一种(SrxCay) 0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉及其制备方法-复审决定


发明创造名称:一种(SrxCay) 0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉及其制备方法
外观设计名称:
决定号:188678
决定日:2019-09-02
委内编号:1F250295
优先权日:
申请(专利)号:201510437427.2
申请日:2015-07-23
复审请求人:东华大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:曹雪娇
合议组组长:肖鹏
参审员:张丹
国际分类号:C09K11/67
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,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:
本复审请求涉及申请号为201510437427.2,名称为“一种(SrxCay) 0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉及其制备方法”的发明专利申请。申请人为东华大学。本申请的申请日为2015年07月23日,公开日为2015年11月11日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月11日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为原始申请文件,即申请日2015年07月23日提交的权利要求第1-8项、说明书第1-4页(即[0001]-[0029]段)、说明书附图图1-3、说明书摘要及摘要附图 。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉,其特征在于:所述荧光粉(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03中,x y=1,x=0~1,y=0~1。
2. 根据权利要求1所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉,其特征在于:荧光粉(SrxCay) 0.97TiO3:Eu3 0.03中,x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.3,0.5,0.7,0.9或1。
3. 一种如权利要求1所述的(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,包括:
(1)将二水合草酸溶于乙醇中得到溶液A;草酸铵溶于水中,得到溶液B;钛酸四丁酯溶于乙醇中,得到溶液C;硝酸锶、硝酸钙、硝酸铕溶于去离子水得到澄清溶液D;
(2)将溶液A、溶液B按照顺序加入溶液C中,搅拌,得到溶液E,将D逐滴加入E中,搅拌反应1-2小时,得到沉淀物,洗涤、干燥,然后煅烧,即得(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉。
4. 根据权利要求3所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中二水合草酸、草酸铵、钛酸四丁酯的化学计量比为1∶1∶1。
5. 根据权利要求3所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中搅拌反应1-2h为:磁力搅拌转速2400-3000rpm,搅拌1-2h。
6. 根据权利要求3所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中洗涤为:用去离子水洗两次,5mol/L的盐酸洗一次,乙醇洗一次。
7. 根据权利要求3所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中干燥温度为70-80℃,时间为10-12h。
8. 根据权利要求3所述的一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中煅烧为:在空气氛围中煅烧,温度为以5~10℃/分钟的升温速率,升至650~900℃,煅烧0.5~4h。”
驳回决定引用了2篇对比文件:
对比文件2:碱土金属钛酸盐的合成及Eu3 在其中的荧光性质,刘应亮等,暨南大学学报(自然科学版),第17卷,第3期,第65-69页,公开日为1996年6月20日;
