鹵化丁基橡膠領域專利申請狀況分析

劉娜娜　趙澤麗（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南　鄭州　450002）

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鹵化丁基橡膠領域專利申請狀況分析

劉娜娜趙澤麗
（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南鄭州450002）

摘要：本文針對鹵化丁基橡膠領域進行了國內外專利檢索，并從專利申請的時間分布、地區分布、申請人及其技術特點等方面對相關專利進行了統計分析，揭示出了該領域的發展現狀、發展趨勢以及布局情況，期望為我國相關企業的技術研發和專利布局提供參考。

關鍵詞：鹵化丁基橡膠；應用；專利信息；專利技術

丁基橡膠是一種廣泛使用的橡膠品種，具有優異的氣密性、耐熱、耐老化、耐溶劑、減震和電絕緣等性能，成為輪胎氣密層常用材料。鹵化丁基橡膠是丁基橡膠與氯或溴進行反應的產物，可分為氯化丁基橡膠（chlorobutyl rubber）/溴化丁基橡膠（bromobutyl rubber）兩類［1］，現代多種氣密性優異的輪胎的出現在許多方面都得益于鹵化丁基橡膠氣密層的發明和使用。鹵化丁基橡膠的應用使得輪胎氣密層膠的保壓性能、與胎體間的粘合性能以及輪胎的耐久性能得到很大的提高，其與采用常規丁基橡膠的第一代氣密層技術相比，該鹵化丁基橡膠的出現是一次重大的進步。然而相比于國外來說，我國對于鹵化丁基橡膠材料的研制和應用開發起步較晚。為了滿足我國對于高性能橡膠材料的需求，進一步開展鹵化丁基橡膠的研制工作是十分必要的。本文旨在通過對相關專利數據庫的檢索、整理及分析，對鹵化丁基橡膠領域專利技術的特點、現狀和發展趨勢進行歸納總結，期望為我國輪胎事業的發展提供參考。

1　數據采集和取樣

本文以外文數據庫DWPI和中文專利文摘數據庫CNABS為信息來源。DWPI數據庫是用于專利分析的主要數據庫，其覆蓋的文獻數量廣泛，而且同族數據作為一條記錄顯示，能夠真實地反映出某一技術領域的實際申請水平，而CNABS數據庫具有收錄的中國專利申請數據全面且更新及時的特點。檢索涉及的關鍵主要為：丁基（橡）膠，鹵化（代）丁基，溴化（代）丁基，氯化（代）丁基，異丁烯，異戊二烯，氣密，透氣性，IIR，BIIR，IIR，butyl rub?ber，isobutene isoprene rubber，air tightness，innerliner，air barrier，inner liner，gas permeability，air tight，air permeabili?ty，檢索涉及的國際專利分類號主要為：C08L23/22，C08L23。本文所用專利樣本的檢索截止日為2016年3月10日。其中在DWPI和CNABS數據庫中分別檢索到涉及鹵化丁基橡膠的專利申請197件和207件，以此作為分析的數據樣本。

圖1　鹵化丁基橡膠領域專利申請量的年份分布

圖2　鹵化丁基橡膠領域專利申請量的目標國家/地區分布

2　世界范圍內鹵化丁基橡膠領域專利申請概括

2.1申請量的年代分布

圖1顯示了從1980年至2014年涉及鹵化丁基橡膠的專利申請量的發展趨勢。按圖1所示，可以將鹵化丁基橡膠的發展分為如下幾個階段：

1981年-1998年：申請量較低，年申請量最高才4件，此時屬于鹵化丁基橡膠發展的萌芽狀態。

1998年-2002年：申請量逐漸開始增長，可以說鹵化丁基橡膠進入了快速發展期。其原因是：隨著科學技術的飛速發展，尤其是在進入了21世紀時期，對汽車、藥用設備等重要的技術領域開始應用大量的先進技術，例如輪胎內胎、藥用瓶塞的改進，這些都對橡膠部件的氣密性等提出了更高的要求，而鹵化丁基橡膠作為一種氣密性等性能優異的合成橡膠，引起了人們極大的研究熱情，以至于相關專利申請量大幅度增長。

2002年至今，某些年份出現暴增現象，而另一些年份申請量下降明顯，這一方面可能源于全球對于該類橡膠的制品需求量不同導致的，另一方面也可能是由于鹵化丁基橡膠的技術發展可能會在某些時間段出現一定的瓶頸期，但從2013年之后基本趨于穩定，這可能源于鹵化丁基橡膠的技術發展已經相對成熟，另一方面可能是由于專利申請公開的滯后性造成的。

