发明创造名称：一种利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法
外观设计名称：
决定号：186797
决定日：2019-08-15
委内编号：1F244621
优先权日：
申请（专利）号：201610297764.0
申请日：2016-05-09
复审请求人：南京工业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：林荫
合议组组长：郑君
参审员：刘雅婷
国际分类号：C08G63/688；C08G63/85
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；进而将该权利要求的技术方案和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发明相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题；然后，从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而言是否显而易见，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201610297764.0，名称为“一种利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为南京工业大学，申请日为2016年05月09日，公开日为2016年08月10日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年11月01日以权利要求1-7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30日提交的权利要求第1-7项，于2017年05月26日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-2页及说明书摘要（下称驳回文本）。
驳回文本的权利要求书如下：
“1. 一种利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)取内脂单体(Ⅰ)备用；
(2)将催化剂和引发剂(Ⅱ)溶于有机溶剂中备用；
(3)将步骤(1)中的内脂单体和步骤(2)中所得的混合体系同时分别泵入微反应装置中的微混合器中，充分混合后泵入微反应装置中的微反应器中反应；反应后产物经沉淀、过滤和干燥得到巯基功能化聚酯(Ⅲ)；
其中，k1为1或2，k2为1、2、3、4或5；
其中，所述微反应装置包括通过连接管依次相连的微混合器和微反应器；其中，微混合器的进料口连接有两个物料进口。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的有机溶剂由甲苯和四氢呋喃以4：1的体积比混合而成。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，溶液中，引发剂的浓度为0.1125～1.125mol/L，引发剂与催化剂的浓度比为1：0.01～0.05。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的催化剂为三氟甲烷磺酸锡。
5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，引发剂(Ⅱ)、催化剂和内脂单体(Ⅰ)的摩尔比为1：0.01～0.05：10～100。
6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，微反应器中，反应温度为25～80℃，停留时间为15～90min。
7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的内脂单体在微反应器中的流速为24.7～148.1μL/min，步骤(2)中所得混合体系在微反应器中的流速为19.8～118.5μL/min。”
