发明创造名称:以植物纤维纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸及其制备方法
外观设计名称:
决定号:195074
决定日:2019-11-13
委内编号:1F262663
优先权日:
申请(专利)号:201610680485.2
申请日:2016-08-17
复审请求人:福建农林大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:闫蕾
合议组组长:周珑
参审员:王敏
国际分类号:D21H19/56,D21H19/64,D21H19/46,D21H19/38,D21H21/34
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案,则该技术方案是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610680485.2,发明名称为“以植物纤维纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸及其制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为福建农林大学,申请日为2016年8月17日,公开日为2017年5月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年7月27日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8相对于对比文件1(CN102926292A,公开日为2013年2月13日)和对比文件2(CN102702668A,公开日为2012年10月3日)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:申请日提交的说明书摘要、权利要求第1-8项、说明书第1-204段、摘要附图以及2017年1月11日提交的说明书附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其包括基材和涂布浆料,所述基材为植物纤维原纸,所述涂布浆料为PVC糊料,所述涂布用量为100-140g/m2;其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 80-120份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 40-60份;
多聚磷酸铵APP 4.5-18份。
2. 根据权利要求1所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 90-110份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 45-55份;
多聚磷酸铵APP 6-10份。
3. 根据权利要求2所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 100份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 50份;
多聚磷酸铵APP 7.5份。
4. 根据权利要求1-3之一所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其特征在于:所述PVC糊料还包括以下重量份数的组分:
所述钾锌复合热稳定剂为硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物。
5. 根据权利要求1-3之一所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
步骤1:将聚氯乙烯树脂PVC加入到液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP中, 高速搅拌混匀后得到PVC预混料;
步骤2:将多聚磷酸铵APP加入到所述PVC预混料中,高速搅拌混匀后得到PVC糊料;
步骤3:将PVC糊料通过圆网印刷涂布于植物纤维原纸基材表面,干燥后凝固成型,得到所述高阻燃性的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸。
6. 根据权利要求5所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:其具体包括以下步骤:
步骤1:将聚氯乙烯树脂PVC、辅助增塑剂环氧大豆油ESO、钾锌复合热稳定剂、降粘剂D40溶剂油分别加入到液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP中,高速搅拌混匀后得到PVC预混料;
步骤2:将多聚磷酸铵APP、钛白粉TiO2、发泡剂偶氮二甲酰胺ADC、发泡助剂氧化锌ZnO分别加入到所述PVC预混料中,高速搅拌混匀后得到PVC糊料;
步骤3:将PVC糊料通过圆网印刷涂布于植物纤维原纸基材表面,干燥后发泡成型,得到所述高阻燃性的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸;
其中,各辅料组分的重量份数为:
所述钾锌复合热稳定剂为硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物。
7. 根据权利要求5所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,所述圆网的目数为50-100目。
