化学改性包括嵌段和接枝共聚、交联、互穿聚合物网络等，是一个门类繁多的博大体系。聚合物本身就是一种化学合成材料，因而也就易于通过化学的方法进行改性。化学改性的产生甚至比共混还要早，橡胶的交联就是一种早期的化学改性方法。

　　嵌段和接枝共聚的方法在聚合物改性中应用颇广。嵌段共聚物的成功范例之一是热塑性弹性体，它使人们获得了既能像塑料一样加工成型又具有橡胶弹性体的新型材料。接枝共聚产物中，应用最为普及的当属ABS，这一材料优异的性能和相对价廉的价格，使它在诸多领域广为应用。

　　互穿聚合物网络(IPN)可以看做是一种用化学方法完成的共混。在IPN中，两种聚合物相互贯穿，形成两相连续的网络结构。制备IPN的方法主要有三种：分步聚合法(SIPN)、同步聚合法(SIN)及乳液聚合法(LIPN)。

　　分步聚合法是先将图2-8所示单体(1)聚合形成具有一定交联度的聚合物(Ⅰ)，然后将它置于单体(2)中充分溶胀，并加入单体(2)的引发剂、交联剂等，在适当的工艺条件下，使单体(2)聚合形成交联聚合网络(Ⅱ)。由于单体(2)均匀分布于聚合物网络(1)中，在聚合物网络(2)形成的同时，必然与聚合物(1)有一定程度的互穿。虽然聚合物(Ⅰ)于聚合物(Ⅱ)分子链间无化学键形成，但它的确是一种永久的缠结。

　　同步聚合法较分步聚合法简便，它是将单体(1)和单体(2)同时加入反应器中，在两种单体的催化剂、引发剂、交联剂的存在下，在一定的反应条件下，是两种单体进行聚合反应，形成交联互穿网络。用些法制备(IPN)，工艺上比较方便，但要求两种单体聚合反应不相互干扰，而且具有大致相同的聚合温度和聚合速率。如环氧树脂/聚丙烯酸正丁酯IPN体系，环氧树脂反应有逐步聚合反应得到，聚丙烯酸正丁酯是由自由基加聚反应得到的，两者互不影响，在130℃左右，两者分别进行聚合、交联、最终形成IPN。

　　光接枝聚合具有突出的特点，既然获得不同于本体性能的表面特性，又可保护本体性能。在20世纪50年代末60年代初，应用较多的是射线或电子束高能辐射，在纤维素、羊毛、橡胶等材料的表面接上一层烯类单体的均聚物。由于高能辐射能穿透被接枝物，因而接枝层的厚度可以从很薄的表面层进入本体的较厚的深度，这样本体性能会受到影响。紫外线因其较低的工业成本以及选择性使得到紫外光接枝受到重视。选择性是指众多聚烯烃材料不吸收长波紫外光，因此在引发剂发反应时不会影响本体性能。紫外光应用于聚合物表面改性最早追溯到1883年，当纤维素暴露于紫外光和可见光时，能观察到发生化学变化。有关用紫外光进行接枝聚合改性聚合物表面的工作始于1957年Oster的报道。但直到近些年，才涌现出大量的有关表面接枝改性文献。其应用领域也已从最初的简单表面改性发展到表面高性能化、表面功能化、接枝成型方法等高新技术领域。显示了这种方法在聚合物表面改性方面的重要性和广阔应用前景。

　　材料的表面特性是材料最重要的特性之一。随着高分子材料的工业的发展，对高分子材料不仅要求其内在性能要好，而且对表面性能的要求也越来越高。诸如印刷、黏合、涂装、染色、电镀、防雾，都要求高分子材料有适当的表面性能。因此，表面改性已成为包括化学、电学、光学、热学和力学等在内的、涵盖诸多学科和科学领域，成为聚合物改性中不可缺少的一个组成部分。