发明创造名称:食品级丁苯或丁二烯溶聚橡胶的制造方法
外观设计名称:
决定号:191525
决定日:2019-09-30
委内编号:1F241828
优先权日:
申请(专利)号:201510058761.7
申请日:2015-02-04
复审请求人:张乃然
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王静
合议组组长:王进锋
参审员:刘伟
国际分类号:C08F236/10,C08F4/48,C08F2/06
外观设计分类号:
法律依据:A22.3
决定要点:判断创造性时,首先确定最接近的现有技术,分析二者的区别特征,根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中存在将该区别特征应用到该最接近的现有技术中以解决其存在的技术问题的启示,则权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510058761.7,名称为“食品级丁苯或丁二烯溶聚橡胶的制造方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为张乃然。本申请的申请日为2015年02月04日,公开日为2015年05月20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,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3,5-7不具备新颖性,权利要求1-7相对于对比文件1(CN1454910A,公开日为2003年11月12日)不具有创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日2015年02月04日提交的说明书摘要、说明书第1-11页(第1-49段),2017年07月28日提交的权利要求第1-7项。
驳回决定所针对的权利要求1如下:
“1、一种食品级丁苯或丁二烯溶聚橡胶的制造方法,该方法包括:在高纯度氮气氛中,以有机锂为引发剂,在惰性溶剂中极性添加剂存在条件下进行丁二烯与苯乙烯或丁二烯的活性阴离子聚合,再用偶联剂进行偶联,然后进行凝聚和干燥得聚合物,其特征在于,
丁二烯与苯乙烯重量比为100-40:0-60,单体浓度为2-70克总单体/100ml溶剂;
有机锂引发剂为正丁基锂、仲丁基锂、异丁基锂、叔丁基锂或双锂;
偶联剂为二乙烯基苯或已二酸二乙酯;
极性添加剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚;
所述惰性溶剂为:沸程为55-100℃的抽余油;沸程为55-100℃的加氢汽油;或由10-100重量%的沸程为55-100℃的抽余油与0-90重量%的环己烷组成的混合溶剂,并且所述惰性溶剂微量水含量小于10ppm;
其中,总单体、极性添加剂、偶联剂与有机锂引发剂的摩尔比为100-10000:0-500:0-2:1;聚合温度60-180℃,反应所用单体、惰性溶剂、极性添加剂、偶联剂以及高纯度氮气所含的包括水、氧、二氧化碳、一氧化碳等微量杂质的总量小于20ppm。”
从属权利要求2-7对权利要求1中的一些技术特征做了进一步限定。
申请人张乃然(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年01月04日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改权利要求书,仅陈述了权利要求1-7具有创造性的理由。陈述的理由概述如下:
(1)本申请中丁二烯与苯乙烯的配比范围扩大,构成了与对比文件1的区别,本发明中的重量比覆盖了口香糖行业最需要的55%苯乙烯占比,剔除了苯乙烯含量高而塑性强的部分,产品覆盖各应用行业需求,产品橡胶性能最佳。
