卤化丁基橡胶领域专利申请状况分析

刘娜娜　赵泽丽（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南　郑州　450002）



卤化丁基橡胶领域专利申请状况分析

刘娜娜赵泽丽
（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南郑州450002）

摘要：本文针对卤化丁基橡胶领域进行了国内外专利检索，并从专利申请的时间分布、地区分布、申请人及其技术特点等方面对相关专利进行了统计分析，揭示出了该领域的发展现状、发展趋势以及布局情况，期望为我国相关企业的技术研发和专利布局提供参考。

关键词：卤化丁基橡胶；应用；专利信息；专利技术

丁基橡胶是一种广泛使用的橡胶品种，具有优异的气密性、耐热、耐老化、耐溶剂、减震和电绝缘等性能，成为轮胎气密层常用材料。卤化丁基橡胶是丁基橡胶与氯或溴进行反应的产物，可分为氯化丁基橡胶（chlorobutyl rubber）/溴化丁基橡胶（bromobutyl rubber）两类［1］，现代多种气密性优异的轮胎的出现在许多方面都得益于卤化丁基橡胶气密层的发明和使用。卤化丁基橡胶的应用使得轮胎气密层胶的保压性能、与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性能得到很大的提高，其与采用常规丁基橡胶的第一代气密层技术相比，该卤化丁基橡胶的出现是一次重大的进步。然而相比于国外来说，我国对于卤化丁基橡胶材料的研制和应用开发起步较晚。为了满足我国对于高性能橡胶材料的需求，进一步开展卤化丁基橡胶的研制工作是十分必要的。本文旨在通过对相关专利数据库的检索、整理及分析，对卤化丁基橡胶领域专利技术的特点、现状和发展趋势进行归纳总结，期望为我国轮胎事业的发展提供参考。

1　数据采集和取样

本文以外文数据库DWPI和中文专利文摘数据库CNABS为信息来源。DWPI数据库是用于专利分析的主要数据库，其覆盖的文献数量广泛，而且同族数据作为一条记录显示，能够真实地反映出某一技术领域的实际申请水平，而CNABS数据库具有收录的中国专利申请数据全面且更新及时的特点。检索涉及的关键主要为：丁基（橡）胶，卤化（代）丁基，溴化（代）丁基，氯化（代）丁基，异丁烯，异戊二烯，气密，透气性，IIR，BIIR，IIR，butyl rub⁃ber，isobutene isoprene rubber，air tightness，innerliner，air barrier，inner liner，gas permeability，air tight，air permeabili⁃ty，检索涉及的国际专利分类号主要为：C08L23/22，C08L23。本文所用专利样本的检索截止日为2016年3月10日。其中在DWPI和CNABS数据库中分别检索到涉及卤化丁基橡胶的专利申请197件和207件，以此作为分析的数据样本。

图1　卤化丁基橡胶领域专利申请量的年份分布

图2　卤化丁基橡胶领域专利申请量的目标国家/地区分布

2　世界范围内卤化丁基橡胶领域专利申请概括

2.1申请量的年代分布

图1显示了从1980年至2014年涉及卤化丁基橡胶的专利申请量的发展趋势。按图1所示，可以将卤化丁基橡胶的发展分为如下几个阶段：

1981年-1998年：申请量较低，年申请量最高才4件，此时属于卤化丁基橡胶发展的萌芽状态。

1998年-2002年：申请量逐渐开始增长，可以说卤化丁基橡胶进入了快速发展期。其原因是：随着科学技术的飞速发展，尤其是在进入了21世纪时期，对汽车、药用设备等重要的技术领域开始应用大量的先进技术，例如轮胎内胎、药用瓶塞的改进，这些都对橡胶部件的气密性等提出了更高的要求，而卤化丁基橡胶作为一种气密性等性能优异的合成橡胶，引起了人们极大的研究热情，以至于相关专利申请量大幅度增长。

2002年至今，某些年份出现暴增现象，而另一些年份申请量下降明显，这一方面可能源于全球对于该类橡胶的制品需求量不同导致的，另一方面也可能是由于卤化丁基橡胶的技术发展可能会在某些时间段出现一定的瓶颈期，但从2013年之后基本趋于稳定，这可能源于卤化丁基橡胶的技术发展已经相对成熟，另一方面可能是由于专利申请公开的滞后性造成的。

