发明创造名称:聚氯乙烯护套电缆
外观设计名称:
决定号:183652
决定日:2019-07-11
委内编号:1F264489
优先权日:
申请(专利)号:201710262709.2
申请日:2017-04-20
复审请求人:温州网牌电线电缆有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:高明月
合议组组长:李婧
参审员:史永生
国际分类号:H01B7/29,H01B7/295,C08L27/06,C08L77/00,C08L29/04,C08L31/04,C08K7/26,C08K3/34,C08K3/22,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:如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,已有的其它对比文件也没有给出将上述区别技术特征应用于该最接近现有技术的对比文件以解决该权利要求实际解决的技术问题的启示,且上述区别技术特征也不是本领域的公知常识,并且该区别技术特征的引入使得该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果,则该项权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710262709.2,名称为“聚氯乙烯护套电缆”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为温州网牌电线电缆有限公司。本申请的申请日为2017年04月20日,公开日为2017年07月11日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月23日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体意见为:独立权利要求1相对于对比文件1(CN103474154A,公开日期为2013年12月25日)的区别技术特征是(1)聚氯乙烯和尼龙的具体份数不同;(2)还包括15-20份的纳米多孔硅;(3)制备护套时,在熔融混合工序后放入纳米多孔硅,并经超声处理,挤出成型得到护套。本申请实际解决的技术问题是提高电缆护套的耐热性以及护套具备制备工艺的选择。本领域技术人员可通过有限的试验选择得到区别技术特征(1);对比文件2(CN102277657A,公开日期为2011年12月14日)给出了纳米多孔硅纤维具有优良耐热性能的技术启示,本领域技术人员容易想到将纳米多孔硅加入到对比文件1所公开的护套料里,并且可以根据电缆具体耐热性能的需要通过有限的试验选择添加的份数。区别技术特征(3)或是本领域技术人员容易想到的或是本领域技术人员的惯用技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识,得到权利要求1的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。权利要求2、3、5的附加技术特征或是本领域常规选择或是本领域技术人员通过有限的试验得到的,因此权利要求2、3、5也不具备创造性。权利要求4和6的附加技术特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上根据具体需要选择得到的,因此权利要求4和6也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为申请日2017年04月20日提交的说明书摘要、说明书第1-53段;2018年07月24日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种聚氯乙烯护套电缆,包括导体和护套,按重量份,所述护套内包括以下组分,聚氯乙烯70-80份;尼龙30-40份;纳米多孔硅15-20份;所述护套制备方法如下,加热聚氯乙烯和尼龙熔融混合后,放入纳米多孔硅,用超声波处理后,挤出成型。
2. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内包括75份聚氯乙烯,33份尼龙,15份纳米多孔硅。
3. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内还包括5-7份纳米粉体。
4. 根据权利要求3所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述纳米粉体为纳米SiC粉体。
5. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内还包括2-4份分散剂,所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种。
6. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内还包括纳米Sb2O3。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月01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,具体如下:将权利要求1记载的“按重量份,所述护套内包括以下组分,聚氯乙烯70-80份;尼龙 30-40份;纳米多孔硅 15-20份;所述护套制备方法如下,加热聚氯乙烯和尼龙熔融混合后,放入纳米多孔硅,用超声波处理后,挤出成型”修改为:“按重量份,所述护套内由以下组分制成,聚氯乙烯70-80份;尼龙 30-40份;纳米多孔硅15-20份;5-7份纳米SiC粉体;2-4份分散剂,3份纳米Sb2O3,其中所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种;所述护套制备方法如下,加热聚氯乙烯和尼龙熔融混合后,放入纳米多孔硅以及包含纳米SiC粉体和分散剂在内的其他物料,用超声波处理后,挤出成型,其中超声波的频率在30000Hz-40000Hz之间”。复审请求人认为:(1)对比文件1的原料组分非常复杂,还采用了本申请未使用的其它组成成分,在对比文件1如此复杂的原料组成和配比的基础上,本领域普通技术人员不知道究竟是否要去掉哪些组分或保留哪些成分。虽然对比文件1使用了碳化硅,但对比文件1中碳化硅的作用方式与本申请将其直接分散在原料中以凭借其吸附能力而达到增强护套强度的作用方式是不同的。(2)本申请采用了对比文件1未采用的纳米多孔硅,根据说明书第[0008]段,本申请采用的纳米多孔硅与聚氯乙烯和尼龙结合后,能显著提高护套的强度,并且在制备过程中,由于聚氯乙烯和尼龙进入到纳米多孔硅内后,纳米多孔硅对聚氯乙烯分子和尼龙分子的运动起到阻碍作用,因此当护套受到热作用时,需要先将聚氯乙烯分子和尼龙分子脱离处纳米多孔硅,从而使护套具有较高的热分解温度。本申请制备聚氯乙烯护套的方法:将主要原料聚氯乙烯、尼龙直接加热熔融,再加入包含纳米多孔硅的其他物料,这样做的目的是,使熔融的聚氯乙烯、尼龙都能自由地进入到纳米多孔硅的空隙中,并且,同时采用30000Hz-40000Hz的超高频率的超声波处理,使得聚氯乙烯、尼龙更易于进入到纳米多孔硅的空隙中,可促使二者多角度地、更充分地连接。(3)对比文件2仅仅披露了纳米多孔硅纤维的功能,并未披露如何使用。比如用于制备电缆时,以怎样的用量使其与主料配合使用,制备过程中如何添加,其与其他组分发挥怎样的协同效果等等。本申请在原料用量比例上所做的调整,完全是基于原料组分的改变而作出的特定选择,经济效益巨大。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种聚氯乙烯护套电缆,包括导体和护套,按重量份,所述护套内由以下组分制成, 聚氯乙烯 70-80份; 尼龙 30-40份; 纳米多孔硅 15-20份;5-7份纳米SiC粉体;2-4份分散剂,3份纳米Sb2O3,其中所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种;所述护套制备方法如下,加热聚氯乙烯和尼龙熔融混合后,放入纳米多孔硅以及包含纳米SiC粉体和分散剂在内的其他物料,用超声波处理后,挤出成型,其中超声波的频率在30000Hz-40000Hz之间。
2. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内包括75份聚氯乙烯,33份尼龙,15份纳米多孔硅。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月15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,首先,聚氯乙烯和尼龙均为高分子聚合物,并且在熔融状态下都有一定程度的粘度,在制备护套时,熔融状态的高分子的聚氯乙烯和尼龙很难进入纳米级的无机多孔硅的孔隙中,因此也无法取得说明书第[0008]段所记载的由于“聚氯乙烯和尼龙进入到纳米多孔硅内后,纳米多孔硅对聚氯乙烯分子和尼龙分子的运动起到阻碍作用,因此当护套受到热作用时,需要先将聚氯乙烯分子和尼龙分子脱离处纳米多孔硅,从而使护套具有较高的热分解温度”的技术效果。其次,对比文件1公开了聚氯乙烯、尼龙、SiC和Sb2O3,对于这些组份的具体配比,本领域技术人员可以根据具体需要通过有限的试验进行选择。本申请说明书记载了纳米多孔硅的使用可以提高护套的耐热性能,而对比文件2给出了纳米多孔硅具有优良的耐热性能,能用于绝热材料领域的技术启示,在此基础上为提高护套的耐热性,本领域技术人员容易想到将纳米多孔硅加入到对比文件1公开的护套料里,并且对于其具体用量,本领域技术人员可以根据具体需要进行选择。同时对比文件1公开了在制备电缆护套时,将尼龙和聚氯乙烯在180-195℃下混合后,加入其它剩余成分。在此基础上,本领域技术人员容易想到先将聚氯乙烯和尼龙熔融混合后再加入纳米多孔硅以及包含纳米SiC分体和分散剂在内的其他物料。而为了使这些组成物料均匀混合,使用超声波处理为本领域技术人员的惯用技术手段。而挤出工艺为电缆护套的常用成型工艺,本领域技术人员容易想到将使用挤出成型工艺形成最终的聚氯乙烯护套。因而坚持原驳回决定。
