用于油和气流管的聚芳硫醚-复审决定


发明创造名称:用于油和气流管的聚芳硫醚
外观设计名称:
决定号:185509
决定日:2019-07-26
委内编号:1F247369
优先权日:2012-04-13
申请(专利)号:201380025623.8
申请日:2013-04-12
复审请求人:提克纳有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:袁海宾
合议组组长:高晓薇
参审员:孙婧
国际分类号:C08L81/02,C08L63/00,B60K15/03,B32B1/08,C08L33/06,C08L81/04
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断创造性时,首先,应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201380025623.8,名称为“用于油和气流管的聚芳硫醚”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为提克纳有限责任公司,申请日为2013年04月12日,最早优先权日为2012年04月13日,进入中国国家阶段的日期为2014年11月17日,公开日为2015年01月21日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年12月06日发出驳回决定,以权利要求1-27不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于2017年08月11日提交的权利要求第1-27项,于2014年11月17日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-53页,说明书附图第1-12页,说明书摘要(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 用于油和/或气生产应用的流管,所述流管具有管状形状并且限定了用于携带流体的孔洞,所述流管包含聚芳硫醚组合物的层,所述聚芳硫醚组合物通过熔体加工聚芳硫醚、0.1-35wt.%的冲击改性剂和0.05-2wt.%的作为交联剂的多官能化合物形成,其中所述聚芳硫醚为直链聚芳硫醚,所述冲击改性剂是包含至少一种包含环氧官能团的单体组分的共聚物,其中所述多官能化合物与所述环氧官能团反应,形成交联,其中所述交联剂包括非聚合物的多官能羧酸,其中所述组合物显示出大于70%的根据ISO测试第527号在23℃下和50mm/min的速度下测定的断裂拉伸伸长率。
2. 权利要求1的流管,所述聚芳硫醚组合物具有以下特性的一种或多种:
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的大于约4.5%的屈服伸长率;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的小于约3000MPa的拉伸模量;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的大于约7%的屈服伸长率;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的小于约2300MPa的拉伸模量;
根据ISO测试第78号在1.8MPa下测定的大于约90℃的负荷变形温度;
根据ISO测试第179-1号在23℃的温度下测量的大于约3kJ/m2的缺口Charpy冲击强度;
根据ISO测试第179-1号在-30℃的温度下测量的大于约8kJ/m2的缺口Charpy冲击强度;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的测试速度下 测量的大于约30MPa的断裂拉伸应力;
在约40℃的温度下暴露于约5%以上硫酸溶液约500小时之后根据ISO测试第179-1号在23℃下测定的Charpy缺口冲击强度的损失小于约17%;
在约80℃的温度下暴露于约5%以上硫酸溶液约500小时之后根据ISO测试第179-1号在23℃下测定的Charpy缺口冲击强度的损失小于约25%;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的测试速度下测定的大于约25%的断裂拉伸应变;
小于约1000ppm的卤素含量;
在0.2毫米的厚度下满足V-0可燃性标准;或
展示出根据SAE测试方法第J2665号测定的小于约3g-mm/m2-天的对燃料或燃料源的耐渗透性。
3. 权利要求1或权利要求2的流管,其中所述流管是结合或未结合的多层流管、提升管、成束的流管、支持流体流管或管套管。
4. 权利要求3的流管,其中所述多层流管包括由聚芳硫醚组合物形成的阻挡层和/或包括多个包含聚芳硫醚组合物的层。
5. 前述权利要求中任一项的流管,其进一步包括连接至流管的接头、连接器、锚、系泊用具、浮标或轭架,所述接头、连接器、锚、系泊用具、浮标或轭架包含聚芳硫醚组合物。
6. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述聚芳硫醚是聚苯硫醚。
7. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述经交联的冲击改性剂包括冲击改性剂的环氧官能团与交联剂的反应产物,或冲击改性剂的马来酸酐官能团与交联剂的反应产物。
8. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述油和/或气生产应用是海上生产应用或岸上生产应用。
9. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述聚芳硫醚组合物不含增塑剂。
10. 根据权利要求1的流管,其中所述组合物通过熔体加工聚芳硫醚、0.1-35wt.%的冲击改性剂和0.1-1.3wt.%的交联剂而形成,其中在将所述冲击改性剂分布在整个聚芳硫醚中之后供应所述交联剂。
11. 根据权利要求1的流管,其中所述冲击改性剂包括环氧官能的甲基丙烯酸单体单元。
12. 根据权利要求1的流管,其中所述冲击改性剂进一步包括α-烯烃单体单元。
13. 根据权利要求1的流管,其中所述羧酸包括对苯二甲酸。
14. 根据权利要求1的流管,其中所述聚芳硫醚占组合物重量的约20wt.%-约90wt.%。
15. 用于形成前述权利要求中任一项的流管的方法,所述方法包括使聚芳硫醚组合物成型以形成流管。
16. 权利要求15的方法,其进一步包括形成聚芳硫醚组合物,所述方法包括:
将聚芳硫醚进料至熔体加工单元;
将冲击改性剂进料至熔体加工单元,使聚芳硫醚与冲击改性剂在 熔体加工单元中混合,使得冲击改性剂变得分布在整个聚芳硫醚中,所述冲击改性剂包含反应性官能团;
将多官能交联剂进料至熔体加工单元以形成包含0.1-35wt.%的冲击改性剂和0.1-1.3wt.%的交联剂的组合物,在冲击改性剂分布在整个聚芳硫醚中之后将所述交联剂进料至熔体加工单元。
17. 根据权利要求16的方法,其中所述熔体加工单元具有长度L和共混长度LB,并且其中L/LB的比例为约40-约1.1。
18. 根据权利要求16或权利要求17的方法,其进一步包括将二硫化物化合物进料至熔体加工单元,所述二硫化物化合物在二硫化物化合物的一个或多个末端上包含反应性官能团。
19. 根据权利要求18的方法,其中所述二硫化物化合物的反应性官能团与所述交联剂的反应性官能团相同。
20. 根据权利要求19的方法,其中所述二硫化物化合物与所述交联剂彼此组合地添加。
21. 根据权利要求15-20中任一项的方法,其中所述交联剂是不含二硫化物的交联剂。
22. 根据权利要求15-21中任一项的方法,其中所述方法包括将聚芳硫醚组合物挤出在骨架上。
23. 根据权利要求15-22中任一项的方法,其中使聚芳醚组合物成型的步骤包括形成方法,其包括挤出、注塑、吹塑、热成型、发泡、压塑、热冲压、纤维纺丝和拉挤的一种或多种。
24. 根据权利要求15-23中任一项的方法,其中所述成型包括使用具有至少4个区域的挤出机的挤出工艺,第一区域的温度为约276℃-约288℃,第二区域的温度为约282℃-约299℃,第三区域的温度为约282℃-约299℃,并且第四区域的温度为约540℃-约580℃。
25. 根据权利要求24的方法,所述挤出工艺使用模具,所述模具的温度为约293℃-约310℃。
26. 根据权利要求15-25中任一项的方法,其中所述成型包括挤出工艺,所述挤出工艺具有约690kPa-约6900kPa的排出压力。
27. 根据权利要求15-26中任一项的方法,其进一步包括将流管连接至包含聚芳硫醚组合物的连接器、接头、锚、系泊用具、浮标或轭架。”
驳回决定指出:(1)权利要求1请求保护用于油和/或气生产应用的流管,其与对比文件1(US20030166797A1,公开日为2003年09月04日)的区别在于:①对比文件1未公开聚芳硫醚组合物用于制备油和/或气生成应用、具有管状形状并且限定用于携带流体的孔洞、包含聚芳硫醚组合物层的流管;②交联剂含量与聚苯硫醚种类不同。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种聚芳硫醚组合物的用途并优化其力学性能。对于区别特征①,对比文件2(CN102159868A,公开日为2011年08月17日)公开了一种用于流体和/或气体的多层油气管道,并公开了聚芳硫醚组合物用于制备用于流体和/或气体的、防腐蚀层包含聚苯硫醚组合物的多层油气管道的用途。对于区别特征②,对比文件1公开了冲击改性剂和交联剂的摩尔比为0.1-10,本领域的技术人员在此基础上容易进行调整,根据需要也容易选择聚苯硫醚种类。因此,权利要求1不具有创造性。(2)对于从属权利要求2-14,其附加技术特征或者已公开于对比文件1和2,或者为本领域的惯用手段,因此也不具有创造性。(3)权利要求15请求保护形成前述权利要求中任一项的流管的方法,其与对比文件1的区别在于:①前述权利要求任一项所述的部件不同;②对比文件1未公开聚芳硫醚组合物用于制备油和/或气生成应用、具有管状形状并且限定用于携带流体的孔洞、包含聚芳硫醚组合物层的流管。权利要求15实际解决的技术问题是如何提供一种聚芳硫醚组合物的新用途。结合对权利要求1-14的评述理由,权利要求15也不具有创造性。(4)对于从属权利要求16-17、22-23,其附加技术特征或者已公开于对比文件1,或者为常规技术手段,因此也不具有创造性。(5)对于从属权利要求18,对比文件3(US5654383A,公开日为1997年08月05日)给出了反应型官能化的二硫化物和聚芳硫醚之间可发生反应,从而降低聚芳硫醚组合物的熔融粘度的技术启示,因此权利要求18也不具有创造性。