高性能纤维系列——Dyneema纤维专利技术布局（下）

关键词 |Dyneema纤维  专利技术布局

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Dyneema纤维，由荷兰帝斯曼公司（DSM）研发，是一种超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维，以其超高强度和轻质特性，在多个高端领域中发挥着重要作用。本报告从产品基本特性、应用领域以及专利技术布局等方面阐述了Dyneema纤维的技术发展情况；探讨了Dyneema纤维领域整体战略布局，涵盖应用创新、纤维制造技术、复合材质的制备、纤维的功能化改进、原材料的制备工艺、染色技术以及质量监控和检测手段等多个关键领域，旨在为相关研究提供参考。

—— 以下为正文 ——

上期分析了Dyneema纤维用于提升，捆绑和索具、用于切割防护、用于户外装备的三类纤维产品的专利布局。本期继续分析用于防护的单向复合材料、用于医疗外科的纤维产品的专利布局，同时对Dyneema专利授权趋势及整体布局策略进行了阐述。

表 4 用于防护的单向复合材料

60011310 Ballistisches Material enthaltend hochfeste Polyethylenfasern 2000-03-23

本专利介绍了一种新型UHMWPE纤维，这些纤维通过“凝胶纺丝法”生产，使用UHMWPE作为基材。专利的关键创新点在于通过在纺丝过程中吹送高温惰性气体，使得纤维表面形成高取向分子链结构（HMC），从而显著提高了纤维的弯曲疲劳抗性和耐磨性。这种处理方法不仅增强了纤维的机械性能，还提升了其在恶劣条件下的适应性。

专利中详细描述了通过差示扫描量热法（DSC）测量纤维的特性，要求纤维的DSC曲线在140℃到148℃（低温侧）和148℃以上（高温侧）至少各有一个吸热峰。这些吸热峰的存在表明纤维具有特定的结晶结构，这种结构对纤维的耐久性有显著影响。专利还指出，纤维的内禀粘度数需达到5或更高，平均强度需达到22cN/dtex或更高，以确保其优异的机械性能。

这些高强度聚乙烯纤维不仅在防护材料中表现出色，还可以用于各种工业或私人用途的绳索或电缆，如长期使用的系泊绳和锚链、打印机电缆等。此外，它们还可以用于高性能纺织品、防护手套、化学过程中的非织造布、混凝土或水泥的增强纤维等。专利还描述了如何利用这些纤维制备防护材料，通过编织或层压技术，制造出具有优异抗冲击性的复合材料。

2. US10/504125 Method of producing high strength elongated products containing nanotubes 2003-02-07

本专利介绍了一种创新方法，用于生产含有纳米管的高强度长条产品，特别是聚烯烃纤维。该方法包括将纳米管制成胶体分散体，与半结晶聚合物（如UHMWPE）混合，然后通过挤出和在聚合物熔点以下拉伸来形成纤维。这种方法的关键技术细节在于使用胶体分散技术提高纳米管在聚合物基体中的分散性，从而显著增强纤维的拉伸强度，使其超过3.0GPa。

专利还详细描述了溶液纺丝和凝胶纺丝过程，这些过程允许在聚合物的熔点以下进行拉伸，进一步提高纤维的机械性能。通过控制纳米管的长度和直径，以及使用适当的溶剂和分散剂，可以实现纳米管在聚合物基体中更均匀的分散，从而提高复合材料的整体性能。

此外，该专利还涉及使用这些高强度纤维制造复合材料的过程，例如绳索、网、电缆和防护复合材料。这些复合材料不仅具有更高的机械强度，还可以实现更轻的重量，特别是在防护保护领域，使用含有纳米管的纤维可以制造出更轻但防护性能更强的防护材料。

3. CN200380102430.4防护模制件及其制造方法 2003-10-31

本专利提出了一种制造防护模制件的新方法，通过优化增强纤维和基体材料的组合，显著提高了防护性能。该方法涉及将高度拉伸的聚乙烯纤维与至多30%质量的塑料基体材料（如聚氨酯）结合，形成单层结构。关键技术在于在125至150℃的高温和大于25MPa的高压下压制这些单层，确保了纤维与基体材料之间的强结合，从而提升了模制件在高温环境下的防护效果。此外，压制后的冷却工艺在保持至少5MPa压力下进行，进一步增强了材料的稳定性。