图3　卤化丁基橡胶领域全球主要申请人排名

2.2申请量的国家/地区分布

图2显示了世界范围内卤化丁基橡胶领域申请量按国家/地区分布情况。由图可以看出，日本专利申请量远大于其他各个国家/地区的申请量，占据了近一半的份额，处于世界领先地位。美国和中国分别排在第2位和第3位。此外，排名靠前的国家/地区还包括国际局、韩国、德国、法国和欧专局。上述数据表明：日本和美国作为发达国家，其在高分子材料领域的科研起步较早，基础实力雄厚，这也是其专利申请量在全球份额较大的主要原因，此外也可以看出主要发达国家均非常重视卤化丁基橡胶的研究开发工作。需要指出的是，该领域中国专利申请量虽然排在世界第3位，但是这些申请绝大多数来自国外申请人，反映出了各发达国家对中国市场的兴趣，同时也说明我国对于卤化丁基橡胶领域的研究与日本、美国、德国等国家相比尚有较大的差距。

2.3主要申请人

纵观卤化丁基橡胶技术的发展历程，日本的横滨、住友公司和美国的普利司通、埃克森公司早已实现了卤化丁基橡胶的工业化生产，尤其是美国的埃克森公司，其在卤化丁基橡胶新产品和新技术的开发方面处于世界领先地位，而且目前卤化丁基橡胶的生产技术、生产能力也基本由埃克森等公司垄断［2］。图3显示了卤化丁基橡胶领域全球专利申请量排名靠前的主要申请人。从图3可以看出，该领域排名靠前的申请人主要以日本和美国为主，该排名和卤化丁基橡胶技术的发展历程基本吻合，其中美国申请人分布相对比较均匀，主要是普利司通、埃克森和固特异三家企业，而日本申请人相对比较分散，但在上述排名中，日本和美国基本旗鼓相当。从另一方面来说，这也充分反映出美国和日本在卤化丁基橡胶领域的发展速度和优势。中国作为卤化丁基橡胶的使用大国，而上述主要申请人排名中并未包含中国，主要原因是我国对卤化丁基橡胶领域的研究开发起步较晚，目前我国卤化丁基橡胶主要还是依赖进口，这就需要我国加大对卤化丁基橡胶领域的进一步研究和开发。

图4　卤化丁基橡胶领域中国专利申请量的年代分布

图5　卤化丁基橡胶领域中国专利申请量排名前列的来源国家/地区

3　卤化丁基橡胶领域中国专利申请情况

3.1申请量的年代分布

图4显示了卤化丁基橡胶领域中国专利申请量的年份分布情况。从图中可以看出，该领域中国专利申请量的发展可以分为三个阶段：

1985-2000年，埃克森公司于1985年首次在中国该领域提出了专利申请，将卤化丁基橡胶的概念由国外引入中国，该时期该领域中国专利申请的申请人主要为国外企业，而且年申请量较少。

图6　卤化丁基橡胶领域中国主要申请人排名

2001-2009年，伴随着汽车工业的快速发展，人们对汽车轮胎的性能提出了更高的要求，因而对作为汽车轮胎内胎以及内衬层主体胶料的丁基橡胶和/或卤化丁基橡胶提出了更高的要求，这成为卤化丁基橡胶技术发展的最大推动力。并且该时期该领域国内企业的专利申请量有所增加，表明国内企业对该领域技术发展的重视程度有所提高。

2010-2015年，随着我国工业和国防现代化的快速发展，传统材料已经不能满足新技术发展的需要，国家工业和信息化部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中明确提出大力发展我国卤化丁基橡胶工业。在国家政策的大力扶植下，该领域中国专利申请量在该时期有了大幅度增长。其中，国内企业的专利申请量大幅增加，占该时期该领域专利申请量的比重也显著增加。

3.2申请量的来源国家/地区分布

图5显示了卤化丁基橡胶领域中国专利申请量排名前列的来源国家/地区情况。可以看出，该领域中国专利申请主要来自中国、美国、法国和日本，其中来自中国的申请量超过一半，但来自中国的专利申请主要集中于2000年以后，表明国内对卤化丁基橡胶研究的起步较晚。并且来自中国本土的申请量虽然较多，但大多数涉及卤化丁基橡胶的应用研究，涉及卤化丁基橡胶制备方法的核心专利申请数量较少。

