2025.07.01
262 期
從日本申請案來看化學、材料案說明書撰寫方式
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一、 前言
根據智慧局於2024年11月27日發布之「全球和我國化學領域專利技術發展」之統計報告，近20年日本於我國化學領域發明專利公開件數穩居第1，從2004年約1,900件上升至2023年約5,200件，且根據該報告，2023年WIPO於化學領域公開案件前25大申請人中，有10個來自日本，故想以長期處理來自日本之化學、材料類專利申請案之經驗，分享其說明書之撰寫方式（特色），以提供作為我國專利相關從業人員於撰寫化學、材料類說明書之參考。
二、 關於日本之化工產業
根據美國化學工業協會（American Chemistry Council）發表之統計資料[1]，2021年全球化學工業產值（單位：億美元）之國別排行，前五名依序分別為中國（20,070）、美國（5,838）、德國（2,145）、日本（1,889）、韓國（1,753），另外，在此份統計資料中，台灣排名第六，其產值為1,098（億美元）。
而在日本國內，根據日本化學工業協會（Japan Chemical Industry Association）之統計數據[2]，2021年度日本製造業產業別之產值佔比排行中，前三名分別為運輸用機械器具業（19.1％）、廣義之化學工業（14.6％）、食品業（9.1％）。（附註：「廣義之化學工業」，係泛指「化學工業」、「塑膠製品業」及「橡膠製品業」[2]）
又，根據日本總務省公布之統計資料[3]，2021年度日本製造業產業別之研究開發費佔比排行中，前三名分別為「運輸用機械器具業」（30.2％）、「廣義之化學工業」（22.3％）、「電子零件、元件、電子電路」（9.0％）。（附註：此處「運輸用機械器具」，係指汽車、船舶、飛機、鐵道車輛及其他運輸機械器具[4]）
由上述數據資料可知，化工產業實為日本相當重要的產業之一，且相較於其他產業，亦投入相當多之經費進行研究開發。
另值得一提的是，上述日本化學工業協會之統計數據中，亦統計出2021年度日本全國共有5,623間化學化工相關企業，若依照縣市（都道府縣）別進行企業數目排行，則前三名分別為大阪府（644間）、埼玉縣（409間）、兵庫縣（341間），共有近2成5之化學化工企業位於此3縣市內。
三、 日文化學、材料專利申請案說明書之撰寫特色
關於日文化學、材料專利申請案說明書之撰寫特色，為了易於理解，本文將以台灣專利公告第I795418號案（以下稱為本案）為例進行說明，另，本案之申請人為日商小原股份有限公司，於2018年7月10日提出申請，申請時係先以日文說明書取得申請日，並主張「2017/07/21，日本，2017-141403」、「2018/04/26，日本，2018-085447」及「2018/06/12，日本，2018-112336」之優先權。
（一）相關先前技術及其存在之問題記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，對於先前技術及其存在之問題，多會記載得非常清楚，例如於本案中，其說明書段落[0004]即明確記載有「作為這種中等折射率低色散玻璃，習知有一種以專利文獻1至2為代表之玻璃組成物。但是，由該等B2O3-La2O3系構成的玻璃組成物，於通常使用的玻璃成分的特性上多容易受到水或酸的影響，耐久性並不充分」。
（二）用以解決該先前技術存在之問題的技術手段記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，對於用以解決先前技術所存在之問題的技術手段，亦會記載得非常清楚，例如於本案中，其說明書段落[0007]即記載有藉由將各成分之含有量調整為B2O3成分超過0%至45.0%、La2O3成分15.0%至55.0%、Al2O3成分超過0%至30.0%，可製造一種解決上述課題之玻璃。
