JHGT 2017.04, Vol.24, No.4(197-204) Journal of the Hwa Gang Textile

華岡紡織期刊 第二十四卷 第四期 ISSN 1025-9678 http://www.jhgt.org.tw/pdf/jhgt-24.4(197-204)(2017-04).pdf

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紡織品撥水劑專利分析研究 Patent Analysis of Textile Water Repellent Technology

陳省三 1，喬昭華 2，鄭舒尹 3 S. S. Cheng1, J. H. Chiao2, S. Y. Cheng3

1 台北科技大學資訊與財金管理系，2 輔仁大學織品服裝學系，3財團法人紡織產業綜合研究所 1Department of Information and Finance Management, National Taipei University of Technology

2Department of Textiles and Clothing, Fu Jen Catholic University 3 Taiwan Textile Research Institute

鄭舒尹：lireyuu@gmail.com

摘要

撥水紡織品是一種功能化與智能化的紡織品， 經過撥水處理後， 能抵禦輕微雨水， 又能透氣

進而使得身體能保持舒適， 本研究透過歐洲專利局(EPO)資料庫， 檢索 2000年至 2014年共 15

年之撥水紡織品專利資料 進行撥水紡織品發展方向之分析與研究 藉由專利定性分析 了

解專利強度， 並進一步運用化學摘要資料資料庫 (SciFinder) 進行專利新物質分析藉以了解撥

水之發展與新運用

關鍵字：撥水, 紡織, 專利分析, CPC

Abstract

Water-repellent textile is a functional and intelligent textile. After water repellent finishing, textile

can resist water, breathable and keep body comfortable. In this study, we analyzed the water-repellent

textile patents in EPO, from 2000 to 2014. Patent strength was measured by international search

report. New water repellent materials were analyzed through SciFinder.

Keywords：Water Repellent, Textile, Patent Analysis, CPC

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Journal of the Hwa Gang Textile, 2017.04, Vol.24, No.4

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前言

隨著外部環境之改變，人們的生活亦隨之轉變，

民眾對紡織產品的需求也朝健康休閒方向轉變。而

機能性紡織品的發展亦與消費者生活型態的轉變

息息相關；近年來，人們對家庭休閒與健康意識的

提升等因素下，消費者轉向部分運動、部分日常生

活之生活型態，也使機能性紡織品之需求擴大，台

灣紡織業中於機能性布料本身即具優異的發展基

礎。再加上原有開發流行性布料的經驗及能力，兩

者結合，具備了提供國際買主對機能性紡織材質需

求及服務的最佳優勢，而各項新技術的興起，也使

得我國紡織業能一直繼續投入研發行列，開發創新

產品[2]。

由於台灣業者致力研發，使得台灣在機能性紡

織品一直保持市場領先狀態。加上休閒及運動服飾

已成全球服飾市場主流，在此領域之各大品牌皆以

高品級、機能性且具流行性之紡織品來吸引消費者

購買意願，供應商亦積極創造紡織品附加功能價值。

撥水織物是一種功能化與智能化織物，經過撥

水處理過織物，能抵禦輕微雨水，又能透氣，進而

使得身體能保持乾爽，因此我們可以說，織品的撥

水處理是近年來後整理加工技術最重要的發展之

一 [1] 。因人們對機能性服飾之重視，撥水已是

OUTDOOR 服飾之基本配備，現在亦有許多廠商

投入撥水劑之開發，而開發中之化合物，不只可用

於撥水技術，並可運用於許多新材料與新領域，故

藉由紡織品撥水專利分析以了解撥水劑新材料之

應用與發展趨勢。

專利

專利為當發明人、新型創作人或設計人就其創

作提出專利申請，且經審查符合專利法的規定後，

國家將其技術公開，並給予專利權，賦予在一定期

間內的權益保護，這種權利就是專利權。專利權人

在一定期間內，專有排除他人未經其同意而實施其

發明、新型及設計之創作的權利[3] 。

專利分類之目的為

1. 利用分類表做為編排專利文獻的工具，使用者

可方便地由其中獲得技術上及法律上的資訊。

2. 可為所有專利資訊使用者利用。

3. 對某一技術領域進行現有技術水準調查研究

的基礎。

4. 進行工業財產權統計工作的基礎，從而對各個

領域之技術發展狀況作出評估[4]。

合作專利分類

合 作 專 利 分 類 （ Cooperative Patent

Classification, 簡稱 CPC），美國專利商標局

(USPTO)與歐洲專利局(EPO)為促進專利調合化，

以 USPC(美國專利分類)及 ECLA(歐洲專利分類)

