溶聚丁苯橡胶(S-SBR)是近年来应用在高性能绿色轮胎胎面的首选胶种,该橡胶由阴离子聚合方法合成,可根据使用要求合理设计分子结构并在聚合中实现。目前工业上应用的S-SBR中,一般苯乙烯含量控制在20%-25%之间,可使胶料具有高耐磨性、高湿抓着性,优异的综合力学性能；乙烯基含量控制在40%-60%之间,提供胶料高耐老化性、优异的抗湿滑性,而高乙烯基含量对胶料的滚动阻力和力学性能的影响不大。近年来,制备子午线结构的绿色轮胎胎面要求高模量、高耐磨、高抓着,提高S-SBR胶中的苯乙烯含量是有效的改进方法。国外已有研究着将苯乙烯含量提高到40%,乙烯基含量控制在40%-50%,可满足轮胎企业的要求。如此高的苯乙烯含量,其在分子链中呈无规而且均匀分布是要解决的难点问题。本文以正丁基锂(n-BuL i)为引发剂,四氢呋喃(THF)为极性结构调节剂,苯乙烯质量分数为40%,丁二烯质量分数为60%,分别采用叔丁醇钾(BuOK)和叔戊醇钾(PeOK)作为无规化剂,采用阴离子聚合的方法,合成了苯乙烯含量为40%,乙烯基含量为35%-40%,苯乙烯在整个大分子链上无规分布较均匀的S-SBR。研究了复合结构调节剂对S-SBR序列结构和微观结构的影响,确定了聚合体系配方并探讨了聚合体系的反应动力学特点；对合成的高苯乙烯S-SBR胶料及相应的充油胶料,研究其加工流动性能、硫化性能、力学及动态力学性能。从而系统的评价了其作为绿色轮胎胎面用胶的可行性。论文共两大部分,讨论了四个方面,每方面的内容及结论如下：第一部分研究了复合结构调节剂对S-SBR序列结构和微观结构的影响,研究结果表明：对于丁二烯1,2-结构的调节,THF用量是影响S-SBR中聚丁二烯部分1,2-结构含量的主要因素,ROK基本上没有影响,反应温度变化对1,2-结构含量的影响不大。控制R为20-100,W值为10.23×10-,可控制1,2-结构含量在35%-41%；对于苯乙烯无规分布的均匀性,THF只能使苯乙烯-丁二烯无规共聚,苯乙烯的无规分布的均匀性(△St%)主要受ROK加入量的影响；第二部分研究了聚合反应工艺条件及聚合体系的反应动力学特点。研究结果表明：对于S-SBR的分子量及分子量分布的控制来说,杀杂工艺、杀杂量及最终胶料的转化率均会造成大的影响；对于共聚组成来说投料比是主要的影响因素,对于THF一元调节体系体系来说,转化率也会对共聚组成造成一定的影响；而对于THF-ROK二元调节体系,当两者比例合适,实现苯乙烯基本均匀无规分布时,转化率的变化基本不会影响苯乙烯含量；用R值代表THF/n-BuLi的摩尔比,W值代表PeOK/n-BuLi的摩尔比。当其他实验条件稳定时,控制R=50,W=15.33×10-3可以合成出乙烯基含量为35%-41%,苯乙烯单元含量为40%且苯乙烯在大分子链上均匀无规分布的高苯乙烯S-SBR。其聚合动力学呈现出反应速率先快后慢的特点而且烷氧基钾的加入在一定程度上能够加快反应的进行。第三部分主要研究了对于已合成的未充油的高苯乙烯S-SBR胶料,相对分子质量、苯乙烯无规分布的均匀性对于胶料的综合性能的影响,并评价了其作为胎面胶的可行性。胶料的力学性能表明,随分子量增加,除300%定伸应力有所增加之外,其它力学性能及磨耗性能变化不大,说明高苯乙烯S-SBR数均分子量控制在20-40万均可；苯乙烯无规分布均匀度提高,胶料的拉伸强度、扯断伸长率、压缩温升等变化不大,硬度、300%定伸、磨耗及滚动阻力等有所降低,抗湿滑性和炭黑分散性有所改善。合成出的均匀无规分布的高苯乙烯S-SBR在满足胎面胶性能要求的同时还能有效的提高胶料的耐磨性和抗湿滑性。第四部分研究了自合成的高苯乙烯S-SBR充入芳烃油之后其性能的变化,比较了苯乙烯无规分布的均匀度对产品充油之后性能的变化。研究结果表明,加入芳烃油会使胶料的硬度、拉伸强度、定伸强度、储能模量等性能变低,会使产品的抗湿滑性变差,滚动阻力增加,但是却可以改善胶料的加工性能、耐低温性能、磨耗性能、炭黑分散性等性能；苯乙烯无规分布的均匀性提高,有利于芳烃油更均匀的与橡胶相结合,充油之后会使胶料的玻璃化转变温度、炭黑分散性、储能模量变化值变小。