(2)现有技术中无法获得纯度太高的原料,本发明是采用精制处理方法,制得符合本发明要求的微量水含量和杂质含量的聚合原料,确保产品化学品残留符合食品级橡胶国际标准,并且平衡了成本和产品质量关系。
(3)复审请求人还就权利要求中采用混合溶剂的技术方案的创造性进行了意见陈述。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年01月16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认为权利要求1-7没有创造性,维持驳回决定。
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08日向复审请求人发出复审通知书,除使用了驳回决定中引用的上述对比文件1外,复审通知书还使用了如下公知常识性证据:
公知常识性证据1:《聚合物制备工程》,中国轻工业出版社,2001年出版,第129页。
公知常识性证据2:《活性聚合》,中国石化出版社,1997年出版,第104页。
公知常识性证据3:《阴离子聚合的理论和应用》,中国友谊出版社,1990年出版,第132页。
公知常识性证据4:《膜分离技术及其应用》,化学工业出版社,2003年出版,第361-362页。
公知常识性证据5:《顺丁橡胶生产》,1978年出版,第19-22页。
公知常识性证据6:《镍系顺丁橡胶生产技术》,2008年出版,第36页。
合议组在复审通知书中指出:本发明是通过严格控制溶剂中的水含量低于10ppm以及反应体系中的杂质总量低于20ppm,并避免单独使用环己烷作为溶剂,有效降低或消除了产物中的有毒化学品残留,解决了提高食品级橡胶产品安全性的技术问题。但现有技术(即,对比文件1和上述公知常识性证据)整体上已经给出了“严格控制溶剂中的水含量和反应体系中的杂质总量,例如,将其控制在10-6级别,能够促进生产稳定和改善产品质量,有利于减少产品中微量有毒元素,提高食品级橡胶使用安全性”、“采用已知的渗透汽化膜技术就可以很好地控制水含量和杂质总量”的技术启示和教导,本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合现有技术给出的技术启示和教导,得到权利要求1-7的技术方案是显而易见的,因此,权利要求1-7不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年05月22日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,删除了驳回决定所针对权利要求3和4,将权利要求2、5、6和7的特征并入了权利要求1,修改后的权利要求书仅有一项权利要求,如下:
“1、一种食品级丁苯或丁二烯溶聚橡胶的制造方法,该方法包括:在高纯度氮气氛中,以有机锂为引发剂,在惰性溶剂中极性添加剂存在条件下进行丁二烯与苯乙烯或丁二烯的活性阴离子聚合,再用偶联剂进行偶联;在聚合反应完成后向反应体系中再加入食品级防老剂;然后进行凝聚和干燥得食品级丁苯或丁二烯溶聚橡胶聚合物,其中,总单体、极性添加剂、偶联剂与有机锂引发剂的摩尔比为100-10000:0-500:0-2:1;聚合温度80-140℃,反应所用单体、惰性溶剂、极性添加剂、偶联剂以及高纯度氮气所含的包括水、氧、二氧化碳、一氧化碳等微量杂质的总量小于20ppm;
所述丁二烯与苯乙烯重量比为100-40:0-60,单体浓度为2-70克总单体/100ml溶剂; 所述有机锂引发剂为正丁基锂;所述偶联剂为二乙烯基苯或已二酸二乙酯;所述极性添加剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚;
所述惰性溶剂为:沸程为55-100℃的抽余油;沸程55-100℃的加氢汽油;或由10-100重量%的沸程为55-100℃的抽余油与0-90重量%的环己烷组成的混合溶剂,其中惰性溶剂微量水含量小于10ppm;
