CN102295732A

CN102295732A - 一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法

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Publication number: CN102295732A
Application number: CN2010102186562A
Authority: CN
Inventors: 董静; 胡才仲; 陈红; 张华强; 康安福; 宋同江; 史工昌; 崔英; 龚光碧; 梁滔; 李锦山; 汤海鲲; 陶惠平; 怀惠珍; 周漫
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: CN102295732B

Abstract

本发明提供了一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法，其结构表示如下：(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY，其中Y为Sn或Si；IR为异戊二烯均聚物嵌段；SBR₁为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量5～10％；SBR₂为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量20～50％；SBR₁∶SBR₂＝1∶1～1∶2，B₃为封端丁二烯，n＝2～4。以单体总重量为100％计，所述星型共聚物中异戊二烯含量为20～50％；苯乙烯含量为10～30％，丁二烯含量为20～60％。共聚物兼具有天然橡胶、顺丁橡胶以及丁苯橡胶的优异性能，用于轮胎胎面胶具有更高的抗湿滑性和更低的滚动阻力。

Description

一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法，特别是一种综合性能优异、具有高抗湿滑性和低滚动阻力的三元共聚橡胶及其制备方法。

背景技术

近年来，人们对轮胎用胶的要求不断提高，不仅要有良好的抗湿滑性和耐磨性，还要求更低的滚动阻力，这样才能满足节能-安全的需求。研究表明各种通用胎面胶的各种性能间存在着明显的矛盾，滚动阻力小、耐磨性好的橡胶抗湿滑性差，反之亦然，没有一种橡胶能同时满足这些全面的要求，因此只有通过各胶种的并用来达到此项要求，这种机械共混的方法又导致了各共混相的分离，从而影响了各种助剂的分散、橡胶的硫化及硫化胶的性能。基于此，K.H.Nordsiek等提出了集成橡胶的概念：将不同的链段集于一体，由不同的链段提供不同的性能，最终使其各项综合性能达到最佳平衡。这种化学合成的集成橡胶由于将不同的链段键合于一条高分子链上，从而限制了不同链段的自由运动，使混合更为均匀和彻底，硫化胶的性能更为优越。

欧洲专利EP438966A1提出了线型集成橡胶(SIBR)的合成方法，合成具有多个Tg的SIBR，Tg一个在-110～-20℃，另一个在-20～20℃，并且给出了Tg与St％、Bv％、3，4-PI％的定性关系：(1)若SIBR的Tg＝-10℃～-40℃，而St％＝30％～60％，则Bv％+3，4-PI％＝20％～45％；(2)若SIBR的Tg＝-10℃～-40℃，而St％＝10％～30％，则Bv％+3，4-PI％＝45％～90％；(3)若SIBR的Tg＝-50～-70℃，而St％＝10％～30％，则Bv％+3，4-PI％＝20％～45％。这些定性关系对多Tg的SIBR的合成具有一定的指导意义。多Tg的SIBR均在同一条分子链上链结了柔性相差较大的不同链段，其目的正是在于使不同的链段提供不同的性能，从而获得综合性能优异的橡胶。在三嵌段SIBR中，总是将中间链段设计为相对密度较小的过渡型链段(一般占10％～20％的质量百分比)，其目的则在于通过小的过渡型中间链段的引入增加两端性质相差较大链段的相容性，这样才能使各链段的性能得以联合发挥。

借助于偶联型溶聚丁苯的思路，星型SIBR的开发也倍受重视。US5272220报道了星形非嵌段型SIBR的制备工艺，聚合至后期由于胶液的粘度变大难于偶联、因此偶联效率不高，同时偶联剂加入方式的不同还会较大地影响所得聚合物的特性粘度，故对冷流和加工性能有较大的影响。Hadjichristidis等人[Iatrou H，Hadjichristidis N.Synthesis of a model 3-miktoarm star terpolymer[J].Macromolecules，1992，25：4649]还采用CH₃SiCl₃通过严格地控制各单体的加入顺序和偶联剂的过量程度分三步偶联合成了PI-PS-PBd三臂共聚物中，工艺难度显然很高，要实现工业化还比较困难。

