发明创造名称：光催化涂层
外观设计名称：
决定号：183797
决定日：2019-07-11
委内编号：1F251164
优先权日：2006-12-22
申请（专利）号：201510133386.8
申请日：2007-12-19
复审请求人：3M创新有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐艾清
合议组组长：马振鹏
参审员：张丽
国际分类号：C09D183/04,C09D183/02,C09D1/02,C09D7/12,C09D11/06,C04B41/50,C04B41/85,B01J35/00,B01J37/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但是该区别技术特征在现有技术和本领域公知常识的启示之下，仅是本领域技术人员为解决相应技术问题的常规选择，其效果也是能够预期的，则该技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510133386.8，名称为“光催化涂层”的发明专利申请（下称“该申请”），该申请的申请人为3M创新有限公司。该申请是申请号为2007800466122、申请日为2007年12月19日、优先权日为2006年12月22日的发明专利申请的分案申请，分案申请递交日为2015年3月25日，公开日为2015年8月12日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年1月17日发出驳回决定，驳回了该申请，其理由是：权利要求1-21相对于对比文件1（JP特开平11-246787A，公开日为1999年9月14日）和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2017年9月28日提交的权利要求第1-21项，分案申请递交日2015年3月25日提交的说明书第1-53段和说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种带涂层的制品，包括：
具有外表面的制品和在所述制品的所述外表面上的涂层，其中所述涂层由包含光催化粒子和碱金属硅酸盐粘结剂的组合物形成，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含烷氧基硅烷，并且所述涂料组合物含有大于15重量％的烷氧基硅烷，其中所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷，并且其中所述制品为屋顶粒料或瓦片，并且其中所述涂层是透明的，所述光催化粒子的平均粒度的范围为1nm至200nm，
其中采用所述涂层耐久性测试法测得所述涂层的耐久性大于70％。
2. 根据权利要求1所述的带涂层的制品，其中所述光催化粒子包括：TiO2、ZnO、WO3、SnO2、CaTiO3、Fe2O3、MoO3、Nb2O5、TixZr(1-x)O2、SiC、SrTiO3、CdS、GaP、InP、GaAs、BaTiO3、KNbO3、Ta2O5、Bi2O3、NiO、Cu2O、SiO2、MoS2、InPb、RuO2、CeO2、Ti(OH)4、或它们的组合。
3. 根据权利要求1所述的带涂层的制品，其中所述光催化粒子包括结晶锐钛矿型TiO2、结晶金红石型TiO2、结晶ZnO、或它们的组合。
4. 根据权利要求1所述的带涂层的制品，其中所述光催化粒子掺杂有C、N、S、F、Pt、Pd、Au、Ag、Os、Rh、RuO2、Nb、Cu、Sn、Ni、Fe、或它们的组合。
5. 根据权利要求1所述的带涂层的制品，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂包含硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、或它们的组合。
6. 根据权利要求1所述的带涂层的制品，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含颜料。
7. 一种带涂层的屋顶粒料，包括：
具有外表面的屋顶粒料和在所述屋顶粒料的所述外表面上的涂层，
其中所述涂层由包含光催化TiO2粒子和碱金属硅酸盐粘结剂的组合物形成，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含烷氧基硅烷，其中所述涂料组合物含有大于15重量％的烷氧基硅烷，其中所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷，并且采用所述涂层耐久性测试法测得所述涂层 的耐久性大于70％，并且其中所述涂层是透明的，所述光催化粒子的平均粒度的范围为1nm至200nm。
8. 一种涂料组合物，包含：
光催化粒子和碱金属硅酸盐粘结剂，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含烷氧基硅烷，其中所述涂料组合物含有大于15重量％的烷氧基硅烷，其中所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷，其中所述涂料组合物能够用于形成透明的涂层，并且采用所述涂层耐久性测试法测得所述涂层的耐久性大于70％，所述光催化粒子的平均粒度的范围为1nm至200nm。