(6)对于从属权利要求19-21、24-26,其附加技术特征为本领域的常规选择,因此也不具有创造性。(7)对于从属权利要求27,对比文件2公开了包含聚苯硫醚组合物的管接头,而将流管连接至管接头及附加技术特征中的其他部件也为本领域的惯用手段。因此,权利要求27也不具有创造性。(8)针对申请人陈述的如下理由:①对比文件1没有任何样品具有70%或更高的断裂伸长率,也没有建议如何可以实现这样的值;②对比文件1中环氧与交联官能团的摩尔比高于或低于0.92时均显示降低的断裂伸长率,本申请的实施例9中样品42中甲基丙烯酸缩水甘油酯与对苯二甲酸的摩尔比大约是1.7,显示出100%的高断裂伸长率,与对比文件1的教导相反。本申请显著改善的性质主要是选择性控制多种参数的结果。驳回决定认为:①材料的断裂伸长率的值与测试条件有关。对比文件1与本申请的测试条件存在明显差异,拉伸速度为本申请的6倍,拉伸速度对断裂伸长率产生较大影响,不能认定对比文件1中材料在本申请测试条件下不能达到本申请所定义的大于70%的断裂伸长率。ASTM D638公开了可以在不同拉伸速度下进行测试,与材料断裂伸长率与拉伸速度的关系并无直接关联。②聚苯硫醚组合物的断裂伸长率不仅与环氧和交联官能团的摩尔比有关,还与冲击改性剂和交联剂的种类及用量有关,仅考虑上述摩尔比并不合适。③在对比文件1的教导下,本领域的技术人员容易调整冲击改性剂和交联剂的用量,得到本申请的技术方案。本申请实施例9的样品41表明并非所有满足权利要求1限定的聚苯硫醚组合物均可以达到断裂伸长率大于70%的技术效果。
申请人提克纳有限责任公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年03月21日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求书的全文替换页(共5页,27项),其修改为:在权利要求1中增加了“其中在将所述冲击改性剂与所述聚芳硫醚分布之后供应所述交联剂”。复审请求人认为:①变形与断裂伸长率并不等同,审查员有义务提供证据证明对比文件1可以实现本申请要求保护的断裂伸长率,以及提供证据证明断裂伸长率与变形性质的关联;②本申请实现了期望的渗透率,如表23中所证明的,而对比文件1和/或对比文件2均不存在关于改善渗透率的教导。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月25日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权原审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件1与本申请的测试条件存在较大差异,无法根据断裂伸长率将两者区分开。塑料的应力松弛过程与变形速率密切相关。在拉伸测试过程中,拉伸速度快,拉伸强度增大,断裂伸长率降低。交联使聚合物形成三维网络,溶剂和其它试剂的溶胀与渗透力降低。因而坚持驳回决定。
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04月24日向复审请求人发出了复审通知书,指出:(1)权利要求1相对于对比文件1的区别在于:①权利要求1请求保护的为用于油和/或气生产应用的流管,所述流管具有管状形状并且限定了用于携带流体的孔洞,所述流管包含聚芳硫醚组合物的层。②权利要求1限定了交联剂包括非聚合物的多官能羧酸,含量为0.05-2wt%,而对比文件1的交联剂为马来酸酐,含量为3.5wt%;权利要求1限定了聚芳硫醚为直链聚芳硫醚,而对比文件1为T-4商品,属于部分交联聚苯硫醚。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种聚芳硫醚组合物的用途。对于区别特征①,对比文件2给出了可以将聚芳硫醚组合物用于流体和/或气体的多层油气管道的技术教导。对于区别特征②,对比文件1公开了冲击改性剂和交联剂的摩尔比,结合本领域的公知常识,本领域的技术人员也容易确定上述区别特征。因此,权利要求1不具有创造性。(2)对于从属权利要求2-14,其附加技术特征或者已公开于对比文件1或2,或者属于本领域的惯用手段,因此也不具有创造性。(3)对于权利要求15,其请求保护用于形成前述权利要求中任一项的流管的方法。结合对权利要求1-14的评述可知,其也不具有创造性。(4)对于从属权利要求16-17、22-23,其附加技术特征或者已公开于对比文件1,或者为常规技术手段,因此也不具有创造性。(5)对于从属权利要求18,对比文件3给出了反应型官能化的二硫化物和聚芳硫醚之间可发生反应,从而降低聚芳硫醚组合物的熔融粘度的技术启示,因此权利要求18也不具有创造性。(6)对于从属权利要求19-21、24-26,其附加技术特征为本领域的常规选择,因此也不具有创造性。(7)对于从属权利要求27,对比文件2公开了包含聚苯硫醚组合物的管接头,而将流管连接至管接头及附加技术特征中的其他部件也为本领域的惯用手段。因此,权利要求27也不具有创造性。(8)针对复审请求人陈述的理由,复审通知书指出:①本领域的技术人员仅根据断裂伸长率的表征无法将本申请与对比文件1的聚苯硫醚组合物区分开。②关于渗透率,含有交联剂的交联聚合物通常具有改善的渗透性能为本领域的公知常识。