张海燕，张兴英[合成橡胶工业，2009，32(2)]报道了采用多官能团引发剂制备星型SIBR，其优点是可以简化工艺、降低能耗、而且产物中基本不含线型的大分子，故其综合性能更优异，其缺点是多官能团引发剂在制备过程中官能度不易稳定地控制、精制亦较困难，以RLi为初始引发剂也使它的成本较高，而且此类产物中不含碳锡键，故不利于各种助剂和炭黑的分散。正是由于这些原因阻碍了多官能团引发剂在工业上的应用。

从现有合成技术来看，SIBR既有线型无规结构也有线型嵌段结构(SBR-IR)；同时上述线型结构经偶合后能形成星型结构SIBR。合成的SIBR具有较好的综合性能，但橡胶的滚动阻力仍不能让人满意。本领域需要进一步改善的是动态力学性能与物理机械性能的良好结合，尤其是橡胶良好的拉伸性能、抗撕裂性能与高抗湿滑性、低滚动阻力的结合。

我们试验中发现利用分段聚合的方法，将两种或两种以上具有不同微观结构的SBR链段(其中一个SBR链段具有一定的乙烯基分布宽度)组合在一个分子链上，能够获得较高的抗湿滑性和较低的滚动阻力，使不同链段的性能有机结合并协同发挥，同时加入异戊二烯链段后具有较好的拉伸、弹性等力学性能。最终实现橡胶良好的拉伸性能、抗撕裂性能与高抗湿滑性、低滚动阻力的结合。

发明内容

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物及其制备方法，本发明共聚物兼具有天然橡胶、顺丁橡胶以及丁苯橡胶的优异性能，用于轮胎胎面胶具有更高的抗湿滑性和更低的滚动阻力。

一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物，其结构表示如下：(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY，其中Y为Sn或Si；IR为异戊二烯均聚物嵌段；SBR₁为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量5～10％；SBR₂为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量20～50％；SBR₁∶SBR₂＝1∶1～1∶2，B₃为封端丁二烯，n＝2～4。以单体总重量为100％计，所述星型共聚物中异戊二烯含量为20～50％；苯乙烯含量为10～30％，丁二烯含量为20～60％。

本发明星型共聚物单臂分子量不小于100000，星型共聚物分子量不小于250000。

星型共聚物中IR嵌段3，4-％结构含量为5～15％，1，2-％为5～15％，微观结构类似于天然胶。SBR₁嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在20～40％(wt)，采用恒温聚合，乙烯基含量恒定。SBR₂嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在40～70％(wt)，采用变温聚合，温差ΔT≥30℃，乙烯基分布有一定的宽度。

本发明所述的星型共聚物可通过如下方式获得：引发剂一次加入，单体分三次按一定顺序加入到聚合系统，然后封端、偶合，得到星型结构的共聚物，聚合用单体是丁二烯、苯乙烯和异戊二烯单体，文中所述“％”均是指质量百分数，具体过程如下：

第Ⅰ步：在占单体总量0.01～0.1％的结构调节剂存在下，加入异戊二烯单体Ip和引发剂，异戊二烯单体占总单体重量的20～50％，形成IR链段，反应温度为40℃～50℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为60min～90min，此时异戊二烯单体转化率达到100％；

第Ⅱ步：加入部分苯乙烯、丁二烯单体以及结构调节剂，形成IR-SBR₁链段，SBR₁链段中苯乙烯含量为5～10％，SBR₁链段占单体总重量的20～50％，结构调节剂用量为单体总量的0.05～0.5％，反应温度为40℃～50℃，反应压力为0.1MPa～0.25MPa，反应时间为40min～70min，由于结构调节剂的作用SBR₁中乙烯基含量20～40％，直到单体转化率达到100％；

