從專利申請現狀分析夾層玻璃技術的發展方向

陳志君

摘 ?要：通過國家知識產權局專利數據庫CNABS和SIPOABS，利用國際專利分類號IPC分類號來對夾層玻璃技術的專利申請情況進行了全面檢索，并對檢索到的數據進行全面分析，包括對夾層玻璃技術的申請量現狀、發展趨勢、國內外主要申請人、以及未來的研究趨勢進行分析，從而指出當前國內在夾層玻璃研究中存在的一些問題，并提出一些建議及對發展前景進行展望。

關鍵詞：夾層玻璃;專利分析;技術發展

中圖分類號：TQ171.6 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）22-0008-03

Abstract： Through the patent database CNABS and SIPOABS of the National Intellectual Property Administration of PRC， using the international patent classification number （IPC classification number）， this paper makes a comprehensive retrieval and analysis of the patent application of laminated glass technology， including the current situation of the application of laminated glass technology， the development trend， the main applicants at home and abroad， and the future research trend. As a result， some problems existing in the research of laminated glass in China are pointed out， and some suggestions and prospects for development are put forward.

Keywords： laminated glass; patent analysis; technical development

玻璃由于透光性好、不易褪色、抗風化性強、價格便宜等優點，是現代建筑物、汽車、電子產品等各領域應用中的熱門課題。但玻璃存在的最大漏洞就是具有脆性，在受到外力撞擊時或較大震動時，容易破裂，從而碎片容易傷害人體，該問題在建筑、汽車領域尤為明顯。90年代末期起，夾層玻璃的研究應運而生，其通過在兩片或多片玻璃之間嵌夾透明、柔軟而強韌的EVA、PVB樹脂薄片，經加熱、加壓粘合成平面或曲面復合玻璃制品，具備了普通玻璃所不具備的高強的抗沖擊性和抗穿透性，主要應用于有振動或沖擊力作用的，或防彈、防盜及其他有特殊安全要求的建筑門窗、隔墻、工業廠房天窗、汽車等[1-4]。

1 我國夾層玻璃的專利申請現狀

本文采用國家知識產權局專利數據庫中文專利數據庫（CNABS）和外文專利數據庫（SIPOABS）進行檢索，檢索截止日期為2019年5月31日。由于夾層玻璃的技術在國際專利分類號IPC分類中較為集中，IC分類號為C03C27/12（與夾層玻璃最為相關），因此可以較為準確的統計夾層玻璃相關的專利申請。經過檢索、去重、統計后，在CNABS中獲得夾層玻璃方面的專利共有2783篇，其中國內發明專利申請共1919篇，實用新型專利申請共864篇。本文中的“國內發明專利”是指向中國國家知識產權局提交的專利申請;“國外專利申請”是指向中國以外的其他國家的專利審查機構提交的專利申請。

圖1是采用國際分類號C03C27/12得到的1985-2018年間我國玻璃蝕刻專利申請量趨勢圖。從整體趨勢圖可以看出，該領域的發明專利、實用新型專利申請量呈現逐年上漲趨勢，這與夾層玻璃在目前的各個領域有更多應用的情況相符合。從圖上可以看到，2018年該領域國內專利申請總量較低，其實際上行是由于有些專利在2018年提交申請，但到2019.5.31進行統計時，部分專利還沒有公布。而且，從圖1明顯可見，1985-2018年期間，發明專利申請量均多于實用新型專利申請量，這與發明專利的技術含量、經濟效益以及保護年限優于實用新型專利有關。其中，我們國家知識產權局受理的第一個與該分類號C03C27/12相關的玻璃蝕刻的專利出現在1985年4月17日，由英國的皮爾金頓·兄弟制造有限公司申請，請求保護的是抗沖擊層壓板。具體內容主要涉及抗沖擊層壓板，具有一前玻璃層，該層受到如子彈的沖擊，層壓板還有一聚碳酸酯后層。一不超過0.64毫米厚的聚碳酸酯薄層10粘到后聚碳酸酯層上，并具有一能自行恢復的聚氨酯涂層或一耐磨硬涂覆層例如：丙烯酸鹽、三聚氰胺或聚硅氧烷制成，其中還涉及該玻璃在車輛、飛機上的具體應用。因此，可以看出，在1985年已經有通過在兩層玻璃之間嵌入中間膜層來提高其抗沖擊性的技術，即常規的夾層玻璃制造技術。