对比文件3:反应条件对共沉淀法制备纳米钛酸钡粉体的影响, 白改玲等,山西化工,2014,第5期,1-3,公开日为2014年12月31日。
驳回决定认为:
对比文件2公开了红光荧光粉Ca0.99TiO3:Eu3 0.01或Sr0.99TiO3:Eu3 0.01。权利要求1与对比文件2的区别特征在于掺杂离子的含量不同。基于上述区别特征,权利要求1实际解决的技术问题是:如何提供更多种Eu掺杂的钛酸钙锶红光荧光粉。为了避免掺杂离子的浓度猝灭效应,选择合适的掺杂含量是本领域技术人员的惯用手段,本领域技术人员可以在对比文件2的基础上调节Eu离子的掺杂量。对于对比文件2未公开的同时含Ca、Sr的技术方案,对比文件2(参见表3)已经公开了Ca0.99TiO3:Eu3 0.01或Sr0.99TiO3:Eu3 0.01均是红光荧光粉,发光中心均来自铕离子,本领域技术人员为了调节掺杂离子的发光环境而采用混合碱土金属离子作为基质阳离子是本领域的惯用手段,本领域技术人员可以在对比文件2的基础上得到由Ca2 离子和Sr2 离子同时构成基质阳离子的钛酸盐铕荧光粉。因此,权利要求1不具备创造性。
对比文件2公开了一种采用草酸共沉淀法来制备红光荧光粉Sr0.99TiO3:Eu3 0.01。权利要求3与对比文件2的区别特征在于:(1)荧光粉中掺杂离子的含量不同;(2)草酸共沉淀法的具体反应条件不同,具体表现在各元素的原料形式、加料顺序、反应溶剂。基于上述区别特征,权利要求3实际解决的技术问题是:提供一种草酸共沉淀法来制备(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的替代方案。对于(1),参见权利要求1的评述。对于(2),对比文件3公开了一种草酸共沉淀法制备纳米钛酸钡的方法,其公开的钛酸钡与对比文件2的基质钛酸锶同属于碱土金属钛酸盐,对比文件3的制备路线在整体的加料顺序、第一步制备草酸氧钛的基本制备路线与本申请相同。此外,对比文件3(参见摘要,结论)还公开了草酸共沉淀法制备钛酸钡时共沉淀反应的pH对粉体的纯度和粒径具有较大影响,而在荧光粉领域,纯度和粒径的控制对荧光粉的荧光强度调节具有重要影响,因此本领域技术人员在对比文件2的基础上为了控制其荧光粉的纯度和粒径,有动机参考与之基质同类以及方法同类的对比文件3的钛酸钡制备方法,进而在对比文件3的基础上根据现有技术和本领域技术常规技术手段对其反应条件进行局部的调整,即采用对比文件3的制备路线。对于各元素的原料形式,本领域技术人员可以根据其组成相应地采用各元素的原料来制备,碱土金属的硝酸盐同样是碱土金属元素的常用原料形式,而且对比文件3(第2页右栏第2.3部分)公开了pH对钛酸钡粉体的影响,在共沉淀反应时pH为2-4纯度最高,而本领域技术人员知晓对比文件3所用的乙酸钡存在乙酸根离子,其会发生水解反应对pH的稳定不利,因而,因而本领域技术人员基于其结论自然会将其所用的乙酸钡原料调节为非水解的阴离子盐,如常用的硝酸盐,相应地在制备权利要求1的荧光粉时采用碱土金属和铕元素的硝酸盐作为原料形式,并且基于其掺杂方式而将这三种元素的原料先进行混合。对于草酸根的原料形式,首先二水合草酸是草酸的常用原料形式,草酸钠与草酸铵同属于碱金属草酸盐,而且对比文件3也公开了需要稳定pH值在2-4之间,本领域技术人员自然会将其所用的草酸钠替换为具有双水解离子的草酸铵,同时基于荧光粉尽可能降低杂质离子含量的原则,本领域技术人员也会选择易除去的草酸铵。对于A溶液与C溶液之间的加料顺序、D溶液加入E溶液的滴加方式、搅拌反应的时间、沉淀纯化操作均是本领域技术人员基于对比文件3所公开的沉淀反应时pH对粉体粒径和纯度的影响规律而容易选择或调节的反应条件,其效果也是可以预料的。因此,权利要求3不具备创造性。
相应的,从属权利要求2、4-8也不具备创造性。
申请人东华大学(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年04月19日向国家知识产权局提出了复审请求,并未修改权利要求书。
