发明创造名称:聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂成型品、及其制造方法
外观设计名称:
决定号:180022
决定日:2019-05-30
委内编号:1F232407
优先权日:
申请(专利)号:201510210492.1
申请日:2010-11-26
复审请求人:三菱化学株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王普天
合议组组长:张家祥
参审员:张倩
国际分类号:C08G64/02,C08G64/30,C08L69/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征,但该区别特征是本领域技术人员在现有技术的基础上进行的常规选择,同时也未带来任何预料不到的技术效果,则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510210492.1,名称为“聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂成型品、及其制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为三菱化学株式会社。本申请的申请日为2010年11月26日,最早优先权日为2009年11月30日,公开日为2015年07月29日。本申请是申请号为201080050128.6的发明专利申请的分案申请。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年05月31日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-15不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的文本为申请人于2017年02月04日提交的权利要求第1-15项,于分案申请日2015年04月29日时提交的说明书第1-62页和说明书摘要(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种聚碳酸酯树脂,其为使二羟基化合物与下述通式(2)所示的碳酸二酯在催化剂的存在下进行缩聚而得到的聚碳酸酯树脂,所述二羟基化合物包括具有下述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物,其中,该催化剂为含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的至少一种金属的化合物,该含有金属的化合物量以金属量计相对于1mol该二羟基化合物为20μmol以下;且该聚碳酸酯树脂含有700重量ppm以下的芳香族单羟基化合物,所述聚碳酸酯树脂中的钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下,
[化7]
其中不包括所述通式(1)所示的部位为-CH2-O-H的一部分的情况,
[化8]
通式(2)中,A1和A2各自独立地是取代或者无取代的碳原子数为1~碳原子数为18的脂肪族基团、或取代或者无取代的芳香族基团。
2. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述催化剂为选自由镁化合物和钙化合物组成的组中的至少一种金属化合物。
3. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂中的锂、钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下。
4. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂含有60重量ppm以下的所述通式(2)所示的碳酸二酯。
5. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物为下述通式(4)所示的化合物,
[化9]
6. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂含有来源于具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物的结构单元、以及来源于选自由脂肪族二羟基化合物和脂环式二羟基化合物组成的组中的至少一种化合物的结构单元。
7. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂中的下述通式(3)所示的末端基团的浓度为20μeq/g以上且160μeq/g以下,
[化10]
8. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,将所述聚碳酸酯树脂中的与芳香环键合的H的摩尔数设为A、将与芳香环以外部位键合的H的摩尔数设为B的情况下,A/(A B)≦0.1。
9. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯树脂成型出的厚度为3mm的成型体在波长350nm下的光线透过率为60%以上。
10. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体在波长320nm下的光线透过率为30%以上。
11. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型出厚度为3mm的成型体,在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对所述成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值为12以下。
12. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体的初期黄色指数值为10以下。
13. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯树脂成型出厚度为3mm的成型体,所述成型体的初期黄色指数值与如下得到的黄色指数(YI)值之差 的绝对值为6以下,所述黄色指数(YI)值为在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对该成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值。
14. 一种聚碳酸酯树脂成型品,其是将权利要求1~13的任一项所述的聚碳酸酯树脂成型而得到的。
15. 如权利要求14所述的聚碳酸酯树脂成型品,其中,所述聚碳酸酯树脂成型品是通过注射成型法而成型得到的。”
驳回决定认为:对比文件1(CN101448871A,公开日为2009年06月03日)公开了一种聚碳酸酯,权利要求1与对比文件1的区别在于:①两者所用催化剂种类不同;②权利要求1限定了聚碳酸酯树脂中芳香族单羟基化合物为700重量ppm以下;③权利要求1限定了钠、钾、铯的合计含量以金属量计为0.8ppm以下。权利要求1相对于对比文件1,实际解决的技术问题是:如何提供一种色调浅的聚碳酸酯。对于区别特征①,对比文件1给出了使用碱土金属化合物或者其它的碱金属化合物作为催化剂的技术启示。对于区别特征②,对比文件1公开了聚碳酸酯制备过程中除去苯酚,本领域技术人员能够通过调节苯酚去除工艺得到具有低苯酚含量的聚碳酸酯。对于区别特征③,对比文件1给出了可通过降低金属催化剂用量来改善色调的技术启示。例如相对于1摩尔二羟基化合物,可使用0.1微摩尔金属催化剂。而对比文件1实施例7中金属钠相对于1摩尔二羟基化合物(异山梨醇 1,4-CHDM)的含量为7.7微摩尔。当使用0.1微摩尔催化剂时,金属钠含量为1.034/77=0.013ppm(小于0.8ppm)。因此,权利要求1不具备创造性。在此基础上,从属权利要求2-13也不具备创造性。权利要求14请求保护一种聚碳酸酯树脂成型品,对比文件1公开了聚碳酸酯共聚物适宜用于:要求柔软性的膜、片材领域;要求耐热性的瓶、容器领域;要求冲击强度的各种结构材料;以及照相机镜头、瞄准透镜、CCD和CMOS用透镜等透镜用途;液晶和等离子体显示器等中使用的相位差膜、扩散片、偏振光膜等膜、片;固定光盘、膜、片、光学材料、光学部件、染料、电荷转移剂等的粘结剂等用途。因此,权利要求14不具备创造性。在此基础上,从属权利要求15也不具备创造性。
申请人三菱化学株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年09月15日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,其中将驳回文本权利要求9中的光线透过率限定为65%,并将权利要求5-6、8-9并入权利要求1中。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种聚碳酸酯树脂,其为使二羟基化合物与下述通式(2)所示的碳酸二酯在催化剂的存在下进行缩聚而得到的聚碳酸酯树脂,所述二羟基化合物包括具有下述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物,其中,该催化剂为含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的至少一种金属的化合物,该含有金属的化合物量以金属量计相对于1mol该二羟基化合物为20μmol以下;且该聚碳酸酯树脂含有700重量ppm以下的芳香族单羟基化合物,所述聚碳酸酯树脂中的钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下,
