全球洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑專利布局分析

盧志敏

廣州浪奇日用品有限公司，廣東廣州，511455

洗滌劑用表面活性劑作為洗滌劑領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)分支，主要依賴于洗滌劑整體行業(yè)的研發(fā)進(jìn)展和市場環(huán)境。為了對(duì)洗滌劑和洗滌劑用表面活性劑領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進(jìn)展和研發(fā)成果有一個(gè)更系統(tǒng)和全面的了解，本文擬對(duì)洗滌劑整體行業(yè)進(jìn)行全球?qū)＠夹g(shù)態(tài)勢分析。

1 洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢

截止到檢索日2021年7月31日，檢索到全球范圍內(nèi)洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)分別有420 114件和136 572件。

圖1給出了洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑相關(guān)專利數(shù)量的年度（基于專利申請(qǐng)年）變化趨勢。從圖1可以看出，洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑相關(guān)專利最早出現(xiàn)在20世紀(jì)初，但直到1955年前增長速度均較為緩慢。相關(guān)專利只有不足700件的申請(qǐng)量，而且每年的增長量都較少。這是因?yàn)殡m然人們?cè)诤茉缇鸵呀?jīng)開始研究洗滌劑，但是直到第二次世界大戰(zhàn)后，由丙烯聚合而成的四聚丙烯代替了煤油餾分，與苯加成得到烷基苯，經(jīng)磺化、中和得到烷基苯磺酸鈉，由于其價(jià)格低廉、性能良好，發(fā)展很快，直到20世紀(jì)60年代初期，一直占據(jù)統(tǒng)治地位。當(dāng)時(shí)世界上大部分合成洗滌劑是由這種表面活性劑制備而成的。

圖1 洗滌劑相關(guān)專利全球年申請(qǐng)量趨勢圖

20世紀(jì)60年代，由于四聚丙烯在化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在支鏈，不易被生物所降解，造成環(huán)境污染，因此用直鏈烷基苯逐步取代了四聚丙烯烷基苯。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，在使用烷基苯磺酸鈉之類的優(yōu)良表面活性劑作為基本組分外，還會(huì)復(fù)配使用其他表面活性劑和各種不同的助劑和輔助成分，以提高洗滌效果。在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，德國就開始用羧甲基纖維素作為合成洗滌劑助劑以解決污垢的再沉積問題。到第二次世界大戰(zhàn)末期，將碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽等堿性物作為合成洗滌劑的助劑加以使用。聚磷酸鹽的使用是合成洗滌劑工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要步驟。初期使用焦磷酸四鈉，以后改用三聚磷酸鈉，取得了良好的洗滌效果。

到20世紀(jì)60年代末，由于三聚磷酸鈉在合成洗滌劑中使用量較大，用后排入下水道，有污染河流水源而造成“過營養(yǎng)”化問題，有些國家已禁止或限制使用，而改為沸石等其他代用品。故從1960年開始，洗滌劑激起了全世界的研發(fā)熱潮。近10年間，洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量持續(xù)大幅增長，2013年專利年申請(qǐng)量達(dá)到峰值11 201件和3 915件，至今熱度不減。

整體而言，洗滌劑用表面活性劑與洗滌劑整體行業(yè)全球?qū)＠陌l(fā)展趨勢相比具有一致性，均在近60年間保持大幅增長；洗滌劑用表面活性劑在洗滌劑整體行業(yè)全球?qū)＠康恼急惹闆r約為32.5%，而在2013年的占比情況高達(dá)35.0%，說明洗滌劑用表面活性劑在洗滌劑整體行業(yè)領(lǐng)域中占有不可替代的重要位置，預(yù)示著洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域在未來的技術(shù)研究和市場應(yīng)用等方面具有廣闊的前景。

2 洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠赜蚍植?/h2>

為了研究洗滌劑全球?qū)＠牡赜蚍植记闆r，對(duì)洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑領(lǐng)域全球?qū)＠麛?shù)據(jù)按受理局所在國家/地區(qū)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。其中，前10位國家/地區(qū)的排名和占比情況如圖2和表1所示。表1 洗滌劑與洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠赜蚍植颊急惹闆r

圖2 洗滌劑相關(guān)專利全球地域分布圖

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圖2顯示了全球洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑相關(guān)專利在不同國家或地區(qū)的申請(qǐng)量占比情況，其中來源于中、美、日、德、歐五大國家或地區(qū)及P C T 國際申請(qǐng)的洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑專利合計(jì)分別占全球?qū)＠偭康?4.1%和56.6%，為全球洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑相關(guān)專利的聚集區(qū)。具體而言，作為洗滌劑技術(shù)下游產(chǎn)品應(yīng)用的最大市場之一，洗滌劑技術(shù)在日本的申請(qǐng)量位于第一。

