目前，丁基橡胶的生产方法主要有淤浆法和溶液法2种。其中淤浆法是以氯甲烷为稀释剂，以H2O-A1Cl3为引发体系，在低温下(-100℃左右)将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子共聚合制得。该生产技术由Exxon公司和Bayer公司（现朗盛公司）所垄断。溶液法工艺是以烷基氯化铝与水的络合物为引发剂，在烃类溶剂(如异戊烷)中于-90～-70℃下，异丁烯和少量异戊二烯共聚而成。其优点是可以用聚合物胶液直接卤化丁基橡胶，避免了淤浆法工艺制卤化丁基橡胶所需的溶剂切换或胶料的溶解工序。但溶液法丁基橡胶相对分子质量分布较宽，分子链存在支化现象，性能与淤浆法产品还有一定的差距。该技术由俄罗斯陶里亚蒂合成橡胶公司与意大利Pressindustra公司合作开发。近年来，世界丁基橡胶的生产技术进展主要体现在新型聚合反应器、新的淤浆稳定技术、新型引发体系、聚合反应过程控制等方面。

    一、新型聚合反应器

    1.轴流式强制循环列管反应器

    为了提高反应器的热效率，Exxon公司发明了一种生产丁基橡胶的新型轴流式强制循环列管反应器（又名管束式聚合反应器）。与传统反应器相比，主要做了如下改进：首先是强化混合，新设计的推进式叶轮与扩散器可避免物料在进口部位产生涡流，xx了空室效应；系统的水力效率比传统的反应器提高50%以上，同时减少了机械生热。其次，将原反应器的中心管与列管系统改造为内管束和外管束，二者的热交换能力相当，传热面积为140～186m2；可分别设计为85根内径约7.6cm的管子。反应器的夹套也改为上下两部分，可更好地利用冷剂。

    2.多层多向搅拌内冷列管式反应器

    多层多向搅拌内冷列管式反应器由意大利PI公司与前苏联公司共同开发成功，反应器内安设6组冷却管，共有直径20mm的管子1248根；搅拌器转速为230r/min，电动机功率为220kW。在多层叶浆搅拌下，可形成反应器内轴向与径向的湍流混合。采用这种反应器，聚合连续运转周期平均为40h，聚合釜的生产强度约为5t/h，主要技术经济指标接近轴流式强制循环反应器。

    3.三相多功能组装式反应器

    意大利Bruzzone等提出了一种特殊结构的聚合反应器——三相多功能组装式反应器。该聚合反应器的搅拌由动、静两种部件组成，聚合热的移出系借助减压下反应介质的沸腾，反应器内的物料呈三相状态。反应器的上部呈拱形，聚合物淤浆的排出和浓缩通过连接在反应器的直立式挤出机实现，剩余的液相返回反应器，物料气化的蒸气经导管取出。经过上述挤出机出料螺旋后的淤浆，聚合物浓度可提高至70%左右，然后送往双螺杆脱挥机。聚合在-50℃进行。该工艺可比传统工艺节能20%，节省投资30%。

    二、淤浆稳定技术

    淤浆聚合工艺制备丁基橡胶过程中,由于温度的波动,胶粒易聚集成块,出现挂胶现象,使反应控制变得不稳定。为克服这一缺点，Exxon公司开发出支化型淤浆稳定剂，它是氢氯化改性的SIS三嵌段共聚物，加入量为淤浆质量分数的0.3%～3.0%。它既能起到稳定淤浆的作用，又能通过活泼的叔氯原子生成部分支化的高分子质量丁基橡胶级分。程斌等的研究结果表明，聚苯乙烯-b-聚异丁烯有稳定丁基橡胶淤浆的作用，稳定效果与共聚物中各段的相对分子质量及其用量相关，共聚物中各段的相对分子质量及用量越大，稳定效果越好。

