根据专利申请信息展望我国高吸水树脂领域技术的发展.pdf

程成果 丰富了基层组织建设经验 涌现出多个创新工作的样 板 有力推动了集团整体经营工作业绩的提升 3 坚持典型引领 各级党组织作用得到充分发挥 党建示范工程实施以来 通过五年三轮的建设 党组织领 导核心和政治核心作用 党支部战斗堡垒作用 党员先锋模范 作用进一步彰显 为集团公司稳定发展提供了坚强的保证 3 1 走在前 干在先 集团党委发挥强有力的引领作用 集团党委坚持向中央和省委基准看齐 深入学习贯彻习 近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念新战略 按照 追赶超越 定位和 五个扎实 的要求 大力实施创新驱动发 展战略 突出煤 油 气等多种资源深度转化 综合利用 着力打 造多产业耦合发展的循环经济模式 大力推动煤油气综合利用 技术研发 形成了一批国内国际领先的创新性技术成果 为企 业发展提供强有力的技术支持 3 2 抓基础 打基础 基层组织建设水平全面提升 制定加强和改进基层党组织建设的意见 规范设置党的 基层组织 在工作流动性较强的生产单位成立临时党组织 将 管理部门的党员双重配置 充实到一线生产班组 实现了党组 织的全覆盖 全面推行党委 支部 党小组工作标准化 打牢党 建工作基础 扎实开展党内评估 分类排序 党组织晋位升级 按要求开展党组织换届 规范缴纳和管理党费 基层基础工作 进一步夯实 认真落实省委 三项机制 要求 制定企业领导人 员能上能下试行办法 开展各级企业领导人员业绩考核 建立 个人年度工作责任书 全方位评价领导干部 最大限度调动广 大干部干事创业劲头 油田公司实施党建文化管理工程成效显 著 荣获全省组织工作创新 一等奖 3 3 围绕中心 服务生产 有力推动企业稳中有进 推行党建生产一体化 全面开展党建工作目标责任考核 把主要任务目标和重点工作的完成情况作为衡量党组织业绩 的核心指标 与生产经营目标责任考核共同构成考核体系 在 油气开发 项目建设 市场销售 科技创新等各个领域组建了 党员突击队 党员攻关组 8 0 0 多支 建立各级 党员示范 岗 1 8 7 0 个 党员责任区 1 1 0 0 个 这些努力既体现了延长石 油在新形势下对光荣传统的发扬光大 又蕴含着不断努力 创 新改革的探索精神 在 两学一做 学习教育中 有力推动了集 团公司攻坚克难 平稳运行 全面完成了2 0 1 6 年生产经营任务 4 结语 延长石油党委提出并成功实施的 5 3 l 党建示范工程建 设的新实践 这一实践进一步表明加强企业党的基层组织建设 是一项系统工程 必须从实际出发 找准突破1 1 制定切实可行 的工作措施 并持之以恒抓好落实 只有把党组织自身建强 才 有能力 有功夫 有底气引领和推动企业发展 在新的形势下 延长石油人将继续秉持 求实 诚信 责任 奉献 的核心价值 观 大力弘扬毛主席题词 埋头苦干 的光荣传统 以开拓创 新的精神 为致富陕北老区 促进陕西和国家经济社会发展做 出更大贡献 作者简介 赵海涛 中共陕西延长石油 集团 有限责任公司党委 副书记 公司董事及兼职监事 根据专利申请信息展望 我国高吸水树脂领域 技术的发展 周芳字 国家知识产权局专利局化学发明审查部 高分子化学处 北京1 0 0 0 8 8 摘要 本文以专利信息为基础 通过研究聚丙烯酸类高吸水 树脂发明专利申请量的年代变化 申请人分布 技术领域分布 以及主要申请人的技术发展路线等方面 分析了近年来该领 域的发展现状 为我国相关企业知识产权战略的实施提供参 考和依据 关键词 高吸水树脂 专利申请 发明专利 0 引言 高吸水树脂是一种吸水溶胀型高分子聚合物 不溶于水 和有机溶剂 有着良好的吸水性能和保水能力 在医药卫生 农林园艺和石油化工等领域具有广泛的用途 如用于妇女卫生 巾 土壤保水剂以及石油开采中的分散剂等 成为人类生活和 国民经济中不可缺少的高分子材料 高吸水树脂可以分为合成树脂类 淀粉类和纤维素类 在 合成树脂类中 聚丙烯酸类高吸水树脂因吸水倍数高 合成工 艺简单 