发明创造名称：一种改性的聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合超滤膜的制备方法
外观设计名称：
决定号：183648
决定日：2019-07-11
委内编号：1F246833
优先权日：
申请（专利）号：201510856941.X
申请日：2015-11-30
复审请求人：上海应用技术学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙思
合议组组长：魏巧莲
参审员：张磊
国际分类号：B01D71/34,B01D69/12,B01D67/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，且其它现有技术给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510856941.X，名称为“一种改性的聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合超滤膜的制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年12月29日发出驳回决定，以权利要求1-2相对于对比文件1（CN101147848A，公开日为2008年3月26日）和对比文件2（CN102614784A，公开日为2012年8月1日）的结合不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为原始申请文件。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种改性的聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合超滤膜的制备方法，其特征在于：包括一个制备铸膜液的步骤，所述的铸膜液由聚偏氟乙烯粉末、聚乙烯醇粉末、羧基化多壁碳纳米管和二甲基亚砜组成，在所述的铸膜液中，聚偏氟乙烯粉末的质量百分比为 13.5wt.%~17.1wt.%，聚乙烯醇粉末的质量百分比为 0.9wt.%~4.5wt.%，羧基化多壁碳纳米管的质量百分比为0.03wt.% ~0.15 wt.% ，余量为二甲基亚砜，所述的聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末的质量之和在所述的铸膜液中的质量百分比为18wt.%；将羧基化多壁碳纳米管在二甲基亚砜溶剂中充分分散，然后依次加入聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末组成二元膜材料，控制温度 95~105℃，机械搅拌溶解，得到均匀的铸膜液；然后将所得的铸膜液于 40~60℃下充分脱泡后，在玻璃平板上刮膜；将带有铸膜液薄层的玻璃板浸入 25~35℃的凝胶浴中分相成膜，再在去离子中水浸泡 5~7天后取出，自然晾干后保存即可。
2. 根据权利要求1所述的一种改性的聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合超滤膜的制备方法，其特征在于：所述的凝胶浴为采用 25~35℃的去离子水。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年3月15日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改的申请文件。复审请求人在意见陈述中认为：（1） 本申请涉及二元复合膜体系的性能以及其强化改进，与对比文件1和2的聚偏氟乙烯膜的技术领域不同；（2）“采用表面酸化处理的羧基化多壁碳纳米管以提高亲水性”仅适用于单一膜材料，用于二元复合膜的作用和效果不能简单预期，加入碳纳米管的含量选择使得本申请具有创造性；（3）“聚偏氟乙烯与膜材料聚乙烯醇的的总质量恒定为18 wt.%”并不能由对比文件1进一步改进得到；（4）本申请凝胶浴温度不是本领域的常规选择，且对比文件1中的亲水改性剂聚乙二醇600会影响膜的效果；（5）膜的浸泡时间的优化可以得到最优的复合膜结构，且本领域技术人员不容易想到不在甘油水溶液中进行浸泡。
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4月3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。
国家知识产权局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27 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-2相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件1的技术方案实质为聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合膜，与本申请是一致的，同属于复合膜领域。（2）本领域技术人员可以预期在复合膜中加入羧基化碳纳米管能够实现提高亲水性的技术效果；另外，碳纳米管的适宜加入量可以根据相关性能要求并结合有限的实验获得。（3）在评述时引用对比文件1的技术方案部分并不涉及聚乙二醇600，复审请求人认为“对比文件1的膜材料总质量恒定其实代表的是膜材料聚偏氟乙烯与其中一种亲水改性添加剂的质量总和，且无明显规律及质量比”的结论不能成立；另外，聚偏氟乙烯-聚乙烯醇总质量是本领域技术人员根据膜的性能要求可显而易见调整得到的。（4）由于对比文件1引用的技术方案并不涉及聚乙二醇600，复审请求人认为“当聚乙烯醇在凝固浴当中的溶解量也相应会发生变化时，其效果受限于聚乙二醇600，甚至会使膜溶胀”的结论不能成立；至于具体的凝固浴温度，本领域技术人员可以通过有限的实验来调整确定。（5）本领域技术人员可以通过有限的实验获得浸泡的最优时间，并不需要付出创造性劳动。