驳回决定认为：（1）权利要求1与对比文件1（许宁等：“端基为巯基的聚己内酯的合成”，《高等学校化学学报》第28卷第9期，第1791-1795页，2007年09月公开）的区别特征在于：a）本申请公开了一定结构的微反应装置等；b）对比文件1中的混合步骤与本申请不同。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是如何提高功能化聚酯的巯基引入率以及调节分子量分布等。对于上述区别特征，本领域技术人员熟知微反应器的性能特点，根据微反应器所具有的一系列优点，为更好提高聚合物巯基引入率，调节分子量分布等，本领域技术人员有动机尝试使用微反应装置。并且对比文件2（宋顺刚等：“微反应器在聚合反应中的应用”，《化工进展》第31卷第2期，第259-267页，2012年公开）已将本申请具体所使用微反应装置公开。同时，本领域技术人员在对比文件1的基础上，根据具体使用的微反应装置对反应工艺的要求，相应地对包括混合步骤在内的反应工艺进行尝试性调整，这是容易做到的。因此权利要求1不具备创造性。（2）从属权利要求2-7的附加特征或被对比文件1公开或是本领域的常规技术手段。因此，权利要求2-7也不具备创造性。（3）对于申请人的如下意见陈述：微反应器本身就是一大类反应器，例如包括管式微反应器和板式微反应器这两大类，它们之间在混合效率，温度上限，转化效率和催化剂寿命等各方面都具有很大区别，而这两大类下又根据内部结构的不同，可细分为更多种类各不相同的微反应器，因此，仅仅因为微反应装置在聚合反应和聚合产物上的优势，就将其视为对常规反应装置的常规替代手段，是不妥当的。驳回决定认为：对比文件2已将本申请所使用的微反应器明确公开，由此，其必然具有与本申请同样的技术效果。对于反应温度、停留时间、流速等，其为在已知微反应器（尤其是对比文件2所公开的微反应器）结构的基础上，通过本领域惯用调整所容易实现的，且其效果也是可以预期的。
申请人南京工业大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年02月09日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文替换页（共1页，7项），但其相对于驳回文本实质上未作修改。复审请求人在复审请求书中提出如下理由：首先，仅仅因为微反应装置在聚合反应和聚合产物上的优势，就将其视为对常规反应装置的常规替代手段是不妥当的。其次，本申请公开的利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法，是发明人创新实验的结果，而非常规的尝试性调整。对于物料流速、停留时间、反应温度，这些不是本领域技术人员仅仅参考常规反应装置上的反应就可以得到的。最后，本申请带来了预料不到的技术效果，即从实施例数据中可以看出，本申请中转化率和巯基的引入率均可高达99%。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年03月12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。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为：对比文件2已经明确公开了通过图1所述结构的微反应装置来控制产物分子量分布的问题，其为本领域常用微反应器结构类型，且与本申请所要解决的窄分子量分布的问题相同。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05月10日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1与对比文件1相比，区别特征在于：权利要求1使用了具有特定结构的微反应装置，并采用了相应的备料、泵入微混合器混料、泵入微反应器反应等步骤，而对比文件1则以聚合管为反应器，将单体和催化剂溶于有机溶剂中，再加入引发剂进行反应。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操作简单、可操作性强、聚合时间短、并能对聚合反应高精度控制的制备巯基功能化聚酯的方法。对于上述区别特征，对比文件2披露了微反应器的特点、优势和结构，并教导了采用微反应装置进行聚合反应可以缩短聚合反应时间、易于精确控制反应、简化实验操作、以及简单准确地合成末端官能团化的聚合物。本领域技术人员在对比文件2的启示下，容易想到采用对比文件2公开的微反应装置代替聚合管制备巯基功能化聚酯。并且对比文件2公开了先将单体和引发剂分别加入微混合器，再送入微反应器进行反应，本领域技术人员在此基础上，也容易想到先将催化剂和引发剂溶于有机溶剂中，再将该混合物与单体同时分别泵入微混合器中，充分混合后再泵入微反应器中反应。因此，权利要求1不具备创造性。（2）从属权利要求2-7的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域常规技术手段。因此，权利要求2-7也不具备创造性。（3）对于复审请求人提出复审请求时陈述的理由，合议组认为：对比文件2已经教导了微反应装置的特点和优势，并公开了其适用于合成末端官能团化的聚合物。