一种含磷热塑性聚酯及其所制成的含磷热收缩套管-复审决定


发明创造名称:一种含磷热塑性聚酯及其所制成的含磷热收缩套管
外观设计名称:
决定号:187887
决定日:2019-08-22
委内编号:1F241016
优先权日:2013-10-23
申请(专利)号:201410520046.6
申请日:2014-09-30
复审请求人:南亚塑胶工业股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈曦
合议组组长:王趁红
参审员:张雨竹
国际分类号:C08G63/692,C08G63/91,C08K3/22,C08K3/30,C08K3/26,C08K3/36,C08L67/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断一项权利要求保护的技术方案是否具有创造性时,如果该权利要求的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征,然而对于本领域技术人员来讲,该区别技术特征是本领域技术人员根据现有技术的教导而容易引入的,则该权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201410520046.6,名称为“一种含磷热塑性聚酯及其所制成的含磷热收缩套管”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为南亚塑胶工业股份有限公司。本申请的申请日为2014年09月30日,优先权日为2013年10月23日,公开日为2015年01月28日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年09月06日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请人于2017年05月31日提交的权利要求第1-3项,于申请日2014年09月30日提交的说明书第1-17页和说明书摘要(下称“驳回文本”)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种含磷热收缩套管,厚度介于20~200微米及管径圆周长介于4~300mm,且成分中含有含磷元素阻燃剂,选用以双酸与双醇且加入含磷元素阻燃剂反应而得的固有粘度介于0.70~1.10dl/g的含磷热塑性聚酯与不含阻燃剂且固有粘度介于0.72~0.85dl/g的热塑性聚酯的混合料制得,其特征在于,所述混合料依所述含磷热塑性聚酯对所述不含磷热塑性聚酯的重量比为10~40:60~90混合而成,所述含磷热收缩套管的磷元素含量,基于含磷热收缩套管的重量,介于3,000~12,000ppm,且所述含磷热收缩套管的特性为阻燃等级依薄膜材料的UL94VTM垂直燃烧试验方法测定达到UL94VTM-2标准及置于沸水中的纵向热收缩率介于5%~15%及轴向热收缩率大于35%,其中,所述含磷元素阻燃剂为选自下列化学结构式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的其中一种含磷元素阻燃剂:


2. 如权利要求1所述的含磷热收缩套管,其成分中,进一步含有粒径介于0.1~0.5微米且选自二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙或二氧化硅的无机粒子;其中,基于含磷热收缩套管重量,所述无机机粒的含量,介于0.01~1.0wt%,且所述含磷热收缩套管的阻燃等级依薄膜材料的UL94VTM垂直燃烧试验方法测定达到UL94VTM-0标准。
3. 如权利要求1或2所述的含磷热收缩套管,其中,所述含磷热收缩套管的特性,包括经过热收缩包覆对象后,施以180℃加热30分钟或105℃加热180分钟,所述含磷热收缩套管仍完整包覆对象,没有皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘变形。”
