发明创造名称:泡沫橡胶和金属的复合物及其制备方法
外观设计名称:
决定号:196407
决定日:2019-11-15
委内编号:1F269324
优先权日:
申请(专利)号:201511008697.8
申请日:2015-12-30
复审请求人:南通万德科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:彭慧
合议组组长:陆水如
参审员:秦晨
国际分类号:H01H11/04,H01H1/04,H01B1/22,C23C18/28,C23C18/24,C23C18/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第二十二条第三款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在多个区别技术特征,部分区别技术特征是本领域公知常识,部分区别技术特征可在该对比文件公开的技术内容和本领域公知常识的基础上经过简单的逻辑推理和有限的实验而获得的,其他区别技术特征是在本领域公知认知的基础上本领域技术人员容易想到的,也未产生任何预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件及公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201511008697.8,名称为“泡沫橡胶和金属的复合物及其制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为南通万德科技有限公司。本申请的申请日为2015年12月30日,公开日为2016年04月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年09月05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不具有专利法第二十二条第三款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书第1-48段、说明书摘要;2018年4月16日提交的权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种泡沫橡胶和金属的复合物,其特征在于:所述的复合物由基体和其中的填充物紧密结合而成,所述基体为泡沫橡胶,所述填充物为金属所构成的连续的金属网络,所述的泡沫橡胶中的孔洞是部分或完全相互连通的,并有贯穿于泡沫橡胶的孔洞外露于泡沫橡胶的表面,孔径的平均值不大于5mm;所述的金属网络是在所述的泡沫橡胶孔洞内壁表面进行化学镀,或者先进行化学镀再进行电镀而形成的;
所述的泡沫橡胶的材质为天然橡胶或合成橡胶;所述的合成橡胶的材质为硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶,或者这些橡胶的共混物和改性产物;所述的泡沫橡胶具有开孔型结构,或者具有开孔和闭孔的混合孔型结构;
所述的泡沫橡胶含有粉末状的无机填料碳酸钙、硫酸钙或石膏、氧化锌、硫化锌、硼酸锌、氧化镁、陶土、滑石、沸石、长石、石棉、云母、高岭土、膨润土、硅灰石、凹凸棒石、硅铝炭黑、粉煤灰、海泡石、二氧化钛、玻璃、石英、白炭黑、硫酸钡中的一种或数种;
所述的泡沫橡胶含有无机纤维填料玻璃纤维、石英玻璃纤维、水镁石纤维、石膏纤维、海泡石纤维、纤维石棉、纤维状硅灰石、硼纤维、陶瓷纤维和金属纤维中的一种或数种;
金属网络是由在泡沫橡胶的孔洞内壁表面进行化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、银或这些元素的合金而形成的,或者先进行化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、钨、银或这些元素的合金,再进一步化学镀或电镀银、金、钌、铑、钯、铂而形成的;
所述的泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)泡沫橡胶的准备:通过使用物理发泡剂或化学发泡剂的方法,或通过机械的方法、激光雕刻的方法,或联合使用这些方法,制备有若干个贯通于整体的孔洞暴露于泡沫橡胶表面的开孔型或开孔和闭孔混合孔型的泡沫橡胶;
