芳綸中國專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

芳綸中國專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

楊翔(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局，北京，100088)

摘要：以中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(CPRSABS)中的檢索結(jié)果為對象，對1985—2011年間芳綸技術(shù)專利申請的專利類型及授權(quán)情況、年度申請量分布、申請人來源地分布和國內(nèi)外主要申請人等方面進(jìn)行統(tǒng)計分析。結(jié)果表明，芳綸專利技術(shù)集中度較高，跨國公司在技術(shù)開發(fā)和專利布局上優(yōu)勢明顯。

關(guān)鍵詞：芳綸，芳砜綸，芳香族聚酰胺，中國專利，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

芳香族聚酰胺纖維簡稱芳綸，是由美國杜邦公司在20世紀(jì)60年代成功開發(fā)并率先產(chǎn)業(yè)化的纖維產(chǎn)品[1]，發(fā)展至今已成為世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的高性能纖維。芳綸主要分為對位芳綸(PPTA，芳綸1414)和間位芳綸(PMIA，芳綸1313)，還有芳砜綸(學(xué)名為聚苯砜對苯二甲酰胺纖維)。芳綸具有優(yōu)良的耐熱性、低密度、高阻燃、高絕緣、高化學(xué)穩(wěn)定性、高強度、高模量等特性，廣泛應(yīng)用于橡膠制品、光纖光纜、摩擦材料、土木建筑、密封填料、航空結(jié)構(gòu)材料及防護(hù)產(chǎn)品等下游領(lǐng)域[2]，產(chǎn)品供不應(yīng)求，市場前景廣闊。

20世紀(jì)70年代，我國啟動了芳綸的研制工作，但直到2003年仍未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。近年來，國內(nèi)芳綸行業(yè)發(fā)展迅猛，多家企業(yè)和科研單位正在從事芳綸及其制品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)工作，因此，芳綸相關(guān)技術(shù)的專利保護(hù)狀況不能不引起研發(fā)人員、投資者和企業(yè)經(jīng)營者的關(guān)注。本文在中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(CPRSABS)檢索結(jié)果的基礎(chǔ)上，對在1985—2011年之間申請并公開的芳綸專利文獻(xiàn)結(jié)合行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行統(tǒng)計分析，總結(jié)芳綸領(lǐng)域的專利申請和持有情況，以揭示芳綸專利技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。

1芳綸中國專利文獻(xiàn)檢索

關(guān)鍵詞在CPRSABS中，用芳綸、凱夫拉、凱芙拉、特安綸、阿拉米德、諾梅克斯、康納克斯、特瓦隆、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚間苯二甲酰間苯二胺、芳香族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚芳基酰胺、聚芳族酰胺、聚芳酰胺、芳香聚酰胺、芳砜綸、聚苯砜對苯二甲酰胺、芳香族聚砜酰胺、芳族聚砜酰胺、聚芳砜酰胺，以及英文PPTA、PMIA、Kevlar、Tanlon、Aramid、Nomex、Conex、Twaron、Technora、Metamax、Terlon、polysulphonamide、polysulfonamide、aromatic polyamide，在發(fā)明名稱、關(guān)鍵詞、摘要和權(quán)利要求1的范圍內(nèi)對申請日為2011年以前(包含2011年)的專利進(jìn)行檢索，獲得1 896篇申請并公開的專利文獻(xiàn)。

中圖分類號：TQ342.72文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：2014-02-14

作者簡介：楊翔，男，1985年生，工學(xué)碩士。主要從事專利審查工作。

2芳綸中國專利文獻(xiàn)的分析

2.1　專利申請類型和授權(quán)情況

1 896篇專利文獻(xiàn)中包括689篇實用新型專利和1 207篇發(fā)明專利，詳細(xì)情況見表1。發(fā)明專利中有613篇授權(quán)發(fā)明專利和594篇未授權(quán)發(fā)明專利(檢索時間為2014年2月12日)，國外申請人的4篇實用新型專利中2篇屬于美國杜邦公司，且為同日申請的發(fā)明專利，另外2篇分別來自韓國和意大利；而國內(nèi)申請人的685篇實用新型專利中，申請日在2004年以前的僅90篇。需要說明的是，部分實用新型專利在申請的同日也申請了發(fā)明專利。

