聚苯醚(PPO)屬于熱塑性工程塑料，是五大工程塑料之一。聚苯醚的工業(yè)化生產(chǎn)是由美國(guó)通用電氣公司(GE)于1964年實(shí)現(xiàn)。盡管純聚苯醚具有各種優(yōu)良的性能，例如物理機(jī)械性能、耐熱性和電氣絕緣性，但是其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，熔融流動(dòng)性差，為此需要對(duì)聚苯醚進(jìn)行改性。
聚苯醚改性方法可以包括物理改性和化學(xué)改性：物理改性主要是與其他高性能樹脂共混形成塑料合金，例如共混、填充等；化學(xué)改性，即在聚苯醚分子鏈上引入活性基團(tuán)改善相容性或與其他分子進(jìn)行嵌段、接枝以克服自身缺陷例，如改性主鏈、改性端基等。日本旭化成公司于1979年開發(fā)了苯乙烯改性的聚苯醚，開創(chuàng)了聚苯醚化學(xué)改性的先河。國(guó)內(nèi)從1968年開始對(duì)聚苯醚的研究，但是直到2007年才由中國(guó)藍(lán)星化工材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱“藍(lán)星”)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前，改性聚苯醚以其優(yōu)異的耐水性、耐低溫、耐候性等優(yōu)點(diǎn)，在光伏接線盒領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用，成為幾乎不能替代的材料。
目前，世界上對(duì)聚苯醚的需要正在日益增大。但是，與其他熱塑性工程塑料不同，聚苯醚的生產(chǎn)高度集中于少數(shù)廠家，包括沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料、日本旭化成公司、日本三菱瓦斯化學(xué)和藍(lán)星等，而國(guó)內(nèi)目前具有聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)能力的公司主要是藍(lán)星和鑫寶。本文基于涉及聚苯醚的中國(guó)專利數(shù)據(jù)，從專利申請(qǐng)量、申請(qǐng)人、申請(qǐng)趨勢(shì)、技術(shù)構(gòu)成等等角度分析了2011年以來國(guó)內(nèi)聚苯醚專利技術(shù)的發(fā)展。本文使用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行專利檢索和分析工作。檢索采用的關(guān)鍵詞包括聚#苯基醚、聚2,6-二甲基1,4-亞苯基醚、聚2,6-二甲基1,4-亞苯醚、聚2,6-二甲基1,4-苯醚、聚#苯醚、聚苯#氧、聚#苯基氧、(苯#醚$W1共聚)、聚#芳基醚、聚#芳醚、和芳氧基聚合物等。檢索采用關(guān)鍵詞和分類號(hào)結(jié)合使用的方式，檢索自2011年1月1日以來的中國(guó)專利申請(qǐng)及專利，共獲得3112條，經(jīng)簡(jiǎn)單同族去重后為2339件，包括12件實(shí)用新型，并作為本文的數(shù)據(jù)樣本?？紤]到數(shù)據(jù)庫持續(xù)更新，本文數(shù)據(jù)檢索截至2021年12月。下圖顯示了中國(guó)專利申請(qǐng)量居于前10名的區(qū)域情況。
2011-2021年中國(guó)專利申請(qǐng)量居于前 10 名的區(qū)域可以看出，最近10年來國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的聚苯醚專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)外企業(yè)，總計(jì)1958件，約占全部數(shù)量的84%。第2名是日本，總計(jì)209件，約占全部數(shù)量的9%。之后是荷蘭99(約4%)，美國(guó)28(約1.2%)，韓國(guó)27(約1.2%)，再之后的區(qū)域的申請(qǐng)數(shù)量已經(jīng)不足5件。這與近年來，國(guó)家一直在不遺余力地推動(dòng)聚苯醚的工業(yè)化發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步有關(guān)。另外，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人申請(qǐng)量的急劇增加也與國(guó)家近年來的專利鼓勵(lì)政策有關(guān)。美國(guó)申請(qǐng)人申請(qǐng)量的相對(duì)減少則與SABIC收購(gòu)了GEPlastic及其聚苯醚相關(guān)業(yè)務(wù)有關(guān)。下圖顯示了自2011年以來中國(guó)專利申請(qǐng)量居于前10名的國(guó)內(nèi)省級(jí)行政區(qū)情況。
2011-2021年中國(guó)PPO相關(guān)專利申請(qǐng)量居于前 10 名的國(guó)內(nèi)省級(jí)行政區(qū)可以看出，有6個(gè)國(guó)內(nèi)省級(jí)行政區(qū)申請(qǐng)了大于100件的中國(guó)專利，廣東、江蘇、安徽、浙江和上海分列國(guó)內(nèi)前5名，這里面包括了長(zhǎng)三角的4個(gè)省，特別體現(xiàn)了長(zhǎng)三角的化工產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。這其中江蘇和廣東都申請(qǐng)了390件中國(guó)專利，而在2011年之前國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的申請(qǐng)總量?jī)H為91件。北京排名的下降則與北京的產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整和化工公司較少有關(guān)，但是北京的科研院所和相關(guān)公司的申請(qǐng)量仍然將北京的排名維持在前10名。下圖顯示了最近10年來中國(guó)專利申請(qǐng)量位于前10名的國(guó)外申請(qǐng)(專利權(quán))人，這其中高新特殊工程塑料全球技術(shù)有限公司的申請(qǐng)全部從SABIC轉(zhuǎn)讓而來，而沙特基礎(chǔ)全球技術(shù)有限公司和沙特基礎(chǔ)工業(yè)全球技術(shù)有限公司都是SABIC，排名中還存在多個(gè)第10。
