随着高性能橡胶的发展，在轮胎用橡胶的合成中陆续出现了偶联、分子链末端改性、多嵌段集成等工艺，使得胎面胶分别在获得高耐磨、高抗湿滑、低滚阻三种优势性能方面取得一些进展。但将这三种优势更好地集于一身，依然是高性能轮胎的发展方向。通过把偶联、改性和集成结合在一种相对简单的工艺中，可以集中发挥各种结构优势，从而达到各种性能矛盾关系间的最大化平衡。本文制备并考察了改性引发剂1,1-二苯基己基锂（DPHL），引发合成了活性聚丁二烯（PB-Li~+）和活性丁二烯-苯乙烯共聚物（SBR-Li~+）。然后使用偶联剂SnCl4，分别通过一步偶联工艺和两步偶联工艺合成了A和B两系列端基改性杂臂星形橡胶，并建立了对其总偶联效率和各臂偶联效率的分析方法。结果表明：DPHL的制备反应在40℃下非极性溶剂中，需要70小时以上才基本完全反应，如向体系加入少量极性溶剂THF，反应速度大大加快，但所得引发剂易失去引发活性。一步偶联工艺所得星形橡胶PB链偶联效率基本在25%~40%，而在两步偶联工艺中通过一种特殊的投料方式，使得PB链的偶联效率能达到70%~80%，同时总偶联效率与一步偶联相当，在55%以上。对硫化胶的性能研究表明：增大星形分子中PB臂和SBR臂的相对分子质量，尽可能提高总偶联效率及PB链偶联效率，使用改性引发剂，提高苯乙烯含量均有利于所得性能尤其是动态力学性能的优化。结合这些结构因素设计合成的端基改性杂臂星形橡胶，相比于传统PB/星形SBR共混橡胶在磨耗、(-25℃)tanδ、(0℃)tanδ、(60℃)tanδ方面同时获得明显改善，使得胎面胶的三大行驶性能：高耐磨、高抗湿滑、低滚阻三者间难以调和的矛盾关系，得到了更好的平衡。