发明创造名称：一种红外节能涂料及其应用
外观设计名称：
决定号：182493
决定日：2019-07-01
委内编号：1F249387
优先权日：
申请（专利）号：201510119884.7
申请日：2015-03-18
复审请求人：安徽工业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨冰
合议组组长：王云涛
参审员：牛培利
国际分类号：C09D7/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求要求保护的技术方案是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的，则该技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510119884.7，名称为“一种红外节能涂料及其应用”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为安徽工业大学，申请日为2015年3月18日，公开日为2015年10月21日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年2月11日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3相对于对比文件1（CN103613962A，公开日为2014年3月5日）和对比文件2（“火焰喷涂法合成制备Ca-Cr共掺LaAlO3及其红外辐射性能研究”，布丛郝等，第十八届全国高技术陶瓷学术年会摘要集，第96-97页，公开日为2014年11月30日）不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为2015年3月18日提交的说明书第1-137段、说明书附图、说明书摘要，2017年9月4日提交的权利要求第1-3项 。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种红外节能涂料，其特征在于，所述的红外节能涂料是以高发射率红外节能材料为核心组分，添加占红外节能涂料质量比为3-5％的分散剂、占红外节能涂料质量比为10-50％的液体粘结剂以及占红外节能涂料质量比为2-5％的稳定剂制备而成；
所述的高发射率红外节能材料以钙钛矿结构的铝酸镧为主相，并且在镧位掺杂0.01-0.25摩尔的第二主族元素离子，在铝位掺杂0.02-0.5摩尔的过渡金属元素离子；
所述的高发射率红外节能材料的红外发射率为0.80-0.95。
2. 根据权利要求1所述的一种红外节能涂料，其特征在于，所述的高发射率红外节能材料由镧的化合物、铝的化合物、掺杂剂I和掺杂剂Ⅱ制备而成，所述的镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧、碳酸镧、硝酸镧中的一种或多种的混合，所述的铝的化合物为氧化铝、氢氧化铝中的一种或两种的混合，所述的掺杂剂I为第二主族元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合，所述的掺杂剂Ⅱ为过渡金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种的混合。
3. 根据权利要求1所述的一种红外节能涂料，其特征在于，所述的镧的化合物为氧化镧，铝的化合物为氧化铝，掺杂剂I为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡中的一种或多种的混合，掺杂剂Ⅱ为氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化镍中的一种或多种的混合。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年4月19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修改替换页。复审请求人认为：对比文件2并未公开是如何掺杂，掺杂的比例如何控制才能达到红外发射率为0.80-0.95；对比文件2仅公开了Ca、Cr共掺进入LaAlO3提高红外发射率的个例；本申请取得了预料不到的技术效果。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种红外节能涂料，其特征在于，所述的红外节能涂料是以高发射率红外节能材料为核心组分，添加占红外节能涂料质量比为3-5％的分散剂、占红外节能涂料质量比为10-50％的液体粘结剂以及占红外节能涂料质量比为2-5％的稳定剂制备而成；
所述的高发射率红外节能材料由镧的化合物、铝的化合物、掺杂剂I和掺杂剂Ⅱ制备而成，所述的镧的化合物为氧化镧，所述的铝的化合物为氧化铝，所述的掺杂剂I为氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡中的一种或多种的混合，所述的掺杂剂Ⅱ为氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化镍中的一种或多种的混合；