為基礎建立 CPC 系統，建立一個共同且為國際間

相容的分類系統。使用者包括 USPTO 及其他 45

個專利局，約 2萬多名專利審查人員使用相同的分

類法，使 CPC成為國際性的分類標準。CPC是以

ECLA作為整個分類體系的基礎，同時結合美國專

利分類而成的聯合分類體系，而 ECLA 原本就是

基於 IPC 分類號並繼續用英文字母與數字交錯往

下編排，CPC 採用了 ECLA 的層級結構，同時使

用了 IPC(國際專利分類)類型的數字編碼，所以其

編碼方式與 IPC 相同，因此 CPC 分類體系是 IPC

的細分和擴展，IPC 並可直接與 CPC 編碼對應。

CPC 與 IPC 的分級方式也同樣是按五級分類，部

以下的分類會階段性調整、增加，其 CPC結構為：

部 (section)、類(class)、次類(subclass)、主目(group)

與次目 (subgroup)，部為 A~H或 Y之一字母，包

含所有的知識範疇，類為二位數字，次類為主類後

的一字母，主目為 1 至 4 位數字，次目為「/」後

之 2~6個數字，如表 1所示。

表 1合作專利分類結構

分級 分級代號 範例 範例意義

部 A~H或 Y之一字母 D Textiles; Paper

類 二位數字 6 Treatment of textiles or the like; laundering; flexible

materials not otherwise provided for

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分級 分級代號 範例 範例意義

次類 主類後的一字母 M Treatment, not provided for elsewhere in class d06, of fibres,

threads, yarns, fabrics, feathers, or fibrous goods made from

such materials

主目 1至 4位數字 2200 Functionality of the treatment composition and/or properties

imparted to the textile material

次目 「/」後之 2~6個數字 10 Repellency against liquids

撥水技術

撥水加工是一種表面加工處理技術，其主要原

理在利用表面張力較低的物質均勻塗布在纖維表

面，使織物具有較低的表面張力，使水或油污不易

濕潤織物，即藉由降低物體的表面張力，使油污或

水滴的接觸角變大，不易附著於織物表面，再經由

滾動而離開織物表面，達到撥水的效果(液滴與表

面接觸面)。撥水、撥油整理劑是一類具有低表面

能結構的化合物，用於整理織物，整理劑的反應性

基團或極性基團定向於纖維表面，而整理劑的疏水

性基團排列於織物表面，在織物纖維的表面上均勻

覆蓋一層由撥水劑或撥油劑的低表面能基團組成

的新表面層。這樣便顯著減少固體表面張力。隨著

固體表面張力的減少，Cosθ 值隨之變小，接觸角

θ值增大，使液體不能潤濕固體，以達到撥水、撥

油整理的目的，如圖 1所示 [5]。

圖 1液體與表面之接觸角θ

實驗

本研究先以「關鍵字 water repellent」於

European Patent Office(以下簡稱 EPO)進行相關合

作專利分類搜尋，因本研究主要為紡織領域，因此

鎖定 CPC分類中的分類 D為研究範圍，得到兩相

關專利分類號 D06M15/00 與 D06M2200/0，再與

「關鍵字 water repellent」交叉檢索 2000-2014年專

利，得到 236筆專利。於此 236筆專利進行新物質

檢索，所謂新物質定義為 CAS(Chemical Abstract

Service)編號中有七位數字之化合物，於 SciFinder

資料庫中共找出 35篇專利有CAS編號七碼之新物

質，本研究就有新物質的 35 篇專利進行分析；藉

由專利定性分析，了解專利強度，並藉由 SciFinder

參考文獻與引證進行分析藉以了解撥水新物質之

發展與新運用，新物質之範例如圖 2所示。

圖 2 七碼新物質

結果與討論

SciFinder 新物質分析

35 筆專利中，經本研究統計，共有 263 種新

物質，這些新物質依分子式將其分為高分子系列化

合物及單純化合物，並以此探討新物質中高分子化

合物及單純化合物的發展趨勢，如圖 3所示。

圖 3 高分子化合物、單純化合物

在擁有新物質之 35 篇專利中，只有一篇專利

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沒有高分子化合物，但同時擁有單純與高分子化合

物之專利有 9篇，因此可見撥水研究以高分子化合

物為主；以研究年代而言自 2007 年起，高分子化

合物一直陸續有研究，而因 2006 年歐盟規定有關

市售產品 PFOS (全氟辛烷磺酸，分子式 C8F17SO3

的化合物)的含量限制使用，因此 2007年起高分子

化合物新物質遠多於單純之化合物；從公司與年代

分布可見而大部分之公司現在往高分子系列之化

合物發展，如表 2所示。

表 2 單純、高分子化合物年度分布表

申請年 單純化合物專利數量 高分子化合物專利數量

2003 1

2005

1

2007 1 10

2008 1 4

2009

5

2010

3

2011 3 6

2012 1 3

2013 2 2

總數 9 34

SciFinder 參考文獻分析

