阻燃前体、由该前体制得的聚合物、以及经这种聚合物处理的阻燃织物-复审决定


发明创造名称:阻燃前体、由该前体制得的聚合物、以及经这种聚合物处理的阻燃织物
外观设计名称:
决定号:189250
决定日:2019-09-10
委内编号:1F260628
优先权日:
申请(专利)号:201480058636.X
申请日:2014-10-23
复审请求人:美利肯公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘雅婷
合议组组长:岳瑞娟
参审员:张旭
国际分类号:C09K21/00;D06M15/00;C08G79/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第2款;专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求的技术方案没有被现有技术所公开,也与现有技术实质上不同,则认为该权利要求保护的技术方案具备新颖性。?对于包含制备方法特征、参数特征的产品权利要求,应当考虑该制备方法以及参数是否导致产品具有某种特定的结构和/或组成。如果所属技术领域的技术人员可以确定该方法必然使产品具有不同于对比文件产品的特定结构和/或组成,则该权利要求具备新颖性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480058636.X,名称为“阻燃前体、由该前体制得的聚合物、以及经这种聚合物处理的阻燃织物”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为美利肯公司,申请日为2014年10月23日,最早优先权日为2013年10月25日,本申请于2016年04月25日进入中国国家阶段,公开日为2016年07月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月30日以权利要求1-10不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,权利要求10-16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2018年03月29日提交的权利要求第1-16项,于2016年04月25日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-26页以及说明书摘要(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 组合物,包含至少一种经缩合的磷化合物,其中所述经缩合的磷化合物是使下列物质在缩合反应中一起反应制得的
(a)符合式(N)结构的氮化合物
(N)

其中RN1选自氧原子、硫原子、和N-H基团,并且RN2和RN3独立地选自氢、烃基、取代的烃基、酰基、和甲硅烷基;和
(b)符合式(P)结构的鏻化合物
(P)

其中变量a是正整数;每个R1选自氢、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C2-C3烯基、和C2-C3卤代烯基;X是选自以下的阴离子:卤离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、乙酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、硼酸根离子、和氢氧根离子;b是代表阴离子X的电荷的负整数;a等于(-b);
其中所述氮化合物和所述鏻化合物以1-3摩尔当量的氮化合物与1摩尔当量的鏻阳离子的比例一起反应;且
其中所述组合物中所含的经缩合的磷化合物中的30mol.%或更少包含符合式(B)结构的部分
(B)

其中所述组合物中存在于经缩合的磷化合物中的磷原子中的50mol.%或更多存在于符合式(M)结构的经缩合的磷化合物中
(M)

其中d为1-3的整数,e是等于(-b)的正整数,
其中所述组合物通过如下制得:将所需量的氮化合物和鏻化合物在pH为3至4的介质中混合,将该混合物加热至50至75℃的温度并持续5至10小时。
2. 权利要求1的组合物,其中所述组合物中所含的经缩合的磷化合物中的20mol.%或更少包含符合式(B)结构的部分。
3. 权利要求1的组合物,其中所述组合物中存在于经缩合的磷化合物中的磷原子中的60mol.%或更多存在于符合式(M)结构的经缩合的磷化合物中。
4. 权利要求1或2的组合物,其中所述组合物中存在于经缩合的磷化合物中的磷原子中的5mol.%或更少存在于符合式(T)结构的经缩合的磷化合物中
(T)