所述的高发射率红外节能材料以钙钛矿结构的铝酸镧为主相，并且在镧位掺杂0.01-0.25摩尔的第二主族元素离子，在铝位掺杂0.02-0.5摩尔的过渡金属元素离子；
所述的高发射率红外节能材料的红外发射率为0.80-0.95；
所述的红外节能涂料涂覆在高温窑炉腔体内壁表面，形成一层或多层完整的涂层，该完整的涂层的厚度为0.5-3mm。”
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年5月7日发出复审请求受理通知书，并将案卷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3月19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1-2及本领域的常用技术手段不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2指出了：研究Ca、Cr离子掺杂浓度和热处理温度对LaAlO3微球粉体红外发射率的影响。本领域技术人员据此能够知晓，Ca、Cr离子的掺杂浓度是决定LaAlO3微球粉体红外发射率的关键因素。在此基础上尝试获得优化的Ca、Cr离子掺杂浓度的配比是容易得到的。对本领域技术人员来说，具有两个变量体系的优化配比可通过例如正交试验等常规试验方法进行，属于本领域的常用技术手段，无需进行创造性劳动。此外，对比文件2公开了陶瓷粉体的红外发射率可达0.9以上，同时具有高熔点和优异的耐热抗氧化性能，近红外波段也与1-5μm波段存在重叠，可见本申请的技术效果是本领域技术人员能够预期的，并非预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年3月7日提交了意见陈述书和经过修改的申请文件，并于2019年4月3日提交了意见陈述书，未提交修改文本。复审请求人认为：对比文件2仅公开了Ca、Cr共掺进入LaAlO3提高红外发射率的个例，但具体如何掺杂却没有公开，本领域技术人员无法得到具体有效的掺杂的比例。对本申请而言，需要掺杂两种离子，比仅仅掺杂一种元素的情况复杂得多，在无明显掺杂规律的前提下，无法不经过创造性劳动得到本申请的技术方案；同时本申请具有高红外发射率和高温氧化气氛长期稳定服役的双重优点，取得了预料不到的技术效果。
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
复审程序中，复审请求人于2018年4月19日和2019年3月7日分别提交了权利要求书的修改替换页，所做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为：复审请求人于2019年3月7日提交的权利要求第1项，以及2015年3月18日提交的说明书第1-137段、说明书附图、说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款
专利法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。
如果权利要求要求保护的技术方案是所属技术领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的，则该技术方案是显而易见的。
权利要求1要求保护一种红外节能涂料的应用。对比文件1公开了一种红外高发射率涂层材料及其应用，具体公开了以下内容：称取二氧化硅1.8kg，氧化铁0.6kg，氧化锰0.4kg，氧化锆0.4kg，氧化铬0.4kg、碳化硅0.4kg，加入球磨机，研磨并混合均匀。将混合后的粉体在高温1200℃下热处理12小时，得到红外高发射率粉体材料。待热处理结束后将粉体进行球磨得到1微米以下的超细化粉体。称取10kg水，2kg磷酸二氢铝，0.125kg羧甲基纤维素，0.5kg超细二氧化硅，放入搅拌机，搅拌至粘稠状胶体材料。按重量比例1:3称取红外高发射率粉体材料与胶体材料，搅拌混合均匀，即得到可以使用的红外高发射率涂层材料。按照上述流程制得的红外高发射率涂层材料经测试，在800℃时半球全发射率在0.91以上；涂层与基体结合牢固，不易掉渣，并可长期工作在1100℃，耐火焰冲刷，耐急冷急热；在钢化玻璃窑炉（BT炉的炉膛顶部和侧壁）内实际使用，节能效率达到8%以上。综上所述，该涂层材料具有红外发射率高且稳定、不易老化，涂层与基体结合力强、使用寿命长，价格低廉等优点；在高温窑炉炉膛内使用后不仅可以节能，而且能够保护炉膛，延长窑炉使用寿命。（参见说明书第[0054]-[0061]段）。上述制得的红外高发射率涂层材料的施工工艺可以为：先将炉膛内壁表面清洁，去除灰尘杂质；在对炉膛内壁预处理，使用1～10%浓度的水玻璃溶液喷涂于内壁；然后涂刷或喷涂制得的红外高发射率涂层材料，厚度在0.1～1mm之间；对炉膛预热，窑炉加热到600℃～1100℃，保温12小时以上（参见说明书第[0035]-[0039]段）。由对比文件1公开的内容可知，其同样公开了一种红外高发射率涂层材料的应用。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征为：①权利要求1限定了高发射率红外节能材料的具体种类及制备原料，以及掺杂离子的摩尔数、和形成多层完整的涂层。②权利要求1中粘结剂为液体粘结剂，还包括分散剂和稳定剂，各组分的用量与对比文件1不同。对比文件1中含有水、羧甲基纤维素和超细二氧化硅。本申请实际解决的技术问题是提供一种红外节能涂料的组成。
