聚酰亞胺主要用作耐高溫材料和絕緣材料，為拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，近年來，科學(xué)工作者對(duì)聚酰亞胺進(jìn)行了大餐的功能化改性，獲得了大量性能優(yōu)異的改性產(chǎn)物，如：高透明性聚酰亞胺、光敏性聚酰亞胺、光電導(dǎo)性聚酰亞胺等。下面對(duì)這幾種功能性聚酰亞胺進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
對(duì)聚酰亞胺透明性的改進(jìn)方法包括含氟基團(tuán)、含硅基團(tuán)、聚砜結(jié)構(gòu)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)的引入及和甲基丙烯酸甲酯共聚等方法。目前已制成了’多種透明聚酰亞胺。如由2，2 7一雙(三氟甲基)一4，4'-二胺基聯(lián)苯與2，2’一雙(3，4"-二羧基苯基)六氟丙烷二酐合成的含氟聚酰亞胺，它在可見光領(lǐng)域和光通訊波長(zhǎng)領(lǐng)域(1．0～1．7um)都呈無色透明。日本住化八一滅公司于1993年開發(fā)的商品名為Kamax的透明聚酰亞胺，目前已用在汽車照明、包裝容器、光學(xué)儀器等領(lǐng)域，它是甲基丙烯酸甲酯和N一甲基一二甲基戊二酰亞胺的共聚體。透明性聚酰亞胺在要求耐熱性高的光學(xué)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。目前，已在液晶定向薄膜、濾色片的保護(hù)膜、光敏元件、光導(dǎo)波路、接觸鏡片、太陽能電池和熱控制系統(tǒng)等航空宇宙飛行器部件用涂料方面得到了應(yīng)用。
光敏性聚酰亞胺(PSPI)是具有感光和耐熱雙重功能的高分子材料，在微電子領(lǐng)域主要用作光致抗蝕劑，可大大簡(jiǎn)化使用非光敏聚酰亞胺時(shí)復(fù)雜的光刻工藝。PSPI按其配成光刻膠經(jīng)光刻工藝后所得光刻圖形的不同，分為正性PSPI和負(fù)性PSPI，正性PSPI所用光敏劑一般為光降解型，負(fù)性PSPI所用光敏劑一般為光交聯(lián)型。其制造方法一般是將光學(xué)活性單體接在聚酰胺酸上，形成光敏性聚酰胺酸，光敏性聚酰胺酸在光照射下發(fā)生交聯(lián)，經(jīng)刻蝕、高溫處理可閉環(huán)成聚酰亞胺。
最早的PSPI是由Kerwin等于1971年提出的。它由3份聚酰胺酸和l份重鉻酸鉀的二甲基亞砜溶液組成，在紫外光照射下，重鉻酸鉀與酰亞胺基發(fā)生交聯(lián)，得到負(fù)性圖形。由于其貯存期太短(4～8h)，未能推廣。1976年Rubner提出了一條新合成PSPI的方法，所得樹脂的光敏基團(tuán)通過酯鍵與聚酰胺酸連接，在紫外光照射下，光敏基團(tuán)的雙鍵之間進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，在高溫固化階段，該光敏基團(tuán)裂解后而形成聚酰亞胺膜，得負(fù)性圖形。在這條路線的基礎(chǔ)上，汽巴公司和杜邦公司分別推出了Probimide一300、Merck Selectilux HTR3和DuPont Pyralin PD等商品PSPI。較早報(bào)道的正性PSPI是由10％～20％聚酰胺酸的N一甲基一2一吡咯烷酮與鄰位疊氮萘醌按一定比例配成的。以后的科研工作者在上述研究的基礎(chǔ)上，通過改變二酐、二胺單體、光敏劑種類和制備方法制得了一系列PSPI。
隨著微電子器件不斷微細(xì)化和精密化，對(duì)PSPI的性能提出了越來越高的要求。為此，對(duì)PSPI的改性工作也在不斷進(jìn)行。較為成功的有三種新型PSPI，即有機(jī)硅改性PSPI，自增感PSPI和含氟PSPI。其中，自增感PSPI是指體系中沒有外加光敏劑，靠自身進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的PSPI。Pfreifer以二苯甲酮四酸二酐和帶烷基取代基的芳香族二胺為單體合成了自增感PSPI。這類PSPI因主鏈含有柔順的羰基而具有可溶性，這樣在加工過程中避免了亞胺化過程造成的種種缺點(diǎn)。開發(fā)較為成功的自增感PSPI是汽巴公司的Proimide-400，訪樹脂一經(jīng)推出就得到了工業(yè)界的廣涉青睞。
將電子給予體引入聚酰亞胺中，可得到具有光電導(dǎo)性的聚酰亞胺，這種聚酰亞胺在紫外光、X射線和可見光的輻照下可產(chǎn)生光電流。有機(jī)光電導(dǎo)材料可廣泛應(yīng)用于靜電復(fù)印、制版印刷、激光打印、全息照相等領(lǐng)域，是一類新型的功能高分子材料。陳元?jiǎng)俚葘⑦沁蚝吞蓟鶊F(tuán)同時(shí)引入聚酰亞胺中，制得了光電導(dǎo)性聚酰亞胺。這種含咔唑和酞菁銅的聚酰亞胺和四氨基酞菁銅比較，其光電性能明顯改善，表面充電電位由496V提高到945V，光衰速率從125V／s提高到250V／s，而感光度提高了兩倍多。