发明创造名称:含苯并环丁烯基团的有机硅氧烷及其制备和应用
外观设计名称:
决定号:181192
决定日:2019-06-17
委内编号:1F241094
优先权日:
申请(专利)号:201410625423.2
申请日:2014-11-07
复审请求人:中国科学院上海有机化学研究所
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈曦
合议组组长:宋泳
参审员:张娜
国际分类号:C08G77/04,C08G77/20,C07F7/18,C08L83/04,C08L83/07,C08J3/24
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断一项权利要求保护的技术方案是否具有创造性时,如果该权利要求的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别特征,然而对于本领域技术人员来讲,该区别特征是本领域技术人员根据公知常识,通过合乎逻辑的分析和简单的常规试验就能得到的,则该权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410625423.2,发明名称为“含苯并环丁烯基团的有机硅氧烷及其制备和应用”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为中国科学院上海有机化学研究所。本申请的申请日为2014年11月07日,公开日为2015年02月18日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年09月06日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-9、11-14不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请人于2017年05月22日提交的权利要求第1-14项,于申请日2014年11月07日提交的说明书第1-22页和说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种有机硅氧烷,其特征在于,所述有机硅氧烷具有硅氧烷主链,以及具有与硅氧烷主链的硅原子直接相连的苯并环丁烯基;且所述的硅氧烷主链具有式A结构;
其中,
x为2~200的正整数;
各R独立地选自下组:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
(d)苯并环丁烯基;
并且,至少一个R为苯并环丁烯基。
2. 如权利要求1所述的有机硅氧烷,其特征在于,所述的有机硅氧烷具有如下式I所示结构:
其中,n为≥2的正整数;
各R1独立地选自下组:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取 代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基。
3. 如权利要求1所述的有机硅氧烷,其特征在于,n=2~100。
4. 如权利要求1所述的有机硅氧烷,其特征在于,n=2~50。
5. 如权利要求1所述的有机硅氧烷,其特征在于,n=2~20。
6. 如权利要求1所述的有机硅氧烷的制备方法,其特征在于,所述的有机硅氧烷是用如下式II所示的有机硅单体进行水解聚合制备的:
其中,R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3各自独立地为选自下组的基团:C1~C4的烷氧基,卤素;
且所述的水解聚合包括步骤:在酸催化剂存在下,用如式II所示的有机硅单体和任选的双烷氧基硅氧烷进行水解,得到如权利要求1所述的有机硅氧烷;且所述的酸催化剂选自下组:盐酸、硫酸、乙酸、甲酸,或其组合。
7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的水解聚合反应还具有以下一个或多个特征:
所述的水解聚合反应在选自下组的溶剂中进行:苯、甲苯、二甲苯,或其组合;
所述的水解聚合在10~100℃下进行;
所述的水解聚合反应时间为5~48h。
8. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的酸催化剂选自下组:乙酸、甲酸,或其组合。
9. 一种如式II所示的有机硅单体:
其中,R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3各自独立地为选自下组的基团:C1~C4的烷氧基。
10. 如权利要求9所述的单体的制备方法,其特征在于,包括步骤:
在惰性溶剂中,用卤代苯并环丁烯与反应,得到式II所示的有机硅单体;
其中,X为选自下组:Cl、Br;
R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3、R4各自独立地为选自下组的基团:C1~C4烷氧基,卤素。
11. 一种固化方法,其特征在于,包括步骤:对权利要求1所述的有机硅氧烷进行聚合,从而形成固化产物。
