「发泡剂聚氨酯」山东省中小微企业创新竞技计划行动济宁动员会议召开

今天，山东创新网分享「发泡剂聚氨酯」山东省中小微企业创新竞技计划行动济宁动员会议召开。

这几天，山东理工大学教授毕玉遂正带着团队奔波于实验室和工厂之间，用他的话说，这个科研成果的产业化虽然已经攻克了最难的关口，但仍有大量工作要做。
前段时间，补天新材料技术有限公司以5亿元的价格，获得毕玉遂团队研发的无氯氟聚氨酯化学发泡剂20年专利独占许可使用权（美国、加拿大市场除外），创造了山东省专利独占许可使用费额度的最高纪录，额度之高在全国也很少见。
专利已经高价“卖出”，60多岁的毕教授怎么更忙了？和很多人的想象不同，一项科技成果，从实验室到最终产业化、大规模推广应用还有很长的路要走。在科技成果转化的过程中需要迈过哪些坎，又有哪些雷区？

研 发

新型发泡剂彻底淘汰氯氟烃，是重大创新和发明

说起聚氨酯发泡剂，可能大部分人都对这个满是化学味的专业称呼兴致缺缺，但如果说起氟利昂这个大气臭氧层杀手，恐怕很多人都闻之色变。其实，氟利昂作为一类化学物质的泛称，不只用于冰箱空调的制冷，聚氨酯工业也是重要的应用领域。
聚氨酯泡沫材料，也就是使用发泡剂后产生的产品，和我们的生活息息相关，沙发家具、枕头、玩具、服装和隔音内衬、冰箱、建筑物外墙保温、屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、建筑板材、冷藏车、液化天然气长距离的管道输送等用的都是聚氨酯泡沫。而生产聚氨酯泡沫材料的重要原料就是发泡剂。
聚氨酯面世80年来，欧美先后研发出四代聚氨酯物理发泡剂。“从第一代的氟利昂到第四代LBA等，环保性相对变好，使用性能却越来越不理想，价格也变高。”毕玉遂说，第三代发泡剂的GWP（全球变暖潜势指数）仍然很高，按照欧美的计划，2019年以前将被禁止使用，第四代发泡剂依然含有氟氯元素， 本身还是氯氟烃物质，而且生产过程中无法避免卤化反应。根据《蒙特利尔议定书》约定，2030年将在全世界范围内完全禁止使用氯氟烃类物质。
2003年，毕玉遂着手研发新型发泡剂，从一开始目标就很明确：研发新型发泡剂，就是要彻底淘汰氯氟烃，研究成果也要真正落地，实现产业化。
但创新谈何容易，毕玉遂团队通过十余年的努力，终于在2011年发明了无氯氟聚氨酯化学发泡剂，该发泡剂分子本身不含任何卤素元素（指氟、氯等卤族元素），生产过程也不涉及卤化反应，又能满足聚氨酯泡沫的性能要求，市场空间巨大。2016年5月，经国家知识产权局专家组审查和国内外检索后确认：无氯氟聚氨酯化学发泡剂是颠覆性的发明，是重大的理论创新和技术发明。