(2)化学镀和电镀:在泡沫橡胶孔洞内壁表面通过化学镀和电镀形成连续的金属网络通孔,包括清洗、溶胀、粗化、中和、敏化、活化、还原或解胶、化学镀和电镀步骤;化学镀和电镀后所得到的泡沫橡胶和金属的复合物,孔隙率在0-90%之间;
其中,所述的泡沫橡胶是用以下机械的方法制备的:
(1)在橡胶热硫化成型时,将若干外接圆直径0.08-2mm的表面光滑的金属丝拉直并埋于热硫化模具的模腔中,金属丝之间是平行的或不平行的,至少部分金属丝之间是相互接触的;橡胶在模腔中热硫化成型后,将金属丝拨出,即得到一种泡沫橡胶;或者
(2)将若干外接圆直径为0.25-2mm的金属柱固定于模腔中的;金属柱之间是平行的或不平行的,相互接触或不相互接触的、相互穿过或不相互穿过的;热硫化后,橡胶脱模时,金属柱仍固定于模腔中,从而因金属柱的脱去而在橡胶中形成孔洞;
(3)在橡胶热硫化成型时,同时使用热硫化成型后可以脱除的金属丝和金属柱;
所述的金属丝和金属柱为钢或不锈钢;
或者,所述的泡沫橡胶是用激光雕刻的方法制备的:将一交联的实心的橡胶块,开孔型橡胶块,或闭孔型橡胶块或混合孔型橡胶块,用激光雕刻出若干直径为0.1-2mm的直线型孔洞,孔洞之间是平行的、不平行的或相交的;孔洞是可以示贯穿于橡胶块的;
还包括对泡沫橡胶进行溶胀处理的步骤;进行溶胀处理所用的溶剂是是对橡胶有溶胀作用且橡胶的溶胀率大于5%的单一的有机溶剂或有机溶剂的混合物;这一步骤在粗化步骤之前进行;
还包括泡沫橡胶孔洞内壁表面进行化学改性的步骤;所述的化学改性的方法包括氯化、溴化、磺化、氯磺化、环氧化、羧基化、氧化和水解;这一步骤在粗化步骤之前或之后进行;或者用这一步骤取代粗化步骤;
所述的氯化是利用氯化剂三氯氰酸的有机溶液对泡沫橡胶在室温下进行处理,处理时间为2小时或更长时间;
所述的溴化是利用溴化物制成酸性水溶液对泡沫橡胶材料进行浸泡处理;
所述的磺化是用亚硫酸或硫酸溶液对泡沫橡胶进行浸渍处理;用亚硫酸处理的方法,适用于分子链上含有双键的泡沫橡胶;
所述的氯磺化是用氯磺酸或用氯气和二氧化硫的混合物对泡沫橡胶进行处理;
所述的环氧化是用过氧化有机酸或过氧化氢与有机酸对分子链上含有双键的泡沫橡胶进行处理;
所述的氧化是使用强氧化性酸浓硫酸、浓硝酸和王水对泡沫橡胶进行处理;
所述的羧基化是分别用氢化钠处理丁基橡胶和顺丁烯二酸酐与肉桂醛处理泡沫橡胶;
所述的水解是用酸性溶液或碱性溶液对有硅橡胶或聚氨酯橡胶制得的泡沫橡胶进行处理。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月20日向国家知识产权局提出了复审请求,没有修改申请文件。复审请求人认为:(1)本申请的溶胀处理有利于实现化学镀,有利于增加镀层和橡胶之间的附着力;(2)多种改性过程能够改善泡沫橡胶和金属复合物的性能;(3)可以选用多种金属材质作为金属组分制备泡沫橡胶和金属的复合物;(4)各个工艺参数值在对比文件中没有公开,是经过发明人多次实验得出的最佳方案,不属于常规的技术手段。
驳回的具体理由为:权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征包括:(1)泡沫橡胶含有粉末状的无机填料的具体种类;泡沫橡胶含有无机纤维填料的具体种类;金属网络进行再进一步电镀的金属为银、金、铑、钯;(2)泡沫橡胶的通孔的制备是通过使用机械的方法、激光雕刻的方法得到的;(3)在形成复合物的步骤中还包括清洗、溶胀且不包括钝化步骤,溶胀处理的方法;(4)机械制备的方法,激光雕刻的方法;(5)泡沫橡胶孔洞在粗化前或者之后进行了化学改性,化学改性方法;对于区别(1)添加这些填料以得到所需性能的复合物是本领域的公知常识;对比文件4(CN1147030A)公开了一种泡沫型金属铜及其生产技术,泡沫型金属铜是采用非金属材料作芯材,采用化学镀或浸渍导电胶的方法,令其导电化,然后进行电铸形成复合型的泡沫铜胚体,芯材可以为聚氨酯泡沫,化学镀和电镀铜之后形成的泡沫铜胚体通过热处理形成泡沫铜,之后可采用电沉积(即电镀)的方法在泡沫铜表面镀覆一层或多层其它金属,如贵金属或有色金属材料,如银、金、钯、镍、铅、锌、锡等;对比文件4给出了将上述区别技术特征用于对比文件1的技术方案以解决其技术问题的技术启示;对于区别技术特征(2),对比文件5(CN104394664A)公开了一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置:塑胶结构件上的通孔通过注塑形成(即机械的方法)或者通过激光镭雕(即激光雕刻)形成。