第Ⅲ步：加入剩余苯乙烯、丁二烯单体以及部分结构调节剂，形成IR-SBR₁-SBR₂链段，SBR₂链段中苯乙烯含量为10～40％，SBR₂链段占单体总量的25～55％，结构调节剂用量为单体总量的0.08～0.8％，反应为变温聚合，在50-70min内，控制温度从40℃逐渐升高到80℃，温升为渐变过程，温差ΔT≥30℃，由于结构调节剂与温度的渐变，因此乙烯基含量也为渐变过程，乙烯基含量由60～70％逐渐降低到30～40％，乙烯基含量宽度大于20％。反应压力为0.1MPa～0.35MPa，直到单体转化率达到100％为止；

第Ⅳ步：加入占单体总量3～8％的丁二烯单体B₃封端，形成IR-SBR₁-SBR₂-B₃链段，反应温度60℃～90℃，反应压力为0.2MPa～0.35MPa，反应时间为10min～30min；直到基本上无游离单体存在时为止；

第Ⅴ步：加入偶联剂，偶联温度为60℃～90℃，偶联剂1～3次加入，偶合时间为30～80min，偶合结束，聚合物溶液用水处理，水的用量为引发剂用量的100～300倍，从而形成星型结构的聚合物：(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY。

本发明所述聚合反应在无氧、无水，最好在惰性气体环境中进行。聚合过程在烃类溶剂中完成，较好的烃类溶剂包括直链烷烃、芳烃和环烷烃，如戊烷，己烷，辛烷，庚烷，环己烷、苯、甲苯、乙苯以及它们的混合物，优选的是环己烷。加入量并不特别限定，使用通常聚合反应所需量即可，如可以是单体总重量的300％～800％。

本发明所述聚合系统中需加入一定量的极性有机化合物作为结构调节剂，调节苯乙烯与丁二烯的竞聚率，使二者无规共聚，调节剂能提高丁二烯单元中乙烯基的含量，同时能使烷基锂引发剂产生极化或溶剂化效应，降低其缔合度，提高正引发剂如正丁基锂的引发反应速度。这类极性有机化合物包括二乙二醇二甲醚(2G)、四氢呋喃(THF)、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚(DME)、三乙胺、六甲基膦酰三胺等，优选二乙二醇二甲醚、四氢呋喃。

本发明中使用的引发剂最好为有机单锂化合物，常用的是烃基单锂化合物，即RLi，其中R是含有1～20个碳原子的饱和脂肪族烃基、脂环族烃基、芳烃基或者上述基团的复合基。这种有机锂化合物包括正丁基锂、仲丁基锂、甲基丁基锂、苯基丁基锂、萘锂、环己基锂、十二烷基锂等。最常用的是正丁基锂和仲丁基锂。有机锂的加入量由设计的聚合物的分子量决定。

本发明所用的偶联剂为四氯化锡、四氯化硅等偶联剂，采用多活性中心偶联剂是制备星型溶聚橡胶的有效措施。偶联剂的用量依引发剂的量而定，一般偶联剂用量与有机锂的摩尔比为0.1～1.0。本发明所述聚合反应过程中，偶联剂可以一次加入，也可以分批加入。聚合物溶液在溶剂蒸出前可以加入抗氧剂，如1076、1010、264、TNP、三异丙醇胺中的一种或多种，加入量为0.5％～5％，最好为0.5％～2％。

聚合物从溶液中的分离可采用传统的汽提凝聚方法，也可用脱挥型螺杆挤出机。

本发明中嵌段共聚物的力学性能与苯乙烯、丁二烯、异戊二烯的单体配比及产品分子量相关。嵌段共聚物的单臂分子量在一定程度上决定产品分子量，从而影响产品性能。本发明推荐单臂分子量为50000～150000。

本发明的目的是制备良好的动态力学性能物理机械性能良好结合的溶聚橡胶，通过不同的加料步骤，形成(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY，其中SBR₂中的乙烯基分布宽度使共聚物具有良好的动态力学性能，同时IR段使共聚物具有良好的物理机械性能特别是良好的拉伸、撕裂性能以及好的弹性。