权利要求1限定的巯基功能化聚酯即为一种末端官能团化的聚合物，故本领域技术人员基于微反应装置的诸多优势容易想到以该装置代替对比文件1中的反应装置。而在反应装置替换过程中，对工艺步骤和工艺参数的相应调整，是本领域技术人员可以根据其掌握的普通技术知识和应用常规实验手段的能力即可实现的。复审请求人仅泛泛陈述其工艺参数的调整并非常规的尝试性调整，但并未明确给出具体在哪些方面做出了创造性的贡献，本申请的实施例及对比例也不能有效证明通过采用具有本申请特定结构的微反应装置，并配合以特定的备料、加料方式及反应温度、停留时间、物料流速等参数能够带来预料不到的技术效果。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月17日提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页（共1页，1项），对于权利要求书的修改在于：将从属权利要求2、4-7的附加技术特征以及从属权利要求3限定的引发剂浓度合并入权利要求1中以形成新的权利要求1，并删除了原权利要求2-7。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)取内脂单体(Ⅰ)备用；
(2)将催化剂和引发剂(Ⅱ)溶于有机溶剂中备用；
(3)将步骤(1)中的内脂单体和步骤(2)中所得的混合体系同时分别泵入微反应装置中的微混合器中，充分混合后泵入微反应装置中的微反应器中反应；反应后产物经沉淀、过滤和干燥得到巯基功能化聚酯(Ⅲ)；
其中，k1为1或2，k2为1、2、3、4或5；
其中，所述微反应装置包括通过连接管依次相连的微混合器和微反应器；其中，微混合器的进料口连接有两个物料进口；
步骤(2)中，所述的有机溶剂由甲苯和四氢呋喃以4：1的体积比混合而成；步骤(2)中，溶液中，引发剂的浓度为0.1125～1.125mol/L；
步骤(2)中，所述的催化剂为三氟甲烷磺酸锡；
引发剂(Ⅱ)、催化剂和内脂单体(Ⅰ)的摩尔比为1：0.01～0.05：10～100；
步骤(3)中，微反应器中，反应温度为25～80℃，停留时间为15～90min；
步骤(1)中的内脂单体在微反应器中的流速为24.7～148.1μL/min，步骤(2)中所得混合体系在微反应器中的流速为19.8～118.5μL/min。”
复审请求人在意见陈述书中提出如下理由：（1）本申请是在深入研究并优化微反应器系统的基础上，才取得良好效果的，简单的适用微反应器无法达到预期目标，甚至取得更差的结果，并提及两篇Boyer教授发表的文章用以证明无法简单结合对比文件1和2以得到本发明；（2）本申请取得了预料不到的技术效果，表现在：与对比文件1表1罗列的数据（反应时间需要12h，转化率约50-70%）比较，本申请缩短了反应时间，提高了转化率；本申请的对比例采用了对比文件1类似的方法，但本申请实施例的巯基引入率显著高于对比例，也显著优于对比文件1；本申请实施例5与对比例之间的数据对比证明微反应装置的引入对反应结果起到了预料不到的技术效果；对比文件1表1的实际聚合度与理论聚合度相差很远，表明对比文件1聚合可控性欠佳，同时对比文件1无法获得更高聚合度的聚合物，而本申请可以获得更高聚合度的聚合物。
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06月17日提交了权利要求书的全文修改替换页（共1页，1项），经审查，所做修改符合专利法第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所依据的文本为：复审请求人于2019年06月17日提交的权利要求第1项，于2017年05月26日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-2页及说明书摘要。
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；进而将该权利要求的技术方案和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发明相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题；然后，从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而言是否显而易见，如果是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言，权利要求1要求保护一种利用微反应装置制备巯基功能化聚酯的方法（具体参见案由部分）。
