一种镁质硫铝酸盐水泥及其与纤维增强复合材料制备板材的方法-复审决定


发明创造名称:一种镁质硫铝酸盐水泥及其与纤维增强复合材料制备板材的方法
外观设计名称:
决定号:181934
决定日:2019-06-25
委内编号:1F240606
优先权日:
申请(专利)号:201510429245.0
申请日:2015-07-21
复审请求人:谌萌 席凯原
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:谭晓倩
合议组组长:牛文婧
参审员:李阳
国际分类号:C04B9/04;C04B28/30;C04B16/06;C04B18/24
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件具有多个区别技术特征,而另一篇对比文件公开了部分区别技术特征并给出相应的技术启示,同时另一部分区别技术特征为本领域的常规技术手段,且上述多个区别技术特征并没有使得该权利要求的技术方案获得了预料不到的技术效果,则该权利要求不具有突出的实质性特点。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510429245.0,名称为“一种镁质硫铝酸盐水泥及其与纤维增强复合材料制备板材的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为谌萌、席凯原,申请日为2015年7月21日,公开日为2015年12月9日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月10日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-7不具备专利法第22条第3款的规定的创造性,其中引用2篇对比文件为:
对比文件1:“硫氧镁水泥和镁质硫铝酸盐水泥”,谌萌等,《中国建材科技》,第5期,公开日为:2013年12月31日;
对比文件2:CN102649631A,公开日为2012年8月29日。
驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书摘要、说明书第[0001]-[0027]段;2016年10月20日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种镁质硫铝酸盐水泥,其特征在于:所述镁质硫铝酸盐水泥的原料主要由轻烧氧化镁、硫酸镁、硫酸铝、煅烧铝矾土和水组成;按重量份数计,其原料组成为:轻烧氧化镁 100份,硫酸镁 50-65份, 硫酸铝 2-5份,煅烧铝矾土 35-50份,磷酸或磷酸盐 1.0-1.5份,水 45-70份。
2. 根据权利要求1所述的镁质硫铝酸盐水泥,其特征在于:所述煅烧铝矾土是750-850℃煅烧2-4h,磨细至≦0.045mm,方孔筛筛余≦12%,烧失量≦7%。
3. 应用如权利要求1所述的镁质硫铝酸盐水泥与纤维增强复合材料制备板材的方法,包括以下步骤:将硫酸镁50-65份、硫酸铝2-5份、磷酸和磷酸盐1.0-1.5份和水45-70份配成溶液,和煅烧铝矾土35-50份、轻烧氧化镁100份搅拌成净浆,净浆制取后,采用玻璃纤维、改性维纶纤维、改性丙纶纤维或者植物纤维增强,利用各种成型设备即可生产出各种纤维增强复合材料板材。
4. 根据权利要求3所述的制备板材的方法,其特征在于:按重量份数计,制备不燃无机复合板的原料组成为:硫酸镁50份、硫酸铝2份、磷酸1.0份、水70份、煅烧铝矾土35份、轻烧氧化镁100份、短切植物纤维60份。
5. 根据权利要求3所述的制备板材的方法,其特征在于:按重量份数计,制备玻镁风管板的原料组成为:硫酸镁55份、硫酸铝2份、六偏磷酸钠1.2份、水45份、煅烧铝矾土50份、轻烧氧化镁100份。
6. 根据权利要求3所述的制备板材的方法,其特征在于:按重量份数计,制备秸秆人造板的原料组成为:硫酸镁65份、硫酸铝2.5份、磷酸1.5份、水60份、煅烧铝矾土50份、轻烧氧化镁100份、秸秆碎料150份、短切玻璃纤维(10-20mm)30份或维纶纤维(15-25mm)15份。
7. 根据权利要求3所述的制备板材的方法,其特征在于:按重量份数计,制备轻质隔墙条板的原料组成为:硫酸镁50份、硫酸铝5份、磷酸1.5份、木质素磺酸钙0.25份、甲基纤维素0.3份、水70份、煅烧铝矾土45份、轻烧氧化镁100份、短切植物纤维(6-15mm)100份、短切玻璃纤维(10-20mm)30份。”