12. 一种固化产物,其特征在于,所述的固化产物是用如权利要求11所述的方法制备的。
13. 一种制品,其特征在于,所述制品含有如权利要求1所述的式I有机硅氧烷、如权利要求9所述的式II有机硅单体,或如权利要求12所述的固化产物;或
所述制品是用如权利要求1所述的式I有机硅氧烷、如权利要求9所述的式II有机硅单体,或如权利要求12所述的固化产物制备的。
14. 如权利要求13所述的制品,其特征在于,所述的制品选自下组:交联剂、或交联的硅橡胶。”。
驳回决定认为:权利要求1要求保护一种有机硅氧烷。对比文件2(“Synthesis and Characterization of Siloxane Resins Derived from Silphenylene-Siloxane Copolymers Bearing Benzocyclobutene Pendant Groups”,XIAOBIAO ZUO等,Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,第46卷,第7868-7881页,公开日为2008年12月31日)公开了下式所示的单体1:
权利要求1与对比文件1的区别特征在于:对比文件2未公开如权利要求1所限定的有机硅氧烷。然而,对比文件2的二官能有机氯硅烷水解缩合制备直链聚硅氧烷属于本领域公知常识(参见《有机硅合成工艺及产品应用》,幸松民等编著,化学工业出版社,第336页,公开时间为2000年09月,下称公知常识性证据2),因而本领域技术人员有动机将对比文件2公开的单体1通过水解缩合制成直链聚硅氧烷,此外,通过控制水解缩合反应条件以控制该直链聚硅氧烷的聚合度也属于本领域常规技术手段。因而,权利要求1不具备创造性。相应地,从属权利要求2-5也不具备创造性。权利要求6要求保护如权利要求1所述的有机硅氧烷的制备方法,其与对比文件2的区别特征在于:对比文件2未公开如权利要求1所限定的有机硅氧烷及其制备方法。然而,在酸性催化剂存在下进行有机氯硅烷的水解缩合,这属于本领域公知常识(参见公知常识性证据2第113页,第337页),并且,盐酸、硫酸、乙酸、甲酸均属于本领域常用于有机氯硅烷水解缩合的酸性催化剂,本领域技术人员有动机选用这些无机酸或有机酸作为酸性催化剂。因此,权利要求6不具备创造性。从属权利要求7和8的技术方案是本领域技术人员的常规选择,因此,权利要求7和8不具备创造性。权利要求9要求保护一种如式II所示的有机硅单体。权利要求9与对比文件2的区别特征在于:对比文件2公开的单体1结构中对应于权利要求9要求保护的有机硅单体结构中取代基R2和R3的取代基均为Cl。然而,Cl与C1-C4的烷氧基均属于常见的有机硅单体水解基团,本领域技术人员有动机采用C1-C4的烷氧基替代Cl作为水解基团,因此,权利要求9不具备创造性。权利要求11要求保护一种固化方法,权利要求12要求保护一种固化物,权利要求13-14要求保护一种制品。对比文件2教导了含有苯并环丁烯基的硅亚苯基-硅氧烷共聚物可发生基于苯并环丁烯基的固化反应以形成固化树脂,并制成薄膜或成型树脂。因此,权利要求11-14不具备创造性。
申请人中国科学院上海有机化学研究所(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年12月21日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书全文修改替换页(共13项),其中,在权利要求1中进一步限定给了有机硅氧烷的制备方法。修改后的权利要求1为:
“1、 一种有机硅氧烷,其特征在于,所述有机硅氧烷具有硅氧烷主链,以及具有与硅氧烷主链的硅原子直接相连的苯并环丁烯基;且所述的硅氧烷主链具有式A结构;
其中,
x为2~200的正整数;
各R独立地选自下组:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
(d)苯并环丁烯基;
并且,至少一个R为苯并环丁烯基;
且所述的有机硅氧烷是用如下式II所示的有机硅单体进行水解聚合制备的:
其中,R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷 基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3各自独立地为选自下组的基团:C1~C4的烷氧基,卤素;
且所述的水解聚合包括步骤:在酸催化剂存在下,用如式II所示的有机硅单体和任选的双烷氧基硅氧烷进行水解,得到如权利要求1所述的有机硅氧烷;且所述的酸催化剂选自下组:盐酸、硫酸、乙酸、甲酸,或其组合。”
复审请求人还提交了以下附件:
附件1:《有机硅产品合成工艺及应用》,来国桥等编著,化学工业出版社出版,第337页;
附件2:《有机硅化学》,杜作栋主编,高等教育出版社出版,第207-208页。
