本文转载自《化学世界》
随着世界各国汽车工业快速增长,作为废弃物的废旧轮胎数量也随之增加,各国对废旧轮胎的回收和处理成为世界性难题?同时,交通量和重型车辆的增多,高温车辙变形?低温开裂?水损害等路面病害现象越加严重?因此,如何改善国产沥青的技术性能?延长沥青路面的使用寿命,已经成为道路沥青面临的重要问题?面对废旧轮胎的回收和路面病害的严重,废胶粉沥青可以解决这两大难题?
废胶粉沥青是将废弃的轮胎磨细后以一定比例在适宜的温度下混入基质沥青中,通过加入添加剂,经过一系列加工工艺,使基质沥青与橡胶粉充分溶胀,从而制得废胶粉沥青?自20世纪六七十年代以来,美国?瑞典?英国?法国?日本?南非?印度等国先后开展了橡胶沥青和橡胶粉沥青混凝土的应用研究和铺路试验,并通过立法和技术推广,极大地促进了废旧轮胎在道路工程中的利用?
经验表明,胶粉沥青比纯沥青路面的寿命高,噪音小,路面的应用功能得以提高;同时,沥青路面的喷洒?摊铺机械均可适应废胶粉沥青的施工要求?早在20世纪80年代,我国的江西?四川等地都铺设了胶粉沥青路面,经过多年的发展橡胶沥青也从实验逐渐向标准化和产业化迈进?
通过前期调研,发现目前关于胶粉改性沥青行业发展态势的研究多为主观性的行业描述,而基于专利检索数据库等事实性数据的胶粉改性沥青行业定量分析和研究较少?本文通过对胶粉改性沥青行业的国内外专利数据的统计分析,研究了胶粉改性沥青行业专利分布规律与特征,为该行业的研发和决策人员提供更客观?更准确的技术发展动态,从而为寻找新的研发方向,获取市场竞争情报?了解竞争对手的动态提供事实性数据支撑?
1、胶粉沥青行业的国内外专利分析本文利用专利分析,以Orbit专利数据库为数据采集源,包括欧洲?美洲和亚洲等多个国家的专利数据?世界各国对胶粉沥青的研究多始于20世纪六七十年代,因此,主要对年到年的胶粉沥青行业的相关专利进行检索与分析?本文采用关键词与IPC分类相结合的检索方式,确定专利检索式如表1所示,专利数据时间为年至年12月,通过机器检索与人工筛选相结合的方式采集胶粉沥青的国内外公开专利共计项?由于专利自申请到公开有18个月的时间滞后,因此,本次分析中年后的各项统计指标仅供参考,不能代表本领域的发展趋势?
1.1胶粉沥青行业国内外专利的公开申请量趋势分析
通过对某一技术领域历年专利申请数量变化趋势的分析,可以研究该技术领域的发展动向和研发投入趋势?
因而,本文通过胶粉沥青行业国内外专利的年度公开数量考察其发展趋势?由图1可以看出,在年前胶粉沥青相关专利的申请量较少,各国虽开始了胶粉沥青的研究,但多处于探索阶段,从年开始,专利申请量开始缓慢增加,这与各国投入资金来解决当时沥青路面问题密切相关,一直到20世纪90年代,胶粉沥青行业处于萌芽期?
年后,专利申请量有明显的增长,世界多国都出台了相应的法案,各跨国公司也投入大量的精力从事胶粉沥青的研发,胶粉沥青行业进入发展期?从年起,该行业的专利申请量又进入了新的增长期,申请量迅速增长,这与近年来极端天气频频出现?交通运输量剧增带来的高标准道路的需求有关?总的来看,从胶粉沥青行业国内外专利的申请量的趋势可以看出,该行业目前处于发展期?
1.2胶粉沥青行业国内外专利的各国公开申请量分析
鉴于不同时期世界各国的专利申请量变化较大,为了掌握更准确的国家专利技术拥有量的情况,本文对各国在不同时期的专利申请量进行了统计分析?图2是年以来世界各国逐年的专利申请量分布图?图中数据显示,新西兰?法国?美国?英国等国家的胶粉沥青方面的研究较早,其中一些国家的专利申请量每年趋于平均,而美国从年专利申请量有明显的增多?这与年美国国会通过了一个路上综合运输经济法案密切相关?另外在19世纪70年代前后,德国?澳大利亚?加拿大?日本等国出现了胶粉沥青行业的专利申请?其中日本虽然起步较晚,但是发展较为迅速,专利申请量也较多,这一趋势与日本当时沥青发展的进度密切相关?年,日本的名古屋至神户高速公路铺设了SBR改性沥青试验路?20世纪70年代后,日本对橡胶改性沥青的研究步入了高潮阶段?20世纪90年代后,为进一步提高改性沥青的性能,日本合成橡胶公司相继开发出改性丁苯胶胶乳等改性剂?在我国,胶粉沥青的发展开始于20世纪80年代,由于当时受胶粉粉碎技术的限制,胶粉的工业化生产的细度?均匀度均达不到改性沥青的技术要求,试验路段效果不理想?针对这些问题,我国开始了大量的研究,攻克了胶粉?生产工艺?混合料等多方面的技术难点,从年起,我国的专利申请量有明显的增长?