這些專利中，於 SciFinder 資料庫分析，可得

知新物質參考文獻數，本研究以 SciFinder 資料庫

進行及 COMPANY AND ORIGIZATION 及 CA

Section (CA Section即包含一個的廣泛的科學探究

領域，共有 80種類，可歸納於五個大類:生物化學

類，有機化學類，高分子化學類，應用化學類物理、

無機、分析化學類)分析。

在 263種新物質，其中 207種新物質只有自己

一個參考文獻，而此篇參考文獻即自己，可見大部

分化合物不是太新還未有其他應用，或尚未找出其

他運用，本文就具代表性專利進行探討。

WO2002EP2013之新物質共 163篇參考文獻，

其引證公司大部分是自己，但已有其他公司使用此

化合物，至於其CA SECTION分布本為Textiles and

Fibers但經已分散於其他各類，如圖 3所示。

圖 3 WO2002EP2013參考文獻分析

WO2010JP50467 專利之參考文獻最多為 Fuji

Xerox Co Ltd公司，但以 CA SECTION而言，已

發展至公司其他分類 Radiation Chemistry、

Photochemistry 、 Photographic and 及 Other

Reprographic Processes，與光化學、攝影及其他影

印與參考文獻最多公司之發展相符，可見此新物質

已發展至影印、光化學類，如圖 4所示。

圖 4 WO2010JP50467參考文獻分析

WO2008 US70745之專利引用皆在自家公司，

但以分類而言，已發展至公司之其他類商品。(本

為 Textiles and Fibers引證至 Surface Active Agents

及 Detergents)，如圖 5所示。

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圖 5 WO2008 US70745參考文獻分析

專利定性分析

EPO 專利文獻中之國際檢索報告各種含意如

表四所示，而其中以 A4文獻代表國際申請檢索報

告所做的補充檢索報告，其中另一層涵義代表他可

能被舉發，本研究由 A4補充檢索報告內容來判斷

專利強度。

當 EPO 對歐洲專利申請案作出新穎性檢索報

告，一般來說，歐洲專利申請案提出申請後約六至

八個月即會接獲檢索報告，檢索報告中除了檢附引

證前案外，亦會列出與該申請案之比對結果，並予

以歸類。EPO 檢索報告文件分類中將檢索的結果

詳細分為代碼 X、Y、A、O、P、E、D、L， 檢

索報告內的代碼如表 3所示。

表 3 檢索報告內的代碼一覽

文件分類 分類原則

Category X 單獨引用即足以否定發明新穎性或進

步性之特別相關文獻。

Category Y 結合一篇或多篇其他文獻下，足以否定

發明進步性之特別相關文獻。

Category A 顯示一般技術水平而不能否定發明新

穎性或進步性之文獻。

Category O 關於口頭揭露、公開使用、販賣或展覽

陳列之文獻。

Category P 介於申請日與優先權日間公開之文獻。

Category E 申請在先、公開/公告在後之本國專利

文獻。

Category D 申請案之說明書中已記載之文獻。

Category L 其他理由所引用之文獻。

在 35篇新物質專利當中，共有 17篇專利有對

國際檢索報告做的補充檢索報告(A4)，只有 10 篇

公開，補充檢索報告相關文件詳見表五。一般來說

A4 報告的出現表示此專利受到其他人的注意，才

會有第二次檢索報告的出現，我們對這些具爭議的

專利做一分析，評估其專利素質。

將這些 A4專利之國際檢索文件中的 X (單獨

引用即足以否定發明新穎性或進步性之特別相關

文獻)、Y (結合一篇或多篇其他文獻下，足以否定

發明進步性之特別相關文獻)、P (介於申請日與優

先權日間公開之文獻)、E (申請在先、公開/公告在

後之本國專利文獻)分別整理與相關的 CLAIM 項

比對以決定其品質；而在 10 篇專利檢索文件中有

6篇含 X、Y、P、E類別；分別分布於 Unimatec Co.,

Ltd.、Invista Technologies S.A.R.L.、Asahi Glass

Company 等公司，其中以 Asahi Glass Company

EP2351807專利影響最為大，共有 7X、5P、1E等

影響，如表 4所示。

表 4 專利定性分析

再確認專利獲證情況，這些擁有 A4專利確實

在申請過程中遭遇困難，因獲證時間拉長，而且還

有家族之專利到目前為止都未獲證，而以

EP2351807(A4)為申請情況最差之專利，其專利申

一篇任一篇皆尚未獲證，其他專利雖亦有 X(單獨

引用即足以否定發明新穎性或進步性之特別相關

文獻)、Y (結合一篇或多篇其他文獻下，足以否定

發明進步性之特別相關文獻)雖較困難，但仍有專

利獲證，如表 5所示。

表 5 申請狀況分析

年代 優先權號碼 補充檢索報告號碼(A4) patent family 已獲准之專利數 未獲准之專利數

2011 JP2011271275 EP2792693(A4) 6 1 5

2012 WO2013US24092 EP2809840(A4) 7 0 7

2007 JP20070265084 EP2208771(A4) 13 7 6

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年代 優先權號碼 補充檢索報告號碼(A4) patent family 已獲准之專利數 未獲准之專利數

