全球洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂专利布局分析

卢志敏

广州浪奇日用品有限公司，广东广州，511455

洗涤剂用表面活性剂作为洗涤剂领域的一个技术分支，主要依赖于洗涤剂整体行业的研发进展和市场环境。为了对洗涤剂和洗涤剂用表面活性剂领域的技术研发进展和研发成果有一个更系统和全面的了解，本文拟对洗涤剂整体行业进行全球专利技术态势分析。

1 洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂全球专利申请趋势

截止到检索日2021年7月31日，检索到全球范围内洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂技术相关的专利申请分别有420 114件和136 572件。

图1给出了洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂相关专利数量的年度（基于专利申请年）变化趋势。从图1可以看出，洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂相关专利最早出现在20世纪初，但直到1955年前增长速度均较为缓慢。相关专利只有不足700件的申请量，而且每年的增长量都较少。这是因为虽然人们在很早就已经开始研究洗涤剂，但是直到第二次世界大战后，由丙烯聚合而成的四聚丙烯代替了煤油馏分，与苯加成得到烷基苯，经磺化、中和得到烷基苯磺酸钠，由于其价格低廉、性能良好，发展很快，直到20世纪60年代初期，一直占据统治地位。当时世界上大部分合成洗涤剂是由这种表面活性剂制备而成的。

图1 洗涤剂相关专利全球年申请量趋势图

20世纪60年代，由于四聚丙烯在化学结构上存在支链，不易被生物所降解，造成环境污染，因此用直链烷基苯逐步取代了四聚丙烯烷基苯。随着化学工业的发展，在使用烷基苯磺酸钠之类的优良表面活性剂作为基本组分外，还会复配使用其他表面活性剂和各种不同的助剂和辅助成分，以提高洗涤效果。在第二次世界大战时期，德国就开始用羧甲基纤维素作为合成洗涤剂助剂以解决污垢的再沉积问题。到第二次世界大战末期，将碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐等碱性物作为合成洗涤剂的助剂加以使用。聚磷酸盐的使用是合成洗涤剂工业发展中的一个重要步骤。初期使用焦磷酸四钠，以后改用三聚磷酸钠，取得了良好的洗涤效果。

到20世纪60年代末，由于三聚磷酸钠在合成洗涤剂中使用量较大，用后排入下水道，有污染河流水源而造成“过营养”化问题，有些国家已禁止或限制使用，而改为沸石等其他代用品。故从1960年开始，洗涤剂激起了全世界的研发热潮。近10年间，洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂相关专利申请数量持续大幅增长，2013年专利年申请量达到峰值11 201件和3 915件，至今热度不减。

整体而言，洗涤剂用表面活性剂与洗涤剂整体行业全球专利的发展趋势相比具有一致性，均在近60年间保持大幅增长；洗涤剂用表面活性剂在洗涤剂整体行业全球专利量的占比情况约为32.5%，而在2013年的占比情况高达35.0%，说明洗涤剂用表面活性剂在洗涤剂整体行业领域中占有不可替代的重要位置，预示着洗涤剂用表面活性剂技术领域在未来的技术研究和市场应用等方面具有广阔的前景。

2 洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂全球专利地域分布

为了研究洗涤剂全球专利的地域分布情况，对洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂领域全球专利数据按受理局所在国家/地区进行了统计。其中，前10位国家/地区的排名和占比情况如图2和表1所示。表1 洗涤剂与洗涤剂用表面活性剂全球专利地域分布占比情况

图2 洗涤剂相关专利全球地域分布图

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图2显示了全球洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂相关专利在不同国家或地区的申请量占比情况，其中来源于中、美、日、德、欧五大国家或地区及P C T 国际申请的洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂专利合计分别占全球专利总量的54.1%和56.6%，为全球洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂相关专利的聚集区。具体而言，作为洗涤剂技术下游产品应用的最大市场之一，洗涤剂技术在日本的申请量位于第一。