其中f是等于(-b)的正整数。
5. 权利要求4的组合物,其中所述组合物中存在于经缩合的磷化合物中的磷原子中的1mol.%或更少存在于符合式(T)结构的经缩合的磷化合物中。
6. 权利要求1或2的组合物,其中所述氮化合物和所述鏻化合物以1-2摩尔当量的氮化合物与1摩尔当量的鏻阳离子的比例一起反应。
7. 权利要求1或2的组合物,其中存在于所述组合物中的磷原子中的40mol.%或更少包含在符合式(P)结构的未反应的鏻化合物中。
8. 权利要求7的组合物,其中存在于所述组合物中的磷原子中的30mol.%或更少包含在符合式(P)结构的未反应的鏻化合物中。
9. 权利要求1或2的组合物,其中所述组合物20℃下的粘度为150cP或更小。
10. 含磷聚合物,通过如下制得:使权利要求1中所定义的组合物在缩合反应中反应制得中间体聚合物,随后将所述中间体聚合物中的磷原子氧化获得包含氧化膦基的聚合物,其中所述含磷聚合物包含多个符合式(D)结构的部分
(D)

其中每个R1选自氢、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、C2-C3烯基、和C2-C3卤代烯基;RN1选自氧原子、硫原子和N-H基团,并且RN2和RN3独立地选自氢、烃基、取代的烃基、酰基、取代的酰基、和甲硅烷基;其中(i)所述聚合物中同时与磷原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量与(ii)所述聚合物中与两个氮原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量之比是3:1或更大,
其中所述含磷聚合物包含符合式(E)结构的部分,所述聚合物中与两个氮原子和R1基团相连的碳原子存在于符合式(E)结构的部分中
(E)

11. 权利要求10的聚合物,其中(i)所述聚合物中同时与磷原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量与(ii)所述聚合物中与两个氮原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量之比是5:1或更大。
12. 权利要求11的聚合物,其中(i)所述聚合物中同时与磷原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量与(ii)所述聚合物中与两个氮原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量之比是10:1或更大。
13. 权利要求10-12中任一项的含磷聚合物,其中所述含磷聚合物包含符合式(F)结构的部分,所述聚合物中与两个氮原子和R1基团相连的碳原子存在于符合式(F)结构的部分中
(F)

14. 制品,包含纺织材料和权利要求10-13任一项的含磷聚合物。
15. 权利要求14的制品,其中所述纺织材料包含纤维素纤维,所述纤维具有表面,并且所述含磷聚合物布置在所述纤维素纤维的至少一部分所述表面上。
16. 权利要求15的制品,其中所述纺织材料还包含热塑性合成纤维。”
驳回决定指出:(1)对比文件3(“中国纺织工程学会 染整涂层及其它整理学术论文、资料选辑”,中国纺织工程学会染整专业委员会,第156页,公开日为1990年12月31日)公开了,即对比文件3公开了采用相同的原料获得相同的反应产物(即M结构),虽然对比文件3没有公开相应具体含量和反应条件,但无法看出其与对比文件3所述的组合有何种不同,因此权利要求1不具备新颖性。(2)对比文件3公开了相应反应式及其产物结构,其中原料摩尔当量比例为1:1,产物不包含所述B、T、P结构物质,即权利要求2-9的附加技术特征均已被对比文件3公开,因此,从属权利要求2-9也不具备新颖性。(3)权利要求10与对比文件3的区别在于:1)本申请采用了氧化处理,并限定了部分碳原子的比例。基于上述区别确定权利要求10实际解决的技术问题是:如何进一步调节阻燃稳定性等效果。而选择将三价磷经氧化形成稳定的五价磷以提高阻燃性是本领域公知,聚合物的后处理、以及合适的碳原子比例是本领域的常规手段,因此,权利要求10不具备创造性;从属权利要求11-13的附加技术特征属于本领域的常规技术手段,因此,从属权利要求11-13也不具备创造性。(4)对比文件3公开了采用相应阻燃剂对纤维素纤维如棉织物进行耐久阻燃整理,而采用氧化处理获得较高的阻燃稳定性、根据实际需要采用氨处理来调节固着率是本领域的常规技术手段,因此,权利要求14不具备创造性;而从属权利要求15-16的附加技术特征是本领域技术人员的常规技术手段,因此,从属权利要求15-16也不具备创造性。