8. 根据权利要求5所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的 制备方法,其特征在于:所述步骤3中,PVC糊料通过圆网印刷涂布于植物纤维原纸基材表面后,在180-250℃下干燥0.5-1.5min凝固成型。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月12日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书。复审请求人认为:(1)为了提高壁纸的阻燃性能,本领域技术人员只会想到改进阻燃剂的成分,不会想到去改进其它成分。选择多聚磷酸铵作为阻燃剂也并非简单替换。本申请采用兼具增塑效果和阻燃功能的组分—磷酸甲苯二苯酯,替代不具有阻燃功能的增塑剂;其次以磷酸甲苯二苯酯为液体增塑剂协同多聚磷酸铵进一步提高壁纸的阻燃性,上述物质不会降低聚氯乙烯阻燃壁纸的力学性能。对比文件2虽然公开了多聚磷酸铵和磷酸甲苯二苯酯,但未公开协同效果,且多聚磷酸铵、磷酸甲苯二苯酯加入量与本申请不同。(2)根据本申请参照例19、参照实施例17以及实施例1可以确定本申请具有显著的进步。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其包括基材和涂布浆料,所述基材为植物纤维原纸,所述涂布浆料为PVC糊料,所述涂布用量为100-140g/m2;其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 80-120份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 40-60份;
多聚磷酸铵APP 4.5-18份;
所述PVC糊料还包括以下重量份数的组分:
所述钾锌复合热稳定剂为硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物。
2. 根据权利要求1所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 90-110份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 45-55份;
多聚磷酸铵APP 6-10份。
3. 根据权利要求2所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其特征在于:所述PVC糊料包括以下重量份数的组分:
聚氯乙烯树脂PVC 100份;
液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP 50份;
多聚磷酸铵APP 7.5份。
4. 根据权利要求1-3之一所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:其具体包括以下步骤:
步骤1:将聚氯乙烯树脂PVC、辅助增塑剂环氧大豆油ESO、钾锌复合热稳定剂、降粘剂D40溶剂油分别加入到液体增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP中, 高速搅拌混匀后得到PVC预混料;
步骤2:将多聚磷酸铵APP、钛白粉TiO2、发泡剂偶氮二甲酰胺ADC、发泡助剂氧化锌ZnO分别加入到所述PVC预混料中,高速搅拌混匀后得到PVC糊料;
步骤3:将PVC糊料通过圆网印刷涂布于植物纤维原纸基材表面,干燥后发泡成型,得到所述高阻燃性的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸;
其中,各辅料组分的重量份数为:
所述钾锌复合热稳定剂为硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物。
5. 根据权利要求4所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,所述圆网的目数为50-100目。
6. 根据权利要求4所述的以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,PVC糊料通过圆网印刷涂布于植物纤维原纸基材表面后,在180-250℃下干燥0.5-2分钟凝固成型。 ”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月23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本申请仍然不具备创造性,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9月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-8相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。首先,为了提高壁纸的阻燃性,本领域技术人员首先会想到阻燃剂的选择。公知证据1证明了选择多聚磷酸铵是本领域的常规替换,且与其它阻燃剂具有协同作用。其次,对于增塑剂,公知证据2证明了DOP为常见的通用型增塑剂,对于PVC制品的阻燃性无提高作用,而一般为了提高PVC制品的阻燃性,考虑使用磷酸酯类增塑剂。当本领域技术人员面对提高阻燃性这一技术问题时,会考虑使用磷酸酯类阻燃型增塑剂。公知证据3进一步证明了磷酸甲苯二苯酯CDP为磷酸酯类阻燃增塑剂,且与聚氯乙烯等树脂具有良好的相容性。因此,在对比文件1基础上选择既有增塑效果又有阻燃效果的磷酸甲苯二苯酯CDP作为阻燃增塑剂,对于本领域技术人员而言不存在技术上的障碍。APP与CDP结合使用具有协同的阻燃效果也是本领域技术人员能够预料得到的。本领域技术人员在对比文件1和本领域公知常识基础上可以显而易见地获得本申请的技术方案,且获得的技术效果也是本领域技术人员能够预料得到的。最后,本复审通知书中并未引用对比文件2,本申请中PVC、增塑剂的重量份已被对比文件1公开,阻燃剂的重量份是本领域技术人员在对比文件1的重量份中通过常规选择即可获得的。
复审通知书中引用的公知证据如下:
公知证据1:《无机化工产品手册》,朱洪法等,金盾出版社,第497-498页,2008年12月;
公知证据2:《塑料助剂生产技术与应用》,丁学杰等,广东科技出版社,第388页,1996年12月;