复审请求人认为:①本发明所要解决的技术问题是“如何提供更多种Eu掺杂的发光强度更高的钛酸钙锶红光荧光粉”,且提供公开日为2016.12.15的文献“固相法制备CaTiO3:Eu3 红色荧光粉的结构与发光性能”试图证明本发明掺杂3%Eu3 的荧光粉发光强度高于现有技术掺杂1%Eu3 的荧光粉。对比文件没有公开如何制备3%Eu3 的荧光粉,也没有技术启示,且即使技术效果相当,也采用了不同的非显而易见的技术手段。②本发明的制备过程与对比文件不同。具体为原料不同,本发明的草酸铵不仅能维持体系pH值及降低杂质,更关键的是不会引入可改变发光性能的Na 离子;加料次序不同,对比文件3存在固体(沉淀)与液体的反应过程,无法有效保证反应的均匀性,而本发明反应必须完全是在混合液体环境中进行,最后产生沉淀,保障了反应的均匀稳定和沉淀生成的均匀性;pH值不同,对比文件3未公开溶液混合过程中如何控制pH。③审查员引用的公知常识证据(《发光学与发光材料》,徐叙瑢等,化学工业出版社,2004年10月,第53-55页)记载的内容无法确定掺杂量,也无法通过Eu3 0.01的制备得知Eu3 0.03的制备。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月04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原驳回决定。
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16 日向复审请求人发出复审通知书,指出:
根据本申请说明书记载确定权利要求1的技术方案能解决的技术问题是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。对于基质中碱土金属仅含Ca或Sr的技术方案,其与对比文件2相比,区别特征仅在于掺杂Eu3 离子的含量不同。本领域技术人员知晓可以通过改变发光离子的掺杂浓度从而调节荧光粉的发光强度。本领域技术人员可以通过实验,在对比文件2的1%的掺杂量基础上改变Eu3 离子的掺杂量至权利要求1的3%,从而调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。对于基质中碱土金属同时含Ca和Sr的技术方案,其与对比文件2相比,除上述掺杂Eu3 离子的含量不同外,还有碱土金属不同。对比文件2公开了Ca0.99TiO3:Eu3 0.01和Sr0.99TiO3:Eu3 0.01的发光强度(参见表3),还公开了发光中心为Eu3 离子时碱土钛酸盐的发光机理(参见第2.2节),可以概括为随着碱土金属的不同,Eu3 处于不同的格位,从而影响发光强度。结合表3和上述发光机理可以确认,改变碱土金属会影响荧光粉的发光强度。由于Ca2 和Sr2 同为碱土金属离子,性质相近,本领域技术人员容易想到将Ca2 离子和Sr2 离子混合作为基质阳离子,以调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。因此,权利要求1不具备创造性。
权利要求3的技术方案与对比文件2相比,除了制得的荧光粉组成不完全相同外,区别特征还在于草酸共沉淀法的具体反应条件不同,具体表现在各元素的原料形式、加料顺序、反应溶剂不同。权利要求3的技术方案实际解决的技术问题是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。对于荧光粉的组成,本领域技术人员容易改变Eu3 离子的掺杂量以及改变Ca2 和Sr2 的摩尔比从而实现碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度的调节,并选择液相法制备荧光粉中常用的硝酸盐溶液替代氯化物溶液以提供阳离子。对于具体反应条件的不同,对比文件3公开了一种共沉淀法制备纳米钛酸钡的方法(参见第1.2节)。对比文件3与本申请和对比文件2都同样使用了草酸共沉淀法制备了碱土钛酸盐粉体,且对比文件3的草酸混合盐沉淀的制备路线与本申请基本相同,仅在溶液B成份以及溶液A、B、C之间的加料顺序上略有区别。①对于溶液B,权利要求3用草酸铵水溶液代替了对比文件3的草酸钠水溶液,然而,草酸钠和草酸铵的阳离子半径相近,性质相似,且草酸铵较草酸钠更容易除去,且不容易引入杂质,本领域技术人员容易想到使用与草酸钠性质相似的其他草酸盐如草酸铵作为溶液B从而反应形成中间产物。虽然复审请求人认为使用草酸铵代替草酸钠可以避免在产物中引入Na 离子,但对比文件3并未因使用草酸钠而引入Na 离子,复审请求人也没有证据证明溶液B的这种替换能带来何种预料不到的技术效果。②对于溶液A、B、C之间的加料顺序,权利要求3为将溶液A、溶液B按照顺序加入溶液C中,搅拌,得到溶液E,对比文件3为将溶液C加入溶液A,形成沉淀,再加入溶液B,沉淀溶解,得到溶液E。权利要求3的将A加入C和对比文件3的将C加入A都是钛酸四丁酯和草酸在乙醇溶剂中反应,两者并无实质差别,加料顺序也不影响反应结果。因此,权利要求3不具备创造性。
相应的,从属权利要求2、4-8也不具备创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