進(jìn)一步結(jié)合表1可知，洗滌劑整體行業(yè)的全球?qū)＠琶?0位的國家/地區(qū)是日本、美國、歐洲專利局、德國、中國、PCT、韓國、澳大利亞、加拿大和英國，而洗滌劑用表面活性劑的全球?qū)＠琶?0位的國家/地區(qū)是日本、美國、歐洲專利局、德國、PCT、澳大利亞、中國、加拿大、韓國和英國，基本具有一致性。并且在中、美、日、德、歐五大國家或地區(qū)及PCT國際申請(qǐng)的專利合計(jì)占總量的比例較高，洗滌劑用表面活性劑占比約為56.6%，洗滌劑整體行業(yè)的占比約為54.1%。但是各個(gè)國家和地區(qū)的重視程度各不相同，如日本和歐洲專利局較為重視洗滌劑用表面活性劑的研究和發(fā)展，其在洗滌劑用表面活性劑的專利占比率（分別為13.9%和11.7%）均高于在洗滌劑整體行業(yè)的專利平均占比率（分別為12.1%和9.3%），而美國、德國和中國在洗滌劑用表面活性劑的專利占比率（分別為10.1%、8.2%和5.0%）略低于在洗滌劑整體行業(yè)的專利平均占比率（分別為10.2%、9.1%和7.1%）。說明日本和歐洲專利局的研發(fā)主體較為重視洗滌劑用表面活性劑的研發(fā)和應(yīng)用前景，且在該領(lǐng)域具有一定的技術(shù)實(shí)力和市場優(yōu)勢。

因此，對(duì)于研發(fā)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)來說，在未來的研究發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域中，應(yīng)密切關(guān)注中、美、日、德、歐五個(gè)國家和地區(qū)在洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域重要申請(qǐng)人的專利布局動(dòng)向，以便隨時(shí)掌握最新行業(yè)發(fā)展趨勢。

3 洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠夹g(shù)分類分析

3.1 洗滌劑

圖3所示，在洗滌劑技術(shù)領(lǐng)域按照IPC分類號(hào)劃分申請(qǐng)總量，其中占比較高的IPC分類號(hào)依次為C11D（洗滌劑組合物；用單一物質(zhì)作為洗滌劑；皂或制皂；樹脂皂；甘油的回收）45.8%、A61K（梳妝用的配制品）12.9%、D06F（紡織品的洗滌、干燥、熨燙、壓平或打折）7.5%、A61Q（類似梳妝用配制品的特定用途）7.2%、C12N（微生物或酶）6.5%、C07C（無環(huán)或碳環(huán)化合物）5.6%、A47L（家庭的洗滌或清掃）4.2%、D06L（干洗、水洗或漂白纖維、長絲、紗、線、織物、羽毛；漂白皮革或毛皮）4.0%、C10M（潤滑組合物）3.8%、G01N（借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料）3.5%。

圖3 洗滌劑全球?qū)＠鸌PC分類號(hào)占比圖

結(jié)合圖4可知，整體而言，從2006年到2017年，洗滌劑各個(gè)技術(shù)分支的專利年申請(qǐng)量均呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的趨勢，但是每個(gè)技術(shù)分支發(fā)展的速度卻各不相同。C11D（洗滌劑組合物；用單一物質(zhì)作為洗滌劑；皂或制皂；樹脂皂；甘油的回收）專利年申請(qǐng)量遠(yuǎn)大于其余技術(shù)分支的專利年申請(qǐng)量；A61K（梳妝用的配制品）、D06F（紡織品的洗滌、干燥、熨燙、壓平或打折）、C12N（微生物或酶）、A61Q（類似梳妝用配制品的特定用途）的專利年申請(qǐng)量次之。說明洗滌劑技術(shù)在表面活性劑和洗滌助劑等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

圖4 洗滌劑全球?qū)＠饕狪PC分類號(hào)年申請(qǐng)趨勢

3.2 洗滌劑用表面活性劑

如圖5所示，在洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域按照IPC分類號(hào)劃分申請(qǐng)總量，其中占比較高的IPC分類號(hào)依次為C11D（洗滌劑組合物；用單一物質(zhì)作為洗滌劑；皂或制皂；樹脂皂；甘油的回收）77.9%、A61K（梳妝用的配制品）16.1%、A61Q（類似梳妝用配制品的特定用途）11.6%、D06L（干洗、水洗或漂白纖維、長絲、紗、線、織物、羽毛；漂白皮革或毛皮）6.0%、C12N（微生物或酶）5.8%、C07C（無環(huán)或碳環(huán)化合物）5.1%、D 0 6 M（纖維、紗、線、織物、羽毛）4.4%、A01N（人體、動(dòng)植物體或其局部的保存；殺生劑，例如作為消毒劑）3.5%、B01F（混合，例如溶解、乳化、分散）2.9%和C08L（高分子化合物的組合物）2.8%。

圖5 洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠鸌PC分類號(hào)占比圖

結(jié)合圖6可知，整體而言，從2004年到2017年，洗滌劑用表面活性劑各個(gè)技術(shù)分支的專利年申請(qǐng)量均呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的趨勢，但是每個(gè)技術(shù)分支發(fā)展的速度卻各不相同。C11D（洗滌劑組合物；用單一物質(zhì)作為洗滌劑；皂或制皂；樹脂皂；甘油的回收）專利年申請(qǐng)量遠(yuǎn)大于其余技術(shù)分支的專利年申請(qǐng)量；A61K（梳妝用的配制品）、A61Q（類似梳妝用配制品的特定用途）、C12N（微生物或酶）、A01N（人體、動(dòng)植物體或其局部的保存；殺生劑，例如作為消毒劑）的專利年申請(qǐng)量次之。