(5)对比文件2(US2809941A,公开日为1957年10月15日)公开了一种组合物,其采用如下结构THPC(即氯化四(羟甲基) 鏻)或THPO(即三(羟甲基)氧化鏻)与脲等含氮化合物缩合得到,其中THPC与胺化合物的摩尔比为1:0.2-2,采用THPO时,THPO与脲的摩尔比为1:0.25-3(参见说明书第4栏第13-45行)。虽然对比文件2未限定相应产物中式B、M结构产物的含量以及制备方法,但基于本领域公知,相应THP盐与脲特别是在脲过量的条件下可以发生如下反应,即相应脲中的胺未完全反应,即如本申请所述式B结构必然会以较低的量或不存在,此外,对比文件2也指出所得产物可以为胶状聚合物(参见说明书第4栏第56-60行),即推定本申请权利要求1的技术方案已被对比文件2公开,因此,权利要求1不具备新颖性。从属权利要求2-9的附加技术特征已被对比文件2公开,因此,权利要求2-9也不具备新颖性。(6)针对申请人的如下意见陈述:对比文件2或对比文件3未公开本申请所述反应条件,因此,对比文件2或对比文件3未公开本申请所述组合物,对比文件3所述组合具有过量的B组分。驳回决定认为:1)对比文件3公开了采用相应一比一摩尔量的原料进行反应得到本申请所述M结构产物,并指出相应缩合物用作阻燃剂,基于此,本领域技术人员应当预期的是对比文件3所得产物应当占阻燃剂的绝大多数,而非申请人所述占少数。其次,本申请说明书第7页第2段记载的是,目前商购产品中多为,与鏻化合物相比,氮化合物以相对低的量存在于反应混合物中,并驱使所述氮化合物完全反应的条件下反应,从而导致含有B结构的化合物,而对比文件3所述反应是以一比一的反应,并明确了所得产物为M结构产物,即对比文件3所述反应并非本领域的商购产品,因此,不能得出其产物是以B结构产物为主的结论,申请人也未提供任何具有说服力的理由和/或证据。因此,根据目前权利要求1的限定,仍然难以将对比文件3所述阻燃组合物与本申请所述组合区分开。2)同样地,对比文件 2也公开了以脲为过量进行反应,也公开了其所得产物可以为胶状,这点也与本申请说明书第7页第2段的记载相符,即对比文件2同样可以获得本申请所述组合,因此,也难以将对比文件2所述阻燃组合物与本申请所述组合物区分。综上,申请人的意见陈述不具有说服力。
申请人美利肯公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月13日向国家知识产权局提出了复审请求,但未对申请文件进行修改。
复审请求人认为:(1)对比文件2记载了反应的产物为“交联的含磷和氮的化合物”,此外,重复结构单元各自均含有磷原子,所述磷原子为四亚甲基氯化鏻基团和三亚甲基氧化膦的组分,并且通过连接基团-CH2-和-CH2OCH2-的结构而连接至至少两个三价的氮原子上,由此可知,对比文件2公开的反应产物为包含多个“重复结构单元”的聚合物,其中所述重复结构单元各自均含有磷原子,而本申请权利要求1涉及不同的非聚合的化合物,并且限定了所述组合物中磷原子中的50mol%或更多存在于式(M)结构的化合物中。即本申请权利要求1相对于对比文件2具有新颖性。同理权利要求2-10也具备新颖性。(2)对比文件3公开了一种Proban材料,仅宽泛的、简单的公开了反应。答复第二次审查意见通知书时提供的阻燃聚合物的C13NMR谱(附件1)同样适用于对比文件3;此外对比文件3记载了通过氮固化工艺而形成“高度交联的聚合体”的“四羟甲基氯化磷(THPC)与尿素的预缩体”,这与对比文件1(CN102666969A,公开日为2012年09月12日)中所述的“THP缩合物”相同,即对比文件3与对比文件1具有相同的聚合物特性。(3)复审请求人所提供的附件1证明了本申请含有极少量的式(E)或(F)部分,而对比文件3的聚合物含有可觉察的式(E)或(F)部分。因此,权利要求1所要求保护的组合物并未被对比文件3公开,且权利要求1所要求保护的组合物相对于现有技术具有相当明显的优点。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月21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。
