中国聚苯醚专利分析

吴培善

1 概述

聚苯醚（PPO）属于热塑性工程塑料，是5大工程塑料之一。聚苯醚的工业化生产是由美国通用电气公司（GE）于1964年实现。尽管纯聚苯醚具有各种优良的性能，例如物理机械性能、耐热性和电气绝缘性，但是其玻璃化转变温度高，熔融流动性差，为此需要对聚苯醚进行改性。聚苯醚改性方法可以包括物理改性和化学改性：物理改性主要是与其他高性能树脂共混形成塑料合金，例如共混、填充等；化学改性，即在聚苯醚分子链上引入活性基团改善相容性或与其他分子进行嵌段、接枝以克服自身缺陷例，如改性主链、改性端基等。日本旭化成公司于1979年开发了苯乙烯改性的聚苯醚，开创了聚苯醚化学改性的先河。国内从1968年开始对聚苯醚的研究，但是直到2007年才由中国蓝星化工材料有限公司（以下简称“蓝星”）实现了工业化生产[1-3]。

目前，世界上对聚苯醚的需要正在日益增大。但是，与其他热塑性工程塑料不同，聚苯醚的生产高度集中于少数厂家，包括沙特基础创新塑料、日本旭化成公司、日本三菱瓦斯化学和蓝星等[3]，而目前具有聚苯醚工业化生产能力的国内公司主要是蓝星和鑫宝。

本文基于涉及聚苯醚的中国专利数据，从专利申请量、申请人、申请趋势、技术构成等等角度分析了2011年以来国内聚苯醚专利技术的发展，并与冯刚于2010年发表的文章[4]中的相关数据（以下简称文献4的数据）进行比较。本文还于在前述数据分析和比较的基础上，就国内聚苯醚技术的专利保护相关问题，提出对策建议。

2 中国聚苯醚专利整体情况

本文使用智慧芽专利数据库来进行专利检索和分析工作。检索采用的关键词包括聚#苯基醚、聚2，6-二甲基1，4-亚苯基醚、聚 2，6-二甲基1，4-亚苯醚、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。检索涉及的IPC国际分类号主要为C08G65/44、C08G65/46、C08G65/48和C08L71/12。

检索采用关键词和分类号结合使用的方式，检索自2011年1月1日以来的中国专利申请及专利，共获得3 112条，经简单同族去重后为2 339件，包括12件实用新型，并作为本文的数据样本。考虑到数据库持续更新，本文数据检索截至2021年12月。

2.1 区域分布

图1显示了中国专利申请量居于前10名的区域情况。从图1可以明显看出，最近10年来国内申请人的聚苯醚申请数量远远超过国外企业，总计1 958件，约占全部数量的84%。第2名是日本，总计209件，约占全部数量的9%。之后是荷兰99（约4%），美国28（约1.2%），韩国27（约1.2%），再之后的区域的申请数量已经不足5件。在文献4的数据中，国内申请人的申请量仅为91件，仅占全部数量的24%，美国申请人申请量第1，日本第3，荷兰第4。很显然，在最近10年的专利申请增量中，国内申请人的申请占了绝大部分。这与近年来，国家一直在不遗余力地推动聚苯醚的工业化发展和技术进步有关。另外，国内申请人申请量的急剧增加也与国家近年来的专利鼓励政策有关。美国申请人申请量的相对减少则与SABIC收购了GE Plastic及其聚苯醚相关业务有关。

图2显示了自2011年以来中国专利申请量居于前10名的国内省级行政区情况。从图2可以看出，有6个国内省级行政区申请了大于100件的中国专利，这其中江苏和广东都申请了390件中国专利，很难想象在2011年之前国内申请人的申请总量仅为91件。此外，在文献4的数据中，2011年以前广东、北京、上海、浙江和江苏分列国内前5名。在最近10年的专利申请增量中，广东、江苏、安徽、浙江和上海分列国内前5名，这里面包括了长三角的4个省。实际上，在文献4的数据中，安徽是第7名。本文的数据和2011年以前的数据基本一致，特别体现了长三角的化工产业优势。北京排名的下降则与北京的产业政策调整和化工公司较少有关，但是北京的科研院所和相关公司的申请量仍然将北京的排名维持在前10名。