复审请求人认为:1、对比文件2用单体1进一步形成胺基后,与硅醇进行缩合反应。没有公开或暗示过采用该单体直接均聚形成聚合物的技术启示。并且常规的水解聚合方法难以得到权利要求1的线性聚硅氧烷。2、对比文件1的采用的条件是易于形成环体的水解缩合方法,因而得到笼形产物。这与制备线性聚硅氧烷相反。本领域技术人员皆知,二官能有机氯硅烷水解时,依操作方法和条件的不同,会有多种产物,其中主要产物为20-50%环硅氧烷和80-50线性聚二甲基硅氧烷(参见附件1-2)。权利要求1所要制备的是线性的聚合物,因此,需要极力避免水解聚合中环形硅氧烷的形成。对此,本申请控制了水解反应所使用的酸的种类。因此,本领域技术人员在对比文件1和2基础上不会显而易见的得到权利要求1。本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月16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2019年01月07日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1要求保护一种有机硅氧烷,对比文件2公开了下式所示的单体1与二甲基胺反应制得化合物2。
。
上述单体1落入了权利要求1的式II的范围内,权利要求1与对比文件2的区别特征在于:权利要求1要求保护的是式II的单体水解聚合制备得到的聚有机硅氧烷,并且限定了该聚有机硅氧烷的结构,以及水解聚合的步骤,对比文件2未公开上述特征。本申请与对比文件2所制得的含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂的都具有较好的热稳定性和介电性能。因此,基于上述区别特征,权利要求1实际解决的技术问题是:降低制备含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂的成本、使合成条件更温和。然而,本领域公知对二氯硅烷通过水解制备聚硅氧烷是本领域的常用方法,并且可以通过控制酸的种类例如盐酸、硫酸以及水量、助剂和溶剂的种类来控制产物中线型聚硅氧烷和环型聚硅氧烷的比例(参见“有机硅化学”,杜作栋主编,第207-208页,高等教育出版社,公开日为1990年06月30日,下称公知常识性证据1)。并且本领域技术人员还知晓,水解反应温和,不需要加入价格高的催化剂,而且对比文件2中单体1的成本也不高。因此,在上述公知技术的基础上,为了获得反应温和、成本低的含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂, 本领域技术人员容易想到将对比文件2的单体1采用本领域常用的水解法,聚合度n是可以根据产品需要通过调节酸、助剂、溶剂的种类等聚合条件来获得的。并且,盐酸、硫酸都是本领域常用的硅烷水解的酸催化剂,乙酸和甲酸也是相似的能产生质子的酸催化剂,本领域技术人员容易想到采用这些酸进行单体1水解制得含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷。因此在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备创造性。基于与权利要求1的评述相同的理由,权利要求2-5、7也不具备创造性。从属权利要求6对水解的溶剂、温度和时间进行了进一步的限定,而苯、甲苯、二甲苯都是硅烷水解的常用溶剂,聚合温度和聚合时间也是本领域中硅烷水解时常用的反应条件,因此,权利要求6也不具备创造性。权利要求8要求保护有机硅单体。权利要求8与对比文件2的区别特征在于:权利要求8的R2、R3为C1~C4的烷氧基,对比文件2中对应的基团为Cl。然而本领域公知Cl或C1~C4的烷氧基都是能水解制得聚硅氧烷的常用基团,本领域技术人员容易想到用C1~C4的烷氧基代替Cl,因此,权利要求8不具备创造性。权利要求9要求保护权利要求8的单体的制备方法。对比文件2公开了单体1是在醚中使4-溴苯并环丁烯与甲基三氯硅烷反应制得,权利要求9与对比文件2的区别特征在于:权利要求9的反应单体硅烷的取代基上不含卤素,且得到不含卤素的有机硅单体,对比文件2采用了甲基三氯硅烷。然而,根据上述评述可知,卤素与C1-C4的烷氧基均属于常见的有机硅单体水解基团,本领域技术人员有动机采用C1-C4的烷氧基替代卤素作为水解基团。在此基础上,本领域公知,烷氧基硅烷中的烷氧基与卤代烃中卤素原子之间可以发生反应,生成相应的有机硅单体,因而为了获得含有苯并环丁烯结构的有机硅单体,本领域技术人员有动机采用甲基三烷氧基硅烷替代甲基三氯硅烷与4-溴苯并环丁烯反应。由此可见,权利要求9不具备创造性。权利要求10要求保护一种固化方法,权利要求11要求保护一种固化物,权利要求12-13要求保护一种制品。对比文件2教导了含有苯并环丁烯基的硅亚苯基-硅氧烷共聚物可发生基于苯并环丁烯基的固化反应以形成固化树脂,并制成薄膜或成型树脂。因而本领域技术人员有动机将由单体1水解缩合制成的含有苯并环丁烯基的直链聚硅氧烷固化以形成固化产物及成型制品,并且含有苯并环丁烯基的有机硅中苯并环丁烯受热易于开环,可以作为交联剂,其交联后可以成为交联的硅橡胶。因此,权利要求10-13不具备创造性。
针对以上复审通知书,复审请求人于2019年02月22日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书全文修改替换页(共12项)。其中,相对于复审通知书所针对的文本,将权利要求1和5中的酸催化剂选自盐酸、硫酸、甲酸或其组合删除,删除了权利要求7,相应的调整了各权利要求之间的引用关系。修改后的权利要求1和5为:
“1. 一种有机硅氧烷,其特征在于,所述有机硅氧烷具有硅氧烷主链,以及具有与硅氧烷主链的硅原子直接相连的苯并环丁烯基;且所述的硅氧烷主链具有式A结构;
其中,
x为2~200的正整数;
各R独立地选自下组:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
(d)苯并环丁烯基;
并且,至少一个R为苯并环丁烯基;
且所述的有机硅氧烷是用如下式II所示的有机硅单体进行水解聚合制备的:
其中,R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷 基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3各自独立地为选自下组的基团:C1~C4的烷氧基,卤素;
且所述的水解聚合包括步骤:在酸催化剂存在下,用如式II所示的有机硅单体和任选的双烷氧基硅氧烷进行水解,得到如权利要求1所述的有机硅氧烷;且所述的酸催化剂为乙酸。
5. 如权利要求1所述的有机硅氧烷的制备方法,其特征在于,所述的有机硅氧烷是用如下式II所示的有机硅单体进行水解聚合制备的:
其中,R1为选自下组的基团:
(a)H;
(b)取代或未取代C1~C6的烷基、取代或未取代C2~C6烯基,其中所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的或苯环上的1~3个氢原子被选自下组的取代基取代的苯基:卤素、C1~C4的烷基;
(c)取代或未取代的苯基;所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素、C1~C4的烷基、C1~C4的卤代烷基、C2~C4的烯基、C2~C4的炔基、未取代的苯基;
R2、R3各自独立地为选自下组的基团:C1~C4的烷氧基,卤素;
且所述的水解聚合包括步骤:在酸催化剂存在下,用如式II所示的有机硅单体和任选的双烷氧基硅氧烷进行水解,得到如权利要求1所述的有机硅氧烷;且所述的酸催化剂为乙酸。”
复审请求人认为:1、对比文件2用单体1进一步形成胺基后,与硅醇进行缩合反应。没有公开或暗示过采用该单体直接均聚形成聚合物的技术启示。并且常规的水解聚合方法难以得到权利要求1的线性聚硅氧烷。乙酸代替浓盐酸或浓硫酸作为水解聚合的酸溶液时,可以避免环状硅氧烷生成,有助于在聚合过程中得到分子量高的聚合物。并提供了对比实施例1加以说明,在浓盐酸作为水解催化剂的情况下,生成了环状的聚合物,在乙酸作为催化剂时,产物中没有环状聚合物形成,得到的产物是链状的聚硅氧烷。2、本申请以乙酸作为催化剂,能够以较高的收率得到链状聚硅烷,产物具有更高的纯度,因此,本申请取得了预料不到的技术效果。因而,本申请具备创造性。
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。
决定的理由
(一)审查文本的认定
经核实,复审请求人在复审阶段对申请文件的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,因此,本复审请求审查决定所依据的文本为:复审请求人于2019年02月22日提交的权利要求第1-12项,于申请日2014年11月07日提交的说明书第1-22页和说明书摘要。
(二)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。
在判断一项权利要求保护的技术方案是否具有创造性时,如果该权利要求的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别特征,然而对于本领域技术人员来讲,该区别特征是本领域技术人员根据公知常识,通过合乎逻辑的分析和简单的常规试验就能得到的,则该权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
就本申请而言,权利要求1要求保护一种有机硅氧烷(具体参见案由部分)。 对比文件2公开了下式所示的单体1与二甲基胺反应制得化合物2(参见对比文件2第7871页scheme 2)。
。
上述单体1落入了权利要求1的式II的范围内,权利要求1与对比文件2的区别特征在于:权利要求1要求保护的是式II的单体水解聚合制备得到的聚有机硅氧烷,并且限定了该聚有机硅氧烷的结构,以及水解聚合的步骤,对比文件2未公开上述特征。
经合议组查明,根据本申请说明书的记载,本发明的目的是提供一种成本低、合成条件温和的含苯并环丁烯单元的有机硅单体基相应的硅树脂(参见本申请说明书第3页第1段)。本申请实施例9-12合成的聚硅氧烷的均聚物的固化产物在氮气中5%热失重温度为496℃,1000℃的重量残余为75%,介电常数为2.75-2.85;共聚物的固化产物在氮气中5%热失重温度为485℃,1000℃的重量残余73%,介电常数为2.72-2.83(参见本申请说明书第21-22页)。对比文件2所制得的含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷共聚物SiBu和SiViBu树脂具有优异的热稳定性,在氮气中5%热失重温度为553℃和526℃,介电常数为2.66和2.64。可见,本申请与对比文件2所制得的含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂的都具有较好的热稳定性和介电性能。因此,基于权利要求1与对比文件2的区别特征,权利要求1实际解决的技术问题是:降低制备含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂的成本、使合成条件更温和。