驳回决定认为:权利要求1请求保护一种含磷热收缩套管,对比文件4(CN1580092A,公开日为2005年02月16日)公开了一种共聚酯制作的热收缩套管,权利要求1与对比文件4的区别在于:权利要求1中限定所述含磷热收缩套管由含磷热塑性聚酯与不含阻燃剂且固有粘度介于0.72~0.85dl/g的热塑性聚酯的混合料制得,并限定了两种聚酯的重量比、热收缩套管的磷元素含量以及阻燃等级。对于该区别特征:对比文件1(CN101838388A,公开日为2010年09月22日)和对比文件2(CN1535290A,公开日为2004年10月06日)都公开了具有良好阻燃性能的含磷热塑性聚酯,本领域技术人员容易想到将含磷热塑性聚酯用于对比文件4所述的热收缩套管中以提高其阻燃性能。权利要求1中所述的化学结构式(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)或(VIII)的含磷元素阻燃剂仅仅是对对比文件1或2中的含磷阻燃剂的简单替换,其技术效果是可以预料的。根据所要达到的阻燃性能通过有限次试验即可得到合适的磷元素含量,权利要求1中的阻燃等级也是容易得到的。另外,将含有阻燃剂的聚酯与不含阻燃剂的聚酯进行混合制备热收缩套管是本领域常规技术手段,两种聚酯的重量比是根据所需的阻燃效果和机械性能能够合理选择的。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2和3的技术方案也是容易得到的,因此,权利要求2和3也不具备创造性。
申请人南亚塑胶工业股份有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2017年12月21日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求书全文替换页(共3项)。其中,在驳回文本的基础上,将权利要求1中磷元素的含量修改为“6000-12000ppm”,阻燃等级修改为“VTM-0”,删除权利要求2中的“且所述含磷热收缩套管的阻燃等级依薄膜材料的UL94VTM垂直燃烧试验方法测定达到UL94VTM-0标准”。复审请求人认为:1、对比文件1和2都是教导单独使用含磷热塑性聚酯制成具备阻燃或难燃性能的聚酯纤维、纺织品、薄膜或电路板。对比文件4仅记载可添加入其他添加剂,例如阻燃剂,然而阻燃剂包括各种不同用途的阻燃剂,本领域技术人员无法得知只选择磷系阻燃剂。根据现有技术的教导,本领域技术人员从未获得按照重量比为10-40:60-90使用两种不同的含磷与不含磷热塑性聚酯的混合料制成“具阻燃性的含磷热收缩套管”的启示。2、本申请特定的磷元素含量,让所制得的“含磷热收缩套管”首创同时兼具阻燃、绝缘及加热收缩三种特性,取得了预料不到的技术效果。3、对比文件1、2、4都未教导本申请的含磷与不含磷的热塑性聚酯的固有粘度。因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月09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,对比文件4公开了由共聚酯制备的具有良好的绝缘和热收缩性能的热收缩套管,在对权利要求1的创造性问题进行评述时,以对比文件4作为最接近的现有技术,针对区别技术特征可以确定权利要求1的技术方案实际所要解决的技术问题是使共聚酯制作的热收缩套管具有良好的阻燃性。针对所要解决的技术问题,本领域技术人员可以运用技术启示对最接近的现有技术进行改进。热收缩套管的阻燃性是由共聚酯带来的,对比文件1和对比文件2与对比文件4中同样采用以双酸、双醇为原料经过酯化反应及缩聚反应而制得聚酯,在面对提高共聚酯阻燃性能的问题时,本领域技术人员能够从对比文件1或2中得到启示在制备对比文件4的聚酯时加入含磷元素阻燃剂制得含磷共聚酯用于热收缩套管。另外,将含有阻燃剂的聚酯与不含阻燃剂的聚酯进行混合制备热收缩套管是本领域常规技术手段,本领域技术人员知晓起到阻燃作用的是含磷元素阻燃剂,而磷元素在热收缩套管中的含量对于阻燃效果起到决定性作用。调节两种聚酯的重量比实质上是对最终产品中的磷元素含量的调整。正如本申请实施例和比较例中所显示的,无论是单独的含磷阻燃剂聚酯制备的热收缩套管还是由含有阻燃剂的聚酯与不含阻燃剂的聚酯进行混合制备热收缩套管,磷含量较低的实施例7和比较例2显示出较差的阻燃性能。本领域技术人员知晓磷元素含量对于阻燃性能的影响,根据所需的阻燃效果通过有限次试验即可对两种聚酯的重量比和磷含量作出合理选择。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01月07日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1要求保护一种含磷热收缩套管,对比文件4公开了一种共聚酯制作的热收缩套管,权利要求1与对比文件4的区别特征在于:对比文件4未公开将固有粘度为0.70-1.10dl/g的含磷热塑性聚酯与不含阻燃剂的固有粘度为0.72-0.85dl/g的热塑性聚酯混合,它们的比例为10-40:60-90,且未公开阻燃剂的结构和磷元素的含量以及阻燃等级。