Арамиды (от ароматические полиамиды) представляют собой отдельную группу пластмасс, отличающуюся  химической инертностью, огнестойкостью и высокой механической прочностью. Они в основном используются для защиты человека и служебных животных от ударного воздействия, в деталях и механизмах машин, например, воздушного летательного аппарата, в профессиональной одежде пожарных, сварщиков, электриков, металлургов, а также в спортивном инвентаре, туристическом оборудовании и медицине (катастроф и др.).

Вследствие отличия химической и надмолекулярной структур полимерной цепи (рисунок 1) различаются и их свойства.

Рисунок 1: Химические формулы ароматических полиамидных полимеров

Основные способы синтезирования арамида как внутри страны, так и за рубежом включают: способы растворной поликонденсации с вытягиванием арамидных волокон. 

Известными марками арамидных волокон являются Nomex и Kevlar от DuPont, или Teijinconex, Twaron и Technora от Teijin. Различают мета-арамиды (Nomex и Teijinconex, пара-арамиды (Twaron и Kevlar) и сополимеры пара-арамида (Technora).

Отбор охранных документов РФ производился по базе ФИПС с использованием поискового портала «Яндекс патент» и системы «Онлайн патент»   по ключевым словам: «арамид», «кевлар», «руслан», «русар», «арлан», «артек». 

Динамика по годам представлена в табл. 1.

Таблица 1: Динамика выдачи охранных документов по арамидам в РФ в 2004-2023 гг., ед.

Надо сказать, что часть изобретений осталось на стадии заявок, например способ рассеивания грозовых облаков сетевым взрывом роя воздушных шаров из кевлара (Томский политехнический университет) или способ осуществление рекламы в космосе в виде каркасной или бескаркасной конструкции из арамидного материала (заявитель Александров Олег Александрович из Москвы).

Из 459 охранных документов подавляющее большинство составили патенты РФ на изобретения (82%). На втором месте — патенты на полезные модели (17%). Программ для ЭВМ только 1%. 

Примерно 2/3 патентов и свидетельств принадлежит резидентам РФ, а остальное — иностранцам из недружественных стран. 

В данном обзоре мы принципиально не касались военных разработок. Это тема для отдельного материала. В данной статье анализируются сугубо гражданские изобретения. 

Патенты на изобретения

Патентов РФ на изобретения выявлено 375 ед. 

Резидентам РФ принадлежит 209 патентов. Авторами выступили примерно 450 граждан РФ. Правообладателями большинства из патентов на изобретения являются промышленные предприятия. 

Больше всего патентов числится за ведущим отечественным производителем арамидных волокон АО «Каменскволокно» (Ростовская обл.) — 20 ед., например №2476454 «Способ получения формованных изделий в виде волокон, нитей, выполненных из гетероциклических полиамидов». 

На втором месте Всероссийский Институт Авиационных Материалов с 14 патентами, в частности №2679726. Третье место по количеству патентов держит производитель волокон ООО «Лирсот» (Мытищи) с 13-ью патентами, например №2603796 «Нити из полностью ароматических полиимидов с высоким уровнем равномерности физико-механических показателей и способ их получения». Около 10 патентов принадлежит Госкорпорации «Росатом» и её структурам. 8 патентов у ООО «Научно-производственное предприятие «Термостойкий текстиль» (Хотьково, МО), например №2531822 «Способ получения высокопрочных высокомодульных арамидных волокон».

По 3-6 патентов владеют Минпромторг РФ, омское ФГУП «НПП «Прогресс», московский «Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России» (№2495609), подмосковное ЗАО «Центр высокопрочных материалов «Армированные композиты» (№2640991 «Боевая одежда пожарного-спасателя для комплексной защиты от опасных факторов пожара, баллистических и динамических воздействий» и др.), пермское АО «Научно-производственное объединение «Искра».

Среди патентообладателей имеются частные лица, например Горшков Андрей Александрович (Челябинск), Ефимочкин Анатолий Павлович (Москва), Зотин Виктор Германович (СПб), а также рекордсмен Кочетов Олег Савельевич (Москва) с 18-ью патентами, посвящёнными защитной одежде из арамидов, например №2524324 «Защитный комплект спасателей» или №2565562 «Костюм боевой одежды спасателей, действующих в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта».

