Polyisobutylen ist ein typisches gesättigtes lineares Polymer. Der Hauptteil der Molekülkette enthält keine Doppelbindungen, es gibt keine langen Seitenketten, keine asymmetrischen Kohlenstoffatome und die Struktureinheiten sind durch eine regelmäßige Reihenfolge vom Anfang bis zum Ende verbunden.
Im unverformten Zustand ist Polyisobuten ein amorphes Polymer. Bei Raumtemperatur kristallisieren beim Strecken hochmolekulare Polyisobutenketten, und im kristallinen Bereich wiederholen sich alle 8 Strukturen, um eine helikale Kettenstruktur zu bilden. Aufgrund der räumlichen Verzahnung der beiden Methylgruppen an den alternierenden Kohlenstoffatomen der Polymerkette weist die Polymerkette kein planares Sägezahnmodell auf und der Bindungswinkel des Kohlenstoffs in - CH2- vergrößert sich deutlich und transformiert von 109,5 Grad in tetraedrischer Form bis 123 Grad, was zu der oben erwähnten helikalen Kettenstruktur führt.
Je nach den bei der Polymerisation verwendeten Rohstoffen werden Polymere, die aus reinem Isobuten (größer oder gleich 99 %) hergestellt werden, als Polyisobuten bezeichnet, während Polymere, die aus gemischten leichten C4-Fraktionen hergestellt werden, die Isobuten, andere Olefine (1-Buten, cis{ {3}}Buten und Anti--2-Buten) und Alkane (n-Butan, Isobutan) werden allgemein als Polybuten bezeichnet, da sie eine geringe Menge an n-Buten enthalten (weniger als oder gleich 5 %). ) Struktureinheiten, die in ihre Polyisobuten-Polymerketten eingebettet sind. Die Struktur und die Eigenschaften von kommerziellem Polybuten und Polyisobuten mit gleichem Molekulargewicht sind grundsätzlich gleich.
Aufgrund von Kettenübertragungsreaktionen und Kettenabbruchreaktionen enthalten Polyisobutenketten typischerweise ungesättigte Doppelbindungen an ihren Enden. Entsprechend der chemischen Struktur der terminalen Doppelbindung kann Polyisobuten in gewöhnliches Polyisobuten und reaktives Polyisobuten unterteilt werden. Der Gehalt an terminalen Alpha-Olefinen von gewöhnlichem Polyisobuten beträgt weniger als 15 %, und die anderen Strukturen bestehen hauptsächlich aus Beta-Olefinen und internen Olefinen; Unter reaktivem Polyisobuten versteht man Polyisobuten mit einem Gehalt an terminaler Alpha-Olefin-Struktur von über 70 %. Im Handel erhältliches reaktives Polyisobuten hat typischerweise einen Alpha-Olefin-Strukturgehalt von über 80 %.