В статье рассматриваются подходы к математическому моделированию процесса синтеза бутадиен-стирольных статистических сополимеров (ДССК), полученных растворной полимеризацией в присутствии инициирующей системы «литийалкил-модификатор». Объектом исследования являлся функционализированный статистический бутадиен-стирольный каучук ДССК-2560Ф, полученный сополимеризацией бутадиена-1,3 со стиролом периодическим способом, при этом инициирующий комплекс «н-бутиллитий + модификатор» образуется в режиме in situ в присутствии мономеров. Процесс синтеза сополимера проводили при постоянной температуре. Конверсию мономеров определяли методом сухого остатка. С учетом того, что статистическое распределение стирола в сополимере определяется соотношением Ме/Li в инициирующей системе, разработана кинетическая схема процесса синтеза статистического бутадиен-стирольного каучука.  Для предложенной кинетической схемы представлена система бесконечных дифференциальных уравнений. С использованием метода моментов бесконечная система уравнений сведена к конечной. С использованием полученной системы уравнений проведена оценка степени превращения мономеров, значений среднечисленной, среднемассовой молекулярной массы и коэффициента полидисперсности в зависимости от условий синтеза в периодическом процессе.  Кинетические параметры модели оценены с использованием процедур нелокальной оптимизации. В результате идентификации параметров математической модели рассчитаны значения констант скоростей элементарных реакций. Получены аналитические зависимости, описывающие влияние температуры полимеризации на степень конверсии и молекулярно-массовые характеристики каучука.  Разработанная математическая модель может быть использована в технологии получения растворных бутадиен-стирольных статистических сополимеров, где в качестве инициирующей системы выступают алголят натрия и н-бутиллитий. Применение разработанной математической модели позволит установить влияние технологических параметров (температуры, соотношения компонентов инициирующей системы) на молекулярно-массовые характеристики получаемого каучука.

1. Kuperman F.E. Novye kauchuki dlya shin / F.E. Kuperman. – M.: Al'yans Press, 2005. 329 p. (in Russian).

2. Bakfish K., Hajnc D. Novaya kniga o shinah. Spravochnoe izdanie. – M.: Izdatel'stvo Astrel', 2003. 303 p. (in Russian).

3. Solution Styrene Butadiene Rubber Market Size, Share, Growth, and Industry Analysis, By Type (Oil-filled, Non-oil Filled), By Application (Tires, Footwear, Polymer Modification, Adhesives & Sealants, Others), Regional In-sights and Forecast to 2037. Rezhim dostupa https://www.industryresearch.biz/enquiry/request-sample/100788

4. L. Wang, S. Zhao, A. Li, X. Zhang. Study on the structure and properties of SSBR with large-volume func-tional groups at the end of chains. Polymer, 2010, Vol.51, N 9, P. 2084-2090.

5. Ohotina N.A., Vol'fson S.I., Kuznecova O.A., Karpunin R.V., Novikova E.V. Vliyanie struktury butadien-stirol'nyh kauchukov na uprugo-gisterezisnye svojstva protektornyh rezin. Vestnik Kazanskogo tekhnolog-icheskogo universiteta, 2013, Vol.16, N19, p.183-185. (in Russian).

6. Novopol'ceva O. M., Kablov V. F., Logvinova M. YA. Kauchuki i vulkanizuyushchie sistemy elastomernyh kompozicij [Elektronnyj resurs]: ucheb. posobie (CHast' 1). – Volzhskij: VPI (filial) VolgGTU, 2017. 193 p. (in Russian).

7. Firsova A.V., Karmanova O.V., Gluhovskoj V.S., Sitnikova V.V. Sintez butadien-stirol'nyh statisticheskih sopolimerov na magnijsoderzhashchem iniciatore // Vestnik VGUIT. 2015. № 1. P. 159-163. (in Russian).

8. Mihajlova T.A., Mustafina S.A. Komp'yuternoe modelirovanie processa sinteza butadien-stirol'nogo kauchuka: vliyanie podachi regulyatora na harakteristiki produkta. Tonkie himicheskie tekhnologii. 2024;19(6):555–564. (in Russian).

9. Gartner T., Jayaraman A. Modeling and Simulations of Polymers: A Roadmap // Macromolecules. 2019. Vol. 52(3). P. 755-786.

10. Miftahov E.N., Mihajlova T.A., Mustafina S.A. Modelirovanie processov sinteza polimerov s cel'yu ocenki molekulyarno-massovogo raspredeleniya. Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Ser. Estestvennye nauki, 2024, N 5 (116), P. 110–126. (in Russian).

11. Gluhovskoj V.S., Litvin YU.A., Kovtunenko L.V. Osnovnye napravleniya nauchnyh issledovanij po poli-meram anionnoj polimerizacii // Kauchuk i rezina. 2009. № 2. P. 9-15. (in Russian).

12. Arest-YAkubovich A.A. Zolotareva I.V., Pakuro N.I. Iniciatory na osnove vysshih shchelochnyh metallov i polimerizacii dienovyh monomerov // Vysokomolekulyarnye soedineniya, Ser. A., Vol.38, N 3, 1996. P.418. (in Russian).

13. Dolgoplosk B.A., Tinyakova E.I. Metalloorganicheskij kataliz v processah polimerizacii, - M.: Nauka, 1982. 511 p. (in Russian).

14. Kafarov V.V., Vetohin V.N., Tihomirov S.G Modelirovanie kinetiki processa polimerizacii poliizoprenovogo kauchuka // Doklady Akademii nauk SSSR, 1989. Vol. 305. N 6. P. 1425-1429. (in Russian).