所述食品级防老剂为食品级2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或2,6-二叔丁基对甲酚,加入量为聚合物重量的0.05-1%。”
复审请求人认为上述权利要求1具有创造性,陈述理由概括如下:
(1)对比文件1没有给出如何降低残留有毒化学品含量的技术启示或教导
复审请求人认为,严格限定惰性溶剂微量水含量<><>
(2)膜技术对本发明创造性没有影响
本发明方法与原材料精制处理方法是两码事,膜技术与本发明的创造性无关。
(3)其他工具书也没有给出如何降低残留有毒化学品含量的启示或教导
① 食品级橡胶与工业级橡胶的质量定义和要求有实质不同
现有技术和工具书中的报道针对的是生产工业级顺丁或丁苯橡胶,杂质影响破坏的是反应活性,进而影响的是物理机械性能质量。而食品级橡胶不需要工业橡胶的高强度要求,却严格要求卫生标准,二者质量标准有着显著差异。工业橡胶生产稳定和产品质量优异,不等于食品级橡胶残留量合格。限定原料杂质含量的食品级橡胶制备方法与阴离子合成中清除杂质防止其破坏活性中心是两个概念。并且,所述工具书未明确原料杂质要减少的最低程度,不存在任何技术启示。
② 所述工具书大多属阴离子高聚物行业书籍。对于杂质影响,所报道内容没有实质区别:一是原料中的杂质破坏聚合活性,因此要去除聚合原料的杂质;二是杂质含量太大,会使反应不聚合;三是杂质会影响到产物物理机械性能;四是没有符合不同种类丁苯高聚物合成要求的杂质含量量化控制表述。即,既未见到原料中微量杂质和产品中有毒化学品残留量有关联的报导,又未见把杂质含量要求进行精确量化,而对于食品卫生来讲,毒性物质相差几个ppm就可能是生死线,因此,对影响有毒化学品残留的杂质含量进行精确量化相当重要,而所述工具书中连影响反应活性的杂质含量都没有明确量化,因此,不存在启示或教导。
综上,本发明权利要求1 -7符合专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以做出审查决定。
决定的理由
(一)审查文本的认定
申请日2015年02月04日提交的说明书摘要、说明书第1-11页(第1-49段),2019年05月22日提交的权利要求第1项。
(二)具体理由的阐述
1、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。
判断创造性时,首先确定最接近的现有技术,分析二者的区别特征,根据该区别特征所能达到的技术效果确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中存在将该区别特征应用到该最接近的现有技术中以解决其存在的技术问题的启示,则权利要求不具备创造性。
2、申请事实确认
根据本申请说明书的记载,本发明声称具有如下几方面有益技术效果(参见说明书第3页第2段和第7页):
① 控制溶剂中的水含量低于10ppm,使原材料中的水、氧及二氧化碳等杂质总量小于20ppm,降低或消除了产物中的有毒化学品残留。
② 本申请采用的混合溶剂中的抽余油,尤其是沸程为 67.8-68.8℃窄馏分抽余油相当于己烷馏分构成,其含量控制为10-30重量%,该混合溶剂具有与锂系阴离子反应普遍使用的溶剂等同,可切换生产不同的阴离子共聚物品种,提高了溶聚丁苯橡胶生产设备的利用率。
③ 本发明将来源丰富、成本低廉的抽余油与现有技术中普遍使用的环己烷以任意比例配制成混合溶剂,降低了成本,能够适应不同胶种对溶解度、热容和冰点等的要求,扩大了原料来源,并能够防止冬日环己烷溶剂冻冰。
④ 直接按产品要求生产不同苯乙烯含量比例的食品级丁苯橡胶。