而且進一步分析可知，從1985-2003年，我們局受理的夾層領域的專利年申請量均未突破30件，該期間內，申請人對夾層玻璃的研究主要集中在夾層玻璃的內部膜層結構、玻璃本身配方上，而關于夾層玻璃的制造設備、形成夾層玻璃的整體工藝方法的專利申請則比較少，原因可能是夾層玻璃的制造設備研究需要大量的財力投入。而且，從數據上可以看出，直到2003年，該領域專利申請量才開始大幅增加，而且直到2018年，雖然某些年申請量與上年相比有所下降，但申請量的總體趨勢還是在不斷提高，表明夾層玻璃領域的研究備受青睞。

2 國內外夾層玻璃專利申請情況分析

2.1 國內外夾層玻璃專利申請量對比分析

采用前述檢索方式，在采用分類號C03C27/12進行檢索情況下，在外文檢索數據庫SIPOABS中獲得夾層的國外申請專利（去除SIPOABS中CN的專利，即“國內申請專利”后）共13582篇。因此，結合國內外統計數據分析得知，截止2019.5.31，關于玻璃蝕刻的專利申請，共有國內專利申請2783篇、國外專利申請13582篇，我國受理的玻璃蝕刻的專利申請數量僅占世界專利申請總數量的17%。從上述比較分析可知，在該夾層領域，國外的專利權壟斷相當嚴重。而且，由于我們國家引入專利制度的時間較其他國家短，國內科研工作者對自主知識產權知識的了解較為薄弱，以至于有些公司或科研單位之前在該夾層領域有一些很好的發明，而沒有該自主產權的意識來盡快申請專利，使自己的利益受到損害。

2.2 國內外夾層玻璃專利申請人對比分析

表1國內夾層玻璃領域的專利申請人的情況進行歸納，即向國家知識產權局進行申請的專利申請人的情況。從表1中可以看出，國內發明專利中，申請量多的申請人來自于日本、美國、德國，如日本的積水化學工業株式會社、旭硝子株式會社、法國圣戈班玻璃廠、美國的康寧股份有限公司，這與這些公司在夾層玻璃領域一直以來的科研投入、技術領先等有關。

而且，對國外申請人研究可以發現，日本在中國的申請量占據首位，其原因可能有以下幾點：（1）日本本身這方面技術領先，日本本身在該領域的研究一直較為經驗，且日本汽車企業在中國市場一直保持著優勢，對該領域的投入一直很大，且汽車領域也是日本整體經濟的重要支柱之一。（2）日本企業重視在中國的專利布局。中國的建筑業、汽車業發展非常迅速，因此對高層用夾層玻璃、汽車玻璃的需求量巨大，而日本由于市場需要，非常重視在中國的專利布局。（3）日本專利制度歷史悠久，日本企業對專利知識產權保護的運用較為重視，因此在中國這邊的專利保護也很重視。

對國內申請人的情況進行分析，可以發現申請量最多的是福耀玻璃工業集團股份有限公司、信義汽車玻璃（深圳）有限公司、福建省萬達汽車玻璃工業有限公司、珠海華尚汽車玻璃工業有限公司、北京北玻安全玻璃有限公司。其中，國內企業中，福耀玻璃在該領域的專利申請量最大，達到56件。國內的科研機構在這方面的申請量與公司申請量比起來較少，這可能與現在的夾層玻璃在市場上的需求越來越大，促使現在這些公司更加直接投入大量的研發有關。而且，對國內申請人的研究也可以發現，大部分的夾層玻璃研發企業主要集中在汽車玻璃的制造商上，這可能與目前夾層玻璃在汽車上的大量利用有關，而且，近年來，汽車在國內的市場巨大，而在玻璃制造上，國內企業在該領域的投入也越來越大，技術也逐步向國外玻璃制造商看齊。

