发明创造名称:一种玻纤增强改性聚丙烯材料及其制备方法
外观设计名称:
决定号:185405
决定日:2019-07-31
委内编号:1F251482
优先权日:
申请(专利)号:201510799206.X
申请日:2015-11-19
复审请求人:金发科技股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:郭俭
合议组组长:谭磊
参审员:寿建宏
国际分类号:C08L23/12,C08L51/06,C08K13/06,C08K7/14,C08K7/28,C08K5/134,C08K5/526,C08J3/22
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,如果本申请要求保护的技术方案相对于现有技术不能解决技术问题,未能对现有技术做出技术贡献,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510799206.X,名称为“一种玻纤增强改性聚丙烯材料及其制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为金发科技股份有限公司。本申请的申请日为2015年11月19日,公开日为2016年03月02日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年01月29日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10不具有专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:2017年08月10日提交的权利要求第1-10项,申请日2015年11月19日提交的说明书第1-7页(即第1-41段),说明书附图第1页,说明书摘要和摘要附图(下称驳回文本)。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,包括如下重量份数的组分:玻纤增强聚丙烯母粒 20-80份;玻璃微珠母粒 20-80份;其中,所述玻璃微珠母粒包括如下重量份数的组分:聚丙烯 40-70份,玻璃微珠 20-50份,接枝相容剂 1-10份;所述玻璃微珠为空心玻璃微珠,密度为0.2g/cm3~0.6g/cm3,粒径分布在5微米~30微米之间。
2. 根据权利要求1所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述玻纤增强聚丙烯母粒为长玻纤增强聚丙烯母粒或短切玻纤增强聚丙烯母粒中的一种或两种的混合。
3. 根据权利要求2所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述长玻纤增强聚丙烯母粒中玻璃纤维的保留长度与母粒颗粒长度相等,母粒中玻纤的质量百分比为30%~60%;所述短切玻纤增强聚丙烯母粒中玻璃纤维的保留长度与母粒颗粒长度不等长,母粒中玻纤的质量百分比为30%~60%。
4. 根据权利要求1所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的一种或两种的混合。
5. 根据权利要求1所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述接枝相容剂为不饱和酸或者酸酐与聚丙烯的接枝聚合物。
6. 根据权利要求1所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,按重量份数计,玻璃微珠母粒中还包括抗氧剂0.3份-0.8份和润滑剂0.2份-0.4份。
7. 根据权利要求6所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述润滑剂选自芥酸酰胺、EBS酰胺类、PE蜡或硬脂酸盐中的一种或几种;所述抗氧剂选自受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
8. 根据权利要求1-7任一项所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料,其特征在于,所述玻纤增强改性聚丙烯材料按ISO 1183标准,采用浸渍法测定的密度为0.80-1.00g/cm3。