由于对比文件1与本申请均使用了交联剂,因此均应当具有改善的渗透性能。并无证据表明本申请的组合物相对于对比文件1的组合物在渗透性能方面具有预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年07月12日针对复审通知书提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页(共5页,25项)。相对于提出复审请求时提交的权利要求书,修改体现在:将权利要求1中冲击改性剂、多官能化合物的含量分别修改为20-35wt.%和1.1-2wt.%,并修改了部分措辞;将权利要求2中的ISO第78号修改为第75号;删除权利要求7和10;删除权利要求16中冲击改性剂、交联剂的含量;对其他权利要求进行适应性修改。
修改后的权利要求书如下:
“1. 用于油和/或气生产应用的流管,所述流管具有管状形状并且限定了用于携带流体的孔洞,所述流管包括含有聚芳硫醚组合物的层,所述聚芳硫醚组合物通过熔体加工聚芳硫醚、20-35wt.%的冲击改性剂和1.1-2wt.%的作为交联剂的多官能化合物形成,其中所述聚芳硫醚为直链聚芳硫醚,所述冲击改性剂是包含至少一种包含环氧官能团的单体组分的共聚物,其中所述多官能化合物与所述环氧官能团反应,形成交联,其中所述交联剂包括非聚合物的多官能羧酸,其中在将所述冲击改性剂与所述聚芳硫醚分布之后供应所述交联剂,其中所述组合物显示出大于70%的根据ISO测试第527号在23℃下和50mm/min的速度下测定的断裂拉伸伸长率。
2. 权利要求1的流管,所述聚芳硫醚组合物具有以下特性的一种或多种:
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的大于约4.5%的屈服伸长率;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的小于约3000MPa的拉伸模量;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的大于约7%的屈服伸长率;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的速度下测定的小于约2300MPa的拉伸模量;
根据ISO测试第75号在1.8MPa下测定的大于约90℃的负荷变形温度;
根据ISO测试第179-1号在23℃的温度下测量的大于约3kJ/m2的缺口Charpy冲击强度;
根据ISO测试第179-1号在-30℃的温度下测量的大于约8kJ/m2的缺口Charpy冲击强度;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的测试速度下测量的大于约30MPa的断裂拉伸应力;
在约40℃的温度下暴露于约5%以上硫酸溶液约500小时之后根据ISO测试第179-1号在23℃下测定的Charpy缺口冲击强度的损失小于约17%;
在约80℃的温度下暴露于约5%以上硫酸溶液约500小时之后根据ISO测试第179-1号在23℃下测定的Charpy缺口冲击强度的损失小于约25%;
根据ISO测试第527号在23℃的温度和5mm/min的测试速度下测定的大于约25%的断裂拉伸应变;
小于约1000ppm的卤素含量;
在0.2毫米的厚度下满足V-0可燃性标准;或
展示出根据SAE测试方法第J2665号测定的小于约3g-mm/m2-天的对燃料或燃料源的耐渗透性。
3. 权利要求1或权利要求2的流管,其中所述流管是结合或未结合的多层流管、提升管、成束的流管、支持流体流管或管套管。
4. 权利要求3的流管,其中所述多层流管包括由聚芳硫醚组合物形成的阻挡层和/或包括多个包含聚芳硫醚组合物的层。
5. 前述权利要求中任一项的流管,其进一步包括连接至流管的接头、连接器、锚、系泊用具、浮标或轭架,所述接头、连接器、锚、系泊用具、浮标或轭架包含聚芳硫醚组合物。
6. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述聚芳硫醚是聚苯硫醚。
7. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述油和/或气生产应用是海上生产应用或岸上生产应用。
8. 前述权利要求中任一项的流管,其中所述聚芳硫醚组合物不含增塑剂。
9. 根据权利要求1的流管,其中所述冲击改性剂包括环氧官能的甲基丙烯酸单体单元。
10. 根据权利要求1的流管,其中所述冲击改性剂进一步包括α-烯烃单体单元。
11. 根据权利要求1的流管,其中所述羧酸包括对苯二甲酸。
12. 根据权利要求1的流管,其中所述聚芳硫醚占组合物重量的约20wt.%-约90wt.%。
13. 用于形成前述权利要求中任一项的流管的方法,所述方法包括使聚芳硫醚组合物成型以形成流管。
14. 权利要求13的方法,其进一步包括形成聚芳硫醚组合物,所述方法包括:
将聚芳硫醚进料至熔体加工单元;
将冲击改性剂进料至熔体加工单元,使聚芳硫醚与冲击改性剂在熔体加工单元中混合,使得冲击改性剂变得分布在整个聚芳硫醚中,所述冲击改性剂包含反应性官能团;
将多官能交联剂进料至熔体加工单元,在冲击改性剂分布在整个聚芳硫醚中之后将所述交联剂进料至熔体加工单元。
