La poliimida es prepara normalment per la reacció de policondensació de dianhídrids i diamines. Els mètodes de síntesi, depenent de la via de reacció i del mètode de processament, es divideixen principalment en dues categories: mètodes de dos-pasos i d'un-pas.
Mètode de dos-passos (Mètode de l'àcid poliàmic)
El mètode de dos-passos és actualment el mètode de preparació més utilitzat. En primer lloc, en un dissolvent polar, un dianhídrid aromàtic reacciona amb una diamina per generar un precursor d'àcid poliàmic soluble (PAA). Posteriorment, mitjançant tractament tèrmic o deshidratació química, l'àcid poliàmic experimenta una reacció de ciclització (iminolació), transformant-se en un material de poliimida insoluble i infusible. Aquest mètode té avantatges com condicions de reacció suaus i facilitat de processament en pel·lícules i recobriments, el que el converteix en la via principal per a la producció industrial de pel·lícules de poliimida i materials de recobriment.
Mètode d'un-pas (Mètode de policondensació directa)
El mètode d'un-pas implica la reacció de policondensació directa de dianhídrids i diamines en dissolvents de punt d'ebullició elevat--o condicions de reacció específiques, completant simultàniament la ciclització per generar poliimida. Aquest mètode té un flux de procés relativament senzill, però requereix una alta precisió en el control de les condicions de reacció i s'utilitza normalment per a la preparació de tipus específics de poliimides.
Copolimerització i regulació estructural
En aplicacions pràctiques, per millorar el rendiment del processament, la flexibilitat o les propietats elèctriques de les poliimides, sovint s'introdueixen diferents monòmers estructurals mitjançant reaccions de copolimerització per ajustar la rigidesa, la flexibilitat i la polaritat de les cadenes moleculars. A més, la modificació es pot dur a terme durant o després de la polimerització mitjançant mètodes com l'ompliment i la barreja per obtenir materials de poliimida funcionalitzats amb propietats específiques.