圖3　鹵化丁基橡膠領域全球主要申請人排名

2.2申請量的國家/地區分布

圖2顯示了世界范圍內鹵化丁基橡膠領域申請量按國家/地區分布情況。由圖可以看出，日本專利申請量遠大于其他各個國家/地區的申請量，占據了近一半的份額，處于世界領先地位。美國和中國分別排在第2位和第3位。此外，排名靠前的國家/地區還包括國際局、韓國、德國、法國和歐專局。上述數據表明：日本和美國作為發達國家，其在高分子材料領域的科研起步較早，基礎實力雄厚，這也是其專利申請量在全球份額較大的主要原因，此外也可以看出主要發達國家均非常重視鹵化丁基橡膠的研究開發工作。需要指出的是，該領域中國專利申請量雖然排在世界第3位，但是這些申請絕大多數來自國外申請人，反映出了各發達國家對中國市場的興趣，同時也說明我國對于鹵化丁基橡膠領域的研究與日本、美國、德國等國家相比尚有較大的差距。

2.3主要申請人

縱觀鹵化丁基橡膠技術的發展歷程，日本的橫濱、住友公司和美國的普利司通、?？松驹缫褜崿F了鹵化丁基橡膠的工業化生產，尤其是美國的?？松?，其在鹵化丁基橡膠新產品和新技術的開發方面處于世界領先地位，而且目前鹵化丁基橡膠的生產技術、生產能力也基本由埃克森等公司壟斷［2］。圖3顯示了鹵化丁基橡膠領域全球專利申請量排名靠前的主要申請人。從圖3可以看出，該領域排名靠前的申請人主要以日本和美國為主，該排名和鹵化丁基橡膠技術的發展歷程基本吻合，其中美國申請人分布相對比較均勻，主要是普利司通、?？松凸烫禺惾移髽I，而日本申請人相對比較分散，但在上述排名中，日本和美國基本旗鼓相當。從另一方面來說，這也充分反映出美國和日本在鹵化丁基橡膠領域的發展速度和優勢。中國作為鹵化丁基橡膠的使用大國，而上述主要申請人排名中并未包含中國，主要原因是我國對鹵化丁基橡膠領域的研究開發起步較晚，目前我國鹵化丁基橡膠主要還是依賴進口，這就需要我國加大對鹵化丁基橡膠領域的進一步研究和開發。

圖4　鹵化丁基橡膠領域中國專利申請量的年代分布

圖5　鹵化丁基橡膠領域中國專利申請量排名前列的來源國家/地區

3　鹵化丁基橡膠領域中國專利申請情況

3.1申請量的年代分布

圖4顯示了鹵化丁基橡膠領域中國專利申請量的年份分布情況。從圖中可以看出，該領域中國專利申請量的發展可以分為三個階段：

1985-2000年，?？松居?985年首次在中國該領域提出了專利申請，將鹵化丁基橡膠的概念由國外引入中國，該時期該領域中國專利申請的申請人主要為國外企業，而且年申請量較少。

圖6　鹵化丁基橡膠領域中國主要申請人排名

2001-2009年，伴隨著汽車工業的快速發展，人們對汽車輪胎的性能提出了更高的要求，因而對作為汽車輪胎內胎以及內襯層主體膠料的丁基橡膠和/或鹵化丁基橡膠提出了更高的要求，這成為鹵化丁基橡膠技術發展的最大推動力。并且該時期該領域國內企業的專利申請量有所增加，表明國內企業對該領域技術發展的重視程度有所提高。

2010-2015年，隨著我國工業和國防現代化的快速發展，傳統材料已經不能滿足新技術發展的需要，國家工業和信息化部發布的《新材料產業“十二五”發展規劃》中明確提出大力發展我國鹵化丁基橡膠工業。在國家政策的大力扶植下，該領域中國專利申請量在該時期有了大幅度增長。其中，國內企業的專利申請量大幅增加，占該時期該領域專利申請量的比重也顯著增加。

3.2申請量的來源國家/地區分布

圖5顯示了鹵化丁基橡膠領域中國專利申請量排名前列的來源國家/地區情況。可以看出，該領域中國專利申請主要來自中國、美國、法國和日本，其中來自中國的申請量超過一半，但來自中國的專利申請主要集中于2000年以后，表明國內對鹵化丁基橡膠研究的起步較晚。并且來自中國本土的申請量雖然較多，但大多數涉及鹵化丁基橡膠的應用研究，涉及鹵化丁基橡膠制備方法的核心專利申請數量較少。