专利还特别强调了基体材料的选择，要求其具有至少3MPa的模量，优选为聚醚氨酯，因其在宽温度范围内提供良好的性能。这种基体材料的使用，使得模制件在80℃下的比能量吸收(SEA)值显著提高，SEA值是衡量防护材料性能的关键指标，表明模制件能有效吸收高速冲击能量。通过这种方法制造的模制件，SEA值优选高于120Jm2/kg，更优选高于140Jm2/kg，确保了在高温条件下的卓越防护性能。

此外，该方法制造的模制件还具有低声阻尼特性，声阻尼低于30dB，这一特性使得模制件在特定应用中更易于与其他材料区分，提高了其在特定环境下的适用性。通过这些创新点，本专利提供了一种制造具有高防护性能和良好热稳定性的模制件的方法，特别适用于需要在高温环境下提供防护的场合。

4. CN200480039704.4 用于制造高性能聚乙烯多丝纱的方法 2004-12-23

本专利介绍了一种创新的连续方法，用于制造具有高性能的UHMWPE多丝纱。该方法包括制备特定浓度的UHPE溶液，通过特殊设计的喷丝孔喷丝形成流体丝，并在空气隙中施加高拉伸比（DR流体），随后冷却形成凝胶丝并部分去除溶剂。关键技术在于喷丝孔的设计，其包含收缩区和下游区，能够实现至少150的流体拉伸比，从而显著提高纱的抗张强度和蠕变特性。此外，通过精确控制喷丝孔几何形状和拉伸比，可以生产出具有高度一致性能的多丝纱，适用于各种高强度应用。

该专利还特别强调了通过温度调制示差扫描量热分析（TMDSC）对纱的热性能进行评估，发现所生产的HPPE多丝纱在约152℃处具有显著的不可逆转变峰，这与分子取向结晶相关，进一步证明了其优异的机械性能。此外，专利还涉及了HPPE多丝纱在医疗和防护领域的应用，展示了其在提高防护等级和减轻重量方面的潜力。

专利中描述的HPPE多丝纱具有显著的抗张强度和抗蠕变特性，使其成为制造高强度绳索、医疗植入物和防护复合材料的理想材料。通过优化喷丝和拉伸工艺，该方法能够生产出具有高加工稳定性和一致性的纱线，满足工业规模生产的需求。

5. EP2007702682 Process for the production of a monolayer composite article, the monolayer composite article and a ballistic-resistant article 2007-01-11

本专利提出了一种生产单层复合材料制品的新方法，特别适用于制造防护产品。关键创新点包括在纤维定位和固化步骤之间引入纤维拉伸工艺，这一步骤显著提高了纤维的机械性能。通过控制拉伸比、温度和淬火处理，优化了纤维的拉伸效果，使得最终产品在相同重量下提供更高的防护水平。此外，使用塑料基体材料（如聚氨酯）通过部分或全部嵌入纤维来固化，进一步增强了复合材料的整体性能。

专利还强调了复合材料结构的优化，通过交叉层压技术将单层复合材料层堆叠，每层纤维方向相对于相邻层旋转至少45度，优选约90度。这种结构设计提高了复合材料的防护效果。同时，通过选择高分子量线性聚乙烯纤维并采用凝胶纺丝工艺，确保了纤维的高性能，如高拉伸强度和模量。

此外，专利还关注了复合材料的轻量化，通过优化纤维和基体材料的比例，使得单层复合材料的塑料基体材料含量低于30wt.%，更优选低于10wt.%。这种轻量化设计不仅减轻了复合材料的重量，而且保持了其优异的防护性能，使其在个人防护装备和防护面板等多种应用中具有广泛的应用前景。

6. CA2646592 Process for the manufacture of a shaped part and shaped part obtainable with said process 2007-03-21

本专利提出了一种创新的制造方法，用于生产具有防护性能的成型部件，如头盔、曲面面板等。关键技术包括将单向防护纤维和粘合剂层叠成堆，每层纤维方向与相邻层成角度排列，然后通过模压在控制的温度和至少7MPa的压力下固化成型。这种方法不仅提高了成型部件的防护性能，还减少了不同位置间的性能变化，确保了更一致的防护水平。