①本申请所有的效果数据并不涉及荧光粉的稳定性,且由于发光强度是相对值,与测试条件等因素相关,本申请仅仅给出实施例1(即掺杂3%Eu3 )的发射光谱,无法证明该荧光粉相对于现有技术具有较高的发光强度。对于复审请求人提供的文献,合议组认为:首先,该文献公开日在后,并不属于现有技术,不能用于证明复审请求人所主张的技术效果。其次,该文献使用了传统固相法制备荧光粉,与本申请的草酸共沉淀法差异较大,而荧光粉最佳发光强度的激活剂掺杂量受体系、颗粒形貌、制备方法等因素影响,如用传统法制得的CaS:Sm3 磷光体的最佳掺杂浓度为0.05%(摩尔分数),而微波法合成的最佳掺杂浓度为0.6%(摩尔分数);纳米尺度的荧光粉的发光强度比微米级的荧光粉要大,而且纳米荧光粉有高的掺杂浓度(参见《无机光致发光材料及应用 第2版》,张中太等编著,北京:化学工业出版社,2011.07,第132页第3段,第207页第6段)。因此,复审请求人提供的上述文献不能证明3%Eu3 掺杂的发光强度更高。②对于原料和加料顺序不同,参见2.3的意见;对于pH不同,首先,本申请权利要求中并未限定pH值,不能将其作为区别技术特征考虑;其次,即使复审请求人在权利要求中限定了pH值,对比文件3还公开了pH值对钛酸钡粉体的影响,钛钡混合草酸盐共沉淀发生的最佳pH值为2-4(参见第2.3节),本领域技术人员根据该技术启示,容易通过常规实验选择适合本申请的pH值。③该公知常识证据旨在阐述浓度淬灭的机理,其强调了发光强度与掺杂离子浓度有关。本领域技术人员容易根据该机理,通过合乎逻辑的分析及常规实验调整掺杂离子的浓度以调节发光强度。另外,Eu3 0.01和Eu3 0.03的掺杂量非常接近,且在其荧光粉体系中占比较小,这两种掺杂量的不同不会对制备过程产生影响,本领域技术人员容易用同样的制备方法制备上述两种不同掺杂量的荧光粉。
复审请求人于2019年05 月29 日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文替换页(共2项权利要求)。相对于驳回文本,将权利要求2并入权利要求1,并根据实施例1限定了x和y,将权利要求4-8并入权利要求3,并根据实施例1限定了磁力搅拌转速和时间、干燥时间、煅烧温度和时间。
复审请求人认为:
①本申请要解决的技术问题是提供一种5D0→7F2相对发射强度较高的荧光粉,本申请为53,而对比文件2的CaTiO3为51,SrTiO3为8(实际为4)。
②本申请荧光粉5D0→7F2相对发射强度较高主要是因为调整了碱土金属、Eu3 离子的含量、草酸共沉淀法的具体反应条件,是三者共同配合的结果。现有技术未给出如何调整对比文件2以提高5D0→7F2相对发射强度的启示。具体而言,根据对比文件2,本领域技术人员为了提高5D0→7F2相对发射强度会尽可能的提高Ca2 含量,而不会引入Sr2 。仅仅将对比文件2的Eu3 的掺杂量由1%提高至3%无法解决技术问题。
③对比文件3未实现Eu3 离子的掺杂,其能否用于制备荧光粉是未知的,且现有技术未给出对比文件3的草酸共沉淀法的具体反应条件能够与碱土金属、Eu3 离子的含量相互配合提高5D0→7F2相对发射强度的启示。
复审请求人答复复审通知书时提交了修改的权利要求具体如下:
“1. 一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉,其特征在于:所述荧光粉(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03中,x=0.1,y=0.9。
2. 一种如权利要求1所述的(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉的制备方法,包括:
(1)将二水合草酸溶于乙醇中得到溶液A;草酸铵溶于水中,得到溶液B;钛酸四丁酯溶于乙醇中,得到溶液C;硝酸锶、硝酸钙、硝酸铕溶于去离子水得到澄清溶液D;
(2)将溶液A、溶液B按照顺序加入溶液C中,搅拌,得到溶液E,将D逐滴加入E中,搅拌反应2小时,得到沉淀物,洗涤、干燥,然后煅烧,即(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉;
所述步骤(1)中二水合草酸、草酸铵、钛酸四丁酯的化学计量比为1∶1∶1;
所述步骤(2)中搅拌反应2h为:磁力搅拌转速2400rpm,搅拌2h;
所述步骤(2)中洗涤为:用去离子水洗两次,5mol/L的盐酸洗一次,乙醇洗一次;
所述步骤(2)中干燥温度为70-80℃,时间为12h;
所述步骤(2)中煅烧为:在空气氛围中煅烧,温度为以5~10℃/分钟的升温速率,升至900℃,煅烧2.5h。”
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
