氯丁橡胶电缆护套材料专利技术分析

曹佳丽

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北 武汉　430070）

氯丁橡胶电缆护套材料专利技术分析

曹佳丽

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北 武汉430070）

本文通过专利检索和数据统计，采用计量排序、可视化聚类、引证统计等分析方法，揭示了国内外氯丁橡胶电缆护套材料的发展现状和趋势，以期为我国电缆企业研发策略及宏观产业政策的制定提供有价值的参考。

电缆；护套；氯丁橡胶；专利

氯丁橡胶为氯丁二烯的聚合物，其耐候性和耐臭氧性能优异，仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶，并具有一定的阻燃性；耐油性、耐酸碱腐蚀性良好。因此，氯丁橡胶常用作电缆护套材料［1，2］。随着电线电缆工业的发展，人们对电缆产品提出了更高的要求。由于氯丁橡胶分子侧链上存在氯原子，在光、热的作用下会生成氯化氢，而使分子链的结构发生变化，产生“自硫”现象，从而导致胶料变硬。另外，氯丁橡胶的耐寒性较差，电绝缘性不佳［3，4］。由于电缆在使用时长期处于恶劣的环境，因此，如何提高氯丁橡胶护套材料的耐候性等性能成为本领域一个重要研究课题。

本文通过在中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利索引（DWPI）数据库中进行检索，采用计量排序、可视化聚类、引证统计等分析方法，揭示了氯丁橡胶电缆护套的发展现状和趋势，以期为我国电缆企业研发策略及宏观产业政策的指定提供有价值的参考。

1　专利申请量趋势分析

1.1 国内申请量趋势分析

图1为国内不同年份中氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请分布图。从图中可以看出：1988年以前我国关于氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请数量仅有6篇；国内最早的专利申请出现在1985年，其申请人为德国底格萨股份公司。这是由于当时改革开放不久，国外大公司进驻我国并申请了专利，一定程度上促进了国内该领域的专利发展。2000年以后，专利申请量开始稳步增长，尤其到了2006-2009年间专利申请量达到50篇，这说明该领域的专利研究开始逐步受到关注。2010年以后，专利申请数量增长翻番，这主要与当时电缆行业的快速发展密切相关，其次与国家大力扶持中小企业的政策密不可分。

图1 国内氯丁橡胶电缆护套材料专利申请量变化表

1.2 全球申请量趋势分析

近年来，世界电缆产品持续增长，北美发展最快，其产量约占世界总产量的26%。其中，光纤光缆以及计算机用电缆约占总量的25.4%。图2为国外不同年份中关于氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请分布图。从图2中可以看出：国外该领域的专利申请起步较早，始于1961年；截止到1990年就已达到129篇。2005年以前每年的专利申请数量增长稳定；2005年之后数量迅速增长。究其原因，是由于氯丁橡胶电缆领域内的技术取得了一定的飞跃。

图2 国外氯丁橡胶电缆护套材料专利申请量变化表

图2与图1相比可以看出，在1996年以前国外申请量远超国内，一方面是由于中国专利制度在20世纪80年代才刚成立，起步比较晚；另一方面也说明国外在关于氯丁橡胶电缆护套材料领域中的研发较早。2005年以来我国该领域的申请数量开始迅速增加，这表明此后国内的研究热度高涨。这可能是由于中国加入WTO后，政府对于电缆领域加大了科研力度，使得中国在电缆领域的研究热潮推向另一高峰。

2　专利申请分布

在CNABS数据库中对该领域的专利申请的国家进行统计（见图3），分析可知在该领域专利申请数量排名前5的国家依次为中国、日本、英国、德国和法国。

从图中3可以看出，中国在该领域的申请量最大，这主要是由于国内的电缆行业发展迅速。同时我国人口相对更多，电缆的需求量更大，因此对于电缆护套材料的研究更为重视。另外由于国际专利合作以来，大量的PCT和巴黎公约申请涌入中国，这在一定程度上冲击了中国专利申请数量。

图3 氯丁橡胶电缆护套材料在华专利申请数量前五国家分布图

在CNABS数据库中对该领域在华专利申请的申请人进行统计分析发现，企业申请占绝大多数，个人申请极少。企业在华申请数量排名前3的分别为陶氏环球技术公司、日立电缆株式会社和罗狄亚化学公司，如表1所示。

表1 氯丁橡胶电缆护套材料在华专利申请的主要申请人

从表1中可以看出，申请量最高的三大公司的申请量相差不大，分别占据在华申请总量的9.29%、8.3%和6.86%。可见，对于该领域的研究各国都比较重视，因为电能是全球覆盖面最广的能源之一，而电能的输送都必须通过电缆来进行，因此带动了电缆领域的不断发展。同时可以发现，美国、日本和法国的在华专利申请的申请人比较集中，均为巨头公司；而国内的专利申请人比较分散。可见，国外的巨头公司更加注重于先进技术的研发；国内的更多企业加大了创新力度。