2007 WO2008US64095 EP2146953(A4) 8 1 7

2009 WO2010JP50467 EP2381031(A4) 6 3 3

2008 JP20080274756 EP2351807(A4) 5 0 5

2007 JP20070182398 EP2172530(A4) 6 1 5

2007 JP20070155450 EP2166059(A4) 7 5 2

2007 WO2008JP67543 EP2204429(A4) 7 3 4

2007 WO2008JP58128 EP2141213(A4) 9 5 4

引證發展分析

有新物質的 35篇專利中，只有 5篇被引用，

最多的是 WO2002EP2013 被引用 102 次，其次為

WO2007EP58620被引用了 8次，WO2009JP56917

及 WO2010JP50467 被引用 3 次， 本文以被引用

最多之WO2002EP20135及WO2007EP58620探討

其被引用狀況。

WO2002EP20135 專利本身的主 IPC 是

B08B17/06，經過第一次被引證，共有 102筆引證

案，主要 IPC有 C09B67/00 共有 6筆、 A47B17/00

共有 5筆、B05D03/02與 B32B05/02各有 4筆；此

102 筆第一次引證案產生的第二批被引證數為 632

筆，主要 IPC有 H01M20/16共有 25筆、B05D 03/02

共 15筆、B32B05/16共 13筆；此 632筆第二次引

證案產生的第三批被引證數為 2443筆，主要有 IPC

有 H01M20/16 有 115 筆，C09D00/50 共 34 筆，

H01M02/14共 29筆，如圖 6所。

圖 6 WO2002EP20135 IPC 三階分佈

WO2002EP20135到第三階引證，可以看出新

的應用集中的趨勢，由初始 IPC B08B17/06(對易受

污染的物品給予供配列用之特殊的形狀或裝置)，

第一次引證分類 B01D 53/22 (氣體或蒸汽之分離；

由氣體中回收揮發性溶劑之蒸汽；廢氣例如發動機

廢氣、煙氣、煙霧、煙道氣、氣溶膠的化學或生物

淨化；用擴散法)，第二次引證集中 H01M 02/16(電

學，基本電氣元件用於直接轉變化學能為電能之方

法或裝置，按材料區分者)，第三次引證仍然集中

於 H01M 02/16，很明顯紅色漸漸集中，利用引證

圖可以看出未來的潛力產品(圖 7)；將 IPC三階引

證圖以公司名稱來表示 H01M02/14 發展至三階，

除本身之 DEGUSSA 公司外，亦發展至 A 123

SYSTEM、SAMSUNG、LG CHEMICAL，A123

SYSTEM 是美國專業開發和生產鋰離子電池和能

量存儲系統的公司、SAMSUNG 為知名的電子企

業公司，LG化學為石化、信息電子材料、電池產

業之知名公司，經三階引證，已顯示至電子業之發

展，如圖 8所示。

圖 7 WO2002EP20135 IPC應用集中趨勢

圖 8 WO2002EP20135引證公司散布圖

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專利WO2007EP58620，只有二階引證；其初

始 IPC為 C08F22/24，一二階引證專利的 IPC集中

發展於 C09K3/18；其他發展亦多座落於 C09K 與