（三）該技術手段之各個必要構成要素之特徵（如較佳含量、功效、具體例）記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，通常揭示出用以解決先前技術所存在之問題的技術手段後，會接著分別詳述構成該技術手段之各個要素之特徵，例如於本案說明書段落[0017]即有下述記載：
B2O3成分為必需成分，在含有超過0%之情況下，具有提高熔融性並提高耐失透性的效果（功效）。因此，B2O3成分之含有量，超過0%為佳，…，最佳為25.0%以上（較佳含量）。
另一方面，藉由將B2O3成分之含有量設為45.0%以下，能夠抑制玻璃的化學耐久性惡化（功效）。因此，B2O3成分之含有量，45.0%以下為佳，…，更佳為33.0%以下（較佳含量）。
B2O3成分，可以使用H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7、10H2O、BPO4等作為原料（具體例）。
（四）其他非必要構成要素之特徵亦記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，除了會記載其技術手段之各個必要構成要素及其特徵外，大多亦會記載其他非必要構成要素及其特徵，例如於本案說明書段落[0020]具有下述記載：「SiO2成分為任意成分（即非必要構成要素），在含有超過0%之情況下，提高耐失透性和化學耐久性。因此，SiO2成分之含量，超過0%為佳，…，更佳為5.0%以上」。
其中該「提高」之用詞使用得十分得當，因為對於本案所要解決之先前技術存在的「B2O3-La2O3系玻璃組成物容易受到水或酸的影響，耐久性並不充分」此一問題，有無含有SiO2此一成分僅是能否提高化學耐久性，而非會導致化學耐久性不充分者。
（五）說明書內容階層化
如上述（一）至（四）之說明，日文化學、材料專利申請案說明書一般會依序且明確地記載「用以解決課題的技術手段」、「該技術手段之構成要素之特徵」等，故當閱讀完整篇說明書後，幾乎都會有一種階層化之意象，若以本案為例，則如下圖所示。
根據智慧局於2024年11月27日發布之「全球和我國化學領域專利技術發展」之統計報告，近20年日本於我國化學領域發明專利公開件數穩居第1，從2004年約1,900件上升至2023年約5,200件，且根據該報告，2023年WIPO於化學領域公開案件前25大申請人中，有10個來自日本，故想以長期處理來自日本之化學、材料類專利申請案之經驗，分享其說明書之撰寫方式（特色），以提供作為我國專利相關從業人員於撰寫化學、材料類說明書之參考。
二、 關於日本之化工產業
根據美國化學工業協會（American Chemistry Council）發表之統計資料[1]，2021年全球化學工業產值（單位：億美元）之國別排行，前五名依序分別為中國（20,070）、美國（5,838）、德國（2,145）、日本（1,889）、韓國（1,753），另外，在此份統計資料中，台灣排名第六，其產值為1,098（億美元）。
而在日本國內，根據日本化學工業協會（Japan Chemical Industry Association）之統計數據[2]，2021年度日本製造業產業別之產值佔比排行中，前三名分別為運輸用機械器具業（19.1％）、廣義之化學工業（14.6％）、食品業（9.1％）。（附註：「廣義之化學工業」，係泛指「化學工業」、「塑膠製品業」及「橡膠製品業」[2]）
又，根據日本總務省公布之統計資料[3]，2021年度日本製造業產業別之研究開發費佔比排行中，前三名分別為「運輸用機械器具業」（30.2％）、「廣義之化學工業」（22.3％）、「電子零件、元件、電子電路」（9.0％）。（附註：此處「運輸用機械器具」，係指汽車、船舶、飛機、鐵道車輛及其他運輸機械器具[4]）
由上述數據資料可知，化工產業實為日本相當重要的產業之一，且相較於其他產業，亦投入相當多之經費進行研究開發。