[化7]
其中不包括所述通式(1)所示的部位为-CH2-O-H的一部分的情况,
[化8]
通式(2)中,A1和A2各自独立地是取代或者无取代的碳原子数为1~碳原子数为18的脂肪族基团、或取代或者无取代的芳香族基团,
其中,具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物为下述通式(4)所示的化合物,
[化9]
所述聚碳酸酯树脂含有来源于具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物的结构单元、以及来源于选自由脂肪族二羟基化合物和脂环式二羟基化合物组成的组中的至少一种化合物的结构单元,
将所述聚碳酸酯树脂中的与芳香环键合的H的摩尔数设为A、将与芳香环以外部位键合的H的摩尔数设为B的情况下,A/(A B)≦0.1,
由所述聚碳酸酯树脂成型出的厚度为3mm的成型体在波长350nm下的光线透过率为65%以上。
2. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述催化剂为选自由镁化合物和钙化合物组成的组中的至少一种金属化合物。
3. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂中的锂、钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下。
4. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂含有60重量ppm以下的所述通式(2)所示的碳酸二酯。
5. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,所述聚碳酸酯树脂中的下述通式(3)所示的末端基团的浓度为20μeq/g以上且160μeq/g以下,
[化10]
6. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体在波长320nm下的光线透过率为30%以上。
7. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型出厚度为3mm的成型体,在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对所述成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值为12以下。
8. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体的初期黄色指数值为10以下。
9. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂,其中,由所述聚碳酸酯树脂成型出厚度为3mm的成型体,所述成型体的初期黄色指数值与如下得到的黄色指数(YI)值之差的绝对值为6以下,所述黄色指数(YI)值为在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对该成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值。
10. 一种聚碳酸酯树脂成型品,其是将权利要求1~9的任一项所述的聚碳酸酯 树脂成型而得到的。
11. 如权利要求10所述的聚碳酸酯树脂成型品,其中,所述聚碳酸酯树脂成型品是通过注射成型法而成型得到的。”
复审请求人认为:本申请避免在产物聚碳酸酯树脂中引入特定的三种金属元素Na、K和Cs,从而改善耐光性、透明性、色调、耐热性、紫外线透过率、热稳定性以及黄色指数(YI)值,具有综合的技术效果。对比文件1没有公开所要避免引入的特定元素以及相应的技术效果。对比文件1的实施例7使用了钠化合物作为催化剂,不满足本申请的限定,对比文件1也没有使用本申请所述“脱挥性能优异的卧式反应器或带真空排气口的挤出机”,因而并没能充分减少芳香族单羟基化合物。
