发明创造名称:用于电气装置的聚合物组合物
外观设计名称:
决定号:181783
决定日:2019-06-24
委内编号:1F239882
优先权日:2011-05-04
申请(专利)号:201280029022.X
申请日:2012-05-03
复审请求人:博里利斯股份公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙悦健
合议组组长:王名松
参审员:皋锋
国际分类号:C08K3/00,C08K3/26,C08L23/00,C08L23/04,C08L23/06,C08L23/08,C08K5/00,C08L101/00,H01B3/30,H01B3/44
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求与最接近的现有技术存在区别特征,但现有技术存在采用上述区别特征以解决相应技术问题的技术启示,则该权利要求相对于现有技术不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201280029022.X,名称为“用于电气装置的聚合物组合物”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为博里利斯股份公司。本申请的申请日为2012年05月03日,优先权日为2011年05月04日,公开日为2014年03月19日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年08月28日发出驳回决定,以权利要求1-9不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于2013年12月12日进入中国国家阶段时提交的国际申请的中文译文的说明书第1-30页、说明书摘要;于2014年01月13日提交的说明书附图;于2017年07月14日提交的权利要求第1-9项(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种DC电力电缆,其包含由内半导电层、绝缘层和外半导电层以这样的顺序围绕的导线,其中至少所述绝缘层包含聚合物组合物,所述聚合物组合物包含:
(a)未交联的聚烯烃,其中所述聚烯烃(a)为乙烯均聚物或乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物,和
(b)水滑石型无机阴离子交换剂添加剂;
其中所述聚合物组合物以基于聚合物组合物的总重量的0.005至0.05wt%的量包含离子交换剂添加剂(b)本身,即净的离子交换剂添加剂(b);
其中当按照如“测定方法”下所描述的DC电导率方法测量时,所述聚合物组合物的电导率低于0.01至6.00fs/m或更低。
2. 根据权利要求1所述的DC电力电缆,其中所述聚烯烃(a)为在烯烃聚合催化剂的存在下制备的聚乙烯(a)。
3. 根据权利要求1所述的DC电力电缆,其中所述聚烯烃(a)为用高压工艺制备的聚乙烯(LDPE)。
4. 根据权利要求1所述的DC电力电缆,其中所述聚烯烃(a)为在烯烃聚合催化剂的存在下制备的乙烯均聚物或乙烯与一种或多种共聚单体C3-20α-烯烃的共聚物。
5. 根据权利要求1所述的DC电力电缆,其中所述聚烯烃(a)为作为在烯烃聚合催化剂的存在下制备的聚乙烯的聚烯烃(a)并且选自极低密度聚乙烯(VLDPE)共聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)共聚物、中密度聚乙烯(MDPE)共聚物或高密度聚乙烯(HDPE)均聚物或共聚物,其中每种类型的聚乙烯就分子量分布而言是单峰的或多峰的。
6. 根据权利要求1所述的DC电力电缆,其中所述聚合物组合物包含的所述聚烯烃(a)的量为存在于该聚合物组合物中的聚合物组分的总重 量的至少75wt%。
7. 一种用于制备如权利要求1所述的DC电力电缆的方法,其中所述方法包括以下步骤:
-将包含第一半导电组合物的内半导电层、包含绝缘组合物的绝缘层和包含第二半导电组合物的外半导电层以这样的顺序施加在导线上,其中所述绝缘层包含如权利要求1所限定的聚合物组合物,