2011-2021年中國(guó)專利申請(qǐng)量位于前 10 名的國(guó)外申請(qǐng) ( 專利權(quán) ) 人可以看出，排名第1的國(guó)外申請(qǐng)(專利權(quán))人也僅僅提交了80件申請(qǐng)，僅比第2名高出17件。最近10年來，排名前10位的外國(guó)公司共計(jì)擁有262件中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，約占總量的11%。下圖顯示了最近10年來中國(guó)專利申請(qǐng)量位于前10的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)(專利權(quán))人，排名存在多個(gè)并列第10。
2011-2021年以來中國(guó)專利申請(qǐng)量位于前 10 名的國(guó)內(nèi)申請(qǐng) ( 專利權(quán) ) 人可以看出，最近10年來，排名第1的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)(專利權(quán))人也僅僅提交了不到80件申請(qǐng)，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于排名第2的35件。最近10年來，排名前10的國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體共計(jì)擁有283件中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)，約占總量的12%，與排名前10的外國(guó)公司的占比基本相當(dāng)。下圖顯示了最近10年來中國(guó)專利申請(qǐng)的時(shí)間分布情況。
2011-2021年中國(guó)專利申請(qǐng)的時(shí)間分布顯然，隨著時(shí)間的推移，有關(guān)聚苯醚的中國(guó)專利申請(qǐng)量從2011年的不足110件急劇增加到2014的222件，2016—2018年的285件左右的水平，之后又開始降低。下圖顯示了對(duì)應(yīng)于圖1的排名前5位的不同區(qū)域，最近10年來中國(guó)專利申請(qǐng)的時(shí)間分布情況。
中國(guó)與外國(guó)專利申請(qǐng)的時(shí)間分布對(duì)比情況可以看出，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的申請(qǐng)量分布與總量情況基本保持一致，而日本申請(qǐng)人的中國(guó)專利申請(qǐng)量則從2011年的10件逐漸增加2019年的31件，考慮到公開時(shí)間的滯后，日本申請(qǐng)人2020年的中國(guó)專利申請(qǐng)量很大可能會(huì)大于30件。荷蘭申請(qǐng)人的中國(guó)專利申請(qǐng)量則從2011年的7件急劇增加2012年的19件，之后逐漸下降到2018年的6件，就又在2019年達(dá)到15件。而韓國(guó)和美國(guó)的申請(qǐng)人的中國(guó)專利申請(qǐng)量在這10年間僅僅略有起伏，都是保持在1~7件之間。相反，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人有關(guān)聚苯醚的中國(guó)專利申請(qǐng)量在2011年為88件，2014年急劇增加到190件，2016—2018年間都是240件左右，2019年稍有降低，為220件。比較圖6與圖5可以看出，中國(guó)專利申請(qǐng)量的急劇上升主要是國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人的貢獻(xiàn)。下圖是最近10年來有關(guān)聚苯醚的全部中國(guó)專利申請(qǐng)的IPC分類號(hào)分布。C08L為聚合物組合物的分類號(hào)，C08K為使用無機(jī)物或非聚合物有機(jī)物作為配料的分類號(hào)，C08G涉及采用碳碳不飽和鍵反應(yīng)以外的反應(yīng)得到的聚合物。
2011-2021年聚苯醚的中國(guó)專利申請(qǐng)的 IPC 分類號(hào)分布下圖是自2011年來，國(guó)外申請(qǐng)(專利權(quán))人的中國(guó)專利申請(qǐng)IPC分布情況，這里同樣僅僅體現(xiàn)了IPC前10名的情況。
自 2011 年來國(guó)外申請(qǐng) ( 專利權(quán) ) 人的中國(guó)專利申請(qǐng) IPC 分布可以看出，前10名的分類號(hào)不但涉及C08L和C08K這2個(gè)小類以及其下的多個(gè)小組，還涉及C08G、C08J和H05K這3個(gè)小類之下的各一個(gè)小組。具體而言，C08G65/48涉及化學(xué)改性聚苯醚，C08J5/24涉及含有聚苯醚的預(yù)聚物浸漬材料的制造，H05K1/03涉及聚苯醚在印刷電路基片材料的應(yīng)用。另外，近10年來國(guó)內(nèi)、外申請(qǐng)人的聚苯醚申請(qǐng)不約而同地聚焦在聚苯醚組合物C08L71/72技術(shù)方面，分別有1756和259件申請(qǐng)，占據(jù)了國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)人總申請(qǐng)量的絕大部分，這延續(xù)了2011年以前數(shù)據(jù)所顯示的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)聚苯醚技術(shù)發(fā)展的建議- 聚焦制備技術(shù)優(yōu)化和工業(yè)化產(chǎn)能擴(kuò)大