15. 根据权利要求14的方法,其中所述熔体加工单元具有长度L和共混长度LB,并且其中L/LB的比例为约40-约1.1。
16. 根据权利要求14或权利要求15的方法,其进一步包括将二硫化物化合物进料至熔体加工单元,所述二硫化物化合物在二硫化物化合物的一个或多个末端上包含反应性官能团。
17. 根据权利要求16的方法,其中所述二硫化物化合物的反应性官能团与所述交联剂的反应性官能团相同。
18. 根据权利要求17的方法,其中所述二硫化物化合物与所述交联剂彼此组合地添加。
19. 根据权利要求14-18中任一项的方法,其中所述交联剂是不含二硫化物的交联剂。
20. 根据权利要求13-19中任一项的方法,其中所述方法包括将聚芳硫醚组合物挤出在骨架上。
21. 根据权利要求13-20中任一项的方法,其中使聚芳醚组合物成型的步骤包括形成方法,其包括挤出、注塑、吹塑、热成型、发泡、压塑、热冲压、纤维纺丝和拉挤的一种或多种。
22. 根据权利要求13-21中任一项的方法,其中所述成型包括使用具有至少4个区域的挤出机的挤出工艺,第一区域的温度为约276℃-约288℃,第二区域的温度为约282℃-约299℃,第三区域的温度为约282℃-约299℃,并且第四区域的温度为约540℃-约580℃。
23. 根据权利要求22的方法,所述挤出工艺使用模具,所述模具的温度为约293℃-约310℃。
24. 根据权利要求13-23中任一项的方法,其中所述成型包括挤出工艺,所述挤出工艺具有约690kPa-约6900kPa的排出压力。
25. 根据权利要求13-24中任一项的方法,其进一步包括将流管连接至包含聚芳硫醚组合物的连接器、接头、锚、系泊用具、浮标或轭架。”
复审请求人认为:断裂拉伸应变与断裂伸长率是两个不同概念,对于同一个样品,断裂伸长率将会大于断裂拉伸应变。表21中的样品41-44表明,本申请的样品42-44的断裂伸长率均远大于样品41,该技术效果相对于对比文件1-对比文件3而言是预料不到的。
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年07月12日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页(共5页,25项)。经审查,上述修改符合专利法第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07月12日提交的权利要求第1-25项,于2014年11月17日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-53页,说明书附图第1-12页,说明书摘要。
2、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,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先,应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
(1)就本申请而言,权利要求1请求保护用于油和/或气生产应用的流管(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种改善抗冲击性的聚苯硫醚组合物,其组成包括60-99.5%重量份的聚苯硫醚和0.5-40%重量份的组分(C),组分(C)包含组分(C1)和(C2),其中(C1)选自含环氧基的聚烯烃弹性体(相当于冲击改性剂),(C2)选自含能与(C1)中环氧基反应的官能团的交联剂,其中官能团选自氨基、羟基、羧基、酸酐(参见说明书第[0010]段)。对比文件1还公开了制备聚苯硫醚的方法:双螺杆挤出机的加工温度接近300℃,螺杆转速100-300转/分钟,主进料(PPS和组分(C1)(或C2))和二次进料(组分(C2)(或C1))相隔一定距离,从而使第一段到第二段的熔融混合时间为10秒到5分钟,优选15秒到3分钟(参见说明书第[0082]段)。实施例9具体地公开了(参见实施例9,第[0091-0094]段,第[0136]-[0139]段及第7页的表格):在主喂料口A1加入聚苯硫醚PPS以及含量为22.1wt%的冲击改性剂AX8660,在第二喂料口A2加入PPS以及含量为3.5wt%的马来酸酐,进料速率分别为5.5kg/h和0.5kg/h,挤出温度为300℃,转速为250转/分钟。其中AX8860为乙烯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物,PPS为部分交联的名称为T-4的Tohpren公司产品,环氧基团与酸酐官能团的摩尔比为0.82。无缺口Izod测试冲击强度大于1800J/m(D 256-90b),断裂伸长率为48%(ASTM D638,测试温度为23℃,拉伸速率为5mm/s(即300mm/min),测试样品厚度为4mm)。由对比文件1公开的上述内容可以确定,对比文件1的实施例9也是采用熔体加工方法,含环氧官能的AX8660与作为交联剂的马来酸酐多官能化合物反应,形成交联,而且马来酸酐也应当是在PPS与冲击改性剂AX8660混合后加入。
