聚苯乙烯(PS)以其优越的性能已经得到了广泛应用,但是其表面极性较小,导致表面亲水性和表面粘结性较差,极大地限制了其应用范围的拓展。因此,对基体聚苯乙烯进行表面改性,已经成为提高其综合性能的重要手段,而传统的表面改性方法,不但需要专用设备,造价昂贵,而且很难得到完整均一的功能化表面。而采用添加表面改性剂实现表面功能化的方法,不仅简单、实用,应用范围广泛,成本较低,而且可以有效地提高聚苯乙烯的表面性能,并赋予其均匀而完整的功能化表面层,形成丰富的表面梯度结构。但是,通常采用的小分子表面改性剂的表面改性效果虽然明显,但是在使用过程中,容易向溶剂中扩散,不耐冲刷、磨擦、洗涤等,持久性较差,容易在外界环境中流失,严重缩短了产品的使用寿命,而采用大分子表面改性剂则可以有效地克服上述缺陷。但单纯是大分子表面改性剂与聚合物共混时其使用效率欠佳,如何平衡大分子表面改性剂的使用寿命和效率成为本课题研究的核心。本论文首先选择大分子表面改性剂聚醚硅油(polyether silicone oil),研究了聚苯乙烯/聚醚硅油(PS/PESO)共混体系,聚醚硅油中的聚醚链节在靶向端头(硅油链段)的引导作用下向聚合物表面迁移扩散的基本机理和影响因素。在试样的制备过程中,接触介质对其表面性能的影响非常显著。当以强极性物质(玻璃或聚酰亚胺)作为接触介质时,玻璃或聚酰亚胺表面的诱导作用成为影响聚醚链段表面性能的主要因素;当以弱极性物质(空气或聚四氟乙烯)作为接触介质时,聚醚硅油中硅油链节的靶向作用成为影响聚醚链段表面性能的主要因素。因此,大分子表面改性剂在靶向链段的牵引下,也可以保持较高的使用效率。为了进一步研究大分子表面改性剂对表面改性持久性的影响,我们建立了聚苯乙烯/聚苯乙烯-g-聚乙二醇(PS/PS-g-PEG)共混物模型体系,研究了聚醚链段在共混体系表面的迁移行为及其表面改性的持久性。首先以聚乙二醇(PEG400和PEG1000)作为亲水性链段,以苯乙烯(St)作为疏水性主链,通过沉淀聚合法接枝,制备了大分子表面改性剂PS-g-PEG,由于PS-g-PEG中亲基体链段的存在提高了聚乙二醇与聚苯乙烯的相容性,对其迁移扩散行为有明显的抑制作用,但表面改性的持久性得到显著提高,甚至可以实现对聚苯乙烯表面改性终生化的目的。而且在乙醇溶液的诱导作用下,聚醚链段向表面不断迁移扩散,导致表面改性效果不断加强。同时由于亲基体链段的存在,使PS-g-PEG在聚苯乙烯中的迁移扩散困难,大分子表面改性剂的使用效率较低。为了调控聚乙二醇组分在共混物表面的富集性能,在延长改性寿命的同时提高表面改性效果,我们把PS-g-PEG作为增容剂加入聚苯乙烯/聚乙二醇(PS/PEG)共混体系,通过增容剂对聚乙二醇组分的分布进行调节,对聚乙二醇组分和聚苯乙烯之间相容性的影响,实现了一定范围内聚乙二醇组分表面性能的有效控制。在三元共混体系(PESO/PS-g-PEG/PS)中,我们发现当PS-g-PEG作为增容剂使用时,不仅没有影响聚醚硅油链段的有效靶向作用,实现高效改善聚合物薄膜表面性能的目的,而且增强了聚苯乙烯与聚乙二醇的相容性,提高其耐溶剂冲刷能力,有效地延长了表面改性寿命,从而克服了大分子表面改性剂在使用过程中,表面改性效率与表面改性寿命不能兼顾的矛盾,为大分子表面改性剂的高效、长效使用探索了一条新的方法。