圖6 洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠饕狪PC分類號(hào)年申請(qǐng)趨勢

通過對(duì)洗滌劑與洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠饕狪PC分類號(hào)占比情況的對(duì)比分析，詳見表2可知，洗滌劑用表面活性劑在油脂原料、漂白技術(shù)、消毒技術(shù)、乳化技術(shù)等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用占比均高于洗滌劑行業(yè)的平均占比，而在洗滌效果、用途的領(lǐng)域研究和應(yīng)用低于洗滌劑行業(yè)的平均占比。這主要是基于表面活性劑的研發(fā)過程而導(dǎo)致的，油脂原料、漂白技術(shù)、消毒技術(shù)、乳化技術(shù)等研究和應(yīng)用均是直接研發(fā)表面活性劑的材料；而洗滌效果、用途不是研發(fā)過程，是洗滌劑的成效和功能，與原料和技術(shù)屬于不同的技術(shù)領(lǐng)域。

表2 洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠饕狪PC分類號(hào)占比情況

因此，洗滌劑用表面活性劑與洗滌劑整體行業(yè)的全球?qū)＠夹g(shù)領(lǐng)域占比情況不具有一致性，在與原料和技術(shù)相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用占比均高于洗滌劑行業(yè)的平均占比，進(jìn)一步說明了洗滌劑用表面活性劑在洗滌劑整體行業(yè)領(lǐng)域中的發(fā)揮著重要作用。

4 洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑全球?qū)＠治?/h2>

通過PatSnap智慧芽全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫平臺(tái)，根據(jù)專利的IPC分類號(hào)、標(biāo)題、摘要等信息生成歸納得到表3。

根據(jù)表3中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域全球前18名專利申請(qǐng)人沒有申請(qǐng)人來自于中國。有2位來自荷蘭、1位來自德國、2位來自日本、1位來自歐洲專利局、7位來自美國、1位來自丹麥、1位來自法國、2位來自瑞士以及1位來自印度。結(jié)合上述申請(qǐng)人所有公開專利量和INPADOC同族專利量對(duì)比分析，一方面說明我國申請(qǐng)人還是以本國專利布局為主，不注重海外市場的擴(kuò)展和戰(zhàn)略布局；另一方面說明我國申請(qǐng)專利的核心價(jià)值較低，尚不具備國際競爭力。而巴斯夫歐洲公司（歐）、獅王株式會(huì)社（日）除在本地具有大量的專利布局外，也極為重視海外專利布局，同時(shí)也說明企業(yè)研究主體極為重視以市場為導(dǎo)向，故對(duì)于本領(lǐng)域的研究主體而言，對(duì)于巴斯夫歐洲公司（歐）、獅王株式會(huì)社（日）布局的海外專利具有重要的指導(dǎo)和參考價(jià)值。另外，在檢索數(shù)據(jù)中，全球前18位申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量之和約為83 088件，其占全球相關(guān)申請(qǐng)總量（約136 572件）的百分比約為60.84%，說明了該領(lǐng)域行業(yè)技術(shù)集中度目前較高，但專利申請(qǐng)人地區(qū)分布較散，短期內(nèi)不大可能出現(xiàn)行業(yè)巨頭的市場壟斷行為。

表3 洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域全球前18名專利申請(qǐng)人專利申請(qǐng)情況

5 小結(jié)

洗滌劑用表面活性劑與洗滌劑整體行業(yè)全球?qū)＠陌l(fā)展趨勢相比具有一致性，均在近60年間保持大幅增長；洗滌劑用表面活性劑在洗滌劑整體行業(yè)全球?qū)＠康恼急雀?，說明洗滌劑用表面活性劑在洗滌劑整體行業(yè)領(lǐng)域中占有不可替代的重要位置，預(yù)示著洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域在未來的技術(shù)研究和市場應(yīng)用等方面具有廣闊的前景。

洗滌劑整體行業(yè)的全球?qū)＠琶?0位的國家/地區(qū)與洗滌劑用表面活性劑的全球?qū)＠琶?0位的國家/地區(qū)基本具有一致性，但是各個(gè)國家和地區(qū)的重視程度各不相同。因此，對(duì)于研發(fā)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)來說，在未來的研究發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域中，應(yīng)密切關(guān)注中、美、日、德、歐五個(gè)國家和地區(qū)在洗滌劑用表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域重要申請(qǐng)人的專利布局動(dòng)向，以便隨時(shí)掌握最新行業(yè)發(fā)展趨勢。

洗滌劑及洗滌劑用表面活性劑行業(yè)技術(shù)集中度目前較高，但專利申請(qǐng)人地區(qū)分布較散，短期內(nèi)不大可能出現(xiàn)行業(yè)巨頭的市場壟斷行為。