9. 根据权利要求1-8任一项所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备玻璃微珠母粒:将聚丙烯、接枝相容剂按比例称量并混匀,倒入双螺杆挤出机的主喂料口;将玻璃微珠倒入挤出机后端的侧喂料口;将混合物经双螺杆挤出机挤出拉条切粒得到玻璃微珠母粒;(2)玻璃微珠母粒与玻纤增强聚丙烯母粒共混:将玻璃微珠母粒与玻纤增强聚丙烯母粒按比例混合,利用单螺杆注塑机注射得到玻纤增强改性聚丙烯材料。
10. 根据权利要求9所述的一种玻纤增强改性聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,步骤 (1)中,所述双螺杆挤出机的挤出温度控制在200℃~230℃;步骤(2)中,所述单螺杆注塑机的注塑温度控制在240℃~250℃。”
驳回决定认为:1、权利要求1要求保护一种玻纤增强改性聚丙烯材料,对比文件1(CN102010547A,公开日为2011年04月13日)公开了一种矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(参见对比文件1说明书实施例三)。权利要求1与对比文件1相比,区别在于:权利要求1中的矿物母粒为玻璃微珠母粒,而对比文件1中为硅灰石母粒;且玻璃微珠母粒中还含有一定量的对比文件1未公开的接枝相容剂,且矿物的含量不同;同时限定了玻璃微珠的类型以及相关参数。基于此,确定本申请所实际解决的技术问题是如何得到一种玻纤增强改性聚丙烯材料的替代物。对于区别特征,对比文件1另一部分公开了前述的矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,矿物为滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石和玻璃微珠中的一种或多种的混合物(参见对比文件1说明书第0011段)。即说明对比文件1给出了矿物可为玻璃微珠的技术启示。在上述启示下,本领域技术人员容易想到选择玻璃微珠代替对比文件1实施例三中的硅灰石。玻璃微珠的含量也是本领域技术人员在对比文件1的基础上通过常规调整可得到。为了改善高分子材料的相容性和加工性,在组分中添加一定量的接枝相容剂属于本领域的常规技术手段。其限定的含量也为能发挥作用的有效含量。空心玻璃微珠为本领域玻璃微珠的常规选择,其限定的密度和粒径分布为本领域的常规选择。由此可见,在对比文件1的基础上,结合本领域的常规技术手段以获得权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求不具备创造性。2、从属权利要求2对权利要求1中的玻纤增强聚丙烯母粒作了进一步的限定,对比文件1已公开了长玻璃纤维增强聚丙烯母粒,具体参见权利要求1的评述,而短切玻纤属于本领域常用的玻璃纤维类型,本领域技术人员容易想到选择短切玻纤代替对比文件1中的长玻璃纤维制备得到短切玻纤增强聚丙烯母粒。选择其中两种属于本领域的常规技术手段。从属权利要求3对权利要求2作了进一步的限定,对比文件1已公开长玻璃纤维增强聚丙烯母粒中的长玻璃纤维的用量为40wt%,即说明对比文件1公开了权利要求3中玻纤的质量百分比。而玻纤增强聚丙烯母粒中玻璃纤维(长玻璃纤维或短切玻璃纤维)的保留长度和母粒颗粒长度关系是本领域的常规选择,上述限定并未带来预料不到的技术效果。权利要求4-5分别对聚丙烯和接枝相容剂作了进一步的限定,其限定的类型均为本领域的常规选择。从属权利要求6-7对权利要求1作了进一步的限定,对比文件1公开了矿物母粒由以下组分组成:聚丙烯40wt%(40份),矿物59.7wt%(59.7份),抗氧剂0.1wt%(0.1份),润滑剂0.2wt%(0.2份)。矿物为硅灰石,抗氧剂是1010(受阻酚类)和168(亚磷酸酯类),润滑剂是EBS。即说明对比文件1已公开了矿物母粒中含有抗氧剂和润滑剂以及润滑剂的含量。抗氧剂的含量是在对比文件1的基础上通过常规调整可得到;同时公开了润滑剂为EBS酰胺类,抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类。对比文件1另一部分公开了抗氧剂可为抗氧剂944(受阻胺类)(对比文件1参见说明书第0012段),即说明对比文件1给出了抗氧剂为受阻胺类抗氧剂的技术启示。其他类型的润滑剂为本领域的常规选择。选择抗氧剂和润滑剂中的一种或几种属于本领域的常规技术手段。从属权利要求8对权利要求1-7任一项作了进一步的限定,玻纤增强改性聚丙烯材料的密度的测试条件和测试标准以及数值范围均是本领域的常规选择。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备创造性。3、权利要求9要求保护根据权利要求1-8任一项所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料的制备方法,对比文件1公开的内容参见权利要求1的评述。