中国染料专利申请态势与技术分析

中国染料专利申请态势与技术分析

  染料是能使纤维材料或其它物质染上颜色的物质,本文主要介绍纺织染料、有机颜料和其它功能性染料。其中,纺织染料中产量最大的是分散染料和活性染料;有机颜料产量约为纺织染料的30%;功能性染料应用较广,但产量较小。染料工业不仅为纺织行业提供染色印花原料,而且广泛应用于油墨、涂料、油漆、塑料、皮革、纸张、食品、日化、胶片、光电子等众多行业。

  在我国,纺织业一直是国民经济的支柱产业和重要民生产业,作为纺织业上游的染料行业具有得天独厚的发展优势,已经成为化工行业的重要分支。据中国染料工业协会统计,2011年和2012年我国染料总产量分别为98万吨和104万吨,占据全球2/3的份额,成为世界第一大染料生产国、贸易国和消费国。但在这组光鲜数字的背后,我国染料企业也存在着许多问题。例如,染料产品同质化严重、缺乏高性能高附加值产品、技术创新能力不强等。上述问题导致我国染料企业长期处于全球染料产业链底端,产出效益不高,整体竞争力有限。

  随着世界各国对环保、能源和健康问题关注度不断增强,染料企业正面临着产业结构转型和发展方式转变的重大课题。如何寻找产业转型的突破口?知识产权能否为我国染料企业从高污染转向绿色化、从高能耗转向低碳化、从低附加值转向高附加值提供一臂之力?本文通过对染料领域1985年以来的所有中国专利申请进行全面分析,尤其对染料领域国内外重点申请人进行分析研究,以期为我国染料行业和企业的转型发展带来一些启示和帮助。

  中国染料专利申请态势分析

  笔者借助关键词和IPC分类号在中国专利文献数据库(CPRS)中针对染料相关及相近领域的中国专利申请进行了全面检索。在1985年至2011年间,笔者共检索到4919件专利申请。从图1可以看出,染料领域的年申请量总体呈现逐年上升趋势,但国内专利申请量和国外来华专利申请量在2004年至2010年期间却呈现出不同的变化趋势。从2004年开始,国内专利申请量平均以每年30%的速度增加,而国外来华专利申请量却在2005年达到最高点后逐渐减少。究其原因,一是我国加入世界贸易组织后,我国纺织品和皮革业迅猛发展,在2004年左右成为世界第一大染料生产国,染料技术研发投入逐渐加大;二是由于劳动力成本上升、环境污染严重,国外染料企业逐步退出染料领域,或者将染料的化学合成向发展中国家转移,并不断调整技术研发方向和产品结构。

  在染料领域的专利申请人方面,笔者经过统计发现,排名前20位的申请人的专利申请量共计1805件,占专利申请总量的37%,这表明染料领域专利集中度不高。从申请人名单来看,专利申请人涵盖了国内外主要染料企业以及国内染料行业的相关高校,这些专利申请具有广泛的代表性,可以反映染料领域技术发展的趋势。

  表1显示了排名前20位的专利申请人的专利申请情况。随着染料行业全球化趋势不断加剧,不少企业通过兼并重组以提高竞争力,例如排名第2位的巴斯夫在2008年9月收购了第1位的西巴;第7位的浙江龙盛于2010年收购了第5位的德司达。同时,还有一些企业退出了染料领域,例如,排名第12位的拜耳公司。另外,排名第6位的科莱恩和第8位的克莱里安特实际上分别属于科莱恩公司的颜料和有机染料部门,但是却以不同申请人的形式出现。

从表1可以看出,欧洲、日本和中国占据了染料领域中国专利申请前20位的全部位置。原欧洲四大染料企业西巴、科莱恩(包括克莱里安特)、德司达和巴斯夫共占据了前10位中的5席,拜耳公司和莱雅公司分处于第12和第18位;日本富士、日本化药、住友化学、东洋油墨、三菱化学和佳能占据了第3位至第20位之间的6个位置;中国的天津德凯、浙江龙盛、大连理工大学、浙江闰土、上海雅运、华东理工大学、江苏亚邦则包揽了其余7个席位。

