聚丙稀生產(chǎn)技術(shù)及專利戰(zhàn)略研究
July.25
中國知識產(chǎn)權(quán)報
聚丙烯是合成樹脂中發(fā)展最快的一個品種，約占全世界合成樹脂總產(chǎn)量的18％，占世界聚烯烴總產(chǎn)量的38％。世界聚丙烯生產(chǎn)能力已經(jīng)超過聚氯乙稀，成為第二大合成樹脂品種。我國自2000年起聚丙烯的產(chǎn)量就超過了聚乙烯，已經(jīng)成為我國第一大合成樹脂品種，約占我國合成樹脂總產(chǎn)量的30％，占我國聚烯烴總產(chǎn)量超過50％的份額。因此，開發(fā)好聚丙烯裝置，用好聚丙稀產(chǎn)品對我國合成樹脂工業(yè)的發(fā)展尤為重要。
從上世紀(jì)90年代以來，尤其是最近10年來，隨著催化劑技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備制造能力的提高，聚丙稀工藝和新建裝置向經(jīng)濟(jì)型、大型化、產(chǎn)品高性能化方向發(fā)展。對于產(chǎn)品技術(shù)方面，各大聚丙烯生產(chǎn)廠商都在努力開發(fā)生產(chǎn)高附加值、高性能的新產(chǎn)品，如高流動性和高結(jié)晶性的均聚物。對于不同的氣相抗沖共聚物的生產(chǎn)工藝，最終產(chǎn)品的橡膠相含量及分布、抗沖擊性和剛性的平衡性等會有較大差別。傳統(tǒng)的漿液法工藝在聚丙稀生產(chǎn)中，除了一些特殊用途之外已逐漸被淘汰。本體法工藝仍保持優(yōu)勢。氣相法工藝則迅速增長，以工藝簡單、單線生產(chǎn)能力大、投資少而備受青睞，這是未來聚丙烯工藝的發(fā)展趨勢。
近些年聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展非常迅速，從1996年至2004年在中國公開的與此有關(guān)的專利申請有320篇，其中100篇為國內(nèi)科研院所及石油化工領(lǐng)域的企業(yè)和科研部門申請的專利，320篇來自國外科研單位或企業(yè)。
這100篇國內(nèi)申請人申請的專利中，67篇集中在聚丙烯樹脂的改性和加工應(yīng)用領(lǐng)域，正是聚丙稀不斷拓寬的加工應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)了聚丙烯近年的飛速發(fā)展；17篇集中在催化劑領(lǐng)域，7篇集中在工藝技術(shù)領(lǐng)域，7篇集中在新產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域，2篇集中在裝置及設(shè)備領(lǐng)域。我國企業(yè)和科研單位在這些方面研究和改進(jìn)的欠缺阻礙了我國聚丙稀生產(chǎn)技術(shù)及裝置國產(chǎn)化的進(jìn)程。
對國外申請人的220篇專利申請分析也可看出，140篇集中在聚丙烯產(chǎn)品的加工應(yīng)用領(lǐng)域，與我國專利申請的局勢基本相同；46篇集中在新產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域，21篇在工藝技術(shù)領(lǐng)域，17篇在催化劑領(lǐng)域，這證明國外在新技術(shù)、新產(chǎn)品及催化劑領(lǐng)域的科研開發(fā)工作做的非常出色。
在國內(nèi)申請人申請的100篇專利中，中石化及下屬的研究院、企業(yè)申請的專利數(shù)量最多，占國內(nèi)專利申請總數(shù)的43％，由此可看出中石化在聚丙烯領(lǐng)域的優(yōu)勢，這與其多年重視開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的意識分不開；其次是中國科學(xué)院及下屬研究所，占國內(nèi)申請量的16％；其它專利申請來自地方企業(yè)、國內(nèi)各大學(xué)和個人。對220篇國外申請人的專利所屬分析可看出，三井化學(xué)株式會社、住友化學(xué)工業(yè)株式會社申請最多，涉及工藝、催化劑和產(chǎn)品等領(lǐng)域；蒙特爾技術(shù)有限公司、巴賽爾技術(shù)有限公司和巴斯福股份公司申請數(shù)量緊隨其后，且這三家公司現(xiàn)已合并為一個公司，在工藝和催化劑領(lǐng)域有較強的實力；其次是美孚石油公司、埃克森美孚化學(xué)專利公司、弗納技術(shù)股份有限公司等。
從1996年至2004年中，歐洲專利數(shù)據(jù)庫公布了593篇有關(guān)丙稀聚合的工藝、催化劑以及聚丙烯新產(chǎn)品的開發(fā)相關(guān)的在國外的專利申請。（本文分析不涉及聚丙烯加工應(yīng)用方面的專利）
我們將檢索到的專利按所屬領(lǐng)域可劃分為聚丙烯產(chǎn)品領(lǐng)域、工藝技術(shù)領(lǐng)域、催化劑領(lǐng)域和設(shè)備領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，涉及聚丙烯產(chǎn)品領(lǐng)域的專利數(shù)最多，有258篇，占專利申請總量的43％；其次是涉及聚丙烯工藝技術(shù)領(lǐng)域的，有253篇，占專利申請總量的41％；涉及催化劑領(lǐng)域的專利申請有42篇，占專利申請總量的22％；涉及設(shè)備領(lǐng)域的專利申請最少，只有8篇，不到專利申請總量的1％。可以看出，各公司在聚丙烯工藝和產(chǎn)品領(lǐng)域以及催化劑領(lǐng)域研究工作做的相對比較多。
在這593篇專利申請中，ATOFINA＆FINA公司申請的專利數(shù)量最多，有67篇，主要集中在產(chǎn)品和催化劑領(lǐng)域，催化劑涉及較多的是茂金屬催化領(lǐng)域，產(chǎn)品有間規(guī)、無規(guī)共聚產(chǎn)品和等規(guī)聚丙稀產(chǎn)品等；北歐BOREALIS公司申請了60篇專利，大多屬于聚丙烯工藝和催化劑領(lǐng)域；CHISSO公司申請了46篇專利，31篇涉及產(chǎn)品、19篇涉及催化劑、16篇涉及工藝；MITSUI公司有35篇專利申請，涉及了Z－N催化劑、聚丙烯和嵌段共聚產(chǎn)品；EXXONMOBIL公司申請了33篇專利，涉及流化催化劑工藝、茂金屬催化劑等。
我國在聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域申請的專利數(shù)量與國外相比，差距較大，這主要是由于我國在聚丙稀領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究還不夠深入廣泛，致使在基礎(chǔ)研究階段就落后于國外大公司及其研究機構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代工藝技術(shù)的突破有70％來源于基礎(chǔ)研究，而新的工藝技術(shù)又是企業(yè)生存和發(fā)展的源動力，因此我國需加大有關(guān)聚丙烯的基礎(chǔ)研究力度。另外，國內(nèi)的聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)在消化、吸收引進(jìn)國外裝置時，缺乏創(chuàng)新，很少在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出更適合我國企業(yè)生產(chǎn)的專有技術(shù)。實際上，我國企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)應(yīng)在已獲取技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究，開發(fā)出新的技術(shù)創(chuàng)新點，通過與國外企業(yè)達(dá)成交叉許可等方式，逐漸扭轉(zhuǎn)其技術(shù)上的劣勢。
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