关于断裂拉伸伸长率,本申请权利要求1的测试标准及条件为ISO 527,23℃和50mm/min的拉伸速度,而对比文件1的测试标准及条件为ASTM-D638,23℃和5mm/s(即300mm/min)的拉伸速度。根据本申请说明书的记载(参见说明书第7页第3段):测试标准及条件ISO 527,23℃和50mm/min的拉伸速度,技术上等同于ASTM D623,在23℃下测定。经核查,ASTM D623-2007(2014)是橡胶特性-压缩中热的产生及挠曲疲劳的标准试验方法,明显有误,实际应为ISO-527技术上等同于ASTM D638。事实上,复审请求人在答复第一次审查意见通知书时也指出对比文件1采取的测试标准ASTM D638在技术上等同于本申请权利要求1的ISO 527。本申请权利要求1与对比文件1采取的测试条件的区别在于拉伸速度不同,权利要求1的拉伸速度为50mm/min,而对比文件1的拉伸速度为300mm/min。从结果对比来看,权利要求1限定为断裂伸长率大于70%,对比文件1实施例9公开的是48%。本领域技术人员公知,在塑料的拉伸测试过程中,拉伸速度快,拉伸强度增大,断裂伸长率降低(参见公知常识证据1:《有机高分子材料实验教程》,韦春等主编,中南大学出版社,第1版,第81页,2009年01月;公知常识证据2:《新编大学化学实验》,高桂枝等主编,中国环境科学出版社,第1版,第184页,2011年12月;公知常识证据3:《高分子科学实验》,韩哲文主编,华东理工大学出版社,第204页,2005年02月;公知常识证据4:《塑料性能测试》,余忠珍主编,中国轻工业出版社,第1版,第40页,2009年9月)。因而,对于对比文件1实施例9的测试结果,其试验拉伸速度是本申请权利要求1的6倍,断裂伸长率为48%,可以预期当采用权利要求1限定的低速拉伸时,断裂伸长率应当明显提高。因此,本领域的技术人员仅根据该性能参数无法将本申请权利要求1与对比文件1的聚苯硫醚组合物区分开。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征在于:①权利要求1请求保护的为用于油和/或气生产应用的流管,所述流管具有管状形状并且限定了用于携带流体的孔洞,所述流管包含聚芳硫醚组合物的层。②权利要求1限定了交联剂包括非聚合物的多官能羧酸,含量为1.1-2wt%,而对比文件1的交联剂为马来酸酐,含量为3.5wt%;权利要求1限定了聚芳硫醚为直链聚芳硫醚,而对比文件1为T-4商品,属于部分交联聚苯硫醚。
为确定上述区别特征在本申请中的作用,合议组对本申请的说明书作了进一步核查。根据本申请说明书的记载,流管由聚芳硫醚组合物形成或包括由聚芳硫醚组合物形成的阻挡层,所述聚芳硫醚组合物展示出高强度、低渗透性和对化学和热降解的耐受性(参见说明书第4页倒数第1段)。为解决现有技术中存在冲击改性弹性体与聚芳硫醚不相容的问题,获得具有上述优良性能的聚芳硫醚组合物,本申请采用的技术手段为:根据熔体加工技术形成,包括将聚芳硫醚与冲击改性剂组合以形成混合物,并对混合物施加动态硫化。更具体地,聚芳硫醚可与冲击改性剂组合,并且该混合物可施以剪切条件使得冲击改性剂变得良好地分布在整个聚芳硫醚中。在混合物形成之后,可以加入多官能交联剂。多官能交联剂可与混合物的组分反应而在组合物中,例如在冲击改性剂的聚合物链之内和之间形成交联(参见说明书第5页第1段)。本申请的实施例1-9分别制备了聚苯硫醚组合物样品1-44,并对熔体粘度、拉伸性质、挠曲性质、负荷变形温度、缺口Charpy冲击强度、无缺口Charpy冲击强度、Izod缺口冲击强度、吸水率、Vicat软化温度、复数粘度、耐渗透性等性能进行了表征。经核查,实施例1的样品1-2、实施例2的样品3-4、实施例3的样品11、实施例5的样品19-21、实施例6的样品24、实施例7的样品29、31和33、实施例8的样品35、37和39不含交联剂,实施例3的样品12-13、实施例6的样品25-26的交联剂进料时机不符合权利要求1的限定,实施例2的样品5-10、实施例3的样品14、实施例4的样品17-18、实施例5的样品22-23、实施例6的样品27-28、实施例7的样品30、32和34、实施例8的样品36、实施例9的样品41的断裂伸长率不符合权利要求1的限定。落入权利要求1请求保护范围之内的样品有:实施例4的样品15和16、实施例8的样品38和40、实施例9的样品42-44。以上样品的测试结果表明,含有交联剂和冲击改性剂的聚苯硫醚组合物具有良好的拉伸性能、冲击性能、渗透性能等性能。合议组查明,对比文件1采用SEM表征了聚苯硫醚组合物的相态结构,结果表明组合物中的抗冲击改性剂颗粒大小均匀,粒径约0.6μm,规则分散在PPS树脂基体中。对比文件1公开的聚苯硫醚组合物具有改善的PPS树脂连续相和包含交联弹性体的分散相之间的相互作用,提高了机械性能、热性能以及加工性能(参见说明书第[0001]段和第[0008]-[0009]段)。关于渗透性能,本领域公知的是交联聚合物具有三维网络结构,其力学性能提高的同时,溶剂或其他试剂的溶胀或渗透力降低(参见公知常识证据5:《高分子科学教程(第二版)》,韩哲文主编,第358页,华东理工大学出版社,2011年2月)。由于对比文件1的聚苯硫醚组合物也使用了交联剂,发生了交联,因此也应当具有改善的渗透性能。由此可见,对比文件1的聚苯硫醚组合物也解决了抗冲击改性剂与聚苯硫醚不相容的问题,解决了与本申请相同的技术问题,也应当具有改善的上述性能。