对比文件1公开了一种端基为巯基的聚己内酯的合成方法：将5.000g ε-CL（44mmol）和100μL Sn(OTf)2（15mg/mL，甲苯和THF体积比为80/20）加入到聚合管中，于室温下搅拌20min，再加入0.342g ME（4.4mmol），均匀混合后经过3次液氮冷却抽真空解冻循环操作，于真空条件下封管，于室温下聚合12h。反应结束后将聚合管打开，反应液用CHCl3稀释后在冷甲醇中沉淀，过滤，真空干燥得到产物，收率为70%。该合成路线如下：（参见第1.2节）。权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比，区别特征为：（1）权利要求1使用了具有特定结构的微反应装置，并采用了相应的备料、泵入微混合器混料、泵入微反应器反应等步骤，而对比文件1则以聚合管为反应器，将单体和催化剂溶于有机溶剂中，再加入引发剂进行反应；（2）权利要求1限定的引发剂浓度和引发剂、催化剂、内脂单体的摩尔比以及在微反应装置中的反应温度、停留时间、物料流速等工艺参数没有在对比文件1中公开。
根据本申请说明书第1页最后两行记载的信息可知，本申请声称解决的技术问题是解决现有技术中存在的巯基引入率低、分子量分布控制性差和反应条件苛刻等问题。为解决上述技术问题采用的技术手段是利用微反应装置制备巯基功能化聚酯。关于微反应装置在本申请的巯基功能化聚酯制备过程中实际起到的作用，合议组对本申请进行了进一步考察。首先，本领域技术人员不能预期、也没有可进行有效对比的实验数据能够表明本申请利用微反应装置相对于对比文件1提高了巯基的引入率。其次，关于分子量分布，根据本申请说明书实施例1-15记载的实验数据，巯基功能化聚酯的分子量分布介于1.1至1.34之间；根据对比文件1的表1中记载的实验数据，T-PCL-1至T-PCL-6的分子量分布介于1.13至1.28之间。可见，二者在分子量分布方面并无实质差别，由本申请与对比文件1的实验数据对比不能得出采用微反应装置能够起到使产品分子量分布更窄或更易控制的作用。再次，微反应装置具有良好的混合和传热性能，易于反应精确控制是本领域公知的。本申请采用微反应装置相对于对比文件1的普通管式反应器可操作性更强，缩短聚合时间，以及对聚合反应高精度控制的作用是本领域技术人员能够预期的。此外，本申请并未记载权利要求1限定的微反应器的特定结构以及泵入混料、反应和原料混合顺序所起到的作用，也无证据表明对权利要求1限定的引发剂浓度和引发剂、催化剂、内脂单体的摩尔比以及在微反应装置中的反应温度、停留时间、物料流速等工艺参数的特定选择所起到的作用。因此，根据上述区别特征在本申请中能够被确认的作用确定，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可操作性强、聚合时间短、并能对聚合反应高精度控制的制备巯基功能化聚酯的方法。
对于区别特征（1），对比文件2第259页正文第1段，第260页第1段披露了以下内容：“微反应器内部尺寸小，其特征尺度通常为数百微米量级，反应物的扩散路程短，因而能够显著缩短实现充分混合所需时间……小尺寸还使微反应器的比表面积远远大于传统的反应器……大比表面积使微反应器具有良好的传热性能，更容易实现对反应温度的精确控制……微反应器可通过控温系统和流量调节方便地控制反应温度、反应物配比和反应时间等反应参数。此外微反应器的体系相对封闭，不容易受到水、空气等杂质的侵入，可省去部分繁琐的除杂保护措施”。对比文件2第265页第4节结语部分第1-2段还披露了“微反应器良好的传热和混合能力使其在众多聚合体系中的反应效果优于传统釜式反应器。其优势主要表现在两大方面：①对聚合产物链结构的控制，包括控制产物分子量和分子量分布、调节共聚组成、改变反应选择性以及合成末端官能团化聚合物等；②对聚合反应过程的强化，包括加快反应速度、优化反应条件、简化实验操作、降低工业放大难度等……在活性聚合反应中，利用微反应器模块化易组合的特点可以简单准确地合成末端官能团化的聚合物”。并且对比文件2第260页图1还公开了一种用T形微混合器和内径分别为250μm和500μm的微管式反应器组成的微反应器系统。从图1可以看出，该微反应器具有通过连接管依次相连的微混合器和具有聚合段和终止段的微反应器，并且微混合器的进料口连接有两个物料进口。可见，对比文件2教导了采用微反应装置进行聚合反应可以缩短聚合反应时间、易于精确控制反应、简化实验操作，并且教导了其可简单准确地合成末端官能团化的聚合物。本领域技术人员在对比文件2的启示下，容易想到采用对比文件2公开的微反应装置代替聚合管制备巯基功能化聚酯。并且对比文件2公开了先将单体和引发剂分别加入微混合器，再送入微反应器进行反应，本领域技术人员在此基础上，也容易想到先将催化剂和引发剂溶于有机溶剂中，再将该混合物与单体同时分别泵入微混合器中，充分混合后再泵入微反应器中反应。