和
-任选地将所获得的电缆的一个或多个层的组合物在交联剂的存在下并且在交联条件下进行交联,不交联至少所获得的绝缘层的绝缘组合物的聚合物组合物。
8. 如权利要求7中所限定的方法,其用于制备HV DC电缆,其中所述方法包括以下步骤:
-将包含第一半导电组合物的内半导电层、绝缘层和包含第二半导电组合物的外半导电层以这样的顺序施加在导线上,所述绝缘层包含如权利要求1所限定的聚合物组合物;和
-任选地交联所述内半导电层的第一半导电组合物和所述外半导电层的第二半导电组合物中的一种或两种,而不交联所述绝缘层的所述绝缘组合物。
9. 一种用于降低DC电力电缆的聚合物组合物的电导率的方法,所述方法通过使用聚合物组合物制备至少一个绝缘层,所述聚合物组合物包含:
(a)未交联的聚烯烃,其中所述聚烯烃(a)为乙烯均聚物或乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物,和
(b)水滑石型无机阴离子交换剂添加剂;
其中所述聚合物组合物以基于聚合物组合物的总重量的0.005至0.05wt%的量包含离子交换剂添加剂(b)本身,即净的离子交换剂添加剂(b);
其中当按照如“测定方法”下所描述的DC电导率方法测量时,所述聚合物组合物的电导率低于0.01至6.00fs/m或更低。”
驳回决定指出:1、权利要求1请求保护一种DC电力电缆,对比文件3(JP平4-322009A,公开日1992年11月12日)公开了交联聚乙烯电缆,权利要求1与对比文件3的区别在于:对比文件3没有明确所述电力电缆为DC电力电缆,及聚烯烃是未交联的,水滑石型无机阴离子交换添加剂用量略有不同,电导率没有被测定。关于该区别,本领域技术人员容易想到将它应用于直流电力电缆并调整水滑石型无机阴离子交换添加剂用量,这不存在技术上的障碍。本领域技术人员公知DC电缆绝缘层中聚烯烃可以使用交联的聚烯烃也可以使用不交联的聚烯烃,同时对比文件4(CN1175065A,公开日1998年03月04日)也公开了电缆绝缘层可不交联,本领域技术人员根据需要可选择绝缘层不交联。关于电导率,虽然对比文件3没有测试电导率,但本领域技术人员基于对比文件3公开的组合物的性能可知,其能够降低电导率,本领域技术人员容易想到将其用于电导率降低领域。因此,权利要求1不具备创造性。2、从属权利要求2-6的附加技术特征被对比文件3公开,因此权利要求2-6也不具备创造性。3、权利要求7请求保护一种用于制备如权利要求1所述的DC电力电缆的方法,对比文件3公开了所述电力电缆绝缘层包含如权利要求1所述的聚烯烃和离子交换剂添加剂。权利要求7与对比文件3的区别及相关评述参见对权利要求1的评述,因此权利要求7不具备创造性。4、从属权利要求8的部分附加技术特征被对比文件3公开,并且本领域技术人员容易想到将对比文件3公开的内容应用于HVDC电缆的制备,因此权利要求8也不具备创造性。5、权利要求9请求保护一种用于降低DC电力电缆的聚合物组合物电导率的方法,对比文件3中水滑石能够捕获离子,即其也能够降低电导率,对比文件3实际上是一种降低DC电力电缆的聚合物组合物电导率的方法,权利要求9与对比文件3的区别及评述参见对权利要求1的评述,因此,权利要求9不具备创造性。
申请人博里利斯股份公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年12月12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的全文修改替换页(共9项),将权利要求1和9中“所述聚合物组合物的电导率低于0.01至6.00fs/m或更低”分别修改为“所述聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低”。复审请求人认为:1、对比文件3没有公开DC电力电缆或未交联的聚烯烃,而且本申请权利要求1中所述的交换剂添加剂的量不同于对比文件3的实施例中公开的交换剂添加剂的量。对比文件3讨论的是AC电缆中的交联的绝缘层中的介电损失,其特别明确的是其需要交联的层。对比文件3没有提供让本领域技术人员将交联的变为未交联的启示,并且也没有提示在水滑石存在的情况下更低的DC电导率是可能的。