本发明采用单体三次加入、其中SBR₂段变温聚合的方法合成具有较宽乙烯基分布的嵌段结构星型溶聚共聚物，由于具有IR-SBR₁嵌段结构，产品的物理机械性能良好，同时SBR₁-SBR₂段的结构使得产品的动态力学性能良好，各种性能的协同优化，提高产品的综合力学性能以及动态力学性能。本发明的星型苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物具有天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶的优异性能，是一种理想的轮胎胎面用胶。同时本发明所提供的制备该星型共聚物的方法具有工艺简单，聚合条件可控，产品性能稳定的特点。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的详细情况，下面举若干实施例，但不应受此限制。实施例中所用的原料均采用工业聚合级，经纯化后使用，无其它特别要求。实施例及对比例结果列于表1中。

实施例1：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷2241g，异戊二烯298g，四氢呋喃0.52g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至40℃，聚合80min，将4.66g四氢呋喃、3480g环己烷、57.6g苯乙烯和518.4g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度40℃，继续反应80min，再将5.18g四氢呋喃、3470g环己烷、230.4g苯乙烯和345.6g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为60min，在60min内控制聚合温度由40℃逐步升高到70℃，每分钟升温0.5℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应30min，单体完全转化后，加入3.96mmolSncl₄偶联剂进行偶联反应，反应时间为60min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入水100g，抗氧剂1010[四-(4-羟基-3，5-特丁基苯基丙酸)季戊四醇酯]12g，搅拌。胶液经湿法凝聚、烘干。

对比例1：

其它工艺条件及原料加入量与实施例1相同，不同之处在于：单体一次加入，反应至聚合反应中无游离单体存在，最终制得具有无规结构的星型SIBR共聚物。

实施例2：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷3480g，异戊二烯576g，四氢呋喃1.02g，加入24.2mmol的正丁基锂，升温至50℃，聚合60min，将9.33g四氢呋喃、3018g环己烷、38.8g苯乙烯和349.2g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度50℃，继续反应60min，再将10.37g四氢呋喃、3703g环己烷、105.2g苯乙烯和370.8g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为40min，在40min内控制聚合温度由50℃逐步升高到80℃，每分钟升温0.75℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，加入7.92mmolSncl₄偶联剂进行偶联反应，反应时间为60min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入水100g，抗氧剂1010[四-(4-羟基-3，5-特丁基苯基丙酸)季戊四醇酯]12g，搅拌。胶液经湿法凝聚、烘干。

对比例2：

其它工艺条件及原料加入量与实施例2相同，不同之处在于：单体两次加入，形成IR-SBR嵌段结构，制得SIBR嵌段共聚物。

实施例3：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷3361g，异戊二烯432g，四氢呋喃1.02g，加入8.1mmol的正丁基锂，升温至60℃，聚合50min，将3.11g四氢呋喃、2975g环己烷、50.4g苯乙烯和332g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度60℃，继续反应50min，再将3.46g四氢呋喃、4867g环己烷、93.6g苯乙烯和532g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为40min，在40min内控制聚合温度由60℃逐步升高到90℃，每分钟升温0.75℃，反应完成后再将224g环己烷和28.8g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，维持90℃的温度，分两次加入2.4mmolSncl₄(第一次加入Sncl₄总量的80％，反应15min后加入剩余的20％)偶联剂进行偶联反应，反应时间为30min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入抗氧剂1076[3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯]10g，1010抗氧剂5g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