国家知识产权原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)对比文件3明确公开了相应反应和产物结构,相应原料选取相同,也明确公开了将所述预聚体用作阻燃剂,且所述预聚体符合本申请所述通式M的结构。因此,难以将其与本申请所述组合物区分。此外,复审请求人在答复第二次审查意见通知书时提供的附件,仅是提供了相应图谱,既未明确所述现有技术的相应原料和反应条件,也未明确所述现有技术的具体指代,因此,不能将对比文件3认为是复审请求人声称的现有技术。(2)关于对比文件2所述方案,在相应审查意见中采用的是对比文件2说明书第4栏第13-45行部分的内容,复审请求人所述对比文件2第1栏第57-59行的方案实为相应鏻化合物与具有氢原子和CH2OH的三价氮化合物反应的方案,因此,复审请求人采用该部分产物的结构进行说理是不恰当的。在驳回决定中所引用方案为相应含鏻化合物与脲等含氮化合物的反应,且对比文件2公开了可以采用当量或过量脲进行反应,根据相应公知的反应可以得知对比文件2同样可以得到与本申请相同的产物。其次,对比文件2实施例12指出所得产物为胶态,按照本申请说明书第45段的内容,可以得知在采用含氮化合物过量时产物为胶凝的组合物,即按照反应组分的比例和产物形态,也可以推测对比文件2所得产物与本申请相同。因此,本申请所述组合物同样不具备新颖性。因而坚持驳回决定。
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、关于审查文本
复审请求人于2018年09月13日提交复审请求时未对申请文件进行修改,因此,本复审请求审查决定针对的文本同驳回文本,即:复审请求人于2018年03月29日提交的权利要求第1-16项,于2016年04月25日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-26页以及说明书摘要。
2、 关于专利法第22条第2款和专利法第22条第3款
专利法第22条第2款规定:新颖性,是指该发明或者实用新型不属于现有技术;也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请,并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
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。
如果一项权利要求的技术方案没有被现有技术所公开,也与现有技术实质上不同,则认为该权利要求保护的技术方案具备新颖性。 对于包含制备方法特征、参数特征的产品权利要求,应当考虑该制备方法以及参数是否导致产品具有某种特定的结构和/或组成。如果所属技术领域的技术人员可以确定该方法必然使产品具有不同于对比文件产品的特定结构和/或组成,则该权利要求具备新颖性。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为现有技术的对比文件相比,两者发明构思完全不同,所属技术领域的技术人员没有动机结合公知常识对该对比文件进行改进,且该项权利要求的技术方案能够获得有益的技术效果,则该项权利要求具备创造性。
(1)就本申请而言,权利要求1要求保护一种组合物(具体参见案由部分)。
对比文件3公开了一种英国Albright and Wilson公司的普鲁班(Proban)法,其采用THPC(四羟甲基氯化磷)与尿素的预缩体为阻燃剂:
通过氨固化工艺,使在纤维内部形成了高度交联的聚合体。由于并不和纤维分子直接反应结合,因此,织物得到了良好、耐久的阻燃性,却较少影响本身的强力等性能(参见对比文件3第156页右栏第3-4段)。可见,对比文件3公开了以符合本申请式(N)结构的氮化合物(其中RN1为氧原子,RN2和RN3为氢)与符合本申请式(P)结构的鏻化合物(其中R1为氢,a为1,X为氯,b为-1,a为 1)经缩合反应制得的一种磷化合物。
由此可知,权利要求1与对比文件3公开的技术方案的区别特征在于:1)权利要求1中限定了其中所述氮化物和所述磷化合物以1-3摩尔当量的氮化物与1摩尔当量的鏻阳离子的比例反应,而对比文件3没有公开,进而对比文件3也未公开所得磷化合物中式(B)结构和式(M)结构的化合物在组合物中的摩尔含量;2)对比文件3未公开组合物的制备过程。
对比文件2公开了一种组合物,其采用THPC或THPO与脲等含氮化合物进行缩合反应得到,其中THPC与胺化合物的摩尔比为1:0.2-2,采用THPO时,THPO与脲的摩尔比为1:0.25-3,其中胺化合物可以是脲或脲的衍生物(参见对比文件2说明书第3栏第40-42行,第4栏第13-45行)。通过换算得到,当胺化合物为脲时,THPC与胺化合物的摩尔比为1:2时,氮化合物与鏻阳离子的摩尔当量比为2X2mol的氮化合物:4X1mol的鏻阳离子=1摩尔当量的氮化合物与1摩尔当量的鏻阳离子的比例,落入本申请权利要求1的范围内。
由此可知,权利要求1与对比文件2公开的技术方案的区别特征在于:1)对比文件2未公开式(B)结构和式(M)结构的化合物在组合物中的摩尔含量;2)对比文件2未公开组合物的制备过程。
