深海具有豐富的石油、天然氣、煤田、有色金屬、錳礦等資源，也擁有重要的海洋生物資源，已經成為我國未來海洋工程重要發展的領域之一。世界各國每年因腐蝕造成的直接經濟損失約占其國民生產總值的2％~4％，近年來深海裝備的腐蝕與防護問題得到了世界各方的巨大關注。上海海事大學圖書館、知識產權信息服務中心通過對深海防腐涂層領域相關專利進行分析，揭示該領域技術情報，現將部分觀點、論述摘編如下，敬饗讀者。

一、全球深海防腐涂層專利申請數量快速增長態勢，中國雖在該領域起步較晚，近年來獲得了突飛猛進的發展，目前處于專利生命周期的成長期。

深海防腐涂層研究最早開始于1958年，在之后的30多年中，專利申請一直處于低速發展階段，1995年后，深海防腐涂層技術出現了加速發展態勢，專利數量從1995年的185件迅速攀升為2014年的1053件（圖1）。鑒于專利一般從申請到公開需要長達1年甚至3年的時間，2015年之后的數據存在失真，由此可以判斷深海防腐涂層專利申請仍然呈現快速增長態勢。

中國1986年才出現專利申請，后續幾年發展也較為緩慢，1996年以前，中國深海防腐涂層技術的專利申請數量未超過10件。2005年開始，專利申請速度明顯加快，2016年申請數量為696件，達到申請高峰。隨著我國海洋經濟產業的不斷發展和國內相關政策的支持，帶動深海科技的迅猛崛起，中國的深海防腐涂層技術相關專利申請量也激增，目前，中國的相關專利數量在世界專利量中占比近1/3，預計中國深海防腐涂層技術的相關專利將繼續快速增長。

圖1  深海防腐涂層材料領域整體技術發展趨勢

自1958年開始，深海防腐涂層技術受到了很多技術開發商的重視，1999以前年該領域專利技術申請人數量的增長速度明顯高于專利申請的數量的增長，該技術得以長足的發展。2000-2004年該技術領域專利數量增長趨勢較緩慢，2005年之后開始快速增長，專利申請量與專利申請人數量整體上呈現上升趨勢。深海防腐技術領域處于專利生命周期的成長期（圖2），具有良好的發展前景。

圖2  深海防腐涂層材料領域技術生命周期

二、深海防腐涂層技術大多掌握在國外大型企業手中，日本成為最大贏家，囊括專利權人前十，中國深海防腐涂層技術的研發以企業為主導，部分高校及科研院所實力不可小覷，但專利合作不順暢。

全球共有2425家企業及個人有相關專利申請，前10專利申請人全部為日本企業。其中，新日本制鐵株式會社（NIPPON STEEL CORP）擁有的深海防腐涂層技術相關專利最多（270件）。中國涂料株式會社（CHUGOKU TORYO KK）深海防腐涂層技術的專利申請數量排名第二（171件）；日本涂料公司（NIPPON PAINT CO LTD）和日本鋼鐵工程控股公司（JFE STEEL CORP）分別排名第三和第四，為135件和119件（圖3）。

圖3  深海防腐涂層技術全球專利權人分布

中國深海防腐涂層技術專利申請前10的機構中，共有3家研究所、6家企業和1所大學（圖4）。青島優維奧信息技術有限公司以59件專利申請位居國內第一。中船重工集團第725研究所（56件）和中國石油集團公司（53件）分別位居第二和第三。從總體上看，深海防腐涂層技術的專利分布較為分散，但已經形成一些如中石油集團、無錫新大中薄板有限公司、江蘇麟龍新材料有限公司等技術領先企業；另外，以中國海洋大學為代表的中國高校在深海防腐涂層技術領域實力也較雄厚。從研究機構的類型來看，目前深海防腐涂層技術的研發以企業為主導，這說明目前深海防腐涂層技術已進入實用階段了，但部分研究所也參加到深海防腐涂層技術的研發。

圖4  深海防腐涂層技術中國專利權人分布

目前深海防腐涂層技術領域大多掌握在國外大型企業手中，一些高校以及科研機構也掌握著一些專利，企業、高校以及研發個體之間也存在著合作關系（圖5）。

較大的合作網絡以新日本制鐵株式會社（NIPPON STEEL CORP）為代表，該群體還有關西涂料（KANSAI）、神戶鋼鐵（KOBE STEEL LTD）等機構。聯系較密切的網絡群體還包括以韓國現代重工（HYUNDAI HEAVY IND）、大宇造船（DAEWOO SHIPBUILDING）、三星重工（SAMSUNG HEAVY IND）為代表的合作團隊。

另外，以中船重工725所（CHINA SHIPBUILDING IND CORP 725 RES INST）、浙江大學（UNIV ZHEJIANG）為代表的深海防腐涂層技術合作網絡，這些小的合作單元之間的連線不明顯，說明這些創新主體之間合作不順暢，間接反映出專利的原創性較高，專利技術壁壘也較高。分布在網絡周圍的孤立點大多為國內的高校以及科研機構，如浙江海洋大學、寧波材料研究所學等等。