本申请权利要求限定0.005至0.05wt%的水滑石,对比文件3的实施例包含1wt%的水滑石,极低水平的水滑石在降低未交联的层的DC电导率方面是有效的是非显而易见的。2、对比文件4没有真正教导未交联的聚合物或未交联的绝缘层。对比文件4记载了交联的聚乙烯是优选的,并且所有的实施例都包含交联的聚乙烯,任何人将对比文件3和4结合起来都会被引导至交联的层。对比文件4没有提及水滑石、没有提及离子交换剂添加剂,也没有提及降低电导率。3、从关于交联的AC电缆中的击穿强度的文献,即对比文件3出发,本领域技术人员不会试图基于对比文件3和4去解决具有低电导率的DC电缆绝缘层的问题。4、驳回决定指出本申请未显示出相对于交联的聚合物的技术优势,因为没有针对交联的聚合物对比实施例。交联聚合物需要额外的试剂(例如过氧化物)和/或额外的步骤(例如交联和脱气步骤)。因此,使用未交联的聚合物将是有利的。就与过氧化物有关的问题而言(例如它们产生的杂质,如对比文件3所描述的),使用不含过氧化物的组合物将是有益的。5、对比文件5教导的水滑石多于本申请权利要求所限定的,因此,该关于水滑石在DC电缆中的用途的对比文件的教导背离了本申请的范围。对比文件5旨在改善对介电击穿的抗性,并且不涉及改善材料的绝缘性能。对比文件5指出目的是在改善击穿抗性的时候不简单地“破坏”层的介电特性,对比文件5没有表明意欲降低电导率。对比文件5没有教导本领域技术人员超出0.1-15wt%的吸收剂的范围去工作。对比文件5没有表明使用这样少量的水滑石将导致本申请所表现出的电导率的急剧变化。
复审请求时新修改的权利要求1和9如下:
“1. 一种DC电力电缆,其包含由内半导电层、绝缘层和外半导电层以这样的顺序围绕的导线,其中至少所述绝缘层包含聚合物组合物,所述聚合物组合物包含:
(a)未交联的聚烯烃,其中所述聚烯烃(a)为乙烯均聚物或乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物,和
(b)水滑石型无机阴离子交换剂添加剂;
其中所述聚合物组合物以基于聚合物组合物的总重量的0.005至0.05wt%的量包含离子交换剂添加剂(b)本身,即净的离子交换剂添加剂(b);
其中当按照如“测定方法”下所描述的DC电导率方法测量时,所述聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低。
9. 一种用于降低DC电力电缆的聚合物组合物的电导率的方法,所述方法通过使用聚合物组合物制备至少一个绝缘层,所述聚合物组合物包含:
(a)未交联的聚烯烃,其中所述聚烯烃(a)为乙烯均聚物或乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物,和
(b)水滑石型无机阴离子交换剂添加剂;
其中所述聚合物组合物以基于聚合物组合物的总重量的0.005至0.05wt%的量包含离子交换剂添加剂(b)本身,即净的离子交换剂添加剂(b);
其中当按照如“测定方法”下所描述的DC电导率方法测量时,所述聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月04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认为:(1)对比文件3虽然公开了在绝缘层中使用交联的聚烯烃,但在电力电缆的绝缘层中使用未交联的聚烯烃是本领域的公知常识,具体参见权利要求1的评述。本申请对于交联与不交联的聚烯烃没有对比例证明产生了预料不到的技术效果。虽然对比文件3没有测试电导率,但基于对比文件公开的组合物的性能可知,其中的水滑石类化合物具有较好的捕捉离子的能力,能够降低电导率,容易想到将其用于电导率降低领域,不存在技术上的障碍,且技术效果可预料。就整个对比文件3来说,其实施例之前的部分并没有限定所述电缆是AC还是DC电缆,本领域技术人员容易想到将其中公开的绝缘组合物用于DC电缆,不存在技术上的障碍。引用对比文件4是为了证明绝缘层可采用未交联的PE。