权利要求9与对比文件1相比,区别在于:1)玻纤增强改性聚丙烯材料的组成不同;2)权利要求9在制备玻璃微珠母粒的混料过程还包括加入适量的接枝相容剂,权利要求9中的矿物玻璃微珠是通过挤出机后端的侧喂料口加入,其他组分通过主喂料口加入,而对比文件1未公开;3)权利要求9限定了玻纤增强聚丙烯母粒和玻璃微珠母粒共混后注塑的注塑机为单螺杆。对于区别1),参见权利要求1-8的评述;对于区别2),为了改善高分子材料的相容性和加工性,在玻璃微珠母粒的混料过程中添加一定量的接枝相容剂属于本领域的常规技术手段。其限定的含量也为能发挥作用的有效含量。为了使玻璃微珠与其他组分更好地混合,将玻璃微珠通过挤出机后端的侧喂料口加入,其他组分通过主喂料口加入属于本领域的常规技术手段。对于区别3),单螺杆注塑机属于本领域注塑机的常规选择。由此可见,在对比文件1的基础上,结合本领域的常规技术手段以获得权利要求9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,因此该权利要求不具备创造性。4、从属权利要求10对制备方法的工艺条件作了进一步的限定,步骤(1)中的双螺杆挤出机的挤出温度和步骤(2)中单螺杆注塑机的注塑温度属于本领域的常规工艺,上述限定并未带来预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备创造性。
申请人金发科技股份有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年05月10日向国家知识产权局提出了复审请求,未对本申请文件进行任何修改。复审请求人认为:1、正如审查员所述,权利要求1与对比文件1的主要区别在于:1)权利要求1为玻璃微珠母粒,对比文件1实施例三中为硅灰石母粒;2)权利要求1中玻璃微珠母粒中的成分和含量与对比文件1的硅灰石母粒不同;3)权利要求1限定了玻璃微珠的类型及相关参数。本发明实际要提供一种在保证高强度的同时,具有低密度、低介电常数、低导热系数的玻纤增强聚丙烯材料。针对观点1):对比文件1仅在说明书中泛泛的指出矿物可以为滑石粉、硅灰石、云母、碳酸钙、硫酸钡和玻璃微珠中的一种或多种的混合物,而对比文件1的实施例中只给出了滑石粉、硅灰石和碳酸钙,并没有给出采用玻璃微珠的具体实施例,且对比文件1采用矿物母粒所实现的技术效果是使制品具有较好的尺寸稳定性和成型精度。既然对比文件1将玻璃微珠归于像滑石粉、碳酸钙、硅灰石之类的矿物,其所实现的效果也必然是像滑石粉、碳酸钙、硅灰石一样的效果,即显著提升尺寸稳定性和成型精度的特点。也就是说对比文件1给出的是在玻纤增强聚丙烯材料中添加玻璃微珠实现显著提升尺寸稳定性和成型精度的技术启示。另外,尽管对比文件1中实施例效果中没有提及密度,但熟悉本领域的技术人员都清楚,对比文件1中所采用的矿物,本身密度比较重,如滑石粉密度为2.8g/cm3,碳酸钙密度为2.7g/cm3,硅灰石密度为2.79g/cm3,其添加的矿物母粒必然会一定程度增加材料的密度,与本发明的降低密度的教导正好相反。而本发明所要实现的技术效果是在保证高强度的同时,明显降低玻纤增强聚丙烯材料的密度、介电常数和导热系数,选用的是密度为0.2g/cm3~0.6g/cm3、粒径分布在5微米~30微米之间的空心玻璃微珠制成的玻璃微珠母粒,利用空心玻璃微珠具有真空结构,空心玻璃微珠的加入可明显降低了玻纤增强聚丙烯材料的密度、介电常数和导热系数。因此,对比文件1并没有给出在玻纤增强聚丙烯材料中添加玻璃微珠实现低密度、低介电常数和低导热系数的技术启示。针对观点2):对比文件2仅给出的是空心玻璃微珠可以使PP材料轻量化,但其并没有说明玻璃微珠和玻璃纤维是否是以母粒形式加工的。由对比文件1说明书0008段可以看出,对比文件1将矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯制成母粒,所解决的是严重的翘曲变形问题,所实现的技术效果是改善翘曲变形,增加制品的尺寸稳定性。虽然玻璃微珠具有低密度、低介电常数和低导热系数的属性,但本发明在实验中发现,如果玻璃微珠和玻璃纤维不以母粒形式加工,使得玻纤与玻璃微珠在加工过程中磨损,将不能充分发挥玻璃微珠真空结构的作用,密度降低幅度小,力学性能较低,这可以由对比例1-2加以佐证,对比例1-2中空心玻璃微珠是以非母粒主喂的形式加工,与实施例1相比,其密度、介电常数和导热系数均明显高于实施例1,且其力学性能差于实施例1。