选择注塑或者激光镭雕取决于注塑脱模以及激光镭雕的便利程度,当通孔的尺寸比较小时,注塑难以形成时或者激光镭雕更为便利的情况下,可以选择激光打孔;对比文件5给出了将上述区别技术特征用于对比文件1的技术方案以解决其技术问题的技术启示;对于区别技术特征(3),对比文件1中公开的制作步骤中最后一步要进行钝化,是本领域技术人员容易想到的;而在制作之前为了由于泡沫基体上存在可能的油、污渍等需要进行洗涤提高泡沫金属的性能,本领域技术人员能够从中得出更软的橡胶和粗化程度较大的橡胶能够使得泡沫铜性能更优,而溶胀能够使得橡胶变得更软,弹性模量降低,因而本领域技术人员在此启示下引入溶胀这一步骤使得橡胶软化是能够推理得出的;对于区别技术特征(4),对比文件5还公开了:当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时,将塑胶原料投入到注塑机中,在50-90℃下成型0.5-1小时,注塑出所需形状通孔和/或盲孔,本领域技术人员可以直接毫无疑义的确定在注塑成型时模具的模腔中必然含有用于成型孔的柱或者丝;而根据使用场合的需要将这些柱或者丝之间的位置关系设置为相互接触或不接触,平行或不平行,相互穿过或不相互穿过是其造成的电阻等参数不同,效果可预期的;为了保证良好的导电性能本领域技术人员容易想到使得丝的表面光滑设置;在成型脱模时,丝或柱设置为拔出还是仍旧固定在模腔中从而因为柱或丝的脱去而在橡胶中形成孔洞是本领域技术人员根据孔洞的形状导致的脱模难易程度而容易想到的设置;而采用热硫化成型橡胶是本领域的惯用手段;为提高强度和稳定型而采用钢或不锈钢材质的金属丝或柱使得模具在保证强度的同时成本降低本领域通过推理能够得到的;对比文件5还公开了:通过激光镭雕来制备通孔和/或盲孔,所述通孔和/或盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合,当然还可以是其他形状的通孔和/或盲孔,取决实际需要,也即通孔/盲孔可以为直线型孔洞;而根据使用场合的需要选择对实心、开孔型、闭孔型、混合型橡胶进行开孔制作基材,根据导电性能的需要将所开的孔洞设置为平行或不平行或相交,对孔洞直径进行设置是本领领域技术人员做出的可预期效果的设置;对于区别技术特征(5),在化学镀、电镀过程中孔径的附着率以及后期形成的泡沫金属的物理、机械特性等直接受到泡沫橡胶的影响,而橡胶的性能可以通过改性来实现改变,这些改性的方法以及改性的效果是本领域的公知常识,对橡胶进行化学改性处理如氢化、环化、溴化、磺化、羧基化、环氧化、氯化所取得的效果是可以预期的;而例如水解、氧化、氯磺化对橡胶的改性作用也是可以预期的,属于本领域的公知常识。此外,对于该权利要求中包含技术特征(1)“先进行化学镀再进行电镀钌、铂、铑”工艺中化学镀步骤中除了锡、镍、铜之外所用的其他元素或合金构成另外的并列技术方案,该特征构成了其相对于对比文件1的区别技术特征,基于该区别可以确定本申请实际解决的技术问题是提高复合物导电性能;而在对比文件4中公开了复合物中化学镀铜后电镀铜的情形,对本领域技术人员而言,镍、铅、钴、铁、钨、银或这些元素的合金是常见的导电材料;包含技术特征(2)“孔洞是部分相互连通,泡沫橡胶具有、开孔和闭孔的混合孔型结构” 的技术方案为该权利要求限定的另外的技术方案;该特征构成了该方案相对于对比文件1的区别技术特征,对比文件2(CN104087975A)公开了一种泡沫铜的制备方法,泡沫铜的制备过程中,在基体为聚氨酯泡沫(即泡沫橡胶)中填充铜(即填充物)紧密结合形成聚氨酯泡沫与金属铜的复合物,在对比文件中公开了在除油过程中通入空气可使除油液鼓泡从而产生流动,可避免除油时产生的皂化颗粒堵塞聚氨酯泡沫中的孔隙,同时还有利于除油液充分进入聚氨酯泡沫材料中,由此可知具有连通的孔隙(即孔洞)贯穿于泡沫材料外露于其表面,在一次粗化、二次粗化期间对聚氨酯泡沫材料不断挤压,有利于泡沫表面和内部的盲孔均被打开,由此可知泡沫内部和表面还具有部分连通的孔洞,即为开孔和闭孔的混合型泡沫结构,通过先后进行的化学镀铜和电镀铜步骤中将泡沫材料置于镀液中得到泡沫铜可知,必然使得铜镀在孔隙和盲孔的内壁表面从而形成金属网络;包含技术特征(3)“金属网络是通过化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