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03月25日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是1)本申请护套料仅由聚氯乙烯、尼龙、纳米多孔硅、纳米碳化硅、Sb2O3、分散剂六种组分组成;聚氯乙烯和尼龙的具体份数与对比文件1不同;填料仅为纳米碳化硅,含量为5-7份;Sb2O3 为纳米材料,含量为3份;还包括2-4份分散剂,所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种;2)还包括15-20份的纳米多孔硅;3)制备护套时,在熔融混合工序后放纳米多孔硅以及包含纳米SiC粉体和分散剂在内的其他物料,用超声波处理,挤出成型,超声波的频率在30000Hz-40000Hz之间。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是提高电缆护套的耐热性以及选择护套组分的混合工艺。针对区别技术特征1),对比文件1中公开的护套料中包含的本申请中未采用的成分均为本领域常用的添加剂。填料的选择、颗粒的大小以及分散剂的选择是本领域技术人员容易得到的。本领域技术人员可以根据电缆实际所需性能通过有限的试验进行组分含量的选择。针对区别技术特征2),对比文件2给出了纳米多孔硅纤维具有优良耐热性能的技术启示,本领域技术人员容易想到将纳米多孔硅加入到对比文件1所公开的护套料里,并且可以根据电缆具体耐热性能的需要通过有限的试验选择添加的份数。针对区别技术特征3),是本领域惯用技术手段或是容易想到的。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识,得到该权利要求的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此,该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2的附加技术特征是本领域技术人员根据电缆实际所需性能通过有限的试验就可以得到的,因此该权利要求也不具备创造性。
复审请求人于2019年04月30日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,具体如下:将权利要求1中“用超声波处理后”修改为“用超声波处理1小时后”。复审请求人认为:1)本申请主料中聚氯乙烯70-80份,尼龙30-40份,两者重量比小于2.6;而对比文件1中SG-5聚氯乙烯和尼龙PA6的重量比大于4.55。聚氯乙烯价格远高于尼龙,但由于尼龙具有吸水性,制备电缆护套时,通常会避免使用尼龙;然而由于本申请中添加了纳米多孔硅,在特超声的作用下,尼龙在熔融状态下可能进入到纳米多孔硅的空隙中,从而减少产品因尼龙吸水而发生溶胀的可能性,因此本申请允许在原料中采用更多的尼龙作为原料,从而降低产品成本,并且由于纳米多孔硅的存在,产品的强度也不受影响。2)对比文件2没有公开纳米多孔硅的具体用量,本领域技术人员并不知道在护套制备时如何使用纳米多孔硅,本申请将纳米多孔硅用量限制在合理的范围“纳米多孔硅15-20份”,低于该范围值则产品阻燃性能较差,如说明书实施例1、对比例5和6。3)本申请采用特超声(30000Hz-40000Hz)的剧烈作用下,高分子材料成为具有空间周期性的点阵结构,在此情况下,不排除聚氯乙烯和尼龙的部分结构能进入纳米多孔硅空隙的可能性;最不理想的情况下,特超声的作用至少有利于增大熔融状态的聚氯乙烯和尼龙高分子的运动频率和运动速度,从而更易于封闭纳米多孔硅的孔隙,因而降低了纳米多孔硅的导热系数,从而提高产品的阻燃性,如说明书实施例1、对比例4。综上,本申请权利要求1具备创造性。修改后的权利要求如下:
“1. 一种聚氯乙烯护套电缆,包括导体和护套,按重量份,所述护套内由以下组分制成,聚氯乙烯70-80份;尼龙30-40份;纳米多孔硅15-20份;5-7份纳米SiC粉体;2-4份分散剂,3份纳米Sb2O3,其中所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种;所述护套制备方法如下,加热聚氯乙烯和尼龙熔融混合后,放入纳米多孔硅以及包含纳米SiC粉体和分散剂在内的其他物料,用超声波处理1小时后,挤出成型,其中超声波的频率在30000Hz-40000Hz之间。
2. 根据权利要求1所述的聚氯乙烯护套电缆,其特征在于:所述护套内包括75份聚氯乙烯,33份尼龙,15份纳米多孔硅。”
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