在CNABS数据库中对该领域专利申请的国内申请人进行统计分析发现，企业申请占绝大多数，在该领域排名前5的国内申请人分布如表2所示。

从表2中可以看出，在该领域国内申请人江苏远洋东泽电缆股份有限公司的专利申请量最多；同时，在该领域国家纳米科学中心的申请量也较多。这也间接说明该领域受到国家重视，而国家科研院所对相关技术进行了重点研发，并且该领域的产品有广泛应用市场和巨大的商业价值。

表2 关于氯丁橡胶电缆护套材料领域国内主要申请人

图4 陶氏环球技术公司专利技术研究重点

图5 日立电线株式会社专利技术研究重点

3　重要申请人重点研发技术分析

由以上数据分析可知，氯丁橡胶电缆护套材料专利申请量排名第1和第2的国外公司分别为陶氏环球技术公司和日立电线株式会社。下面将对所述重要申请人的重点研发技术进行分析。

3.1 陶氏环球技术公司

由图4可以看出陶氏环球技术公司专利技术研究的重点在于改进硫化体系等而研究制备出优异更性能的电缆护套材料的方法。其对于电缆材料技术的改进包括氯丁橡胶的种类、配方、辅助材料、制备工艺以及对设备的要求等方面。由传统的硫磺硫化转向新型的硫化剂体系，这对提高电线电缆产品质量、寿命、经济效益具有积极意义。

在US20060359307A专利中，陶氏环球技术公司采用特定的硫化体系来改进氯化高弹体组合物的性能。该硫化体系包括聚巯基交联剂、无机碱、和特定结构的鎓盐。由此得到的电缆材料具有良好的焦烧安全性和贮存稳定性，以及相对快速和稳定的硫化速度。

在US201313768279A专利中，陶氏环球技术公司发现含氮螯合剂的加入可降低金属锌对氯丁橡胶的聚巯基硫化体系硫化速度的影响，从而有效消除由锌引起的硫化速度的不稳定性，并保证成品的物理性能基本不变，得到硫化效果更优的氯丁橡胶电缆材料。

3.2 日立电线株式会社

对于日立电线株式会社，如图5所示，其技术研究的重点在于提高电缆材料的耐磨耗性能和氯丁橡胶改性方面。在JP2012064704A专利中，日立电缆株式会社通过将未改性的氯丁橡胶与经接枝改性的具有反应性官能团的氯丁橡胶按一定配比混合，得到的电缆材料在滑动环境下低摩擦性和拉伸特性优异，并且具有高耐摩耗性。在专利JP2009287013A中，日立电缆株式会社在橡胶中加入一定量的芳香族系操作油和耐放射线性赋予剂并进行硫化，得到了一种使用安全性好、耐放射线性的电缆料。

4　结语

本文揭示了氯丁橡胶电缆护套材料的发展现状和趋势，以期为我国电缆企业研发策略及宏观产业政策的指定提供有价值的参考。

随着全球对于生态环保的日益重视，未来电缆护套材料行业将逐步向性能更优化、绿色化和多功能化方向发展。在国家鼓励发明创造的政策支持下，只要不断更新技术，提升质量，电缆护套产业将具有无穷无尽的发展潜力。

［1］周筠.矿用8.7/10kV高压橡套电缆的研制［J］.科技创新导报，2010（11）：47-50.

［2］Gillen，KT，e tal.Evidence of non-arrhenius behaviour from laboratory aging and 24-year field aging of polychloroprene rubber materials.Polymer Degradation and Stability［J］.2005（1）：57-67.

［3］蒋峰.耐热氯丁橡胶电缆护套配方研制［J］.世界橡胶工业，2004（6）：13-15.

［4］王长春.彩色高强度高抗撕氯丁橡胶护套的研制［J］.特种橡胶制品，2005（1）：17-19.

Patent Analysis of the Technology about Chloroprene Rubber Cable Sheathing Materals

Cao Jiali
（Patent Examination Cooperation Hubei Center of the Patent Office，SIPO，Wuhan Hubei 430070）

Through patent retrieval and data statistics，this paper analyses the patent applications about chloroprene rubber cable sheathing both in China and all in the world.Based on the analytical methods of metering ordering，visualization clustering and citation statistics，this paper reveals the current situation and development tendency of chloroprene rubber cable sheathing，aiming at providing valuable information for our enterprises to make research and development strategy and macro-industry policy.

cable；sheath；chloroprene rubber；patent

TQ336.4

A

1003-5168（2016）06-0042-03

2016-5-20

曹佳丽（1989-），女，硕士，审查员，研究方向：橡胶高分子领域的专利审查。