对于上述第1个声称的技术效果:说明书中提供了7个实施例和2个比较例。实施例1-6使用的溶剂为沸程55-85℃的抽余油或其与环己烷的混合溶剂,实施例7使用的溶剂是沸程67.8-68.8℃的窄馏分抽余油与环己烷的混合溶剂。本发明实施例使用的溶剂中的水含量以及反应体系的总杂质含量控制在本发明所述的范围内。比较例1中单独使用环己烷作为溶剂,比较例2中抽余油中的水含量为22ppm,高于本发明所述的10ppm,原材料中的水、氧及二氧化碳等杂质总量为25ppm,大于本发明所述的20ppm。实施例和对比例中记载了有关残留溶剂正己烷、残留苯乙烯和残留锂的测试结果以及产品的门尼粘度、拉伸强度和伸长率。这些测试结果和实验数据表明,本发明与对比例的橡胶产品在门尼粘度、机械性能等方面相当,并且本申请的方法有效降低或消除了产物中的有毒化学品残留,改善了食品级产品的使用安全性,比如,本发明实施例1-3和7中未检出正己烷和苯乙烯残留,其他实施例的正己烷、苯乙烯和锂残留也远低于FCC国际标准,而比较例1中苯乙烯残留高于FCC国际标准,锂残留也接近FCC国际标准下限;比较例2中苯乙烯和锂残留均高于FCC国际标准。也就是说,本发明通过严格控制抽余油溶剂或抽余油与环己烷混合溶剂中的水含量以及反应体系的杂质总量,避免单独使用环己烷作为溶剂,解决了提高食品级橡胶产品安全性的技术问题。
合议组需要特别强调的是,本申请实施例3和4使用的是抽余油作为溶剂,而没有使用抽余油与环己烷的混合溶剂,实施例3的产品同样未能检出残留正己烷和残留苯乙烯,锂残留远低于FCC国际标准,实施例4的产品的正己烷、苯乙烯和锂残留均远低于FCC国际标准,这表明本发明提高了产品安全性的技术效果并非是由于使用了混合溶剂带来的,而是由于控制溶剂中的水含量低于10ppm和反应体系杂质总量小于20ppm,并避免单独使用环己烷作为溶剂带来的,也就是说,控制溶剂水含量和反应体系杂质总量并避免单独使用环己烷作为溶剂是本发明提高食品级橡胶安全性的关键技术手段。就该技术事实来讲,合议组与复审请求人的意见完全一致(参见复审请求人答复复通时提交的意见陈述书第5页第3段和第10页第1段)。
对于上述第2个声称的技术效果:本申请说明书第2页倒数第2行-第3页第5行记载了,本申请是在发明专利CN1454910A(与下文的对比文件1相同,下文将该现有技术文件统称为“对比文件1”)的基础上融合了工业阴离子溶聚反应生产的常用溶剂(即,在对比文件1的抽余油中融合了现有技术常用的工业阴离子溶聚反应溶剂环己烷),实现了不同胶种生产装置的共用。关于生产装置能够共用的技术效果,本申请实施例中并没有进行验证。但对比文件1(参见说明书第1页,说明书第5页倒数第2段)已经公开了环己烷是生产共聚橡胶的常用溶剂,使用抽余油作为溶剂的食品级橡胶生产方法可以采用现有技术中的各种溶聚反应装置,即,对比文件1已经公开了抽余油做溶剂可用于不同胶种的生产装置,而环己烷又是生产共聚橡胶的常用溶剂,因此,本领域技术人员根据上述对比文件1可以得知,无论是抽余油还是该领域已知的环己烷溶剂,均可以在已有的不同胶种生产装置中使用,据此合议组可以预期到,本发明方法将这两种溶剂混合使用,同样也能够实现不同胶种生产装置的共用。
对于上述第3个声称的技术效果:对比文件1(参见对比文件1说明书第3页)已经公开了可以使用抽余油作为制备食品级橡胶的溶剂,抽余油是指从铂重整汽油中抽提出芳烃后所剩下的那部分油,其来源丰富,价格低廉,不同来源抽余油的主要组成有所不同,环己烷、己烷是抽余油的主要组成之一,抽余油的各主要组份之间可以混合配制成溶剂,只要使其具有沸程为55-100℃特有的溶剂性能即可。抽余油溶剂的溶解度参数适宜,热容较高,毒性小,溶解度参数低于公众熟知的溶聚丁苯橡胶溶剂环己烷,抽余油的凝固点低,冬季生产不需要给输送管线伴热。在对比文件1公开的这些信息的基础上,合议组可以预期,本发明将对比文件1中的价格低廉的抽余油(10-100重量%)与公众熟知且也是抽余油主要组份的环己烷溶剂(0-90重量%)在特别宽的范围内以任意比例配制成为混合溶剂,与单独使用环己烷作为溶剂相比,使用所述的在宽范围内以任意比配制的混合溶剂,不仅能够降低生产成本,而且能适应不同胶种对溶解度、热容和冰点等的要求,并且其在冬日的防冻效果优于单独使用环己烷溶剂时的防冻效果。