然而,本领域技术人员公知,聚硅氧烷的制备方法大致分为两大类,即水解法和非水解法。有机氯硅烷最简单的水解形式是将有机氯硅烷加入过量的水中进行反应,例如二甲基氯硅烷水解时,依操作方法和条件的不同,会生成各式各样的化合物,其中主要产物包括20-50%的环型硅氧烷和80-50%的线型聚二甲基硅氧烷。水解反应所生成的RSi(OH)2或RSiClOH在质子的作用下,或者各自缩合,或者相互缩合,最后都能形成Si-O-Si键。二烷基二氯硅烷的水解产物,不仅随水用量的改变而有影响,而且与使用的酸碱、助剂和溶剂的种类不同而有所改变。当用6mol/L HCl水溶液代替水进行水解时,低聚的环型硅氧烷的含量可增加到大约70%;相反,若用50-85%的H2SO4代替水来水解二甲基二氯硅烷时,仅产生含少量环体的高分子量的聚硅氧烷,原因是H2SO4对缩聚有促进作用(参见公知常识性证据1)。可见,本领域公知对二氯硅烷通过水解在酸的催化下制备聚硅氧烷是本领域的常用方法。并且本领域技术人员还知晓,水解反应温和,不需要加入价格高的催化剂,而且对比文件2中单体1的成本也不高。因此,在上述公知技术的基础上,为了获得反应温和、成本低的含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷树脂, 本领域技术人员容易想到将对比文件2的单体1采用本领域常用的水解法,即在酸存在下进行水解反应制得含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷,从而获得具有权利要求1限定的结构的聚有机硅氧烷。其聚合度x在2-200包括了链状和环状的聚硅氧烷,其是本领域技术人员根据产品需要通过调节酸、助剂、溶剂的种类等聚合条件来获得的。并且,盐酸、硫酸都是本领域常用的硅烷水解的酸催化剂,乙酸也是能产生质子的酸催化剂,本领域技术人员容易想到采用乙酸对单体1进行水解制得含苯并环丁烯单元的聚硅氧烷,并且看不出乙酸相对于无机酸取得了更好的效果。综上所述,在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2、从属权利要求2-5对权利要求1的有机硅氧烷的结构、n以及聚合方法作了进一步的限定,基于与权利要求1的评述相同的理由,权利要求2-5、7也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3、从属权利要求6对水解的溶剂、温度和时间进行了进一步的限定,而苯、甲苯、二甲苯都是硅烷水解的常用溶剂,聚合温度和聚合时间也是本领域中硅烷水解时常用的反应条件(参见公知常识性证据1第209页),因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求6也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
4、权利要求7要求保护有机硅单体。如上所述,对比文件2公开了单体1,权利要求7与对比文件2的区别特征在于:权利要求7的R2、R3为C1~C4的烷氧基,对比文件2中对应的基团为Cl。然而本领域公知Cl或C1~C4的烷氧基都是能水解制得聚硅氧烷的常用基团(参见公知常识性证据1,第207页),本领域技术人员容易想到用C1~C4的烷氧基代替Cl,因此,在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求7的技术方案是显而易见的,因此,权利要求7不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
5、权利要求8要求保护权利要求8的单体的制备方法。对比文件2公开了单体1是在醚中使4-溴苯并环丁烯与甲基三氯硅烷反应制得(参见对比文件2第7869页“Monomer Synthesis”部分,第7871页scheme 2),权利要求8与对比文件2的区别特征在于:权利要求8的反应单体硅烷的取代基上不含卤素,且得到不含卤素的有机硅单体,对比文件2采用了甲基三氯硅烷。然而,根据上述评述可知,卤素与C1-C4的烷氧基均属于常见的有机硅单体水解基团,本领域技术人员有动机采用C1-C4的烷氧基替代卤素作为水解基团。在此基础上,本领域公知,烷氧基硅烷中的烷氧基与卤代烃中卤素原子之间可以发生反应,生成相应的有机硅单体,因而为了获得含有苯并环丁烯结构的有机硅单体,本领域技术人员有动机采用甲基三烷氧基硅烷替代甲基三氯硅烷与4-溴苯并环丁烯反应。由此可见,在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求8要求保护的单体制备方法对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求8不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