驳回决定和前置审查意见认为:对比文件3明确公开了相应反应和产物结构,相应原料选取相同,也明确公开了将所述预聚体用作阻燃剂,且所述预聚体符合本申请所述通式M的结构。因此,难以将其与本申请所述组合物区分。而对比文件2可以采用当量或过量脲进行反应,根据相应公知的反应可以得知对比文件2同样可以得到与本申请相同的产物。其次,对比文件2实施例12指出所得产物为胶态,按照本申请说明书第45段的内容,可以得知在采用含氮化合物过量时产物为胶凝的组合物,即按照反应组分的比例和产物形态,也可以推测对比文件2所得产物与本申请相同。因此,本申请的组合物相对于对比文件3或2不具备新颖性。
对此,合议组考察了本申请的说明书。根据本申请说明书第1页第11行-第2页第1行的记载,现有技术中制备阻燃性含磷聚合物通常是通过将四羟基甲基鏻化合物或鏻预缩合物(通过四羟基甲基鏻化合物与有限量的交联剂反应制得的预缩合物)轧染到织物上,然后使所述鏻化合物或预缩合物与合适的交联剂反应来制备。并将经处理的织物加热以加速鏻化合物或预缩合物与交联剂之间的反应来产生所需的阻燃性含磷聚合物。尽管加热加速了所述反应,但是加热也会使大部分沉积在织物上的鏻化合物或预缩合物挥发。挥发的鏻化合物或预缩合物造成浪费并增加了成本。同样,挥发的鏻化合物或预缩合物会在其中加热织物的设备的内表面上形成须定期除去的堆积物,从而导致由此带来的停机时间以及设备的清洁费用也增加了成本。另外,常规方法通常需要加入大量交联剂来制备所需的含磷聚合物。即使使用可商购获得的预缩合物也如此,因为这种预缩合物是由有限量的交联剂(比制备所需聚合物所需的少)制得的并且该有限量交联剂与预缩合物中的鏻化合物完全反应。这种完全反应意味着(在得自交联剂的部分上)没有更多的反应性基团可用于进一步反应并波及所需聚合物的形成。这样使得当制备该聚合物时需要使用其它交联剂。当采用其他交联剂时,大量“自由”交联剂的存在会导致与形成所需聚合物的反应竞争的副反应。这些副反应会在含磷聚合物内产生聚合物或链段,从而使得聚合物的性能和/或稳定性受损。
本申请通过如下方法制备预聚物和组合物:采用其中氮化合物和磷化合物优选以1-约3摩尔当量的氮化合物比1摩尔当量的鏻阳离子进行缩合反应,并通过将所需量的氮化合物和鏻化合物在pH为约3至约4的合适介质(例如,含水介质)中混合,然后将该混合物在受控条件下加热至约50至约75℃(优选约60℃)的温度并持续足够缩合反应发生至所需程度的时间。反应时间的长度至少部分取决于两种反应物的相对量以及反应介质的pH。优选,将反应物保持在升高的温度下并且使其反应约5至约10小时,其中在较低pH水平下较短的时间通常获得令人满意的结果。而上述反应条件被认为与通常用于由氮化合物和鏻化合物制备预缩合物的条件相反。最终得到组合物中存在于经缩合的磷化合物中的磷原子中的约50mol.%或更多存在于符合式(M)结构的经缩合的磷化合物中。组合物中所含的经缩合的磷化合物中的30mol.%或更少包含符合式(B)结构的部分。该方法达到了如下效果:“首先,能够以单组分体系使用本发明的组合物,这样可以降低在加工设备中适当混合多组分固有的复杂性。其次,与可商购获得的预缩合物相比,本发明的组合物通常产生数量低得多的挥发性副产物。可商购获得的预缩合物通常含有相对大量的未反应的鏻化合物,所述鏻化合物比较易于挥发且在聚合物固化期间蒸发。相反,本发明的组合物含有较少量的未反应的鏻化合物。另外,本发明的组合物中经缩合的磷化合物的分子量比未反应的鏻化合物的高,这意味着这些化合物与未反应的鏻化合物相比不易挥发。这两种因素均意味着本发明的组合物含有较少量的挥发性组分,因此所述组合物用于制备聚合物时产生较少的挥发性副产物。第三,本发明的组合物可用的单组分体系产生更理想且坚固的聚合物。尽管不希望受任何特定理论的约束,认为必须与可商购获得的预缩合物一起使用的大量其它氮化合物可能导致不希望的副反应,所述副反应与所需的阻燃性含磷聚合物的形成竞争。例如,认为氮化合物(例如,氨或脲)会与醛(它们是由鏻化合物在受热时释放的)反应产生氮-醛聚合物或者聚合物链段(例如,氨-甲醛聚合物/聚合物链段或脲-甲醛聚合物/聚合物链段)。还认为这种氮-醛聚合物链段会加入到含磷聚合物内,其中这些链段会对所述聚合物整体上的阻燃性和/或水解稳定性具有有害影响。本发明的组合物需要少量或者不需要其它氮化合物就可适当固化,因此能够产生所需的聚合物且没有可察觉程度的这些希望的副反应。”(参见说明书第6页第1-2行,第6页第21行-第7页第4行,第8页第3-5行,第9页第8-11行,第10页第13行-第11页第2行)
