本發(fā)明涉及橡膠及其合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的制備方法，該方法制得的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠，該橡膠形成的硫化橡膠，該雙端改性星型溶聚丁苯橡膠和硫化橡膠作為輪胎材料的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，以及石油、煤炭等不可再生資源的日益枯竭，如何降低汽車輪胎耗油量成為熱點(diǎn)問題，同時(shí)人們對(duì)汽車的安全性能越來(lái)越重視，這就對(duì)輪胎的性能提出了更高的要求。輪胎產(chǎn)品從斜交胎發(fā)展到子午線輪胎，進(jìn)而到高性能子午線輪胎和綠色子午線輪胎，對(duì)丁苯橡膠的性能提出了越來(lái)越高的要求，既要求丁苯橡膠有低的滾動(dòng)阻力以利于節(jié)能，又要求有很高的抗?jié)窕砸员ＷC車輛的行駛安全，同時(shí)還要求有很好的耐磨性能和其他綜合性能。而要想得到具有高性能的丁苯橡膠，必須解決丁苯橡膠自由末端問題。鏈端改性是解決丁苯橡膠自由末端問題的最好方法。CN1148050A公開了一種利用多官能團(tuán)有機(jī)堿金屬引發(fā)劑合成星型溶聚丁苯橡膠的方法，盡管這些部分偶聯(lián)或全偶聯(lián)的星型聚合物通過對(duì)分子鏈一端進(jìn)行改性，一定程度上減少了自由末端數(shù)，但分子鏈另一端并未改性，因此對(duì)膠料的性能提升有限。US5521309以六亞甲基亞氨基烯丙基鋰或六亞甲基亞氨基亞二甲苯基鋰作為引發(fā)劑合成含有氨基的溶聚丁苯橡膠，該方法同樣只改性了分子鏈的一端。EP493839采用三正丁基錫鋰為引發(fā)劑制備端基含錫的溶聚丁苯橡膠，同樣也是只進(jìn)行了單端改性。CN101319064A公開了用雙鋰引發(fā)劑合成線性溶聚丁苯，然后用帶有硅氧烷基團(tuán)的官能化劑進(jìn)行雙端改性，該方法雖然可以實(shí)現(xiàn)雙端改性，但聚合物為線性結(jié)構(gòu)，性能要比星型結(jié)構(gòu)差很多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決溶聚丁苯橡膠的自由末端問題，以及為了提高作為輪胎材料的溶聚丁苯橡膠的物理性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，提供一種雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的制備方法，該方法制得的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠，該橡膠形成的硫化橡膠，以及該雙端改性星型溶聚丁苯橡膠和硫化橡膠作為輪胎材料的應(yīng)用。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，使用含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑同時(shí)結(jié)合使用星型橡膠合成偶聯(lián)劑以及含硅的官能化劑作為封端劑可以獲得具有雙端改性星型溶聚丁苯橡膠，并進(jìn)一步在獲得的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的基礎(chǔ)上獲得了硫化橡膠，該硫化橡膠具有高的抗?jié)窕?、較低的滾動(dòng)阻力和優(yōu)異的耐磨性能，非常適合作為輪胎材料使用，從而進(jìn)一步完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的制備方法，該方法包括如下步驟：(1)在溶劑中于結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑存在下，將苯乙烯和丁二烯與含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑接觸，進(jìn)行溶液聚合，得到苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物；其中，所述含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑具有如下式(I)所示的結(jié)構(gòu)：其中，R1、R2和R3各自獨(dú)立地選自C1～C20的烷基、C2～C20的單烯烴基或C7～C20的芳烷基，R4選自C1～C20的亞烷基；(2)向步驟(1)得到的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物中添加偶聯(lián)劑，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物；(3)向步驟(2)得到的偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物中添加封端劑，對(duì)偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物進(jìn)行封端。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了根據(jù)上述的方法制備得到的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種硫化橡膠，該硫化橡膠是將根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面提供的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠硫化而形成的。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面提供的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠和根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面提供的硫化橡膠作為輪胎材料的應(yīng)用。本發(fā)明提供的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的制備方法工藝簡(jiǎn)單，可以高效的合成雙端改性星型溶聚丁苯橡膠，所獲得的雙端改性星型溶聚丁苯橡膠以及對(duì)雙端改性星型溶聚丁苯橡膠進(jìn)行硫化所獲得的硫化橡膠具有高的抗?jié)窕浴⑤^低的滾動(dòng)阻力和優(yōu)異的耐磨性能。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種雙端改性星型溶聚丁苯橡膠的制備方法，該方法包括如下步驟：(1)在溶劑中于結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑存在下，將苯乙烯和丁二烯與含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑接觸，進(jìn)行溶液聚合，得到苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物；其中，所述含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑具有如下式(I)所示的結(jié)構(gòu)：其中，R1、R2和R3各自獨(dú)立地選自C1～C20的烷基、C2～C20的單烯烴基或C7～C20的芳烷基，R4選自C1～C20的亞烷基；(2)向步驟(1)得到的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物中添加偶聯(lián)劑，進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物；(3)向步驟(2)得到的偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物中添加封端劑，對(duì)偶聯(lián)的苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物進(jìn)行封端。根據(jù)本發(fā)明，步驟(1)中，所述含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑的制備方法如下：在惰性氣體的保護(hù)下，將式(II)所示的氯硅烷與鋰在有機(jī)溶劑中接觸，然后從得到的接觸混合物中獲得含硅有機(jī)鋰引發(fā)劑，其中，R1、R2和R3各自獨(dú)立地選自C1～C20的烷基、C2～C20的單烯烴基或C7～C20的芳烷基，R4選自C1～C20的亞烷基，X為Cl或Br。所述C1～C20的烷基包括C1-C20的直鏈烷基和C1-C20的支鏈烷基以及C3-C20的環(huán)烷基，其具體實(shí)例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、叔戊基、新戊基、正己基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、4-甲基環(huán)己基、4-乙基環(huán)己基、4-正丙基環(huán)己基、4-正丁基環(huán)己基、環(huán)辛基和2-乙基環(huán)十二基。所述C2～C20的單烯烴基包括C2-C20的直鏈單烯烴基和C2-C20的支鏈單烯烴基，其具體實(shí)例可以包括但不限于：乙烯基、丙烯基、2-甲基-2-戊烯基、2-甲基-3-乙基-十二烯基。所述C7～C20的芳烷基的具體實(shí)例可以包括但不限于：苯基、萘基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、2-異丁基苯基和4,5,-二甲基萘基。優(yōu)選地，R1、R2和R3各自獨(dú)立地選自C1～C20的烷基，進(jìn)一步優(yōu)選為C1～C12的直鏈或支鏈烷基。R4優(yōu)選為C1～C20的直鏈或支鏈亞烷基，進(jìn)一步優(yōu)選為C2～C5的直鏈或支鏈亞烷基。進(jìn)一步優(yōu)選地，R1、R2和R3均為甲基，R4為亞丙基。所述鹵代硅烷與鋰的摩爾比可以為1:(2～10)，優(yōu)選1:(2.5～5.0)。所述鹵代硅烷與鋰在有機(jī)溶劑中接觸的條件可以包括溫度為-30～30℃，優(yōu)選-5～15℃，時(shí)間為5～100h，優(yōu)選15～50h。所述鹵代硅烷與鋰在有機(jī)溶劑中...