熊燕兵，錢立軍

（1．國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局材料工程發(fā)明審查部，北京100088；2．北京工商大學先進阻燃技術(shù)研究中心，北京100048）

0 前言

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及社會財富的急劇增長，電子電器、高層建筑、高速運輸?shù)阮I域的迅速發(fā)展，火災發(fā)生時的生命和財產(chǎn)損失越來越大［1－2］。因此，近年來阻燃材料領域的研究生產(chǎn)工作迅速發(fā)展，在國際上逐漸形成了特別有影響力的中國力量。在與國際上的合作伙伴和競爭對手的合作與較量過程中，國內(nèi)的科研工作者和企業(yè)界越來越重視知識產(chǎn)權(quán)的保護工作，并逐漸開始運用知識產(chǎn)權(quán)武器，獲得更大的潛在市場價值。

本文通過對1981～2010年30年來中國阻燃技術(shù)專利的發(fā)展情況進行統(tǒng)計和分析，展示了中國阻燃技術(shù)的發(fā)展概貌，并據(jù)此對中國阻燃技術(shù)未來的發(fā)展方向進行了前瞻性的展望。

1 阻燃技術(shù)專利的發(fā)展統(tǒng)計與分析

筆者在中國專利文獻檢索系統(tǒng)（CPRS）中對1981～2010年阻燃技術(shù)專利申請量進行了相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計和討論，其中統(tǒng)計的數(shù)據(jù)包括國內(nèi)申請人的專利申請、巴黎公約申請和專利合作條約（PCT）申請。

1．1 阻燃技術(shù)專利申請現(xiàn)狀與分析

從表1和圖1可以看出，阻燃技術(shù)專利總申請量和年均申請量均呈逐年上升態(tài)勢，特別在2001～2010年的10年間，專利申請數(shù)量劇增。更為可觀的是，僅2006～2010年的5年申請總量就超過了1981～2005年共計25年的申請總量。上述數(shù)據(jù)從側(cè)面表明，阻燃技術(shù)在2000年以后得到了長足進步，特別在21世紀的前10年中，阻燃技術(shù)發(fā)展較快，這與近年來對阻燃技術(shù)革新的迫切需求是分不開的。同時，值得注意的是，雖然阻燃技術(shù)專利申請量絕對數(shù)值在不斷上升，但是阻燃專利在總專利申請中的比重一直維持在0．2%～0．3%左右，這30年來阻燃專利申請在總專利申請中的占有率沒有明顯的改觀，持續(xù)在0．25%左右，說明了阻燃技術(shù)與其他行業(yè)技術(shù)發(fā)展速度一致，與其他行業(yè)相比并未體現(xiàn)出其行業(yè)實際發(fā)展水平和受關注程度，這與本領域內(nèi)專利申請人尚未對專利利用而帶來的潛在經(jīng)濟和社會價值引起足夠的認識和重視有一定關系，所以今后需要進一步提高阻燃材料領域的研究和生產(chǎn)主體對知識產(chǎn)權(quán)價值的認識。

表1 1981～2010年阻燃專利申請情況統(tǒng)計表Tab．1 Statistics of flame retardant patents from 1981to 2010

圖1 1981～2010年阻燃專利申請數(shù)量變化趨勢圖Fig．1 Trend chart of flame retardant patents from 1981to 2010

1．2 發(fā)明專利和實用新型專利申請情況對照

從表2和圖2可以看出，1981～1985年的阻燃技術(shù)專利申請形式較為單一，僅以發(fā)明專利申請為主，并且技術(shù)創(chuàng)新的起點不高，與這一階段30%左右的國外申請人向中國提出的發(fā)明專利申請相比，技術(shù)創(chuàng)新點存在明顯欠缺；在1986～1995年的10年間，發(fā)明專利與實用新型專利申請量基本持平，這表明阻燃技術(shù)專利的創(chuàng)新水平在穩(wěn)步提高并逐漸發(fā)展，專利申請類型開始多樣化，顯示阻燃領域日趨繁榮的創(chuàng)新狀態(tài)；自1996年起，發(fā)明專利申請與實用新型專利相比占有較大優(yōu)勢，且專利數(shù)量在維持多年高速增長的狀況下，仍然保持了近200%的增長，這一現(xiàn)象表明阻燃技術(shù)創(chuàng)新的層次在迅速提高，更多具有原創(chuàng)性的產(chǎn)品技術(shù)開始逐漸顯現(xiàn)，對應了近10余年來國內(nèi)對阻燃技術(shù)繁榮的研究狀態(tài)。同時也應該注意到，由于發(fā)明專利是經(jīng)過實質(zhì)審查后授權(quán)的專利。因此，從這一點上來看，阻燃相關發(fā)明授權(quán)專利的現(xiàn)狀更能體現(xiàn)阻燃技術(shù)的真實發(fā)展情況。從表2可以看出，近30年來，相對其他行業(yè)來說，阻燃行業(yè)發(fā)展過程穩(wěn)中有升，阻燃相關發(fā)明專利的授權(quán)率起伏不大，基本維持在50%左右，與近幾年，例如2007～2009年，整個發(fā)明專利授權(quán)率約為22%相比高出不少［3］，從另一方面反映出了阻燃技術(shù)的良好發(fā)展勢頭。