因此,本发明需要先将玻璃微珠母粒化再与玻纤增强聚丙烯母粒共混,降低了空心玻璃微珠在加工过程中与螺杆以及玻璃纤维之间摩擦而破损的程度,充分发挥了空心玻璃微珠真空结构的优势,有效降低了材料的密度、介电常数和导热系数;同时也减小了玻璃纤维在加工过程中的磨碎程度,使玻璃纤维保留长度增加,制品强度增加。由此可以看出,本发明玻璃微珠母粒化与对比文件1的矿物母粒化所解决的问题不同,实现的技术效果也不同。本发明通过将玻纤增强聚丙烯母粒和玻璃微珠母粒二者结合起来,二者协同作用,玻璃纤维是作为力的承载作用,能够更好的吸收破坏能,抵消空心玻璃微珠对性能的负面作用,才能使制备得到的材料兼具有高强度,低密度、低介电常数和导热系数。因此,对比文件1结合对比文件2也没有给出将玻璃微珠母粒玻纤增强聚丙烯母粒协同作用,从而使玻纤增强聚丙烯材料同时兼具有高强度、低密度、低导热系数和低介电常数的技术启示,这也并不是本领域的常规替换。针对观点3):虽然对比文件1和本申请的力学性能测试标准相同,但由于矿物的种类和含量不同,二者的实验数据没有实际比较意义。对于本领域的技术人员很清楚,玻纤增强聚丙烯材料同时兼具有高强度(使用性能)、低密度(轻量化)、低导热系数(隔热材料)和低介电常数是非常难的。而由实施例结果可以看出,本发明制备得到的玻纤增强改性聚丙烯材料按ISO 1183标准,采用浸渍法测定的密度为0.80-1.00g/cm3,介电常数低于2.50 F/m,导热系数低于0.36 W/(m·K)。因此,这一技术效果并不是本领域技术人员可以预期得到的。因此,权利要求1具有创造性。2、权利要求9为权利要求1的并列独立权利要求,在权利要求1具有创造性的前提下,权利要求9也具有创造性。3、从属权利要求2-8和10在其引用权利要求具有创造性的前提下,也具有创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月17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,本申请权利要求1-10不具有创造性 ,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03 日向复审请求人发出复审通知书,指出:1.本申请权利要求1要求保护“一种玻纤增强改性聚丙烯材料。该权利要求1实际上是采用方法特征中的原料物质表征的产品权利要求。对比文件1公开了一种矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(参见对比文件1说明书第【0006】至【0011】段)。本申请权利要求1与对比文件1均涉及玻璃纤维增强聚丙烯材料。本申请权利要求1中的“玻纤增强聚丙烯母粒 ”及其用量已在对比文件1中公开。将本申请权利要求1的方法特征中的原料物质与对比文件1相比,两者的不同之处在于:1)本申请权利要求1中的“玻璃微珠母粒 ”及其用量没有在对比文件1中公开。本申请说明书还记载了实施例1-6以及由该实施例1-6制备得到的注塑产品的性能测试结果。然而,本申请说明书没有记载或说明:1)在本申请实施例1-6中使用的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯;2)本申请实施例1、2、4和 5中使用申请人自制的“长玻纤增强聚丙烯母粒”中的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯,抗氧剂具体物质的名称,以及除“聚丙烯树脂与抗氧剂”以外其他“加工助剂”是何种具体物质,制备该“长玻纤增强聚丙烯母粒”所用各个原料的具体用量;3)本申请实施例3和6中使用的申请人自制“短切玻纤增强聚丙烯母粒”中的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯,接枝相容剂和助剂的具体物质名称,制备该“短切玻纤增强聚丙烯母粒”所用各个原料的具体用量。由此可见,本申请实施例1-6中使用的“聚丙烯树脂”不是具体物质,并且其中的“长玻纤增强聚丙烯母粒”和“短切玻纤增强聚丙烯母粒”的组成成分不确定。本领域技术人员公知,工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种,不管是粉料还是粒料,其组成都是聚合物和助剂两类物质复合而成的。其中聚合物是主要成分,助剂则是为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质,常用的塑料助剂种类很多,主要有增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、润滑剂、防静电剂、防火剂等。