专利还特别提到了使用高模量热塑性聚合物作为粘合剂，优选含量不超过单层总质量的30%，以保持纤维的高性能。此外，通过在纤维制造过程中控制拉伸比和温度，进一步优化了纤维的机械性能。在某些情况下，还会在成型部件中加入碳纤维层，以提供额外的防护，特别是在需要额外保护的区域。

通过这种方法制造的成型部件不仅具有更高的防护性能，还具有较低的重量和更好的表面质量，使其非常适合用于需要高防护性能和轻量化的应用，如个人防护装备。专利中还提到了通过交替使用不同形状的层来改善成型部件的表面质量，以及通过优化粘合剂的使用来提高整体结构的一致性和防护性能。

7. CN201420870532.6 一种防护胸插板 2014-12-31

本专利介绍了一种新型防护胸插板，其创新之处在于使用UHMWPE带式片材通过热压成型技术制造背衬板。这种背衬板不仅具有优异的刚性和防护性能，而且通过控制基体树脂的含量（低于7wt.％或不含基体树脂），显著提高了其在三维方向上的熔接强度和防护稳定性。专利中还特别提到，这种背衬板的刚性比传统UHMWPE无纬布压制的背衬板提高至少1.5倍以上，优选2.5倍，更优选5倍，最优选10倍以上。

专利还详细描述了热压成型工艺，包括使用多层UHMWPE带式片材在高温（130℃至147℃）和高压（16.5MPa）条件下压制，以及在压制后降低温度至低于80℃的步骤。这种工艺不仅确保了背衬板的高强度和稳定性，还提高了其可加工性，使其能够在接近其熔点的温度下加工，而不损失防护性能。通过这些创新技术，本专利的防护胸插板在防护性能、稳定性和加工性方面均优于现有技术，特别适用于需要高防护性能和轻量化的防护装备。

8. PCT/EP2011/061660 Ballistic resistant article 2011-07-08

本专利提出了一种新型防护材料，其核心创新在于结合刚性面板和柔性背板的复合材料设计。刚性面板由压缩多层单向排列的UHMWPE纤维制成，而柔性背板则由相同或不同方向排列的UHMWPE纤维层组成。这种设计不仅提高了材料的防护性能，还通过两个组件的协同作用，增强了其对高速冲击的抵抗能力。专利中详细描述了纤维的选择、排列方式、以及通过热压成型工艺制造刚性面板的方法，确保了材料的高强度和高模量。

该防护材料的另一个关键创新点是其对V50值的优化，V50值是衡量材料防护性能的关键指标，表示50%穿透材料的速度。通过实验，该材料展示了比传统材料更高的V50值，意味着更强的防护能力。此外，材料的柔性背板在受到冲击时能够更好地分散冲击力，提供了额外的防护效果。

专利还涵盖了这种复合材料在多种应用中的使用，包括个人防护装备如防护背心和头盔，以及车辆、船只、飞机的保护和建筑安全设施。这种材料的多功能性和高效性使其在各种需要高强度防护的场合中具有广泛的应用前景。

9. US14/910418 Ballistic resistant sheets, articles comprising such sheets and methods of making the same 2014-08-07

这篇专利介绍了一种新型的混合防护层压板，其创新点在于采用多层单向（UD）增强纤维和不同基体材料的组合。专利中详细描述了一种由至少两层第一单向（UD）增强纤维和弹性基体材料组成的芯层，以及至少两层第二单向（UD）增强纤维和非弹性基体材料组成的面层的结构。这种设计不仅优化了防护性能，还提高了成型性，使得层压板在压缩或成型时能够获得更均匀的产品，减少不均匀褶皱。

专利还特别强调了基体材料的选择和比例。芯层使用弹性基体材料，其抗拉模量通常小于3MPa，而面层则使用抗拉模量至少为3MPa的非弹性基体材料。这种优化有助于提高防护层压板的整体性能。制造方法上，专利提出了一种改进的纤维浸渍技术，通过加热压力辊或使用液体基体材料涂层来实现更快速、更均匀的纤维浸渍。