9. 根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述光催化粒子包括：TiO2、ZnO、WO3、SnO2、CaTiO3、Fe2O3、MoO3、Nb2O5、TixZr(1-x)O2、SiC、SrTiO3、CdS、GaP、InP、GaAs、BaTiO3、KNbO3、Ta2O5、Bi2O3、NiO、Cu2O、SiO2、MoS2、InPb、RuO2、CeO2、Ti(OH)4、或它们的组合。
10. 根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述光催化粒子包括结晶锐钛矿型TiO2、结晶金红石型TiO2、结晶ZnO、或它们的组合。
11. 根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述光催化粒子掺杂有C、N、S、F、Pt、Pd、Au、Ag、Os、Rh、RuO2、Nb、Cu、Sn、Ni、Fe、或它们的组合。
12. 根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂包含硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、或它们的组合。
13. 根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含颜料。
14. 一种制备带涂层的制品的方法，包括：
提供具有外表面的制品；
提供包括光催化粒子和碱金属硅酸盐粘结剂的组合物，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含烷氧基硅烷，并且所述组合物含有大于15重量％的烷氧基硅烷，其中所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷，所述光催化粒子的平均粒度的范围为1nm至200nm；
将所述组合物沉积到所述制品上；以及
加热其上沉积有所述组合物的所述制品，从而在所述制品上形成涂层，其中所述涂层是透明的并且采用所述涂层耐久性测试法测得所述涂层的耐久性大于70％。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述制品为屋顶粒料。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述制品为瓦片。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述光催化粒子包括：TiO2、ZnO、WO3、SnO2、CaTiO3、Fe2O3、MoO3、Nb2O5、TixZr(1-x)O2、SiC、SrTiO3、CdS、GaP、InP、GaAs、BaTiO3、KNbO3、Ta2O5、Bi2O3、NiO、Cu2O、SiO2、MoS2、InPb、RuO2、CeO2、Ti(OH)4、或它们的组合。
18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述光催化粒子包括结晶锐钛矿型TiO2、结晶金红石型TiO2、结晶ZnO、或它们的组合。
19. 根据权利要求14所述的方法，其中所述光催化粒子掺杂有C、N、S、F、Pt、Pd、Au、Ag、Os、Rh、RuO2、Nb、Cu、Sn、Ni、Fe、或它们的组合。
20. 根据权利要求14所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂包含硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾、或它们的组合。
21. 根据权利要求14所述的方法，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含颜料。”
驳回决定中指出：权利要求1与对比文件1相比，区别在于：①限定了所述制品为屋顶粒料或瓦片；②涂料组合物中含有一定量的四乙氧基硅烷，以及涂层的耐久性测试；③限定了涂层是透明的，光催化粒子的平均粒度。对于区别特征①，对比文件1公开了“用于涂覆的建材包括屋顶”，瓦片、屋顶粒料属于本领域内常用的屋顶建筑材料。对于区别特征②，对比文件1公开了“四烷氧基硅烷可作为生成氧化硅膜的成膜组分，优选的四烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷；碱金属残留在涂层中，会降低涂层的防水性和光催化性能，通常需要通过水洗来除去”；本领域技术人员为了减少碱金属的残留量，减轻后续水洗除去碱金属的负担，有动机引入不含碱金属的可生成氧化硅膜的成膜组分，例如选用常规用量的四乙氧基硅烷来替代部分的碱金属硅酸盐，该用量通过有限的试验就可以确定；对于区别特征③，本领域技术人员能够根据对涂料产品表观要求，通过常规技术手段来配制得到透明涂层，二氧化钛光催化剂粒径直径一般在1-100nm之间为公知常识。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。同理，独立权利要求7、8、14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-6、9-13和15-21的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者为本领域常规选择，所以从属权利要求2-6、9-13和15-21也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年5月2日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改权利要求书。