聚苯醚(PPO)属于热塑性工程塑料，是五大工程塑料之一。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。
目前，改性聚苯醚以其优异的耐水性、耐低温、耐候性等优点，在光伏接线盒领域取得了广泛应用，成为几乎不能替代的材料。
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，而国内目前具有聚苯醚工业化生产能力的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。
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3112条，经简单同族去重后为2339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。
2011-2021年中国专利申请量居于前 10 名的区域
可以看出，最近10年来国内申请人的聚苯醚专利申请数量远远超过国外企业，总计1958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。
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GEPlastic及其聚苯醚相关业务有关。
下图显示了自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。
2011-2021年中国PPO相关专利申请量居于前 10 名的国内省级行政区
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，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，特别体现了长三角的化工产业优势。这其中江苏和广东都申请了390件中国专利，而在2011年之前国内申请人的申请总量仅为91件。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。
下图显示了最近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。
2011-2021年中国专利申请量位于前 10 名的国外申请 ( 专利权 ) 人
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%。
下图显示了最近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。
2011-2021年以来中国专利申请量位于前 10 名的国内申请 ( 专利权 ) 人
可以看出，最近10年来，排名第1的国内申请(专利权)人也仅仅提交了不到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。
下图显示了最近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。
下图显示了对应于图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总量情况基本保持一致，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。
下图是最近10年来有关聚苯醚的全部中国专利申请的IPC分类号分布。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。
2011-2021年聚苯醚的中国专利申请的 IPC 分类号分布
下图是自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。
自 2011 年来国外申请 ( 专利权 ) 人的中国专利申请 IPC 分布
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。
另外，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1756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年以前数据所显示的趋势。
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。
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。
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。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。
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。建议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。
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。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。
参考资料：中国聚苯醚专利分析，安道麦，互联网资料等
原文始发于微信公众号（光伏产业通）：光伏接线盒核心塑料，聚苯醚（PPO）中国专利分析
