发明创造名称:增塑剂、树脂组合物及它们的制备方法
外观设计名称:
决定号:185706
决定日:2019-08-05
委内编号:1F249599
优先权日:
申请(专利)号:201480001989.6
申请日:2014-10-22
复审请求人:LG化学株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:杜国顺
合议组组长:何炜
参审员:王轶
国际分类号:C07C69/76
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,首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,找出二者的区别特征,根据该区别特征能够达到的技术效果确定所述技术方案实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中存在这样的启示,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201480001989.6,名称为“增塑剂、树脂组合物及它们的制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为LG化学株式会社,申请日为2014年10月22日,最早优先权日为2014年02月07日,公开日为2015年11月25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相对于对比文件1或对比文件3或对比文件5,权利要求2-3相对于对比文件3和4的结合,权利要求4相对于对比文件3,权利要求5-7相对于对比文件3或对比文件5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。驳回决定所引用的对比文件如下:
对比文件1:齐彦伟,“由对苯二甲酸残渣合成混合型增塑剂”,《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)工程Ⅰ辑》,第29-50页,公开日为2008年12月31日;
对比文件2:贾长英,“TA残渣制取混合型增塑剂”,《广西化工》,第28卷,第1期,第54-56页,公开日为1999年03月10日;
对比文件3:寿崇琦等,“PVC用低成本增塑剂DOTP/DOIP的合成”,《工程塑料应用》,第25卷,第3期,第25-27页,公开日为1997年06月15日;
对比文件4:CN101679708A,公开日为2010年03月24日;
对比文件5:GB851753A,公开日为1960年10月19日。
驳回决定所依据的文本为2015年01月28日PCT国际申请进入国家阶段时提交的中文译文说明书摘要、说明书第1-14页、2017年07月28日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的独立权利要求1如下:
“1. 一种增塑剂,其特征在于,
含有间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯,
其中,所述增塑剂为无醚增塑剂,所述无醚是指在所述增塑剂中所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下,
其中,所述间苯二甲酸酯与所述对苯二甲酸酯的重量比为50:50~70:30,以及
其中,所述间苯二甲酸酯具有由如下化学式1表示的结构,以及所述对苯二甲酸酯具有由如下化学式2表示的结构:
[化学式1]
,
[化学式2]
。”
申请人LG化学株式会社(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,并提交了修改的权利要求书全文替换页(共7项),其中调整了权利要求1和2的表述方式,将所述增塑剂由开放式修改为封闭式。复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种增塑剂,其特征在于,
所述增塑剂由间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯组成,
其中,所述增塑剂为无醚增塑剂,所述无醚是指在所述增塑剂中所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下,
其中,所述间苯二甲酸酯与所述对苯二甲酸酯的重量比为50∶50~70∶30,以及
其中,所述间苯二甲酸酯具有由如下化学式1表示的结构,以及所述对苯二甲酸酯具有由如下化学式2表示的结构:
[化学式1]
,
[化学式2]
。
2. 一种增塑剂的制备方法,包括:
在醇的存在下,同时投入间苯二甲酸和对苯二甲酸,从而得到混合物的步骤;
在所述混合物中添加催化剂,并在氮气氛围下使其发生反应的步骤;
去除未反应的醇,并中和未反应的酸的步骤;及
通过减压蒸馏而脱水及过滤,从而得到增塑剂的步骤,并且
其中,以50∶50至70∶30的重量比添加间苯二甲酸和对苯二甲酸,