从以上记载可知,现有技术中制备鏻预缩合物是采用鏻化合物(如四羟甲基鏻化合物)过量而交联剂(如含氮化合物)有限量的方法来制备,所制备的鏻预缩合物中可反应的氨基活性氢很少,在进一步制备含磷聚合物时,需要后补加交联剂使之与预缩合物反应制备含磷聚合物阻燃剂,该方法中存在鏻化合物/鏻预缩合物遇热挥发、外加大量交联剂导致副反应增多而聚合物稳定性受损等缺陷。而本申请是通过控制反应条件,如氮化合物和磷化合物的反应摩尔比(使氮化合物过量)、反应介质的pH值、反应温度和时长等的调整,制备得到的鏻预缩合物中,具有式(M)结构的化合物(该结构中含有可反应的氨基活性氢“-N(RN3)H”)的含量占50mol%或更多,式(B)结构的化合物(该结构中没有可反应的氨基活性氢)含量在30mol%或更少,从而在后续形成鏻聚合物时不需外加含氮化合物作为交联剂,并可减少鏻化合物/鏻预缩合物的挥发以及降低成本。
经核实,对比文件3记载的内容是:“分析国外棉织物耐久阻燃整理所采用的阻燃剂,主要有以下三种:1、英国英国Albright and Wilson 公司的普鲁班(Proban)法;2、美国Staiffer化工厂生产的Fyrol76;3、瑞士、汽巴-嘉基公司的Pyrovatex CP”(参见对比文件3第156页右栏第8行-第157页左栏第9行至)。可见,对比文件3的公开内容是对现有技术英国Albright and Wilson 公司的普鲁班(Proban)法以及其他两种方法的总结。对比文件3记载了该Proban法采用THPC(氯化四(羟甲基)磷)与尿素的预缩体为阻燃剂,通过氨固化工艺,使在纤维内部形成了高度交联的聚合体。而对比文件3中并未公开其中THPC与尿素的摩尔比,也未公开普鲁班法的反应条件,对比文件3记载了该方法最终形成了与本申请权利要求1式(M)结构相同的结构:。但是,经合议组进一步查明,根据本领域的公知常识,普鲁班法的具体反应过程如下:

(参见公知常识证据1(《阻燃科学及应用》,薜恩钰,曾敏修编,国防工业出版社,1988年11月,第229-230页,下称公知1)
(参见公知常识证据2(《中等职业教育国家规划教材 染整工艺 第1册 纤维素纤维制品的染整 染整技术专业》沈淦清主编;陈晓敏,马文玲分册主编,高等教育出版社,2002年07月,第143页,下称公知2)。可见,在普鲁班法的聚合物制备过程中,需要使鏻预缩体如结构(该结构即本申请权利要求1中的式(B)结构的部分)与后补加的含氮化合物如氨气反应,再经过氧化物如双氧水的氧化才能得到最终的含磷聚合物(即氨熏和氧化)。虽然公知1中记载了,普鲁班法的制备过程中会产生如式(M)结构的化合物,但是从其反应过程来看,该化合物是由可逆水解反应才能得到,即才是普鲁班法的初缩体的主要成分,由该成分进一步生成聚合物;这一点也可从公知2中得到证实。即在本领域中制备得到如公知2中所示的初缩体分子结构式,即本申请权利要求1中要求保护的式(B)结构的化合物是通常意义上的产物,且在对比文件3中也公开了需要通过氨固化工艺,使在纤维内部形成了高度交联的聚合体。由此可见,对比文件3中公开的仅是示意性的反应过程,且还需要另外补加氨/或氮化合物才可以产生最终磷聚合体,其属于本申请背景技术中提到的现有技术方法。
对比文件2是提供一种通过以下物质的反应制备的聚合物:选自氯化四(羟甲基)磷、三(羟甲基)氧化膦的磷化合物及其混合物,与含有至少两个与三价氮原子连接的氢原子和羟甲基(-CH2OH)基团的单体氮化合物;以及降低亲水性纤维状有机材料的可燃性的方法。虽然对比文件2公开了其中THPC与胺化合物的摩尔比,但并未公开最终得到的组合物中化合物的结构。说明书实施例1-8、10-14、16-17、20-22中均是在水介质中进行反应;此外,实施例9中的介质pH值为7,实施例15、18、19未记载反应介质,但是根据其所使用的原料,如THPC、三羟甲基三聚氰胺、尿素、三乙醇胺可以确定其反应环境为碱性,而非pH为3-4的酸性条件。由此可见,虽然对比文件2中公开了氮化合物和磷化合物之间的摩尔比,但是并未公开式(M)和式(B)的化合物在缩合组合物中的摩尔含量、且所采用的具体反应条件与本申请的要求保护的有所不同。
基于上述内容,合议组认为:首先,本申请的技术方案是通过采用氮化合物过量,且在pH为约3至约4的合适介质中混合,然后将该混合物在受控条件下加热至约50至约75℃的温度并持续5至10小时得到式(M)结构化合物含量得到50mol%或更多,式(B)结构化合物含量在30mol%或更少的组合物。