6、权利要求9要求保护一种固化方法,权利要求10要求保护一种固化物,权利要求11-12要求保护一种制品。根据上述评述可知,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的单体1通过水解缩合制成具有与硅氧烷主链的硅原子直接相连的苯并环丁烯基的直链聚硅氧烷。同时,对比文件2教导了含有苯并环丁烯基的硅亚苯基-硅氧烷共聚物可发生基于苯并环丁烯基的固化反应以形成固化树脂,并制成薄膜或成型树脂(参见对比文件2第7871-7872“Fully Cured Resins Preparation”,第7873页scheme 3)。因而本领域技术人员有动机将由单体1水解缩合制成的含有苯并环丁烯基的直链聚硅氧烷固化以形成固化产物及成型制品,并且含有苯并环丁烯基的有机硅中苯并环丁烯受热易于开环,可以作为交联剂,其交联后可以成为交联的硅橡胶。由此可见,在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求9-12的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求9-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性
(三)对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时的意见,合议组认为:1、复审请求人在答复复审通知书时提交了乙酸作为催化剂的对比实施例1,并声称“在浓盐酸作为水解催化剂的情况下,生成了环状的聚合物,在乙酸作为催化剂时,产物中没有环状聚合物形成,得到的产物是链状的聚硅氧烷。能够以较高的收率得到链状聚硅烷,产物具有更高的纯度”。然而,本领域公知二氯硅烷的聚合都会生成一定比例的环状产物和链状产物,只是比例的多少不同。本申请没有任何实验数据证明本申请采用乙酸作为催化剂时,产物中没有环状聚合物形成,得到的产物是链状的聚硅氧烷,也没有实验数据证明链状聚硅烷具有较高的收率和纯度。另外,本申请说明书记载“本发明的目的是提供一种成本低、合成条件温和的含苯并环丁烯单元的有机硅单体基相应的硅树脂”,本申请说明书中记载本申请取得的技术效果是“本发明的主要优点:(1)本发明所提供的含有苯并环丁烯的有机硅单体制备过程简单,和现有 技术中所报道的含苯并环丁烯的有机硅氧烷单体相比,合成仅仅采用简单的格 氏反应即可完成制备,且所使用的原料烷基烷氧基硅烷和卤代苯并环丁烯均为 市售原料,价格低廉,较现有技术中所用的起始原料二乙烯基硅氧烷或含氢硅 油相比成本降低显著,使得最终单体的合成成本大大降低。(2)本发明的有机硅氧烷采用水解聚合就能进行制备,相对于现有技术中, 单体的预聚物的制备需要在较高温度下进行,制备方法简单,条件温和,反应 可控,且获得的预聚物(即有机硅氧烷)的分子量可以有效地控制。(3)本发明的有机硅氧烷无需使用贵金属催化剂如铂等进行制备,极大地降低了制备的成本。(4)本发明的制备方法简单,设备要求低,适合工业化生产。 (5)本发明所提供的有机硅氧烷可用于制备具有很好的电学性能、耐热性能和力学性能的固化产物,其热稳定性得到了显著提高” 。可见,本申请要解决的是含苯并环丁烯单元的的聚硅烷的制备“成本低、合成条件温和”的问题,从未记载要解决制备链状的聚硅烷或制备高分子量的聚硅烷的问题,更从未提及链状聚硅烷或高分子量聚硅烷能在产业上解决何技术问题,此外,如上所述,本申请也没有记载任何实验数据表明本申请解决了这样的技术问题。本领域技术人员知道,聚硅烷中链状或环状所占比例的多少以及分子量高或是低,是与要解决的产业上的技术问题相关的,不是单纯的为链状就好或是分子量高就好,而本申请中并未记载链状聚硅烷或分子量高的聚硅烷解决了何种技术问题。综上所述,复审请求人所述的本申请用乙酸作催化剂制备得到了链状聚硅烷无法得到证实,其高收率和高纯度也没有数据证实,而且在原申请文件中也没有记载其要解决制备链状聚硅烷的问题,因此,该意见不能作为证明其具备创造性的证据。退一步讲,即使制备得到了链状聚硅烷,也不清楚其在产业上解决了何种技术问题,不清楚链状聚硅烷对现有技术做出了何种技术贡献,上述意见无法证明本申请具备创造性。2、对于复审请求人所述的本申请取得了预料不到的技术效果,合议组认为,本申请的固化产物的热稳定性和介电性能与对比文件2具有基本相当的水平,并非如复审请求人所述的是非常难以达到的,因此,本申请并未取得预料不到的技术效果。综上所述,对于复审请求人的意见,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,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09月06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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