    三、新型引发体系

    自丁基橡胶问世以来的40年多年，探索合成丁基橡胶的新引发体系的工作就从未间断，主要集中在一般Lewis酸的改进和茂金属衍生物的应用两个方面。目前正在研究的有茂金属及非茂金属引发体系、硼烷共引发体系、卤代烷/Lewis酸催化体系和钒系引发体系。如Langstein研制一种含钒化合物的引发剂体系，由四氯化钒的有机溶液和芳烃、多环烃等共引发剂组成。采用该新型引发体系，聚合反应可以连续进行，也可以间歇进行，但是需要加入乙醇来终止反应。引发剂四氯化钒在使用前需要在适当的溶剂中（也可以在共引发剂存在下）进行老化，老化条件取决于选用的溶剂。以四氯化钒为引发剂，蒽为共引发剂，在-40℃的条件下可以合成门尼粘度为51、不饱和度为2.2%的丁基橡胶。

    四、聚合反应过程的控制

    1.采用超前过量调节法

    在聚合反应期间,催化剂与混合进料的重量比相对稳定，若在增减混合配料量的同时按比例增减催化剂用量，将导致丁基橡胶门尼粘度出现较大的波动。采用超前过量调节法调整催化剂的流量，可以减少因增减混合物料流量引起的门尼粘度的波动。

    2.门尼粘度的在线控制

    门尼粘度是丁基橡胶产品重要的质量指标之一。根据人工检测门尼粘度对聚合反应进行调节的方法往往滞后，容易造成反应的波动，影响产品质量。俄罗斯Giprokauttchuk公司研究了一种在线控制丁基橡胶门尼粘度的方法。首先测定反应器内不同位置的温度、反应物料的运动粘度及浓度，利用测试所得反应物料的运动粘度及浓度计算聚合物的门尼粘度，并根据这一计算值，调整影响丁基橡胶门尼粘度的操作参数，如引发剂流量和搅拌转数，以确保门尼粘度的稳定。

    在丁基橡胶生产过程中，Mamedov用聚合釜顶端与底部间的温度差作为控制搅拌转速的参数，以达到使聚合釜内温度均匀稳定、控制聚合物相对分子质量分布的目的。

    3.在线预测丁基橡胶不饱和度

    德国Bayer公司发明了在线预测丁基橡胶不饱和度的反应控制技术。将生产过程分析数据和实验室数据进行比较,结果表明,以化学反应和化学反应工程原理为基础,可在线预测反应器中丁基橡胶的不饱和度,预测方程主要根据进料组成、废气中异丁烯的浓度和异丁烯/异戊二烯（摩尔比）建立。将在线预测的不饱和度与根据物料衡算以及用环氧滴定法、碘指数法测得的不饱和度进行比较,结果证实数据是吻合的。

    五、改进反应体系的稀释剂

    Exxon Mobil公司对其淤浆法稀释剂进行了改进，并在其法国工厂进行了生产测试。据称,在原有反应器和冷冻压缩机条件下生产能力更高，产品性能和原工艺一致，这一技术也使丁基橡胶在较高温度下生产成为可能。德国朗盛公司通过在加有C4-8线型、支链型或环状烷烃的二氯甲烷中制备丁基橡胶，减少反应器壁结垢，降低冷冻设备的能耗。

    六、其他工艺技术的开发

    1.连续淤浆工艺技术

    Exxon Mobil公司提出了一种连续淤浆聚合工艺。该工艺使单体在两种或两种以上引发剂存在下，于-65～15℃共聚，反应热通过溶剂在减压条件下沸腾而带走。聚合反应在三相反应器中进行。据介绍，采用该工艺可生产出数均分子量在(1～5)×l05 的丁基橡胶，能耗可下降20%以上，装置投资至少减少30%。

    2.气相法技术

    朗盛公司开发了丁基橡胶气相法生产技术，并进行了工业化试验。使用该方法可使生产成本下降25%，极大降低含C₄、化学溶剂的废液排放，环境污染小，产品质量高，主要问题是产品牌号切换能力受到限制。

    综上所述，未来丁基橡胶技术研发重点将是开发聚合新工艺、研制“高温”引发剂、实现控制/活性阳离子聚合等。另外，还应该加快废气、废水处理技术的研究和开发，实现清洁生产。