由于结构上的特殊性,丁基橡胶具有优良的气密性、耐老化性和能量吸收性,成为制造汽车轮胎内胎不可替代的高分子材料。目前,根据拓扑结构不同,商业化的丁基橡胶有线形丁基橡胶和星形支化丁基橡胶两类。本文分为两部分内容,第一部分主要研究阳离子聚合引发体系对合成线形丁基橡胶转化率、分子量、分子量分布以及聚合物平均不饱和度的影响,开发新型阳离子聚合引发剂；第二部分采用活性阴离子聚合技术,成功的合成了星形支化丁基橡胶所用的多官能团大分子支化剂,研究了支化剂组成、加入方式、加入量对合成星形支化丁基橡胶的分子量以及分子量分布的影响。结果表明：(1)与传统的阳离子聚合引发剂AlCl3/H2O相比,TiCl4/H2O引发剂单体转化率较高,聚合反应速度速率相对低,聚合过程相对容易控制,可合成的分子量和分子量分布达到商业化产品(日本)指标的丁基橡胶。(2)采用开发的新型阳离子聚合共引发剂体系引发异丁烯与异戊二烯共聚合,聚合反应转化率高,可以合成分子量高(数均分子量为工业产品的1.5倍),分子量分布可调的丁基橡胶产品。(3)采用活性阴离子聚合方法可按设计分子量合成星形嵌段共聚物大分子支化剂,平均臂数在4.7-6.8之间。(4)在合成星形支化丁基橡胶聚合反应中,先加入共引发剂,后加入支化剂有利于合成高分子量星形支化丁基橡胶。