其中,所述增塑剂为无醚增塑剂,所述无醚是指在所述增塑剂中所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下,
其中,所述的增塑剂中,间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比为50∶50~70∶30,以及
其中,所述醇为2-乙基己醇,
其中,所述间苯二甲酸酯具有化学式1表示的结构,以及所述对苯二甲酸酯具有化学式2表示的结构:
[化学式1]
,
[化学式2]
。
3. 如权利要求2所述的增塑剂的制备方法,其特征在于,
以间苯二甲酸摩尔百分比100%为基准,使用摩尔百分比150~500%的所述醇。
4. 一种权利要求1所述的增塑剂的制备方法,包括:
准备含有对苯二甲酸酯和间苯二甲酸酯的酯类混合物的步骤;及
对所述对苯二甲酸酯和间苯二甲酸酯进行混合,所述间苯二甲酸酯与所述对苯二甲酸酯的重量比为50∶50~70∶30,从而得到增塑剂的步骤,并且
其中,所述增塑剂为无醚增塑剂,所述无醚是指在所述增塑剂中所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下。
5. 一种树脂组合物,其特征在于,
相对于选自乙烯醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯及热塑性弹性体中的树脂100重量份,而含有5~150重量份的权利要求1所述的增塑剂。
6. 如权利要求5所述的树脂组合物,其特征在于,
所述组合物应用于复合物配方或片材配方中。
7. 如权利要求5所述的树脂组合物,其特征在于,
所述的组合物适用于电线、地面材料、汽车内饰材料、薄膜、片材、墙纸或者管路的制造中。”
复审请求人认为,本申请通过选择特定重量比的化学式1和2所示的间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯(2-乙基己酯)的混合物,不但避免了使用对人体有害的邻苯二甲酸酯类增塑剂,而且在保证后续产品硬度和拉伸强度等性质的情况下同时具有更低的迁移损失和加热减量,从而改善现有增塑剂因其结构上的限制而导致最终产品出现不良物理性质的问题。对比文件3的混合物中或多或少包含其它杂质,而不仅由间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯组成,由于来自其它化工废弃物,其中存在的各组分及其含量比均是由废弃物本身的组成决定的。因此,在对比文件3的基础上,本领域技术人员没有动机去考察作为增塑剂组分的苯二甲酸酯中酯基的位置、酯基C原子数的不同、以及单独或组合使用不同的苯二甲酸酯会对后续产品的其它性能产生何种影响,更没有动机去选择纯的化学式1和化学式2所示的间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯以形成混合增塑剂,并进一步考察其混合物比例对后续产品的影响以获得综合相比的平衡和改善。采用本申请的增塑剂使得后续的树脂产品不但能够保证其硬度和拉伸强度,还对伸长率、迁移损失和加减热量有着显著的改善作用,使得所得产品具有优异的综合性能。对本领域技术人员而言,这样的技术效果基于包括对比文件3在内的现有技术是无法预期的。
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复审通知书,指出:本申请权利要求1与对比文件3相比区别在于:(1)间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比不同,权利要求1的重量比为50:50~70:30,对比文件3为80:20;(2)权利要求1还限定了所述增塑剂为无醚型,所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下,而对比文件3没有公开是否包含醚成分。通过分析本申请说明书记载的技术效果,基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件3实际解决的技术问题是提供一种环保型的可替代的增塑剂。对于上述区别特征(1)和(2),本领域技术人员只需通过常规技术手段即可选择得到。因此,对于本领域技术人员而言,在对比文件3的基础上得到权利要求1的技术方案是显而易见的,其技术效果也是本领域技术人员根据现有技术即可预料得到的,因而权利要求1相对于对比文件3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。相应地,权利要求2-7也不具备创造性。
