从专利申请现状分析夹层玻璃技术的发展方向

陈志君

摘  要：通过国家知识产权局专利数据库CNABS和SIPOABS，利用国际专利分类号IPC分类号来对夹层玻璃技术的专利申请情况进行了全面检索，并对检索到的数据进行全面分析，包括对夹层玻璃技术的申请量现状、发展趋势、国内外主要申请人、以及未来的研究趋势进行分析，从而指出当前国内在夹层玻璃研究中存在的一些问题，并提出一些建议及对发展前景进行展望。

关键词：夹层玻璃;专利分析;技术发展

中图分类号：TQ171.6         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）22-0008-03

Abstract： Through the patent database CNABS and SIPOABS of the National Intellectual Property Administration of PRC， using the international patent classification number （IPC classification number）， this paper makes a comprehensive retrieval and analysis of the patent application of laminated glass technology， including the current situation of the application of laminated glass technology， the development trend， the main applicants at home and abroad， and the future research trend. As a result， some problems existing in the research of laminated glass in China are pointed out， and some suggestions and prospects for development are put forward.

Keywords： laminated glass; patent analysis; technical development

玻璃由于透光性好、不易褪色、抗風化性强、价格便宜等优点，是现代建筑物、汽车、电子产品等各领域应用中的热门课题。但玻璃存在的最大漏洞就是具有脆性，在受到外力撞击时或较大震动时，容易破裂，从而碎片容易伤害人体，该问题在建筑、汽车领域尤为明显。90年代末期起，夹层玻璃的研究应运而生，其通过在两片或多片玻璃之间嵌夹透明、柔软而强韧的EVA、PVB树脂薄片，经加热、加压粘合成平面或曲面复合玻璃制品，具备了普通玻璃所不具备的高强的抗冲击性和抗穿透性，主要应用于有振动或冲击力作用的，或防弹、防盗及其他有特殊安全要求的建筑门窗、隔墙、工业厂房天窗、汽车等[1-4]。

1 我国夹层玻璃的专利申请现状

本文采用国家知识产权局专利数据库中文专利数据库（CNABS）和外文专利数据库（SIPOABS）进行检索，检索截止日期为2019年5月31日。由于夹层玻璃的技术在国际专利分类号IPC分类中较为集中，IC分类号为C03C27/12（与夹层玻璃最为相关），因此可以较为准确的统计夹层玻璃相关的专利申请。经过检索、去重、统计后，在CNABS中获得夹层玻璃方面的专利共有2783篇，其中国内发明专利申请共1919篇，实用新型专利申请共864篇。本文中的“国内发明专利”是指向中国国家知识产权局提交的专利申请;“国外专利申请”是指向中国以外的其他国家的专利审查机构提交的专利申请。

图1是采用国际分类号C03C27/12得到的1985-2018年间我国玻璃蚀刻专利申请量趋势图。从整体趋势图可以看出，该领域的发明专利、实用新型专利申请量呈现逐年上涨趋势，这与夹层玻璃在目前的各个领域有更多应用的情况相符合。从图上可以看到，2018年该领域国内专利申请总量较低，其实际上行是由于有些专利在2018年提交申请，但到2019.5.31进行统计时，部分专利还没有公布。而且，从图1明显可见，1985-2018年期间，发明专利申请量均多于实用新型专利申请量，这与发明专利的技术含量、经济效益以及保护年限优于实用新型专利有关。其中，我们国家知识产权局受理的第一个与该分类号C03C27/12相关的玻璃蚀刻的专利出现在1985年4月17日，由英国的皮尔金顿·兄弟制造有限公司申请，请求保护的是抗冲击层压板。具体内容主要涉及抗冲击层压板，具有一前玻璃层，该层受到如子弹的冲击，层压板还有一聚碳酸酯后层。一不超过0.64毫米厚的聚碳酸酯薄层10粘到后聚碳酸酯层上，并具有一能自行恢复的聚氨酯涂层或一耐磨硬涂覆层例如：丙烯酸盐、三聚氰胺或聚硅氧烷制成，其中还涉及该玻璃在车辆、飞机上的具体应用。因此，可以看出，在1985年已经有通过在两层玻璃之间嵌入中间膜层来提高其抗冲击性的技术，即常规的夹层玻璃制造技术。

而且进一步分析可知，从1985-2003年，我们局受理的夹层领域的专利年申请量均未突破30件，该期间内，申请人对夹层玻璃的研究主要集中在夹层玻璃的内部膜层结构、玻璃本身配方上，而关于夹层玻璃的制造设备、形成夹层玻璃的整体工艺方法的专利申请则比较少，原因可能是夹层玻璃的制造设备研究需要大量的财力投入。而且，从数据上可以看出，直到2003年，该领域专利申请量才开始大幅增加，而且直到2018年，虽然某些年申请量与上年相比有所下降，但申请量的总体趋势还是在不断提高，表明夹层玻璃领域的研究备受青睐。

2 国内外夹层玻璃专利申请情况分析

2.1 国内外夹层玻璃专利申请量对比分析

采用前述检索方式，在采用分类号C03C27/12进行检索情况下，在外文检索数据库SIPOABS中获得夹层的国外申请专利（去除SIPOABS中CN的专利，即“国内申请专利”后）共13582篇。因此，结合国内外统计数据分析得知，截止2019.5.31，关于玻璃蚀刻的专利申请，共有国内专利申请2783篇、国外专利申请13582篇，我国受理的玻璃蚀刻的专利申请数量仅占世界专利申请总数量的17%。从上述比较分析可知，在该夹层领域，国外的专利权垄断相当严重。而且，由于我们国家引入专利制度的时间较其他国家短，国内科研工作者对自主知识产权知识的了解较为薄弱，以至于有些公司或科研单位之前在该夹层领域有一些很好的发明，而没有该自主产权的意识来尽快申请专利，使自己的利益受到损害。