此外，國內(nèi)阻燃材料領域知識產(chǎn)權(quán)申請情況雖然發(fā)展迅速，但與國際上當前狀況相比，仍然存在著一些問題。具體表現(xiàn)在：阻燃專利申請中原始創(chuàng)新不足，仿制國外產(chǎn)品的工藝創(chuàng)新居多，對于阻燃材料的復合應用專利居多，可以從側(cè)面反映出幾乎沒有國內(nèi)主導開發(fā)并為市場認同的產(chǎn)品；阻燃專利申請中高等院校和科研機構(gòu)成為專利申請的主體，生產(chǎn)制造企業(yè)專利申請薄弱，這與國外以企業(yè)為主體的專利申請群體明顯不同，體現(xiàn)了國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新實力的薄弱，以及國內(nèi)自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)化方面所面臨的尷尬境地。因此，亟需將國內(nèi)科研機構(gòu)的智力因素與國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化能力相結(jié)合，促進國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新實力的提高以及知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)化進展。

表2 1981～2010年發(fā)明專利和實用新型專利申請情況對照表Tab．2 Comparison table of invention patents with utility models from 1981to 2010

圖2 1981～2010年發(fā)明專利和實用新型專利申請對照圖Fig．2 Comparison chart of invention patents with utility models from 1981to 2010

1．3 各阻燃元素對專利申請的貢獻現(xiàn)狀與分析

從圖3和表3可以看出，主要阻燃元素溴、磷、氮、硅、氫氧化物以及納米阻燃劑的發(fā)展雖然總體發(fā)展趨勢一致，均呈現(xiàn)迅速向上發(fā)展的狀態(tài)，但它們之間也存在著明顯的速度差異，即在常用阻燃元素中，磷系和硅系阻燃技術(shù)專利申請量在各元素中處于首位，發(fā)展最快。特別是自2006年以后，磷系阻燃技術(shù)和硅系阻燃技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛，遠遠超過其他元素，同時遠高于同期氫氧化物、溴系、氮系和納米阻燃技術(shù)的發(fā)展。磷系阻燃技術(shù)和硅系阻燃技術(shù)的快速發(fā)展與2003年歐盟議會及歐盟委員會發(fā)布的《WEEE指令》和《RoHS指令》以及2008年發(fā)布的《WEEE指令》和《RoHS指令》修訂提案對中國阻燃技術(shù)的影響有關。同時，納米阻燃技術(shù)也在上世紀末以后從無到有得到了較快發(fā)展［4］，目前已達到與傳統(tǒng)的溴系阻燃材料相同的速度和數(shù)量，這與2000年以后納米技術(shù)在各個領域的迅速發(fā)展相一致。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以預見，磷系阻燃、硅系阻燃以及納米阻燃技術(shù)依然是未來阻燃技術(shù)的重點發(fā)展方向。同時，通過對已有專利技術(shù)的查閱發(fā)現(xiàn)，很多阻燃專利技術(shù)是同時采用了多種阻燃元素進行協(xié)同阻燃技術(shù)開發(fā)，例如磷氮、磷硅和磷氮硅3元素協(xié)同阻燃等方式［5－9］，例如：專利200610022144公開了一種以離子鍵而不是共價鍵鍵接的磷－氮型阻燃劑及其制備方法，不僅具有無鹵、無毒、高效的特點，而且避免了由于生成共價鍵而產(chǎn)生的受熱分解導致阻燃效率降低和環(huán)境污染的問題。專利200610117894公開了一種采用9，10－二氫－9－氧雜－10－磷扎菲－10－氧化物與含碳碳雙鍵的硅氧烷發(fā)生加成反應，制備一種含磷有機硅化合物，由于其含有多個羥基，可以與其他帶有多個活性基團的物質(zhì)進行縮聚反應，稱為合成添加型阻燃劑中間體，應用范圍廣泛。專利200810063300公開了一種將含磷的端異氰酸酯基預聚體與氨烴基聚硅氧烷進行擴鏈嵌段共聚反應后形成的阻燃效果好、毒性低、儲存穩(wěn)定性好的水分散含磷、硅、氮嵌段聚合物阻燃劑，該阻燃劑由于磷、硅、氮3種元素的協(xié)同阻燃效應具有良好的阻燃性能，可用于織物、木材和紙張的阻燃處理。上述專利顯示了現(xiàn)有阻燃材料創(chuàng)新模式是朝向多元素協(xié)同阻燃技術(shù)的方向發(fā)展［10－11］。

表3 1981～2010年各阻燃元素對專利申請貢獻對照表Tab．3 Contribution table of different elements to flame retardant effects from 1981to 2010

圖3 1981～2010年各阻燃元素對專利申請貢獻對照圖Fig．3 Contributionchart of different elements to flame retardant effects from 1981to 2010

2 結(jié)語

綜上所述，近年來阻燃技術(shù)雖然發(fā)展迅速，相比其他行業(yè)并未顯現(xiàn)出其優(yōu)勢，國內(nèi)阻燃技術(shù)研究創(chuàng)新的主體對知識產(chǎn)權(quán)的重視程度仍需加強；阻燃專利的申請類型趨于多樣化發(fā)展，追求具有高附加值的技術(shù)創(chuàng)新是今后阻燃技術(shù)的發(fā)展方向；從元素角度來講，傳統(tǒng)的溴系阻燃技術(shù)開發(fā)逐漸失去主導地位，研究開發(fā)的重點將轉(zhuǎn)向磷系阻燃、硅系阻燃材料，當然這并不妨礙溴系阻燃劑仍然會在本領域內(nèi)長期和廣泛應用；另外，今后需要更加重視包括納米等方面的阻燃材料形態(tài)控制、多組分協(xié)同以及高效阻燃分子結(jié)構(gòu)的設計等方向的研究工作，這將成為今后阻燃技術(shù)的重要發(fā)展方向。

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