复审请求人于2019年06月06日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件3所述混合物中仍然或多或少包含其他杂质,而不是仅由间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯组成,本领域技术人员并未意识苯二甲酸酯中酯的位置、酯基的碳原子数、以及不同苯二甲酸酯的组合对所得PVC的性能的影响,尽管对比文件3中公开了重量比为80:20的间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合,但是这种组合及组分的比例是由来源于涤纶生产中固体废弃物的芳香二元酸混合物中酸的种类和比例决定的,其取决于固体废弃物本身的组成,而非研究人员的主动选择。(2)本申请说明书表3考察研究了间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯中酯基碳原子数对后续产品的硬度、拉伸强度、伸长率、迁移损失、加热减量的影响,采用本申请的增塑剂使得后续的树脂产品不但能够保证其硬度和拉伸强度,还对伸长率、迁移损失和加减热量有着显著的改善作用,使得所得产品具有优异的综合性能。对本领域技术人员而言,基于包括对比文件3在内的现有技术无法预期这样的技术效果。因此,权利要求1-7具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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2018年03月21日提交了修改的权利要求书全文替换页(共7项),经审查,该文本符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,因此本决定所针对的文本为:2018年03月21日提交的权利要求第1-7项,2015年01月28日PCT国际申请进入中国国家阶段时提交的中文译文说明书第1-14页和说明书摘要(下称复审决定文本)。
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,首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,找出二者的区别特征,根据该区别特征能够达到的技术效果确定所述技术方案实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中存在这样的启示,则该权利要求不具备创造性。
就本案而言,权利要求1请求保护一种增塑剂(详见案由部分)。
对比文件3公开了一种PVC用低成本增塑剂,由混合芳香二元酸和异辛醇(即2-乙基己醇)反应制备得到DOTP(即对苯二甲酸二辛酯)/DOIP(即间苯二甲酸二辛酯)混合增塑剂,其中混合芳香二元酸中间苯二甲酸占80%、对苯二甲酸占20% (参见对比文件3第25页第2.3、2.4节)。即对比文件3公开了由80%间苯二甲酸异辛酯和20%对苯二甲酸异辛酯组成的混合增塑剂。
将本申请权利要求1与对比文件3相比,区别在于:(1)间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比不同,权利要求1的重量比为50:50~70:30,对比文件3为80:20;(2)权利要求1还限定了所述增塑剂为无醚型,所包含的醚成分的含量为1,000ppm以下,而对比文件3没有公开是否包含醚成分。
根据本申请说明书的记载,其发明目的在于提供一种当作为树脂组合物的增塑剂来进行使用时,能够使复合物配方所要求的耐光性,或者片材配方中所要求的粘度、渗色现象、凝胶化特性等物理性质得到改善的增塑剂及其制备方法,以及含有它们的树脂组合物,采用的技术方案为所述增塑剂由间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯按一定重量比组成。根据本发明的增塑剂作为一种环保型增塑剂,所述术语“环保型增塑剂”在没有特别说明的情况下,是指无醚(ether-free)酯类增塑剂,或者无醚苯二甲酸型酯类增塑剂。在此,苯二甲酸型酯类可以同时包括间苯二甲酸酯及对苯二甲酸酯。所述无醚是指在增塑剂中所包含的醚成分为1,000ppm以下、100ppm以下、或10ppm以下。当使用含量大于或等于对苯二甲酸酯的含量的间苯二甲酸酯时,在制备复合物或片材等时,硬度及伸长率得到显著改善,从而能够有利于产品的生产效率及作业效率,并且增速效率的改善效果显著。根据本发明一实施例的增塑剂,尤其是由于间苯二甲酸酯或者对苯二甲酸酯具有选自碳原子数8~10的烷基中的末端基团,因此与增塑剂中的酯类具有选自碳原子数7以下的烷基中的末端基团的情况相比,其耐迁移性及加热减量能够得到显著改善。而当耐迁移性和加热减量增加的情况下,最终产品的加工性及长期稳定性方面可能会成为其致命缺点。特别是加热减量的增加,可能意味着存在于内部的增塑剂的量有所减少(参见本申请说明书第2页第1行至第5页第13行)。实施例1-5分别采用一锅法和共混法制备增塑剂,表1和2分别比较了本申请的增塑剂与单独间苯二甲酸酯和市售增塑剂DOP、DOTP制成片材后在渗色、QUV、硬度、伸长率、拉伸强度、迁移损失、加热减量等方面的效果差异。表3比较了末端基团的不同碳原子数对所制成片材物理性质的影响,碳原子数为8~10能够确保稳定的物理性质。表4比较了间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的不同比例对所制成片材物理性质的影响,在90:10、80:20、70:30、60:40及40:60的重量比的情况下,与单独使用对苯二甲酸酯的比较例5相比,硬度能够得到显著改善(参见说明书第7页第27行至第14页第12行,表1-4)。