来源:中国知识产权报
20多年前,我国很多企业没有认识到建筑保温的重要性,绝大部分建筑没有保温层。随着我国经济迅速发展和城镇化进程加快,大量新增建筑的保温作业和现存建筑的保温改造使得我国对建筑保温材料需求巨大。目前,我国常用的保温材料是聚苯乙烯挤塑板或聚苯乙烯模塑板,虽然保温效果不错,但阻燃效果较差。酚醛树脂由于其本身的化学结构,具备优异的阻燃性能。通过发泡将酚醛树脂制成闭孔泡沫体,在泡沫体中形成大量的气体微囊,降低气体传热,能显著提高其保温性能。这些性能使得酚醛树脂成为几近完美的建筑保温材料。本文重点关注酚醛树脂建筑保温材料领域中外申请人的研究领域情况,希望能为国内相关企业提供一定参考。
本文的专利分析数据来自中国专利检索系统文摘数据库(CNABS)、德温特世界专利索引数据库(DWPI)以及相关的中外全文数据库(如CNTXT、WOTXT、EPTXT、USTXT、JPTXT等)。通过检索,截至2013年10月1日,得到中文专利文献508篇和外文专利文献845篇。上述专利申请中不仅包括明确指出用于建筑保温的申请,还包括未涉及或仅是简单涉及建筑保温用途、但本领域技术人员能够预知其产品可用于该领域的专利申请。本文中源自中文数据库的专利申请简称为“在华申请”,源自外文数据库的专利申请简称为“全球申请”。
笔者根据全球和在华申请的分类号进行统计,从宏观上分析中外申请人对哪些方面更加关注和研究热点是什么。在该领域全球申请技术领域分布中,前5名分别是C08L61(醛或酮的缩聚物的组合物)、C08J9(高分子物质加工成多孔或蜂窝状制品或材料)、E04B1(建筑物的隔绝或其他防护)、C08K5(使用有机配料)和B32B5(以非同质性或物理结构薄层为特征的层状产品)。而在华申请技术领域分布中,前5名分别是C08L61(醛或酮的缩聚物的组合物)、E04B1(建筑物的隔绝或其他防护)、E04F13、(墙或顶棚用的覆盖或衬里)、C08J9(高分子物质加工成多孔或蜂窝状制品或材料)和B32B27(由合成树脂组成的层状产品)。
两者相比较可知,国内申请对酚醛泡沫改性用的有机配料(C08K5)研究较少,没有进入前10名。而使用有机配料是对组合物进行改性的重要手段,特别是在酚醛泡沫的增韧改性和降低对臭氧的破坏方面。计算前5名的技术领域分布中的组合物相关领域的申请数量与板材相关领域的申请数量的比值,全球申请为3.1,而在华申请为0.8。这在一定程度上说明在华申请对板材更加关注,而全球申请对酚醛树脂组合物的组分更加关注。由此可见,在华申请数量虽多,但还集中在较低端的板材上,而国外已经将目光集中在对酚醛树脂组合物的改进上。
由于全球申请中有部分中国申请人的申请,在华申请中也有部分外国申请人的申请,而且普遍存在同一个专利涉及多个分类号的情况,为了对中外研究热点有更直观和准确的认识,笔者对数据进行了统计分析,得出了中文数据库和外文数据库中申请量前10名的申请人,然后对同族专利申请进行合并去重,对其主要发明点所属技术领域进行统计分析,最终得出中外申请人的研究领域差异。
由于国际分类号很细致,所以笔者将技术领域分类概括为:树脂、组合物和板材3个部分。在该部分,笔者研究了各个技术领域的申请量占总申请量的百分比,结果发现,国外申请人的研究领域集中在组合物领域,组合物领域的申请占到了70%以上。另外,国外申请人对板材的研究比较少,甚至没有研究。而国内则恰恰相反,国内申请人的研究领域主要集中在板材领域,占到了50%以上。虽然有部分国内申请人如山东圣泉、湖南中野、中国林业科学研究院和上海雅达在组合物领域投入一定研究,但比例也与国外申请人相差较大。这与上部分的分析基本一致。另外,中国林业科学研究院林产化学工业研究所在利用可再生资源制备酚醛树脂投入了很大精力,走在了世界前列。
笔者还分析了组合物申请的发明点所述领域,重点关注发明点是否在于有机配料(C08K5),得出各申请人对有机配料的研发力度。结果发现,外国申请人对有机配料非常重视,每个申请人在该领域的专利申请都占到了所有组合物领域的专利申请的30%以上,而国内申请人则恰恰相反,除了山东圣泉外均没有在该领域进行研究。
通过以上分析,笔者发现,中外申请人的研究领域差别较大,相互交叉较小。外国申请人十分关注酚醛泡沫体组合物,而国内申请人则更加关注板材加工。通过阅读分析样本中的专利申请,笔者发现在该领域板材加工并没有对酚醛树脂应用于建筑保温材料构成制约。而泡沫体脆会导致泡孔容易开裂,进一步使得泡沫体保温性能下降,溢出的发泡剂氟利昂也会破坏臭氧层。该问题较大地影响了酚醛树脂在建筑保温领域的应用。可见,解决泡沫体脆和寻找环保型催化剂的问题是目前该领域研发的重中之重。