另值得一提的是，上述日本化學工業協會之統計數據中，亦統計出2021年度日本全國共有5,623間化學化工相關企業，若依照縣市（都道府縣）別進行企業數目排行，則前三名分別為大阪府（644間）、埼玉縣（409間）、兵庫縣（341間），共有近2成5之化學化工企業位於此3縣市內。
三、 日文化學、材料專利申請案說明書之撰寫特色
關於日文化學、材料專利申請案說明書之撰寫特色，為了易於理解，本文將以台灣專利公告第I795418號案（以下稱為本案）為例進行說明，另，本案之申請人為日商小原股份有限公司，於2018年7月10日提出申請，申請時係先以日文說明書取得申請日，並主張「2017/07/21，日本，2017-141403」、「2018/04/26，日本，2018-085447」及「2018/06/12，日本，2018-112336」之優先權。
（一）相關先前技術及其存在之問題記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，對於先前技術及其存在之問題，多會記載得非常清楚，例如於本案中，其說明書段落[0004]即明確記載有「作為這種中等折射率低色散玻璃，習知有一種以專利文獻1至2為代表之玻璃組成物。但是，由該等B2O3-La2O3系構成的玻璃組成物，於通常使用的玻璃成分的特性上多容易受到水或酸的影響，耐久性並不充分」。
（二）用以解決該先前技術存在之問題的技術手段記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，對於用以解決先前技術所存在之問題的技術手段，亦會記載得非常清楚，例如於本案中，其說明書段落[0007]即記載有藉由將各成分之含有量調整為B2O3成分超過0%至45.0%、La2O3成分15.0%至55.0%、Al2O3成分超過0%至30.0%，可製造一種解決上述課題之玻璃。
（三）該技術手段之各個必要構成要素之特徵（如較佳含量、功效、具體例）記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，通常揭示出用以解決先前技術所存在之問題的技術手段後，會接著分別詳述構成該技術手段之各個要素之特徵，例如於本案說明書段落[0017]即有下述記載：
B2O3成分為必需成分，在含有超過0%之情況下，具有提高熔融性並提高耐失透性的效果（功效）。因此，B2O3成分之含有量，超過0%為佳，…，最佳為25.0%以上（較佳含量）。
另一方面，藉由將B2O3成分之含有量設為45.0%以下，能夠抑制玻璃的化學耐久性惡化（功效）。因此，B2O3成分之含有量，45.0%以下為佳，…，更佳為33.0%以下（較佳含量）。
B2O3成分，可以使用H3BO3、Na2B4O7、Na2B4O7、10H2O、BPO4等作為原料（具體例）。
（四）其他非必要構成要素之特徵亦記載明確
於日文化學、材料專利申請案說明書中，除了會記載其技術手段之各個必要構成要素及其特徵外，大多亦會記載其他非必要構成要素及其特徵，例如於本案說明書段落[0020]具有下述記載：「SiO2成分為任意成分（即非必要構成要素），在含有超過0%之情況下，提高耐失透性和化學耐久性。因此，SiO2成分之含量，超過0%為佳，…，更佳為5.0%以上」。
其中該「提高」之用詞使用得十分得當，因為對於本案所要解決之先前技術存在的「B2O3-La2O3系玻璃組成物容易受到水或酸的影響，耐久性並不充分」此一問題，有無含有SiO2此一成分僅是能否提高化學耐久性，而非會導致化學耐久性不充分者。
（五）說明書內容階層化
如上述（一）至（四）之說明，日文化學、材料專利申請案說明書一般會依序且明確地記載「用以解決課題的技術手段」、「該技術手段之構成要素之特徵」等，故當閱讀完整篇說明書後，幾乎都會有一種階層化之意象，若以本案為例，則如下圖所示。
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圖中第1層為本案請求項1所請之光學玻璃，其首先被揭示於本案說明書段落[0008]中。
