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氢键自组装是超分子体系中相对较新颖和具有吸引力的领域。在聚合物中引入氢键，利用氢键相互作用形成自组装的大分子网络体系，所得氢键交联弹性体具有良好的热力学性能。此方法可以克服共价键热可逆交联体系，热可逆效率不高、易在制备过程中形成凝胶等缺点，生成的热塑性弹性体比较稳定，网络的热可逆效率较高。本课题就是通过用4-氨基脲嘧啶与溴化丁基橡胶进行反应，在高分子链中引入4-氨基脲嘧啶，利用分子间酰胺键之间的氢键形成网络，形成具有热可逆性的氢键交联网状结构，所得丁基橡胶可以进行热塑性重复加工。研究工作主要包括以下几个方面：在相转移催化剂存在下以4-氨基脲嘧啶取代溴化丁基橡胶(BIIR)中的Br。研究了相转移催化剂、反应时间、温度、4-氨基脲嘧啶用量及反应溶液浓度对取代反应的影响。结果表明：溴化丁基橡胶中伯溴代烯丙基中的Br被完全取代；随着时间的延长，仲溴代烯丙基中的Br逐步被取代，但不能完全取代。在80℃，四丁基溴化胺催化作用下(四丁基溴化胺／4—氨基脲嘧啶1／1(mol／mol))，4—氨基脲嘧啶／Br为10／1(mol／mol)最高可以达到76％溴取代率。差示扫描量热仪测试表明：4-氨基脲嘧啶取代的溴化丁基橡胶中存在热可逆的氢键交联。在不加硫化剂的条件下，三次注塑的4-氨基脲嘧啶取代后丁基橡胶较原溴化丁基橡胶的拉伸强度提高3倍。同时研究了4—氨基脲嘧啶在TBAB催化剂存在下可以取代溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMS)中的反应。研究了不同牌号的BIMS以及反应时间、反应温度、4-氨基脲嘧啶用量和浓度对反应转化率的影响。结果表明：在90℃，EXXPRO(3035)在TBAB催化作用下，4—氨基脲嘧啶／Br为10／1(mol／mol)反应6个小时最高可以达到67％溴取代率。当反应时间超过12个小时后，反应产物中产生凝胶，凝胶量随着反应时间的延长而增加。