对于区别特征（2），对比文件1公开了引发剂、催化剂和内脂单体的用量，本领域技术人员在此基础上，对引发剂浓度以及引发剂、催化剂和内脂单体的摩尔比进行选择和调整根据本领域技术人员所掌握的普通技术知识和应用常规实验手段的能力即可实现，也并没有产生预料不到的技术效果。同时，对比文件1表1还公开了聚合反应温度介于0-80℃之间，单体与引发剂的用量比介于10至40之间。本领域技术人员在对比文件1基础上，根据对比文件2给出的技术启示，将反应器替换为微反应装置后，根据对比文件1给出的反应温度、原料配比等工艺参数，选择在微反应装置中的反应温度、停留时间、物料流速等工艺参数，根据其所掌握的普通技术知识和应用常规实验手段的能力即可实现，也并未产生预料不到的技术效果。
也就是说，本领域技术人员在对比文件1的基础上，结合对比文件2及本领域的普通技术手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此，权利要求1不具备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。
关于复审请求人答复复审通知书时提出的理由，合议组认为：（1）在对比文件1已经公开巯基功能化聚酯合成方法的基础上，本领域技术人员会围绕上述聚合物合成进行工艺的改进，但是这样的改进是否能够达到专利法意义上的“创新”高度，则应当按照专利法的相关规定去判断。对于化学领域而言，对于反应装置的替换确实需要很多智慧，包括工艺步骤和工艺参数重新选择及调整。这些“智慧”是否能够达到专利法意义上的“创新”，也应当按照专利法的相关规定去判断。就本案而言，对比文件2已经教导了微反应装置的特点和优势，并公开了其适用于合成末端官能团化的聚合物。权利要求1限定的巯基功能化聚酯即为一种末端官能团化的聚合物，故本领域技术人员基于微反应装置的诸多优势容易想到以该装置代替对比文件1中的反应装置。而在反应装置替换过程中，对工艺步骤和工艺参数的相应调整，是本领域技术人员根据其掌握的普通技术知识和应用常规实验手段的能力即可实现的。复审请求人仅泛泛陈述其工艺参数的调整并非常规的尝试性调整，强调在深入研究并优化微反应器系统基础上获得，但并未明确给出并且验证具体在哪些方面做出了创造性的贡献。意见陈述书中提及的两篇Boyer教授发表的文章与本申请并不涉及相同的反应体系，并不能表明本申请涉及的巯基功能化聚酯制备过程中使用微反应器会无法达到预期目标，甚至取得更差的结果。（2）关于复审请求人强调的“预料不到的技术效果”，首先，对比文件2已经公开了微反应装置具有缩短聚合反应时间的作用，因此采用微反应装置可以缩短聚合反应时间属于本领域技术人员能够预期的技术效果。而对比文件1表1的最后一列“Yield”表示“收率”，其与本申请记载的“转化率”并非同一概念，因此无法通过二者之间的比较来证明本申请的转化率优于对比文件1。其次，本申请说明书的对比例与对比文件1的技术方案在单体和引发剂的种类及用量、投料顺序等方面存在诸多区别，因此该对比例也不能作为对比文件1的代表例用以证明本申请在巯基引入率方面取得了优于对比文件1的技术效果。再次，对于本申请实施例5与对比例之间的比较，虽然对比例中单体、引发剂与催化剂的摩尔比可以换算为30:1:0.05，但实施例5的实验方案并不能换算得出与对比例具有相同的单体、引发剂与催化剂的摩尔比，实施例5与对比例之间的数据对比不能证明微反应装置的引入本身对巯基引入率产生了预料不到的技术效果。最后，对于本申请及对比文件1记载的制备聚酯的聚合反应，在实际反应中聚合度受多种因素影响，单体与引发剂的摩尔比与聚合度之间并非孤立的关联关系。对比文件2也教导了微反应器在对聚合物链结构的控制，包括控制产物分子量和分子量分布等方面表现出优势。同时，本申请中未记载其技术方案对产品聚合度所产生的影响，也无有效证据表明本申请在聚合可控性及获得更高聚合度的聚合物方面取得了预料不到的技术效果。因此复审请求人陈述的理由不具有说服力，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，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11月01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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