经形式审查合格,国家知识产权局于2017年10月09日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年08月01日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1相对于对比文件1的区别特征为:(1)权利要求1中催化剂为含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的至少一种金属的化合物,对比文件1中使用氢氧化钠;(2)权利要求1限定了聚碳酸酯树脂中的钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下;(3)权利要求1中对聚碳酸酯树脂中芳香族单羟基化合物含量、与芳香环键合的H相对于全部H的摩尔数比例、树脂成型后的光线透过率进行了限定,对比文件1对此没有明确提及。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:提供一种具有较好耐光性的聚碳酸酯树脂。对于区别特征(1),对比文件1给出了使用含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的金属化合物作为制备聚碳酸酯时所用催化剂的明确教导。在这种情况下,当选用上述碱金属化合物和/或碱土金属化合物作为缩聚催化剂制备聚碳酸酯时,基于不同催化剂对反应过程以及最终制备的聚碳酸酯树脂所具有的亮度、色调等光学性能所产生的影响,本领域技术人员是可以合理预期的。对于区别特征(2),对比文件1给出了碱金属化合物和碱土金属化合物作为聚合催化剂时催化剂用量与聚碳酸酯树脂光学性能之间关联的启示,本领域技术人员能够根据对树脂光学性能的需求控制催化剂的添加量从而获得具有所需性能的产品。同时,权利要求1所述技术方案中并未使用钠、钾、铯化合物作为催化剂,因此树脂中所含钠、钾、铯应为杂质,本领域技术人员在对比文件1的教导下有动机尽可能降低树脂中所含属于碱金属的钠、钾、铯化合物的含量,从而避免其对树脂光学性能产生不利影响。对于区别特征(3),对比文件1公开了聚碳酸酯制备过程中包含除去苯酚的工艺,本领域技术人员有动机通过调节生产工艺得到具有低至700ppm以下芳香族单羟基化合物含量的聚碳酸酯,也容易预见对于属于高分子聚合物的聚碳酸酯来说,其结构中与芳香环键合的H相对于全部H的摩尔数比例必然很小,且能够根据对树脂光学透过率的需要调整反应条件,例如降低催化剂用量等手段,获得具有所需性能的聚碳酸酯树脂。因此,权利要求1不具备创造性。在此基础上,从属权利要求2-9也不具备创造性。对比文件1还公开了聚碳酸酯树脂成型品,在其引用的权利要求1-9不具备创造性的情形下,权利要求10和11也不具备创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2018年09月17日提交了意见陈述书,并提交了修改后的权利要求书(共11项),其中,将权利要求1-11的类型由产品权利要求修改为方法权利要求,并在权利要求1中补入部分方法特征,对权利要求10的表述也进行了修改。新修改的权利要求书如下:
“1. 一种聚碳酸酯树脂的制造方法,其包括使二羟基化合物与下述通式(2)所示的碳酸二酯在催化剂的存在下,利用2个以上的反应器通过多段酯交换反应进行缩聚而得到聚碳酸酯树脂,其中:
使由酯交换反应产生的副产物单羟基化合物以理论馏出量的20%以上的馏出量进行馏出的反应器中的至少1个为如下反应器:该反应器的内容积为20L以上,并且具备加热单元和回流冷却器,该加热单元用于使用加热介质对反应器进行加热,该加热介质的温度与反应器中的反应液的温度差至少为5℃以上;并且
在全部反应阶段馏出的单体的合计量相对于原料单体的总量为10重量%以下,
在全部反应阶段中反应液的最高温度为230℃,
所述二羟基化合物包括具有下述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物,其中,该催化剂为含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的至少一种金属的化合物,该含有金属的化合物量以金属量计相对于1mol该二羟基化合物为20μmol以下;
且该聚碳酸酯树脂含有700重量ppm以下的芳香族单羟基化合物,所述聚碳酸酯树脂中的钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下,
[化7]
其中不包括所述通式(1)所示的部位为-CH2-O-H的一部分的情况,
[化8]
通式(2)中,A1和A2各自独立地是取代或者无取代的碳原子数为1~碳原子数为18的脂肪族基团、或取代或者无取代的芳香族基团,
其中,具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物为下述通式(4)所示的化合物,
[化9]
所述聚碳酸酯树脂含有来源于具有所述通式(1)所示部位作为部分结构的二羟基化合物的结构单元、以及来源于选自由脂肪族二羟基化合物和脂环式二羟基化合物组成的组中的至少一种化合物的结构单元,
将所述聚碳酸酯树脂中的与芳香环键合的H的摩尔数设为A、将与芳香环以外部位键合的H的摩尔数设为B的情况下,A/(A B)≦0.1,
由所述聚碳酸酯树脂成型出的厚度为3mm的成型体在波长350nm下的光线透过率为65%以上。
2. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,所述催化剂为选自由镁化合物和钙化合物组成的组中的至少一种金属化合物。
3. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,所述聚碳酸酯树脂中的锂、钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下。
4. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,所述聚碳酸酯树脂含有60重量ppm以下的所述通式(2)所示的碳酸二酯。
5. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,所述聚碳酸酯树脂中的下述通式(3)所示的末端基团的浓度为20μeq/g以上且160μeq/g以下,
[化10]
6. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体在波长320nm下的光线透过率为30%以上。
7. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,由所述聚碳酸酯成型出厚度为3mm的成型体,在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对所述成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值为12以下。
8. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,由所述聚碳酸酯成型而成的厚度为3mm的成型体的初期黄色指数值为10以下。
9. 如权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,由所述聚碳酸酯树脂成型出厚度为3mm的成型体,所述成型体的初期黄色指数值与如下得到的黄色指数(YI)值之差的绝对值为6以下,所述黄色指数(YI)值为在63℃、相对湿度50%的环境下使用金属卤化物灯以波长300nm~400nm的辐照度1.5kW/m2对该成型体进行100小时照射处理后,利用透射光测定得到的基于ASTM D1925-70的黄色指数(YI)值。
10. 一种聚碳酸酯树脂成型品的制造方法,其包括将权利要求1~9的任一项所述制造方法制造的聚碳酸酯树脂成型而得到成型品。
11. 如权利要求10所述的聚碳酸酯树脂成型品的制造方法,其中,所述聚碳酸酯树脂成型品是通过注射成型法而成型得到的。”
复审请求人认为:修改后的权利要求1中限定了在全部反应阶段中反应液的最高温度为230℃。对比文件1的制造方法的所有步骤中的最高温度超过了230℃,本申请通过将制造方法的所有步骤中的最高温度控制在230℃以下,进一步避免了单体的挥散,并降低了聚碳酸酯树脂的分解和着色。而根据对比文件1不容易想到修改后的权利要求1的技术方案。对比文件1采用的催化剂为碱金属/碱土金属化合物,其可包括Na、K和Cs。因此,对比文件1中公开了广泛的碱金属/碱土金属化合物,但没有意识到选用“锂和长周期型周期表2族的金属化合物”、尤其是避免“Na、K和Cs”的方案相对于广泛的碱金属/碱土金属化合物的技术效果进步。对比文件1无差别化地提到了包括Na、K和Cs在内的所有碱金属/碱土金属化合物催化剂含量对色调的影响,并限定了其用量为0.01μ摩尔以上,即,Na、K和Cs也应该为0.01μ摩尔以上,与本发明中明确限定Na、K和Cs为0.8重量ppm以下的方案背离。本申请“锂和长周期型周期表2族金属化合物”相对于对比文件1中公开的更大范围的“碱金属/碱土金属化合物,特别是Na、K和Cs”具有预料不到的效果,本领域技术人员根据对比文件1不容易想到。综上所述,修改后的权利要求1-11具有创造性。
合议组于2018年12月17日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:复审请求人在答复复审通知书时,提交了权利要求书的修改替换页,在复审通知书所针对权利要求书的基础上,将权利要求1-11的类型由产品权利要求修改为方法权利要求,并在权利要求1中补入部分方法特征,对权利要求10的表述也进行了修改。上述修改不属于为了消除驳回决定或者复审通知书指出的缺陷而进行的修改,因此,不符合专利法实施细则第61条第1款的规定。复审请求人应当对该文本中不符合专利法实施细则第61条第1款规定之处进行修改,并提交符合规定的文本,否则合议组将在复审通知书所针对文本的基础上作出复审决定。基于程序节约原则,合议组在假设复审请求人将文本修改为前次复审通知书所针对文本的情况下,继续提出权利要求1-11不符合专利法第22条第3款规定的审查意见(参见前述案由部分)。