3.3主要申请人

图6显示了卤化丁基橡胶领域中国专利主要申请人的情况。其中主包括埃克森、米其林、普利司通、住友、固特异等大企业，北京化工大学排在第3位。虽然北京化工大学在该领域的申请量位于国内前列，但其申请的专利主要集中于卤化丁基橡胶的应用研究以及卤化丁基橡胶与其他聚合物以及填料的配合。此外，中国石油化工股份有限公司和中国石油化工股份有限公司北京化工研究院（相关中国专利申请：CN104761659A）、浙江信汇合成新材料有限公司和清华大学（相关中国专利申请：CN103467636A）以及陈苏（相关中国专利申请：CN101215343A）虽然没有提出较多数量的中国专利申请，但上述公司以及个人所申请的专利均涉及卤化丁基橡胶的制备方法。可以看出，虽然国内的一些科研机构和相关企业在卤化丁基橡胶领域的专利申请量大幅增加，但专利申请主要还是涉及卤化丁基橡胶的应用，对卤化丁基橡胶生产制备方法等核心专利的研究与美国埃克森公司和法国米其林公司相比还存在较大差距，我国企业以及科研机构仍有较长的路要走。

4　卤化丁基橡胶领域专利申请的技术特点

卤化丁基橡胶应用广泛，可以制造各种橡胶制品，根据专利申请数据分析，卤化丁基橡胶的相关技术主要涉及其在各类橡胶制品中的应用，其中主要应用领域是轮胎的气密层，相关专利申请主要有：日本专利申请：JPS63280750A、JPH11199713A、JPS63184502A；美国专利申请： US4396051A、 US20040016493A1、US20050027062A1；中国专利申请：CN85108409A、CN105348661A、CN102066097A。其次是药用瓶塞方面的应用：相关专利申请主要有：JPS6270436A、EP0419490A1、CN101104700A；其他方面的应用：例如胶管、输送带等，相关专利申请主要有：EP1351001A、US20110098405A1、CN102905881A。卤化丁基橡胶制品的研发，主要还是集中在对气密性要求高的产品上，相应此方面的专利申请量也就比较多，但进一步开发该类橡胶其他方面的应用可能会是今后研究的热点。

5　结语

卤化丁基橡胶是橡胶气密性制品常用材料，具有优异的气密性、耐热、耐老化等性能，需求量巨大。卤化丁基橡胶技术经历了快速发展阶段，并逐渐进入调整期，其中日本在卤化丁基橡胶的加工应用领域处于领先地位，美国是卤化丁基橡胶领域的创新主体，中国在生产和核心技术领域与全球主要竞争者相比仍然存在较大的差距。着眼于卤化丁基橡胶的研究现状，笔者认为，中国相关企业应尽早开展专利战略研究，做好跟踪和预警，并做好以下几点：

1）深入开展在生产技术方面的研发投入，实现卤化丁基橡胶的工业化生产，除了加大卤化丁基橡胶在轮胎内胎用胶的需求外，还应积极开发其非内胎市场。

2）中国在卤化丁基橡胶领域技术研发较国外还存在很大差距，应当借力高校等科研单位，提高研发效能，早日实现在关键和基础技术上的突破，获得核心竞争力。

3）卤化丁基橡胶领域专利申请主要涉及其应用研究，我国相关企业可另辟蹊径，例如开拓卤化丁基橡胶制备研究等方向，对于技术创新应当以申请专利给予保护，同时对本领域的主要申请人进行重点分析和研究，追踪其研究动向，分析技术空白，避免劳动力重复。

参考文献

［1］赵小平等.丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况［J］，安徽化工，2008，34（4）：8-13.

［2］晓铭.丁基橡胶及卤化丁基橡胶产业形势正在逆转［J］，产业发展，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

作者简介：刘娜娜（1988-），女，研究实习员，研究方向：橡胶组合物及聚合过程。赵泽丽：（1988-），女，研究实习员，研究方向：改性填料极其在橡胶中的应用（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