对于上述第4个声称的本发明可以直接按产品要求生产不同苯乙烯含量比例的食品级丁苯橡胶的技术效果:合议组查明,本发明实施例中使用了不同苯乙烯配比的原料,并制得了相应的食品级丁苯橡胶,因此,该技术效果也可以确认。
3、对比文件1事实确认
对比文件1公开了一种食品级丁二烯或丁二烯与苯乙烯溶聚橡胶的制造方法,包括在高纯度氮气氛中,以有机锂为引发剂,在惰性溶剂中进行丁二烯或丁二烯与苯乙烯的阴离子活性聚合,再用偶联剂进行偶联,然后进行凝聚和干燥得聚合物,丁二烯与苯乙烯重量比为100-55∶0-45,单体浓度为5-50克总单体/100ml溶剂,惰性溶剂为沸程为55-85℃的抽余油或加氢汽油;有机锂引发剂为正丁基锂、仲丁基锂、异丁基锂、叔丁基锂或双锂;偶联剂为二乙烯基苯或己二酸二乙酯;极性添加剂为四氢呋喃、乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚;其中,总单体、极性添加剂、偶联剂与有机锂引发剂的摩尔比分别为100-10000,0-500,0-2;聚合温度80-140℃;防老剂为食品级防老剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或2,6-二叔丁基对甲酚,防老剂加入量为聚合物重量的0.05-2%(参见对比文件1权利要求3)。
合议组对其技术效果进行了核查。
首先,对比文件1说明书中提供了5个实施例和1个对比例。5个实施例中使用抽余油作为溶剂,对比例中单独使用环己烷作为溶剂。实施例和对比例中记载了产品中的有毒化学品残留测试结果。结果表明,对比文件1的实施例方法能够有效降低或消除产物中的有毒化学品残留,残留量远低于FCC国际标准,改善了产品的安全性。而对比例中有毒化学品残留不符合FCC国际标准。对比文件1还记载了,由于采用抽余油或加氢汽油代替环己烷作为溶剂,使得聚合反应可以在相对较高的温度下进行,促进了单体转化,进而减少了有毒单体在橡胶产品中的残留,解决了提高食品级橡胶产品安全性的技术问题(参见对比文件说明书第3页最后1段-第4页第1段)。
合议组还注意到,对比文件1说明书第4页3段明确记载了“在锂系阴离子聚合中,清除单体、溶剂等原料中的有害杂质,包括……所含的水、氧、二氧化碳及其它……有害杂质,有利于减少产品中微量有毒元素,提高食品级橡胶使用安全性。”
其次,对比文件1说明书第5页倒数第2段明确提到,可以采用现有技术中适合溶聚的各种反应器或反应釜。同时,对比文件1(参见说明书第3页第1段)公开了抽余油或加氢汽油的主要组成,其中包括环己烷和己烷,并说明了主要组成占90-98%以上。合议组认为,基于对比文件1公开的这些信息可以预期,抽余油或加氢汽油与该领域普遍使用的溶剂环己烷和己烷的性质理应差异不大,对比文件1能够实现不同胶种生产装置的共用,提高现有装置的利用率。
再次,由于抽余油和加氢汽油的凝固点低,因此,采用对比文件1的方法,可以解决环己烷冬日冰冻的技术问题(参见对比文件1说明书第3页倒数第4行)。
最后,对比文件1公开了苯乙烯投料比为0-75%,优选0-45%,实施例中具体的苯乙烯投料比分别为25%、50%、75%。由此可见,对比文件1使用了不同苯乙烯配比的原料,并制得了相应的食品级丁苯橡胶,因此,对比文件1也可以直接按产品要求生产不同苯乙烯含量比例的食品级丁苯橡胶。
在确认了本申请和对比文件技术事实的基础上,合议组对发明创造性做出的评判如下。
4、权利要求1的创造性
权利要求1中包括三个并列技术方案,所采用的溶剂分别为抽余油、加氢汽油以及抽余油与环己烷的混合溶剂。将权利要求1与对比文件1权利要求3的方案与相比,可以看出,对比文件1不仅公开了权利要求1的方法步骤,还公开了权利要求1中的具体有机锂引发剂、偶联剂、极性添加剂、惰性溶剂、食品级防老剂种类,并且,对比文件1公开的总单体、极性添加剂、偶联剂与有机锂引发剂的摩尔比、食品级防老剂添加量与权利要求1相同,对比文件1公开的丁二烯与苯乙烯重量比、单体浓度、聚合温度、惰性溶剂沸程的数值范围均分别落入了权利要求1中相应技术特征的数值范围内,这些特征均不构成本申请权利要求1的区别特征。