、银或这些元素的合金而形成的”、“金属网络是通过化学镀铜、镍、锡、铅、钴、铁、钨、银或这些元素的合金,再进一步化学镀银、金、钌、铑、钯、铂而形成的”的技术方案为该权利要求限定的另外的技术方案;对比文件2中还公开了:经过化学镀得到的铜层并非完整的晶体,导电性还是较差,电阻较大,因此先进行预镀,使微粒状的单质铜迅速迁移进入晶格,改善基体的导电性,再进行正常的电沉积,得到的镀层结构更为均匀,由此可见化学镀已经可以实现导电,电镀是使得性能更加完善而增加的步骤,因此为得到所需导电性能及简化工艺而将电镀省去是本领域技术人员容易想到的;虽然对比文件1中公开的是先进行化学镀再进行电镀的工艺,但是化学镀和电镀的目的都是为了将金属镀覆,只是两者所得到的镀层性能不同;包含技术特征(4)“泡沫橡胶的材质为天然橡胶,除了聚氨酯橡胶单体之外,合成橡胶材质为硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶,或者这些橡胶共混物和改性产物”的技术方案为该权利要求限定的另外的技术方案;该技术特征构成了权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征,对比文件3(CN102176341A)公开了一种导电橡胶及其应用:所述橡胶为天然橡胶材料,或者是液体硅橡胶、固体硅橡胶、自粘性硅橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶及热塑性橡胶。对比文件3给出了将上述区别技术特征用于对比文件1的技术方案以解决其技术问题的技术启示;而对于剩余的选项也是本领域的常规选择;包含技术特征“泡沫橡胶的通孔的制备是通过使用物理发泡剂或化学发泡剂的方法,四种方法的联合得到的”构成了另外的技术方案。为了形成通孔采用物理或化学发泡剂,或者采用物理或化学发泡剂、或机械、激光雕刻几种方法的联合都属于本领域的惯用手段;包含技术特征 “步骤2中对应解胶的步骤为还原”的技术方案为该权利要求限定的另外的技术方案;该技术特征构成了权利要求1相对于对比文件1的另外的区别技术特征,为了解除活化之后的附着物对金属镀覆的影响从而提高导电性能采用与解胶效果相类似的还原步骤是本领域技术人员容易想到的;由此可知,对于其中不同的方案,该权利要求基于对比文件1-5以及本领域公知常识的结合而能够显而易见的得到该权利要求的技术方案,不具备突出的实质性特点和显著的进步;因此,权利要求1不具备专利法第22条3款规定的创造性。经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月25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,本申请相对于现有技术主要技术贡献在于通过在泡沫橡胶中的通孔中化学镀或化学镀和电镀金属形成复合物从而形成性能优异的导电复合物,这一内容在现有技术中普遍存在,对比文件1中公开该技术内容同时公开了在化学镀和电镀之前对泡沫橡胶的一系列处理措施,使得在镀金属的过程中更加牢靠和均匀的附着在橡胶上;在本申请中除了采用如对比文件1中公开的措施之外还采用了溶胀和改性的处理方法,这也是申请人在意见陈述中主要争论的地方,在对比文件4中也公开了在粗化之前进行氧化的改性措施(参见说明书第3页第2段),在《简明材料词典》的改性橡胶中已经提出通过改性能够提高橡胶的粘着性和亲水性,其中公开了本申请所述的若干种改性手段;而至于羧基化和水解与上述公开了改性目的相同,差别仅在于手段不同,其效果是可以预期的;粗化之前对泡沫橡胶进行清洗是为了防止残留物影响金属与橡胶的结合,这些残留物有些可以溶于无机溶剂,有些不能溶于无机溶剂,这就需要采用有机溶剂进行清洗,有机溶剂使得橡胶溶胀甚至进一步的溶解,可见溶胀能够使得橡胶的微观结构更加松散和柔软,可以提高其粘着性从而提高橡胶与金属的结合度,这在对比文件4给出具有改性需求的前提下能够想到的方法,并不需要付出创造性的劳动;至于这些改性手段所采用的溶剂和参数,其对橡胶的粘着性和亲水性的影响是本领域技术人员可以预期的,本领域技术人员为了得到预设的导电特性和机械特性选择合适的改性溶剂和参数是通过有限的试验能够得到的;申请人对于泡沫橡胶的材质进行了争论,而泡沫橡胶的材质在对比文件1和对比文件3中部分公开,而其他选项的选择是本领域中常用的橡胶材质,这样的选择并未带来预料不到的技术效果,申请人也并未给出其带来预料不到的技术效果的有力数据;申请人认为本申请给出的若干种技术的选项能够实现复合材料的优良导电性和多种不同的用途,然而在对比文件1、4中已经公开了其中的多种金属,其余的金属的导电性能是本领域公知的,本领域技术人员根据所需导电性能选择相应的技术,效果可以预期,必然能够实现优良的导电性能和多种不同的用途。因而坚持驳回。