2.2 申请人情况

图3显示了最近10年来中国专利申请量位于前10名的国外申请（专利权）人，这其中高新特殊工程塑料全球技术有限公司的申请全部从SABIC转让而来，而沙特基础全球技术有限公司和沙特基础工业全球技术有限公司都是SABIC，排名中还存在多个第10。可以看出，排名第1的国外申请（专利权）人也仅仅提交了80件申请，仅比第2名高出17件。最近10年来，排名前10位的外国公司共计拥有262件中国发明专利申请，约占总量的11%。

图4显示了最近10年来中国专利申请量位于前10的国内申请（专利权）人，排名存在多个并列第10。可以看出，最近10年来，排名第1的国内申请（专利权）人也仅僅提交了不到80件申请，但是远远高于排名第2的35件。最近10年来，排名前10的国内创新主体共计拥有283件中国发明申请，约占总量的12%，与排名前10的外国公司的占比基本相当。

2.3 时间分布

图5显示了最近10年来中国专利申请的时间分布情况。显然，随着时间的推移，有关聚苯醚的中国专利申请量从2011年的不足110件急剧增加到2014的222件，2016—2018年的285件左右的水平，之后又开始降低。

图6显示了对应于图1的排名前5位的不同区域，最近10年来中国专利申请的时间分布情况。可以看出，国内申请人的申请量分布与图5基本保持一致，而日本申请人的中国专利申请量则从2011年的10件逐渐增加2019年的31件，考虑到公开时间的滞后，日本申请人2020年的中国专利申请量很大可能会大于30件。荷兰申请人的中国专利申请量则从2011年的7件急剧增加2012年的19件，之后逐渐下降到2018年的6件，就又在2019年达到15件。而韩国和美国的申请人的中国专利申请量在这10年间仅仅略有起伏，都是保持在1～7件之间。相反，国内申请人有关聚苯醚的中国专利申请量在2011年为88件，2014年急剧增加到190件，2016—2018年间都是240件左右，2019年稍有降低，为220件。比较图6与图5可以看出，中国专利申请量的急剧上升主要是国内申请人的贡献。

2.4 技术概况

图7是最近10年来有关聚苯醚的全部中国专利申请的IPC分类号分布，本文以IPC分类号作为技术的代表，这里仅仅体现了前10名的情况。显然，前10名的分类号仅仅涉及C08L和C08K这2个小类以及其下的多个小组，以及C08G这个小类之下的一个小组C08G65/48。C08L为聚合物组合物的分类号，C08K为使用无机物或非聚合物有机物作为配料的分类号，C08G涉及采用碳碳不饱和键反应以外的反应得到的聚合物。

图8是自2011年来，国外申请（专利权）人的中国专利申请IPC分布情况，这里同样仅仅体现了IPC前10名的情况。可以看出，前10名的分类号不但涉及C08L和C08K这2个小类以及其下的多个小组，还涉及C08G、C08J和H05K这3个小类之下的各一个小组。具体而言，C08G65/48涉及化学改性聚苯醚，C08J5/24涉及含有聚苯醚的预聚物浸渍材料的制造，H05K1/03涉及聚苯醚在印刷电路基片材料的应用。

图9是自2011年来國内申请（专利权）人的中国专利申请IPC分布情况，这里同样仅仅体现了IPC前10名的情况。可以看出，前10名的分类号不但涉及C08L和C08K这2个小类以及其下的多个小组，还涉及C08G之下的一个小类。图9的所有分类号都可以在图7找到，仅仅存在排名的区别，这与图1显示出来的国内申请人申请量的统治地位相互一致。

