陶瓷化硅橡胶：专利打造耐火电缆保护层

    由于硅橡胶经常在高温、发热等极端的条件下应用，硅橡胶的耐火阻燃性能就显得至关重要。为了克服硅橡胶燃烧后机械性能较差的缺点，科研机构通过向硅橡胶中添加陶瓷填料，从而使硅橡胶在高温燃烧后发生陶瓷化反应而形成自支撑陶瓷化产物。陶瓷化硅橡胶材料不含卤素，具有低烟、无毒和耐腐蚀性，是一种性能优异的防火材料。

    近年来，众多科研机构针对陶瓷化硅橡胶提交了大量专利申请。笔者在德温特世界专利索引数据库（DWPI）中使用分类号C08G77、C08L83及关键词 rubber、ceramic等作为检索入口进行检索，以2017年4月1日之前公开的专利申请为数据基础，对陶瓷化硅橡胶专利情况进行检索分析，以期为行业发展提供参考。

    申请数量快速增长

    以申请日或优先权日计，早在1968年就出现了陶瓷化硅橡胶的专利申请，但在2012年之前，全球陶瓷化硅橡胶的相关专利申请量非常少。1968年至2011年间，陶瓷化硅橡胶年均专利申请量低于2件，1991年至1999年甚至没有出现陶瓷化硅橡胶的专利申请。然而，从2012年至今，全球关于陶瓷化硅橡胶的专利申请量，特别是来自中国的专利申请量显著增加。从以上数据可以看出，陶瓷化硅橡胶的技术发展起步较早，但长期以来并未成为有机硅领域的研究热点。自2012年以来，陶瓷化硅橡胶越来越受到大众的关注，该技术仍处于发展期，研究前景广阔。

    在全球已公开的90件陶瓷化硅橡胶专利申请中，来自中国申请人的专利申请有62件，占全部申请量的69%。来自日本、美国的专利申请分别为10件和8件，占全部申请量的11%和9%。其余的专利申请分别来自德国、波兰、澳大利亚、俄罗斯等国内。日本的相关专利申请主要来自信越化学工业株式会社和东丽株式会社，其专利申请数量分别为3件和5件。美国的主要专利申请人为道康宁有限公司，其提交了5件专利申请。相比美国和日本，我国陶瓷化硅橡胶领域的专利申请人较多，62件专利申请来自30个不同的申请人，其中沃尔核材有限公司提交的专利申请数量最多，共有11件。

    国外在该领域的专利申请主体多为企业，而我国专利申请主体为企业与科研机构并重，科研机构如中国科学院化学所、山东大学、北京化工大学等共提交了14件相关专利申请。此外，我国陶瓷化硅橡胶的专利申请主体中仍有个体发明人。这表明我国陶瓷化硅橡胶的研究主体多，研究热情高，但企业与科研院所联合提交专利申请的情况较少，陶瓷化硅橡胶方面的研究尚未形成合力。

    国内企业占据优势

    从陶瓷化硅橡胶专利的申请时间来看，我国陶瓷化硅橡胶研究呈现出起步晚、发展快的特点。2009年之前，全球陶瓷化硅橡胶的专利申请主要来自于美国、日本等国内，直到2009年我国才提交了第一件陶瓷化硅橡胶的专利申请。随后，我国陶瓷化硅橡胶行业发展加快。2013年至2016年间，我国在该领域提交的年专利申请量均超过10件。

    此外，我国陶瓷化硅橡胶的技术研发脉络比较清晰。就应用领域而言，陶瓷化硅橡胶专利申请除涉及传统的电线电缆外，还扩展到陶瓷化硅橡防火弹性板、自粘带、密封垫、阻燃涂覆材料及固冲发动机用绝缘材料等。就陶瓷化硅橡胶原料而言，相关专利申请涉及陶瓷化剂的制备方法、基体原料的选择、烧结助剂的类型等。就陶瓷化硅橡胶的制备方法而言，相关专利申请除优化了常用混炼硫化工艺外，还采用了硅氢加成反应及辐射交联工艺。就陶瓷化硅橡胶的技术效果而言，发明人除关注材料成瓷起始温度、不同烧蚀温度下的持续时间外，还关注成瓷材料的机械性能。借鉴陶瓷化硅橡胶的制备原料，有些专利申请将陶瓷化硅橡胶中的硅橡胶基体原料替换为烯烃材料，从而制备了耐火性能优良的陶瓷化烯烃材料，为提高烯烃材料的阻燃性能提供了新思路。

    专利布局仍待加强

    我国的陶瓷化硅橡胶领域的专利申请已形成规模优势，但专利布局还需进一步完善。仅从专利地域分布来看，我国该领域所有的专利申请人仅在中国提交了相关申请，专利申请均没有同族专利。我国陶瓷化硅橡胶企业在美国、日本和欧洲等国内和地区专利布局的缺失，影响了其在上述目标市场的发展。就专利技术布局而言，我国专利申请人缺乏对核心技术产品的保护，通常专利申请人仅提交涉及核心技术产品的专利申请，对于涉及核心专利的相关产品、制备方法及用途，则缺少**专利的保护，从而降低了竞争对手规避的难度。

    综上所述，我国陶瓷化硅橡胶领域的专利申请数量和质量在不断提高，与道康宁、信越化学和瓦克等全球有机硅巨头企业相比，我国许多企业如沃尔核材等也已经推出了成熟的陶瓷化硅橡胶产品，且相关产品在我国市场上的知名度较高，竞争力较强。但我国陶瓷化硅橡胶领域的专利布局不够完善，专利申请的同族数量较少，缺少对核心专利的保护。我国企业应在做大做强国内市场的同时，积极布局海外目标市场，将知识产权优势转化为产品优势，在促进我国陶瓷化硅橡胶产业发展的同时，提高有机硅企业的综合竞争力。

文章来源于“中国知识产权资讯网”