制备复合膜的方法-复审决定


发明创造名称:制备复合膜的方法
外观设计名称:
决定号:192704
决定日:2019-10-14
委内编号:1F249888
优先权日:2013-08-26
申请(专利)号:201480047389.3
申请日:2014-08-25
复审请求人:爱克发-格法特公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:万俊杰
合议组组长:武立民
参审员:周春艳
国际分类号:B01D67/00,B01D69/12,H01M8/1039,H01M8/1053,H01M8/106,H01M8/1067,H01M8/1081,H01M8/1086,H01M8/0293
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征,但是现有技术中给出了技术启示,使得本领域的技术人员有动机改进该最接近的现有技术从而获得权利要求的技术方案,并且能够预期相应的技术效果,则该权利要求是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480047389.3,名称为“制备复合膜的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为爱克发-格法特公司,申请日为2014年8月25日,优先权日为2013年8月26日,进入中国国家阶段日为2016年2月26日,公开日为2016年4月6日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年12月11日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求 1-12相对于对比文件1(US6689501B2,公开日为2004年2月10日)与对比文件2(CN101052524A,公开日为2007年10月10日)和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求13-15相对于对比文件2与本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:2016年2月26日提交的国际申请的中文译文的说明书第[0001]-[0155]段、说明书附图图1-图8、说明书摘要及摘要附图,以及按照专利合作条约第28或41条修改的权利要求第1-15项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 制造复合膜的方法,其包含以下步骤:
a)将第一离聚物层涂布在中间支撑体上;
b)将干的多孔支撑体层压至湿的第一离聚物层上;
c)用来自所述第一离聚物层的离聚物浸渍所述多孔支撑体;
d)将第二离聚物层涂布在经浸渍的多孔支撑体上;
e)干燥所述经浸渍的多孔支撑体、所述第一和第二离聚物层,从而获得在所述中间支撑体上的复合膜;
f)使所述复合膜与中间支撑体层离。
2. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中在所述浸渍步骤c)和所述第二涂布步骤d)之间进行附加的干燥步骤。
3. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中所述多孔支撑体在浸渍步骤c)结束时是基本上是透明(translucent)的。
4. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中在所述干燥步骤e)和所述层离步骤f)之间进行退火步骤。
5. 权利要求4的制造复合膜的方法,其中所述退火步骤在高于120℃的温度进行。
6. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中在涂布步骤a)和d)中的所述涂层厚度不同。
7. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中用于涂布步骤a)和d)的涂布溶液不同。
8. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中在层离步骤f)之后或涂布步骤a)之前清洁所述中间支撑体。
9. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中将在步骤f)中与中间支撑体层离之后获得的复合膜与支撑膜共卷绕。
10. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中步骤a)至e)重复一次或多次。
11. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中所述离聚物为全氟磺酸(PFSA)离聚物。
12. 权利要求1的制造复合膜的方法,其中所述多孔支撑体为膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜。
13. 复合膜,其包含浸渍有离聚物的多孔支撑体和在经浸渍的支撑体两侧上的纯离聚物层,其特征在于所述复合膜的厚度小于25?m。
14. 权利要求13的复合膜,其中所述复合膜是对称的。
