国外由于高性能轮胎的发展以及汽车燃料法规的严格限制，要求轮胎生产者必须使用具有低滚动阻力及高抗湿滑性与耐磨耗的溶聚丁苯橡胶(SSBR)。因此，尽管目前生产SSBR的成本比12BR高出约17%，但近三年来SSBR用在轮胎上已为越来越多的轮胎生产者所接受。1992年美国、西欧和日本SSBR总消耗量的比例分别为15%、22%和20%。2000年，美国SSBR的使用比例已增加到22%。
1 理化性能
SSBR无色透明，无污染，不含凝胶，玻璃化温度低，不冷流。
挤出收缩率小，表面光滑，尺寸稳定，混炼功率低，生热小，加工中无需特殊助剂和设备。
SSBR硫化胶物理机械性能好，撕裂强度高、耐磨耗、生热小，与NR并用有良好的相容性，配合剂分散均匀。
SSBR用于轮胎时滚动阻力小，抗湿滑性能好。
SSBR是集耐低温性能、低滚阻力和高抓着性能于一体，集合了各种橡胶的优点，弥补了其他橡胶的不足。SIBR的动态力学性能和物理机械性能优异，门尼粘度为70-90，拉伸强度为16-10MPa，拉断伸长率为450%-600%，邵尔A硬度为70-90。
2 工艺开发
高苯橡胶的合成方法有3种，即最早使用的SBRI502与高苯树脂机械共混法，目前广泛采用的是SBR1502乳液与高苯树脂乳液共凝聚法和一步直接合成法。
典型的锡偶联SSBR是日本JSR公司与Bridgestone公司开发的锡偶联SSBR，其乙烯基含量为40%-70%，结合苯乙烯量为10%-23%。与乳液丁苯橡胶相比，其滚动阻力减小近30%，抗湿滑性和耐磨性分别提高3%和10%，用其生产的轮胎可节能3.6%-6.2%。
其进一步发展与改进的工艺，可使共聚物的湿牵引性能和冰上牵引性能、滚动阻力，断裂强度等性能达到最佳化。即用更复杂的路易氏碱(如多醚类或多叔胺类)制备高乙烯基结构的SSBR，以保证形成无规结构和提高乙烯基含量(可提高70%)。典型的路易氏碱为乙二醇二甲醚和二甲氧基甲基四氢呋喃。
共聚合分两步进行：第一步在较低温度下进行(60℃，一般为80℃)，第二步是在聚合物转化率达到90%-99%时进行，若为连续工艺则在第二反应器中完成，若为间歇工艺则仍在主反应器中完成，此时反应温度升到100℃，并补加约5%的丁二烯，在补加的丁二烯反应完成后，再加入偶联剂终止反应。工业生产中使用的偶联剂为锡化合物，也可以用异氰酸酯、二烷基胺基取代的芳烃化合物。为了获得具有最佳性能的共聚物，第一步的单体转化率和第二步补加的丁二烯量都要严格进行控制。因为，初始转化率小于90%，则不能获得完全无规的共聚合，共聚物末端将带有苯乙烯嵌段，影响聚合物滚动阻力的改善，补加丁二烯的量小于1%，则工艺的第二步意义不大。大于5%，则丁二烯中的杂质将使锂催化剂失活，生成的共聚物滚动阻力增加。
目前偶联技术还在不断的发展，不仅可以对同一种活性聚合物进行偶联，也可以对不同活性聚合物进行偶联，即通过高分子设计手段先制得结构与组成各不相同的活性多段聚合物，然后将不同的活性聚合物进行偶联。这两种结构不同的活性聚合物链段可以是无规的，也可以是渐变的或嵌段的，并且在硫化胶中互不相容，聚合物反应在60-80℃下进行，共聚合物的结构为：短聚苯乙烯中间嵌段25%-40%，长聚苯乙烯中间嵌段40%-70%，短聚苯乙烯末端嵌段≥15%。
由于这些结构直接影响橡胶的滚动阻力，必须严格加以限制。所生成的活性共聚物再与锡化合物进行偶联反应，并同时补加约5%的丁二烯，反应在70℃下进行约30min，得到链端带有锡-丁二烯基键的支化共聚物。通过使用卤化锡作为偶联改性剂生产的具有渐变聚苯乙烯嵌段的SS-BR，有低滞后损失、低滚动阻力和优异的断裂强度。
