随着绿色轮胎行业的快速发展和限制轮胎油耗的法律法规颁发,低滚阻轮胎材料的开发越来越重要,聚丁二烯型聚氨酯弹性体具有低滚阻、耐磨性、耐溶剂性等性能,为下一代轮胎材料奠定了基础。目前主要应用分子量分布宽、官能度大于2、自由基聚合合成的羟基封端聚丁二烯(FHTPB)合成聚丁二烯型聚氨酯弹性体。我们利用阴离子聚合合成具有等长链结构的羟基封端聚丁二烯(AHTPB),合成聚氨酯弹性体后,与天然橡胶共硫化,探究将聚氨酯弹性体应用于翻新胎胎面的可能性。本文第一部分(第三章),利用萘锂引发剂引发丁二烯的阴离子聚合反应,合成分子量可控、分子量分布窄、官能度接近2的AHTPB。聚合过程中的假凝胶现象,分析为O-Li+活性中心相互谛合,并且谛合中心与聚丁二烯主链形成金属羰基配位键,体系粘度急剧增大;添加醇钠盐、使用二甲基环氧乙烷为封端剂、调节聚合溶剂极性仍会出现假凝胶,不能提高官能度;降低聚合单体浓度至2%以下不会出现假凝胶现象,合成了官能度1.95左右、分子量可控、1,2结构含量为87%-90%的AHTPB。本文第二部分(第四章),分析聚氨酯弹性体的性能影响因素。聚丁二烯型聚氨酯弹性体的硬段含量从20%提高到30%,Tg从-80℃提高到-65℃,拉伸强度由4.0 MPa提高到6.1 MPa,断裂伸长率从430%降低到310%,硬段的相分离尺寸从109nm降低到91 nm。后固化时间由一周延长至四周,拉伸强度提高1.7倍,伸长率降低55%,四周后机械性能逐渐稳定。扩链剂中BDO:TMP的比例从95:5变化至75:25,对应聚氨酯弹性体的拉伸强度提高1.05倍,伸长率降低10%。AHTPB基和FHTPB基聚氨酯弹性体的拉伸强度分别为6.8 MPa、4.1 MPa,断裂伸长率分别为480%和420%,AHTPB基聚氨酯弹性体的60℃损耗因子较高。本文第三部分(第五章),研究聚丁二烯型聚氨酯弹性体与天然橡胶的剥离强度,天然橡胶的预硫化程度越低,与聚氨酯弹性体的剥离强度越高;聚氨酯弹性体充分后固化后,剥离强度随聚氨酯弹性体硬段含量的提高而降低,硬段含量从20%提高到30%,剥离强度从5.18 KN/m降低至4.50KN/m,相比聚氨酯混炼胶与天然橡胶0.54KN/m的剥离强度提升10倍,为废旧轮胎的翻新利用、减少环境污染奠定了基础。