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文替换页(共2项权利要求)。经审查,上述修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审请求审查决定针对的审查文本为:复审请求人于2019年05月29日提交的权利要求第1-2项,申请日2015年07月23日提交的说明书第1-4页(即[0001]-[0029]段)、说明书附图图1-3、说明书摘要及摘要附图。
具体理由的阐述
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,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。
2.1、就本申请而言,权利要求1请求保护一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉(参见案由部分)。对比文件2是最接近的现有技术,公开了红色荧光粉Ca0.99TiO3:Eu3 0.01和Sr0.99TiO3:Eu3 0.01(参见表3)。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:①掺杂Eu3 离子的含量不同,权利要求1为3%,对比文件2为1%;②碱土金属不同,权利要求1同时含Ca和Sr且公开了两者的摩尔数,对比文件2单独含Ca或Sr。
合议组查明,本申请说明书第[0005]段的记载,本发明所要解决的技术问题是提供一种(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉及其制备方法,本发明制备得到的荧光粉化学稳定性好,晶粒尺寸小,晶相纯,具有较好的稳定性和较高的发光强度。说明书第[0018]-[0019]段记载,(1)本发明通过草酸盐共沉淀法制备(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03荧光粉,其化学稳定性好,晶粒尺寸小,晶相纯;具有良好的稳定性和较高的发光强度,能够与市场上流行的蓝色芯片相匹配;(2)本发明采用草酸盐共沉淀的方法,降低了煅烧温度,生产设备简单,且以钛酸钙为基体,掺入与钙同组的锶元素,保证荧光粉稳定性的同时,提升其发光强度。实施例1-3制备了荧光粉(Sr0.1Ca0.9)0.97TiO3:Eu3 0.03和(Sr0.3Ca0.7)0.97TiO3:Eu3 0.03,同时给出了实施例1荧光粉(Sr0.1Ca0.9)0.97TiO3:Eu3 0.03的XRD、场发射扫描电镜和激发与发射光谱图。然而,这些效果数据并不涉及荧光粉的稳定性等理化性能,且由于发光强度是相对值,与测试设备、测试条件等因素相关,本申请仅仅给出实施例1(即掺杂3%Eu3 )的发射光谱,其代表的仅是本申请掺杂3%Eu3 的荧光粉的发光峰位置和发光强度。该数据与对比文件的数据无法比较,无法证明该荧光粉相对于现有技术的荧光粉具有更高的发光强度。仅仅一个实施例的数据,也无法证明该掺杂量的荧光粉相对于其他掺杂量的荧光粉具有更高的发光强度。因此,不能证明复审请求人主张的“本申请荧光粉5D0→7F2相对发射强度较高”的技术效果。
针对上述区别以及本发明实际取得的技术效果,合议组认为:权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。
对于区别特征①,本领域技术人员知晓,发光离子的掺杂浓度影响材料的发光性能。一般而言,在浓度低时,发光亮度正比于掺杂浓度,随着掺杂浓度进一步提高,到某一个浓度时发光达到最强,然后开始下降。随着掺杂浓度提高,发光中心之间的平均距离缩短,发光中心之间开始发生较强的相互作用,发生能量传递。在能量传递的过程中,如果遇到了淬灭通道,能量就会从这个通道被释放,不再对最终的发光作贡献。淬灭中心密度大发光,能量损失多,发光强度下降就多。另一方面,如果发光中心密度大(即掺杂浓度高),激发能量在发光中心之间传递的几率要大大高于转化为辐射的几率,在这个多次传递过程中,碰到淬灭中心的几率自然增加,也会导致发光强度下降(参见《功能材料导论》,李廷希主编,长沙:中南大学出版社,2011.07,第279页第3段)。换言之,本领域技术人员知晓可以通过改变发光离子的掺杂浓度从而调节荧光粉的发光强度。本申请的发光离子是Eu3 离子,本领域技术人员可以通过实验,在对比文件2的1%的掺杂量基础上改变Eu3 离子的掺杂量至权利要求1的3%,从而调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。这对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别特征②,对比文件2公开了Ca0.99TiO3:Eu3 0.01和Sr0.99TiO3:Eu3 0.01的发光强度如下(参见表3):
