傳統(tǒng)的芳香族聚酰亞胺易形成分子內(nèi)和分子間電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物，導(dǎo)致聚酰亞胺薄膜呈棕黃色，降低了可見光的透光率，從而嚴(yán)重限制了聚酰亞胺薄膜在光電領(lǐng)域中的應(yīng)用，如何在提高聚酰亞胺薄膜透明性的同時，降低或消除其特征黃色，獲得兼具耐熱性和無色透明性的聚酰亞胺薄膜，一直以來都是產(chǎn)業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。
根據(jù)專利申請情況，透明聚酰亞胺薄膜薄膜的發(fā)展大致經(jīng)歷了萌芽期、成長期和全面發(fā)展期３個階段。
（１）萌芽期（1977-1982年）。從歷年專利申請情況來看，1982年前，專利申請主要集中在含氟結(jié)構(gòu)和破壞平面共軛結(jié)構(gòu)方面。這一時期的專利申請主要圍繞液晶顯示器（LCD）應(yīng)用中的透明薄膜進(jìn)行改進(jìn)，申請量只有７項，屬于透明聚酰亞胺薄膜的萌芽期；
（２）成長期 （1983—2000年）。1983年開始，隨 著聚酰亞胺無色透明薄膜在航空 領(lǐng) 域中表現(xiàn)出的高性能，各公司加大了對聚酰亞胺無色透明薄膜的研發(fā)投入。為滿足在光學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，技術(shù)手段也逐漸豐富起來，綜合分子設(shè)計和薄膜成形２個方面的因素，提高透光性和耐熱性等。分子設(shè)計的目的是在保持聚酰亞胺獨有的剛性和尺寸穩(wěn)定性的同時，實現(xiàn)易成形性，如增加聚酰亞胺透明性的原則是避免或減少共軛單元，減少分子內(nèi)或分子間的傳荷作用。常用的方法有：在主鏈中引入脂肪族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)（簡稱為脂族結(jié)構(gòu)），以及同時引入２種脂族結(jié)構(gòu)：含氟結(jié)構(gòu)和破壞平面共軛結(jié)構(gòu)（能使主鏈彎曲的單體，引入砜基和醚鍵等）同時使用；含氟結(jié)構(gòu)和脂族結(jié)構(gòu)（尤其是脂環(huán)結(jié)構(gòu)單元）同時使用；脂族結(jié)構(gòu)和破壞平面共軛結(jié)構(gòu)同時使用等。圖２所示為透明聚酰亞胺薄膜全球申請量的技術(shù)構(gòu)成分布，可以看出在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計上，聚酰亞胺透明化主要以破壞共軛結(jié)構(gòu)、引入脂族結(jié) 構(gòu)和含氟結(jié)構(gòu)為主，同時采用２種或２種以上結(jié)構(gòu)的設(shè)計為輔。
（３）全面發(fā)展期 （2001—2015年）。2000年以 來，無色透明聚酰亞胺薄膜工業(yè)化以三菱瓦斯、杜邦、東洋紡、三井化學(xué)、SKC可隆等為主要生產(chǎn)者。其中三菱瓦斯2007年宣布實現(xiàn)了商品名為Neopulim無色透明聚酰亞胺薄膜的量產(chǎn)，更是將無色透明聚酰亞胺薄膜的研究推向一個高潮。從技術(shù)手段來看，這一時期的無色透明化手段更加豐富。無色透明聚酰亞胺薄膜既可以為含氟芳香族聚酰亞胺薄膜和脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜，也可以為氟元素或脂環(huán)結(jié)構(gòu)引入的同時，引入砜基和醚鍵等，破壞分子結(jié)構(gòu)的共平面性，還可以兼顧含氟結(jié)構(gòu)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)和破壞平面共軛結(jié)構(gòu)3類技術(shù)手段
目前，透明聚酰亞胺薄膜全球?qū)＠暾埩績H占全球聚酰亞胺薄膜專利申請量的9%左右，透明聚酰亞胺薄膜中國專利申請量也僅占中國聚酰亞胺薄膜專利申請量的2.6%左右，總體而言，透明聚酰亞胺薄膜領(lǐng)域的專利技術(shù)儲備量偏低，與其市場潛力并不匹配。包括中國、日本、韓國在內(nèi)的亞太地區(qū)是透明聚酰亞胺薄膜研發(fā)最為活躍的地區(qū)，而日本在相關(guān)領(lǐng)域的全球?qū)＠暾埩孔畲?，引用頻次10以上的重要專利數(shù)量最多，技術(shù)優(yōu)勢十分明顯。
就國內(nèi)而言，透明聚酰亞胺薄膜中國專利申請中絕大部分來自中國和日本，這一方面說明，日本申請人對中國透明聚酰亞胺薄膜市場非常重視；另一方面也說，中國申請人在透明聚酰亞胺薄膜領(lǐng)域已有一定技術(shù)積累，存在產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)基礎(chǔ)。但與日本在相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)主體以企業(yè)為主不同，中國相關(guān)研發(fā)主體則主要是科研院所，如東華大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院（包括中科院化學(xué)所、長春應(yīng)化所、寧波材料所、蘭州化物所）等，而相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)專利申請量較低，說明國內(nèi)透明聚酰亞胺薄膜專利技術(shù)發(fā)展尚處于早期研發(fā)階段。