1.3胶粉沥青行业国内外专利的主要竞争者概况分析
专利权人的统计分析可以反映在一段时期内该行业的主要研发机构?竞争者等信息?从胶粉沥青行业专利申请量专利权人的排名(见图3)可以看出,排名前十位的专利权人多数为实力雄厚的跨国公司,也有我国的上海群康沥青有限公司和中国石油?其中,排名第一的是我国的上海群康沥青有限公司,通过对该公司专利的进一步查询发现,该公司在年申请了44项专利,通过研发突破技术难关,进行了大量的专利布局?另外,从专利权人的专利拥有量来看,各国在该行业的主要研发与应用者均在企业,而作为科研院所则参与较少,该现象主要归因于该行业的发展重点是沥青的应用,基础研究较少?
专利的同族专利数可以反应该专利的潜在价值,在多个国家申请的同族专利越多,则该专利的国际潜在价值就越大?对比各专利权人的同族专利数发现,外国公司虽然申请的专利数略低,但是其同族专利数远超国内机构,并且拥有世界多个国家的专利权,与我国仅在国内申请专利有鲜明的对比,这一结果说明我国专利权人拥有专利的潜在价值远低于国外机构?因此,在胶粉沥青行业,我国与世界发达国家的技术发展和应用研究都还存在有一定的差距?
1.4胶粉沥青行业国内外专利的主要竞争者技术差异分析
专利权人的IPC技术差异分析可以从一定程度上反应专利申请人拥有专利所侧重的研究领域,该申请人在某IPC分类下的专利数量越多,他掌握的该类技术就越强,同时也可以对比不同的专利权人在某特定技术领域的技术差异?由图4可以看出,胶粉沥青行业的专利权人主要的技术侧重点是沥青材料的制备方面,多数专利集中在C08L-/00,但是不同的专利权人其技术侧重点还是略有差异的?其中,美国的壳牌石油?康菲石油?康宁?日本的太仓化学?花王公司等跨国公司实力较雄厚,不但在胶粉沥青材料的制备方面有专利布局,还涉及到道路?体育场或类似工程的修建或其铺面以及修建和修复用的机械和附属工具等多方面的应用领域?而我国的部分沥青企业则涉及面较窄,多数是集中在沥青原料的生产方面,也有侧重于沥青材料的涂料组合物方面的公司?相比竞争实力强的跨国公司,我国的胶粉沥青行业还存在专利覆盖面窄,技术研究片面等不足,还需要加大研发与应用,在多个技术要点取得突破?
1.5胶粉沥青行业国内外专利的主要竞争者技术独立性分析
通过对申请专利的专利权人引证分析,可以研究专利权人引用自己专利和专利被他人引用的次数,从而评估专利主体的自主创新能力和技术独立性?图5是引证率排名前十的专利权人分布图,全部为国外机构,未出现一家中国机构?其中,美国康宁公司和德国WadeWilliam个人申请专利的引证率最高;日本株式会社,美国康宁?埃克森美孚?康菲石油?壳牌等公司的他引率较高?这些数据表明,在该行业我国的研发和生产机构的技术独立性与国外跨国公司依然存在很大的差距?沥青的路用性能的好坏与当地的气候环境有很大的关系,因此如何提高国内胶粉沥青的路用性能还需我国机构提高竞争力,自主研发适应于我国自然条件的胶粉沥青,并加以应用?
2、结论通过对~年国内外胶粉沥青行业相关专利的统计,对该行业公开专利申请量?专利权人竞争实力?技术研发趋势等因素进行定量分析,主要得出以下结论:
1)国内外胶粉沥青行业的公开专利申请量呈现逐年增长的趋势,该行业还处于发展期?我国虽然在该行业起步略晚,但近年来发展迅速?
2)国内外的胶粉沥青的机构多数集中在企业,参与研究的科研院所和高校很少?虽然我国胶粉沥青已取得了较快的发展,但是依然存在企业研发能力不足?产品缺乏市场竞争力?专利潜在经济价值较低的缺陷等问题?
3)国内外的胶粉沥青的专利布局多数集中的沥青材料的生产以及后期产品的应用中,针对改善胶粉与沥青的相容性?沥青材料的稳定性?以及混合料相关性能的研究则很少?因此,建议我国在注重专利保护的基础上,加大对胶粉沥青中上游的研发力度,推进胶粉沥青行业的快速发展?
中石油燃料油有限责任公司研究院主办
（年第64期）
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