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硅橡膠泡沫材料專利分析

2019年08月21日13:21 | 來源:中國知識產權報
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原標題:硅橡膠泡沫材料專利分析

硅橡膠泡沫材料是硅橡膠經過發泡后制備的多孔性高分子彈性材料,又稱為海綿硅橡膠、微孔硅橡膠。作為有機硅橡膠的使用形式之一,硅橡膠泡沫材料不僅具有有機硅橡膠本身所具有的良好耐高低溫性、穩定性、耐老化性等性能,還兼具高柔軟性、高延展性、高彈性和高孔隙度等泡沫材料的特點,因此可廣泛應用於電子工業、汽車、航空航天、日用生活品等領域,其研究也引起了人們的廣泛關注。

本文中,筆者在德溫特世界專利索引數據庫(DWPI)中公開的專利文獻為基礎,使用分類號C08G77,C08L83,C09J及關鍵詞如“rubber,pore+,sponge?,foam?”等進行檢索並逐篇篩選,以今年6月6日之前公開的專利申請為統計分析的數據基礎,對硅橡膠泡沫材料的專利情況進行全面檢索分析。需要注意的是,由於專利從申請到公開有18個月的滯后期,因此2017年至2018年的數據僅供參考。

日本企業實力強勁

筆者經檢索發現,全球申請人中來自日本的申請人貢獻了數量最多的硅橡膠泡沫材料專利。從圖中可以看出,全球超過一半的硅橡膠泡沫材料的專利申請來自日本,與此同時,來自中國的專利申請超過全球申請量的三分之一,其他申請人主要來自於美國、蘇聯(俄羅斯)、韓國、德國等國家,來自歐洲如丹麥、捷克、瑞士等國家的申請人也提交了少量的硅橡膠泡沫材料的專利申請。可見,全球硅橡膠泡沫材料行業主要由中日及歐美國家所主導。

全球主要申請人中,以申請量計,來自日本的申請人佔據了全球排名前五位申請人中的四席,特別是信越化學株式會社,該公司提交的專利申請量共計67件,其申請量遠超其他申請人,作為全球綜合實力最強的有機硅公司之一,該公司在硅橡膠泡沫材料領域具有較強的綜合實力。

此外,日本企業從上世紀60年代即開始了硅橡膠泡沫材料的研究,至今每年仍提交大量的專利申請,而來自美國、蘇聯(俄羅斯)等國家的申請人雖然較早提交了涉及硅橡膠泡沫材料的專利申請,但其專利延續性差,許多申請人近年來並未提交任何相關專利申請,其研究工作逐漸中斷。由此可見,日本企業在硅橡膠泡沫材料領域具有深厚的技術底蘊和全球化的專利布局,綜合實力最為強大。

中國企業奮起直追

以優先權日或申請日計,在1956年至1980年,1981年至1990年, 1991年至2000年,2001年至2010年和2011年至2018年,全球范圍內提交的硅橡膠泡沫材料的專利申請分別為12、18、65、69和103件。在1980年之前,硅橡膠泡沫材料的發展尚處於萌芽期,1956年通用電氣提交了第一份關於硅橡膠泡沫材料的專利申請,此后在1958年、1966年來自蘇聯、瑞士和日本(信越化學)的申請人也提交了相關專利申請,在這個階段,硅橡膠泡沫材料的研究工作主要在蘇聯、歐美日等國家展開。1981年至1990年為硅橡膠泡沫材料的緩慢發展期,在此期間,專利申請的數量逐步增加,在1991年至今為硅橡膠泡沫材料的發展繁榮期,專利申請數量快速增加。

由於我國有機硅行業起步晚,發展整體滯后,在2004年來自我國的申請人才首次提交了涉及硅橡膠泡沫材料的專利申請,我國錯過了硅橡膠泡沫材料最重要的萌芽發展期。

但仔細分析可見,在2004年至2018年之間,來自我國的專利申請人提供了92件專利申請,而同期國外申請人共提交了85件專利申請,特別從2004年至2018年間來自我國申請人的專利申請量逐漸增加,而國外申請人的專利申請量基本保持不變。特別是在2015年至2018年之間,我國申請人年均申請量超過15件,同期國外申請人提交的專利申請年均申請量僅為4件。可見,在國外對硅橡膠泡沫材料的研究熱度逐漸減退之際,我國在該領域的研究不斷增強。

而就技術主題而言,我國申請人提交的專利申請不僅涉及硅橡膠泡沫材料的制備方法,也涉及硅橡膠泡沫材料的應用,不僅涉及室溫硫化硅橡膠,也涉及高溫硫化硅橡膠,不僅涉及硅橡膠基體材料,也涉及硅橡膠所用的補強體系、發泡劑、制備工藝研究等具體技術分支。特別是中國工程物理研究院的專利申請數量為全球第四。在硅橡膠泡沫材料的專利領域,我國的話語權逐漸增大,我國硅橡膠泡沫材料行業的總體實力逐漸增強,大有中日兩國平分秋色之勢。

綜合實力仍待增強

從上述分析可以看出,我國缺席了硅橡膠泡沫材料最初的研究發展階段,但伴隨著硅橡膠泡沫材料行業的發展,許多國外的申請人逐漸退出了該領域。而與此同時我國在該領域的綜合實力逐漸增強,國內申請人也已經開展硅橡膠泡沫材料的專利布局,並且具有一定的優勢。但相比該領域影響力較大的公司,特別是信越化學、道康寧東麗有機硅、GE東芝有機硅等,我國硅橡膠泡沫材料制備還存在成本高、材料力學等性能差的問題,在該領域仍缺乏有競爭力的大型企業。國內申請人的關注重點多在於產品的制備方法而缺少對產品進一步應用的研究。此外,綜合來看我國在該領域的高價值專利不多,國內申請人很少在國外提交專利申請,專利布局能力較差,我國在該領域的專利工作短板還比較明顯。

總之,我們應該看到,我國逐漸引領硅橡膠泡沫材料的第二次發展熱潮,國內企業愈發重視該領域的專利保護。專利助力我國硅橡膠泡沫材料堅實前行,相信在不久的將來,我國企業的技術優勢與產品競爭力將進一步增強,並將逐漸引領世界硅橡膠泡沫材料行業的發展。(孟帥)

(責編:林露、呂騫)

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