比较图8与图9可以看出，近10年来国内外申请人的聚苯醚申请不约而同地聚焦在聚苯醚组合物C08L71/72技术方面，分别有1 756和259件申请，占据了国内外申请人总申请量的绝大部分，这延续了2011年以前文献4数据所显示的趋势。作为聚苯醚组合物中其他聚合物共混组分，国内外申请人都关注了乙烯基芳族单体和共轭二烯的嵌段共聚物C08L53/02，与此同时国内创新主体还重点关注了聚乙烯C08L23/06，而国外申请人还重点关注了聚苯乙烯C08L25/06和环氧树脂C08L63/00，这其中嵌段共聚物、聚乙烯和聚苯乙烯都出现在了2011年前文献4的数据中，但是国外申请人研究的环氧树脂则并未出现。对于图9中并未出现的苯乙烯C08L25/06和环氧树脂C08L63/00，当然并不意味着国内创新主体没有进行这方面的技术研究。例如环氧树脂C08L63/00，经过分析，其主要用于印刷线路板的绝缘层，在这方面，国外公司主要是例如味之素株式会社在进行研究，国内其实也有例如广东生益科技股份有限公司在进行研究和申请，但是由于申请量较小，相对于国内创新主体的庞大申请数量，无法排入前10名。如文献4所示，聚酰胺配料技术C08L77在2011年前在国外申请人的申请中排名第3，然而此次并未出现在图8中，也未出现在图9中，这表明聚酰胺配料技术至少对于国外申请人而言不再是技术研发热点。

同样，比较图9与图8可以看出，近10年来国内外申请人的聚苯醚申请还同时聚焦在使用无机或非聚合物有机物作为配料C08K的技术方面。具体而言，C08K7/14同时出现在国内外申请人的技术排名前10名，其涉及玻璃的形状作为特征的配料技术。国内申请人技术排名前10名涉及的配料技术还包括金属氧化物和氢氧化物配料技术C08K3/22、含硅化合物配料技术C08K3/34、炭配料技术C08K3/04，以及使用不包含在C08K3/00至C08K11/00任何单独一个大组中的配料混合物（其中每种化合物都是基本配料）：使用形状为特征和有机无机化合物配料技术C08K13/04、和有机和无机配料技术C08K13/02。国外申请人技术排名前10名涉及的配料技术还包括用含硅化合物预处理的配料技术C08K9/06和磷酸酯配料技术C08K5/521。

图8中出现的C08J5/24和H05K1/03这2类技术在国外申请人的技术排名中都在前5名，都可以用于印刷线路板的基板。和前面环氧树脂配料技术一样，国内创新主体例如广东生益科技股份有限公司同样在该技术领域进行了研究和申请，但是由于申请量较小，相对于国内创新主体的庞大申请数量无法排入前10名，因此没有出现在图9中。

如文献4所示，在2011年以前，聚苯醚的制备技术C08G65/44在国内外申请中的排名都不太靠前，但是在国外仍然可以排在第9名。从图7—9可以看出，自2011年来，C08G65/44在国内外申请人的申请增量排名中都无法排到前10了。尽管如此，C08G65/44在国外申请人的申请增量中还可以排名在第11位，而在国内申请人的申请增量中，C08G65/44仅仅排名在第68位。

3 就国内聚苯醚技术发展的建议

3.1 聚焦制备技术优化和工业化产能扩大

经过近些年来的技术发展，国内企业已经成功实现聚苯醚的工业化生产。但是，国内产能还较小，目前还无法满足国内对于聚苯醚的需求。而且相比于国外企业的溶液法，国内企业采用的沉淀聚合法存在较多技术问题，尚待解决[2]。从聚苯醚的制备技术C08G65/44在国内外申请人的申请量排名的巨大差异就可以看出，在国外企业仍然不断完善和强化聚苯醚制备技术的同时，国内创新主体的研发却并没有聚焦制备技术优化。因此，在聚苯醚制备技术方面，建议国内创新主体能够投入更多的力量，优化制备技术，解决目前存在的问题，并在此基础上不断扩大产能。