关于水滑石用量,本申请仅比较了添加与不添加水滑石的电导率变化,没有比较本申请的用量范围与该范围之外的其他用量的情形,不能说明使用本申请的用量产生了预料不到的技术效果。由上述物质的性质知道其能够降低电导率,在有效量的范围内适当增加其用量能进一步降低电导率是可预见的。(2)由对比文件5可知所述合成吸附剂能够吸附电荷,控制空间电荷等,将它用于降低电导率是显而易见的。虽然用量与权利要求1略有不同,但由对比文件5适当调整获得如权利要求1中的水滑石用量是容易的,对于导电率,复审请求人没能证明对比文件5中的绝缘层必然不能达到本申请在导电率方面的技术效果,以及本申请相对于对比文件5产生了预料不到的技术效果。因而坚持驳回决定。
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09日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1请求保护一种DC电力电缆,对比文件3公开了一种交联聚乙烯电力电缆。权利要求1与对比文件3相比,区别特征为:1)权利要求1是直流(DC)电力电缆,而对比文件3公开的是交流(AC)电力电缆;2)权利要求1的绝缘层中聚烯烃是未交联的,而对比文件3公开的绝缘层中聚乙烯是交联的;3)权利要求1所述离子交换剂添加剂含量为0.005至0.05wt%,而对比文件3公开的是0.098wt%;4)权利要求1限定了聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低,而对比文件3没有公开该内容。判断本申请权利要求1是否具备创造性的关键在于,现有技术是否给出了将解决交流电力电缆介电损耗问题的手段用于解决直流电力电缆电导率问题,并且省略绝缘层交联,并选择合适的离子交换剂添加剂含量的启示。本领域技术人员知晓,影响绝缘层电导率的原因与对比文件3公开的交流电力电缆绝缘层的介电损耗产生原因相同,因此本领域技术人员有动机将对比文件3公开的除去解离离子的方法用于解决本申请直流电力电缆电导率过高的问题。另外,本领域技术人员能够根据对电力电缆实际的需求来选择绝缘层是否进行交联并选择合适用量的离子交换剂添加剂。而当本领域技术人员能够显而易见地获得与权利要求1相同结构和/或组成的电缆的同时,该电缆自然也同时具有与权利要求1所述电缆相同的电导率。因此,权利要求1不具备创造性。2、从属权利要求2-6的附加技术特征被对比文件3公开,因此权利要求2-6也不具备创造性。3、权利要求7请求保护一种用于制备如权利要求1所述的DC电力电缆的方法,对比文件3公开了所述电力电缆绝缘层包含如权利要求1所述的聚烯烃和离子交换剂添加剂。权利要求7与对比文件3的区别及相关评述参见对权利要求1的评述,因此权利要求7不具备创造性。对于权利要求7的任选方案,本领域技术人员知晓电缆层交联的作用,因此本领域技术人员能够根据对产品性能的需求选择电缆是否对其所包含的一个或多个层进行交联,因此,权利要求7的任选技术方案也不具备创造性。4、从属权利要求8,本领域技术人员容易想到将对比文件3公开的内容应用于HVDC电缆的制备,并根据对产品性能的需求选择是否对内外半导电层进行交联,因此权利要求8也不具备创造性。5、权利要求9请求保护一种用于降低DC电力电缆的聚合物组合物电导率的方法,权利要求9与对比文件3的区别在于:1)权利要求9是降低DC电力电缆的聚合物组合物的电导率的方法,而对比文件3公开的是降低交流电力电缆绝缘层的介电损耗的方法;2)权利要求9的绝缘层中聚烯烃是未交联的,而对比文件3公开的绝缘层中聚乙烯是交联的;3)权利要求9所述离子交换剂添加剂含量为0.005至0.05wt%,而对比文件3公开的是0.098wt%;4)权利要求9限定了聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低,而对比文件3没有公开该内容。本领域技术人员容易想到将降低交流电力电缆的绝缘层介电损耗的方法用于降低DC电力电缆绝缘层的电导率,并选择绝缘层是否交联,并对组分含量进行适当调整。因此,权利要求9不具备创造性。