本申请与对比文件4都制得了兼具阻燃、加热收缩特性和绝缘性的热收缩套管,仅是本申请采用了磷阻燃剂与聚酯共聚获得阻燃聚酯并与聚酯混合,而对比文件4是将磷阻燃剂与聚酯共混获得阻燃性。然而本领域公知在聚酯中共混加入磷阻燃剂与将磷阻燃剂与聚酯共聚都是本领域常用的使聚酯具备阻燃性的方法(参见“高技术纤维概论”,西鹏主编,第150-151页,中国纺织出版社,2012年03月,下称公知常识性证据1),因此,本领域技术人员容易想到采用有机膦类阻燃剂参与聚酯的聚合反应,制得阻燃性聚酯。并且对比文件1给出了与聚酯共聚制得难燃性聚酯的磷共聚体,并且还公开了难燃性聚酯中磷元素含量占最终聚酯重量的0.1%-1.5%,磷元素含量占聚酯重量的0.1%以下时,阻燃性不能达到阻燃评价的标准。因此,本领域技术人员容易想到采用对比文件1中的磷共聚体参与聚酯的聚合反应制得含磷的阻燃性聚酯,并根据对比文件1的教导可以确定聚酯中磷元素的含量要大于1000ppm,并且本领域公知在常规用量范围内磷元素的含量与阻燃性成正比,则本领域技术人员容易想到在对比文件1教导的磷元素的含量范围内尽量提高磷元素含量来达到UL94 VTM-0级的阻燃效果。由于含磷聚酯的作用是在聚酯中引入阻燃剂,则在满足阻燃性的基础上,本领域技术人员容易想到将含磷的聚酯与不含磷的聚酯混合,并根据最终聚酯组合物中磷元素含量可以进一步确定含磷的聚酯和不含磷的聚酯的比例。另外,对比文件4已经公开了热收缩套管的聚酯混合料的固有粘度为0.85~1.05升/克,则本领域技术人员在含磷聚酯和不含磷的聚酯的比例已经确定且两者的总粘度已知的基础上,容易选择适当的含磷聚酯和不含磷的聚酯各自的固有粘度。因此,权利要求1不具备创造性。对于权利要求1中磷元素阻燃剂的其他并列技术方案:对比文件2给出了阻燃聚酯中与二醇、二羧酸共聚合的含磷阻燃化合物为:,共聚酯中阻燃剂的含量优选0.1%-1%。对比文件3公开了阻燃聚酯中与二元酸和二元醇共聚的阻燃剂结构式为:,磷元素含量为100-8000ppm。可见,对比文件2和3分别公开了权利要求1中与二酸和二醇共聚磷元素阻燃剂(III)和(VII)以及磷元素的含量,基于与前面的评述相同的理由,在对比文件4的基础上结合本领域的公知常识以及对比文件2或3获得权利要求1的技术方案是显而易见的。另外,权利要求1中的其他磷元素阻燃剂分别与对比文件1或2或3中公开的磷元素阻燃剂具有相似的结构,是在对比文件1或2或3的基础上容易想到的,基于与前述相似的理由,权利要求1中磷元素阻燃剂为(II)、(VI)、(V)、(VI)、(VII)的技术方案也不具备创造性。从属权利要求2和3的附加特征都被对比文件4公开了,权利要求2和3也不具备创造性。
复审请求人于2019年04月22日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书修改替换页(共3项)。其中,在复审通知书所针对的文本的基础上,将含磷元素阻燃剂限定为化学结构式(III)或(IV),还修改了权利要求1和2中的形式问题。复审请求人认为:(1)本申请通过混用含磷热塑性聚酯和不含磷热塑性聚酯,在制程中具有较简便的操作特性。(2)本申请采用含磷热塑性聚酯和不含磷热塑性聚酯的混合以及两者的质量比的选择,并选用特定的含磷结构,使得整体含磷热塑性聚酯满足均匀性和相容性的要求。而对比文件1-4都没给出这样的启示,因而本申请具备创造性。
修改后的权利要求1和2为:
“1. 一种含磷热收缩套管,厚度介于20~200微米及管径圆周长介于4~300mm,且成分中含有含磷元素阻燃剂,选用以双酸与双醇且加入含磷元素阻燃剂反应而得的固有粘度介于0.70~1.10dl/g的含磷热塑性聚酯与不含阻燃剂且固有粘度介于0.72~0.85dl/g的热塑性聚酯的混合料制得,其特征在于,所述混合料依所述含磷热塑性聚酯对所述不含磷热塑性聚酯的重量比为10~40:60~90混合而成,所述含磷热收缩套管的磷元素含量,基于含磷热收缩套管的重量,介于6,000~12,000ppm,且所述含磷热收缩套管的特性为阻燃等级依薄膜材料的UL94 VTM垂直燃烧试验方法测定达到UL94 VTM-0标准及置于沸水中的纵向热收缩率介于5%~15%及轴向热收缩率大于35%,其中,所述含磷元素阻燃剂为下列化学结构式(III)或(IV)的含磷元素阻燃剂:

2. 如权利要求1所述的含磷热收缩套管,其成分中,进一步含有粒径介于0.1~0.5微米且选自二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙或二氧化硅的无机粒子;其中,基于含磷热收缩套管重量,所述无机粒子的含量,介于0.01~1.0wt%。 ”
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。
决定的理由
(一)审查文本的认定
经审查,复审请求人答复复审通知书时提交的修改文件符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审通知书所依据的文本为:复审请求人于2019年04月22日提交的权利要求第1-3项,于申请日2014年09月30日提交的说明书第1-17页和说明书摘要。
(二)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。
在判断一项权利要求保护的技术方案是否具有创造性时,如果该权利要求的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征,然而对于本领域技术人员来讲,该区别技术特征是本领域技术人员根据现有技术的教导而容易引入的,则该权利要求的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
就本申请而言,1、权利要求1要求保护一种含磷热收缩套管(具体参见案由部分)。对比文件4公开了一种共聚酯制作的热收缩套管,厚度为20~200微米及管径圆周长介于4~300mm,共聚酯由双酸与双醇反应而得,且该共聚酯经过进行固态聚合反应提高固有黏度至0.85~1.05升/克,若固有粘度低于0.85升/克,在熔融挤压制作热收缩套管时厚度会不均匀,若固有粘度高于1.05升/克,则无法制作出厚度较低的热收缩套管。该共聚酯可依据加工上的实际需求,再添加入其它添加剂,例如阻燃剂等。所述热收缩套管置于沸水中的纵向收缩率介于5%~15%及轴向收缩率大于35%(参见对比文件4说明书第4页第2段-第9页第3段)。
权利要求1与对比文件4的区别特征在于:对比文件4未公开将固有粘度为0.70-1.10dl/g的含磷热塑性聚酯与不含阻燃剂的固有粘度为0.72-0.85dl/g的热塑性聚酯混合,它们的比例为10-40:60-90,且未公开阻燃剂的结构和磷元素的含量以及阻燃等级。
经合议组查明,本申请说明书记载本申请的主要目的在于“揭露一种具阻燃效果的含磷热收缩套管,兼具阻燃及加热收缩特性,单独使用含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯制备,或使用含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯与不含阻燃剂的热塑性聚酯的混合料制备,且磷元素含量基于含磷热收缩套管重量介于3,000~12,000ppm,其使用用途是用于包覆对象后,并且使得被包覆对象获得阻燃及绝缘效果”。实施例1-4、8采用单独含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯,实施例5-7采用含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯与不含阻燃剂的热塑性聚酯混合,实施例9采用磷阻燃剂与聚酯共混获得组合物,比较例1中不添加阻燃剂,比较例2中含磷的热塑性聚酯的含量仅为8份,总磷含量为2400ppm,低于实施例1-9。经比较可见,实施例1-6、9的聚酯制成的含磷热收缩套管套,只要磷含量在6000ppm以上,均取得了阻燃等级VTM-0级的效果,在180℃×30min和105℃×3hr的加热包覆外观完整性都通过测试。磷含量为3000ppm的实施例7达到VTM-2级,不含磷的比较例1燃烧殆尽,含磷2400ppm的比较例2阻燃等级仅达到UL94HB。并且对于不含阻燃剂的比较例1,其加热包覆外观完整性也通过了测试。可见,本申请的技术方案中,热塑性聚酯提供了热收缩套管的热收缩性和外观完整性,采用磷阻燃剂含量在6000ppm以上保证热收缩套管的阻燃性。并且单独使用含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯,采用含磷元素阻燃剂的热塑性聚酯与不含阻燃剂的热塑性聚酯混合,或磷阻燃剂与聚酯共混,只要磷含量足够,都能够达到阻燃和热收缩的效果。另外,本申请的热收缩套管为热塑性聚酯材料,不具有导电性,则必然具有绝缘性。综上所述,本申请提供了一种含磷热收缩套管,其兼具阻燃、加热收缩特性和绝缘性。