且在说明书中记载了“用于制备一种或多种经缩合的磷化合物的相对高量的氮化合物需要与通常用于制备常规预缩合物组合物的反应条件不同的反应条件……在一个优选实施方案中,组合物如下制得:将所需量的氮化合物和鏻化合物在pH为约3至约4的合适介质(例如,含水介质)中混合,然后将该混合物在受控条件下加热至约50至约75℃(优选约60℃)的温度并持续足够缩合反应发生至所需程度的时间……上述反应条件被认为与通常用于由氮化合物和鏻化合物制备预缩合物的条件相反”;而对比文件3未公开THPC与尿素的摩尔当量比,也未公开反应条件,且根据本领域的公知1和2可知,普鲁班法虽然在制备过程中会产生如式(M)结构的化合物,但是产生该化合物的反应是可逆的水解反应,根据本领域的技术知识,在可逆反应过程中,需要对反应的条件和时长进行控制才可以得到所需的特定化合物。普鲁班法中即本申请权利要求1中式(B)结构的化合物才是其通常意义上的主要反应产物,且在对比文件3中还公开了需要通过氨固化工艺,使在纤维内部形成了高度交联的聚合体。由此可见,对比文件3中公开的仅是示意性的反应过程,且还需要另外采用氨/或氮化合物才可以产生最终磷聚合体,即对比文件3与本申请权利要求1要求保护的技术方案不同。对比文件2虽然公开了氮化合物和磷化合物之间的摩尔比,但是并未公开式(M)和式(B)的化合物在组合物中的摩尔含量,且所采用的具体反应条件与本申请要求保护的有所不同。对于前置审查意见中提到的对比文件2的实施例12,其中公开的是1份的THPO与1份的脲在4份水中混合并加热沸腾60分钟得到具有胶状的产物,通过换算得到THPO:脲的摩尔当量比为3:2,即对比文件2实施例12与本申请权利要求1要求保护的原料不同,摩尔当量也并未落入本申请要求保护的范围内,且反应条件也不同。因此,在对比文件2和3未公开反应制备过程的具体条件且制备方法对于组合物的结构具有影响的基础上,本领域技术人员无法根据对比文件2和3公开的上述技术信息确定出权利要求1要求保护的组合物与对比文件2和3公开的产物相同,因此,对比文件2和3公开的技术方案并未公开本申请权利要求1要求保护的组合物,权利要求1要求保护的组合物具备专利法第22条第2款新颖性。
其次,本申请和对比文件2-3虽然都涉及THPC和脲制备阻燃剂的初缩体,但是本申请所要解决的技术问题是降低通过含氮化合物和含磷化合物进行缩合反应制备得到的初缩体中可挥发的磷化合物的含量,并在不需要另加含氮化合物的情况下可进行交联反应制备得到具有可阻燃、且可挥发磷化合物少的鏻聚合物,所采用的技术手段是通过采用氮化合物和磷化合物优选以1-约3摩尔当量的氮化合物比1摩尔当量的鏻阳离子进行缩合反应,并通过将所需量的氮化合物和鏻化合物在pH为约3至约4的合适介质中混合,然后将该混合物在受控条件下加热至约50至约75℃的温度并持续5-10小时。而对比文件3仅是对普鲁班法进行了简单的示意性描述,并未公开THPC与尿素的摩尔当量比,也未公开反应条件,并记载了通过氨固化工艺使在纤维内部形成了高度交联的聚合体,即表明了在形成聚合体过程中需要另添加氨进行固化反应;对比文件2公开了一种通过以下物质的反应制备的聚合物:选自氯化四(羟甲基)磷、三(羟甲基)氧化膦的磷化合物及其混合物,与含有至少两个与三价氮原子连接的氢原子和羟甲基(-CH2OH)基团的单体氮化合物;以及降低亲水性纤维状有机材料的可燃性的方法。即对比文件3和2的发明构思与本申请不同,对比文件3和2均未意识到含氮化合物和含磷化合物进行缩合反应制备得到的初缩体中可挥发的磷化合物会造成浪费并增加成本以及在加热织物的设备的内表面上形成堆积物造成成本增加的技术问题,同时也未提及解决本申请权利要求1所要解决的技术问题:提供一种可不需要添加大量交联剂即可制备具有可阻燃、且可挥发磷化合物少的鏻聚合物的组合物,站位于对比文件3和2的本领域技术人员,也不会意识到通过采用何种技术手段对反应过程进行调控,能够制备得到具有以式(M)的化合物为主要组分存在的组合物,以获得在不需要添加大量交联剂即可制备具有可阻燃、且可挥发磷化合物少的鏻聚合物的技术效果,且该技术手段也不是本领域的公知常识。因此,权利要求1相对于对比文件2或3是非显而易见的,且取得了所制备的鏻聚合物可阻燃且可挥发磷化合物少的有益的技术效果,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2-9直接引用或间接引用权利要求1,因此,基于与权利要求1相同的理由,同样尚没有充分的理由和证据表明权利要求2-9相对于对比文件2或3不具备专利法第22条第2款规定的新颖性和/或专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求10要求保护含磷聚合物。对比文件3公开了一种采用THPC(四羟甲基氯化磷)与尿素的预缩体为阻燃剂,具体参见对权利要求1的评述部分。
权利要求10与对比文件3公开的技术方案的区别特征在于:权利要求10中引用了权利要求1中所定义的组合物;权利要求10中还限定了将上述组合物在缩合反应中反应制得中间体聚合物,并将其氧化获得包含氧化膦基的聚合物,限定了含磷聚合物中包含了式(D)结构以及式(E)结构,通式还限定了聚合物中同时与磷原子和R1基团相连的碳原子与同时与两个氮原子和R1基团相连的碳原子的摩尔当量比。