复审请求人于2019年02月22日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:1)对比文件3以及所引用的公知常识证据并没有考虑DC电缆,因此任何一篇引用的文献都没有教导将AC电力电缆的技术用于DC电力电缆;2)如果本领域技术人员选择避免绝缘层交联是为了减少离子含量,并且由此以低电导率为目标,那么本领域技术人员会添加高含量的水滑石(水滑石作用是捕捉杂质离子)以使存在的离子的数量最小化才是合理的,本领域技术人员没有动机会在避免绝缘层交联的同时降低水滑石含量。而通过使用含量极低的水滑石在本申请所述的未交联的电缆中可以实现低电导率是出人意料的技术效果。3)对于权利要求1中电导率参数,对比文件3没有任何地方提示实现这样低的电导率是可能的。对比文件3与任一篇文献的组合都不会使得本领域技术人员预期通过使用这样低水平的水滑石,将获得本申请权利要求所限定的电导率。
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2017年12月12日提交了权利要求书的全文修改替换页(共9项)。经审查,上述修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的文本是:复审请求人于2013年12月12日进入中国国家阶段时提交的国际申请的中文译文的说明书第1-30页、说明书摘要;于2014年01月13日提交的说明书附图;于2017年12月12日提交的权利要求第1-9项。
2、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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术存在区别特征,但现有技术存在采用上述区别特征以解决相应技术问题的技术启示,则该权利要求相对于现有技术不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.1、具体到本申请,权利要求1请求保护一种DC电力电缆(具体内容参见案由部分)。
对比文件3公开了一种交联聚乙烯电力电缆1,其结构是导体2的外周依次为内半导体层3、交联聚乙烯绝缘层4、外半导体层5(参见对比文件3说明书第0002段、0014段、附图图1和附图说明)。交联聚乙烯绝缘层原料:聚乙烯100重量份,过氧化二枯基(DCP) 1.5重量份,防老剂0.2重量份,水滑石化合物0.1重量份,聚乙烯为HDPE、MDPE、LLDPE、VLDPE、LDPE(参见对比文件3说明书第0012-0013段和表1),水滑石化合物的通式是[Mg1-xRx(OH)2]X [(CO32-)x/2·mH2O]x-(参见对比文件3说明书第0009段)。
其中,对比文件3公开的水滑石化合物相当于本申请权利要求1中的水滑石型无机阴离子交换添加剂,公开的聚乙烯是权利要求1所述聚烯烃的下位概念。经换算,对比文件3公开的水滑石化合物的含量基于聚合物组合物的总重量为0.098wt%。合议组查明,虽然对比文件3没有公开交联聚乙烯电力电缆是交流(AC)电力电缆还是直流(DC)电力电缆,但对比文件3要解决的技术问题是降低电缆绝缘层的介电损耗(参见对比文件3说明书第0004段),而本领域公知只有在交变电场中,电力电缆的绝缘层才存在介电损耗的问题。并且对比文件3公开了无机离子中的氯离子在交流电解下移动是造成介电损失的重要原因,还公开了实施例中的模型电缆的性能通过在120℃高温的AC击穿试验中的BD值来评价(参见对比文件3说明书第0008段和0014段)。因此,对比文件3实际公开的应为一种交流电力电缆。
权利要求1与对比文件3相比,区别特征为:1)权利要求1是直流(DC)电力电缆,而对比文件3公开的是交流(AC)电力电缆;2)权利要求1的绝缘层中聚烯烃是未交联的,而对比文件3公开的绝缘层中聚乙烯是交联的;3)权利要求1所述离子交换剂添加剂含量为0.005至0.05wt%,而对比文件3公开的是0.098wt%;4)权利要求1限定了聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低,而对比文件3没有公开该内容。