产品保质期长等优点 备受社会的青睐 目前 聚丙烯 酸类高吸水树脂的产量和消耗量在高吸水树脂中占据主导地 位 2 o 本文针对高吸水树脂领域 在中国专利数据库和世界专 利索引数据库中进行了检索和统计分析 截止2 0 1 6 年0 9 月3 0 E t 公开的该领域专利申请中 在中国专利数据库中检索到专 利申请4 4 8 件 在世界专利索引数据库中检索到专利申请1 8 6 5 件 本文中的数据分析仅以发明专利申请为基础 不包含实用 新型专利和外观设计专利 将该领域的专利申请进行分类总 结 统计分析 从专利申请的角度分析了聚丙烯酸类高吸水树 脂领域的发展状况 为相关企业和科研院所的研究 决策以及 知识产权战略的实施提供参考和依据 1 全球专利申请情况概述 1 1 全球专利申请年度趋势分析 从全球聚丙烯酸类高吸水树脂专利申请趋势图 见图1 可以看出 从1 9 5 5 年开始 聚丙烯酸类高吸水树脂的专利申请 量总体上保持增长的趋势 在此期间 1 9 5 5 年至1 9 7 8 年专利申 请量增长相对缓慢 自1 9 7 9 年以来专利技术开始迅速发展 分 别在1 9 8 8 年芹1 a 2 0 1 2 年达到顶峰 1 2 全球主要专利申请人分析 1 3 本在高吸水树脂领域具有非常强的综合实力 全球申 请人排名前十位中有五位来自日本 分别为株式会社日本触 媒 三菱石油化学株式会社 三洋化成工业株式会社 三菱化学 2 0 1 7 年3 月托毒彳砰l 6 1 株式会社和日本花王株式会社 德国的巴斯夫欧洲公司位居第 二 中国申请人内蒙古大学和西北师范大学也跻身于前十位 内蒙古和甘肃省由于其地理环境的因素更加重视水土保持 因 此 其当地的重点大学内蒙古大学和西北师范大学对于用于土 壤保水剂的高吸水树脂进行了大量的研究并申请相关专利 及其申请量 2 中国专利申请情况分析 2 1 中国专利申请年度趋势分析 由于中国的专利制度始于1 9 8 4 年 而且改革开放初期大 力引进国外技术 自主研发力量不足 在聚丙烯酸类高吸水树 脂领域的专利申请自1 9 8 5 年才开始出现 起步较晚 进入2 1 世 纪 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高 以及高吸水 树脂应用领域的扩展 该领域相关技术才取得长足发展 在我 国科研人员的努力下 开发出性能更优异 应用领域更广泛的 高吸水树脂产品 2 0 0 3 年以后 专利申请量有了明显的增长 图3 中国聚丙烯酸类高吸水树脂专利申请趋势 2 2 专利申请涉及的技术领域分布 6 2I 化善彳砰2 0 1 7 f f 3 月 通过对聚丙烯酸树脂的改性 可以进一步提高其吸水速 度 保水性 吸湿性和耐盐性等性能 从技术领域方面 对聚丙 烯酸树脂进行改性的专利申请主要分布在以下三个领域 生 产工艺的改进 以天然可再生资源为原料对树脂的改性和树脂 的复合化 目前的研发重点是对于生产工艺的改进 生产工艺 中对于开发新的交联剂和分散剂等助剂以及改善生产设备的 相关研究较为集中 同时 通过利用纤维素 淀粉等天然可再生 资源进行接枝反应生产高吸水树脂是目前研究的热点之一 利 用天然可再生的高分子化合物改性高吸水树脂 有利于节能环 保 树脂的复合化是通过与无机物或有机聚合物复合 制备性 能优良高吸水树脂的同时降低了生产成本 目前树脂的复合化 主要集中在添加高岭土和膨润土等无机物 从我国该类技术领域分布情况来看 技术涉及的各领域专 利申请量略有差别 但是差距相对较小 其中 专利申请量最多 的技术领域是对于生产工艺的改进 占申请总量的4 4 专利 申请量相对较少的技术领域是树脂的复合化 仅占申请总量的 2 6 图4 中国聚丙烯酸类高吸水树脂专利申请领域分布 2 3 中国主要专利申请人及其申请量分析 在中国的专利申请中 株式会社日本触媒和德国巴斯夫欧 洲公司的专利申请量分别位居第一和第三位 在我国仍然是专 利申请的大户 国外来华专利申请占有较大的比例 中国的研 发力量较为分散 进入排名前十位的有两位来自高校和科研院 所 另外五位为企业 