复审请求人认为：（1）对比文件1公开了两种平行技术方案：第一种中含有碱金属硅酸盐水溶液、氧化钛微粒和发泡剂，并且可以含有SiO2微粒和烷氧基硅烷，烷氧基硅烷优选使用三烷氧基硅烷，没有公开四乙氧基硅烷；第二种中含有四烷氧基硅烷、氧化钛微粒和发泡剂，不含有碱金属硅酸盐；两种方案均可实现对比文件1的发明目的，本领域技术人员不会想到将四烷氧基硅烷用于第一种方案中；而且，该申请实施例1-9中，四乙氧基硅烷和硅酸钠的组合提高了带涂层粒料的耐久性，实施例A-D仅包含四乙氧基硅烷和硅酸钠中的一种，耐久性差；对比文件1的实施例1-3的涂料都仅包含硅酸钠，可以预料其耐久性应该较差；（2）对比文件1教导了建材表面上的涂膜是不透明的，根据对比文件1公开的内容，本领域技术人员不会想到将涂层设置成透明的。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年5月15日发出了复审请求受理通知书，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3月22日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-21相对于对比文件1和本领域常规技术手段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，合议组经合议后认为：（1）尽管对比文件1公开的是平行方案，但是，根据对权利要求1的评述，对比文件1给出了四乙氧基硅烷可以作为无机涂料成膜物质的技术启示，并且，当采用四乙氧基硅烷作为成膜物质，或者，采用胶体二氧化硅和由通式R1mSi（OR2）n表示的硅烷化合物部分取代碱金属硅酸盐时，均能达到简化洗涤步骤的效果；根据对比文件1公开的这些内容，本领域技术人员为了简化步骤，容易想到采用能够作为成膜物质的四乙氧基硅烷替代部分碱金属硅酸盐，从而形成包含有碱金属硅酸盐、光催化粒子和四乙氧基硅烷的涂料组合物。而对于这样的涂料组合物所能达到的效果，尤其是耐久性效果，本领域技术人员可以基于对四乙氧基硅烷的性能了解而合理预期，并通过常规试验手段进行验证；（2）对于涂膜的透明性，本领域技术人员可以根据涂料的具体使用场合要求，通过调整涂料的原料选择来达到，譬如选择透明性较好的原材料，这对本领域技术人员来说是容易想到的。
复审请求人于2019年5月5日提交了意见陈述书，并修改了权利要求书，修改的部分在于：复审请求人将原权利要求7作为新的独立权利要求1，并且限定了“所述涂料组合物中光催化粒子的固体重量百分比的范围为30%至80%，并且所述涂料组合物中所述烷氧基硅烷的固体重量百分比大于10%”，删除了“采用所述涂层耐久性测试法测得所述涂层的耐久性大于70%，并且其中所述涂层是透明的，所述光催化粒子的平均粒度的范围为1nm至200nm”；将原从属权利要求13作为新的从属权利要求2，将原独立权利要求14作为新的独立权利要求3，并将主题名称改为“一种制备权利要求1或2所述的带涂层的屋顶粒料的方法”；删除了原权利要求1-6、8-12和15-21。复审请求人认为：对比文件1公开了两种平行技术方案：第一种中含有碱金属硅酸盐水溶液、氧化钛微粒和发泡剂，并且可以含有SiO2微粒和烷氧基硅烷，烷氧基硅烷优选使用三烷氧基硅烷，没有公开四乙氧基硅烷；第二种中含有四烷氧基硅烷、氧化钛微粒和发泡剂，不含有碱金属硅酸盐；两种方案均可实现对比文件1的发明目的，本领域技术人员不会想到将四烷氧基硅烷用于第一种方案中；而且，该申请实施例1-9中，四乙氧基硅烷和硅酸钠的组合提高了带涂层粒料的耐久性，实施例A-D仅包含四乙氧基硅烷和硅酸钠中的一种，耐久性差；对比文件1的实施例1-3的涂料都仅包含硅酸钠，可以预料其耐久性应该较差。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种带涂层的屋顶粒料，包括：
具有外表面的屋顶粒料和在所述屋顶粒料的所述外表面上的涂层，其中所述涂层由包含光催化TiO2粒子和碱金属硅酸盐粘结剂的涂料组合物形成，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含烷氧基硅烷，该烷氧基硅烷包括四乙氧基硅烷，
其中所述涂料组合物中光催化粒子的固体重量百分比的范围为30％至80％，并且所述涂料组合物中所述烷氧基硅烷的固体重量百分比大于10％。
2. 根据权利要求1所述的带涂层的屋顶粒料，其中所述碱金属硅酸盐粘结剂还包含颜料。
3. 一种制备权利要求1或2所述的带涂层的屋顶粒料的方法，包括：
提供具有外表面的屋顶粒料；
提供涂料组合物；
将所述涂料组合物沉积到所述屋顶粒料上；以及
加热其上沉积有所述涂料组合物的所述屋顶粒料，从而在所述屋顶粒料上形成涂层。”
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）关于法律适用
根据《施行修改后的专利法的过渡办法》，该申请的审查适用2001年7月1日起施行的《中华人民共和国专利法》（简称“专利法”）。
（二）审查文本的认定
本复审请求审查决定所针对的文本为：2019年5月5日提交的权利要求第1-3项，分案申请递交日2015年3月25日提交的说明书第1-53段和说明书摘要。
（三）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，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。
如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但是该区别技术特征在现有技术和本领域公知常识的启示之下，仅是本领域技术人员为解决相应技术问题的常规选择，其效果也是能够预期的，则该技术方案不具备创造性。