对于区别技术特征①，对比文件2公开了以下内容：本文采用以La2O3和Al2O3为原料利用火焰喷涂的合成技术制备金属离子（Ca2 和Cr3 ）掺杂的LaAlO3微球陶瓷粉体。采用XRT、SEM和粒度分析技术表征了微球粉体的物相变化，微观结构和粒度分布。同时，研究了Ca、Cr离子掺杂浓度和热处理温度对LaAlO3微球粉体红外发射率的影响。结果表明：通过火焰喷涂技术能够成功合成制备出LaAlO3和金属离子掺杂的LaAlO3，通过调节合成的工艺参数可以有效控制微球的粒径分布。Ca、Cr共掺能够显著地提高LaAlO3的红外发射率，可达到0.9以上；经过900-1200℃的热处理还能够进一步提高其红外发射率。本文所制备的掺杂LaAlO3不仅显示了近红外波段较高的发射率，还具有高熔点和优异的耐热抗氧化性能，有望成为新一代高温红外辐射节能涂料的辐射基料（参见对比文件2第97页第1段）。由对比文件2公开的内容可以确定，Ca2 掺杂进入La位，Cr3 （过渡金属元素离子的一种）掺杂进入Al位，其在对比文件2中的作用与本申请相同，均是采用金属离子（Ca2 和Cr3 ）掺杂的LaAlO3作为高温红外辐射节能涂料的辐射基料，即对比文件2给出了Ca、Cr离子掺杂LaAlO3具有近红外波段较高的发射率、高熔点和优异的耐热抗氧化性能、可作为高温红外辐射节能涂料的辐射基料的启示。在对比文件2的技术启示下，采用其替换对比文件1中的红外高发射率粉体材料对本领域技术人员来说是很容易想到的，其效果也在预期范围内。
在对比文件2公开了Ca、Cr共掺的基础上，选择相应的氧化物中的一种或多种混合作为原料是本领域的常用技术手段。氧化镁、氧化钙、氧化锶和氧化钡作为同族元素氧化物、氧化铬、氧化锰、氧化铁和氧化镍作为相邻的过渡金属氧化物，均为本领域红外材料常用的掺杂改性物质，性能相近，在对比文件2公开了Ca、Cr共掺的基础上，选择氧化镁、氧化锶和氧化钡替换相应的Ca、选择氧化锰、氧化铁和氧化镍替换相应的Cr也是本领域技术人员能够想到的。
对比文件2公开了研究Ca、Cr离子掺杂浓度和热处理温度对LaAlO3微球粉体红外发射率的影响。本领域技术人员据此能够知晓，Ca、Cr离子的掺杂浓度是决定LaAlO3微球粉体红外发射率的关键因素。在此基础上尝试获得优化的Ca、Cr离子掺杂浓度的配比是容易得到的。本领域技术人员根据需要能够适当调整完整涂层的层数。
对于区别技术特征②，液体粘结剂是本领域常见的粘结剂，本领域技术人员根据需要能够选择适合状态的粘结剂。分散剂、稳定剂、羧甲基纤维素和超细二氧化硅都是红外节能涂料中的常用助剂，其使用与否是本领域技术人员基于实际需要通过合理的逻辑分析和有限的试验可得出的，省略相应的组分，其所起到的技术效果也随之消失。水的使用与否也是本领域技术人员根据实际红外节能涂料对粘度和施工性能的需要通过常用技术手段便可合理调整的。各组分的用量也是本领域技术人员基于实际红外节能涂料对发射率、粘附性、分散稳定性的需要在对比文件1的基础上通过合理的逻辑分析和有限的试验能够得到的，其效果也是能够预期的。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的常用技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定，权利要求1不具备创造性。
关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2指出了：研究Ca、Cr离子掺杂浓度和热处理温度对LaAlO3微球粉体红外发射率的影响。本领域技术人员据此能够知晓，Ca、Cr离子的掺杂浓度是决定LaAlO3微球粉体红外发射率的关键因素。在此基础上尝试获得优化的Ca、Cr离子掺杂浓度的配比是容易得到的。对本领域技术人员来说，具有两个变量体系的优化配比可通过例如正交试验等常规试验方法进行，属于本领域的常用技术手段，无需进行创造性劳动。此外，对比文件2公开了陶瓷粉体的红外发射率可达0.9以上，同时具有高熔点和优异的耐热抗氧化性能，近红外波段也与1-5μm波段存在重叠，可见本申请的技术效果是本领域技术人员能够预期的，并非预料不到的技术效果。
综上所述，复审请求人的意见不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月11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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