复审请求人于2019年04月30日提交意见陈述书时,提交了修改的权利要求书。经审查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的有关规定。本复审决定所针对的审查文本为:2019年04月30日提交的权利要求第1-2项,申请日2017年04月20日提交的说明书摘要、说明书第1-53段。
具体理由的阐述
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,该实用新型有实质性特点和进步。
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存在区别技术特征,已有的其它对比文件也没有给出将上述区别技术特征应用于该最接近现有技术的对比文件以解决该权利要求实际解决的技术问题的启示,且上述区别技术特征也不是本领域的公知常识,并且该区别技术特征的引入使得该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果,则该项权利要求具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与复审通知书、驳回决定所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN 103474154A,公开日为2013年12月25日;
对比文件2:CN 102277657A,公开日为2011年12月14日。
其中,对比文件1作为最接近现有技术。
2.1权利要求1
权利要求1要求保护一种聚氯乙烯护套电缆,对比文件1(参见说明书第[0009]-[0015]段,图1)公开了一种同心导体电力电缆,其最外层为绝缘护套层,绝缘护套层的主要材料为聚氯乙烯,因此该同心导体电力电缆为聚氯乙烯护套电缆;该电缆包括导体1和绝缘护套层,按重量份,绝缘护套层内包括以下组分,SG-5聚氯乙烯树脂100-120份;尼龙PA6 18-22份;复合填料4-5份,复合填料中包含碳化硅;Sb2O3 4-15份;绝缘护套层的制备方法如下,将尼龙PA6混合料、SG-5聚氯乙烯树脂混合合并,在180-195℃下混合,再加入钛酸酯偶联剂TMC-TTS,捏合10-15分钟后,再加入其它剩余成分,混合10-15分钟,制粒即得。
可见,权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是:1)本申请护套料仅由聚氯乙烯、尼龙、纳米多孔硅、纳米碳化硅、Sb2O3、分散剂六种组分组成;聚氯乙烯和尼龙的具体份数与对比文件1不同;填料仅为纳米碳化硅,含量为5-7份;Sb2O3 为纳米材料,含量为3份;还包括2-4份分散剂,所述分散剂为聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种;2)还包括15-20份的纳米多孔硅;制备护套时,在熔融混合工序后放纳米多孔硅以及包含纳米SiC粉体和分散剂在内的其他物料,用超声波处理1小时后,挤出成型,超声波的频率在30000Hz-40000Hz之间。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是提高电缆护套的耐热阻燃性以及选择护套组分的混合工艺。
针对区别技术特征1),对比文件1护套料中包括本申请未采用的其它成分,其中“碳酸钙”为本领域常用的抑酸剂和填充剂,“氢氧化铝”是本领域常用的阻燃剂、消烟剂、抑酸剂,“纳米硅藻土”和“滑石粉”是本领域常用的填充剂,“硬脂酸铅”是本领域常用的润滑剂,“氯化石蜡”是本领域常用的增塑剂和阻燃剂,“锡酸锌”是本领域常用的阻燃剂和烟雾抑制剂,“钛酸酯偶联剂”是本领域常用的偶联剂,“邻苯二甲酸二丁酯”是本领域常用的增塑剂(可参见《电线电缆手册-第2册》,徐应麟主编,机械工业出版社,2009年1月,第222-247页),也就是说对比文件1中公开的护套料中包含的本申请中未采用的成分均为本领域常用的添加剂。本领域技术人员可以基于电缆实际所需性能来选择是否添加上述添加剂,上述组分的舍弃并未给本发明带来预料不到的技术效果。对比文件1中复合填料由多种填料组合,其中包含碳化硅,本领域技术人员考虑成本、便利性和电缆实际所需性能等因素,仅采用碳化硅作为填料是容易想到的。本领域技术人员可根据成本、电缆所需性能等因素,来选择组分颗粒大小,如纳米级。在本领域制备混合料时,为了减少颗粒的团簇现象,提高分散性,使用分散剂是本领域技术人员的惯用技术手段。而聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯是常用的分散剂,本领域技术人员可以根据具体分散效能选择其作为聚氯乙烯护套料的分散剂。
针对区别技术特征2),对比文件2公开了一种纳米多孔硅纤维,该纳米多孔硅纤维具有优良的耐热性能(参见说明书第19-21段)。由此可知,对比文件2给出纳米多孔硅纤维具有优良耐热性能的技术启示,本领域技术人员为了提高聚氯乙烯护套电缆的耐热性,容易想到将纳米多孔硅加入到对比文件1所公开的护套料中。
