聚異戊二烯橡膠是由異戊二烯單體在催化劑 作用下，通過本體聚合或者溶液聚合制得的一種 合成橡膠。因其微觀分子結(jié)構(gòu)與天然橡膠接近， 故又俗稱合成天然橡膠。根據(jù)異戊二烯單元結(jié)構(gòu) 的不同，聚異戊二烯橡膠可分為順式-1，4-聚異戊 二烯橡膠（簡稱異戊橡膠）、反式-1，4-聚異戊二 烯橡膠（又稱人工合成杜仲橡膠、古塔波膠或巴拉 塔膠）、順式-3，4-聚異戊二烯橡膠和1，2-聚異戊 二烯橡膠4種異構(gòu)體，其中僅有順式-1，4-聚異戊 二烯橡膠和反式-1，4-聚異戊二烯橡膠已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 工業(yè)化。在順式-1，4-聚異戊二烯橡膠中，按順 式-1，4-結(jié)構(gòu)含量可以分為高順式和中順式聚異 戊二烯橡膠；按引發(fā)體系可以分為鋰系、鈦系和稀 土系聚異戊二烯橡膠等。
高順式-1，4-聚異戊二烯橡膠主要是替代天 然橡膠用于生產(chǎn)客車輪胎、半鋼轎車子午線輪胎 與輕型載重子午線輪胎等，此外也可用于生產(chǎn)輸 送帶、膠管、膠帶、海綿、膠粘劑、膠鞋、電線電纜、 運(yùn)動器械以及醫(yī)用材料等。
反式-1，4-聚異戊二烯橡膠主要用于生產(chǎn)輪 胎、高速列車和汽車用減震制品，也可用于制造醫(yī) 用材料、形狀記憶材料以及鞋用材料等。

聚異戊二烯橡膠在聚合時，由于單體的非對 稱性可以采用不同的加成方式，得到4種不同微觀 結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體，包括順式-1，4-結(jié)構(gòu)、反式-1，4-結(jié) 構(gòu)、1，2-結(jié)構(gòu)和3，4-結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的聚異戊二 烯橡膠具有不同的性能，通常所說的聚異戊二烯橡膠是指順式-1，4-結(jié)構(gòu)聚異戊二烯橡膠，性能和 NR類似，反式-1，4-結(jié)構(gòu)聚異戊二烯橡膠與自然 界中的杜仲橡膠性能類似，4種結(jié)構(gòu)中1，2-結(jié)構(gòu)和 3，4-結(jié)構(gòu)在自然界中目前未被發(fā)現(xiàn)。
迄今為止，聚異戊二烯橡膠得到應(yīng)用的結(jié)構(gòu)有高順式-1，4-結(jié)構(gòu)、高反式-1，4-結(jié)構(gòu)和3，4-結(jié) 構(gòu)。聚異戊二烯各同分異構(gòu)體具有不同的性質(zhì)， 在生活中應(yīng)用場所不同。
高順式-1，4-聚異戊二烯橡膠
NR的規(guī)整度和相對分子質(zhì)量最高，因此結(jié)晶性能最好，拉伸時會產(chǎn)生大量的結(jié)晶，為此在加工 過程中為降低NR相對分子質(zhì)量要先進(jìn)行塑煉。人 工合成高順式-1，4-聚異戊二烯橡膠因?yàn)橐?guī)整度比 NR低，拉伸時結(jié)晶少，不需要進(jìn)行塑煉。
高反式-1，4-聚異戊二烯橡膠
仲橡膠用于胎面膠具有滾動阻力和生熱低 的特點(diǎn)，滿足高性能輪胎的要求。高反式-1，4-聚 異戊二烯橡膠分子鏈具有高反式有序性，差示掃 描量熱（DSC）曲線見圖2，A階段室溫下呈現(xiàn)晶態(tài) 無彈性，主要有α和β兩種晶型（見圖3）；B階段在60 ℃時結(jié)晶軟化，冷后又恢復(fù)原狀；當(dāng)交聯(lián)度達(dá) 到臨界值后，室溫下結(jié)晶受阻，表現(xiàn)出柔軟彈性體 特征。
3，4-聚異戊二烯橡膠
3，4-聚異戊二烯橡膠具有彈性小、耐油性 能和耐水性能好的優(yōu)點(diǎn)，其在透氣和透水性方面 接近丁基橡膠，是一種高性能環(huán)保輪胎的理想膠 料。目前由于催化體系不完善，生產(chǎn)成本高，只處 于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

聚異戊二烯橡膠（IR）是由異戊二烯單體在催化劑作用下，通過溶液聚合制得的一種合成橡膠膠種，它具有與天然橡膠相似的化學(xué)組成、立體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，以及良好的原膠強(qiáng)度、基本黏性、老化性能和回彈性能，是替代天然橡膠制造斜交胎和子午胎的重要原料，其還被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)簾布膠、輸送帶、機(jī)械制品、膠管、 膠帶、海綿、膠黏劑、電線電纜、運(yùn)動器械、醫(yī)用材料 以及膠鞋等，聚異戊二烯橡膠不僅可以單獨(dú)使用，也可以與天然橡膠或其他合成橡膠并用，應(yīng)用前景十分廣泛。

目前，聚異戊二烯橡膠的生產(chǎn)主要采用溶液聚合工藝，工業(yè)上采用的催化體系有由氯化鈦 / 烴基 鋁組成的齊格勒 - 鈉塔（鋁鈦）催化劑、有機(jī)鋰催化 劑和稀土催化體系 3 種。目前世界上大多數(shù)公司以 生產(chǎn)鈦系聚異戊二烯橡膠為主，只有中國和俄羅斯 的廠家生產(chǎn)稀土聚異戊二烯橡膠。