通过分析上述实验数据可知,表1中实施例1-4与比较例3单独使用间苯二甲酸酯相比,硬度、伸长率和拉伸强度并无显著区别,QUV更高。表2中实施例1-4与比较例3相比拉伸强度和硬度有所提高,伸长率略小,但迁移损失和加热减量均无显著差异。表4中实施例11-15的IP:TP重量比从90:10减小到40:60,片材的硬度、伸长率、迁移损失和加热减量均略有变化但并不显著。对比文件3表6和7公开了制得的DOTP/DOIP色泽为5,加热减量≤0.15,表9公开了以DOTP/DOIP为增塑剂的PVC制品的性能,拉伸强度为36.86MPa。按1Kgf=10N换算,1Kg/㎝?=10×10-4N/m?=0.1MPa,36.86MPa=368.6Kg/㎝?,可见,对比文件3的拉伸强度远大于本申请的拉伸强度,且加热减量远小于本申请。因此,权利要求1中限定重量比为50:50~70:30与对比文件3相比并不具有更优异的技术效果,基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件3实际解决的技术问题是提供一种环保型的可替代的增塑剂。
对于上述区别特征(1),对比文件3公开了间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比为80:20,本领域技术人员根据需要通过常规技术手段即可选择合适的重量比,并不需要创造性劳动,根据本申请表4的实验结果可以看出,对二者重量比的选择并未给技术效果带来显著变化,是本领域技术人员可以预料得到的。
对于上述区别特征(2),虽然权利要求1限定了醚成分的含量为1,000ppm以下,即限定了杂质的最高含量,但是本申请说明书中并未说明醚成分的来源以及如何避免其产生,也未说明如何去除所述增塑剂中所含有的醚成分,更未说明醚成分的含量对于所述增塑剂的技术效果的影响,由于醚成分是本领域中已知的环境有害性成分,本领域技术人员有动机减少此类杂质的含量,提高增塑剂的纯度,因此,在对比文件3的基础上,本领域技术人员基于获得更高纯度和环境友好的产品的考虑,容易想到将醚成分的含量降低到能够接受的量以下,可接受的具体含量范围只需通过常规技术手段即可得到。
综上所述,对于本领域技术人员而言,在对比文件3的基础上得到权利要求1的技术方案是显而易见的,其技术效果也是本领域技术人员根据现有技术即可预料得到的,因而权利要求1相对于对比文件3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2请求保护一种增塑剂的制备方法,对比文件3公开了增塑剂的制备方法,包括:按配比向装有精馏柱、冷凝器、分水器的酯化装置中投入一定量的混合芳香二元酸、异辛醇、催化剂和脱色剂,加热,保持反应温度200-230℃,回流,分水,直至不再出水分时即停止反应,降温,将酯化液趁热过滤,除去未反应的杂质,用5%的NaCO3液中和,静置,分层分离,水洗有机层三次,将有机层减压脱醇,最后得淡黄色至棕褐色透明油状液体,即为DOTP/DOIP,混合芳香二元酸中间苯二甲酸占80%、对苯二甲酸占20%(参见第25页第2.3、2.4节)。将权利要求2与对比文件3相比区别在于:(1)权利要求2的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比与对比文件3不同,并且限定了所包含的醚成分的含量;(2)权利要求2限定了反应在氮气氛围下进行,以及通过减压蒸馏而脱水及过滤的步骤,而对比文件3未公开反应在氮气氛围下进行,中和未反应的酸后通过分层除去水后减压脱醇。基于上述区别特征,本申请权利要求2相对于对比文件3实际解决的技术问题是提供一种可替代的环保型增塑剂的制备方法。
对于区别特征(1),根据评述权利要求1的相同理由,本领域技术人员容易选择具体的重量比和醚成分的含量范围,并且这种选择所达到的技术效果也是本领域技术人员可以预料到的。
对于区别特征(2),对比文件4(CN101679708A,公开日为2010年03月24日)公开了一种对苯二甲酸酯的制备方法,其中在氮气的存在下引发酯化作用,以阻止空气从反应体系外流入,具体方法为:向装有搅拌器和冷凝器的2升4颈圆底烧瓶中加入通过混合1.806mol对苯二甲酸、3.611mol的2-乙基己醇和3.611mol的异壬醇以及0.0042mol的钛酸四异丙酯催化剂制得的反应混合物,然后搅拌均匀。升温至220℃,然后在氮气下反应9小时。反应完成后,在150~220℃下减压除去未反应的物质。然后将反应混合物用10%的氢氧化钠中和,并用10%的硫酸钠清洗。将反应混合物在减压下脱水并过滤以得到酯增塑剂组合物(参见对比文件4说明书第7页第1段,实施例1)。可见,对比文件4给出了在氮气氛围下进行酯化反应,并且反应混合物中和后在减压下脱水并过滤以得到酯增塑剂组合物的技术启示,由于对比文件4和对比文件3都是苯二甲酸酯制备,所解决的技术问题相同,本领域技术人员有动机将对比文件4的反应条件和反应混合物处理方法应用于对比文件3中,并可以预料得到其技术效果。