加至塑料中的助剂是随着制品的不同要求而定的(参见《塑料成型工艺学》,成都科技大学主编,轻工业出版社,1983年4月第一次印刷,第41页,下称公知常识性证据1)。由此可知,使用不同具体原料物质,所制备得到的产品的性能是不同的。,因此该实施例1-6不是清楚、具体的技术方案,由该实施例1-6制备得到的产物的性能的测试结果也是不清楚的。此外,本申请实施例1-6中均记载了“该材料在240~250℃范围内注塑成制品,产品相关性能测试结果见表1”的内容。可是,本申请说明书并没有记载该实施例1-6所制备得到注塑制品的形状和尺寸,也没有记载该性能测试所使用的测试试样形状和尺寸。因此,本申请说明书第6页表1所记载的实施例1-6和比较例1-2的性能测试结果是不清楚的。进而,本领域技术人员不能依据本申请说明书第6页表1记载的测试结果来确认本申请的技术效果,也不能根据本申请说明书其他记载内容来确认本申请的技术效果。并且,根据现有技术或本领域技术知识,本领域技术人员也无法预测本申请的技术效果。因此,本申请权利要求1与对比文件1相比,权利要求1的技术方案不能解决技术问题,没有对现有技术做出技术贡献,不具有创造性。2、独立权利要求9要求“根据权利要求1-8任一项所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料的制备方法”。对比文件1还公开了矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法,(参见对比文件1说明书第【0007】段)。将本申请权利要求9与对比文件1相比,两者均涉及玻璃纤维增强聚丙烯材料的制备。本申请权利要求9中的“玻纤增强聚丙烯母粒 ”及其用量已在对比文件1中公开。本申请权利要求9与对比文件1的不同之处在于:1)本申请权利要求9中的“玻璃微珠母粒 ”及其用量没有在对比文件1中公开;2)本申请权利要求9中的工艺步骤和工艺条件与对比文件1中的不同。由于该权利要求9直接或间接地引用了权利要求1,因此,基于本文对权利要求1不具有创造性的评述,本申请权利要求9也不具有创造性。3、从属权利要求2-8和10直接或间接地引用了权利要求1。基于本文对权利要求1不具有创造性的评述,本申请权利要求2-8和10也不具有创造性。
复审请求人于2019 年05 月14 日提交了意见陈述书,没有对申请文件进行任何修改。复审请求人陈述意见如下:1、将权利要求9的技术特征限定到权利要求1。2、本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证高强度的同时,具有低密度、低介电常数、低导热系数的玻纤增强聚丙烯材料,其所采用的关键技术在于:通过两步法将玻璃微珠母粒化再与玻纤增强聚丙烯母粒共混。而聚丙烯树脂、抗氧剂和助剂等均可采用本领域的常用种类,其并不是本发明的发明点所在,因此,本发明实施例中对聚丙烯树脂、抗氧剂和助剂的具体种类并没有特别限定。本发明具体实施例1-6和对比例1-2的对比也是为了说明玻璃微珠母粒化和非母粒化所得到的最终产品的性能是不同的。另外,本发明0041段给出了具体的测试方法和条件,在这些规定的测试方法中已经清楚说明了具体的操作方式,比如测试试样的形状和尺寸等,因此,即使本发明说明书没有记载测试试样的形状和尺寸,本领域技术人员在对产品进行测试时,只需要根据记载的测试方法就可以测定该产品的性能,因此,本发明的性能测试结果是清楚的。3、修改后的权利要求1与对比文件1的主要区别在于:1)权利要求1为玻璃微珠母粒,对比文件1为矿物母粒;2)权利要求1限定了玻璃微珠母粒中的成分和含量,并限定了玻璃微珠的类型及相关参数;3)权利要求1限定了制备方法。本发明实际要提供一种在保证高强度的同时,具有低密度、低介电常数、低导热系数的玻纤增强聚丙烯材料。对比文件1仅在说明书中泛泛的指出矿物可以为滑石粉、硅灰石、云母、碳酸钙、硫酸钡和玻璃微珠中的一种或多种的混合物,而对比文件1的实施例中只给出了滑石粉、硅灰石和碳酸钙,并没有给出采用玻璃微珠的具体实施例,且对比文件1采用矿物母粒所实现的技术效果是使制品具有较好的尺寸稳定性和成型精度。既然对比文件1将玻璃微珠归于像滑石粉、碳酸钙、硅灰石之类的矿物,其所实现的效果也必然是像滑石粉、碳酸钙、硅灰石一样的效果,即显著提升尺寸稳定性和成型精度的特点。也就是说对比文件1给出的是在玻纤增强聚丙烯材料中添加玻璃微珠实现显著提升尺寸稳定性和成型精度的技术启示。另外,尽管对比文件1中实施例效果中没有提及密度,但熟悉本领域的技术人员都清楚,对比文件1中所采用的矿物,本身密度比较重,如滑石粉密度为2.8g/cm3,碳酸钙密度为2.7g/cm3,硅灰石密度为2.79g/cm3,其添加的矿物母粒必然会一定程度增加材料的密度,与本发明的降低密度的教导正好相反。