此外，专利通过STANAG 2920标准的射击测试，展示了不同制造条件下防护层压板的V50性能。测试结果表明，混合层压板在相同面密度下，相比单层结构的层压板，具有更高的防护性能。这种轻量化设计不仅保持了优异的防护效果，还实现了重量的减轻，适用于如头盔、护甲板等防护产品。

2018825970 High performance fibers composite sheet 2018-12-17

本专利介绍了一种高性能聚乙烯纤维复合材料板及其制造方法，特别适用于防护领域。创新点包括使用至少两层单向（UD）高强聚乙烯纤维，纤维方向在相邻层之间相差至少80°至90°，以增强复合材料的防护性能和成型性。基体材料采用高密度聚乙烯（HDPE）或UHMWPE，其在25℃时的模量介于50MPa至500MPa，而在110℃时的模量介于0.1MPa至10MPa，优化了材料的整体性能。制造方法改进包括将聚乙烯树脂以溶液、乳液或水分散体的形式应用于纤维层，随后进行干燥和交叉层压，提高了生产过程的一致性和质量。

专利还描述了一种热处理和压缩成型的步骤，通过在特定温度和压力下处理复合板材，以提高其成型性和防护性能。这种方法显著减少了压缩过程中产生的气泡和其他内部缺陷，从而提高了复合材料的一致性和美观性。通过STANAG 2920标准的射击测试和温度冲击测试，展示了复合材料板的优异防护性能和尺寸稳定性，特别是在极端温度变化下的尺寸变化显著减少。

该复合材料板不仅适用于制造防护背心等软质防护产品，还适用于制造车辆防护、头盔或插入件等硬质防护产品，显示出其多功能性和广泛的应用潜力。此外，使用部分中和的聚乙烯树脂，特别是含有不饱和羧酸单体的共聚物，进一步提高了复合材料的加工性能和防护性能。

表 5 医疗外科应用

1. US10/537899 Process for making and process for converting polyolefin fibres 2003-12-09

本专利介绍了一种用于医疗外科应用的UHMWPE纤维的制造工艺，其关键创新点在于使用低残留自旋涂层。该工艺在纺丝过程中应用了含有至少95%挥发性化合物的自旋涂层，这些化合物在0.1MPa压力下的沸点介于30至250℃，易于通过蒸发去除，从而避免了传统工艺中需要的洗涤或提取步骤。这种自旋涂层不仅环保且成本低廉，还能有效减少纤维在生产过程中的摩擦、静电和相互粘连，提高生产效率并保持纤维的机械性能。

通过控制自旋涂层的应用和去除，该工艺能够在不同的生产阶段灵活调整，优化纤维的性能和加工特性。此外，利用XPS分析和NAA等技术，可以精确测量纤维表面的化学成分和残留物含量，确保纤维满足医疗应用的高纯度要求。这种方法不仅提高了生产效率，还保证了纤维在后续应用中的性能，如在生物医学领域的使用。

专利还展示了通过该工艺制造的UHMWPE纤维在抗拉强度和模量方面的优势，以及其表面极低的残留物含量，使其特别适合用于生物医学应用，如手术设备或植入物。这种纤维的高纯度和优异的机械性能，结合简化的生产流程，使其在医疗领域具有显著的应用潜力。

2. CN200380105745.4外科用软组织网状织物及其制造方法 2003-12-11

本专利介绍了一种用于外科软组织的新型网状织物，其创新点在于使用高抗拉强度的聚乙烯纱线，这些纱线由相对粘度大于5dl/g的聚乙烯制成，并通过凝胶纺丝工艺制造。纱线设计为鞘核结构，其中核由多根丝组成，而鞘是基本无孔层，这种结构既保持了多丝纱线的柔韧性，又具有单丝纱线的抗感染性。通过热处理和第二溶剂的应用，纱线表面形成基本无孔的鞘，进一步提高了网状织物的抗感染性。此外，纱线中的药物结合步骤和低溶剂残留（低于800×10^-6，更优选低于500、250，甚至低于100×10^-6）确保了医用材料的安全性。