而对比文件4也制得了一种热塑性聚酯的热收缩套管,其厚度、管径圆周长以及纵向收缩率和轴向收缩率都与本申请相同,并且其也采用热塑性聚酯材料,必然也具备加热收缩特性和绝缘性。另外,其中,也加入了阻燃剂,则也具备阻燃性能。可见,本申请与对比文件4都制得了兼具阻燃、加热收缩特性和绝缘性的热收缩套管,仅是本申请采用了磷阻燃剂与聚酯共聚获得阻燃聚酯并与聚酯混合,而对比文件4是将磷阻燃剂与聚酯共混获得阻燃性。然而本领域公知在聚酯中共混加入磷阻燃剂与将磷阻燃剂与聚酯共聚都是本领域常用的使聚酯具备阻燃性的方法,并且PET结构型阻燃剂作为阻燃树脂的一个组分参与高聚物的合成反应,显示出高阻燃性且无析出现象。例如有机氧化磷类,热稳定性较高。阻燃剂磷含量与阻燃效果大体成正比(参见公知常识性证据1)。因此,本领域技术人员容易想到采用有机膦类阻燃剂参与聚酯的聚合反应,制得阻燃性聚酯。对比文件2给出了阻燃聚酯中与二醇、二羧酸共聚合的含磷阻燃化合物为:,共聚酯中阻燃剂的含量优选0.1%-1%(参见对比文件2说明书第2页第29行-第6页第12行)。可见,对比文件2公开了式(I)的含磷阻燃剂的结构,因此,本领域技术人员容易想到采用对比文件2中的磷共聚体参与聚酯的聚合反应制得含磷的阻燃性聚酯,或者采用与其结构相似的式(IV)的含磷阻燃剂,并且本领域公知在常规用量范围内磷元素的含量与阻燃性成正比,则本领域技术人员容易想到在对比文件2教导的磷元素的含量范围内调整磷元素含量来达到UL94 VTM-0级的阻燃效果。由于含磷聚酯的作用是在聚酯中引入阻燃剂,则在满足阻燃性的基础上,本领域技术人员容易想到将含磷的聚酯与不含磷的聚酯混合,并根据最终聚酯组合物中磷元素含量可以进一步确定含磷的聚酯和不含磷的聚酯的比例。另外,对比文件4已经公开了热收缩套管的聚酯混合料的固有粘度为0.85~1.05升/克,则本领域技术人员在含磷聚酯和不含磷的聚酯的比例已经确定且两者的总粘度已知的基础上,容易选择适当的含磷聚酯和不含磷的聚酯各自的固有粘度。综上所述,在对比文件4的基础上结合本领域的公知常识和对比文件2获得权利要求1的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2、从属权利要求2、3分别对所述热收缩套管作了进一步限定。对比文件4公开了共聚酯中可添加选自二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙及二氧化硅或其混合物的无机粒子,基于共聚酯的重量,所述无机粒子的含量为0.005-0.5wt%,无机粒子的颗粒尺寸最好为0.1~0.5微米。热收缩套管经过热完成包覆物件后,经分别放入180℃的热烘箱中加热30分钟,以及105℃ 的热烘箱中加热3小时后,结果该热收缩套管仍能维持紧密贴覆于物件表面,没有皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象(参见对比文件4说明书第6页第22行-第7页第5行、第9页第6-9行)。可见,权利要求2和3的附加特征都被对比文件4公开了,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2和3也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时的意见,合议组认为:(1)先将制得含磷热塑性聚酯,相当于满足了阻燃性的要求,再根据热收缩性等性能需要加入合适量的热塑性聚酯,从而使得制备过程中操作简单,这是本领域技术人员在实际生产中常用手段,是本领域技术人员容易想到的,其效果也是可以预期的。(2)对于复审请求人所述的采用含磷热塑性聚酯和不含磷热塑性聚酯的混合以及两者的质量比的选择,并选用特定的含磷结构,使得整体含磷热塑性聚酯满足均匀性和相容性的要求,在原申请文件中没有提及,也没有任何实验数据来证明,无法确认在申请日之前复审请求人关注过上述性能及其解决手段,因而,上述意见不能作为证明具备创造性的理由。综上所述,对于复审请求人的意见,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09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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