然而对比文件2和本领域公知常识均未公开纳米多孔硅在护套料中的添加份数,也未公开纳米多孔硅与聚氯乙烯和尼龙在超声工艺下具有协同作用,能显著提高护套料的阻燃耐热性,且能够降低聚氯乙烯与尼龙的重量比以减小成本。根据本申请说明书实施例1、对比例5、对比例6,聚氯乙烯和尼龙具有相同含量且均使用超声工艺,实施例1纳米多孔硅为15份,“老化后断裂伸长率最小中间值”为200,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.1;对比例5纳米多孔硅为10份,“老化后断裂伸长率最小中间值”为150,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.3;对比例6纳米多孔硅为5份,“老化后断裂伸长率最小中间值”为130,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.5;可见,纳米多孔硅含量在15份时能够显著提高护套料的阻燃耐热性。根据说明书实施例1、对比例4,聚氯乙烯、尼龙、纳米多孔硅具有相同含量,实施例1使用超声工艺混合,对比例4仅加热熔融后混合,实施例1“老化后断裂伸长率最小中间值”为200,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.1;对比例4“老化后断裂伸长率最小中间值”为150,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.3;可见,超声工艺并不是简单的混合,而是使聚氯乙烯、尼龙、纳米多孔硅之间发生了相互作用,能显著提高护套料的阻燃耐热性。因此,本领域技术人员即便由对比文件2给出的技术启示,将纳米多孔硅加入到对比文件1所公开的护套料中,也没有启示选取合适重量份的纳米多孔硅与聚氯乙烯、尼龙在超声工艺下发生协同作用,取得耐热绝缘性显著提高的技术效果。
对比文件1公开SG-5聚氯乙烯树脂100-120份,尼龙PA6 18-22份,SG-5聚氯乙烯和尼龙PA6的重量比大于4.55;而本申请聚氯乙烯70-80份,尼龙30-40份,两者重量比小于2.6;可见,两者护套料中主料聚合物之间的重量份比值没有交叉且相差较大。本领域技术人员没有动机大幅增加尼龙的用量,两者之间的重量份比值不是简单有限的试验即可得到的或容易想到的。
上述未被公开的技术特征使得本申请所保护的聚氯乙烯护套电缆具有较低的成本,优异的耐火阻燃性。
综上,本领域技术人员无法由对比文件1结合对比文件2以及本领域的公知常识显而易见地得到权利要求1请求保护的技术方案,因此,权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步,具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2
权利要求2引用权利要求1,在其所引用的权利要求1相对于对比文件1-2以及本领域公知常识的结合具有创造性时,从属权利要求2相对于对比文件1-2以及本领域公知常识的结合同样具有专利法第22条第3款规定的创造性。
关于原审查部门的前置审查意见
针对前置审查意见,合议组认为:虽然对比文件2给出了纳米多孔硅具有优良的耐热性能,能用于绝热材料领域的技术启示,但是本领域技术人员将纳米多孔硅加入到对比文件1的护套料中时,没有技术启示选取合适重量份的纳米多孔硅与聚氯乙烯、尼龙在超声工艺下发生协同作用,根据说明书实施例1、对比例4-6,本申请在熔融混合工序后放纳米多孔硅,用频率在30000Hz-40000Hz之间的超声波处理纳米多孔硅、聚氯乙烯混合物1小时后,制得的护套料取得了“老化后断裂伸长率最小中间值”为200,“电缆表面碳化部分所达到的高度”为2.1这样预料不到的技术效果。另外对比文件1和本申请中,护套料中主料聚合物之间的重量份比值没有交叉且相差较大;本领域技术人员没有动机和启示大幅增加尼龙的用量,两者之间的重量份比值不是简单有限的试验即可得到的或容易想到的。
综上所述,本申请已经克服了驳回决定以及复审通知书中所指出的缺陷,至于本申请是否还存在其他不符合专利法相关规定的缺陷,留待原审查部门继续审查。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月23日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在2019年04月30日提交的权利要求第1-2项,申请日2017年04月20日提交的说明书摘要、说明书第1-53段的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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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