该网状织物通过编结、纺织、编织或其他方式制成，具有足够的柔韧性和强度，适合用于疝气修补等外科手术。纱线的粗度在10到500旦尼尔之间，以确保网状织物的柔韧性。通过优化的凝胶纺丝工艺和热处理，纱线达到了大于1.0GPa的抗拉强度，同时保持了柔韧性，使得网状织物可以通过针传送，适用于微创手术。

专利还涉及将药物（如抗生素）结合到纱线中的方法，增强了网状织物的治疗效果。此外，使用中空针将网状织物植入患者体内的方法，提供了一种侵入性更低的手术选择，有助于减少术后并发症和复发率。这种网状织物的高柔韧性、高强度和抗感染性使其在外科手术中具有显著的应用潜力。

3. EP2004708941 Bone fixing device 2004-02-06

本专利介绍了一种用于外科手术中固定骨骼部分的新型缆绳装置，主要创新点在于使用高强聚乙烯纤维缆绳，并通过特定的固定板设计和缆绳路径实现高效固定。缆绳由高强聚乙烯纤维制成，具有至少1.8GPa的抗拉强度和至少60GPa的模量，确保了其在骨骼固定中的高强度和耐久性。装置包括至少两个固定板，每个板上设有中心孔和围绕孔的环，缆绳按照特定轨迹穿过这些板和孔，形成稳定的固定力。通过拉动缆绳两端，可以容易地施加张力，同时固定板对缆绳施加的夹紧力显著增加，提供了比缆绳张力更大的固定力。

该装置的设计允许在手术中轻松操作和固定，固定板可以使用生物兼容性材料如增强热固性树脂、金属或陶瓷制成，确保了植入人体时的安全性。此外，缆绳的一端可以连接到张力装置，允许在达到最大张力后进一步调节张力，提高了操作的灵活性。缆绳的两端经过特殊处理，防止解开或散开，确保了固定过程中的稳定性。

该缆绳装置不仅适用于骨骼部分的固定，还可以用于将骨骼与人工元素如夹板连接，提供了一种更为安全、可靠的骨骼固定解决方案。其设计考虑了生物兼容性和操作简便性，使得在外科手术中的应用更为广泛和有效。

4. CN200580003666.1 夹紧外科手术线的端部以用于固定骨头部分的固定设备 2005-01-27 

本专利介绍了一种新型外科手术缆绳装置，用于固定骨骼部分。该装置采用高性能聚乙烯纤维缆绳，具有至少1.8GPa的抗拉强度和至少60GPa的模量，替代了传统的金属缆绳。这种缆绳设计为一束平行、扭曲或编织的纤维，或高性能带材，能够提供所需的强度和模量。装置包括至少两个固定板，每个板上有一个中心孔和一个围绕孔的环。固定板可以堆叠，形成一个间隙，缆绳通过特定的路径穿过这些板和孔，形成稳定的固定力。缆绳的一端按照连续轨迹布置，包括穿过板的孔、沿着环的外缘和内缘，以及通过固定板之间的间隙，从而实现有效的固定和张力保持。

该装置的设计允许通过拉动缆绳的两端来施加张力，同时固定板对缆绳施加的夹紧力显著增加，提供了比缆绳张力更大的固定力。缆绳的两端可以被处理以防散开，例如通过粘合、熔合或其他方式固定。固定板可以使用增强热固性树脂、金属或陶瓷材料制成，这些材料具有良好的生物兼容性。每个固定板的尺寸和形状被选择以匹配骨骼部分的强度和尺寸要求，孔和环的尺寸比例在0.3到0.9之间变化，板的厚度在0.5到4毫米范围内，环的最大尺寸在4到30毫米范围内。

该装置不仅适用于骨骼部分的固定，还可以用于将骨骼与人工元素（如夹板）连接，提供了一种更为安全、可靠的骨骼固定解决方案。通过使用缆绳和固定板的特定布置，该装置易于操作，能够在张力状态下保持稳定，防止缆绳滑动。此外，还可以通过连接到固定板的张力装置进一步调节缆绳的张力，提供了更大的灵活性和控制力。