表1　芳綸中國專利的申請和授權(quán)情況

由表1可知，國外申請人大多僅申請發(fā)明專利保護(hù)其創(chuàng)新成果，而極少采用同日既申請實用新型專利又申請發(fā)明專利這一策略；國內(nèi)申請人的芳綸專利數(shù)是國外申請人的數(shù)倍，反映出國內(nèi)該領(lǐng)域研發(fā)成果顯著。但也應(yīng)指出，國內(nèi)申請人的未授權(quán)發(fā)明明顯多于已授權(quán)發(fā)明，這意味著僅是公布的發(fā)明專利多于授權(quán)公告的發(fā)明專利。

2.2　專利申請年度分布及早期專利

由于芳綸是輪胎、輸送帶、防護(hù)用具、光纖通信、飛行器板材等應(yīng)用領(lǐng)域的重要原料，芳綸專利申請量在2000年后的持續(xù)增長反映了市場對芳綸相關(guān)產(chǎn)品的需求增長。2001年中國加入WTO，進(jìn)出口貿(mào)易繁榮，企業(yè)為爭奪市場份額而加大了專利申請力度。2001年發(fā)生在美國的“9·11”恐怖襲擊事件，使得防彈衣用芳綸需求快速增長。此外，我國汽車消費的增長帶動了輪胎工業(yè)和剎車片行業(yè)的發(fā)展，信息高速公路建設(shè)、寬帶普及和光纖到戶技術(shù)的推廣使得國內(nèi)光纖光纜對芳綸的需求快速提升。近年來我國芳綸市場需求旺盛，國產(chǎn)產(chǎn)品供不應(yīng)求，大部分用量依靠進(jìn)口，2009年國內(nèi)市場缺口約2 000 t[1]，2002—2009年進(jìn)口量年均增長率將近20%。2009年芳綸進(jìn)口量已超過2 500 t，預(yù)計到2015年，我國芳綸的市場需求量將會達(dá)到11 000 t[3]。為滿足市場需求，國內(nèi)芳綸產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展期，相關(guān)技術(shù)專利的申請還將繼續(xù)增加。芳綸中國專利歷年申請數(shù)見圖1。

圖1　芳綸中國專利歷年申請數(shù)

由圖1可知，1995年以前，每年的芳綸中國專利申請量較少。中國芳綸早期重要專利文獻(xiàn)見表2，可見，早在1985年，已有中國紡織大學(xué)(現(xiàn)東華大學(xué))申請的實用新型專利，清華大學(xué)申請的2項發(fā)明專利，1986年就有了納幕爾杜邦公司(Du PontDe Nemours)向中國申請的發(fā)明專利。杜邦公司作為行業(yè)領(lǐng)頭羊在中國的芳綸專利申請較早且多，其專利公開具有防御作用，而韓國的可隆株式會社(KOLON)于1995年向中國提交第一件芳綸專利申請(CN1145079A)，日本的帝人株式會社(Teijin)于1997年向中國提交第一件芳綸專利申請(CN1161902A)。

國內(nèi)外申請人歷年的芳綸中國專利申請數(shù)量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見圖2。由圖可知，2000年后國內(nèi)申請人的芳綸專利申請數(shù)開始超過國外申請人，國外申請人的芳綸專利申請量在2003年以后也有明顯增長，而2006年后國內(nèi)申請人的芳綸中國專利申請量快速上升。在我國專利制度創(chuàng)立之初，我國申請人即已重視對芳綸技術(shù)的專利保護(hù)，但限于市場發(fā)展水平，早期的專利申請較少。2000年以后芳綸專利申請量的增長反映出國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與技術(shù)研發(fā)的相互促進(jìn)作用，知識產(chǎn)權(quán)制度的發(fā)展和維護(hù)使得越來越多的創(chuàng)新主體申請專利對其創(chuàng)新成果尋求法律保護(hù)。

圖2　國內(nèi)外申請人的歷年專利申請數(shù)