而本发明所要实现的技术效果是在保证高强度的同时,明显降低玻纤增强聚丙烯材料的密度、介电常数和导热系数,选用的是密度为0.2g/cm3~0.6g/cm3、粒径分布在5微米~30微米之间的空心玻璃微珠制成的玻璃微珠母粒,利用空心玻璃微珠具有真空结构,空心玻璃微珠的加入可明显降低了玻纤增强聚丙烯材料的密度、介电常数和导热系数。因此,对比文件1并没有给出在玻纤增强聚丙烯材料中添加玻璃微珠母粒实现低密度、低介电常数和低导热系数的技术启示。本发明进一步限定了材料的制备方法,对比文件1中矿物母粒的制备是将聚丙烯、矿物、抗氧剂和润滑剂直接混合、挤出造粒。而本发明玻璃微珠母粒的制备是先将聚丙烯、接枝相容剂按比例称量并混匀,倒入双螺杆挤出机的主喂料口;再将玻璃微珠倒入挤出机后端的侧喂料口;将混合物经双螺杆挤出机挤出拉条切粒得到玻璃微珠母粒。二者的制备工艺不同,本发明方法通过两步法将玻璃微珠母粒化再与玻纤增强聚丙烯母粒共混,降低了空心玻璃微珠在加工过程中与螺杆以及玻璃纤维之间摩擦而破损的程度,充分发挥了空心玻璃微珠真空结构的优势,有效降低了材料的密度、介电常数和导热系数;同时也减小了玻璃纤维在加工过程中的磨碎程度,使玻璃纤维保留长度增加,制品强度增加。而这一技术效果对比文件1并没有给出技术启示。综上,本发明玻璃微珠母粒化与对比文件1的矿物母粒化所解决的问题不同,实现的技术效果也不同。本发明通过两步法将玻璃微珠母粒化再与玻纤增强聚丙烯母粒共混,二者协同作用,玻璃纤维是作为力的承载作用,能够更好的吸收破坏能,抵消空心玻璃微珠对性能的负面作用,才能使制备得到的材料兼具有高强度,低密度、低介电常数和导热系数。因此,对比文件1并没有给出将两步法制备得到的玻璃微珠母粒与玻纤增强聚丙烯母粒协同作用,从而使玻纤增强聚丙烯材料同时兼具有高强度、低密度、低导热系数和低介电常数的技术启示。对于本领域的技术人员很清楚,玻纤增强聚丙烯材料同时兼具有高强度(使用性能)、低密度(轻量化)、低导热系数(隔热材料)和低介电常数是非常难的。而由实施例结果可以看出,本发明制备得到的玻纤增强改性聚丙烯材料按ISO 1183标准,采用浸渍法测定的密度为0.80-1.00g/cm3,介电常数低于2.50 F/m,导热系数低于0.36 W/(m·K)。因此,这一技术效果并不是本领域技术人员可以预期得到的。因此,权利要求1具有创造性。权利要求9为权利要求1的并列独立权利要求,在权利要求1具有创造性的前提下,权利要求9也具有的创造性。权利要求2-8为权利要求1的从属权利要求,权利要求10为权利要求9的从属权利要求,在其引用的权利要求1或9具有创造性的前提下,权利要求2-8和10也具有创造性。
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05 月14 日提交复审、无效宣告程序意见陈述书时,未对申请文件进行任何修改。因此,本复审决定所依据的文本为:复审请求人于2017年08月10日提交的权利要求第1-10项,申请日(即2015年11月19日)提交的说明书第1-7页(即第1-41段)、说明书附图第1页,说明书摘要和摘要附图(下称复审决定文本)。
2. 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,该实用新型有实质性特点和进步。
在判断创造性时,如果本申请要求保护的技术方案相对于现有技术不能解决技术问题,未能对现有技术做出技术贡献,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2.1独立权利要求1不具有创造性
本申请权利要求1要求保护“一种玻纤增强改性聚丙烯材料(具体参见案由部分)。根据本申请说明书记载,该权利要求1实际上是采用方法特征中的原料物质表征的产品权利要求。
对比文件1(CN102010547A,公开日为:2011年04月13日)公开了一种矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,按重量百分比由以下组分组成:长玻璃纤维增强聚丙烯母粒40-60%,矿物母粒20-50%,聚丙烯树脂0-30%。本发明进一步限定的技术方案是:前述的矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,长玻璃纤维增强聚丙烯母粒中聚丙烯和长玻璃纤维的用量分别为40-60wt%和40-60wt%。前述的矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,矿物母粒由以下组分组成:聚丙烯25-50wt%,矿物50-75wt%,抗氧剂0.1-1.0wt%,润滑剂0.2-3.0wt%。前述的矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,矿物为滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡、硅灰石和玻璃微珠中的一种或多种的混合物。(参见对比文件1说明书第【0006】至【0011】段)。