15. 复合膜,其包含多孔支撑体的多个堆垛,所述多孔支撑体浸渍有离聚物且在经浸渍的支撑体的两侧上提供有纯离聚物层。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年3月20日向国家知识产权局提出了复审请求,没有对申请文件进行修改。复审请求人认为:(1)对比文件2没有教导其涂敷液70可以涂敷在支持基体材料2上,也不能使用涂敷在支持基体材料2上的涂敷液70来浸渍其多孔膜1。(2)对比文件1和2中没有文字提及“袋状结构”,没有注意到本申请所要解决的“袋状结构”产生的技术问题。此外,复审请求人请合议组考虑在实质审查过程中提交的意见:(3)对比文件1和2没有教导使用“中间支撑体”的作用或技术效果。(4)对比文件2没有公开其支持基体材料2的作用包括有效抑制褶皱,对比文件2的说明书比较例1和权利要求1表明,制造装置条件设定的改变才是产生充分抑制多孔膜的褶皱作用的技术手段。(5)对比文件2公开了必须将涂敷液涂敷在未被支持的多孔膜1上,该步骤与本申请权利要求1中的步骤b)背道而驰。(6)对比文件1仅公开了在多孔支撑体的其中一面提供离聚物层,所述离聚物层可以首先在中间层上提供或者直接在多孔支撑体上提供,没有公开或暗示使用中间支撑体能够产生较少的“袋状结构”。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年5月4日发出了复审请求受理通知书,并将案卷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6月14日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求 1相对于对比文件2与对比文件1的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求2-12的附加技术特征或被对比文件1、2公开、或是本领域的常规技术手段,权利要求2-12不具备创造性;权利要求13、15相对于对比文件2不具备专利法第22条第2款规定的新颖性,从属权利要求14相对于对比文件2与本领域常规技术手段的结合不具备创造性。并且合议组针对复审请求理由进行了详细回应。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年7月29日提交了意见陈述书,并修改了权利要求书,在权利要求1的步骤b)中增加技术特征“在所述第一离聚物层经历所述涂布步骤后仍然湿润的时候”,修改权利要求1-12的一些表述,同时删除了权利要求13-15。复审请求人认为:(1)对比文件1没有教导或暗示将第二浸渍溶液涂覆在已经过浸渍的多孔支撑体上,本领域技术人员不会有动机基于对比文件2的内容对对比文件1做出修改,以应用第二浸渍溶液。(2)对比文件1和对比文件2都没有教导或暗示将第一浸渍溶液涂覆在中间支撑体上,用来自中间支撑体的第一浸渍溶液浸渍多孔支撑体,并且将第二浸渍溶液应用在已经浸渍的多孔支撑体上;无论以任何方式组合对比文件1和对比文件2,都没有教导本申请权利要求1的方法步骤。修改后的权利要求1-12如下:
“1. 制造复合膜的方法,其包含以下步骤:
a)将第一离聚物层涂布在中间支撑体上;
b)在所述第一离聚物层经历所述涂布步骤后仍然湿润的时候,将多孔支撑体层压至所述第一离聚物层上;
c)用来自所述第一离聚物层的离聚物浸渍所述多孔支撑体;
d)将第二离聚物层涂布在经浸渍的多孔支撑体上;
e)干燥所述经浸渍的多孔支撑体、所述第一离聚物层和所述第二离聚物层,以获得在所述中间支撑体上的复合膜;和
f)使所述复合膜与中间支撑体层离。
2. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中在所述浸渍步骤和所述第二离聚物层的涂布步骤之间进行附加的干燥步骤。
3. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中所述多孔支撑体在完成所述浸渍步骤时是基本上是透明的。
4. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其进一步包括在所述干燥步骤和所述层离步骤之间进行退火步骤。
5. 根据权利要求4所述的制造复合膜的方法,其中所述退火步骤在高于120℃的温度进行。
6. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中通过涂布所述第一离聚物层的步骤产生的涂层厚度与通过涂布所述第二离聚物层的步骤产生的涂层厚度不同。
7. 根据权利要求1的制造复合膜的方法,其中涂布所述第一离聚物层的步骤所用的涂布溶液与涂布所述第二离聚物层的步骤所用的涂布溶液不同。
8. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其进一步包括在所述层离步骤之后或所述涂布所述第一离聚物层的步骤之前清洁所述中间支撑体。
9. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其进一步包括在所述复合膜与中间支撑体层离的步骤之后获得的复合膜与支撑膜共卷绕。
10. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中由涂布所述第一离聚物层的步骤至干燥所述浸渍的多孔支撑体的步骤重复一次或多次。
11. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中所述离聚物为全氟磺酸离聚物。