公知证据3:《阻燃材料手册》,于永忠等,群众出版社,125-126页,公开日1991年6月。
复审请求人于2019年10月23日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:(1)为了提高壁纸的阻燃性能,本领域技术人员能够想到替换阻燃剂,而不会想到去改进其它成分,同时,为了保持壁纸其它性能,本领域技术人员能够想到调整小投量的组分,而不会想到改进投入量很大的增塑剂。本申请采用兼具增塑效果和阻燃功能的磷酸甲苯二苯酯,替代目前常规的不具有阻燃功能的增塑剂并非常规替换。公知证据2仅表明磷酸甲苯二苯酯作为阻燃剂,没有给出磷酸甲苯二苯酯作为增塑剂的技术启示,并且增塑剂与阻燃剂使用量差距较大,本领域技术人员不会想到使用酸甲苯二苯酯转用为本申请的增塑剂。(2)本申请采用多聚磷酸铵作为壁纸的阻燃剂并非常规选择。多聚磷酸铵和增塑剂可以产生协同阻燃作用。对比文件2和3也没有公开阻燃剂对于壁纸阻燃性好坏的实验数据。(3)本申请表1的参照实施例17和实施例1证明了采用植物纤维原纸为基底,其纵向湿抗张强度大于横向湿抗张强度,不会降低聚氯乙烯阻燃壁纸的力学性能。本申请制备的壁纸极限氧指数可达33.3,比现有技术提高了58.6%,最大烟密度为9.5%,比现有技术降低了35.9%,横、纵向湿抗张强度分别达到1.18和1.21kN·m-1,比现有技术提高了6.3%和7.1%,满足国家标准GB8624-2012中B1级材料极限氧指数≥32的阻燃要求。
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
关于审查文本
复审程序中,复审请求人于2018年10月12日提交了权利要求书的全文修改替换页(共2页6项)。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2018年10月12日提交的权利要求第1-6项,以及其于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-204段、摘要附图以及2017年1月11日提交的说明书附图。
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。
如果要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,这种启示会使本领域技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案,则该技术方案是显而易见的,不具备创造性。
权利要求1要求保护一种以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸。对比文件1(CN102926292A,公开日为2013年2月13日)公开了一种难燃壁纸及其制备方法,并具体公开了以下技术内容(参见说明书第[0001]-[0023]段):提供一种新的环保型难燃壁纸,避免了对人体有害重金属的使用,该难燃壁纸,包括壁纸基材、PVC层、印刷层和压花层,其中,所述PVC层按重量包括以下成分:PVC树脂:40-60份;增塑剂:10-25份;稳定剂:1-10份;钛白粉:1-10份;阻燃剂:1-10份;消烟填充剂:10-30份(经过换算,可知相当于PVC树脂:80-120份;增塑剂:20-50份;稳定剂:2-20份;钛白粉:2-20份;阻燃剂:2-20份;消烟填充剂:20-60份)。所述壁纸基材为无纺纸、无纺布、网格纯棉布、化纤布或混纺布。该难燃壁纸的制备方法为:先将PVC树脂与增塑剂、 稳定剂混合均匀,然后在搅拌下依次加入钛白粉、阻燃剂和消烟填充剂配成混合糊料;将得到的混合糊料与壁纸基材进行复合,最后进行印刷、压花即得所述壁纸。其中,所述混合糊料与壁纸基材复合的方式为压延法、贴合法或涂布法。由上述内容可知,对比文件1公开了以无纺纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸,其包括基材和涂布浆料,基材为无纺纸,涂布浆料为PVC糊料,PVC糊料包括一定重量份的聚氯乙烯树脂PVC、增塑剂和阻燃剂。
该权利要求要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,区别在于:权利要求1中以植物纤维原纸为基材,增塑剂选择CDP,阻燃剂选择APP4.5-18份,还包括其他辅助原料:辅助增塑剂环氧大豆油3-5份、钾锌复合热稳定剂2-3份、降粘剂D40溶剂油3-10份、发泡剂偶氮二甲酰胺ADC1-3份、发泡助剂氧化锌1-2份,所述钾锌复合热稳定剂为硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物;PVC糊料涂布用量为100-140g/m2。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是进一步提高壁纸的阻燃性。
对于上述区别特征,首先,对比文件1已经公开了以无纺纸作为基材,具体选择植物纤维原纸作为基材则是本领域的常规选择。
其次,对于阻燃剂,本领域技术人员知晓,多聚磷酸铵APP是一种用于塑料、纸张等的添加型阻燃剂或膨胀型防火涂料,是一种环保型高效阻燃剂,受热分解时生成的氨及聚合磷酸,从而成为聚合物的保护层而将氧隔绝,与其他阻燃剂并用有协同效应(参考公知证据1)。因此,在对比文件1基础上选择多聚磷酸铵APP作为阻燃剂,对于本领域技术人员而言不存在技术上的障碍。至于其具体用量则是在对比文件1公开的大的数值范围中容易选择作出的。
再次,对于增塑剂,对比文件1公开增塑剂可以为邻苯二甲酸二辛酯DOP,本领域技术人员知晓,DOP作为通用型增塑剂,与PVC配用时不会提高PVC制品的阻燃性,一般为了提高PVC制品的阻燃性,考虑使用磷酸酯类增塑剂(参见公知证据2)。而磷酸甲苯二苯酯CDP作为本领域已知的磷酸酯类阻燃增塑剂,与聚氯乙烯等树脂有良好的相容性(参见公知证据3)。因此,在对比文件1基础上为了提高壁纸的阻燃性,本领域技术人员能够想到采用阻燃性增塑剂CDP代替对比文件1中非阻燃性增塑剂DOP。