对比例3：

其它工艺条件及原料加入量与实施例3相同，不同之处在于：单体第三次加入时仍为恒温反应，形成的SBR₂嵌段没有乙烯基分布宽度。

实施例4：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷5600g，异戊二烯720g，四氢呋喃0.52g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至40℃，聚合80min，将4.66g四氢呋喃、2241g环己烷、28.8g苯乙烯和259.2g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度40℃，继续反应80min，再将5.18g四氢呋喃、3703g环己烷、115.2g苯乙烯和316.8g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为60min，在60min内控制聚合温度由40℃逐步升高到80℃，每分钟升温0.66℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，单体完全转化后维持反应温度为80℃，分两次加入3.96mmolSncl₄(第一次加入Sncl₄总量的80％，反应15min后加入剩余的20％)偶联剂进行偶联反应，反应时间为80min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入抗氧剂1076[3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯]10g，1010抗氧剂5g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

对比例4：

其它工艺条件及原料加入顺序与实施例4相同，不同之处在于：不加异戊二烯，最后制得具有嵌段结构的溶聚丁苯橡胶。

实施例5：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷4470g，异戊二烯576g，四氢呋喃0.52g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至50℃，聚合60min，将4.66g四氢呋喃、3100g环己烷、43.2g苯乙烯和386.3g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度50℃，继续反应60min，再将5.18g四氢呋喃、3340g环己烷、214.3g苯乙烯和218.7g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为60min，在60min内控制聚合温度由50℃逐步升高到80℃，每分钟升温0.5℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，单体完全转化后控制温度为80℃，加入3.96mmolSncl₄偶联剂进行偶联反应，反应时间为60min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入抗氧剂1076[3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯]10g，1010抗氧剂5g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

实施例6：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷3360g，异戊二烯432g，四氢呋喃1.02g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至40℃，聚合80min，将4.66g四氢呋喃、3110g环己烷、40.4g苯乙烯和365g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度40℃，继续反应80min，再将5.18g四氢呋喃、4680g环己烷、300.5g苯乙烯和301.5g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为80min，在80min内控制聚合温度由40℃逐步升高到80℃，每分钟升温0.5℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，单体完全转化后控制温度为80℃，分三次加入3.96mmolSncl₄(第一次加入Sncl₄总量的50％，2min后加入20％，4min后加入剩余的30％)偶联剂进行偶联反应，反应时间为60min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入1010抗氧剂12g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

实施例7：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷3360g，异戊二烯432g，四氢呋喃0.52g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至50℃，聚合60min，将4.66g四氢呋喃、2730g环己烷、28.3g苯乙烯和330g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度50℃，继续反应60min，再将5.18g四氢呋喃、3110g环己烷、115.7g苯乙烯和390g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为50min，在50min内控制聚合温度由50℃逐步升高到80℃，每分钟升温0.5℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，单体完全转化后控制温度为80℃，分二次加入3.96mmolSicl₄(第一次加入Sicl₄总量的80％，15min后加入剩余的20％)偶联剂进行偶联反应，反应时间为60min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入1010抗氧剂12g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

实施例8：

在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气将系统置换3次。向聚合釜中加入环己烷4470g，异戊二烯576g，四氢呋喃0.52g，加入12.1mmol的正丁基锂，升温至50℃，聚合60min，将4.66g四氢呋喃、3650g环己烷、43.2g苯乙烯和430g丁二烯混合物压入聚合釜，控制聚合温度50℃，继续反应60min，再将5.18g四氢呋喃、4150g环己烷、100.3g苯乙烯和434g丁二烯的混合物压入聚合釜，反应时间为40min，在40min内控制聚合温度由50℃逐步升高到90℃，每分钟升温1℃，反应完成后再将336g环己烷和43.2g丁二烯加入到聚合釜继续反应20min，单体完全转化后，单体完全转化后控制温度为90℃，分三次加入3.96mmolSncl₄(第一次加入Sncl₄总量的50％，2min后加入20％，4min后加入剩余的30％)偶联剂进行偶联反应，反应时间为30min。偶联反应完成后用水处理偶联后的反应混合物，加入抗氧剂1010抗氧剂15g，搅拌均匀，胶液经湿法凝聚、烘干。