申請日期申請人名 稱公開號1985-04-01清華大學(xué)聚對苯二甲酰對苯二胺的合成工藝CN85100134A1985-07-12清華大學(xué)高分子量聚對苯二甲酰對苯二胺的合成CN85100048A1985-11-23中國紡織大學(xué)多功能芳綸1414反應(yīng)器CN85205311U1986-08-15納幕爾杜邦公司芳香族聚酰胺纖維和它的定型處理CN86106248A1987-01-15納幕爾杜邦公司聚芳酰胺的聚合方法CN87100176A1987-05-14伯林頓工業(yè)公司聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)纖維的連續(xù)染色方法CN87103493A1987-05-14伯林頓工業(yè)公司芳族聚酰胺纖維制品的印花方法CN87103494A1987-05-26上海市合成纖維研究所聚對苯甲酰胺纖維的制造方法CN87101052A1988-04-19中國紡織大學(xué)耐光性聚對苯二甲酰對苯二胺纖維及其合成CN1036777A1988-06-09三井東壓化學(xué)株式會社芳香族聚酰胺CN88103468A1988-07-27納幕爾杜邦公司一種難溶聚合物的溶液CN1030920A1989-01-14納幕爾杜邦公司制備聚酰胺陰離子溶液的方法CN1034736A1990-02-21納幕爾杜邦公司芳族聚酰胺長絲方法CN1045283A1990-08-15化學(xué)工業(yè)部成都有機(jī)硅應(yīng)用研究技術(shù)服務(wù)中心高黏度聚對苯二甲酰對苯二胺的制備方法及設(shè)備CN1048710A1990-09-05納幕爾杜邦公司非常易加工的芳族聚酰胺纖維及其生產(chǎn)與應(yīng)用CN1050573A1991-02-28納幕爾杜邦公司致密可再分散芳族聚酰胺漿粕的制備方法及該方法所獲產(chǎn)品CN1057470A1995-03-14北京燕山石油化工公司研究院合成聚對苯二甲酰對苯二胺聚合溶劑回收方法CN1112140A1995-04-10可隆株式會社芳香族聚酰胺料漿及其制備方法CN1145079A1997-01-09揚中市中灘四氟密封件廠一種纖維橡膠密封材料CN1187593A1997-02-19帝人株式會社全芳族聚酰胺纖維片CN1161902A

注：化學(xué)工業(yè)部成都有機(jī)硅應(yīng)用研究技術(shù)服務(wù)中心為中藍(lán)晨光化工研究院有限公司的前身。

2.3　PCT申請的比例

芳綸中國專利的直接申請與PCT申請的情況見表3。中國于1994年1月加入《專利合作條約》(簡稱PCT)，依據(jù)該條約申請人只需向受理局提交一份申請文件，即可向該條約的成員國就同一發(fā)明申請專利保護(hù)。

表3　國內(nèi)外申請人的PCT申請

這1 896篇專利文獻(xiàn)中的PCT申請全部來自國外申請人。應(yīng)該引起重視的是，國內(nèi)申請人均未采用PCT申請就芳綸技術(shù)向國外申請專利保護(hù)，若不及早在芳綸技術(shù)和產(chǎn)品的目標(biāo)市場所在地區(qū)申請專利，那么市場將難以開拓，競爭對手所持有的大量專利將成為開拓國際市場的障礙，最終可能會受制于人。

進(jìn)一步檢索2011年之后的芳綸相關(guān)專利文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，深圳昊天龍邦復(fù)合材料有限公司已經(jīng)于2012年初提交了2篇PCT申請，名稱分別為“包含芳族合成纖維紙的半固化片和由其制得的印刷電路板”以及“一種芳綸蜂窩芯板”。

2.4　國外申請的來源地分布

對所有400篇國外申請人的專利進(jìn)行所在地分類，并統(tǒng)計其中的289篇PCT申請的所在地，結(jié)果見表4，其中來自美國和日本的申請占據(jù)明顯多數(shù)。芳綸的消費區(qū)域主要在美國、歐洲和日本，歐洲是世界芳綸的最大消費市場，2009年其消費量占全球總消費量的48%，美國消費量占36%[3]。表4的數(shù)據(jù)也印證了專利申請與產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的正相關(guān)性，美國、歐洲和日本的專利申請人已經(jīng)進(jìn)入了專利保護(hù)的國際布局階段。中國芳綸產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)利用后發(fā)優(yōu)勢，積極借鑒國外經(jīng)驗，加強技術(shù)研發(fā)和專利的國際申請。