。
对比文件2还公开了发光中心为Eu3 离子时碱土钛酸盐的发光机理(参见第2.2节),可以概括为随着碱土金属的不同,Eu3 处于不同的格位,从而影响发光强度。结合表3和上述发光机理,合议组可以确认,改变碱土金属会影响荧光粉的发光强度。由于Ca2 和Sr2 同为碱土金属离子,性质相近,本领域技术人员容易想到将Ca2 离子和Sr2 离子混合作为基质阳离子,并通过调整Ca2 和Sr2 的摩尔数以改变Eu3 所处的格位,从而调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。
综上所述,权利要求1的技术方案不具备突出的实质性特点和显著地进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2请求保护如权利要求1所述荧光粉的制备方法(参见案由部分)。对比文件2公开了一种采用草酸共沉淀法制备红色荧光粉Sr0.99TiO3:Eu3 0.01的方法(参见第1.2节):按化学计量关系量取SrCl2溶液,然后分别加入TiCl4和EuCl3溶液。再依次加入过量的草酸溶液,沉淀、静置、过滤、洗涤、干燥、灼烧。
权利要求2的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:①制得的荧光粉组成不完全相同;②草酸共沉淀法的具体反应条件不同,具体表现在各元素的原料形式、加料顺序、反应溶剂不同;③权利要求2还具体公开了工艺参数,包括草酸、草酸钠以及钛酸四丁酯的摩尔比,搅拌反应的搅拌速度和时间,沉淀的洗涤操作,干燥温度和时间,煅烧温度和时间以及升温速率。针对上述区别以及本发明实际取得的技术效果,合议组认为:权利要求2的技术方案实际解决的技术问题是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。
对于区别特征①,参见2.1的意见,本领域技术人员容易改变Eu3 离子的掺杂量以及改变Ca2 和Sr2 的摩尔数从而实现碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度的调节。
对于区别特征②,对比文件3公开了一种共沉淀法制备纳米钛酸钡的方法(参见第1.2节):将3.4ml钛酸四丁酯溶解在20.0mL乙醇中,得到钛酸四丁酯乙醇溶液(相当于溶液C)。1.260g草酸溶解在35.0mL乙醇中,得到草酸乙醇溶液(相当于溶液A)。将钛酸四丁酯溶液加到草酸乙醇溶液中,边加边搅拌,直到黄白色沉淀出现。1.340g草酸钠溶解在40.0mL去离子水中,得到草酸钠水溶液(相当于溶液B)。将草酸钠水溶液加到上述黄白色沉淀中,加入去离子水后,黄白色沉淀完全溶解(相当于溶液E)。取2.554g乙酸钡制得0.01mol乙酸钡水溶液(相当于溶液D),pH值6.9-7.1。把乙酸钡水溶液快速加到先前的澄清溶液中,边加边搅拌,在恒温水浴箱内恒温水浴4h,让反应充分进行,得到草酸混合盐沉淀。最后,将沉淀用真空抽滤机抽滤。将得到的滤饼烘干,研磨得到前驱体粉末。将前驱体粉末在一定温度煅烧2h,得到所需粉体。换言之,对比文件3公开了在搅拌条件下,将钛酸四丁酯乙醇溶液(溶液C)加入到草酸乙醇溶液(溶液A),形成沉淀,再加入草酸钠水溶液(溶液B),沉淀溶解,得到相当于本申请的溶液E,在搅拌条件下将乙酸钡水溶液(溶液D)加入溶液E,水浴反应4h,得到草酸混合盐沉淀,过滤、干燥、研磨、煅烧得到所需粉体。对比文件3与本申请和对比文件2都同样使用了草酸共沉淀法制备了碱土钛酸盐粉体,且对比文件3的草酸混合盐沉淀的制备路线与本申请基本相同,仅在溶液D成份、溶液B成份以及溶液A、B、C之间的加料顺序上略有区别。对于溶液D,合议组认为,在液相法制备荧光粉中硝酸盐溶液和氯化物溶液通常可以相互替代以提供阳离子。虽然复审请求人认为对比文件3未实现Eu3 离子的掺杂,其能否用于制备荧光粉是未知的。然而对比文件2公开了可以通过草酸共沉淀法制得掺杂Eu3 的钛酸盐,对比文件3同样使用了草酸共沉淀法,本领域技术人员据此容易确定对比文件3也可以掺杂Eu3 。同时基于本领域技术人员的普通技术知识,通过此种方法少量掺杂Eu3 离子是可以实现的,现有技术中也未给出反证。因此,本领域技术人员容易结合对比文件2和3以实现Eu3 离子的掺杂。对于溶液B,合议组认为,草酸钠和草酸铵的阳离子半径相近,性质相似,且草酸铵较草酸钠更容易除去,更不容易引入杂质,本领域技术人员容易想到使用与草酸钠性质相似的其他草酸盐如草酸铵作为溶液B从而反应形成中间产物。