Удивительно, что сравнительно мало патентов у гражданских вузов; есть только у МГТУ им. Н.Э. Баумана №2722494, Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина №2736390, Донской государственный технический университет №2705266.

Иностранцы представлены 85-ью компаниями, причём 77 из них принадлежало по 1-2 патента РФ на изобретение в области арамидов. Безусловное лидерство по количеству патентов принадлежит японо-нидерландской специализированной компании Тейджин Арамид Б.В. и её европейским филиалам типа Тейджин Тварон Гмбх (DE) — 63 ед. 

По 3-6 патентов имеется у Компани Женераль Дэз Этаблиссман Мишлен (FR), Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани (US), Кордса Текник Текстил Аноним Ширкети (TR), Континенталь Райфен Дойчланд Гмбх (DE) и Мишлен Решерш э Текник С.А. (CH).

Среди прочих бросились в глаза компании самолетостроения, такие как ФАСС АГ (AT), Эйрбас Дойчланд Гмбх (DE), Эрбюс Франс (FR), АйЭйчАй Аэроспейс Ко.,  Лтд. (JP), АйЭйчАй Корпорейшн (JP), а также производители автомобильных шин, в частности помимо упомянутой выше Мишлен ещё  Пирелли Пнеуматичи СПА (IT), Бриджстоун Америкас Тайр Оперейшенс, ЭлЭлСи (US), Дзе Гудйеар Тайр Энд Раббер Компани (US), Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. (JP).

Все патенты РФ на изобретения в области арамидов отнесены к нескольким группам МПК, причём активность резидентов и иностранцев заметно различается (табл. 2).

Таблица 2: Распределение патентов на арамидные изобретения РФ за 2004-2023 гг. по разделам МПК, ед.

Источник: подсчет автора по базе ФИПС. Примечание: сортировка произведена по первому из указанных кодов МПК (обычно в патентных документах указывается 2-6 кодов)

Видно, что и резидентов РФ, и иностранцев интересуют различные технологические процессы; транспортирование; текстиль, и машиностроение. Удовлетворение жизненных потребностей человека привлекает к себе только 5% изобретательской активности. Меньше всего арамидных изобретений в электричестве, физике, строительстве и горном деле.

Содержательный анализ показывает, что больше всего патентов нацелено на бронезащиту (55 ед.). Примерно по 30 патентов посвящено авиационной технике, средствам индивидуальной защиты работников опасных производства (пожарные, электрики, нефтянники) и спасателям МЧС, а также износостойким шинам для автотранспорта. Существенные пакеты патентов отмечены в электротехнике, машиностроении, строительстве, космосе.

Общий интерес вызывают изобретения в области жизненных потребностей человека. Их можно разделить на 4 направления:

Во-первых, это медицина и медицинское оборудование. Так, ООО  «Протезно-ортопедическое малое предприятие "Ортез"» (Москва)  и ООО  «Бионические технологии» (В. Новгород) изобрели ортопедический аппарат на нижнюю конечность с микропроцессорным управлением (патент №2793532). Он состоит из корпуса, исполнительного механизма, блока управления с датчиками, источников питания, соединенных между собой коммуникационной сетью, несущих звеньев туловища, бедра, голени и стопы, соединенных тазобедренным шарнирным узлом с осями, имеющим внешний задний и нижний упоры, внешним коленным и голеностопным шарнирными узлами с осями, элементов креплений. 

Внутрисосудистый катетер, содержащий армирующую микроленту, запатентован компанией Тейджин Арамид Б.В. (NL) №2484854. Изобретение относится к медицине и может быть использовано при проведении диагностических, в том числе внутрисосудистых, процедур. Предложен катетер, содержащий предварительно ориентированную в продольном направлении трубчатую подложку, армирующее средство, намотанное на подложку в виде оплетки или спирально, окружающее и находящееся в контакте с подложкой, и трубчатый покрывающий слой, окружающий и прижимающий армирующее средство к подложке, удерживая его тем самым намотанным на подложку. 