表4　國外申請的來源地分布

2.5　國外申請的申請人分布

對400篇國外申請人的芳綸中國專利申請按照申請人進(jìn)行排序，位列前10的國外申請人及其申請數(shù)見表5。國外三大芳綸生產(chǎn)商位列前三，納幕爾杜邦公司的專利申請數(shù)遠(yuǎn)高于其他公司，可見其在芳綸領(lǐng)域的專利技術(shù)開發(fā)和專利組合已經(jīng)較為完善，并且與帝人株式會社成立的合資企業(yè)向芳綸下游產(chǎn)品延伸產(chǎn)業(yè)鏈，杜邦公司在美國、英國和日本設(shè)有工廠，還與日本東麗株式會社成立了合資企業(yè)生產(chǎn)對位芳綸。帝人株式會社在2000年兼并了荷蘭阿克蘇諾貝爾的芳綸業(yè)務(wù)后成立了帝人特瓦隆有限公司，后更名為帝人芳綸有限公司(Teijin Aramid)，使其原有的芳綸業(yè)務(wù)得到很大提升和拓展。韓國可隆株式會社1979年開始開發(fā)對位芳綸，2005年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[4]；韓國的另一家對位芳綸生產(chǎn)商曉星株式會社(HYOSUNG)卻未在中國申請芳綸專利，但這并不影響韓國曉星向中國出口芳綸。

表5　專利申請數(shù)居前10位的國外申請人

為進(jìn)一步了解國外芳綸生產(chǎn)商的專利布局狀況，在德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(DWPI)中檢索世界范圍內(nèi)的芳綸相關(guān)專利文獻(xiàn)，杜邦公司有1 018篇，帝人集團(tuán)企業(yè)有1 544篇，可隆株式會社有364篇，曉星株式會社有42篇，杜邦帝人先進(jìn)紙有限公司有43篇。可見，杜邦公司和帝人集團(tuán)企業(yè)在芳綸領(lǐng)域的研發(fā)成果以及在全球范圍內(nèi)的專利布局已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)大的優(yōu)勢。

2.6　國內(nèi)申請的申請人分布

對1 496篇國內(nèi)申請人的芳綸中國專利申請按照申請人進(jìn)行排序，位列前30的國內(nèi)申請人及其申請數(shù)見表6。居首的江蘇亨通集團(tuán)作為專業(yè)的光纖光纜生產(chǎn)商申請了47項采用芳綸作為加強件的通信光纜領(lǐng)域的專利，還有東捷光電科技(蘇州)有限公司、江蘇永鼎股份有限公司、江蘇通鼎光電股份有限公司和天津六○九電纜有限公司也是光纜行業(yè)的申請人，信義集團(tuán)的申請則集中在剎車片或摩擦材料領(lǐng)域，深圳市海川實業(yè)股份有限公司的申請主要涉及土建材料，上海博格工業(yè)用布有限公司、江蘇氟美斯環(huán)保節(jié)能新材料有限公司、撫順博格化工科技有限公司和撫順博格環(huán)保科技有限公司的申請全部涉及過濾材料，天津鵬翎膠管股份有限公司的申請全部涉及膠管，陜西科技大學(xué)的申請全部涉及芳綸紙，華南理工大學(xué)的申請涉及芳綸紙和摩擦材料。