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年02月27日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:复审请求人在答复2018年08月01日发出的复审通知书时将该通知书指出缺乏创造性的“聚碳酸酯树脂”主题权利要求修改为“聚碳酸酯树脂的制造方法”主题的权利要求,并陈述了修改后的“聚碳酸酯树脂的制造方法”主题的权利要求具备创造性的理由,因此,该修改属于为了“消除复审通知书指出的缺陷”而进行的修改,其修改目的和形式均符合专利法实施细则第61条第1款的规定。并进一步补充陈述了上述修改后的权利要求1-11具有创造性的理由。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2017年09月15日提交了修改后的权利要求书(共11项),合议组在此基础上于2018年08月01日发出复审通知书,指出权利要求1-11不具备创造性、不符合专利法第22条第3款的规定。合议组认为,复审请求人应当对复审通知书指出的关于创造性的理由进一步陈述意见或提供相关证明来证明其创造性,但在复审请求人针对该复审通知书于2018年09月17日再次提交的权利要求书中,将权利要求1-11的主题类型由产品权利要求修改为方法权利要求。根据专利审查指南的规定,改变权利要求类型不属于为了消除复审通知书指出的缺陷而进行的修改,因此,上述修改不符合专利法实施细则第61条第1款规定。为此,合议组再次发出复审通知书告知复审请求人应当对该文本中不符合专利法实施细则第61条第1款规定之处进行修改,并提交符合规定的文本,否则合议组将在第一次复审通知书所针对文本的基础上作出复审决定。在答复第二次复审通知书时复审请求人未修改申请文件。因此,本复审请求审查决定所依据的文本为第一次复审通知书所针对文本:即复审请求人于2017年09月15日提交的权利要求第1-11项,于分案申请日2015年04月29日时提交的说明书第1-62页和说明书摘要。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征,但该区别特征是本领域技术人员在现有技术的基础上进行的常规选择,同时也未带来任何预料不到的技术效果,则该权利要求的技术方案不具备创造性。
就本申请而言,权利要求1要求保护一种聚碳酸酯树脂(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种聚碳酸酯树脂,由下述方法制备得到:在反应容器中投入27.7重量份(0.516摩尔)异山梨醇、13.0重量份 (0.246摩尔)1,4-CHDM、59.2重量份(0.752摩尔)DPC、8.7×10-5重量份 (5.9×10-6摩尔)作为催化剂的氢氧化钠,在氮气气氛下,作为反应的第1段工序,将加热槽温度加热到150℃,根据需要进行搅拌,使原料溶解(约15分钟)。接下来,将压力从常压减小到13.3kPa,用1小时的时间使加热槽温度升高到190℃,同时将产生的苯酚抽到反应容器外。将反应容器整体在190℃保持15分钟后,作为第2段工序,使反应容器内的压力为6.67kPa,用20分钟将加热槽温度升高到240℃,并将产生的苯酚抽到反应容器外。由于搅拌机的搅拌扭矩变大,而且除去产生的苯酚,所以反应容器内的压力达到0.200kPa以下。达到规定的搅拌扭矩后停止反应,将生成的反应产物挤出到水中,得到聚碳酸酯共聚物的颗粒(参见对比文件1实施例7)。
本申请与对比文件1均涉及一种通过酯交换法制备的聚碳酸酯树脂,属于相同的技术领域。其中,对比文件1中的异山梨醇属于权利要求1中通式(4)所示的化合物,DPC(碳酸二苯酯)属于权利要求1中通式(2)所示的碳酸二酯,1,4-CHDM(1,4-环己烷二甲醇)属于权利要求1中的脂环式二羟基化合物,通过上述单体制备的聚碳酸酯将含有这些单体的相应结构单元。对比文件1中所含金属来源于催化剂氢氧化钠,经计算对比文件1中钠相对于1mol异山梨醇为11.43μmol,落入权利要求1中与之对应的数值范围内。
由此可见,权利要求1相对于对比文件1的区别特征为:(1)权利要求1中催化剂为含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的至少一种金属的化合物,对比文件1中使用氢氧化钠;(2)权利要求1限定了聚碳酸酯树脂中的钠、钾、铯的合计量以金属量计为0.8重量ppm以下;(3)权利要求1中对聚碳酸酯树脂中芳香族单羟基化合物含量、与芳香环键合的H相对于全部H的摩尔数比例、树脂成型后的光线透过率进行了限定,对比文件1对此没有明确提及。