3 玻璃蝕刻的研究趨勢

從以上分析可以看出，國內外關于夾層玻璃領域的研究都取得了很大進展。對夾層玻璃領域的專利具體分析，可以看出，夾層玻璃的研究趨勢主要集中在汽車玻璃的應用上、夾層玻璃的制備工藝上、夾層玻璃的多功能應用發展上。

首先，對于汽車窗玻璃的應用上，汽車玻璃是夾層玻璃最重要的應用之一，汽車玻璃包括了前擋風玻璃、后玻璃、側玻璃，不同區域玻璃對玻璃的性能要求不同，需要處理的工藝也各不相同。目前來看，前擋風玻璃普遍使用夾層玻璃，而后玻璃和側玻璃則更多的使用鋼化玻璃、或夾層玻璃和鋼化玻璃工藝相結合。對于夾層玻璃，需要保證其結合強度、以及夾層玻璃整體的透過率以保證駕駛時的視線，而且隔音效果也是非常重要的考慮因素之一。而且，由于汽車越來越向家庭化、輕型化方向發展，且需要考慮汽車油耗等，因此，選擇厚度較小、重量較輕的夾層玻璃也是主要趨勢之一。但在玻璃厚度減小時，隔音效果、抗沖擊性也容易下降，因此，對于汽車窗玻璃的研究，通過對夾層玻璃中的中間膜的配方改進、或玻璃本身的改進等，來得到密度、重量減小同時，且結合強度大、隔音效果好、抗沖擊性好、透光性好的夾層玻璃是目前的主要研究趨勢之一。

其次，對于夾層玻璃的制備工藝，目前常用的工藝是干法和濕法兩種，干法即高壓釜膠片法，濕法即灌漿法。目前濕法對設備要求低，干法設備高，但干法得到的夾層玻璃一般比濕法性能好，應用更為普遍。不過，整體而言，夾層玻璃工藝仍有進一步改進的空間，通過對干法、濕法工藝進行特定的步驟、特定的工藝參數的選擇，進行更深入的研究，使制得的夾膠玻璃在制備更加方便的同時，具有更高的安全性、牢固性，使其廣泛應用于各種玻璃，如平板、彎曲玻璃時均具備很好的強度均勻性，是夾層玻璃制備工藝的研究的一大方向。

第三，由于社會經濟的發展，人類的生活水平得到很大改善，相應的，要求也在不斷提高。人們對玻璃的要求不僅僅是能夠采光、透視，更加注重安全、環保、多功能化。對于夾層玻璃，目前研究也集中在將夾層玻璃與玻璃中的低輻射性能、自潔凈性能、電致變色、熱致變色、光敏、導電、數字顯示等多種性能進行綜合性的研究、應用，以進一步改善人類生活;以及其他方法的研究等，均在夾層玻璃的研究進程中。

4 結束語

夾層玻璃在很多行業、領域都得到了越來越廣泛的應用，具有十分的重要地位。國外的夾層玻璃技術研究已經有了幾十年的歷史，我國也有越來越多的企業進行這方面的技術研究和專利申請，但依然也存在一些問題，如科研投入還不夠、研究效果還不明顯、知識產權保護意識不夠、缺乏科研單位與企業之間合作等，針對這些問題，本文常識性的提出了夾層玻璃的研究趨勢。期望本文能為我國相關領域技術人員的工作提供一些參考，從而進一步推動我國夾層玻璃領域技術的發展。

參考文獻：

[1]李玉強，秦偉哲.SGP夾層玻璃產品工藝探究[J].科技創新與應用，2012（20）：19.

[2]姜忠哲.物質新探新材料用途知多少[M].四川：成都時代出版社，2014：29-30.

[3]沈宇，張治權，等.安全玻璃霰彈袋沖擊性能全自動試驗裝置的研究[J].科技創新與應用，2018（31）：39-40.

[4]黃鑫.液晶顯示（TFT方式）超薄玻璃基板的激光切割[A].上海市激光學會2005年學術年會論文集[C].2005：240-241.