3.3主要申請人

圖6顯示了鹵化丁基橡膠領域中國專利主要申請人的情況。其中主包括?？松?、米其林、普利司通、住友、固特異等大企業，北京化工大學排在第3位。雖然北京化工大學在該領域的申請量位于國內前列，但其申請的專利主要集中于鹵化丁基橡膠的應用研究以及鹵化丁基橡膠與其他聚合物以及填料的配合。此外，中國石油化工股份有限公司和中國石油化工股份有限公司北京化工研究院（相關中國專利申請：CN104761659A）、浙江信匯合成新材料有限公司和清華大學（相關中國專利申請：CN103467636A）以及陳蘇（相關中國專利申請：CN101215343A）雖然沒有提出較多數量的中國專利申請，但上述公司以及個人所申請的專利均涉及鹵化丁基橡膠的制備方法?？梢钥闯觯m然國內的一些科研機構和相關企業在鹵化丁基橡膠領域的專利申請量大幅增加，但專利申請主要還是涉及鹵化丁基橡膠的應用，對鹵化丁基橡膠生產制備方法等核心專利的研究與美國?？松竞头▏灼淞止鞠啾冗€存在較大差距，我國企業以及科研機構仍有較長的路要走。

4　鹵化丁基橡膠領域專利申請的技術特點

鹵化丁基橡膠應用廣泛，可以制造各種橡膠制品，根據專利申請數據分析，鹵化丁基橡膠的相關技術主要涉及其在各類橡膠制品中的應用，其中主要應用領域是輪胎的氣密層，相關專利申請主要有：日本專利申請：JPS63280750A、JPH11199713A、JPS63184502A；美國專利申請： US4396051A、 US20040016493A1、US20050027062A1；中國專利申請：CN85108409A、CN105348661A、CN102066097A。其次是藥用瓶塞方面的應用：相關專利申請主要有：JPS6270436A、EP0419490A1、CN101104700A；其他方面的應用：例如膠管、輸送帶等，相關專利申請主要有：EP1351001A、US20110098405A1、CN102905881A。鹵化丁基橡膠制品的研發，主要還是集中在對氣密性要求高的產品上，相應此方面的專利申請量也就比較多，但進一步開發該類橡膠其他方面的應用可能會是今后研究的熱點。

5　結語

鹵化丁基橡膠是橡膠氣密性制品常用材料，具有優異的氣密性、耐熱、耐老化等性能，需求量巨大。鹵化丁基橡膠技術經歷了快速發展階段，并逐漸進入調整期，其中日本在鹵化丁基橡膠的加工應用領域處于領先地位，美國是鹵化丁基橡膠領域的創新主體，中國在生產和核心技術領域與全球主要競爭者相比仍然存在較大的差距。著眼于鹵化丁基橡膠的研究現狀，筆者認為，中國相關企業應盡早開展專利戰略研究，做好跟蹤和預警，并做好以下幾點：

1）深入開展在生產技術方面的研發投入，實現鹵化丁基橡膠的工業化生產，除了加大鹵化丁基橡膠在輪胎內胎用膠的需求外，還應積極開發其非內胎市場。

2）中國在鹵化丁基橡膠領域技術研發較國外還存在很大差距，應當借力高校等科研單位，提高研發效能，早日實現在關鍵和基礎技術上的突破，獲得核心競爭力。

3）鹵化丁基橡膠領域專利申請主要涉及其應用研究，我國相關企業可另辟蹊徑，例如開拓鹵化丁基橡膠制備研究等方向，對于技術創新應當以申請專利給予保護，同時對本領域的主要申請人進行重點分析和研究，追蹤其研究動向，分析技術空白，避免勞動力重復。

參考文獻

［1］趙小平等.丁基橡膠與鹵化丁基橡膠的結構、性能及發展狀況［J］，安徽化工，2008，34（4）：8-13.

［2］曉銘.丁基橡膠及鹵化丁基橡膠產業形勢正在逆轉［J］，產業發展，2010，51-52.

［3］CN104761659A.

［4］CN103467636A.

［5］CN101215343A.

［6］JPS63280750A.

［7］JPH11199713A.

［8］JPS63184502A.

［9］US4396051A.

［10］US20040016493A1.

［11］US20050027062A1.

［12］CN85108409A.

［13］CN105348661A.

［14］CN102066097A.

［15］JPS6270436A.

［16］EP0419490A1.

［17］CN101104700A.

［18］EP1351001A.

［19］US20110098405A1.

［20］CN102905881A.

收稿日期：2015-12-25

作者簡介：劉娜娜（1988-），女，研究實習員，研究方向：橡膠組合物及聚合過程。趙澤麗：（1988-），女，研究實習員，研究方向：改性填料極其在橡膠中的應用（等同于第一作者）。

Analysis of Patent Application in Halogenated Butyl Rubber Areas

Liu NanaZhao Zeli
（Patent Examination Cooperation Henan Center of The Patent Office，SIPO，Zhengzhou Henan 450002）

Abstract:In this paper，halogenated butyl rubber areas'patent application of domestic and foreign have been re?trieved，distribution of time and regional，applicant，technical characteristics and other aspects of patent applications have been statistical analysed.Reveals the current development，trends and distribution in the field，It is desirable to provide a reference for China-related enterprises in technology development and patent portfolio.

Keywords:BIIR；application；patent information；patent technology