复审请求人于2019年4月2 日提交了意见陈述书，未提交修改的申请文件。
复审请求人认为：（1）对比文件1为高分子复合膜，本申请添加剂为碳纳米管，为先进的无机材料，制备得到的二元复合膜为混合基质膜，在定义上完全不一样。（2）碳纳米管由于疏水性，不一定能够很好的在溶剂中分散，且聚乙烯醇不能单独成膜，本领域技术人员很难会想到去将两种材料结合在一起制备复合膜，且对比文件1的聚乙烯醇的作用是致孔剂，会在成膜过程中流失；同时对比文件2中碳纳米管作为致孔剂，本领域技术人员很难想到应用于聚偏氟乙烯-聚乙烯醇复合体系，且碳纳米管含量对复合膜的形成起到重要的作用。（3）对比文件1使用了聚乙二醇，本申请不能够使用聚乙二醇；且本申请凝胶浴的温度不同于对比文件，该温度使得膜取得了理想的性能。
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）关于审查文本
复审阶段，复审请求人未提交修改的文件，本复审请求审查决定所针对的审查文本为原始申请文件。
（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。
如果要求保护的发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，且其它现有技术给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
具体到本申请：
1. 权利要求1请求保护一种改性的聚偏氟乙烯-聚乙烯醇二元复合超滤膜的制备方法。对比文件1公开了一种聚偏氟乙烯膜亲水改性的方法，并具体公开了以下内容（参见说明书第2页第4段至第3页第2段）：（1）制备铸膜液：按下述质量浓度配方制备共混液：聚偏氟乙烯10-18％，聚乙烯醇2-10％，二甲基亚砜80％，将所述共混液置于98℃水浴中，搅拌6小时后，静置脱泡，即得到均匀铸膜液；（2）制备膜：将所述铸膜液于室温下刮制平板膜，立即浸入凝固浴中，保持24h固化成形；所述的凝固浴可为水；成形的膜用清水冲洗后，再浸泡在质量浓度为60％甘油水溶液中12h，取出于空气中自然干燥，即可制成亲水性良好的聚偏氟乙烯平板膜。采用制备的膜对卵清蛋白进行膜分离截留（参见说明书实施例1），即对比文件1隐含公开了膜为复合超滤膜。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别在于：（1）权利要求1限定了铸膜液中还包括羧基化多壁碳纳米管，且含量为0.03 wt.％-0.15 wt.％，聚偏氟乙烯质量百分比为13.5wt.％.-17.1wt.％，聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末的质量之和在所述的铸膜液中的质量百分比为18wt.%，余量为二甲基亚砜；（2）权利要求1限定了制备时将羧基化多壁碳纳米管在二甲基亚砜溶剂中充分分散再依次加入聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末以及机械搅拌，脱泡温度和凝胶浴温度，以及采用玻璃平板作为基材制备带有铸膜液薄层的玻璃板，并在去离子水中浸泡5-7天。基于上述区别特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是：如何进一步提高复合超滤膜的综合性能。
对于区别（1），对比文件2公开了一种聚偏氟乙烯-碳纳米管复合分离膜及其制备方法（参见说明书第[0006]-[0018]段）：分离膜组成为：聚偏氟乙烯、N-N二甲基乙酰胺、碳纳米管和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为10～20∶60～80∶0.1～3∶2～5，所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，所述的复合分离膜为微滤膜、超滤膜或纳滤膜。由于碳纳米管的加入能够很好地改善聚偏氟乙烯的表面能，增强膜的亲水性，提高膜的抗污染性，因此使得膜的纯水通量得到大幅度的提高；碳纳米管的加入对聚偏氟乙烯原来的优良特性没有影响，但增加了膜的空间联系，提高了膜的强度，延长了膜的使用寿命。可见，对比文件2给出了将多壁碳纳米管添加到聚偏氟乙烯膜中以改善膜的亲水性、抗污染性和提高膜的强度的启示；同时本领域技术人员公知，对多壁碳纳米管进行表面酸化处理得到的羧基化多壁碳纳米管能够进一步提高碳纳米管的亲水性，为了进一步提高掺杂了碳纳米管的复合膜的亲水性，本领域技术人员有动机选择在铸膜液中加入羧基化多壁碳纳米管，至于其用量则是本领域技术人员可以根据性能要求并通过有限的试验确定的。同时，本领域技术人员可以根据性能的要求来选择适宜的聚偏氟乙烯和二甲基亚砜的含量以及聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末的质量之和。