表1 实施例和对比例的物理性能

上表表明，在该星型共聚物的合成过程中，采用三次加料，第三次加料时采用温度变化控制丁二烯单元1，2-结构分布的方法，合成的星型共聚物具有三个嵌段结构，同时第三嵌段中丁二烯微观单元中1，2-结构具有一定的分布宽度。本发明的星型共聚物具有高的拉伸强度、良好的撕裂强度及弹性，综合力学性能优良，同时动态力学性能良好(tanδ/0℃值越大，表明橡胶的抗湿滑性越好，tanδ/60℃值越小，表明橡胶的滚动阻力越小)。

Claims

1.一种苯乙烯、丁二烯、异戊二烯星型共聚物，其结构表示如下：(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY，其中Y为Sn或Si；IR为异戊二烯均聚物嵌段；SBR₁为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量5～10％(wt)；SBR₂为苯乙烯、丁二烯无规共聚物嵌段，其中苯乙烯含量20～50％(wt)；SBR₁∶SBR₂＝1∶1～1∶2，B₃为封端丁二烯，n＝2～4，以单体总重量为100％计，所述星型共聚物中异戊二烯含量为20～50％(wt)；苯乙烯含量为10～30％(wt)，丁二烯含量为20～60％(wt)。

2.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于所述的星型共聚物单臂分子量不小于100000，星型共聚物分子量不小于250000。

3.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于星型共聚物中IR嵌段3，4-％结构含量为5～15％(wt)，1，2-％为5～15％(wt)。

4.如权利要求1所述的星型共聚物，其特征在于SBR₁嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在20～40％(wt)，采用恒温聚合；SBR₂嵌段聚丁二烯单元的乙烯基含量在40～70％(wt)，采用变温聚合，温差ΔT≥30℃。

5.一种如权利要求1所述的星型共聚物的制备方法，其特征在于本可通过如下方式获得：引发剂一次加入，单体分三次按一定顺序加入到聚合系统，然后封端、偶合，得到星型结构的共聚物，聚合用单体是丁二烯、苯乙烯和异戊二烯单体，所述“％”均是指质量百分数，具体过程如下：

第Ⅲ步：加入剩余苯乙烯、丁二烯单体以及部分结构调节剂，形成IR-SBR₁-SBR₂链段，SBR₂链段中苯乙烯含量为10～40％，SBR₂链段占单体总量的25～55％，结构调节剂用量为单体总量的0.08～0.8％，反应为变温聚合，在50-70min内，控制温度从40℃逐渐升高到80℃，温升为渐变过程，温差ΔT≥30℃，由于结构调节剂与温度的渐变，因此乙烯基含量也为渐变过程，乙烯基含量由60～70％逐渐降低到30～40％，乙烯基含量宽度大于20％，反应压力为0.1MPa～0.35MPa，直到单体转化率达到100％为止；

第Ⅳ步：加入占单体总量3～8％的丁二烯单体B₃封端，形成IR-SBR₁-SBR₂-B₃链段，反应温度60℃～90℃，反应压力为0.2MPa～0.35MPa，反应时间为10min～30min，直到基本上无游离单体存在时为止；

第Ⅴ步：加入偶联剂，偶联温度为60℃～90℃，偶联剂分1～3次加入，偶合时间为30～80min，偶合结束，聚合物溶液用水处理，水的用量为引发剂用量的100～300倍，从而形成星型结构的聚合物：(-IR-SBR₁-SBR₂-B₃-)_nY。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述聚合过程在烃类溶剂中完成，所述烃类溶剂包括直链烷烃、芳烃和环烷烃。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的结构调节剂为二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、三乙胺、六甲基膦酰三胺。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的引发剂为有机单锂化合物。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的偶联剂为四氯化锡、四氯化硅，偶联剂一次加入或分批加入。

10.如权利要求5所述的制备方法，其特征在聚合物溶液在溶剂蒸出前加入抗氧剂，所述抗氧剂为1076、1010、264、TNP、三异丙醇胺中的一种或多种，加入量为0.5％～5％。