综上所述,对于本领域技术人员而言,权利要求2相对于对比文件3和4的结合是显而易见的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求3进一步限定了使用醇的摩尔百分比。对比文件3公开了混合芳香二元酸中间苯二甲酸占80%、对苯二甲酸占20%;醇为异辛醇,醇/酸摩尔比为3:1(参见第25页第2.3、2.4节、第26页第3.1节)。经换算,醇与间苯二甲酸的比例为3:(1×80%)=375%:100%,落入权利要求3限定的范围内,公开了其附加技术特征。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的前提下,从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4请求保护权利要求1所述的增塑剂的制备方法。对比文件3公开了如上文所述的制备DOTP/DOIP的方法(参见第25页第2.3、2.4节)。将权利要求4与对比文件3相比,区别在于:(1)权利要求4的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比与对比文件3不同,并且限定了所包含的醚成分的含量;(2)权利要求4限定了准备间苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯的酯类混合物的步骤,然后按比例进行混合,而对比文件3为准备间苯二甲酸和对苯二甲酸的混合物,使该混合物与异辛醇反应。基于上述区别特征,本申请权利要求4相对于对比文件3实际解决的技术问题是提供一种替代的增塑剂的制备方法。
对于区别特征(1),根据评述权利要求1的相同理由,本领域技术人员容易选择具体的重量比和醚成分的含量范围,并且这种选择所达到的技术效果也是本领域技术人员可以预料到的。
对于区别特征(2),由于间苯二甲酸和对苯二甲酸与异辛醇的性质非常相似,酯化反应条件基本相同,本领域技术人员在对比文件3的基础上容易想到既可以将间苯二甲酸和对苯二甲酸混合后与异辛醇进行酯化反应,也可以将间苯二甲酸和对苯二甲酸分别与异辛醇进行酯化反应,然后将两种酯进行混合,两种方法的效果是相同的。
因此,对于本领域技术人员而言,在对比文件3的基础上得到权利要求4的技术方案是显而易见的,其不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5请求保护一种树脂组合物,对比文件3公开了一种增塑剂组合物,即以DOTP/DOIP的PVC配方,其中100质量份的PVC、15质量份的DOTP/DOIP(参见对比文件3第27页第3.6节)。将权利要求5与对比文件3相比,区别在于:权利要求5的间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比与对比文件3不同,并且限定了所包含的醚成分的含量。根据评述权利要求1的相同理由,本领域技术人员容易选择具体的重量比和醚成分的含量范围,并且这种选择所达到的技术效果也是本领域技术人员可以预料到的。因此,权利要求5相对于对比文件3也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求6-7进一步限定了树脂组合物的应用领域,然而这些附加技术特征并未带来所请求保护的组合物的组成或结构的变化,并且所述用途均是树脂组合物的通常用途,基于权利要求5不具备创造性的相同理由,权利要求6-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时陈述的意见(参见案由部分),合议组认为,对比文件3已经明确公开了间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的重量比为80:20,虽然其可能来源于固体废弃物,但是本领域技术人员容易想到二者比例的变化并不会显著影响其作为增塑剂的技术效果,因而有动机对二者的比例进行常规调整并预期其技术效果。根据本申请说明书中表4可以看出,IP:TP重量比为80:20的实施例12与重量比落入权利要求1范围内的实施例13-15相比,所制备的片材在硬度、伸长率、迁移损失、加热减重等性能方面均无明显区别,表明本申请通过选择具体的重量比范围并未获得更好的技术效果,更未取得本领域技术人员预料不到的技术效果。表3仅仅比较了酯基的碳链长度对后续产品的硬度、拉伸强度、伸长率、迁移损失、加热减量的影响,然而本申请与对比文件3的碳链均为8,并不存在区别,不能证明本申请权利要求1-7相对于对比文件3取得了更好效果。综上所述,对于复审请求人的上述主张,合议组不予支持。
基于上述事实和理由,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,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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