5. US11/822085 Prosthetic device 2007-07-02

本专利提出了一种用于治疗受损关节的非侵入性假体装置，特别适用于关节软骨损伤。该装置由高强度聚乙烯纤维制成，具有优异的机械性能，能够在不损害自然软骨和骨骼的情况下，提供关节所需的支撑和运动功能。其创新之处在于采用至少两种不同链长的聚合物组分，通过特定的结构设计和表面处理，使得假体能够适应关节的自然运动，同时减少摩擦并促进生物相容性。此外，假体的锁定机制允许其在关节腔内稳定固定，而无需传统的侵入性固定手段。

该专利还描述了一种用于将假体装置插入关节的方法，包括使用专门的仪器将假体变形为适合插入的形状，并通过锁定机制将其固定在关节内。这种方法减少了手术过程中对关节周围组织的损伤，同时提高了假体的稳定性和患者的舒适度。此外，假体的表面可能经过特殊处理，如等离子处理或化学接枝，以增强其与生物组织的相容性和促进软骨细胞生长。

假体装置的设计考虑了多种关节类型，如髋关节、膝关节和脊柱关节，使其能够广泛应用于不同的临床需求。此外，该装置还可以包含生物活性添加剂，如药物或生长因子，以提供额外的治疗效益，如促进愈合、减少炎症或防止感染。这种多功能性和适应性使得该假体装置在现代外科手术中具有显著的应用潜力。

6. EA201400691 Medical component and process for making the same 2012-12-14

本专利提出了一种创新的UHMWPE纤维复合材料的制造方法，特别适用于医疗外科领域。该方法通过热成型工艺，将UHMWPE纤维复合材料加热至80℃至155℃，使其在模具上成型，从而生产出具有特定形状和尺寸的医疗组件。这一过程不仅提高了材料的机械性能，如抗拉强度和模量，还减少了材料缺陷，如褶皱和不均匀性，从而提高了最终产品的质量和一致性。此外，该方法还优化了复合材料的内部结构，提高了其生物相容性和力学性能。

该专利的另一创新之处在于其对复合材料表面处理和热处理过程的优化，这不仅增强了材料与人体组织的结合能力，还降低了在体内引发免疫反应的风险。通过控制热成型条件，可以生产出具有更好力学性能和生物相容性的复合材料，这对于需要长期固定的医疗植入物尤为重要。

此外，该方法还具有成本效益，因为它简化了生产流程，减少了对昂贵设备的依赖。同时，它还提供了高度的可定制性，允许根据具体的医疗需求定制复合材料的形状和尺寸。这种方法的环境友好性也是其一大优势，因为它减少了对有害化学物质的依赖，符合现代医疗产品对环境友好性的要求。

02. Dyneema专利趋势及整体布局策略

图 1 Dyneema纤维相关专利授权趋势图

从授权专利角度来看，Dyneema纤维共有230组以上的专利家族，共涉及各个国家的2000多件专利，其发展历程可以追溯到1979年，当时帝斯曼公司申请了第一件UHMWPE纤维专利(NL7900990制造聚乙烯线的方法)，首次实现了UHMWPE的有效加工成纤维，解决了长期以来UHMWPE难以加工的技术难题，开创了凝胶纺丝技术，为高性能聚烯烃纤维的生产提供了新的方法。

1980—2002年（早期阶段）是帝斯曼公司Dyneema纤维技术发展的关键时期，虽然专利授权量整体不多（34组），但为后来的大规模商业化应用打下基础。前十年主要针对纤维制备工艺进行了布局并且在绳索应用领域进行布局并且探索在防护领域的应用。1991—2002年开始，帝斯曼公司开始大量探索在具体领域的应用专利布局如渔网、防护背心、防护头盔等，也对产品进行功能性改性（提高导电性、抗蠕变性）、制备工艺的进行完善。

从2003年开始，帝斯曼公司围绕Dyneema纤维开展了大量的专利布局（200多组专利家族），主要归因于前期核心的纤维制备工艺已逐渐成熟，研发重心逐渐从工艺转移至细分领域的产品开发，以及复合材料的制备和结构设计。产品的应用领域从防护、绳网逐渐拓展到医疗、航空航天、海上应用、建筑应用、服装鞋包、集装箱、雷达罩、防护玻璃等多个领域。同时也在染色、功能性改性方面有了突破性进展，制备工艺仍不断完善。另外还针对数字化检测方法获得了一项专利。