轮胎胎面减少SSBR滞后损失的一种有效方法就是使聚合物带有卤化锡的活性终端，将部分Sn原子结合到引发剂上，就可以使每一个聚合物链都含有一个Sn基团，而且仍然可以留一部分活性链端与其他终止剂基团反应，这对改进聚合物性能必将有重要作用。
用三丁基锡锂引发烯与苯乙烯共聚合可以制得具有优异分子量和可控分子量分布的典型阴离子聚合SSBR，这些聚合物在每一个链的开始都有一个三丁基锡基团。在胎面的胶料配方中，这些聚合物在50℃下都有一个很突出的滚动阻力性能，这些聚合物具有优异的耐磨性而不损失湿牵引性能。因此，锡锂引发剂是一种很有工业化前途的新型阴离子聚合引发剂。
胶料组合物改性是指在制备胶料过程中进行改性的技术，有用戊二环烯树脂改性SSBR胶料的技术，可改进载重胎胶料的耐裂口增长性能。用芳烯氧化物为改性剂对未硫化的、并带有3%-5%不饱和碳键的SSBR进行二次反应器改性的技术，用烷氧基硅烷作为改性剂并用氧化硅补强以改善橡胶耐磨性、降低滚动阻力和提高机械性能的技术。
淤浆聚合橡胶的特点是纯洁、非橡胶组分含量低、无剩余单体。
其所用苯乙烯含量，以嵌段形式按统计规律分布的苯乙烯链节的比例、共聚物的分子量和二烯部分的微观结构都可以在很宽的范围内变化。从而为拓宽新型聚合物的应用范围提供了极大的可能性。俄罗斯已工业化生产了许多锂基聚合物，在各生产部门获得了广泛的应用，产量最大是SSBR，该共聚物中苯乙烯总含量占18%、25%和65%(质量份)。
聚合在500ml玻璃瓶中进行，聚合温度控制在10-25℃。控制丁二烯与苯乙烯的投料比为70/30，与合成普通SBR相当的助剂量及其进料方式投料。待聚合转化率达70%-80%时，追加需要量的St、硫醇和二次乳化剂，继续聚合至转化率达98%以上时出料，经凝聚、干燥即成产品。
高苯橡胶的合成方法有3种。即最早使用SBR1502与高苯树脂机械混法，苯乙烯/(丁二烯)共聚物(S/B)又称K料(K-树脂)，具有良好的透明、光泽性和耐冲击性，且价格介于聚苯乙烯与聚碳酸酯(PC)之间。
S/B由苯乙烯与丁二烯共聚而成，具有高透明度，良好的加工性能，缺点是质脆。而丁二烯可聚合成橡胶，有弹性、耐冲击，二者共聚，改善了聚苯乙烯的缺点，得到综合性能良好的S/B聚合物。S/B中无定形聚合物，流动性较好，且加工的制品外观平滑、光泽好、透明度高；适宜用注塑、中空吹塑、挤出等加工方法成型，可以在大部分普通设备上加工，不需改动设备和模具。
由于S/B是无定形聚合物，所以其熔点不明显，热变形温度为77℃，当温度高于177℃时，S/B的流动性增加，但高于260℃其流动性开始不稳定，过高的机筒温度或在中等温度下停留时间过长，S/B会降解，导致制品的外观和性能变差，如透明度下降、变色、变脆等。
S/B对光的干扰程度比结晶聚合物小，因此，浊度很小(1%-3%)，透明度(89%-91%)极好。为了提高透明度，必须提高模具表面的光洁度等级并选择最佳的加工条件。SSBR按单位序列分布可分为无规型、部分嵌段型、嵌段型、渐变嵌段型、远嵌段型，其中嵌段型SSBR属热塑性弹性体范畴。而SSBR在改进工艺后正在拓宽其应用领域。如橡胶滞后损失的根源在于网络大分子最终交联点到链端之间自由度较大的链节很难参与大分子有效的弹性回复过程，因此在周期性的形变中损失的能量易于转化为热。在链端引入能“钝化”自由链端而又与增强填料亲和性好的官能团，即可改善橡胶的滞后损失性能。改性端基用的化合物大都是含氮化合物。如在用酰胺改性后可提高SSBR的回弹性及低温抓着性，烃基直接键合于氮原子的酰胺尤为适用。常用的酰胺有N-甲基吡咯烷酮、N-二甲基烟酰胺等。用苯基吡咯烷酮改性的改性SSBR高温稳定性好，与顺丁橡胶配合使用，其共混胶综合性能优良。
