在日常生活中，小到手机外壳、开关面板，大到空调、冰箱、汽车部件、飞机机身，高分子材料可谓无处不有，无处不在。然而，高分子材料的化学组成以碳、氢、氧等元素为主，一旦燃烧，其火焰传播速度极快，难以自熄，且燃烧通常伴随大量浓烟和有毒气体，对环境与人民生命财产造成极大损失。因此，如何实现高分子材料绿色安全高效阻燃成为科研工作者们一直追寻的目标。
如今，第十八届中国专利金奖“分子复合三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂及其制备方法和用途”（专利号：ZL03135668.0）在高分子材料阻燃上取得重要突破。“这件专利实现了对现有三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）阻燃剂阻燃效率和制备方法的显著提升和改善。”四川大学研发团队负责人王琪如此评价。
创新研发破解技术难题
上个世纪90年代，随着电子电气及信息材料的迅速发展，市场对高分子材料阻燃需求也越来越大。
“‘三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）’随即走入人们视野，这是一种无卤环保型氮系阻燃剂，适用于多种工程塑料及橡胶材料，但这种阻燃剂仍存在合成反应体系粘度大、速度慢、时间长等诸多问题。”针对上述弊端，四川大学研发团队从调控MCA超分子结构出发，探索一种通过分子复合方法制备MCA的全新技术，同时实现对阻燃剂合成工艺的简化及阻燃效率的提升。
“研发高性能MCA阻燃剂的关键之一是抑制熔滴燃烧性，按照国际UL94测试标准，熔滴不能带火焰，可我们在研发初期MCA阻燃高分子材料始终存在明火熔滴问题”。为了解决难题，研发团队付出了巨大的努力，白天在实验室连续工作十几个小时，晚上还要查阅资料，寻求解决思路，由于持续数月的高强度工作，研发团队人员都身心疲惫，即便如此，团队中没有一人喊累，大家咬紧牙关坚持，相互鼓励，为了攻克难关砥砺前行。
2003年，分子复合MCA阻燃剂制备技术研发终于获得成功。“在阻燃性能方面，分子复合改性MCA阻燃高分子材料具有无焰熔滴特性，可达到UL94测试最高阻燃级别。”王琪表示。
知识产权伴随创新发展
“从研发阶段到产品运营，知识产权可谓是伴随着‘分子复合改性MCA’的成长。”在研发过程中，王琪研究团队十分注重专利文献检索。2005年，“分子复合改性MCA”获得发明专利授权后，团队又围绕‘分子复合改性MCA’的下游应用技术提交了5件外围专利申请并相继获得授权，将核心专利的保护范围进一步拓展，形成了一个从“分子复合改性MCA”阻燃剂合成到阻燃剂组合及应用的完整知识产权保护体系。
在王琪研究团队看来，专利如果不能被很好地使用，而是将其束之高阁，那无疑是对研究期间所用资源的巨大浪费，也使研发团队人员付出的心血付之东流。“因此，我们与相关企业合作，对‘分子复合改性MCA’实施专利产业化应用。企业先建立了1000吨/年‘分子复合改性MCA’的工业生产线，投入市场后效果很好。企业随后对生产线进行扩建，增加到年产1万吨的生产规模，产生了显著的经济和社会效益，将专利转换成了实实在在的真金白银。”
2016年12月，四川大学“分子复合三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂及其制备方法和用途”获得第十八届中国专利金奖，谈及该荣誉，项目组成员都很自豪。“用持续不断的创新攻克技术难关，让中国技术、中国产品打破市场壁垒，名扬世界是我们的目标，而中国专利金奖的获得让我们感觉与这个目标更近一步，它鼓励着我们持续不断创新，执着前行。”谈及四川大学创新团队的未来，王琪信心十足，充满希望。
原标题：【金奖故事】“让高分子材料绿色安全高效使用”——访第十八届中国专利金奖项目发明人、四川大学王琪及其研发团队
来源：中国知识产权报 实习记者 徐子航
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