經(jīng)過近些年來的技術(shù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)聚苯醚的工業(yè)化生產(chǎn)。但是，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能還較小，目前還無法滿足國(guó)內(nèi)對(duì)于聚苯醚的需求。而且相比于國(guó)外企業(yè)的溶液法，國(guó)內(nèi)企業(yè)采用的沉淀聚合法存在較多技術(shù)問題，尚待解決。從聚苯醚的制備技術(shù)C08G65/44在國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)人的申請(qǐng)量排名的巨大差異就可以看出，在國(guó)外企業(yè)仍然不斷完善和強(qiáng)化聚苯醚制備技術(shù)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體的研發(fā)卻并沒有聚焦制備技術(shù)優(yōu)化。因此，在聚苯醚制備技術(shù)方面，建議國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體能夠投入更多的力量，優(yōu)化制備技術(shù)，解決目前存在的問題，并在此基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大產(chǎn)能。從前文的論述可以看出，在聚苯醚聚合物共混物和無機(jī)有機(jī)物配料方面，國(guó)內(nèi)外的研發(fā)方向基本是一致的。在聚苯醚組合物方面，建議國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體不僅僅是跟隨國(guó)外企業(yè)的組合物產(chǎn)品的研發(fā)方向，而是更加聚焦在研發(fā)并制造與國(guó)外企業(yè)的產(chǎn)品具有差異化的組合物產(chǎn)品，來滿足實(shí)際需要。- 充分利用國(guó)內(nèi)法律和產(chǎn)業(yè)政策，提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力
近10年來，國(guó)內(nèi)多個(gè)部門出臺(tái)了多個(gè)鼓勵(lì)聚苯醚的工業(yè)化發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)業(yè)政策，例如，聚苯醚于2007年被科技部列入了“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，于2017年在“《增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案”中被國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)歸類為“新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”，在“2019年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)”中被國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)歸類為“鼓勵(lì)類石化化工產(chǎn)品”。而且國(guó)家商務(wù)部還于2020年根據(jù)《反補(bǔ)貼條例》就美國(guó)進(jìn)口聚苯醚進(jìn)行了反補(bǔ)貼調(diào)查，并且于2021年初步裁定自2021年10月15日起，采取臨時(shí)反補(bǔ)貼稅保證金的形式對(duì)原產(chǎn)于美國(guó)的進(jìn)口聚苯醚實(shí)施臨時(shí)反補(bǔ)貼措施。建議國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體充分利用國(guó)內(nèi)法律和產(chǎn)業(yè)政策，推動(dòng)國(guó)內(nèi)聚苯醚工業(yè)化的進(jìn)一步擴(kuò)大并提高技術(shù)先進(jìn)性，并且占據(jù)國(guó)內(nèi)聚苯醚市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。- 提高專利質(zhì)量，加強(qiáng)國(guó)際保護(hù)
雖然相比于2011年以前，近10年來國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體的聚苯醚申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)蓬勃增長(zhǎng)之勢(shì)，但是創(chuàng)新質(zhì)量卻并不盡如人意，與國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體相關(guān)的非正常申請(qǐng)日漸增多。據(jù)報(bào)道，僅2021年國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局就通報(bào)了81.5萬件非正常專利申請(qǐng)。而且，很多創(chuàng)新主體的專利申請(qǐng)撰寫比較簡(jiǎn)單，授權(quán)保護(hù)范圍較窄，實(shí)際上無法用于提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，建議國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體更加關(guān)注專利質(zhì)量，從撰寫、專利布局、保護(hù)層次、特征覆蓋與支持，以及有效維權(quán)等各個(gè)維度充分考慮專利保護(hù)的不同要素，提高專利質(zhì)量。參考資料：中國(guó)聚苯醚專利分析，安道麥，互聯(lián)網(wǎng)資料等原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（光伏產(chǎn)業(yè)通）：光伏接線盒核心塑料，聚苯醚（PPO）中國(guó)專利分析