驳回决定认为:权利要求1-7相对于对比文件2、对比文件1及本领域常规技术手段的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年12月19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和说明书,其主要修改为:(1)在驳回决定针对权利要求书的基础上,将权利要求4-7删除,修改后的权利要求共3项。(2)在申请日提交说明书的基础上,将原实施例2-5修改成实施例1-4。同时复审请求人陈述了修改后的权利要求1-3具备创造性的理由。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种镁质硫铝酸盐水泥,其特征在于:所述镁质硫铝酸盐水泥的原料主要由轻烧氧化镁、硫酸镁、硫酸铝、煅烧铝矾土和水组成;按重量份数计,其原料组成为:轻烧氧化镁 100份,硫酸镁 50-65份,硫酸铝 2-5份,煅烧铝矾土 35-50份,磷酸或磷酸盐 1.0-1.5份,水 45-70份。
2. 根据权利要求1所述的镁质硫铝酸盐水泥,其特征在于:所述煅烧铝矾土是750-850℃ 煅烧2-4h,磨细至≦0.045mm,方孔筛筛余≦12%,烧失量≦7%。
3. 应用如权利要求1-2所述的镁质硫铝酸盐水泥与纤维增强复合材料制备板材的方法,包括以下步骤:将硫酸镁50-65份、硫酸铝2-5份、磷酸和磷酸盐1.0-1.5份和水45-70份配成溶液,和煅烧铝矾土35-50份、轻烧氧化镁100份搅拌成净浆,净浆制取后,采用玻璃纤维、改性维纶纤维、改性丙纶纤维或者植物纤维增强,利用各种成型设备即可生产出各种纤维增强复合材料板材。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年2月14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2月20日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-3不具备创造性,同时告知复审请求人其复审理由不成立。
复审请求人于2019年3月8日提交了意见陈述书,未修改申请文件,随后于2019年5月5日又提交了一次意见陈述书,未修改申请文件。在两次意见陈述书中复审请求人陈述了权利要求具备创造性的理由。
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
(一)、审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时对权利要求书和说明书进行了修改,经合议组审查该修改符合专利法第33条的规定,因此本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2015年7月21日提交的说明书摘要以及2017年12月19日提出复审请求时提交的权利要求第1-3项和说明书第[0001]-[0028]段。
(二)、具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定的创造性,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。
如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件具有多个区别技术特征,而另一篇对比文件公开了部分区别技术特征并给出相应的技术启示,同时另一部分区别技术特征为本领域的常规技术手段,且上述多个区别技术特征并没有使得该权利要求的技术方案获得了预料不到的技术效果,则该权利要求不具有突出的实质性特点。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种镁质硫铝酸盐水泥,对比文件2公开了一种硫铝酸镁水泥,并具体公开了:原料重量份配比为:轻烧氧化镁90~110;复合硫酸盐45~55;活性三氧化二铝25~30;活性二氧化硅30~35;磷酸或磷酸盐1.0~1.7(与权利要求1的数值范围有共同的端点);水65~75(与权利要求1的数值范围部分重叠)。若采用的火山灰质材料活性三氧化二铝含量较低,可采用锻烧矾土调整。本发明所用材料中的复合硫酸盐是由石膏、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸钡按一定比例混合(说明书第[0003]-[0008]段)。可见对比文件2实质上也为一种镁质硫铝酸盐水泥。
权利要求1与对比文件2的区别在于:(1)权利要求1掺加了50-65份硫酸镁、2-5份硫酸铝,对比文件2相应公开了45-55份复合硫酸盐。(2)权利要求1掺加了35-50份煅烧铝矾土,对比文件2相应公开了25-30份活性三氧化二铝、30-35份活性二氧化硅。(3)权利要求1中轻烧氧化镁的用量在对比文件2的范围内作了具体选择。