以N-苯基吡咯烷酮化合物取代N-甲基吡咯烷酮时。改性SSBR的门尼粘度增加较少，贮存性能更为稳定。
在用4，4-双(二甲基氨基)二苯甲酮和4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮改性后的SSBR回弹性高出一般SSBR8%-10%。改性后，橡胶的滞后损失性能与加工性能良好，但由于分子间空间位阻较大，故改性反应时间较长。例如，以苯并蒽酮改性的SSBR乙烯含量为62.5%，结合苯乙烯含量为20.8%。
用羧酸酯官能团可改善橡胶的回弹性及湿抓着性，同时提高耐磨性能。
SSBR可以用硅烷改性，硅烷改性的主要目的是增强橡胶与白炭黑等增强剂之间的亲和力，以便在加工时不用或少用酯类偶联剂。
以Bu3SnLi为引发剂、SnCl为偶联剂制得的SSBR在23℃可作为胎面胶。由此可见，锡锂引发剂在改善橡胶滞后损失性能方面发挥了独特的作用。
由三丁基氯化锡与锂反应生成的三丁基锡锂(Bu3SnLi)为引发剂并以其封端的SSBR，比其他的引发剂制备的SSBR，回弹性能有大幅度的提高，但门尼粘度有所增加。
这类引发剂中含有开环或闭环的氨基。例如，在室温下于搅拌的吡咯烷中加入等摩尔的BuLi己烷溶液，生成吡咯烷锂，收率约97%。继而缓缓加入定量的溶于THF的SnCl，即得三吡咯烷锡锂引发剂。采用此类引发剂可提高聚合物链中锡碳键的含量，又可引入改性端基，从而使橡胶的滞后损失性能进一步改善，而且橡胶的拉伸强度也较好。
新型调节剂可以采用四氢呋喃衍生物，这类调节剂的特点是沸点较高，在高温下比较稳定，而且极性的提高也增强了调节功能。例如，直链或成环的四氢呋喃烷的低聚物适用100℃以上的连续聚合，更容易得到乙烯基含量为20%-30%、无规苯乙烯嵌段的SSBR；四氢呋喃醚和四氢呋喃醇盐在一般聚合温度下很稳定，易于制备苯乙烯基含量达60%的SSBR。
在采用锡偶联剂时在一定条件下，例如在转化率25%左右时加入适量的锡化合物，活性聚合物可被继续锡化聚合。
精密的聚合物技术，是低油耗轮胎用橡胶的重要的聚合物设计技术。这项技术不仅仅可以控制乙烯基量，而且也可对顺式、反式结构的含量进行控制。其可通过开发能够控制分子排列顺序的精密聚合催化剂，以谋求得到高功能化的聚合物。
末端改性SSBR开发成功，证实控制聚合物和填充剂相互作用的效果。其改性法是利用锂催化剂的阴离子活性使改性剂在聚合物末端反应，当与炭黑起混炼时，改性橡胶与炭黑表面的含氧化合物结合，以谋求炭黑稳定分散。
白炭黑填充胶料已经进入实用阶段，今后用白炭黑补强的轮胎将在欧洲出现，与炭黑补强的轮胎相比，用白炭黑补强的轮胎有下列特点：
(1)因温度改变所产生的硬度变化比炭黑的小，适用于镶钉轮胎；
(2)生热比炭黑的小，适用于低油耗轮胎；
(3)湿滑路面上的摩擦力高，制动性能好，适用于高性能轮胎。