根据本申请说明书的记载,本申请针对在DC电力电缆中,DC电导率是对于高压直流电缆的绝缘材料而言重要的材料性能。本申请的目的是寻求具有降低的电导率的聚合物组合物,并且优选其具有所需要的良好的力学性能(参见本申请说明书第1页末段、第2页第15-18行)。本申请采用权利要求1所述的技术方案以实现上述目的。本申请提供了实施例1(包含0.02wt%的水滑石型无机阴离子交换剂添加剂)和实施例2(包含0.04wt%的水滑石型无机阴离子交换剂添加剂),测定的聚合物组合物的电导率分别是0.02和﹤0.01fs/m,本申请还提供了比较例1(包含0.075wt%的酸清除剂ZnSt)和比较例2(包含0.075wt%的酸清除剂CaSt),测定的聚合物组合物的电导率分别为116和6.7 fs/m。实施例1、2中水滑石型无机阴离子交换剂添加剂含量相较比较例1、2中的酸清除剂含量低,但实施例1、2的聚合物组合物的电导率相较于比较例1、2更低。可见,本申请实施例证实了采用水滑石型无机阴离子交换剂添加剂的聚合物组合物相比采用传统酸清除剂的聚合物组合物具有更低的电导率。本申请虽然声称具有良好的力学性能,但并未提供效果证据加以证实。
对比文件3要解决的技术问题是降低高温高电场下电力电缆绝缘层的介电损耗(参见对比文件3说明书第0004段),对比文件3还公开了产生介电损耗的原因,在于交联聚乙烯绝缘层中含有多种杂质,例如交联剂分解残余、催化剂、防老剂、加工助剂等,当在高温高电场下这些有机和无机的杂质发生离子离解,特别是无机离子中的氯离子在交流电解下移动产生介电损耗。为了消除上述原因,采用水滑石化合物是有效的,以便除去特别有问题的氯离子(参见对比文件3说明书第0007-0008段)。可见,对比文件3给出了产生介电损耗的原因在于交联聚乙烯绝缘层中含有多种杂质,其在高温高电场下发生离子离解,特别是其中的氯离子造成了介电损耗,而采用水滑石化合物除去这些杂质产生的离子,从而消除介电损耗问题。
因此,判断本申请权利要求1是否具备创造性的关键在于,现有技术是否给出了将解决交流电力电缆介电损耗问题的手段用于解决直流电力电缆电导率问题,并且省略绝缘层交联,并选择合适的离子交换剂添加剂含量的启示。
对此,合议组查明,本领域公知大多数高聚物都存在离子电导,在合成、加工和使用过程中,进入聚合物材料的催化剂、各种添加剂、填料以及水分和其他杂质的解离,都可以提供导电离子,在没有共轭双键的、电导率很低的那些非极性高聚物中,这种外来离子,成了导电的主要载流子。在一般的高聚物中,特别是那些主要由杂质解离提供载流子的高聚物中,载流子的浓度对高绝缘材料电导率的影响是不可忽视的(参见《高分子物理》,何曼君等,复旦大学出版社,2005年10月,第394页)。可见,本领域技术人员知晓,影响电力电缆绝缘层的电导率的主要因素之一是其中杂质解离出的离子,要降低电导率,就要除去这些离子。就影响电导率的原因来看,其与对比文件3公开的交流电力电缆绝缘层的介电损耗产生原因相同。因此,虽然对比文件3涉及解决交流电力电缆绝缘层介电损耗问题,与本申请要解决的问题不同,但在本领域技术人员面临降低聚合物组合物电导率这一技术问题、同时知晓导致电导率升高的主要原因是杂质解离的离子时,除了参考解决如何降低电导率这一技术问题的现有技术以外,同时也有动机参考公开了如何除去解离离子的现有技术,例如对比文件3,并将公开的除去解离离子的方法(例如对比文件3公开的采用水滑石的方法)用于消除本申请所述组合物中的解离离子,从而解决直流电力电缆电导率过高的问题。
另外,本领域公知电力电缆绝缘层中聚烯烃可以使用交联的也可以使用不交联的。以聚乙烯为例,聚乙烯经过交联以后,不仅保持了聚乙烯原有的优良性能,同时还克服和改善了聚乙烯的机械、耐热、耐化学药品、抗蠕变以及抗环境开裂等性能(参见《电力电缆实用技术》,于景丰等,中国水利水电出版社,2003年01月,第7-8、13-18页),另一方面,对比文件3公开了产生介电损耗的原因,在于交联聚乙烯绝缘层中含有多种杂质,例如交联剂分解残余(参见对比文件3说明书第0007段第1-3行),可见,对比文件3公开了交联剂分解残余是产生离子的杂质之一。基于本领域公知常识和对比文件3公开的内容,本领域技术人员知晓交联的绝缘层具有更好的机械、耐热等性能,而不交联的绝缘层中由于不存在交联剂分解残余产生的杂质离子而具有更低的电导率。因此,本领域技术人员在知晓绝缘层交联与不交联各自具备的性能优势和劣势的基础上,能够根据对电力电缆实际的需求来选择是否进行交联。
