聚醯亞胺為一種具有優良熱性質、機械性質的高分子材料，因此在工業上被廣泛的使用。隨著光電產業的發展，傳統芳香族聚醯亞胺因通常具有帶色性，無法用於製備無色透明光學薄膜，脂環族聚醯亞胺因結構中電荷轉移作用力較低，所製備的薄膜較芳香族聚醯亞胺透光性與無色性更佳，因此為更適合的材料。由於脂環族單體合成過程容易產生異構物以及其他副產物，導致化合物的分離純化以及構型判定具有一定的難度，導致脂環族聚醯亞胺受限於單體的種類，因此單體的設計與合成成為開發脂環族聚醯亞胺最關鍵的環節之一。
本研究的單體合成步驟是將起始物benzoquinone經由Diels-Alder反應、親核取代反應、甲氧基羰基化反應、水解關環反應後所合成，此合成方式為全新的合成路徑，並得到含有酮基與側鏈烷基的脂環族二酸酐，目前已發表的脂環族二酸酐鮮少有與本研究的單體有類似的結構。
本研究中CTMDA單體與ODA所合成的脂環族聚醯亞胺PI-5b-a較一般其他脂環族聚醯亞胺有更高的熱裂解溫度與玻璃轉移溫度，並且有較低的熱膨脹係數，展現更加的熱穩定性，使本材料可應用於更高溫的操作環境。機械性質方面楊氏係數為1.66GPa，應變為6%，較其他脂環族聚醯亞胺有更剛硬的結構，有較佳的尺寸穩定性。除了上述性質，本系列的聚醯亞胺可溶於大多數溶劑，並且所製成的薄膜亦展現透明性，符合工業上的需求。
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技術摘要：
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