落 地

经过小试、中试等多个环节，产业化后还需市场推广

毕玉遂团队核心成员毕戈华介绍，一项科技成果从实验室到产业化，中间包括了小试、中试等多个环节，每个环节都需要克服不同的技术难题。其中，小试指的是在实验室结果的基础上，将实验规模扩大，如5到10倍，进行验证。只有过了这一步，科研成果才算是有了产业化的前提条件。
2012年，毕玉遂团队小试成功。随后在朋友的引荐下，结识了淄博正华集团董事长侯永正。正华集团是一家生产有机过氧化物的高新技术企业，在这一领域已经做到同行业领先，公司的发展急需新的增长点。
观摩考察了毕玉遂的实验成果后，侯永正与毕玉遂一拍即合，投入资金支持团队进行产品的中试。中试是根据小试结果继续放大，当中试试验成功后，意味着科研成果的一只脚已经踏入产业化阶段。为此，正华集团累计投入资金3000多万元，协助毕玉遂团队建设了3000吨中试装置，经过一年多的努力， 2013年2月通过了山东省科技厅的技术鉴定。
毕戈华介绍，对于化学实验，小范围和大范围的化学反应之间有很大差距，以热传导为例，小试中一个微不足道的误差，到了中试阶段，就会以几何倍数放大，甚至变得非常危险。中试阶段，团队和公司工程师之间需要反复协调沟通，不断微调投料比例，反复试验。
虽然对科研成果有信心，但对于企业来说，投资风险不可避免。正华集团综合办公室主任孟凡威介绍，无氯氟聚氨酯化学发泡剂并不是公司投资的第一个高科技项目，此前公司曾经看好、投产过多个项目，但效果并不尽如人意。“这种情况，即使最终成功，也可能早已错过了产业布局的战略机遇期。”孟凡威说。
毕戈华说，从中试开始，科研人员就开始面临完全不同的攻关课题。仅仅做出实验结果是不够的，还要综合考虑成本、产能、合格率、安全性等多种因素。因此，5亿元的专利费用中包含了毕玉遂团队后续的技术支持和科研服务，毕玉遂仍有大量工作要做。
即使成功产业化，新型聚氨酯化学发泡剂的市场推广依然要闯过不少难关。在毕玉遂看来，使用氟利昂作为发泡剂，一吨只需几千块钱，成本低性能好，因对环境的巨大破坏而被禁用，但国内仍有厂家在偷偷使用。第三代、第四代发泡剂存在价格高，使用不便等不足。他们的推广不仅是市场行为，更有政府和法规力量的推动。他建议，应利用我们目前所掌握的技术和专利优势，借助《蒙特利尔议定书》《巴黎协定》的约定，将产品推向国际市场。

保 护

需进一步强化专利布局，在全球范围实现最大保护

其实早在2013年，正华集团和毕玉遂就已经决定将这项发明产业化，但2017年以前却一直藏着掖着。
“就怕核心技术泄密，十几年的心血付之东流。”毕玉遂说，我国聚氨酯产业的发展一直被国外公司牵着鼻子走，在他们设定的游戏规则中承受着畸高的价格成本。这项成果一旦为国外大公司破解，将陷入被动局面。
2013年中试成功后，正华集团和毕玉遂团队开始尝试产业化，但也都是悄悄进行，和下游企业合作开发产品、演示新型发泡剂效果，也都有专人在旁，防止泄密。为了更好地保护发明专利，毕玉遂申请了相关专利，但心里却并不踏实，“国外公司在逆向研发、专利布局方面的能力太强了，不得不防。”
2016年4月，由国家知识产权局张宏副司长带队的调研组来到山东理工大学，就发现了不少知识产权保护上的问题。
“一是申请的专利数量不足，尤其是质量不高，保护范围小，举证难度大，维权困难。二是现有的专利布局很不完善，容易规避，对上下游产品技术都没有专利保护。专家建议，急需进一步强化专利布局，在保护主题方面进一步扩大；同时，应尽快申请PCT（专利合作协定，专利领域的一项国际合作条约）专利，从而在全球范围内实现最大保护。”淄博市知识产权局相关负责人介绍。
“我们之前自己写的专利，全部加起来只有十几页，国家知识产权局工作组则写了上百页。”毕戈华说。
正是有了专利保护这颗定心丸，2017年2月，正华集团专门为该项目成立的补天新材料技术有限公司，与山东理工大学正式签订了专利技术独占许可协议。下一步将投资6.7亿元，建设年产10万吨聚氨酯化学发泡剂项目。
对于毕玉遂来说，除了发泡剂，他的这项发明还涉及一大类新的化学物质和相关反应，基于这一发明的反应原理将衍生出数百种新物质、新产品、新技术的诞生，他希望，能在学校建立起一个国家级的研发平台，推动更多成果的转化。