编者按 从轮胎到奶嘴、从雨衣到胶带、从医疗器材到航空航天，处处可见橡胶的身影。橡胶不仅是日用品，也含有高科技。世界高性能橡胶的技术特点及专利布局如何，发展趋势怎样，我国又当如何应对？本报记者采访了国家知识产权局高性能橡胶专利分析报告课题组的有关专家，以溶聚丁苯橡胶（SSBR）、异戊橡胶（IR）、丁基橡胶（IIR）、丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶和硅橡胶等6种有代表性的高性能合成橡胶为主要研究对象，进行了详细解读。

现状： 中国是重要目标市场

课题组组长、国家知识产权局材料部材料加工处副处长崔震介绍说，近10年来，伴随着亚太地区汽车及轮胎工业的快速发展，世界橡胶工业产能布局发生了重大变化。天然橡胶生产92%集中在亚洲。合成橡胶的产能变化呈现两大特点，一是由欧美地区向亚太地区转移，生产能力增长尤以中国、东南亚、韩国最为突出；二是逐步向大型集团公司集中。

从全球范围看，6种高性能合成橡胶的总体专利申请量及其聚合领域的专利申请量，都是日本和美国占有绝对的优势。

与合成橡胶产能向亚太地区转移同步的是，外企到我国申请的高性能橡胶专利也越来越多。“中国既是高性能橡胶生产技术的重要目标市场，也是高性能橡胶应用技术的主要目标市场。”专利审查员赵艳说，“尤其是在丁基橡胶聚合方面，国外来华申请占中国专利总量的72%，而且在专利质量上明显超过国内申请人。中国企业想规避这些在华申请的专利技术壁垒，困难很大，国外公司的专利优势将在很大程度上制约中国丁基橡胶的未来发展。”

与合成橡胶产能逐步向大型集团公司集中同步的是，高性能橡胶专利也在向大型集团公司集中。从全球来看，在溶聚丁苯橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶和丁腈橡胶领域，主要申请人包括普利司通、固特异等大型轮胎公司，还包括JSR、旭化成等大型化学品公司；在氟橡胶和硅橡胶领域，主要申请人包括信越化学、日本大金、美国杜邦等专业性较强的跨国公司。其中，不少公司都具备从原料合成到终端产品制造的全产业链生产布局，反映在专利上，则表现为基础研发和终端应用并重。

趋势：更高性能 更低成本

高性能橡胶品种繁多，我国研究者在不同品种的橡胶上表现不一，有的起步较晚、核心专利几乎空白，有的则推陈出新、具有世界领先水平。但总体来说，我们在高性能橡胶领域还是落后于世界先进水平。在高性能橡胶的市场和制造都在向中国转移的情况下，要想获得更多的利润，就必须拥有更多的核心知识产权。而预判高性能橡胶的发展趋势，显然是争取在这个领域的专利格局中后来居上的必要条件。

“世界合成橡胶新产品开发及应用趋势表现在品种差异化、高性能化、环保化及低成本化等方面。”赵艳说，“例如溶聚丁苯橡胶就是一种值得关注的橡胶。它是绿色轮胎最主要的原料之一，市场前景广阔。”

人们很早就将炭黑加入橡胶，改进了橡胶的强度和耐磨性，但这种“补强”牺牲了对轮胎低滚动阻力的要求。

1992年米其林公司申请了专利EP0501227A，该专利采用特定工艺将高分散性白炭黑（二氧化硅）与溶聚丁苯进行共混，使轮胎同时获得了低滚动阻力、高抗湿滑性、高耐磨性和低噪音，使节油和抗湿滑、耐磨性得到平衡，由此开创了“绿色轮胎”的先河。

“这篇专利是很难绕过去的，涉及到这方面的申请时，它被上百次地引用过。”专利审查员张晓艳介绍说，“在白炭黑补强这块，国内涉及到核心技术的专利少之又少。”截至2010年年底，国内白炭黑补强方面的专利申请仅22件。

专利审查员郑楠介绍，溶聚丁苯橡胶是制备高性能轮胎的主要原料，目前国内对这种高性能橡胶研究得比较好的是燕山石化研究院和北京化工大学，已有比较成熟的成套设备进行生产，但国内的研究水平与国际先进水平还存在差距。“国际上绿色轮胎产品已经从第一代发展到第4代，第5代正在研发。而我们研发生产的主要是2、3代产品。”

出路： 重点攻关 突破垄断

我国科研人员在高性能橡胶的异戊橡胶领域表现突出，获得了多个原创性的世界领先水平成果。剖析这个领域的成功经验，或许能让其他领域高性能橡胶的研究者们获得启发。

异戊橡胶的工业化生产开始于20世纪60年代，发展至今，基本上采用溶液聚合法，采用的催化体系主要是钛系、锂系和稀土系三种。

“异戊橡胶简单地说，就是用石油原料人工合成的仿天然橡胶。”专利审查员杨建勇介绍，“锂系、钛系异戊橡胶在西方上世纪四五十年代就研发出来了，都是美国最先合成，俄罗斯因为需求大，技术也不错，产量更高。”中科院长春应用化学研究所的科学家对异戊橡胶研究从上世纪60年代起步，没有跟在美苏之后亦步亦趋，而是另辟蹊径，在世界上最早公布了以稀土催化剂聚合双烯烃、合成顺式异戊橡胶的研究成果。“稀土系比锂系、钛系都更接近天然橡胶。最开始是纯粹替代天然橡胶，后来发现部分异戊橡胶与部分天然橡胶掺杂起来的合成橡胶性能更好。”

异戊橡胶有顺式、反式之分。反式异戊橡胶加热可变形，再加热又能变回原样，是一种很好的记忆材料。中国科学家在反式异戊橡胶的制备上，也有另辟蹊径的成就。

反式异戊橡胶的制备一般采用将原料溶解到溶液中再聚合的溶液聚合法，过去一直由日本的克罗利公司垄断，每公斤售价高达35美元。青岛科技大学教授黄宝琛在国际上首创了反式异戊橡胶的本体聚合办法，不使用溶剂、可节能70%~80%，受到广泛重视。

高性能橡胶的专利分析报告显示，在6大高性能橡胶领域的专利申请人中，国内排名靠前的申请人主要是中石化、中石油、中科院长春应化所、北京化工大学等。“北京化工大学和中石化在研发方面建立了良好的合作关系，产出了不少合作申请。这种产学研结合的方式将双方的优势有效地结合在一起，开发出更多适应市场的产品。国内其他企业，可以借鉴这种模式。”