对于离子交换剂添加剂的用量,对比文件3虽然在实施例中采用0.098wt%的用量,但其在说明书部分公开了水滑石化合物相对于聚乙烯的用量是10ppm~1%(参见对比文件3说明书第0010段)。可见,对比文件3给出了能够除去杂质离子的水滑石化合物的用量可选范围,本领域技术人员能够根据实际需求在上述可选用量范围内选择合适的用量。而对于电导率,虽然对比文件3没有公开电导率,但是该性能是由电力电缆绝缘层的树脂组成和结构、离子交换剂添加剂的种类和用量共同决定的,当本领域技术人员能够显而易见地获得与权利要求1相同结构和/或组成的电缆的同时,该结构和/或组成与权利要求1相同的电缆自然也同时具有与权利要求所述电缆相同的电导率(即6.00fs/m或更低)。
综上所述,在对比文件3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,因此权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.2、从属权利要求2-6对权利要求1所述聚烯烃的种类和用量作了进一步限定。对比文件3公开了聚乙烯的种类(参见对比文件3说明书第0012-0013段和表1)。经换算,对比文件3实施例中聚乙烯在聚合物组合物中的用量约为98wt%,落在从属权利要求6所述用量范围内。可见,从属权利要求2-6的附加技术特征均被对比文件3公开,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,上述权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、权利要求7请求保护一种用于制备如权利要求1所述的DC电力电缆的方法,对比文件3公开了制备电力电缆的方法,在1mmΦ铜导线上挤出厚度为1mm的绝缘层和各自为0.5mm厚度的内半导体层和外半导体层,且铜导线的外周依次为内半导体层、绝缘层、外半导体层(参见对比文件3说明书第0014段,图1)。
权利要求7与对比文件3的区别在于:1)权利要求7是制备DC电力电缆,而对比文件3公开的是制备交流电力电缆;2)权利要求7的绝缘层中聚烯烃是未交联的,而对比文件3公开的绝缘层中聚乙烯是交联的;3)权利要求7所述离子交换剂添加剂含量为0.005至0.05wt%,而对比文件3公开的是0.098wt%;4)权利要求7限定了聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低,而对比文件3没有公开该内容。而本领域技术人员容易想到将交流电力电缆的绝缘层用于制备DC电力电缆绝缘层,并选择绝缘层是否交联,并对组分含量进行适当调整(具体评述参见本审查决定对权利要求1的评述)。因此,权利要求7请求保护的技术方案相对于对比文件3和本领域公知常识是显而易见的,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。
对于权利要求7的任选方案,虽然对比文件3没有公开电缆的一个或多个层的组合物在交联剂的存在下并且在交联条件下进行交联,不交联至少所获得的绝缘层的绝缘组合物。但是本领域技术人员知晓电缆层交联的作用,因此本领域技术人员能够根据对产品性能的需求选择电缆是否对其所包含的一个或多个层进行交联。因此,权利要求7的任选技术方案相对于对比文件3和本领域公知常识也是显而易见的,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。