2.2 国内外夹层玻璃专利申请人对比分析

表1国内夹层玻璃领域的专利申请人的情况进行归纳，即向国家知识产权局进行申请的专利申请人的情况。从表1中可以看出，国内发明专利中，申请量多的申请人来自于日本、美国、德国，如日本的积水化学工业株式会社、旭硝子株式会社、法国圣戈班玻璃厂、美国的康宁股份有限公司，这与这些公司在夹层玻璃领域一直以来的科研投入、技术领先等有关。

而且，对国外申请人研究可以发现，日本在中国的申请量占据首位，其原因可能有以下几点：（1）日本本身这方面技术领先，日本本身在该领域的研究一直较为经验，且日本汽车企业在中国市场一直保持着优势，对该领域的投入一直很大，且汽车领域也是日本整体经济的重要支柱之一。（2）日本企业重视在中国的专利布局。中国的建筑业、汽车业发展非常迅速，因此对高层用夹层玻璃、汽车玻璃的需求量巨大，而日本由于市场需要，非常重视在中国的专利布局。（3）日本专利制度历史悠久，日本企业对专利知识产权保护的运用较为重视，因此在中国这边的专利保护也很重视。

对国内申请人的情况进行分析，可以发现申请量最多的是福耀玻璃工业集团股份有限公司、信义汽车玻璃（深圳）有限公司、福建省万达汽车玻璃工业有限公司、珠海华尚汽车玻璃工业有限公司、北京北玻安全玻璃有限公司。其中，国内企业中，福耀玻璃在该领域的专利申请量最大，达到56件。国内的科研机构在这方面的申请量与公司申请量比起来较少，这可能与现在的夹层玻璃在市场上的需求越来越大，促使现在这些公司更加直接投入大量的研发有关。而且，对国内申请人的研究也可以发现，大部分的夹层玻璃研发企业主要集中在汽车玻璃的制造商上，这可能与目前夹层玻璃在汽车上的大量利用有关，而且，近年来，汽车在国内的市场巨大，而在玻璃制造上，国内企业在该领域的投入也越来越大，技术也逐步向国外玻璃制造商看齐。

3 玻璃蚀刻的研究趋势

从以上分析可以看出，国内外关于夹层玻璃领域的研究都取得了很大进展。对夹层玻璃领域的专利具体分析，可以看出，夹层玻璃的研究趋势主要集中在汽车玻璃的应用上、夹层玻璃的制备工艺上、夹层玻璃的多功能应用发展上。

首先，对于汽车窗玻璃的应用上，汽车玻璃是夹层玻璃最重要的应用之一，汽车玻璃包括了前挡风玻璃、后玻璃、侧玻璃，不同区域玻璃对玻璃的性能要求不同，需要处理的工艺也各不相同。目前来看，前挡风玻璃普遍使用夹层玻璃，而后玻璃和侧玻璃则更多的使用钢化玻璃、或夹层玻璃和钢化玻璃工艺相结合。对于夹层玻璃，需要保证其结合强度、以及夹层玻璃整体的透过率以保证驾驶时的视线，而且隔音效果也是非常重要的考虑因素之一。而且，由于汽车越来越向家庭化、轻型化方向发展，且需要考虑汽车油耗等，因此，选择厚度较小、重量较轻的夹层玻璃也是主要趋势之一。但在玻璃厚度减小时，隔音效果、抗冲击性也容易下降，因此，对于汽车窗玻璃的研究，通过对夹层玻璃中的中间膜的配方改进、或玻璃本身的改进等，来得到密度、重量减小同时，且结合强度大、隔音效果好、抗冲击性好、透光性好的夹层玻璃是目前的主要研究趋势之一。

其次，对于夹层玻璃的制备工艺，目前常用的工艺是干法和湿法两种，干法即高压釜胶片法，湿法即灌浆法。目前湿法对设备要求低，干法设备高，但干法得到的夹层玻璃一般比湿法性能好，应用更为普遍。不过，整体而言，夹层玻璃工艺仍有进一步改进的空间，通过对干法、湿法工艺进行特定的步骤、特定的工艺参数的选择，进行更深入的研究，使制得的夹胶玻璃在制备更加方便的同时，具有更高的安全性、牢固性，使其广泛应用于各种玻璃，如平板、弯曲玻璃时均具备很好的强度均匀性，是夹层玻璃制备工艺的研究的一大方向。

第三，由于社会经济的发展，人类的生活水平得到很大改善，相应的，要求也在不断提高。人们对玻璃的要求不仅仅是能够采光、透视，更加注重安全、环保、多功能化。对于夹层玻璃，目前研究也集中在将夹层玻璃与玻璃中的低辐射性能、自洁净性能、电致变色、热致变色、光敏、导电、数字显示等多种性能进行综合性的研究、应用，以进一步改善人类生活;以及其他方法的研究等，均在夹层玻璃的研究进程中。

4 结束语

夹层玻璃在很多行业、领域都得到了越来越广泛的应用，具有十分的重要地位。国外的夹层玻璃技术研究已经有了几十年的历史，我国也有越来越多的企业进行这方面的技术研究和专利申请，但依然也存在一些问题，如科研投入还不够、研究效果还不明显、知识产权保护意识不够、缺乏科研单位与企业之间合作等，针对这些问题，本文常识性的提出了夹层玻璃的研究趋势。期望本文能为我国相关领域技术人员的工作提供一些参考，从而进一步推动我国夹层玻璃领域技术的发展。

参考文献：

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[4]黄鑫.液晶显示（TFT方式）超薄玻璃基板的激光切割[A].上海市激光学会2005年学术年会论文集[C].2005：240-241.