对于区别（2），对比文件2还公开了（参见说明书第[0010]-[0012]段）：制备方法包括按顺序进行的下列步骤：（1）将碳纳米管置于作为聚偏氟乙烯溶解剂的N-N二甲基乙酰胺中，然后超声分散处理1～3小时；（2）然后加入聚偏氟乙烯和作为致孔剂的聚乙烯吡咯烷酮，之后机械搅拌5～24小时以得到碳纳米管分散均匀的铸膜液。可见，对比文件2给出了在制备铸膜液时先将碳纳米管在溶剂中分散后，再加入聚偏氟乙烯组分的启示；在此基础上，本领域技术人员有动机选择上述加入顺序对对比文件1进行改进，从而获得将羧基化多壁碳纳米管在二甲基亚砜溶剂中充分分散再依次加入聚偏氟乙烯和聚乙烯醇粉末的技术方案；至于凝胶浴温度和脱泡温度则是本领域技术人员可以通过有限的实验来合理调整的；对比文件1还公开了（参见说明书第4页第5段）在制备或刮制平板膜过程中，采用玻璃板为支撑物，即本领域技术人员可以采用玻璃平板作为基材制备带有铸膜液薄层的玻璃板；而采用机械搅拌、将带有铸膜液薄层的玻璃板在去离子水中浸泡5-7天以除去多余的溶剂都属于本领域的常规技术手段，上述这些调整并未带来预料不到的技术效果。
综上，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及公知常识从而获得权利要求1所请求保护的技术方案对于所属领域技术人员而言是显而易见的，权利要求1不具有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款创造性的规定。
2. 权利要求2进一步限定了凝胶浴的条件。基于前述理由，采用 25~35℃的去离子水进行凝胶浴是本领域的常规选择；因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不符合专利法第22条第3款创造性的规定。
（三）关于复审请求人的意见
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）本申请和对比文件1均为采用聚偏氟乙烯和聚乙烯醇组分，同属于二元复合膜领域，虽然本申请加入了0.03 wt.％-0.15 wt.％羧基化多壁碳纳米管，但是上述材料加入只是对于聚偏氟乙烯和聚乙烯醇二元复合膜亲水性的改进，聚偏氟乙烯和聚乙烯醇作为膜的基础组分及其带来的膜的相关基本性能并没有改变，且技术领域是指发明技术方案所属或直接应用的具体技术领域，不是发明本身，因此无法得出本申请技术方案中由于加入碳纳米管而导致其与对比文件1的技术领域不同的结论。（2）首先，对比文件2说明书背景技术中记载了“碳纳米材料的表面可接枝大量的含氧官能团，因此可有效改善复合膜的亲水性能，明显提高膜的纯水通量”，可见碳纳米管具有一定的亲水性，并没有证据表明其不能在溶剂中良好的分散；同时物质具有疏水性并不意味着其不能在溶剂中分散，本领域技术人员可以利用其它辅助手段（如搅拌，超声等）将疏水物质分散在溶剂中；且对比文件2已经明确了将碳纳米管分散在溶剂中并制备相应聚偏氟乙烯膜，对比文件1也明确了聚偏氟乙烯和聚乙烯醇能够制备二元复合膜，可见碳纳米管、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇均能够在溶剂体系中分散并最终成膜，而对比文件1中聚乙烯醇是否为致孔剂并流失与碳纳米管、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇是否分散并成膜并无关联，因此本领域技术人员可以预期加入的碳纳米管同样能分散在聚乙烯醇膜材料中，碳纳米管上的羧基能够提高膜的亲水性，并不存在碳纳米管难以加入聚偏氟乙烯和聚乙烯醇体系的相反教导。其次，对比文件2中采用聚乙烯吡咯烷酮作为致孔剂，复审请求人关于碳纳米管作为致孔剂的结论不能成立；至于碳纳米管的含量可以根据相关性能要求并结合有限的实验获得，并没有证据表明权利要求限定的添加量范围获得了预料不到的技术效果。（3）需要强调的是，对比文件1中包括不使用聚乙二醇的技术方案（参见说明书第2页第4段至第3页第2段），在评述本申请创造性时也没有引入使用聚乙二醇的技术方案，因此对比文件1不使用聚乙二醇的技术方案与本申请是一致的；至于具体的凝固浴温度，本领域技术人员可以通过有限的实验来调整确定，本申请限定的范围也由本领域技术人员显而易见的调整得到，同时对比文件1公开了凝固浴理想条件为20℃的水（参见说明书第4页第倒数第2段），与本申请限定的“25℃-35℃”范围相差较小，且没有证据采用本申请的凝固浴温度使得膜获得了预料不到的技术效果。
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2017年12月29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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