3.2 研发差异化组合物

从前文的论述可以看出，在聚苯醚聚合物共混物和无机有机物配料方面，国内外的研发方向基本是一致的，即使图8中国外居于前10的某些技术并未出现在图9中，也只是因为国内创新主体申请量更大，申请的技术范围更广所致。因此，在聚苯醚组合物方面，建议国内创新主体不仅仅是跟随国外企业的组合物产品的研发方向，而是更加聚焦在研发并制造与国外企业的产品具有差异化的组合物产品，来满足实际需要。

3.3 充分利用国内法律和产业政策，提高产业竞争力

近10年来，国内多个部门出台了多个鼓励聚苯醚的工业化发展和技术进步的产业政策，例如，聚苯醚于2007年被科技部列入了“十一五”国家科技支撑计划重点项目，于2017年在“《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》重点领域关键技术产业化实施方案”中被国家发展和改革委员会归类为“新材料关键技术产业化项目”，在“2019年产业结构调整指导”中被国家发展和改革委员会归类为“鼓励类石化化工产品”。而且国家商务部还于2020年根据《反补贴条例》就美国进口聚苯醚进行了反补贴调查，并且于2021年初步裁定自2021年10月15日起，采取临时反补贴税保证金的形式对原产于美国的进口聚苯醚实施临时反补贴措施

[5，6]。建議国内创新主体充分利用国内法律和产业政策，推动国内聚苯醚工业化的进一步扩大并提高技术先进性，并且占据国内聚苯醚市场的竞争主动权，提高国际竞争力。

3.4 提高专利质量，加强国际保护

虽然相比于2011年以前，近10年来国内创新主体的聚苯醚申请数量呈现蓬勃增长之势，但是创新质量却并不尽如人意，与国内创新主体相关的非正常申请日渐增多。据报道，仅2021年国家知识产权局就通报了81.5万件非正常专利申请[7]。而且，很多创新主体的专利申请撰写比较简单，授权保护范围较窄，实际上无法用于提高市场竞争优势。因此，建议国内创新主体更加关注专利质量，从撰写、专利布局、保护层次、特征覆盖与支持，以及有效维权等各个维度充分考虑专利保护的不同要素，提高专利质量。

此次检索还发现，国外公司在中国的专利申请大部分都是PCT申请的中国国家阶段，或者至少在包括美国、欧洲、日本、韩国在内的重点聚苯醚生产、研发国家中的几个或全部国家中布局相应的同族申请。与之相对的是，国内创新主体的中国专利申请大部分在其他国家和地区并没有相应的同族申请。因此，建议国内创新主体在提高专利质量的同时，能够充分利用PCT申请的优越性以及现有的政策资助，加强专利技术的国际保护，将专利保护延伸到国外市场，特别是在聚苯醚生产研发重点国家布局相应的有效专利，从而为创新技术和产品走出国门提供保障。

10.19599/j.issn.1008-892x.2022.01.005

参考文献

[1] 钱伯章.聚苯醚树脂的发展现状[J].化工新型材料，2007（12）：30—31.

[2] 韩雅芳，杨桂生.中国战略性新兴产业——新材料（工程塑料）[M].，北京：中国铁道出版社，2017：137—139.

[3] 曹国政，周文英，李婷，等.改性聚苯醚树脂研究进展[J].现代塑料加工应用，2021，33（3）：60—63.

[4] 冯刚.聚苯醚产业中国专利分析[J].塑料工业：2010，38（9）：1—5.

[5] 商务部.商务部公告2020年第32号关于对原产于美国的进口聚苯醚进行反补贴立案调查的公告[EB/OL].（2020—08—14）.http：//www.mofcom.gov.cn/article/zcfb/zcblgg/202008/20200802992300.shtml.

[6] 商务部.商务部公告2021年第31号关于对原产于美国的进口聚苯醚反补贴调查初步裁定的公告[EB/OL].（2021—10—14）.http：//www.mofcom.gov.cn/article/zcfb/zcblgg/202110/20211003207449.shtml.

[7] 国家知识产权局.图文直播：国家知识产权局2021年第四季度例行新闻发布会[EB/OL].（2021—12—08）.https：// www.cnipa.gov.cn/col/col2784/index.html.