最后,对比文件1已经公开了稳定剂为钡钙锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂,具体选择由硬脂酸钾和硬脂酸锌构成的常规钾锌复合热稳定剂是本领域的常规替换。其中硬脂酸钾和硬脂酸锌按任意比例的混合物是是本领域的常规选择。进一步的,根据壁纸性能的需要,本领域技术人员容易想到选择添加常见辅助增塑剂环氧大豆油ESO、降粘剂D40溶剂油、发泡剂偶氮二甲酰胺以及发泡助剂氧化锌。上述辅助原料的重量份数以及PVC糊料最终的涂布量均是本领域技术人员根据产品最终阻燃效果以及成品制作成本等因素经过合理的分析以及有限的实验容易得到并确定的,其所起的技术效果也是能够预期得到的。
综上所述,在对比文件1基础上结合本领域常规技术手段获得权利要求1所要求保护的技术方案,对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,不具备创造性。
权利要求2-3的附加技术特征分别对所述PVC糊料各组分的重量分数作了进一步限定。在对比文件1公开的糊料各组分的重量份数的基础上经过适当调整以及有限的实验获得其具体含量是本领域技术人员容易确定的,并不需要付出创造性的劳动,也未获得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4要求保护一种以植物纤维原纸为基材的聚氯乙烯阻燃壁纸的制备方法。对比文件1公开的技术内容参见对权利要求1的评述,由此可知,对比文件1公开了一种高阻燃性的以无纺布为基材的聚氯乙烯壁纸的制备方法。
权利要求4与对比文件1相比区别在于:制备的是权利要求1-3所述的阻燃壁纸,且原料的混合顺序以及后续涂布、干燥后的工艺过程与对比文件1公开的有所不同。基于上述区别技术特征,该权利要求实际解决的技术问题是提高壁纸的阻燃效果。
对于上述区别特征,首先,权利要求1-3所述的阻燃壁纸相对于对比文件1和本领域常规技术手段的结合不具备创造性,具体参见权利要求1-3的评述。其次,对比文件1公开了将聚氯乙烯树脂与增塑剂、稳定剂混合均匀后,然后加入其它辅料得到PVC糊料,然后通过涂布的方式将该糊料涂布于无纺布基材表面,得到此聚氯乙烯壁纸的工艺过程。在此基础上,当需要制备权利要求1-3所述的阻燃壁纸时,本领域技术人员容易想到对对比文件1中的工艺步骤作适当的调整。各个原料加入的具体步骤则是本领域技术人员容易想到的。另外,圆网印刷涂布是本领域常见的涂布方式,干燥后凝固成型也是本领域的常规技术手段。因此,结合权利要求1-3的评述,该权利要求要求保护的技术方案也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5-6的附加技术特征对步骤3的圆网目数以及干燥凝固成型的工艺参数作了具体限定。对于本领域技术人员来说,圆网的目数以及凝固成型的温度和干燥时间均是本领域技术人员根据印刷涂布后成品壁纸的效果需求通过合理的调整以及有限的实验可以得到的,并不需要付出创造性的劳动,也未获得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求5-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人在答复复审通知书时所陈述的意见,合议组认为:
(1)为了提高壁纸的阻燃性,本领域技术人员首先会想到阻燃剂的选择。然而,为了进一步改善壁纸的阻燃性,本领域技术人员还容易想到对壁纸的其它成分也选择阻燃性好的组分。对于增塑剂,本领域公知:增塑剂根据性能可分为通用增塑剂、耐寒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等,磷酸甲苯二苯酯(CDP)属于磷酸酯类增塑剂,兼具阻燃和增塑性能。公知证据2明确记载了DOP作为通用型增塑剂,与PVC配用时不会提高PVC制品的阻燃性,一般为了提高PVC制品的阻燃性,考虑使用磷酸酯类增塑剂。对比文件1中的DOP为常见的通用型增塑剂,而在PVC中加入DOP对于PVC制品的阻燃性并无提高作用,当本领域技术人员面对提高阻燃性这一技术问题时,根据上述公知常识想到使用磷酸酯类阻燃型增塑剂(参见公知证据2)。公知证据3进一步证明了磷酸甲苯二苯酯CDP为磷酸酯类阻燃增塑剂,且与聚氯乙烯等树脂具有良好的相容性。因此,在对比文件1基础上选择既有增塑效果又有阻燃效果的磷酸甲苯二苯酯CDP作为阻燃增塑剂,对于本领域技术人员而言不存在技术上的障碍。
(2)对于阻燃剂,公知证据1明确记载了多聚磷酸铵APP是一种用于塑料、纸张等的添加型阻燃剂或膨胀型防火涂料,是一种环保型高效无机阻燃剂,受热分解时生成氨及聚合磷酸,从而成为聚合物的保护层而将氧隔绝,与其它阻燃剂并用有协同效应,当为了改善壁纸的阻燃性时,本领域技术人员根据该公知常识容易想到采用多聚磷酸铵APP作为壁纸的阻燃剂。由于磷酸甲苯二苯酯CDP也具有阻燃效果,即是增塑剂的同时也是一种阻燃剂,当多聚磷酸铵APP与磷酸甲苯二苯酯CDP组合使用时具有协同效果也是本领域技术人员根据上述公知常识能够预料得到的。
(3)如前所述,由于本申请阻燃壁纸使用的增塑剂磷酸甲苯二苯酯CDP也具有阻燃效果,多聚磷酸铵APP还与其具有协同的阻燃效果,且采用植物纤维原纸为基底获得纵向湿抗张强度和横向湿抗张强度也是由其本身性质所必然带来的。因此,在对比文件1和本领域公知常识结合容易获得本申请技术方案的基础上,本申请的阻燃壁纸具有优于现有技术的阻燃效果以及力学性能也是本领域技术人员能够预料得到的。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年7月27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,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内可向北京知识产权法院起诉。
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