C08 F 此兩大項中，可見此專利主要發展為染料、

塗料類，與其製備方法，如圖 9所示。

WO2007EP58620 由 Clariant 公司所發展，

Clariant 是瑞士特種化學品公司，公司主要生產在

顏料，表面活性劑和高分子化學基礎上的一系列特

殊化學品。Clariant 主要經營功能性化學品如殺蟲

劑、工業原料，洗滌劑，以及和用於的紡織品，皮

革，造紙化學染料。Clariant的也製造油墨，塗料，

塑料和色母粒的顏料，是高濃縮的塑料和紡織品添

加劑，公司現在的重點是其快速發展的精細與特種

化學品和擴大亞洲業務。此篇專利雖為 Clariant申

請，但大多為 ASAHI公司所引用，母公司是三菱

集團（Mitsubishi Group）。ASAHI公司主要營業為

化學品，可見此技術，已在 ASAHI公司發展，如

圖 10所示。

圖 9 WO2007EP58620 IPC 三階分佈

圖 10. WO2007EP58620引證公司散布圖

結論

1. 在擁有新物質之 35篇專利中，只有一篇專利

沒有高分子化合物，但同時擁有單純化合物

與高分子化合物之專利有 9 篇，因此可見撥

水研究以高分子化合物為主；以研究年代而

言自 2007年起，高分子化合物一直陸續有研

究，而因 2006 年歐盟規定有關市售產品

PFOS (全氟辛烷磺酸，分子式 C8F17SO3的

化合物)的含量限制使用，因此 2007 年起高

分子化合物新物質於撥水助劑中遠多於單純

之化合物；而大部分之公司亦往高分子系列

之化合物發展。

2. 在 35 篇專利所擁有的 263 種新物質中於

SciFinder資料庫分析，其中 207種新物質只

有自己一個參考文獻，而此篇參考文獻即自

己，可見大部分化合物還尚未有其他應用。

3. 有 10篇專利出現 A4檢索報告，這些擁有 A4

檢索報告專利確實在申請過程中遭遇困難，

因獲證時間拉長，而且還有家族之專利到目

前為止都未獲證，以 A4 專利之國際檢索文

件中的 X、Y、P、E定性；而在 10篇專利檢

索文件中有 6篇含 X、Y、P、E類別，其中

以 Asahi Glass Company 之專利 EP2351807

專利影響最為大，由此定性最差之專利，其

專利申一篇任一篇皆尚未獲證，其他專利雖

亦有檢索報告雖亦有 X、Y 項被提出，但雖

較困難，但仍有專利獲證。

4. 因有新物質之專利平均發展年代較晚，因此

有被引證之專利數量較少，而其中被引證之

專利WO2002EP20135，由此專利之三階引證

可了解技術及應用發展，此篇專利，因技術

發展時間較早，但可看出新的物質應用，已

由初始 IPC B08B17/06，第一次引證至

B01D53/22，第二次引證開始集中 H01M 2/16，

第三次引證仍然集中於 H01M 02/16，由此可

見引證發展之趨勢，並可利用引證圖可以看

出 未 來 的 潛 力 產 品 ； 另 一 專 利

WO2007EP58620因技術發展較晚，因此只被

二階引證 C09K與 C08 F此兩類之技術，並

未像WO2002EP20135被引用於異業發展。

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參考文獻

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