对于区别(1),对比文件1公开了:镁质硫铝酸盐水泥是在提高铝聚合度的前提下,利用氧化镁作为碱性激发剂、硫酸镁和其它硫酸盐作为硫酸盐激发剂共同作用于火山灰质材料所生成的一种新的镁水泥。硫酸镁比硫酸钙的pH 值低,如果单纯采用硫酸镁作为硫酸盐激发剂,由于pH 值低,很难达到硫酸盐激发剂的效果,反应生成物中甚至还存在硫酸镁水泥成份。必须调整pH 值,增加其它硫酸盐。因此,镁质硫铝酸盐水泥的硫酸盐激发剂是复合硫酸盐(参见第21页第3节部分内容),可见对比文件1明确给出了镁质硫铝酸盐水泥的硫酸盐激发剂为硫酸镁和其它硫酸盐,选择常规的硫酸铝与硫酸镁代替对比文件2中的复合硫酸盐激发剂是本领域技术人员容易想到的。并且对比文件2公开了复合硫酸盐的重量份数为45-55,在对比文件2的基础上通过常规试验容易将硫酸镁和硫酸铝的用量调整至合适的范围。
对于区别(2),对比文件1公开了:无论是天然火山灰质材料还是人工火山灰质材料,主要的矿物成分是活性SiO2、活性Al2O3,但由于水化硅酸镁的强度不如水化硅酸钙,且又是非水硬性胶凝材料,所以要提高镁质硫酸盐水泥的抗水性,甚至向水硬性胶凝材料转化,选择的火山灰质材料的活性Al2O3的含量要高(参见对比文件1第3.3部分内容)。同时对比文件2还公开了:若采用的火山灰质材料活性三氧化二铝含量较低,可采用锻烧矾土调整(参见说明书第[0008]段)。可见对比文件1明确教导了要提高镁质硫酸盐水泥的性能,应提高火山灰质材料的活性Al2O3的含量,同时对比文件2给出了可以用锻烧矾土调高Al2O3的含量的启示,而且本领域公知煅烧铝矾土中其成分即为活性Al2O3和活性SiO2,且其活性Al2O3的含量高于活性SiO2,参见公知常识证据(《实用耐火原料手册》正文第77页表3-10、79页表3-13,郭海珠 等编著,北京:中国建材工业出版社,2000年8月)。可见在对比文件1及对比文件2的基础上,本领域技术人员很容易想到具体选择煅烧铝矾土代替对比文件2中的活性三氧化二铝和活性二氧化硅,并能够通过常规试验确定合适的煅烧铝矾土的用量。
对于区别(3),对比文件2公开了轻烧氧化镁的重量份数为90-110,本领域技术人员容易通过常规试验在此范围内具体选择合适的轻烧氧化镁的用量。
由此可见,在对比文件2的基础上结合对比文件1以及本领域常规试验以获得该权利要求的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因此不具备创造性。
2、权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1,所限定的煅烧铝矾土的煅烧温度及时间,细度及烧失量均是本领域的常规选择。
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2也不具备创造性。
3、权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3要求保护应用如权利要求1-2所述的镁质硫铝酸盐水泥与纤维增强复合材料制备板材的方法,对比文件2还公开了:加工方法是将原料中不溶于水的固体材料磨细至≤0.08mm,方孔筛筛余≤10%(而溶于水的固体材料在溶解于水生成溶液后制备硫铝酸镁水泥时使用),然后将轻烧氧化镁、复合硫酸盐、活性三氧化二铝、活性二氧化硅、磷酸或磷酸盐和水混合搅拌均匀即为硫铝酸镁净浆,净浆配成后,可与纤维复合(即纤维增强)。如果采用玻璃纤维,可采用切割喷射法混合;如果采用植物纤维,可在带有对植物纤维松解作用的碾轮机中(成型设备)混合。混合后的料浆可采用模具灌浆振捣成型;生产平板可辊压或平压成型(参见对比文件2说明书第[0007]段)。可见对比文件2公开了用纤维增强镁质硫铝酸盐水泥制备板材的技术方案,并公开了纤维可采用玻璃纤维或植物纤维。
权利要求3与对比文件2的区别在于:(1)权利要求1-2所述的镁质硫铝酸盐水泥。(2)将部分原料配成溶液和煅烧铝矾土、轻烧氧化镁搅拌成净浆。(3)权利要求2的纤维还可以采用改性维纶纤维、改性丙纶纤维。
对于区别(1)的分析参见对权利要求1-2的评述。
对于区别(2),本领域技术人员容易根据实际情况确定合适的物料混合次序。
对于区别(3),在对比文件2已经公开了玻璃纤维、植物纤维的情况下,本领域技术人员容易在混凝土制品所用的常规纤维中进行选择,而改性维纶纤维、改性丙纶纤维为本领域的常规纤维,选择应用的效果是可以预期的。
由此可见,在对比文件2的基础上结合对比文件1以及本领域常规技术手段以获得该权利要求的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因此不具备创造性。