整体来看，Dyneema纤维的专利技术布局主要有以下几个方面：

1. 应用开发：涉及使用UHMWPE开发新的产品、领域应用。在防护装备方面，它被用于制造防护背心、头盔和复合网等；医疗领域中，用于外科手术线、骨固定装置和医疗植入物；海洋和渔业方面，它应用于渔网、水产养殖设备和海上钻井船只；在功能性绳索、链条和纺织品领域也有重要应用。此外，这种高性能纤维在航空航天（如天线罩、雷达罩）、运输物流（货网、集装箱）、体育休闲（鱼线、运动装备）、工业（导电材料、水阻隔系统）、能源（风能和潮汐发电设备）、汽车工业（轮毂等部件）和建筑领域都有创新性应用。

2. 纤维制备工艺：一系列关于制造高强度、高模量聚合物纤维（尤其是UHMWPE、UHMWPE纤维）的方法和应用，涵盖了从原料选择、溶液制备、纺丝工艺、拉伸技术到最终产品应用的全流程。

3. 复合材料制备：这些专利保护的是复合材料，这些材料通常由高性能聚合物纤维（如UHMWPE、UHMWPE纤维）、基体材料（如聚乙烯、环氧树脂等）和其他增强材料（如碳纤维、玻璃纤维等）组成。

4. 功能化改性：这些专利展示了聚烯烃纤维在提高力学性能、耐蠕变性能、电导性、耐UV性能以及放射性遮蔽能力等方面的技术创新。

5. 原料制备工艺：专利集中在提高聚烯烃材料性能和生产效率的创新上。通过优化催化剂的制备、聚合反应的条件以及制粒工艺，能够生产出具有更高性能的聚烯烃产品，这些产品适用于广泛的工业和商业应用。专利还强调了在生产和运输过程中保持颗粒均匀性和防止分离的重要性，以确保最终产品的质量。

6. 染色工艺：专利的共同点在于它们都提供了创新的方法来改善聚烯烃材料的着色效果，无论是通过特殊的染色工艺、使用转移介质，还是通过添加特定的颜色增强剂和着色剂。这些方法旨在提高材料的美观性、功能性或两者兼有，同时保持或提高材料的机械性能。

7. 监控与检测方法：专利保护了一种基于X射线衍射数据来监控合成长体（如绳索）的磨损程度的方法和设备，尤其是使用机器学习模型来量化磨损程度，并在磨损超过预定阈值时生成警告信号。这种方法和设备可以广泛应用于起重设备、吊索、绳索等领域，确保其安全性和耐用性。

帝斯曼公司在Dyneema业务上通过以上方面的专利布局一方面固化了技术成果，同时也构建了严密的专利组合，使其在与竞争对手的诉讼中屡次获胜。该公司在不同国家和地区对多家公司提起过专利侵权诉讼，例如，其曾向法国巴黎法院提起诉讼，指控中国杭州Pivot International Co. Ltd.侵犯其专利权。此外，该公司还针对意大利米兰的一家高分子量高密度聚乙烯产品生产商——中纺（Sinotex）下属的北京同益中特种纤维技术开发有限公司及一家意大利经销商提起了专利侵权诉讼。帝斯曼公司也通过和解解决了部分专利侵权纠纷。例如，该公司与比利时的Belprotect公司达成和解，结束了涉及Dyneema技术的专利侵权纠纷。另外，在美国，帝斯曼公司成功起诉美国美盾公司（Armor USA, Inc），并获得了有利判决，可以制止该公司在美国市场上销售包含聚乙烯纤维的侵权产品。

总之，该公司围绕Dyneema布局了多个层面的专利组合并且在维护其专利和商标权益方面采取了多种法律手段，这些举措显示了该公司在全球范围内保护其创新成果的能力，其专利布局策略以及知识产权保护战略值得同业企业关注和学习。

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延伸阅读：

●【高性能纤维系列】Dyneema纤维专利技术布局（上）

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