根据说明书的记载,本申请旨在提供一种耐光性、透明性、色调、耐热性、热稳定性以及机械强度优异的聚碳酸酯树脂。以往在聚碳酸酯树脂中所使用的双酚类化合物由于具有苯环结构,因而紫外线吸收大。这会招致聚碳酸酯树脂的耐光性恶化,因而若使用在分子骨架中不具有苯环结构的脂肪族二羟基化合物或脂环式二羟基化合物的单体单元、或如异山梨醇这样的在分子内具有醚键的环状二羟基化合物的单体单元,则在理论上可期待耐光性的改良。由于苯酚、取代苯酚也具有芳香环,因而会吸收紫外线,有时会成为耐光性恶化的主要原因。对于酯交换反应催化剂,若在聚碳酸酯树脂中大量含有1族金属中的钠、钾以及铯,特别是锂、钠、钾及铯,则可能会对色调造成不良影响,该金属不仅会由所使用的催化剂混入,还可能由原料或反应装置混入(参见说明书第8、29、223、225段)。本申请实施例中所制备的聚碳酸酯的YI值较低、L* 值较高,具有较好的耐光性,不过本申请并没对在其他反应条件均相同的情况下,当树脂中钠、钾、铯的合计含量存在差异时,树脂的亮度和耐光性等性能是否存在预料不到的效果给出实验性证据(参见实施例1-实施例4)。因此经过分析可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:提供一种具有较好耐光性的聚碳酸酯树脂。
对于区别特征(1),对比文件1公开了作为熔融聚合中的聚合催化剂(酯交换催化剂),使用碱金属化合物和/或碱土金属化合物(参见说明书第12页倒数第2段)。作为用作聚合催化剂的碱金属化合物,例如可举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯……作为碱土金属化合物,可举出例如氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化镁、氢氧化锶、碳酸氢钙、碳酸氢钡、碳酸氢镁、碳酸氢锶、碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁、碳酸锶、乙酸钙、乙酸钡、乙酸镁、乙酸锶、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锶等。这些碱金属化合物和/或碱土金属化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上(参见对比文件1说明书第12页倒数第2段-第13页第3段)。其中,上述含有钙、镁、钡、锶的金属化合物属于长周期型周期表2族组成的组中的金属的化合物。可见,对比文件1给出了使用含有选自由锂和长周期型周期表2族组成的组中的金属化合物作为制备聚碳酸酯时所用催化剂的明确教导。在这种情况下,当选用上述碱金属化合物和/或碱土金属化合物作为缩聚催化剂制备聚碳酸酯时,基于不同催化剂对反应过程以及最终制备的聚碳酸酯树脂所具有的亮度、色调等光学性能所产生的影响,本领域技术人员是可以合理预期的。
对于区别特征(2),对比文件1公开了在使用碱金属化合物和/或碱土金属化合物的情况中,以换算成金属的量计,相对于1摩尔反应所用的全部二羟基化合物,上述聚合催化剂的用量通常为0.01-100微摩尔,优选为0.05-50微摩尔,进一步优选为0.1-10微摩尔。聚合催化剂的用量过少时,得不到对制造所期望的分子量的聚碳酸酯共聚物必要的聚合活性,另一方面,聚合催化剂的用量过多时,所得到的聚碳酸酯共聚物的色调恶化,产生副产物,流动性降低和凝胶增多,难以制造目标品质的聚碳酸酯共聚物(参见对比文件1说明书第14页第3段)。
可见,对比文件1给出了碱金属化合物和碱土金属化合物作为聚合催化剂时催化剂用量与聚碳酸酯树脂光学性能之间关联的启示,即催化剂用量越多则树脂的色调越恶化,催化剂用量越少则树脂光学性能越好。由于树脂中所含金属主要由催化剂所引入,通过树脂中金属含量能够表征所用催化剂的用量,因此在对比文件1给出的教导下,本领域技术人员能够根据对树脂光学性能的需求控制催化剂的添加量从而获得具有所需性能的产品。同时,权利要求1所述技术方案中并未使用钠、钾、铯化合物作为催化剂,因此树脂中所含钠、钾、铯应为杂质,本领域技术人员在对比文件1的教导下有动机尽可能降低树脂中所含属于碱金属的钠、钾、铯化合物的含量,从而避免其对树脂光学性能产生不利影响。此外,根据本申请公开的内容,权利要求1中将聚碳酸酯树脂中钠、钾、铯的合计量具体限定为以金属量计0.8重量ppm以下也没有产生预料不到的技术效果。即便认为使用锂和碱土金属化合物作为催化剂相对于使用钠、钾、铯的化合物作为催化剂对于树脂的光学性能可能更加有利,首先,本申请实施例并未针对上述对比给出严格标准的平行对比试验数据,根据现有证据不具备说服力;其次,由于碱金属和碱土金属化合物均属于常见的聚碳酸酯缩聚催化剂,使用该范围内的不同金属化合物作为催化剂,其催化性能和所制备树脂光学性能之间所存在的差异也是本领域技术人员通过有限的实验就能够确定的,因此即便使用锂和碱土金属化合物相对于使用钠、钾、铯的化合物作为催化剂对于树脂的光学性能更加有利,也是本领域技术人员能够预期的,且根据本申请提供的实验数据也不足以证明这种差异达到了预料不到的高度。