进一步结合表1可知，洗涤剂整体行业的全球专利排名前10位的国家/地区是日本、美国、欧洲专利局、德国、中国、PCT、韩国、澳大利亚、加拿大和英国，而洗涤剂用表面活性剂的全球专利排名前10位的国家/地区是日本、美国、欧洲专利局、德国、PCT、澳大利亚、中国、加拿大、韩国和英国，基本具有一致性。并且在中、美、日、德、欧五大国家或地区及PCT国际申请的专利合计占总量的比例较高，洗涤剂用表面活性剂占比约为56.6%，洗涤剂整体行业的占比约为54.1%。但是各个国家和地区的重视程度各不相同，如日本和欧洲专利局较为重视洗涤剂用表面活性剂的研究和发展，其在洗涤剂用表面活性剂的专利占比率（分别为13.9%和11.7%）均高于在洗涤剂整体行业的专利平均占比率（分别为12.1%和9.3%），而美国、德国和中国在洗涤剂用表面活性剂的专利占比率（分别为10.1%、8.2%和5.0%）略低于在洗涤剂整体行业的专利平均占比率（分别为10.2%、9.1%和7.1%）。说明日本和欧洲专利局的研发主体较为重视洗涤剂用表面活性剂的研发和应用前景，且在该领域具有一定的技术实力和市场优势。

因此，对于研发团队和企业来说，在未来的研究发展和应用领域中，应密切关注中、美、日、德、欧五个国家和地区在洗涤剂用表面活性剂技术领域重要申请人的专利布局动向，以便随时掌握最新行业发展趋势。

3 洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂全球专利技术分类分析

3.1 洗涤剂

图3所示，在洗涤剂技术领域按照IPC分类号划分申请总量，其中占比较高的IPC分类号依次为C11D（洗涤剂组合物；用单一物质作为洗涤剂；皂或制皂；树脂皂；甘油的回收）45.8%、A61K（梳妆用的配制品）12.9%、D06F（纺织品的洗涤、干燥、熨烫、压平或打折）7.5%、A61Q（类似梳妆用配制品的特定用途）7.2%、C12N（微生物或酶）6.5%、C07C（无环或碳环化合物）5.6%、A47L（家庭的洗涤或清扫）4.2%、D06L（干洗、水洗或漂白纤维、长丝、纱、线、织物、羽毛；漂白皮革或毛皮）4.0%、C10M（润滑组合物）3.8%、G01N（借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料）3.5%。

图3 洗涤剂全球专利IPC分类号占比图

结合图4可知，整体而言，从2006年到2017年，洗涤剂各个技术分支的专利年申请量均呈现平稳发展的趋势，但是每个技术分支发展的速度却各不相同。C11D（洗涤剂组合物；用单一物质作为洗涤剂；皂或制皂；树脂皂；甘油的回收）专利年申请量远大于其余技术分支的专利年申请量；A61K（梳妆用的配制品）、D06F（纺织品的洗涤、干燥、熨烫、压平或打折）、C12N（微生物或酶）、A61Q（类似梳妆用配制品的特定用途）的专利年申请量次之。说明洗涤剂技术在表面活性剂和洗涤助剂等领域发挥重要作用。

图4 洗涤剂全球专利主要IPC分类号年申请趋势

3.2 洗涤剂用表面活性剂

如图5所示，在洗涤剂用表面活性剂技术领域按照IPC分类号划分申请总量，其中占比较高的IPC分类号依次为C11D（洗涤剂组合物；用单一物质作为洗涤剂；皂或制皂；树脂皂；甘油的回收）77.9%、A61K（梳妆用的配制品）16.1%、A61Q（类似梳妆用配制品的特定用途）11.6%、D06L（干洗、水洗或漂白纤维、长丝、纱、线、织物、羽毛；漂白皮革或毛皮）6.0%、C12N（微生物或酶）5.8%、C07C（无环或碳环化合物）5.1%、D 0 6 M（纤维、纱、线、织物、羽毛）4.4%、A01N（人体、动植物体或其局部的保存；杀生剂，例如作为消毒剂）3.5%、B01F（混合，例如溶解、乳化、分散）2.9%和C08L（高分子化合物的组合物）2.8%。