(1)权利要求1中溶剂为抽余油或加氢汽油的技术方案的创造性
权利要求1与对比文件1权利要求3的技术方案相比,区别仅在于,权利要求1中限定了溶剂中的水含量小于10ppm,以及反应体系中所含的包括水、氧、二氧化碳、一氧化碳等在内的杂质总量小于20ppm,对比文件1对于溶剂水含量和反应体系杂质总量未进行限定。
如本通知书前文所述,合议组已经查明了本申请的如下技术事实:本发明是通过严格控制溶剂中的水含量低于10ppm以及反应体系中的杂质总量低于20ppm,并避免单独使用环己烷作为溶剂,有效降低或消除了产物中的有毒化学品残留,解决了提高食品级橡胶产品安全性的技术问题。根据该技术事实可知,上述区别特征在本发明中所能达到的技术效果是降低或消除食品级橡胶产品中的有毒化学品残留,提高其使用安全性。合议组据此可以确定,本申请实际解决的技术问题为,如何减少和消除产品中有害化学品残留,从而提高食品级橡胶的使用安全性。
合议组查明,对比文件1(参见对比文件1说明书第4页第3段)还公开了“在锂系阴离子聚合中,清除单体、溶剂等化工原料中破坏反应活性的有害杂质,包括清除保护反应的惰性气体中所含微量水、氧、二氧化碳及其它破坏反应活性的有害杂质,有利于减少产品中微量有毒元素,提高食品级橡胶使用安全性。”
同时,合议组还进一步查明,下述工具书中已经披露了水等杂质会影响活性阴离子聚合的反应进行和产品质量,而聚合反应能否顺利进行以及所获得的产品质量与橡胶使用安全性问题密切相关。所述的工具书中披露的技术知识包括:
① 在溶液聚合法生产顺丁橡胶中,影响聚合反应的因素包括杂质。杂质是由参加聚合反应的原材料组分带来的,其种类繁多,所起作用也很复杂,总之在可能的条件下,尽量保持原料提纯,使有害杂质除净或减少到最低限度,如此才能保证生产稳定及产品质量。杂质大致有:丁二烯带来的羰基化合物(醛、酮、烯醛、烯酮)、醚类、醇类、炔烃、烯烃、水分、乙腈等;抽余油中含有不饱和烃及各种含氧化合物等;环境的有害杂质是氧、CO、 CO2 。……对危害最大的几种杂质都规定了严格的控制指标,大都在10-6。(参见公知常识性证据1)。
② 活性阴离子聚合的活性中心为亲核性(碱性)很强的阴离子,极易从活泼氢物质如水、醇、伯胺、酸等夺取氢离子而失活终止。空气中的氧气由于含有未成对电子,也易使活性阴离子末端进行偶联终止,此外,醛、 酮等也可以与活性阴离子末端发生亲核副反应。因此,在进行阴离子聚合之前必须从单体、添加剂及溶剂等中尽可能地除去上述物质。……当合成较高分子量的聚苯乙烯时,总体积为100ml的体系中只要有1/5000ml的水便不能聚合。因此聚合前必须将所用全部试剂进行彻底精制。(参见公知常识性证据2)。
③ 在阴离子型聚合的实验技术中,各种化工产品如单体、溶剂及活化剂等,若不加以进一步处理,往往不能直接用于溶液聚合。因为它们甚至只有10-2-10-4%的杂质,就会在很大程度上影响反应动力学的研究。阴离子型聚合对单体及溶剂等所含杂质更为敏感,因此其含量要求也更低,如在10ppm以下。(参见公知常识性证据3)。
④ 环己烷、己烷混合溶剂油(碳六油)是生产合成橡胶过程中的循环溶剂。为避免合成橡胶过程中价格昂贵的丁基锂催化剂遇水分解造成催化剂的损失,碳六油中的水含量应尽可能地低。……可行性研究表明,采用渗透汽化膜脱水技术可使碳六油中的水含量降低至3×10-6。(参见公知常识性证据4)。
由以上公知常识性证据可知,在采用溶聚法制备丁二烯橡胶或者丁苯橡胶时,为确保聚合反应顺利进行,进而确保生产稳定及产品质量,应严格控制单体、溶剂等反应原料和反应体系中的水、氧、二氧化碳等危害较大的杂质含量,将其控制在10-6级别,并具体公开了当合成较高分子量的聚苯乙烯时,总体积为100ml体系中只要有1/5000ml水(即,2ppm水)便不能聚合;阴离子型聚合对单体及溶剂等所含杂质含量要求更低,如在10ppm以下。并且采用已知的渗透汽化膜技术就可以很好地控制水含量和杂质总量,也就是说,对水和杂质含量的控制并不存在技术难度。