Компания Вудларк Серкл, Инк. (US) запатентовала надувной строп и способ перемещения пациента (№2585714). Устройство для перемещения пациента по существу является носилками из арамидной ткани. 

Во-вторых, ряд патентов касается бытовых предметов, например ковров. Патент №2655899 фирмы Клариант финанс (БВИ) Лимитед (VG) предлагает негорючие ковры. Суть — огнестойкое покрытие обратной стороны ковра. 

В-третьих, в области здорового образа жизни несколько патентов посвящены спортивному инвентарю. Так, Тебенко Юрий Михайлович (Ставрополь) запатентовал «Основание ракетки для настольного тенниса» №2762638 и №2762639. Суть в использовании композитов: карбона (carbon), легкого карбона (soft carbon), арилайта (Arylate), арилайт-карбона (Arylate-Carbon) и т.д. 

Наконец, личная гражданская безопасность. Например спортивная сеть для детских площадок, запатентована компанией Маритим Консалтантс Б.В. (NL) №2664268. Кстати, побочным применением изобретения является рыболовная сеть и промышленная сеть, например, грузовая сеть.

Удивительно, но не зафиксировано изобретений в массовых изделиях для личной безопасности, таких как шлемы для велосипедов и средств индивидуальной мобильности, наколенники и налокотники, ремни безопасности различных видов транспорта, при всём при том, что по импорту поступает значительное количество такого рода изделий, в основном из Китая, например через московское ООО «Атомик-Спорт».

Патенты на полезные модели

Патентов РФ на полезные модели за 2004-2023 г. выявлено 78 ед. 

Резидентам РФ принадлежит 75 патентов. Авторами выступили примерно 50 граждан РФ. Правообладателями являются 42 промышленных предприятия, 4 технических вуза и 2 федеральных структуры — Минпромторг РФ и Фонд перспективных исследований, а также 19 физических лиц. 

Больше всего патентов (7 ед.) числится за индивидуальным московским изобретателем Задорожным Артемом Анатольевичем (например, №201441 «Автомобильное сиденье»), на втором месте — группы изобретателей во главе со Смирновой Еленой Леонидовной (СПб) — 4 патента, например №179334 «Огне-теплостойкая ткань для защитной одежды».

Среди юридических лиц рекордсменов нет. По 2 патента на полезные модели числится за МГТУ им. Н.Э. Баумана (№186183 «Трансформируемый экран из гибкого композиционного материала для защиты космического аппарата от малого космического мусора» и №200047 «Арматурная сетка из базальтового волокна»), Минпромторгом РФ (№159036 «Огнестойкий пожаробезопасный оптический кабель» и №162242 «Размеростабильный арамидный жгут с повышенной термостойкостью»), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт материалов» с №80935 и №97508 и ПАО «Научно-производственное объединение «Сатурн» (Рыбинск) — №145160 «Разгонный отсек стенда для ударных испытаний» и №151244 «Комбинированный корпус компрессора газотурбинного двигателя». 

Иностранцы представлены тремя компаниями: 2 патента принадлежит израильской Пласан Саса Лтд. (№126117 и №129209, оба про бронированное транспортное средство), австрийской компании Сименс Фаи Металз Текнолоджиз ГмбХ — 111024 «Система для сухого обеспыливания и сухой очистки газа, загрязненного пылью и вредными веществами, образующегося в устройствах для производства чугуна»; Корнинг Оптикал Коммьюникейшнз ЭлЭлСи (US) имеет патент №188173 «Оптоволоконный кабель».

Все патенты РФ на полезные модели в области арамидов отнесены к нескольким группам МПК, причём активность резидентов и иностранцев заметно различается (табл. 1).

Таблица 1: Распределение патентов на арамидные полезные модели за 2004-2023 гг. по разделам МПК, ед.

Примечание: сортировка произведена по первому из указанных кодов МПК (обычно в патентных документах указывается 2-6 кодов)

Источник: подсчет автора по базе ФИПС

Видно, что патентовладельцев интересуют машиностроение, различные технологические процессы, а также электричество и физика.