图5 洗涤剂用表面活性剂全球专利IPC分类号占比图

结合图6可知，整体而言，从2004年到2017年，洗涤剂用表面活性剂各个技术分支的专利年申请量均呈现平稳发展的趋势，但是每个技术分支发展的速度却各不相同。C11D（洗涤剂组合物；用单一物质作为洗涤剂；皂或制皂；树脂皂；甘油的回收）专利年申请量远大于其余技术分支的专利年申请量；A61K（梳妆用的配制品）、A61Q（类似梳妆用配制品的特定用途）、C12N（微生物或酶）、A01N（人体、动植物体或其局部的保存；杀生剂，例如作为消毒剂）的专利年申请量次之。

图6 洗涤剂用表面活性剂全球专利主要IPC分类号年申请趋势

通过对洗涤剂与洗涤剂用表面活性剂全球专利主要IPC分类号占比情况的对比分析，详见表2可知，洗涤剂用表面活性剂在油脂原料、漂白技术、消毒技术、乳化技术等领域的研究和应用占比均高于洗涤剂行业的平均占比，而在洗涤效果、用途的领域研究和应用低于洗涤剂行业的平均占比。这主要是基于表面活性剂的研发过程而导致的，油脂原料、漂白技术、消毒技术、乳化技术等研究和应用均是直接研发表面活性剂的材料；而洗涤效果、用途不是研发过程，是洗涤剂的成效和功能，与原料和技术属于不同的技术领域。

表2 洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂全球专利主要IPC分类号占比情况

因此，洗涤剂用表面活性剂与洗涤剂整体行业的全球专利技术领域占比情况不具有一致性，在与原料和技术相关的技术领域的研究和应用占比均高于洗涤剂行业的平均占比，进一步说明了洗涤剂用表面活性剂在洗涤剂整体行业领域中的发挥着重要作用。

4 洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂全球专利分析

通过PatSnap智慧芽全球专利数据库平台，根据专利的IPC分类号、标题、摘要等信息生成归纳得到表3。

根据表3中统计数据可知，洗涤剂用表面活性剂技术领域全球前18名专利申请人没有申请人来自于中国。有2位来自荷兰、1位来自德国、2位来自日本、1位来自欧洲专利局、7位来自美国、1位来自丹麦、1位来自法国、2位来自瑞士以及1位来自印度。结合上述申请人所有公开专利量和INPADOC同族专利量对比分析，一方面说明我国申请人还是以本国专利布局为主，不注重海外市场的扩展和战略布局；另一方面说明我国申请专利的核心价值较低，尚不具备国际竞争力。而巴斯夫欧洲公司（欧）、狮王株式会社（日）除在本地具有大量的专利布局外，也极为重视海外专利布局，同时也说明企业研究主体极为重视以市场为导向，故对于本领域的研究主体而言，对于巴斯夫欧洲公司（欧）、狮王株式会社（日）布局的海外专利具有重要的指导和参考价值。另外，在检索数据中，全球前18位申请人的专利申请量之和约为83 088件，其占全球相关申请总量（约136 572件）的百分比约为60.84%，说明了该领域行业技术集中度目前较高，但专利申请人地区分布较散，短期内不大可能出现行业巨头的市场垄断行为。

表3 洗涤剂用表面活性剂技术领域全球前18名专利申请人专利申请情况

5 小结

洗涤剂用表面活性剂与洗涤剂整体行业全球专利的发展趋势相比具有一致性，均在近60年间保持大幅增长；洗涤剂用表面活性剂在洗涤剂整体行业全球专利量的占比高，说明洗涤剂用表面活性剂在洗涤剂整体行业领域中占有不可替代的重要位置，预示着洗涤剂用表面活性剂技术领域在未来的技术研究和市场应用等方面具有广阔的前景。

洗涤剂整体行业的全球专利排名前10位的国家/地区与洗涤剂用表面活性剂的全球专利排名前10位的国家/地区基本具有一致性，但是各个国家和地区的重视程度各不相同。因此，对于研发团队和企业来说，在未来的研究发展和应用领域中，应密切关注中、美、日、德、欧五个国家和地区在洗涤剂用表面活性剂技术领域重要申请人的专利布局动向，以便随时掌握最新行业发展趋势。

洗涤剂及洗涤剂用表面活性剂行业技术集中度目前较高，但专利申请人地区分布较散，短期内不大可能出现行业巨头的市场垄断行为。