但是专利申请数量未形成规模效应 我国 的企业为该类专利申请的主力军 企业申请人能够及时地以市 场需求为导向 利用其信息和技术上的优势 对市场的细微变 化做出较快的反应和跟进 其创新的主体地位还需要进一步提 高 高校或科研院所在研发上也起到了一定的作用 滑m j 恤j 豳 镑 缪影扩 图5 中国聚丙烯酸类高吸水树脂专利申请的主要申请人及其申请量 2 4 中国专利主要申请人的技术发展路线 在中国的专利申请中 排名前三位的申请人为株式会社 日本触媒 内蒙古大学和巴斯夫欧洲公司 由于株式会社日本 触媒和巴斯夫欧洲公司的相关研究起步较早 并进行了专利布 局 下面对这两位申请人的技术发展路线进行研究 2 4 I 株式会社日本触媒 株式会社日本触媒于1 9 4 1 年成立 以催化剂技术为核心 自2 0 0 2 年设立吸水性树脂研究所以后 高吸水树脂的市场占 有率稳居世界前列 该公司有关聚丙烯酸类高吸水树脂的研 究领域即涵盖了对生产工艺的改进 还采用了淀粉等天然可 再生资源为原料对树脂改性 该公司最初的专利申请关注于 聚合反应的基本条件 如C N l2 2 4 0 2 4 A 中对于聚合反应温度 的控制 以及C N l3 8 3 4 3 2 A 中对于反应原料丙烯酸单体的纯 化精制 从2 0 0 9 年开始 研究重点在于对于交联剂的开发 如 C N l0 1 6 7 9 5 6 6 A 采用聚乙二醇二 甲基 丙烯酸酯和多元醇等 两种交联剂并用提高了吸水性能 C N l0 1 6 0 0 7 6 2 A 中采用聚亚 烷基二醇和甲氧基苯酚等为交联剂在实现优异吸水性能的同 时提高了粒子表面颜色的白度 此外 N N 亚甲基双丙烯酰 胺等交联剂可以提高树脂的强度 3 女1 C N l0 1 4 0 4 2 4 A 2 0 1 1 年至 今 该公司的研究范围拓展到了对于交联 分级和干燥等具体 生产工序的改进 如C N l0 2 4 8 2 4 3 4 A 在交联反应步骤中的使用 了具有多个搅拌盘的旋转轴组成的搅拌机 在提高吸水倍率和 液体透过性的同时 以低成本实现高生产性 C N l0 2 9 0 6 1 6 3 A 在分级工序中使用特定拉伸张力的金属筛网 C N l0 2 4 8 2 4 3 5 A 中利用连续通气带式干燥剂进行干燥提高了吸水树脂的物理 性能 2 4 2 巴斯夫欧洲公司 巴斯夫欧洲公司是德国巴斯夫集团的核心公司 也是世 界最大的化工厂之一 该公司专利申请重点技术全部集中在 对于生产工艺的改进 聚丙烯酸类高吸水树脂的生产工艺主 要分为以下几个步骤 单体的中和 单体的聚合 凝胶的干燥 研磨以及凝胶的表面交联等 该公司于2 0 0 8 年对于中和方法 进行了一系列的申请 如C N l0 1 2 5 8 1 2 1 A C N l0 1 2 5 8 1 2 2 A C N l0 1 2 5 8 1 2 3 A 此后 以聚合步骤的改进为研发重点 于2 0 0 9 年创新性的提出通过在围绕单体溶液液滴的气相中聚合所述 液滴的方法 并申请了系列相关专利 包括C N l0 1 4 8 9 5 9 6 A C N l0 1 4 8 9 5 9 5 A C N l0 1 5 2 2 7 1 9 A C N l0 1 5 2 2 7 2 0 A 等 2 0 1 2 年 以后 该公司逐步开展了对干燥 研磨和交联步骤改进的研究 如 C N l0 3 4 1 5 5 5 3 A C N l0 4 2 0 4 0 3 9 A 和C N l0 4 7 1 8 2 2 8 A 从图 7 中可以看出 对于聚合步骤工艺的改进一直是该公司的研发 重点 3 结语 目前 聚丙烯酸类高吸水树脂技术的研究重点集中于对生 产工艺的改进 以天然可再生资源为原料对树脂的改性和树脂 的复合化 未来聚丙烯酸类高吸水树脂的研究热点应该在于树 脂的复合化和以天然可再生资源为原料 复合化能够改善凝胶 的网络结构 是改善高吸水树脂综合性能的较为直接 简单和 高效的方法 同时由于复合化可以使生产成本降低 从而有利 于扩大高吸水树脂的应用范围 此外 