從合作網絡中可以看出，國外企業的研發團隊較多，其合作也比較多。我國雖然在深海防腐涂層技術上擁有的專利數量最多，企業和高校的專利申請數量也很多，但是企業和高校間的合作較少，不利于我國深海防腐涂層技術的長期發展。

圖5  深海涂層技術專利申請機構分布圖

三、全球深海涂層材料領域的技術熱點主要集中于防污涂料、水下涂料、采用其他添加劑的涂料技術等技術主題，防污和防腐在深海涂層材料領域處于主導性地位，代表著近年來該領域的研究主流。

在深海防腐涂層技術的技術領域中，有關用于防污涂料、水下涂料（C09D-005/16）的專利文獻量居于榜首，專利申請量達到2372件，占據專利申請總量的21.1%（圖6）。采用其他添加劑（C09D-007/12）的涂料技術專利位列第二，達2080件。其他技術領域的專利數量都少于2000件，深海防腐抗腐蝕涂料（C09D-005/08）專利申請1557件，位列第三。其他申請較多的技術領域包括基于環氧樹脂的涂料組合物；基于環氧樹脂衍生物的涂料組合物（C09D-163/00）、含殺生劑的涂料，例如殺菌劑、殺蟲劑或農藥（C09D-005/14）等。深海防腐涂層技術是一個應用領域較廣的技術，排名前10的技術領域中覆蓋了B、C兩個部，在化學、冶金和作業、運輸領域申請專利較多，其中防污涂料和抗腐蝕涂料是深海防腐涂層技術的研發重點和研發熱點。

圖6  深海防腐涂層主要技術領域分布圖

深海涂層專利德溫特手工分類號共現圖譜中，g02(coatings, paints, inks, natural resins, polishes)的節點最大，出現的頻次最高（圖7），因此涂料、油漆、油墨、天然樹脂、拋光劑是最熱點技術領域。緊隨其后的熱點詞a82(Coatings, impregnations, polishes excluding textile finishing)涂料、浸潤物、拋光劑出現頻次較高，它所代表的是深海防腐涂層裝置技術領域，可以看出對于相關深海防腐涂層設備裝置技術的研究一直是一個熱點。a14 (polymers of other substituted monoolefin)烯烴聚合物的出現頻次居于第三，它所代表的是深海涂層化學組分技術領域。還有一些其他的熱點技術領域，包括m14 (other chemical surface treatments)表面處理技術、p42 (spraying_atomising)噴涂霧化技術、a21 (epoxide aminoplast phenoplasts)環氧氨基塑料酚醛塑料等。這類技術會造成深海防腐涂層產業結構的重大變化，需要企業重點研發與突破。

圖7  深海涂層專利德溫特手工分類號共現圖譜

四、深海防腐涂層技術集中于提高涂層粘附性、耐候性、適應性、耐低溫性、環保型、抗摩擦性、經濟性等方面，涂層化學組分的研究是關鍵技術，自修復、防污劑技術是薄弱環節，仿生技術具有提升空間，涂覆工藝、緩蝕劑是目前研究的熱點。

近年來，在深海防腐涂層產業的技術研發過程中，大部分研究均著眼在提高涂層粘附性、提高耐候性、提高適應性、提高耐低溫性、降低環境污染、提高抗摩擦性、降低成本、施工便捷、防生物附著等（圖8）。所用技術主要集中于增加緩蝕劑、改變化學組分、改進涂覆工藝、表面改性技術、仿生工藝和采用防污劑、自修復工藝這7個領域。

圖8  深海防腐涂層專利技術功效圖

在改變化學組分技術領域關于提高防腐性能的專利申請數量達到了335件，可見通過改變涂層化學組分的相關技術是深海防腐技術領域關鍵技術，而采用自修復技術提高防腐性能和延長壽命的專利申請只有15件和9件，是深海防腐涂層領域的薄弱環節；在仿生技術領域與環保性和提高防污性能相關的專利申請量偏少，只有8件和15件，是具有提升空間的技術；在增加涂層粘附性領域，改進涂覆工藝技術的專利申請量較表面改性的專利申請量多，是該技術領域的熱點技術；表面改性技術的專利申請也較多，主要通過電鍍、化學鍍、熱擴散、物理氣相沉積、化學氣相沉積、離子注入、微弧氧化技術等提供防腐性能。

添加緩蝕劑增強防腐性能是深海防腐技術發展的熱點，相關專利申請量達到120件，而采用防污劑技術的專利申請量只有2件，是該領域技術發展的薄弱環節。聚脲涂層和水性防腐涂料代表了國際最新防腐技術的發展潮流。同時具有自修復、自診斷以及其他功能的智能防腐涂層是未來技術發展熱點和難點。低表面能防護涂料、仿生生物涂料、導電防污涂料等新型無毒防污涂料成為研究的重點，以氟硅樹脂為基料的防污涂料是未來發展的一個重要方向，這些新型技術領域和研究熱點需重點關注。