接著第2層為該光學玻璃之組成及其製造方法，係分別被揭示於說明書段落[0016]及[0074]中。
第3層則為該光學玻璃之必要構成要素B2O3、La2O3、Al2O3（附註：視情況亦可再追加非必要構成要素），係被分別記載於說明書段落[0017]～[0019]中，而其製造方法之製造參數及使用之設備則被記載於說明書段落[0074]。
又，第4層為該B2O3、La2O3、Al2O3之較佳含量、功效與具體例（原料），以及該製造參數之具體數值，其等分別可見於說明書段落[0017]～[0019]、[0074]。
因此，日後若要撰寫化學、材料專利申請案之說明書，不妨可利用如上述之階層化關係圖（附註：各層之內容可根據個案作增加或刪減），先將與發明人討論後所得到之內容填入該關係圖，瞭解整個發明之架構後，再將關於各個技術特徵之具體內容（數值）填入智慧局所發佈之官方版說明書中，如此，相信應不至於會遺漏掉某特徵且可快速地製作出一份專利說明書。
並且，假設日後收到智慧局之審查意見通知函時，亦可利用該階層化關係圖迅速瞭解（回想起）「本案發明為何」、「具有何種特徵」、「可再加入哪些特徵來克服新穎性/進步性問題」等等，以應對該審查意見通知函之相關指摘，節省申復作業之時間。
（六）在不會抵觸先前技術範圍下，獨立項僅作「用以解決課題之最小限定」
日文化學、材料專利申請案之獨立項之內容，在不會抵觸先前技術範圍下，通常一開始僅會作「用以解決課題之最小限定」，亦即，獨立項僅會記載用以解決課題所不可或缺的技術特徵，若以本案為例，公開時（TW201908257 A）之請求項1之內容如下：
「一種光學玻璃，以質量%計含有：
超過0%至45.0%之B2O3成分；
15.0%至55.0%之La2O3成分；
超過0%至30.0%之Al2O3成分；
粉末法所測定的作為化學耐久性之耐酸性為1級至4級；
具有1.62以上1.85以下之折射率（nd）且具有40以上65以下之阿貝數（νd）。」
15.0%至55.0%之La2O3成分；
超過0%至30.0%之Al2O3成分；
粉末法所測定的作為化學耐久性之耐酸性為1級至4級；
具有1.62以上1.85以下之折射率（nd）且具有40以上65以下之阿貝數（νd）。」
其中該「超過0%至45.0%之B2O3成分」、「15.0%至55.0%之La2O3成分」及「超過0%至30.0%之Al2O3成分」為本案發明之必要技術特徵，而「耐酸性」及「阿貝數」，根據本案說明書之記載，並非是用以解決課題所不可或缺者，猜測是為了不抵觸先前技術之範圍而作之限縮。
（七）附屬項通常記載的是可達成其他功效之技術特徵
日文化學、材料專利申請案之附屬項之內容，可達成其他功效之技術特徵通常被記載於附屬項，以本案為例，公開時（TW201908257 A）之請求項2之內容如下：
「如請求項1所記載之光學玻璃，其中以（SiO2+Al2O3+Ln2O3）除以（RO+Rn2O+ZnO+B2O3+nd×10）之商值為0.50以上，式中Ln選自由La、Gd、Y、Lu所組成群組中之一種以上，R選自由Mg、Ca、Sr、Ba所組成群組中之一種以上，Rn選自由Li、Na、K所組成群組中之一種以上。」
關於將該商值設為0.50以上之功效，可見於本案說明書段落[0025]，亦即容易在提高化學耐久性和耐失透性之同時獲得所期望的光學常數。
四、 總結
於筆者之印象中，日文化學、材料專利申請案說明書之內容一直是明確，易懂且有秩序的（附註：所謂有秩序，係指同一特徵不會被分散記載於多處），另，因長期處理來自日本之化學、材料類專利申請案的關係，因此到後來每處理一件個案時，心理都會產生如上述三之（五）之階層化關係圖，故在此想提供給我國專利相關從業人員作為撰寫化學、材料類說明書時之參考，希望能夠有助於節省製作說明書及日後申復作業之時間。
參考文獻
[1] American Chemistry Council
[2] CHEMICAL INDUSTRY OF JAPAN 2023
[3] 日本總務省之科学技術研究調査
[4] 日本厚生勞動省公布之「中分類31−輸送用機械器具製造業」