综上,合议组认为,确保聚合反应顺利进行,进而确保生产稳定和产品质量,是解决食品级橡胶使用安全性问题的前提,聚合反应顺利进行和产品质量稳定与食品级橡胶使用安全性问题密切相关。在对比文件1(说明书第4页第3段)已经明确了“为提高食品级橡胶使用安全性,应清除锂系阴离子聚合中单体、溶剂等原料中所含的微量水、氧、二氧化碳及其它破坏反应活性的有害杂质”以及上述工具书整体上已经给出了“严格控制溶剂中的水含量和反应体系中的杂质总量,将其控制在10-6级别,例如,控制在2ppm水含量和单体及溶剂等所含杂质含量在10ppm以下,能够确保聚合反应顺利进行,促进生产稳定和改善产品质量”的技术信息的情况下,为提高食品级橡胶的安全性问题,本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合所述工具书中给出的有关严格控制溶剂中水含量(例如控制在2ppm)和原料中杂质含量(例如控制在10ppm以下)在10-6级别的技术启示和教导,通过本领域的常规实验手段,得到明确了水含量10ppm以下和杂质含量在20ppm以下的权利要求1的技术方案是显而易见的,无需付出创造性劳动,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款所规定的创造性。
(2)权利要求1中溶剂为抽余油与环己烷的混合溶剂的技术方案的创造性
权利要求1与对比文件1权利要求3的技术方案相比,区别在于,本申请采用的溶剂为由10-100重量%沸程为55-100℃的抽余油与0-90重量%环己烷组成的混合溶剂,且溶剂中的水含量小于10ppm,反应体系中水、氧、二氧化碳和一氧化碳等微量杂质总量小于20ppm,而对比文件1采用的溶剂是沸程为55-100℃的抽余油或加氢汽油,对于溶剂水含量和反应体系杂质总量未进行限定。
根据合议组查明的本申请技术事实可知,所述区别特征在本发明中所能达到的效果是:降低和消除了产品中的有害化学品残留,提高了食品级橡胶使用的安全性;降低了凝固点,提高了冬日的防冻效果;以及能够适应不同胶种对溶解性、热容、冰冻的不同要求,实现了不同胶种生产装置的共用。由此可以确定,发明实际解决的技术问题为如何提高食品级橡胶使用安全性以及如何满足不同胶种对溶解性、热容、冰冻的不同要求,从而提高现有的不同胶种生产装置的使用率以及如何改善冬日防冻效果。
合议组查明,对比文件1(参见对比文件1说明书第3页)公开了可以使用抽余油作为制备食品级橡胶的溶剂,抽余油来源丰富,价格低廉,不同来源抽余油的主要组成有所不同,环己烷可以是抽余油的主要组成之一,抽余油主要组成占90-98%以上,抽余油的各主要组份之间可以混合配制成溶剂,只要使其具有沸程为55-100℃特有的溶剂性能即可。抽余油溶剂的溶解度参数适宜,热容较高,毒性小,溶解度参数低于公众熟知的溶聚丁苯橡胶溶剂环己烷,溶解性能的降低能够降低聚合液粘度,从而可加大单体投料量,提高生产效率,此外,抽余油的凝固点低,冬季生产不需要给输送管线伴热。
合议组还进一步查明,工具书中已经披露了与抽余油性能和溶聚反应溶剂选择有关的技术知识,包括:①在溶液聚合中,使用溶剂的一个目的是为了溶解催化剂、单体和聚合物,以达到均匀混合和反应,因此溶剂对上述物料的溶解能力或溶解度大小是选择溶剂的一个标准。……抽余油对丁二烯单体的溶解能力很高,对顺丁橡胶聚合物的溶解能力差一些,溶解度低一些,但仍在可以溶解的范围内。使用溶剂的另一个目的是借助溶剂的挥发、稀释来降低粘度,导出聚合反应热,因此采用不同溶剂而造成聚合体系粘度的大小也是选择溶剂的一个标准。规律是正庚烷和正己烷的粘度降低能力最大,用脂肪烃溶剂比用芳烃溶剂的粘度小,正烷烃比环烷烃的粘度降低能力大。抽余油的溶解度与正己烷接近,对胶液的粘度降低能力很大。……在选择聚合溶剂时,必须要兼顾溶解能力和降低粘度两个方面。(参见公知常识性证据5)。