驳回决定认为:在阻燃领域,为了提高含磷物质的阻燃性,将组合物中的磷从三价形式经氧化形成稳定的五价形式属于本领域公知,因此,本领域技术人员有动机在对比文件3得到相应产物的基础上对其进行氧化处理。
对此,合议组认为:首先,对比文件3明确公开了将所得预聚物通过氨固化工艺形成聚合体。虽然在阻燃领域中,采用氧化的方式使磷从三价形式氧化形成稳定的五价形式以提高含磷物质的阻燃性是本领域的公知技术。但是如对权利要求1的分析可知,对比文件3并未意识到含氮化合物和含磷化合物进行缩合反应制备得到的初缩体中可挥发的磷化合物会造成浪费并增加成本以及在加热织物的设备的内表面上形成堆积物造成成本增加的技术问题,同时也未提及解决本申请权利要求1所要解决的技术问题:提供一种可不需要添加大量交联剂即可制备具有可阻燃、且可挥发磷化合物少的鏻聚合物的组合物。因此,本领域技术人员站位于现有技术,并不会考虑在对比文件3的预聚体制备含磷聚合物时,省略掉氨固化的过程,即采用不另外添加含氮化合物的过程,直接氧化预缩体得到含磷聚合物。
进一步的,合议组考察了本申请的说明书。本申请说明书第12页第24行至第13页第3行记载的内容可知,其中式(E)和(F)的结构是通过由羟烷基鏻化合物释放的醛与氮化合物的缩合反应产生,该反应与产生符合式(D)结构的缩合反应存在竞争,即生成式(E)和(F)结构的反应是不希望的反应;说明书第10页第26-30行记载了,氮化合物(如氨或脲)会与醛(由鏻化合物在受热时释放的)反应产生氮-醛聚合物或者聚合物链段(例如氨-甲醛聚合物/聚合物链段或脲-甲醛聚合物/聚合物链段)。这种氮-醛聚合物链段会加入到含磷聚合物内,这些链段会对所述聚合物整体上的阻燃性和/或水解稳定性具有有害影响。因此,本申请选择采用如权利要求1中所定义的组合物作为含磷聚合物的原料,在不采用另外添加含氮化合物(即交联剂)的情况下通过氧化制备得到含磷聚合物。
由上可知,本申请的技术方案中,由于不另加含氮化合物,本申请在制备含磷聚合物时,生成式(E)结构的副反应必然少,其聚合物中式(E)结构的含量也必然少,主产物式(D)结构的含量要多一些,从而可以保证最终含磷聚合物的性能和/或稳定性受损少。而当本领域技术人员站位于本领域的现有技术如对比文件3的基础上时,不会意识到通过采用何种技术手段对式(N)的氮化合物和式(P)的鏻化合物的反应过程进行调控,从而能够制备得到具有以式(M)的化合物为主要组分存在的组合物,进而也不会意识到可在不添加含氮化合物(即交联剂)的情况下直接缩合再通过氧化制备得到含磷聚合物,从而得到含磷聚合物中同时与磷原子和R1基团相连的碳原子(即式(D)结构)与同时与两个氮原子和R1基团相连的碳原子(式(E)结构符合)的摩尔当量比至少为3:1以上的可阻燃、且可挥发磷化合物少、稳定性受损少的鏻聚合物。且该技术手段也不是本领域的公知常识。因此,权利要求10相对于对比文件3是非显而易见的,且取得了所制备的鏻聚合物可阻燃且可挥发磷化合物少、稳定性受损少的有益的技术效果,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)权利要求11-13直接引用或间接引用权利要求10,因此,基于与权利要求10相同的理由,同样尚没有充分的理由和证据表明权利要求11-13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。
(5)在权利要求10-13相对于对比文件3具备创造性的基础上,引用权利要求10-13所述含磷聚合物的权利要求14及其从属权利要求15-16相对于对比文件3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于以上的事实和理由,本案合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年05月30日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2018年03月29日提交的权利要求书第1-16项;
复审请求人于2016年04月25日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-26页以及说明书摘要。
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。


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