本申请权利要求1与对比文件1均涉及玻璃纤维增强聚丙烯材料。本申请权利要求1中的“玻纤增强聚丙烯母粒 ”及其用量已在对比文件1中公开。将本申请权利要求1的方法特征中的原料物质与对比文件1相比,两者的不同之处在于:1)本申请权利要求1中的“玻璃微珠母粒 ”及其用量没有在对比文件1中公开。
经查明,本申请说明书记载了:为了克服现有技术中玻纤增强聚丙烯材料存在的密度大、导热系数大、介电常数高、容易翘曲变形等缺陷,本发明的目的在于提供一种玻纤增强改性聚丙烯材料及其制备方法,该材料具有高强度和高模量,同时密度可降低至纯聚丙烯树脂以下,且具有低介电常数,低翘曲和保温等特点(参见本申请说明书【0005】和【0006】段)。
本申请要求保护技术方案中所使用的“聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中的一种或两种的混合”。“长玻纤增强聚丙烯母粒的制备:将聚丙烯树脂与抗氧剂等加工助剂混匀后经挤出机挤出至高温模头中,模头温度控制在260~280℃;连续玻璃纤维在牵引设备的拉伸作用下通过挤出模头中的熔融聚合物浸渍后经牵引、冷却,再切粒得到长玻纤增强聚丙烯母粒,母粒中玻纤的质量百分比为30%~60%。短切玻纤增强聚丙烯母粒的制备:将聚丙烯树脂,接枝相容剂和助剂在常温下混合均匀后倒入双螺杆挤出机的主喂料口,玻璃纤维短切原丝倒入双螺杆挤出机后端的侧喂料口,挤出机温度控制在200~230℃,玻璃纤维经双螺杆挤出机挤出分散在聚丙烯树脂中,拉条、冷却后切粒得到短切玻纤增强聚丙烯母粒,母粒中玻纤的质量百分比为30%~60%”(参见本申请说明书第【0012】、【0022】和【0023】段)。 本申请说明书还记载了实施例1-6以及由该实施例1-6制备得到的注塑产品的性能测试结果。
然而,本申请说明书没有记载或说明:1)在本申请实施例1-6中使用的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯;2)本申请实施例1、2、4和 5中使用申请人自制的“长玻纤增强聚丙烯母粒”中的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯,抗氧剂具体物质的名称,以及除“聚丙烯树脂与抗氧剂”以外其他“加工助剂”是何种具体物质,制备该“长玻纤增强聚丙烯母粒”所用各个原料的具体用量;3)本申请实施例3和6中使用的申请人自制“短切玻纤增强聚丙烯母粒”中的聚丙烯是均聚聚丙烯还是共聚聚丙烯,接枝相容剂和助剂的具体物质名称,制备该“短切玻纤增强聚丙烯母粒”所用各个原料的具体用量。由此可见,本申请实施例1-6中使用的“聚丙烯树脂”不是具体物质,并且其中的“长玻纤增强聚丙烯母粒”和“短切玻纤增强聚丙烯母粒”的组成成分不确定。本领域技术人员公知,工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种,不管是粉料还是粒料,其组成都是聚合物和助剂两类物质复合而成的。其中聚合物是主要成分,助剂则是为使复合物或其制品具有某种特性而加入的一些物质,常用的塑料助剂种类很多,主要有增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、润滑剂、防静电剂、防火剂等。加至塑料中的助剂是随着制品的不同要求而定的(参见公知常识性证据1)。由此可知,使用不同具体原料物质,所制备得到的产品的性能是不同的。由于本申请实施例1-6存在上述缺陷,因此该实施例1-6不是清楚、具体的技术方案,由该实施例1-6制备得到的产物的性能的测试结果也是不清楚的。此外,本申请实施例1-6中均记载了“该材料在240~250℃范围内注塑成制品,产品相关性能测试结果见表1”的内容。可是,本申请说明书并没有记载该实施例1-6所制备得到注塑制品的形状和尺寸,也没有记载该性能测试所使用的测试试样形状和尺寸。因此,本申请说明书第6页表1所记载的实施例1-6和比较例1-2的性能测试结果是不清楚的。进而,本领域技术人员不能依据本申请说明书第6页表1记载的实施例1-6和比较例1-2的性能测试结果来确认本申请的技术效果,也不能根据本申请说明书其他记载内容来确认本申请的技术效果。并且,根据现有技术或本领域技术知识,本领域技术人员也无法预测本申请的技术效果。