至于交联剂及其用量,对比文件1采用了马来酸酐,本领域的技术人员知晓其与顺丁烯二酸作为交联剂使用时作用相同,不会对产品的结构产生差异。对于交联剂的含量,在交联过程中,冲击改性剂在交联剂的作用下发生交联反应,冲击改性剂分子链之间以及冲击改性剂与树脂基体之间的作用力因化学键的生成而大大加强,因此,交联剂的含量通常会影响交联密度,影响冲击改性剂在树脂基体中的分散状态和流动性,进而影响聚苯硫醚组合物的力学性能等,但交联剂的含量与上述性能之间并不必然存在线性关系。结合上述针对力学性能的分析,在本申请与对比文件1测试标准不同的前提下,本领域的技术人员无法确定本申请对于交联剂含量的选择相对于对比文件1实施例9采用的含量产生了明显不同的技术效果。
至于聚芳硫醚的结构影响,合议组查明:本领域公知的是,直链型在拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲弹性模量以及冲击强度(缺口)方面都明显优于交联型,交联型在耐蠕变和耐热性方面优于直链型(参见公知常识证据6:《塑料工程手册 上册》,黄锐主编,第580页,机械工业出版社,2000年04月第1版)。可见,采用直链型和部分交联型聚芳硫醚的性能特点为本领域技术人员所熟知;并且本申请说明书记载了可以使用半直链聚芳硫醚,其可以具有通过向聚合物中引入具有三个或更多个反应性官能团的少量的一种或多种单体提供的交联结构或支化结构(参见说明书第20页第3段),也就是说,采用直链结构和部分交联结构的聚芳硫醚,均可达到本申请的技术效果。且本申请也没有证据表明,选择直链聚芳硫醚可以使权利要求1的技术方案相对于采用部分交联聚芳硫醚的对比文件1产生预料不到的技术效果。
因此,基于上述区别特征在本申请中的作用,确定权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种聚芳硫醚组合物的用途。
对于区别特征①,对比文件1说明书第[0085]段公开了所述聚苯硫醚组合物可以用作管材。此外,对比文件2公开了一种用于流体和/或气体的多层油气管道(参见说明书第[0022]-[0034]段),包括:(a)连续的钢管、(b)防腐蚀体系以及(c)至少一层绝热材料。防腐蚀层与钢管的外表面粘合,绝热层施加在防腐蚀层体系上。其中防腐蚀层可包含环氧酚醛树脂、聚苯硫醚、聚苯醚或聚酰亚胺,以及它们的改性形式和掺混物。由此可见,对比文件2给出了可以将聚芳硫醚组合物用于流体和/或气体的多层油气管道的技术教导。因此,本领域的技术人员容易想到将对比文件1披露的聚芳硫醚组合物应用于流体和/或气体的多层油气管道,本领域的技术人员也容易调整管道的形状及结构,其并没有带来预料不到的技术效果。
对于区别特征②,尽管对比文件1的交联剂为马来酸酐,但本领域的技术人员知晓,马来酸酐与顺丁烯二酸作为交联剂使用时不会带来产品结构方面的改变,二者作用实质上相同。至于交联剂的用量,如上所述,交联剂的含量通常会影响交联密度,进而影响聚苯硫醚组合物的力学性能等,但交联剂的含量与上述性能之间并不必然存在线性关系。此外,对比文件1还公开了冲击改性剂和交联剂的摩尔比(环氧基团/酸酐基团)可以为0.1-10,冲击改性剂和交联剂形成的化合物在聚芳硫醚组合物中的含量为0.5-40wt%,优选5-30wt%(参见说明书第[0057]-[0059]段)。因此,在对比文件1披露的上述技术内容的基础上,本领域的技术人员容易对交联剂的含量进行调整,其并没有带来预料不到的技术效果。至于聚芳硫醚,本领域技术人员知晓,直链型PPS在拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲弹性模量以及冲击强度(缺口)方面都明显优于交联型PPS(参见上述公知常识证据6),因此,本领域的技术人员根据实际需要有动机将对比文件1使用的部分支化的PPS替换成直链PPS。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1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相对于对比文件1和2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)关于从属权利要求2-12
权利要求2对所述聚芳硫醚组合物的特性作了进一步限定。由于材料的性能由其结构和组成决定,鉴于在对比文件1和2的基础上,得到权利要求1所限定结构和组成的聚芳硫醚组合物对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求2所限定的性能参数也不能赋予所述聚芳硫醚创造性。
权利要求3-5对流管作了进一步限定。对比文件2公开了所述流管是结合的多层流管(参见权利要求1的评述部分),在此基础上,将聚芳硫醚用于形成阻挡层或者本申请权利要求4所限定的多个包含聚芳硫醚组合物的层,也是容易实现的。权利要求3、5所限定的流管类型及包含所述聚芳硫醚组合物的部件也均为本领域的常规流管及部件类型,本领域的技术人员容易选择,其并没有带来预料不到的技术效果。
权利要求6、8-10和12对聚芳硫醚组合物作了进一步限定,其附加技术特征已公开于对比文件1(参见权利要求1的评述部分)。
权利要求7对流管的应用范围作了进一步限定。对比文件2公开了其所述的流管应用于近海、深水环境(参见说明书第[0024]段)。本领域的技术人员根据上述教导也容易将其应用于海上生产和岸上生产环境。