2.4、从属权利要求8进一步限定权利要求7所述DC电力电缆为HVDC电缆,并任选地交联内半导电层和外半导电层。虽然对比文件3没有公开HVDC电缆,但参见权利要求7的评述,本领域技术人员容易想到将交流电力电缆的绝缘层用于制备DC电力电缆绝缘层,对比文件3还公开了可将其用于超高压电缆制备,而具有良好的介电损耗特性(参见对比文件3说明书第0016段),因此本领域技术人员容易想到将对比文件3公开的内容应用于HVDC电缆的制备,并根据对产品性能的需求选择是否对内外半导电层进行交联。因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、权利要求9请求保护一种用于降低DC电力电缆的聚合物组合物电导率的方法,对比文件3公开了降低交流电力电缆绝缘层的介电损耗的方法,并具体公开了产生介电损耗的原因在于杂质离子的存在(具体公开内容参见本审查决定对权利要求1的评述相关部分)。权利要求9与对比文件3的区别在于:1)权利要求9是降低DC电力电缆的聚合物组合物的电导率的方法,而对比文件3公开的是降低交流电力电缆绝缘层的介电损耗的方法;2)权利要求9的绝缘层中聚烯烃是未交联的,而对比文件3公开的绝缘层中聚乙烯是交联的;3)权利要求9所述离子交换剂添加剂含量为0.005至0.05wt%,而对比文件3公开的是0.098wt%;4)权利要求9限定了聚合物组合物的电导率为6.00fs/m或更低,而对比文件3没有公开该内容。由于交流电缆绝缘层产生介电损耗的原因与DC电力电缆电导率升高的原因相同,本领域技术人员容易想到将降低交流电力电缆的绝缘层介电损耗的方法用于降低DC电力电缆绝缘层的电导率,并选择绝缘层是否交联,并对组分含量进行适当调整(具体评述参见本审查决定对权利要求1的评述)。因此,权利要求9请求保护的技术方案相对于对比文件3和本领域公知常识是显而易见的,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。
3、关于复审请求人在意见陈述书中的意见(具体参见案由部分)
合议组认为:(1)虽然对比文件3以及其他公知常识证据没有涉及DC电缆,但是DC电缆的绝缘层属于高聚物材料,其性质应当符合高聚物材料的公认性质。而如前所述,公知常识证据(《高分子物理》,第394页)已经给出了高聚物材料中杂质解离产生的导电离子是造成高聚物材料电导率的原因,因此本领域技术人员知晓DC电缆绝缘层的电导率是其中杂质解离产生的导电离子造成的,其原因与对比文件3公开的AC电力电缆中发生介电损耗的原因相同,因此本领域技术人员有动机参考对比文件3的手段(采用水滑石除去解离离子)来解决本申请的技术问题。
(2)对于调整水滑石含量,首先,本申请与对比文件3采用的具体聚乙烯种类(即其中催化剂种类和残余不同)、抗氧剂种类、其他助剂等不尽相同,这就造成两者的聚合物体系组成不完全相同,尤其是两者体系中解离离子含量不完全相同,因此水滑石在不完全相同的两个聚合物体系中最合适含量应是不同的。举例来说,本申请由于避免绝缘层交联导致其中没有交联剂残余,相应的,绝缘层体系中也就没有由交联剂残余解离产生的离子,这就使得本申请绝缘层中的解离离子总量低于对比文件3的离子总量,两者需要的水滑石含量是不同的,本申请需要的含量显然更低,这是本领域技术人员能够预见的。因此,本领域技术人员在预见到本申请和对比文件3的绝缘层中离子总量不完全相同的基础上,考虑到效率和成本,不会简单地为了减少离子含量就提高水滑石含量。其次,对比文件3已经在说明书中给出了水滑石化合物相对于聚乙烯的用量是10ppm~1%(参见对比文件3说明书第0010段),本领域技术人员有能力通过有限的试验在上述参考范围内选择出最适合的水滑石含量,并能够预期实现低电导率。
(3)对于电导率参数,如前所述,该性能是由电力电缆绝缘层的树脂组成和结构、离子交换剂添加剂的种类和用量共同决定的,当本领域技术人员能够显而易见地获得与权利要求1相同结构和/或组成的电缆的同时,该结构和/或组成与权利要求1相同的电缆自然也同时具有与权利要求所述电缆相同的电导率,这是本领域技术人员能够预见的。
因此,合议组对复审请求人上述关于权利要求具有创造性的意见不予支持。
基于上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年08月28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,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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