而低分子聚异丁烯是由高纯度异丁烯为原料，结构上是异丁烯的均聚物，呈半固体状，其分子量一般比聚丁烯高，主要做为稠化剂使用。低分子聚丁烯，因其不含蜡状物质而具有良好的电气特性，因此广泛用做电绝缘油。由于它在300℃左右能全部分解而不留下残余物，可作为高温无积碳润滑油基础组分。广泛应用到二冲程发动机油、电绝缘油、润滑，冷却液和生产低密度聚乙烯过程中的超高压压缩机汽缸油等。

性质

聚丁烯实质上是异丁烯与正丁烯的共聚体，但以异丁烯为主，它不同于聚1-丁烯，而与聚异丁烯相近。无色或浅黄色粘稠性液体。无嗅或稍有臭气。平均相对分子质量500～2500，相对密度0.8～0.9 (15/4℃)。流动点-37～25℃。闪点140～ 230℃。膨胀系数0.0006～0.0009(ml/g·℃)。耐水、硫酸、硝酸、盐酸及乙酸，不溶于乙醇、丙酮，溶于烃、氯代烃、苯、石油醚及乙醚。制品在化学结构方面属于长链单烯烃，不干及不交联，在280～300℃仍很稳定，其综合性能优于纯聚异丁烯。无刺激性。

用途：油品添加剂、油品添加剂的中间体; 润滑油、粘接剂、增塑剂的原料;本身也可直接用作润滑剂、高压电缆中的浸渍油、压缩机油; 由于无嗅、无毒，可用于与食品接触纸张的处理;也用作口香糖的基质原料。

制法：以石脑油裂解生成的B-B(丁烯- 丁烷)馏分中的异丁烯为主要单体，在FriedeCrafts催化剂作用下，聚合，可制得。

特征：无色或浅黄色粘稠性液体，无臭或稍有臭气。

溶解情况：不溶于乙醇、丙酮，溶于烃、氯代烃、苯、石油醚及乙醚。

用途

油品添加剂、油品添加剂的中间体；润滑油、粘接剂、增塑剂的原料；本身也可直接用作润滑剂、高压电缆中的浸渍油、压缩机油；由于无臭、无毒，可用于与食品接触纸张的处理；也用作口香糖的基质原料。

制备来源

以石脑油裂解生成的B-B(丁烯-丁烷）馏分中的异丁烯为主要单体，在Friede-Crafts催化剂作用下，聚合可制得。

备注

聚丁烯实质上是异丁烯与正丁烯的共聚体，但以异丁烯为主，它不同于聚1-丁烯，而与聚异丁烯相近。流动点-37～25℃。膨胀系数0.0006～0.0009（ml/g.℃）。耐水、硫酸、硝酸、盐酸及乙酸。制品在化学结构方面属于长链单烯烃，不干及不交联，在280～300℃仍很稳定，其综合性能优于纯聚异丁烯。无刺激性。

应用领域

（一）二冲程发动机油

使用分子量为950左右的聚丁烯生产的二冲程发动机油可明显降低排烟量，减少积碳，降低腐蚀，清洁燃烧，因而被广泛用于脚踏车，链条锯，小船等用二冲程油的生产，是发达国家的保护环境的标准做法。 · 添加30%~40%的聚丁烯是达到最新JASO/Global 技术标准的最经济路线。 · 添加10%~40%的聚丁烯，与合成酯并用，可生产低成本，高级全合成油。

（二）电绝缘油、电工制品

使用分子量为600- 700的具有优良电介性的聚丁烯。如原苏联用这种分子量的聚丁烯绝缘油OKTOЛ(符合ГOCTI2869-77）油，用于浸渍电容器和电缆。分子量为300一550的低分子量聚丁烯，加入0.3-0.5%酚型抗氧剂，也是一种优良的电绝缘油。

（三）润滑一冷却液/润滑脂

以分子量200一500的聚丁烯为基础油，加入0.01-0.20%抗氧剂(如酚型、胺型抗氧剂、硫代磷酸盐或亚磷酸盐及能与金属形成鳌合物的化合物)，即可制成高效的润滑一冷却液。在生产食品行业用润滑油和润滑脂时，聚丁烯的低毒性被特别看中。

（四）轧制液、淬火油

聚丁烯不仅有增粘作用，而且有易分解、残碳少的特点，可使发热面上的油斑减少，这是轧制油和淬火油所期望的性质。轧制油的粘度越高，轧制效率也越高。因此，除聚丁烯本身可作为轧制油以外，还可用聚丁烯增粘低粘度矿物油以制备轧制油，使用高粘度聚丁烯做淬火油时，可提高淬火油的冷却性质。

（五）低密度超高压压缩机油

聚丁烯的另一重要性质是它不含硫及其他杂质,不会使聚合催化剂中毒。因此，聚丁烯可作为生产低密度聚乙烯工艺中的超高压压缩机油。低密度聚乙烯产品广泛用做食品包装材料，因此，在乙烯高压压缩机中所要求的润滑油必须无毒。无颜色，且具有优良的润滑性，聚丁烯正可满足。聚丁烯可在300Mpa压力下连续运转达10000h以上。

(六) 润滑油增粘剂或黏度指数改进剂

可有效的控制黏度。改善油品的粘温性能。

(七) 合成润滑油

组分如聚丁烯油可与聚乙基硅氧烷以任何比例混合，形成透明的混合物，这种混合物存放一年以上不分层，冷却到液氮温度，然后再加热到室温也不分层，在重力场内也不分层。该混合液有优良的热氧化安定性及剪定性，其低温流动性、问点、粘度指数均优于一般的聚丁烯，是一种性能优良的合成基础油。

(八) 密封剂

可改进胶粘性 · 不易干燥 · 良好的抗紫外线稳定性。 · 降低了渗出量和污染。 · 聚丁烯已开始替代菜子油。 · 硅树脂密封胶改进剂聚丁烯在密封带配方中作为增塑剂.

（九）粘性薄膜

低毒性 · 长期稳定性 · 通过食品接触许可。 · 托盘绷带 · 黏度范围广，选择性大。

（十）胶粘剂

极好的粘性。宽广的黏度范围可部分及全部替代相对昂贵的粘性树脂，从而降低成本。 · 水白色，色度非常稳定。 · 良好的抗老化特性。无毒。 · 可改进提高胶粘性，剥离强度。 · 在热溶胶和水基胶类产品上的用量不断增加。

（十一）电线电缆行业

电力电缆：在纸绝缘电缆中用做浸渍剂以阻止湿气的进入。同时赋予电缆良好的电化特性。 · 通信电缆：特殊的以聚丁烯为主的化合物，用于电话线的纵向密封。这些化合物提供了极佳的抗氧化性，抗老化性及在跨温度范围下的极好的表现性能。这些添加组分在防止水渗透及沿电线长度方向保持信号上起到了重要作用。