导静电防腐涂料专利数据分析论文_刘浩亮,孟渊（等同第一作者）

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摘要：本文介绍了全球申请人针对导静电防腐涂料专利申请的基本情况，分析了专利申请的技术问题及相应技术手段的分布，同时对该领域未来发展趋势进行了预测。

关键词：导静电；防腐；环氧；聚氨酯；导电填料

一、导静电防腐涂料背景技术

一般表面电阻率在106~109Ω之间的涂料称为导静电涂料，导静电防腐涂料是一种能够传导电流的功能性防腐涂料，它可以将积聚的静电及时导出以避免发生灾害事故，同时具有防腐蚀性能，随着石油化工产业、电子工业和航空航天等领域的快速发展，静电和腐蚀带来的危害越来越显著，使得导静电防腐涂料受到了广泛的关注。抗静电涂料发展至今已有半个世纪的历程，国外对其研究相对成熟，我国近年来开发出以碳系导电填料为主的抗静电涂料，但受到技术壁垒限制，我国对抗静电涂料的研究多侧重于解决静电积聚问题，对防静电涂层的寿命及失效机理、新型抗静电组分的开发和复合多功能抗静电涂层等研究较少[1-5]。

二、相关专利数据分析

1.1961-2017年国内外申请量分布

1961年至2017，涉及导静电防腐涂料技术的国内外专利共有1222件，图1是各国申请量分布图，从图中可以看出，中国申请量为410件，居于首位，其次是日本的申请数量为308件，韩国190件，欧洲99件，美国75件。

图1各国申请量分布图

从申请数量来看，中国申请量已跃居第一，然而，我国在导静电防腐涂料领域的研究起步较晚，从图2国内外申请逐年分布图中可以看出，导静电防腐涂料技术相关首篇专利申请文献的出现，国外为德国于1961年提出，而国内则为1990年，起步研究与国际水平存在着较大差距；同时，国内申请大多集中于2007年之后，而国外申请在1985年左右已有较大申请量。此外，国内申请大多保护范围普遍较窄，同时导静电防腐涂料作为石化和军工领域所必须的涂料，导静电防腐涂料核心技术又大多为国外垄断的形势下，亟需加快导静电防腐涂料研发及专利布局速度，提高国内企业行业竞争力。

图2国内外申请量逐年分布图

2.国内外申请人分布

导静电防腐涂料领域的国内外申请人分布如图3和图4所示。从图3可以看出，国外申请的龙头企业主要集中在日本，包括积水化学工业株式会社43件，住友大阪水泥株式会社34件，东丽先进材料韩国有限公司22件，三菱树脂株式会社13件，关西涂料株式会社6件，其它国家中比利时爱克发吉华、德国拜尔公司和赫希斯特公司、美国催化剂化学公司和杜邦公司也有较多申请。

图3国外申请人分布图

由图4可以看出，国内申请中各个申请人的申请量均不高，且集中在厦门双瑞船舶涂料有限公司、国家电网公司、安庆师范大学、中国石油天然气集团等申请人中。

图4国内申请人分布图

三、技术问题及其相应技术手段分布

对1000余项专利申请进行分析和梳理后，对其中主要的技术问题及技术手段进行分析，导静电防腐涂料专利申请中针对环保问题、导静电性能问题、性能单一问题采取的技术手段主要包括水性或无溶剂型导静电防腐涂料、本征型导电聚合物涂料及新型导电填料、高性能树脂及填料等。通过上述技术手段可以有效改善导静电防腐涂料的性能，提高导静电防腐涂料导静电、环保、防腐等多种性能。

其中，针对环保问题、导电性问题和功能单一问题采取解决方案的技术方案分布如图5解决技术问题采用技术方案分布图所示。

图5技术问题分布图

由图5可以看出，现有专利文献中对于上述问题的解决采取的技术案量分布较为平均，也可以表明，自1961年至今，对于环保问题、导电性问题和功能单一问题的研究均涉及较多，上述问题也是导静电防腐涂料研发中需要克服的主要技术问题。

在解决上述技术问题中，采用的技术手段主要包括：水性环氧树脂、水性聚氨酯、高分子乳液、水性导电高分子、金属氧化物填料、碳系填料、金属填料，其它功能性填料等。

四、技术发展趋势及预测

导静电防腐涂料由于其自身独特的导静电性能及防腐性能，使其一直为石化工业涂料研究热点领域，结合其技术发展历程和自身存在的问题，预计未来的发展方向如下：

（1）开发高性能低成本的涂料

本征型导静电防腐涂料的导电性稳定且防腐性好，但是其合成成本较高且种类较少，掺杂型导静电涂料的成本较低且种类较多，但其综合性能不理想。因此，要兼顾涂料的高性能和低成本，需要分别从两个方面入手。第一，对于本征型导静电防腐涂料，需要研发出新型的具有良好防腐性和导静电性且合成成本低的基体树脂。第二，对于掺杂型导静电防腐涂料，需要开发高导静电性、强防腐性和低成本的新型导电填料。此外，目前使用的涂料的主要成膜物为环氧树脂和聚氨酯，开发新的成膜物也是一个发展方向。

（2）开发环境友好型涂料

有机溶剂涂料体系包含的有机溶剂挥发不仅浪费资源，同时对环境和施工人员造成危害，出于安全环保和节约资源的要求，开发环境友好型水性或无溶剂型导静电防腐涂料是发展趋势。

（3）开发环境适应性强的涂料

石油化工行业装置，诸如原油储罐往往建设在环境相对恶劣的区域，例如沿海紫外光强度高，或是戈壁等昼夜温差大、风沙侵蚀的环境下，要求涂料具有耐高温、耐老化性、耐磨性强等性能，因此，开发耐候性、耐热性、耐磨性能等综合性能优异的导静电防腐涂料是一个发展趋势。

参考文献

[1]聚醚砜抗静电防腐涂料的制备及性能研究,长春：吉林大学,2015.

[2]纳米导静电防腐涂料的制备及性能研究,叶华,大庆：东北石油大学，2011年.

[3]石油罐导静电涂料概述，宋广成，《现代涂料与涂装》2010，13（10）：16-19.

[4]碳纳米管导静电涂料的研制及性能研究，张涛，武汉：机械科学研究总院.

[5]无溶剂环氧导静电涂料的研制，杜建伟，张丽萍，张喃等，《电镀与涂饰》，2009，28（9）:54-57.

论文作者:刘浩亮,孟渊（等同第一作者）

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/20

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