(三)、针对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在两次意见陈述书中认为:(1)本申请与对比文件2选择的火山灰质材料不同,对比文件2硫铝酸镁水泥的火山灰组分为活性三氧化二铝和活性二氧化硅,且活性三氧化二铝含量小于活性二氧化硅含量,而本申请选用的煅烧铝矾土,无论选用哪一级别的铝矾土,其活性三氧化二铝含量均大于活性二氧化硅,本申请没有动机在对比文件2的基础上选择铝矾土。(2)在镁水泥中,活性三氧化二铝是生成水化硫铝酸镁的主要成分,活性二氧化硅是生成水化硅酸镁的主要成分。由于镁水泥配比存在质的差别,镁质硫铝酸盐水泥水化产物中水化硫铝酸镁大于水化硅酸镁,硫铝酸镁水泥水化产物中水化硫铝酸镁小于水化硅酸镁(可参见复审请求时提供的两种水泥SEM图和主要力学性能检测数据)。且当选择铝矾土作原料时,所配制的镁水泥也由量变到质变,由于配比的水化反应底物不同,水化反应产物的比例不同,从而导致水泥结构性能不同。因此不能以对比文件2的硫铝酸镁水泥否定本申请镁质硫铝酸盐水泥,其是两种不同的水泥。本申请的镁质硫铝酸盐水泥的28天抗折强度等性能优于硫铝酸镁水泥。(3),对比文件2为2012年申请,对比文件1为2013年发表的期刊,两者相差一年多,因此二者不存在结合的可能性。
对此,合议组经审查后认为:对(1),对比文件1明确给出了无论是天然火山灰质材料还是人工火山灰质材料,主要的矿物成分是活性SiO2、活性Al2O3,由于水化硅酸镁的强度不如水化硅酸钙,且又是非水硬性胶凝材料,所以要提高镁质硫酸盐水泥的抗水性应选择的火山灰质材料的活性Al2O3的含量要高(参见对比文件1第3.3部分内容)。可见对比文件1给出了为提高镁质硫酸盐水泥的抗水性应选择活性Al2O3含量高的火山灰材料的明确教导,而众多的火山灰质材料中,煅烧铝矾土中活性Al2O3的含量较高,这也是本领域的公知常识(参见《实用耐火原料手册》正文第77页表3-10、79页表3-13,郭海珠 等编著,北京:中国建材工业出版社,2000年8月)。为了进一步提高对比文件2硫铝酸镁水泥的抗水性能,本领域技术人员有动机在对比文件1的明确教导下选择本领域公知的活性Al2O3含量较高的煅烧铝矾土材料代替对比文件2中的活性三氧化二铝和活性二氧化硅材料,其技术效果可以合理预期。而且对比文件2中也没有教导不能调整活性三氧化二铝和活性二氧化硅的用量比例,恰恰其水泥体系的反应机理与本申请是相同的,均是利用氧化镁作为碱性激发剂、硫酸盐作为硫酸盐激发剂共同作用于含活性三氧化二铝较高的火山灰材料生成胶凝材料,胶凝材料的反应产物也都是具有较高的铝聚合度。只不过本申请的火山灰材料具体选择为煅烧铝矾土,然而从对比文件1给出的教导中,具体选择煅烧铝矾土是容易的。对(2),由于在对比文件2给出的技术启示下,具体选择火山灰材料为煅烧铝矾土是容易的,本申请和对比文件2的反应机理是相同的,生成产物也均是以铝聚合度为主,但由于不同的火山灰材料其成分是存在差别的,那么生成胶凝材料的结构和性能存在差别是显而易见的,并不是本申请与对比文件产品的结构和性能存在差别就一定意味着本申请的技术方案具备创造性。同时对比文件2(参见说明书第[0003]、[0010]-[0013]、[0016]段)的产品与本申请(参见本申请说明书[0014]-[0018]、[0026]段)相比均具备强度高、碱性低的优点,用该种水泥制备出的纤维板材制品与对比文件2相比也并未产生预料不到的技术效果。本申请水泥抗折强度达18MPa以上,而对比文件1公开了现有技术中的镁质硫铝酸盐水泥的抗折强度28天后也可达18MPa以上(参见对比文件1第4.1部分内容),可见本申请的产品相较于现有技术并未产生预料不到的技术效果。对(3),对比文件1和对比文件2的公开日期均早于本申请的申请日,因此二者结合是不存在任何问题的。在本申请的申请日前能够获取对比文件1也能获取对比文件2,将对比文件1视为本申请最接近的现有技术,则本领域技术人员能够在对比文件2给出的技术启示下去改进对比文件1的技术方案从而获得本申请的技术方案,而非复审请求人所理解的用2013年才出现的对比文件2去改进2012年时的对比文件1。
综上,合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由,本案合议组作出如下决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月10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,复审请求人可以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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