这种配合白炭黑的轮胎的动态性能优良，缺点是对橡胶的补强性能差，为了充分发挥炭黑的补强性能，提高白炭黑与聚合物的相互作用，需要使用硅烷偶联剂。与聚合物中丁二烯1，4结构键相比，硅烷偶联剂更容易与乙烯基键反应。因此，为了增加白炭黑与橡胶间的相互作用，配合白炭黑的轮胎最好采用乙烯基型SSBR。但是，硅烷偶联剂价格昂贵，如果用硅烷偶联剂，则无法在聚合物中引入与白炭黑相互作用强烈的官能团。因此增加了材料的成本，希望开发填充白炭黑轮胎用的新型改性橡胶。
近年来，大分子活性链的支化扩链与端基官能团改性技术已成为提高SSBR综合性能的有效手段。SSBR分子链中引入某些极性基团后强化了橡胶与活性填料的亲和力，降低了炭黑等填料在胶料中自行集聚的Payne效应，从而改善了橡胶的滞后损失性，降低了轮胎的滚动阻力。同时，在相同结合苯乙烯含量下，SSBR的玻璃化温度Tg随1，2-结构含量的改变而在一定范围内变化，1，2-结构含量增加，Tg有所提高。
SSBR不同结构单元的含量均会影响其综合性能，尤其是1，2-聚丁二烯和3，4-聚异戊二烯结构的含量，必须进行严格控制。为使均嵌聚丁二烯或聚异戊二烯具有优异的低温性，要求1，2-聚丁二烯结构和3，4-聚异戊二烯结构含量低，一般情况下不超过15%，为使共聚嵌段聚丁二烯或聚异戊二烯具有优异抓着性能，要求1，2-聚丁二烯和3，4-聚异戊二烯结构含量高，一般情况下为70%-90%。
SSBR发生偶联反应后，分子量分布加宽，不仅改善了加工行为，同时还有滚动阻力低、抗湿滑性及牵引性好等特点，可用于制作全天候轮胎。
SIBR聚合体系中各组分的含量通常为；苯乙烯(St)0%-40%，异戊二烯(Ip)15%-25%，丁二烯(Bd)40%-70%，目前，国内外SIBR的合成橡胶是以烷基锂为引发剂，采用可进行分子设计、能控制聚合物化学组成和微观结构的负离子聚合技术进行研制开发和生产，聚合方法有间歇聚合法、连续聚合法和条件渐变法3种。
2.1 间歇聚合法
采用间歇聚合工艺制备SIBR，单体可一次加入，通过控制聚合温度或在聚合过程中加入调节剂调节聚合物的无规或嵌段结构组成。当聚合温度控制在100-130℃时，才能得到无规型的SI-BR。向聚合体系中加入适量的极性调节剂以控制SIBR的无规分布，向聚合体系中加入四甲基乙二胺TMEDA，于60-90℃下聚合得到无规型SIBR，若将聚合温度控制在30℃以下，不加调节剂时，可以得到嵌段型SIBR，而加入极性调节剂三呱啶膦化氢(TPPO)或叔戊氧基钾(KoAm)，TPPO/KoAm复合使用，则可得到无规型SIBR。
反应单体也可以分两次或三次加入。首先，将部分Bd在无规调节剂或少量调节剂存在的情况下进行聚合，当聚合达到一定转化率后，加入其单体St、Ip和助剂，稍后再加入调节剂，聚合至完全，最后可以得到三嵌段结构的SIBR。
例如，在St/Ip/Bd为15/15/70的条件下，首先使65份Bd均聚，当转化率达到90%-92%时，再加入St、Ip和剩余Bd，同时加入l份极性调节剂二醇二甲醚，所得嵌段型SIBR的结构为；1，2-PB链节占13%，顺式1，4PB-链节占24%，反式1，4-PB链节占34%，3，4-PI链节占10%，1，4-PI链节占3%，PS链节占16%。
2.2 连续聚合法
采用多釜串联，单体按一定配比连续进入第一釜，达到一定转化率后，送至第二釜，依次通过系列聚合釜。该制备方法的主要特点是可以在不同转化阶段多次加入单体、引发剂和调节剂，因此可以合成分子链段结构不同、分子量分布宽、加工性能好的SIBR，它比间歇聚合法更容易工业化。 