对于区别特征(3),对比文件1公开了聚碳酸酯制备过程中包含除去苯酚的工艺(参见对比文件1实施例7),根据聚碳酸酯缩聚反应原理可知,采用减压操作除去反应生成的苯酚等芳香族单羟基化合物是推动反应进行的必要操作,并且本领域技术人员知晓树脂中残留芳香族单羟基化合物对聚碳酸酯树脂的耐光性和环境影响是不利的,本领域技术人员有动机通过调节生产工艺得到具有低至700ppm以下芳香族单羟基化合物含量的聚碳酸酯。对于聚碳酸酯树脂中的与芳香环键合的H的摩尔数设为A、将与芳香环以外部位键合的H的摩尔数设为B的情况下,A/(A B)≦0.1的限定,对比文件1实施例7公开了使用异山梨醇和1,4-CHDM作为二羟基化合物与DPC进行酯交换反应,由于异山梨醇和1,4-CHDM均不含芳香环结构,因此所制备聚碳酸酯中的芳香环结构只能来源于DPC,不过主链结构中除封端基团外,来源于DPC的苯环结构均已随生成的副产物苯酚排出反应体系之外,在这种情况下本领域技术人员容易预见对于属于高分子聚合物的聚碳酸酯来说,其结构中与芳香环键合的H相对于全部H的摩尔数比例必然很小,这也是推动聚合反应进行所必然导致的结果,即聚合度越高该比例就会越小,将其具体限定为小于等于0.1并无任何预料不到之处。对于树脂成型后在权利要求1所述测试条件下的光线透过率的限定,虽然对比文件1没有公开能够与之直接对比的实验数据,但由于对比文件1与本申请均使用了不含芳香环结构的二羟基化合物作为反应单体,尽可能排除了芳香环结构对树脂光学性能的影响,本领域技术人员能够根据对树脂光学透过率的需要调整反应条件,例如降低催化剂用量等手段,获得具有所需性能的聚碳酸酯树脂。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。故权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-9分别对其引用权利要求中聚碳酸酯树脂所用催化剂种类,树脂中锂、钠、钾、铯的合计金属含量、通式(2)所示碳酸二酯含量、通式(3)所示的末端基团的浓度,树脂成型体在特定测试条件下的光线透过率、黄色指数(YI)值、初期黄色指数值、初期黄色指数值与黄色指数(YI)值之差,做了进一步的限定。对比文件1公开了所用催化剂可以为乙酸钙、乙酸镁等(参加对比文件1说明书第13页第2段)。而基于对权利要求1的评述可知树脂中所含锂、钠、钾、铯的合计金属含量是本领域技术人员可以预期的。对比文件1中的碳酸二苯酯属于通式(2)所示碳酸二酯中的一种,由于未反应的碳酸二苯酯单体对聚碳酸酯树脂性能有不良影响,本领域技术人员有动机通过调节添加单体比例等手段获得具有足够低碳酸二苯酯含量的树脂。对比文件1公开的碳酸二苯酯单体经常作为聚碳酸酯末端封端剂,其结构即为通式(3)所示的末端基团,本领域技术人员可通过调节反应单体中二羟基化合物与碳酸二苯酯的配比从而得到具有特定末端基团浓度的聚碳酸酯。对于树脂成型体在特定测试条件下的光线透过率、黄色指数(YI)值、初期黄色指数值、初期黄色指数值与黄色指数(YI)值之差,虽然对比文件1没有具体公开上述参数,但由于树脂成型体的光学性能与其组成和结构密切相关,在其引用的权利要求1所述聚碳酸酯树脂不具备创造性的情形下,本领域技术人员能够预期对比文件1公开的聚碳酸酯树脂也具有类似的光学性能或容易获得所述性能。此外,基于本申请公开的内容也没有证据表明权利要求2-9所做的具体限定能够获得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情形下,从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10要求保护一种聚碳酸酯树脂成型品。对比文件1公开了将聚碳酸酯共聚物以245℃在模具温度为90℃的条件下成型……以200℃对该聚碳酸酯共聚物施压,成型得到厚度约200μm的膜(参见对比文件1实施例7),可见对比文件1公开了聚碳酸酯树脂成型品,在其引用的权利要求1-9不具备创造性的情形下,权利要求10的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11对其引用权利要求中的成型方法做了进一步限定。由于通过注射成型法得到树脂成型品属于本领域技术人员的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求10不具备创造性的情形下,从属权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年05月31日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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