权利要求11限定了所述羧酸包括对苯二甲酸,对比文件1还公开了交联剂可以为邻苯二甲酸等二元羧酸(参见说明书第[0047]段),在此基础上容易想到使用对苯二甲酸。
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2-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求13请求保护用于形成前述权利要求中任一项的流管的方法,所述方法包括使聚芳硫醚组合物成型以形成流管。结合对权利要求1-12的评述可知,其请求保护的流管相对于对比文件1和2是显而易见的。对比文件2公开了可以将聚苯硫醚组合物用于流体和/或气体的多层油气管道(参见权利要求1的评述部分)。因此,权利要求13请求保护的技术方案相对于对比文件1和2是显而易见的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)关于从属权利要求14-25
权利要求14限定了聚芳硫醚的加工工艺。对比文件1的实施例9公开了其所述聚苯硫醚组合物的加工工艺,即在主喂料口A1将含有冲击改性剂AX8660的PPS-T4加入,然后在下游处的第二喂料口A2加入含有交联剂马来酸酐的PPS-T4(参见权利要求1的评述部分)。对比文件1的说明书第[0068]-[0074]段也公开了一般加工工艺,并且介绍了对比文件1所得到的聚苯硫醚组合物中,弹性体能够很好地分散在PPS相中,两者具有良好的界面相容性。可见,对比文件1的加工工艺与本申请权利要求14的加工工艺实质上相同。
权利要求15限定了熔体共混长度在熔体加工单元中的比例。共混段长度过短,物料混合均匀性较差,过长则物料易于产生氧化降解,本领域技术人员能够根据需要确定合适的共混长度在熔体加工单元的比例。
权利要求16限定了将二硫化物进料至熔体加工单元。对比文件3公开了一种用于熔融加工的聚芳硫醚组合物的方法,包括将熔融粘度90Pas(320℃,剪切速率1000s-1)99.2%PPS(聚苯硫醚)和0.8%的二硫化二苯并噻唑熔融加工,组合物的熔融粘度为37Pas。其中具体公开了二硫化物的作用为降低聚芳硫醚组合物的熔融粘度,并且所述二硫化合物可以带有一个或多个羧基、氨基等反应性官能团(参见说明书第1栏第38行-第2栏第56行)。可见,对比文件3给出了反应性官能化的二硫化物和聚芳硫醚之间可发生反应,从而降低聚芳硫醚组合物的熔融粘度的技术启示,本领域技术人员为了降低聚芳硫醚的熔体粘度,有动机向组合物中添加含反应性官能化的二硫化物。因此在对比文件1的基础上,结合对比文件2和对比文件3以及本领域惯用手段得到权利要求16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17-19分别限定了二硫化物及其加入方式、交联剂类型。对比文件3公开了二硫化物可以带有羧基,在此基础上也容易选择与对比文件1实施例9相同的酸酐基。至于二硫化物的加入方式,本领域的技术人员经过有限的实验也容易确定,其并没有带来预料不到的技术效果。此外,对比文件1的实施例9的交联剂为马来酸酐,也不含二硫化物。
权利要求20-21限定了聚苯硫醚组合物的成型工艺。对比文件1公开了聚芳硫醚组合物可以通过挤出、注塑成型制品(参见说明书第[0084]-[0085]段),而将聚芳硫醚组合物挤出在骨架上、吹塑、热成型、发泡、压塑、热冲压、纤维纺丝和拉挤均为本领域惯用成型方法,本领域的技术人员根据需要容易进行选择。
权利要求22-24对挤出工艺及参数进行了限定,比如各区温度、模具的温度和排出压力等。但是这些工艺参数的调整均是本领域技术人员根据组合物的加工性能,结合对比文件1公开的内容,通过常规调整即可得到的。
权利要求25限定了流管的连接方式。对比文件2公开了包含聚苯硫醚组合物的管接头(参见权利要求1的评述部分)。而权利要求25所限定的包含所述聚芳硫醚组合物的部件也均为本领域的常规部件类型,本领域的技术人员容易选择,且并没有带来预料不到的技术效果。
因此,在其引用的权利要求不具有创造性的基础上,权利要求14-25请求保护的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述(具体参见案由部分)
合议组认为:根据公知常识可知,应变为试样标记间长度的增量与试样的标距的比值,断裂伸长率为试样断裂时标线间距离与试样标线间距离的差值与试样标线间距离的比值(参见公知常识证据7:《软包装原材料的检测》,伍秋涛编著,印刷工业出版社,2009年11月,第17、19页),可见二者实质上相同。即使按照复审请求人所陈述的理由,二者存在差别,其也不能证明本申请的技术效果是预料不到的。原因在于,如对权利要求1评述时所指出的,公知常识证据1-4证明了在塑料的拉伸测试过程中,拉伸速度快,拉伸强度增大,断裂伸长率降低。而对比文件1的实施例9的拉伸速度是本申请权利要求1的6倍,因此本申请的断裂伸长率高于对比文件1的断裂伸长率也是可以预期的。复审请求人陈述的理由不具有说服力,不予支持。
综上,复审请求人提出的理由不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月06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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