绿色环保是当今时代的 主题 开展天然原料的综合利用 以天然可再生资源为原料制 备高吸水树脂将成为未来的研究热点之一 3 对我国高吸水树脂行业的建议如下 首先 国外专利申请 量较大的申请人通常是能够将专利技术直接应用于生产的企 业 我国申请人相对分散 单个申请人拥有专利的数量较少 虽 然我国企业的创新主体作用已经逐步得到体现 但是 由于我 国该领域的研究相对薄弱 所以要在研究方向上实现突破 我 国高岭土和膨润土资源丰富 相关公司技术人员可以加大对于 树脂复合化领域的研究 其次 我国申请人还需要持续的技术 升级 进一步完善专利布局 从而形成自己的技术发展路线 实 现产品的连续创新性 从而在专利保护中进一步拓展我国高吸 水树脂在垒球范围内的影响力 此外 要提高科研院所和高校 的专利转化率 高校利用人才和实验设备优势 根据企业和应 用的需求进行具有明确市场目标的研发 加强技术交流与合 作 实现产学研的良好结合 不断推出拥有自主知识产权的新 1 9 9 9 2 0 0 6 证2 0 0 7 2 0 0 8 笠2 0 0 9 2 0 1 0 正 2 0 1 1 年至今 7 C N l2 2 4 0 2 4 A 厂C N l9 8 6 5 7 8 A 厂C N l0 1 6 7 9 5 6 6 A2 0 1 0 0 3 2 4 厂C N l0 2 4 8 2 4 3 4 A2 0 1 2 0 5 3 0 1 9 9 9 0 7 2 8 2 0 0 7 0 6 2 7 内部交联剂A 聚乙二醇二 甲进行交联反应的搅拌机构由 控制聚合反应温度淀粉衍生物等亲水性高分基 丙烯酸酯和内部交联责 t J B具有多个搅拌盘的旋转轴组成 重 子分散在聚合单体中 多元醇 要 专 厂C N l3 8 3 4 3 2 A 厂C N l0 11 5 1 2 8 5 A 厂C N l0 1 6 0 0 7 6 2 A2 0 0 9 1 2 0 9 7 C N l0 2 9 0 6 1 6 3 A2 0 1 3 0 1 3 0 利 2 0 0 2 1 2 0 42 0 0 8 0 3 2 6 聚亚烷基二醇 甲氧基苯酚化表面交联之前和之后的分级 对丙烯酸单体精制聚合单体中加入庚烷等不合物得到交联体 工序 可聚合的有机化合物 C N l9 1 6 0 3 2 A2 0 0 7 0 2 2 l 7 C N l0 1 4 1 0 4 2 4 A2 0 0 9 0 4 1 5 7 C N l0 2 4 8 2 4 3 5 A2 0 1 2 0 5 3 0 加入聚乙二醇等乙烯基不以N N 一亚甲基双丙烯酰胺利用连续通气带式干燥机进 饱和单体等为交联剂行干燥的工序 图6 株式会社日本触媒聚丙烯酸类高吸水树脂技术发展路线图 2 0 1 7 年3 月托工彳砰l 6 3 制 备 步 骤 2 0 0 8 年2 0 0 9 2 0 1 1 年 2 0 12 2 0 1 4 年2 0 1 5 q 至今 时间 一 C N l0 1 2 5 8 1 2 1 A 2 0 0 8 0 9 0 3 用碱中和并连续测定中祠 产物流 C N l0 1 2 5 8 1 2 3 A 2 0 0 8 0 9 0 3 将预中和液分成两部分 至少一部分溶液后处理 C N l0 1 2 5 8 1 7 0 A 2 0 0 8 0 90 3 在单体聚合之前混合氧化 剂并计量加入还原剂 C N l0 1 2 6 3 1 6 2 A 2 0 0 8 0 9 1 0 加入聚合抑制剂使单体溶 液惰化 C N l0 1 4 8 9 5 9 6 A 2 0 0 9 0 7 2 2 C N l0 1 4 8 9 5 9 5 A 2 0 0 9 0 7 2 2 C N l0 1 5 2 2 7 1 9 A 2 0 0 9 0 9 0 2 等 在围绕单体溶液液滴的 气相中聚合所述液滴 C N10 2 5 7 3 9 3 2 A 2 0 1 2 0 7 11 在连续带上聚合单体溶 液或悬浮液 C N l0 2 5 7 3 9 3 1 A 2 0 1 2 0 7 11 使用蒸汽冷凝液制备单 体水溶液