El poliisobutileno es un polímero lineal saturado típico. El cuerpo principal de la cadena molecular no contiene dobles enlaces, no hay cadenas laterales largas, ni átomos de carbono asimétricos y las unidades estructurales están conectadas mediante una secuencia regular de principio a fin.
En su estado no deformado, el poliisobuteno es un polímero amorfo. A temperatura ambiente, las cadenas de poliisobuteno de alto peso molecular cristalizan durante el estiramiento y, en la región cristalina, cada 8 estructuras se repiten para formar una estructura de cadena helicoidal. Debido al entrelazamiento espacial de los dos grupos metilo en los átomos de carbono alternos de la cadena polimérica, la cadena polimérica no exhibe un modelo de diente de sierra plano y el ángulo de enlace del carbono en -CH2- aumenta significativamente, transformándose desde 109,5 grados en forma tetraédrica hasta 123 grados, lo que da como resultado la estructura de cadena helicoidal antes mencionada.
Según las materias primas utilizadas en la polimerización, los polímeros elaborados a partir de isobuteno puro (mayor o igual al 99%) se denominan poliisobuteno, mientras que los polímeros elaborados a partir de fracciones mixtas ligeras de C4 que contienen isobuteno, otras olefinas (1-buteno, cis{ {3}}buteno y anti-2-buteno) y alcanos (n-butano, isobutano) se conocen comúnmente como polibuteno debido a la presencia de una pequeña cantidad de n-buteno (menos o igual al 5% ) unidades estructurales incrustadas en sus cadenas de polímero de poliisobuteno. La estructura y propiedades del polibuteno y poliisobuteno comerciales con el mismo peso molecular son básicamente las mismas.
Debido a reacciones de transferencia de cadena y reacciones de terminación de cadena, las cadenas de poliisobuteno suelen contener dobles enlaces insaturados en sus extremos. Según la estructura química del doble enlace terminal, el poliisobuteno se puede dividir en poliisobuteno ordinario y poliisobuteno reactivo. El contenido de alfa olefina terminal del poliisobuteno ordinario es inferior al 15%, y las otras estructuras son principalmente beta olefinas y olefinas internas; Poliisobuteno reactivo se refiere a poliisobuteno con un contenido de estructura de alfa olefina terminal superior al 70%. El poliisobuteno reactivo comercialmente disponible normalmente tiene un contenido de estructura de alfa olefina superior al 80%.