2013年底，煙臺泰和新材料股份有限公司(原煙臺氨綸股份有限公司)的間位芳綸總產(chǎn)能達(dá)7 000 t/a，僅次于杜邦公司，是全球第二大間位芳綸制造和供應(yīng)商，對位芳綸產(chǎn)能達(dá)1 000 t/a。國內(nèi)另一家間位芳綸生產(chǎn)商廣東彩艷股份有限公司卻未就芳綸直接申請專利。全球最大的簾子布生產(chǎn)商中國平煤神馬集團(tuán)的“對位芳綸纖維及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究”項目在2012年實現(xiàn)兩個多月的連續(xù)生產(chǎn)，持有4項發(fā)明專利和1項實用新型專利；中國石化儀征化纖股份有限公司擬利用自主研發(fā)技術(shù)建設(shè)年產(chǎn)3 000 t對位芳綸項目[5]；四川輝騰科技有限公司正在推進(jìn)“含氟芳綸纖維”中試研究，有5項發(fā)明專利申請；上海艾麥達(dá)化纖科技有限公司與東華大學(xué)合作的“年產(chǎn)100 t規(guī)模對位芳綸中試研究”項目在2007年通過技術(shù)鑒定，也有5項專利申請；河北硅谷化工有限公司已生產(chǎn)出對位芳綸[6]，同時生產(chǎn)芳綸紙，并有5項專利申請；采用東華大學(xué)技術(shù)的圣歐(蘇州)安全防護(hù)材料有限公司的間位芳綸產(chǎn)能也已達(dá)2 000 t/a；蘇州兆達(dá)特纖科技有限公司的千噸級對位芳綸產(chǎn)業(yè)化項目于2012年實現(xiàn)了連續(xù)運轉(zhuǎn)。在芳綸行業(yè)，以企業(yè)為主的面向市場需求的科技創(chuàng)新模式已經(jīng)形成，專利成果的轉(zhuǎn)化在產(chǎn)業(yè)資本的催化下進(jìn)入了良性循環(huán)的快車道。

表6　專利申請數(shù)居前30位的國內(nèi)申請人

3結(jié)語

杜邦公司和帝人集團(tuán)企業(yè)在芳綸領(lǐng)域的研發(fā)成果以及在全球范圍內(nèi)的專利布局已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)大的優(yōu)勢。

國內(nèi)申請人在芳綸領(lǐng)域申請的中國專利數(shù)雖遠(yuǎn)多于國外申請人，但其中將近半數(shù)是實用新型專利。2006年開始，國內(nèi)申請人每年所提交的芳綸專利申請量快速上升，卻都沒有通過PCT途徑向多個國家或地區(qū)申請專利，專利保護(hù)還僅限于國內(nèi)，這應(yīng)引起高度重視。

國內(nèi)企業(yè)在實現(xiàn)芳綸工業(yè)化生產(chǎn)后應(yīng)該繼續(xù)開發(fā)芳綸的應(yīng)用產(chǎn)品，開拓下游市場，加強合作，提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)軍芳綸高端產(chǎn)品市場。

參考文獻(xiàn)

[1]張蓓.我國芳綸纖維的發(fā)展概況[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2010，18(10)：6-9.

[2]張武最，羅益鋒，楊維榕.化工產(chǎn)品手冊：合成樹脂與塑料·合成纖維[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999：898-904.

[3]重點化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)損害預(yù)警課題組.芳綸纖維國外供過于求 國內(nèi)供不應(yīng)求[R/OL].(2010-10-09).http://acs.mofcom.gov.cn/sites/aqzn/jrywnry.jsp?contentld=2572282054601.

[4]嚴(yán)兵，張銀成，胡茂明，等.溶致性芳綸液晶的研究進(jìn)展[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2011，19(6)：49-54.

[5]江鎮(zhèn)海.儀征化纖擬建3 kt/a對位芳綸裝置[J].合成纖維工業(yè)，2009，32(3)：59.

[6]中國石油和化工編輯部.硅谷化工芳綸技術(shù)取得突破[J].中國石油和化工，2011，18(5)：69.

Data statistic analysis of China patents relating to

aramid fiber

YangXiang

(Patent Office of the State Intellectual Property Office)

Abstract:The patents relating to aramid fiber from 1985 to 2011 were searched in China Patent Retrieve System Abstract Database (CPRSABS). The distribution of patent kind, situation of grant of patent, annual applications for patent received, source of applicants and major applicants at home and abroad were quantitatively analyzed to reveal the progress and application situation of aramid fiber technologies.

Keywords:aramid fiber, polysulfonamide fiber, aromatic polyamide, China patent, statistic analysis