1.关于权利要求1
权利要求1要求保护一种带涂层的屋顶粒料。对比文件1公开了一种第一涂料组合物，包含有光催化活性二氧化钛粒子和碱金属硅酸盐溶液（参见说明书第[0027]段），碱金属硅酸盐是作为提供二氧化硅的成膜组分（参见说明书第[0006]和[0028]段），形成涂膜的第一种方法是将上述涂料组合物在吹入二氧化碳的同时，加热并干燥，并用水洗涤（参见说明书第[0027]段），通过该方法在基材上形成带有涂膜的建筑材料（参见说明书第[0066]段）。
根据上述内容可知，对比文件1也公开了一种带有涂层建筑材料，且涂料涂覆在建筑材料的外表面上。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1相比，区别在于：（1）限定了基材的建筑材料为屋顶粒料或瓦片；（2）涂料组合物中包含大于10重量%的烷氧基硅烷和30%至80%的光催化粒子，且烷氧基硅烷包括四乙氧基硅烷。基于该区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是调整并获得适用于屋顶粒料或瓦片的涂料配方。
对于区别技术特征（1），对比文件1已经公开了“用于涂覆的建材包括屋顶”（参见说明书第[0002]段），而粒料属于本领域内常用的屋顶建筑材料，在此基础上，本领域技术人员将包含有光催化粒子和碱金属硅酸盐粘结剂的涂料涂覆于粒料上形成制品是容易想到的。
对于区别技术特征（2），对比文件1还公开了一种第三涂料组合物，其包含四烷氧基硅烷、氧化钛微粒和发泡剂（参见说明书第[0057]段），四烷氧基硅烷可选择四乙氧基硅烷（参见说明书第[0058]段），当使用四烷氧基硅烷作为成膜物质时，不需要除去碱金属（参见说明书第[0065]段）；对比文件1还公开了第一涂料组合物中可以根据需要含有胶体二氧化硅和由通式R1mSi（OR2）n表示的硅烷化合物，采用这两种物质部分取代成膜物质，可使得碱金属硅酸盐的含量减少，由此可以简化洗涤步骤（参见说明书[0039]-[0041]段和第[0056]段）；可见，对比文件1给出了四乙氧基硅烷可以作为该类无机涂料成膜物质的技术启示，并且，当采用四乙氧基硅烷作为成膜物质，或者，采用胶体二氧化硅和由通式R1mSi（OR2）n表示的硅烷化合物部分取代碱金属硅酸盐时，均能达到简化洗涤步骤的效果；根据对比文件1公开的这些内容，本领域技术人员为了简化操作步骤，容易想到采用能够作为成膜物质的四乙氧基硅烷替代部分碱金属硅酸盐，从而形成包含有碱金属硅酸盐、光催化粒子和四乙氧基硅烷的涂料组合物。对于四乙氧基硅烷和光催化粒子的用量范围，本领域技术人员能够通过常规试验进行确定。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段，得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.关于权利要求2
权利要求2限定了碱金属硅酸盐中还包含颜料。对比文件1还公开了第一涂料组合物中可根据需要含有颜料（参见说明书第[0039]、 [0048]和[0051]段）。因此，在所引用的权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于权利要求3
权利要求3要求保护一种制备权利要求1或2所述的带涂层的屋顶粒料的方法。对比文件1公开了形成具有光催化活性的无机涂膜的具体方法可以采用如下方法：将TiO2颗粒分散在硅酸盐水溶液中形成悬浮液（即为提供涂料组合物），涂布后（即沉积到基材表面）加热缩合以形成其中分散有氧化钛颗粒的二氧化硅涂膜（即加热形成涂层）（参见说明书第[0006]段）。由于涂覆必须是在具有外表面的基底或制品上进行，因此“提供具有外表面的制品”已经被对比文件1隐含公开。由此可见，对比文件1公开了与权利要求3限定的方法步骤相同的涂布方法，因此，结合对权利要求1或2的评述，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求3所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求3所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（四）关于复审请求人的意见
对于复审请求人于2019年5月5日提交的意见，合议组经审查后认为：
尽管对比文件1公开的是平行方案，但是，结合在前对权利要求1的评述，对比文件1给出了四乙氧基硅烷可以作为无机涂料成膜物质的技术启示，并且，当采用四乙氧基硅烷作为成膜物质，或者，采用胶体二氧化硅和由通式R1mSi（OR2）n表示的硅烷化合物部分取代碱金属硅酸盐时，均能达到简化洗涤步骤的效果；根据对比文件1公开的这些内容，本领域技术人员为了简化步骤，容易想到采用能够作为成膜物质的四乙氧基硅烷替代部分碱金属硅酸盐，从而形成包含有碱金属硅酸盐、光催化粒子和四乙氧基硅烷的涂料组合物。而对于这样的涂料组合物所能达到的效果，尤其是耐久性效果，本领域技术人员可以基于对四乙氧基硅烷的性能了解而合理预期，并通过常规试验手段进行验证。因此，复审请求人提出的该申请权利要求具备创造性的理由不能被接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月17日对该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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