12. 根据权利要求1所述的制造复合膜的方法,其中所述多孔支撑体包含膨体聚四氟乙烯膜。”
在上述程序的基础上,合议组认为,本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
本复审请求审查决定所依据的文本为:2019年7月29日提交的权利要求第1-12项,2016年2月26日提交的国际申请的中文译文的说明书第[0001]-[0155]段、说明书附图图1-图8、说明书摘要及摘要附图。
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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征,但是现有技术中给出了技术启示,使得本领域的技术人员有动机改进该最接近的现有技术从而获得权利要求的技术方案,并且能够预期相应的技术效果,则该权利要求是显而易见的,不具备创造性。
(1)关于权利要求1
权利要求1请求保护一种制造复合膜的方法。对比文件2公开了一种层叠体的制造方法及制造装置,所得到的层叠体(即复合膜)的基本层构成可以是例如[高分子电解质层/含高分子电解质的多孔膜/高分子电解质层/支持基体材料](参见说明书第19页第1段,图4(b));作为高分子电解质,应具有离子交换基;高分子电解质包括在以Nafion为代表的侧链中含有全氟代烷基磺酸、主链是全氟烷的高分子(即全氟磺酸离聚物)(参见说明书第11页第3段和最后一段)。对比文件2还公开了以下内容:[第1实施形式](层叠体的制造装置)图1~图3表示本实施形式的层叠体的制造装置100的示意图;(制造方法)在本实施形式中,如图1所示,在多孔膜及支持基体材料上作用给定张力的基础上,顺次连续地进行涂敷工序、层叠工序、搬运工序及干燥工序,制造干燥好的层叠体3b之后,将卷曲有该干燥的层叠体3b的线轴80a安装在供给器10上,如图3所示,制造干燥的层叠体3e;首先,如图2所示,在通过供给器10供给的多孔膜1(相当于多孔支撑体)的涂敷面1c上,涂敷高分子电解质溶液70,在多孔膜1上形成高分子电解质溶液层70B(相当于第一离聚物层)(涂敷工序);接着,在层叠辊30上,将涂敷有高分子电解质溶液70的多孔膜1与支持基体材料2(相当于中间支撑体)层叠,形成层叠体3a(层叠工序),高分子电解质溶液70(相当于离聚物)浸渍在多孔膜1的空隙内;之后,使层叠体3a沿着导向辊31等外周面行走,对其导向并向干燥单元40搬运(搬运工序);接着,使层叠体3a向干燥单元40中通过,对层叠体3a干燥(干燥工序);干燥的层叠体3b是具有[支持基体材料2/高分子电解质层70C/多孔膜1]的结构的高分子电解质复合膜(参照图4(a)),将这样的干燥的层叠体3b卷曲在卷曲机80的线轴80a上;接着,如图3所示,将卷绕有层叠体3b的线轴80a安装在供给器10 上,在干燥的层叠体3b的多孔膜1(相当于经浸渍的多孔支撑体)的表面,从第2涂敷单元55的凹印滚轮50涂敷高分子电解质溶液70,形成高分子电解质溶液层70B(相当于将第二离聚物层涂布在经浸渍的多孔支撑体上),得到层叠体3d;之后,层叠体3d进一步在干燥单元40中干燥,形成层叠体3e(相当于干燥经浸渍的多孔支撑体、第一离聚物层和第二离聚物层,以获得在中间支撑体上的复合膜),该层叠体3e是具有[高分子电解质层70C/多孔膜1/高分子电解质层70C/支持基体材料2]的结构的高分子电解质复合膜(参照图4(b));该高分子电解质复合膜在用于燃料电池的时候,可以根据情况剥离支持基体材料使用(相当于使复合膜与中间支撑体层离)(参见说明书第5页倒数第3-6段,第14页第4段至第15页第5段,图1-4);[第2实施形式]本实施形式的制造装置200(参照图5)与第1实施形式的制造装置100的不同点在于,具有第2涂敷单元55,第2涂敷单元55对通过层叠辊30层叠后的未干燥的层叠体3a(相当于经浸渍的多孔支撑体)涂敷涂敷液70(相当于第二离聚物层);利用这种制造装置200,由于在多孔膜1的相反一面1d(参照图2)上,通过凹印滚轮50涂敷高分子电解质溶液的涂敷液70,因而,可以用一个干燥工序简单地制造[高分子电解质溶液层70B/多孔膜1/高分子电解质溶液层70B/支持基体材料2]的结构的层叠体3f(相当于在中间支撑体上的复合膜);进一步,形成含有支持基体材料2的层叠体3a之后,由于对多孔膜1的相反一面1d涂敷涂敷液70,因而,在形成层叠体3a之前,与在多孔膜1的两面涂敷涂敷液70的情况相比,可以提高对多孔膜层1的褶皱抑制效果(参见说明书第17页第4-8段,图5)。
权利要求1与对比文件2的区别特征在于:形成第一离聚物层的具体步骤不同,权利要求1是先将第一离聚物层涂布在中间支撑体上,在第一离聚物层经历涂布步骤后仍然湿润的时候,再层压上多孔支撑体,而对比文件2是先将第一离聚物层涂布在多孔支撑体上,再层压上中间支撑体。基于上述区别特征确定权利要求1实际解决的技术问题是:防止出现“袋状结构”。