  中国染料专利申请技术分析

  中国、欧洲和日本在染料领域的技术研发和专利布局各有千秋。欧洲四大公司染料研发的技术分布比较全面,几乎涉及了所有应用领域,具有较强且比较全面的技术积累。以巴斯夫公司为例,专利申请中染料应用领域包括纺织印染、喷墨油墨、显示器材料、红外吸收材料、标记染料、染料敏化太阳能电池、天然色素、皮革染色以及毛发染色等。这些欧洲公司在中国的专利布局也比较全面,除了拥有纺织染料的绝大多数基础专利,以及有机颜料和其它功能性染料的大量专利外,还在染料领域扮演着霸主的角色。日本化药株式会社和住友化学曾经在纺织染料上占据领先地位,但在2000年以后,多家日本公司将技术研发的重心转移到喷墨油墨和显示器材料所使用的有机颜料和功能性染料上。中国公司是染料领域的后起之秀,2004年以来,中国公司的专利申请量和授权量飞速增加,这反映出我国公司在纺织染料的技术研发上不断进步。

  从国外来华的专利申请的技术分布来看,欧洲的西巴、巴斯夫、科莱恩和德司达涉及最多的技术是纺织染料以及有机颜料,4家公司在纺织染料领域分别拥有92件、62件、75件、122件专利申请,在有机颜料领域分别拥有124件、40件、96件和0件专利申请。除德司达公司在纺织染料领域继续提交专利申请外,其它几家公司均在2005年以后将专利申请重点转移到有机颜料领域。日本几大公司同样将主要关注点放在用于喷墨油墨和显示器材料的有机颜料领域。这表明欧洲和日本正在逐步放弃污染性高、技术附加值低的纺织染料。

  除此之外,国外多家公司将染料的应用领域大大拓宽,主要涉及光盘记录介质、液晶显示、红外吸收、太阳能转化和荧光染料等领域。在技术研发方面,染料领域从纺织染料、功能性染料和有机颜料三分天下逐步过渡到有机颜料和功能性染料为主的竞争格局。

  我国的染料企业近年来发展迅猛,浙江龙盛、浙江闰土和杭州吉华已经成为全球前三大染料生产企业。另外,国内还涌现出了一大批具有较高产业集中度和市场竞争力的染料颜料生产企业。伴随着企业规模的增长,这些企业开始重视知识产权在企业发展中的作用。从表1可以看出,国内申请人中有5个是染料企业,说明企业是染料研发的主要力量。同国外同行相比,我国染料企业90%以上的专利申请集中在纺织染料的活性染料和分散染料。此外,我国近年来涉及上述染料的专利申请量和授权量都远远超过欧洲公司,表明国内企业在技术研发和专利申请方面取得了可喜进展。在有效专利方面,国内申请人的数量也已经快速赶上国外同行。我国企业提交专利申请最多的领域是活性染料和分散染料,但它们的大多数基本专利仍然在欧洲企业手中,我国的申请人提交的专利申请大多数是在上述基本专利的基础上进行的改进,这说明我国染料企业的技术创新能力尚有待提高。

  在有机颜料方面,我国企业没有申请人进入前20位,仅有华东理工大学与浙江百合化工联合申请了几件专利。这表明在高附加值的有机颜料开发上,我国企业与国外还有较大差距,企业的专利意识也比较薄弱。因此,我国企业的当务之急是根据国内汽车、涂料和塑料行业的需求,加强产学研结合,有针对性地研发高性能和高附加值的有机颜料及其制备技术和颜料助剂等。

  结论

  通过对染料领域中国专利信息的分析可以看出,虽然我国染料技术研发实力较弱,但由于政府的产业激励政策和申请人自身对专利申请越来越重视,我国纺织染料专利申请迅速增加;另一方面,国外同行已经将主要注意力转移到高附加值的有机颜料和功能性染料上,而国内申请人对此关注程度不高,与国外相比尚处于起步期。对于我国染料企业来说,要密切关注可能影响、制约国内企业发展的欧洲企业,针对它们目前仍然在维持的纺织染料专利,积极采取有效应对措施,将知识产权风险降到最低;对于重点专利,应对其涉及的技术要点以及保护范围进行分析,在确定重点专利技术以后,可以通过企业兼并、购买专利和强强合作等方式获得专利的所有权或者使用权;对于国外正在申请的有机颜料和功能性染料专利,则要分析其产业可行性和市场潜力,尽快确定技术研发策略和专利布局策略。

(知识产权报 作者 王中良 曲在丹)

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