Содержательный анализ показывает, что больше всего патентов нацелено на бронезащиту (15 ед.). Примерно по 7 патентов посвящено электрокабелям и оптоволоконным кабелям, трубопроводам, тросам, а также средствам индивидуальной защиты работников опасных производства (пожарные, электрики, нефтяники) и спасателям МЧС. Интересные патенты отмечены в приборостроении, электротехнике, машиностроении, строительстве, космосе.

Общий интерес вызывают полезные модели в области жизненных потребностей человека. Их можно разделить на 2 направления:

Во-первых, это личный транспорт. Так, ООО «Фабрика Нетканых Материалов «Весь Мир» (Подольск, МО) получила патент №182396. Полезная модель включает раму с пружинами, подушку, спинку; обивка сиденья выполнена из материала, содержащего не менее одного слоя из баллистической ткани на основе арамидных волокон, например, кевлара. 

Автомобильное сиденье с арамидом запатентовал Задорожный Артем Анатольевич (№201441). Тросовый привод велосипеда предложил Боровских Валерий Михайлович в патенте №124244; изобретение направлено на замену в устройстве велосипеда цепного привода на тросовый, выполненный с использованием арамидного волокна.

Во-вторых, личная гражданская безопасность. Например, для дачи или загородного дома ООО «Специальные технологии контроля» (Москва) изобрела сеть для гибкого ограждения в системе сигнализации обрывного типа (№205947). Полезная модель представляет собой регулярную структуру ячеек эластичных нитей основы и изолированного электропроводящего провода, который образует электрический контур, чувствительный к разрыву. 

Полезная модель по патенту №161362 «Накидка для переносной камеры для детей» относится к средствам индивидуальной защиты детей в возрасте до 1,5 лет и может быть использована в обеспечении комплексной индивидуальной защиты детей при экстренной эвакуации из зоны пожара в условиях воздействия атмосферных осадков в виде тумана, дождя и снега, а также химического заражения и радиационного загрязнения.

Имеются и казалось бы забавные изобретения, на первый взгляд не относящиеся к «воинственному» арамиду. Так, Галстян Арменуи Амазасповна (Москва) получила патент на макияж. Согласно №197718 «Кондуктор для бровей» полезная модель относится к вспомогательному средству для макияжа и предназначена для разметки лица человека под последующее оформление бровей. 

Программы для ЭВМ

Обнаружено всего 5 свидетельств РФ на программы ЭВМ по арамидной тематике. Их суть видно из названий (табл. 2). И 4 программы из 5 принадлежат Санкт-Петербургскому государственному университету промышленных технологий и дизайна. Все программы вуза написаны на Pascal 7. 

Таблица 2: Программы ЭВМ

Выводы

Арамидные материалы хороши в трёх позициях: прочность, огнестойкость и легкость.

Исторически арамиды, изначально изобретенные для бронежилетов в США (знаменитый кевлар), проходят в настоящее время гуманитарную эволюцию, описываемую схемой:

Спецназ всех народов — промышленность во всех её скучных проявлениях — спортэкстрим — медоборудование  — простые работники. 

Особо напрашивается изобретение «Семейный арамидный бокс» или «Чрезвычайный арамидный чемоданчик», где помимо самого жаростойкого, механически прочного корпуса обязан содержаться ответственный набор арамидных изделий, в частности арамидное портмоне для документов, складные минибоксы для детей и домашних любимцев, шнуры и тросы по 50 метров, накидки и арамидные перчатки, арамидные маски с фильтрующими клапанами/фильтрами). «Онлайн Патент» дарит читателям эти размышления, напоминая: идеи не патентуются. 

Полезное от Онлайн Патент:

→ Бесплатный онлайн-поиск по базам данных Роспатента и Мадридской системы (доступно после регистрации).

→ Как стартапу защитить свою интеллектуальную собственность?

→ Как IT-компаниям сохранить нулевой НДС и попасть в Реестр отечественного ПО

→ Как запатентовать технологию?