② 抽余油来自炼油厂铂重整芳烃抽提装置,是抽取芳烃后的汽油馏分。其沸程为60-140℃,一般从中切割出60-90℃作为丁二烯聚合溶剂,其组成是以己烷为主的己烷和庚烷的同分异构体。(参见公知常识性证据6)。
合议组认为,既然对比文件1和上述公知常识性证据已经公开了抽余油具有成本低廉,其性能接近已知的己烷溶剂,对聚合粘度的降低性能优于环己烷等公知的溶聚丁苯橡胶溶剂,且其热容较高,凝固点低的优势,在此基础上,本领域技术人员为了解决“满足不同胶种对溶解性、热容、冰冻的不同要求,提高现有的不同胶种生产装置的使用率”以及“改善冬日防冻效果”的技术问题,有动机将具有所述优势的抽余油溶剂与该领域公知的环己烷溶剂进行混合,尤其是,为解决所述技术问题,本发明仅仅是将两种已知的相似相容的溶剂在非常宽泛的重量比范围内(抽余油占10-100重量%,环己烷占0-90重量%)以任意比例进行混合,合议组无法看出这种混合需要付出何种创造性劳动,例如,当二者的混配比例是以抽余油占绝大部分,而环己烷是占很小比例时,特别是,当抽余油接近100%,而环己烷接近0%时,选用这样的混合溶剂对本领域技术人员来讲是显而易见的。此外,如上文所述,现有技术(对比文件1说明书第4页第3段)已经明确了“为提高食品级橡胶使用安全性,应清除锂系阴离子聚合中单体、溶剂等原料中所含的微量水、氧、二氧化碳及其它破坏反应活性的有害杂质”的技术启示和教导;并且,有关阴离子聚合反应的工具书中也已经明确给出了要严格控制溶剂中水含量(例如控制在2ppm)和原料中杂质含量(例如控制在10ppm以下)在10-6级别以确保聚合反应顺利进行,进而促进生产稳定和改善产品质量的技术信息,因此,本领域技术人员为解决提高食品级橡胶使用安全性的技术问题,在对比文件1权利要求3的技术方案的基础上,本领域技术人员结合公知常识和现有技术给出的技术启示和教导,获得权利要求1中溶剂为抽余油与环己烷的混合溶剂的技术方案,也是显而易见的,无需付出创造性劳动,不符合专利法第22条第3款的规定。
(三)对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人答复复审通知书时所陈述的意见,合议组认为:
(1)现有技术中是否给出了如何降低残留有毒化学品含量的技术启示或教导
严格限定惰性溶剂微量水含量<><>
与此同时,上述涉及锂系阴离子聚合类反应的公知常识性工具书中均明确提到,要严格控制溶剂中水含量(例如控制在2ppm)和原料中杂质含量(例如控制在10ppm以下)在10-6级别,以确保聚合反应顺利进行和促进生产稳定和改善产品质量,而聚合反应顺利和生产稳定又是解决食品级橡胶安全性问题的前提,在对比文件1已经将提高食品级橡胶安全性问题与清除杂质的技术手段明确关联在一起的情况下,结合所述公知常识,获得权利要求1中水和杂质含量量化的技术方案属于本领域技术人员的能力范畴,无需付出创造性劳动。
(2)膜技术对本发明的创造性有无影响
确实如复审请求人所述,本发明方法与原材料精制处理方法是两码事,膜技术与本发明的创造性无关。合议组之所以提及原料精制膜技术,并非是说膜技术本身影响了本发明创造性,而是强调实现本发明权利要求1中的量化水含量和杂质含量不存在技术上的难度。正如复审请求人在意见陈述中所述的那样,原材料精制技术远不止膜技术一种方法,工业生产中有多种方法可以实现对原料的精制处理,并且本发明说明书和权利要求中也未提及原料精制技术,因此,现有技术中有无公开膜技术,均不影响对本发明创造性的评判。
决定
维持国家知识产权局于2017年12月06日对本申请做出的驳回决定。
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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