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本发明公开了一类稀土催化体系星形支化聚异戊二烯及其制备方法,该聚合物具有An-C所示结构,其中A为采用稀土催化剂制备的聚异戊二烯支链,C为星形支化剂残基,星形支化剂为环氧化合物,n为支化度,n大于等于3;星形支化聚异戊二烯的重均分子量为10×104―100×104,聚异戊二烯支链A的重均分子量为5×103-20×104;顺式1, 4-结构聚异戊二烯含量质量百分数为80%-98%,3, 4-结构聚异戊二烯与反式1, 4-结构聚异戊二烯含量之和质量百分数为2%-20%。本发明所制备的稀土聚异戊二烯橡胶具有星形支化与高顺式结构。