虽然复审请求人认为使用草酸铵代替草酸钠可以避免在产物中引入Na 离子,但对比文件3并未因使用草酸钠而引入Na 离子,复审请求人也没有证据证明溶液B的这种替换能带来何种预料不到的技术效果。对于溶液A、B、C之间的加料顺序,合议组认为,权利要求3将溶液A、溶液B按照顺序加入溶液C中,搅拌,得到溶液E,对比文件3将溶液C加入溶液A,形成沉淀,再加入溶液B,沉淀溶解,得到溶液E。权利要求3的将A加入C和对比文件3的将C加入A都是钛酸四丁酯和草酸在乙醇溶剂中反应,两者并无实质差别,加料顺序也不影响反应结果。虽然复审请求人认为本申请得到溶液E的过程中始终没有沉淀出现,而对比文件3过程中有沉淀出现,从而本申请相对与对比文件3,保障了反应的均匀稳定,也保证了沉淀生成的均匀性。然而,首先,得到溶液E的过程中是否有沉淀出现并不影响后续溶液E与溶液D的反应,从而不影响最终草酸混合盐沉淀生成的均匀性。其次,本申请溶液A、B、C之间的加料顺序与对比文件3并无实质差别,说明书也没有记载反应过程中是否出现沉淀。因此,复审请求人声称的保障反应均匀稳定和沉淀生成均匀性的技术效果不成立。
对于区别特征③,通过换算得到对比文件3的草酸、草酸钠以及钛酸四丁酯的摩尔比约为1:1:1(参见第1.2节)。基于对比文件3所公开的沉淀反应对粉体粒径以及纯度的影响规律(参见第2节),本领域技术人员为了得到高纯度、均匀粒径以及高发光强度的荧光粉体,自然会根据该规律以及实际所制备的(SrxCay)0.97TiO3:Eu3 0.03的体系对搅拌反应的搅拌速度和时间、沉淀的洗涤操作、干燥温度和时间进行优化调节,其效果是可以预期得到的。对于煅烧,对比文件3公开了在700、800、900℃的温度下煅烧2小时(参见第2.4节),虽然未公开升温速率,但是为了促进草酸盐的沉淀前驱体均匀反应为目标钛酸盐,而选择合适的升温速率也是本领域的常规实验手段。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件3和本领域技术人员的普通技术知识和常规实验手段,从而得到权利要求2的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的。权利要求2不具备突出的实质性特点和显著地进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人在答复复审通知书时所陈述的意见(参见案由部分),合议组认为:
本申请仅仅给出实施例1(即掺杂3%Eu3 )的发射光谱,没有与同样测试条件下掺杂其他含量Eu3 的试样进行比较,也没有与同样测试条件下现有技术中任何荧光粉进行比较。而发光强度是相对值,与测试设备、测试条件等因素相关。对比文件2表3中激发波长不同,相对发射强度差异很大也能证明此点。根据本申请和对比文件2公开的内容,不能证明实施例1与对比文件2的测试设备和测试条件相同,两者数据不能进行对比分析,无法证明本申请荧光粉相对于现有技术具有更高的发光强度,也无法证明掺杂3%Eu3 的荧光粉相对于其他掺杂量的荧光粉具有更高的发光强度。基于前文2.1的分析,本申请能解决的技术问题仅仅是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度。因此,复审请求人基于“本申请解决的技术问题是提供一种5D0→7F2相对发射强度较高的荧光粉”为前提进行的意见陈述都不具备说服力。
如上所述,本申请并没有证据证明其荧光粉相对于现有技术具有更高的发光强度,因此也无法证明如请求人所强调的不同的碱土金属含量、Eu3 离子的含量、草酸共沉淀法的具体反应条件对发射强度的影响。在本申请能解决的技术问题是如何调节碱土钛酸盐红色荧光粉的发光强度的前提下,对于技术启示的分析详见2.1和2.2。
对比文件2公开了可以通过草酸共沉淀法制得掺杂Eu3 的钛酸盐,对比文件3同样使用了草酸共沉淀法,本领域技术人员据此容易确定对比文件3也可以掺杂Eu3 。同时基于本领域技术人员的普通技术知识,通过此种方法少量掺杂Eu3 离子是可以实现的,现有技术中也未给出反证。因此,本领域技术人员容易结合对比文件2和3以实现Eu3 离子的掺杂。
因此,合议组对复审请求人的上述意见不予支持。
基于上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年02月11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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