对于上述区别特征,对比文件2还公开了另外的替代手段,作为支持基体材料2(即中间支撑体),也可以使用其表面上事先涂敷有涂敷液的材料,在这种情况下,可以在多孔膜的与支持基体材料2层叠的面上涂敷涂敷液,不涂敷也可以,但是不涂敷的更好(参见说明书第18页第3段)。即对比文件2在替代实施方式中公开了上述区别特征的步骤。此外,对比文件1公开了一种用于燃料电池膜电极组件中的复合膜及其制备方法(参见说明书第3栏第6-10行,第7栏第43-49行,第11栏第29-45行,第12栏实施例1,图2),制备复合膜的一种实施方式包括将具有控制厚度的一层浸渍溶液涂布在载体支撑体上,然后使被涂布的载体与多孔基体接触,在接触时,浸渍液通过毛细作用被拉到多孔基体的内部结构中;图2示意性说明了制备复合膜的装置,载体支撑体20(相当于中间支撑体)从辊展开站22经对准和张紧辊24连续输送至涂布站26,通过合适的涂布装置将浸渍溶液涂布在载体支撑体20的表面上(相当于将第一离聚物层涂布在中间支撑体上),基体28(相当于多孔支撑体)从辊展开站30连续输送至对准辊32并与被涂布的载体支撑体20接触,并且用浸渍溶液进行浸渍(相当于在第一离聚物层经历涂布步骤后仍然湿润的时候,将多孔支撑体层压至第一离聚物层上,用来自第一离聚物层的离聚物浸渍多孔支撑体),将被浸渍的基体28和载体支撑体20支撑在传输辊34上通过炉36,浸渍溶液中的溶剂在炉36中蒸发以形成复合膜38;实施例1中用刮刀将一层Nafione溶液涂布到载体支撑体的一个表面上,然后使基体与Nafione溶液层接触,从而在溶液层与基体之间不存在褶皱或捕集的空气,基体立即被润湿并变得透明。由此可见,对比文件1也公开了上述区别特征的步骤,并且给出了通过该步骤可以防止产生褶皱或捕集的空气的技术启示。本领域技术人员在对比文件1的启示下,有动机在对比文件2的基础上替代采用上述形成第一离聚物层的步骤,以防止产生褶皱或捕集的空气,也同样能够防止出现“袋状结构”,改善复合膜的总体品质。
综上,在对比文件2的基础上结合对比文件1得到权利要求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不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)关于权利要求2-12
对于权利要求2,参见对权利要求1的评述,对比文件2中第1实施形式包括第二离聚物层的涂布步骤之前的附加的干燥步骤,即公开了权利要求2的附加技术特征。
对于权利要求3,参见对权利要求1的评述,对比文件1(参见说明书第12栏实施例1)公开了权利要求3的附加技术特征。
对于权利要求4-6、8,干燥步骤和层离步骤之间的退火步骤、退火的温度、多孔支撑体两侧涂层的厚度、清洁中间支撑体的步骤都是本领域技术人员根据实际需要通过常规技术手段可以选择得出的。
对于权利要求7,对比文件1公开了复合膜另外可这样制备:用一层以上的浸渍溶液继续浸渍多孔基体,这样可以在复合膜中形成不同离子交换材料的层,这在某些应用中是期望的(参见说明书第9栏第60-67行)。在对比文件1的这种教导下,本领域技术人员可以根据实际应用需要选择多孔支撑体两侧的涂布溶液不同。
对于权利要求9,对比文件2公开了层叠体3e在卷曲机80上被卷绕(参见图3、5),而将层离后的薄的复合膜与支撑膜一起共卷绕以利于储存和传输是本领域的常规技术手段。
对于权利要求10,对比文件2还公开了:在上述实施形式中,虽然只使用一个多孔膜1,但是,也可以在将涂敷有涂敷液的多孔膜1与支持基体材料2层叠之后,根据需要进一步将其他多孔膜及已经涂敷有涂敷液的状态的多孔膜等层叠在一起,这也是比较好的形式,对于这种层叠也可以采用上述方法获得(参见说明书第18页倒数第2段)。也就是说,对比文件2公开了重复层叠多孔膜的步骤,即公开了权利要求10的附加技术特征。
对于权利要求11,参见对权利要求1的评述,对比文件2公开了权利要求11的附加技术特征。
对于权利要求12,对比文件1公开了多孔基体材料可使用膨体聚四氟乙烯(参见说明书第5栏第14-16行),即公开了权利要求12的附加技术特征。
综上,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人针对复审通知书提出的意见陈述,合议组认为:
(1)合议组的创造性评述是以对比文件2作为最接近的现有技术,在对比文件2的基础上结合对比文件1得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,具体参见对权利要求1的评述。
(2)对比文件2公开了本申请权利要求1中的步骤d)、e)、f),还公开了另外的替代手段(参见说明书第18页第3段):也可以在支持基体材料2的表面上事先涂敷有涂敷液的材料,再与不涂敷涂敷液的多孔膜层叠,即与权利要求1中的步骤a)、b)、c)一致。同时对比文件1也给出了通过使用涂布在中间支撑体上的第一离聚物层来浸渍多孔支撑体(即公开了权利要求1中的步骤a)、b)、c)),从而防止产生褶皱或捕集的空气的技术启示。本领域技术人员在对比文件1的启示下,有动机在对比文件2的基础上替代采用先将第一离聚物层涂布在中间支撑体上、再层压浸渍多孔支撑体、从而形成经浸渍的多孔支撑体的步骤,以防止产生褶皱或捕集的空气,也可以预期能够防止产生“袋状结构”,改善复合膜的总体品质,保持膜的性能。
因此,复审请求人陈述的理由不具备说服力,合议组对此不予支持。
根据上述事实和理由,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2017年12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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