因此,本申请权利要求1与对比文件1相比,本申请权利要求1的技术方案不能解决技术问题,没有对现有技术做出技术贡献,没有突出的实质性特点和显著进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2从属权利要求2-8不具有创造性
本申请权利要求2-8是独立权利要求1的从属权利要求,该权利要求2-8直接或间接地引用了权利要求1。基于本文对权利要求1不具有创造性的评述,本申请权利要求2-8与对比文件1相比,本申请权利要求2-8的技术方案没有解决技术问题,没有对现有技术做出技术贡献,没有突出的实质性特点和显著进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 独立权利要求9不具有创造性
本申请权利要求9要求“根据权利要求1-8任一项所述一种玻纤增强改性聚丙烯材料的制备方法”。
对比文件1还公开了矿物与长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法,按以下步骤进行:⑴将聚丙烯、相容剂、抗氧剂加入到混合机中使之充分混合均匀,将得到的混合物加入到双螺杆挤出机内,将树脂熔体挤入与双螺杆挤出机机头连接的浸渍模具中,继而将长玻璃纤维通过浸渍模具,使长玻璃纤维被熔体充分浸渍,最后冷却、牵引、切粒,即得到长玻璃纤维增强聚丙烯母粒;⑵将聚丙烯、矿物、抗氧剂和润滑剂按比例称重后混合,经180~220℃双螺杆挤出机挤出造粒制得矿物母粒;⑶将长玻璃纤维增强聚丙烯母粒、矿物母粒和聚丙烯树脂按比例称重后混合;⑷将步骤⑶得到的混合物在85~90℃烘干2~3小时,注塑成型,其中,注塑机的工作条件为:一区温度200-220℃,二区温度为230-240℃,三区温度为240-250℃,四区温度为245-255℃,压力为60-90MPa,速度为30-50mm/s(参见对比文件1说明书第【0007】段)。
将本申请权利要求9与对比文件1相比,两者均涉及玻璃纤维增强聚丙烯材料的制备。本申请权利要求9中的“玻纤增强聚丙烯母粒 ”及其用量已在对比文件1中公开。本申请权利要求9与对比文件1的不同之处在于:1)本申请权利要求9中的“玻璃微珠母粒 ”及其用量没有在对比文件1中公开;2)本申请权利要求9中的工艺步骤和工艺条件与对比文件1中的不同。
由于该权利要求9直接或间接地引用了权利要求1,因此,基于本文对权利要求1不具有创造性的评述,本申请权利要求9与对比文件1相比,本申请权利要求9的技术方案没有解决技术问题,没有对现有技术做出技术贡献,没有突出的实质性特点和显著进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 从属权利要求10不具有创造性
本申请权利要求10是独立权利要求9的从属权利要求,该权利要求10直接或间接地引用了权利要求1。基于本文对权利要求1不具有创造性的评述,本申请权利要求10与对比文件1相比,本申请权利要求10的技术方案没有解决技术问题,没有对现有技术做出技术贡献,没有突出的实质性特点和显著进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
综上,本申请权利要求1-10不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人于2019 年05 月14 日提交的意见陈述(具体参见案由部分),合议组认为:1、虽然复审请求人在上述意见陈述书中陈述了“将权利要求9的技术特征限定到权利要求1”的意见,但复审请求人未对申请文件进行任何修改,更没有提交权利要求书修改替换页。由于复审请求人没有提交修改文本,没有完成实质上的修改。因此,本次复审决定所依据的审查文本仍然是于2019年04月03日所发的复审通知书所依据的审查文本。2、即使复审请求人将本申请权利要求9的内容补入权利要求1中,该修改后的权利要求1-9仍然不具有创造性,理由与上文相同。
基于以上事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年01 月29 日对本申请做出的驳回决定。
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,请求人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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