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06 月10 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1的区别技术特征包括:(1)泡沫橡胶含有粉末状的无机填料;泡沫橡胶含有无机纤维填料;(2)金属网络进行再进一步电镀的金属为银、金、铑、钯、铂;(3)泡沫橡胶的制备方式;(4)在形成复合物的步骤中还包括清洗、溶胀、对泡沫橡胶孔洞内部进行化学改性的步骤,溶胀处理的方式以及化学改性的方式。可以看出,权利要求1实际解决的技术问题是形成微观粗糙的表面,提高镀层和橡胶之间的结合力,通过改变电镀金属的途径在节省贵金属的同时提高导电性能,制备孔洞大小一致、孔洞分布均匀且笔直贯穿的泡沫橡胶,并通过溶胀、橡胶改性的途径提高金属在泡沫橡胶上的附着性来提高复合物性能。对于区别技术特征(1),为了提高橡胶强度,在其中增加粉末状的无机填料以及无机纤维填料都是本领域惯用的技术手段。对于区别技术特征(2),对比文件4公开了一种泡沫型金属铜及其生产技术,并公开了以下技术内容(说明书第1页第2段-第4页第2段,附图1):泡沫型金属铜采用非金属材料作芯材,采用化学镀或浸渍导电胶的方法,令其导电化,然后进行电铸形成复合型的泡沫铜胚体,芯材可以为聚氨酯泡沫,将形成的泡沫铜胚体通过热处理形成泡沫铜,之后可采用电沉积(即电镀)的方法在泡沫铜表面镀覆一层或多层其它金属,如贵金属或有色金属材料,如金、银、钯、镍、铅、锌、锡等,即公开了在制备好的泡沫铜表面再电镀一层银、金、钯的技术方案。同时,虽然在泡沫橡胶孔洞内壁化学镀铅、钴、铁、银、钨的技术方案没有在对比文件1、4中公开,进一步化学镀或电镀钌、铑、铂的技术方案也没有在对比文件1、4中公开,但是对本领域技术人员而言,铅、钴、铁、钨、银、钌、铑、铂或这些元素的合金是常见的导电材料,选择这些材料作为电镀或化学镀材料形成多孔材料是本领域技术的公知常识。对于区别技术特征(3),对比文件5公开了一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置,并具体公开了以下技术内容(说明书第3-5页):塑胶结构件上的通孔和/或盲孔通过注塑形成(即机械的方法)或者通过激光镭雕(即激光雕刻)形成。选择注塑或者激光镭雕取决于注塑脱模以及激光镭雕的便利程度,当通孔和/或盲孔的尺寸比较小时,注塑难以形成时或者激光镭雕更为便利的情况下,可以选择激光打孔;当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时,将塑胶原料投入到注塑机中,在50-90℃下成型0.5-1小时,注塑出所需形状通孔和/或盲孔,可以确定的是,注塑成型时模具的模腔中必然含有用于成型孔的柱或者丝;是将这些柱或者丝之间的位置关系设置为相互接触或不接触,平行或不平行,相互穿过或不相互穿过根据实际所需复合物的导电性能和所需的金属网的规格调整模具中的柱或者丝直径参数范围,将丝的表面设置成光滑的,在成型脱模时,将丝或柱设置为拔出或者仍旧固定在模腔中,采用热硫化成型橡胶,采用钢或不锈钢材质的金属丝或柱使得模具在保证强度的同时成本降低本,这些都是本领域技术人员以注塑这种机械方式制备泡沫橡胶时惯用的技术手段。对比文件5还公开了:通过激光镭雕来制备通孔和/或盲孔,通孔和/或盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合(即通孔/盲孔可以为直线型孔洞),当然还可以是其他形状的通孔和/或盲孔,取决实际需要;此外,使用物理发泡剂和化学发泡剂制备泡沫橡胶是本领域惯用的技术手段,联合使用多种方法也是本领域技术人员容易想到的。对于区别技术特征(4),首先,在制备过程之前进行清洗是本领域惯用的技术手段;其次,溶胀过程是橡胶浸泡在高分子溶液中时,溶剂分子扩散进入高分子内部,使其体积膨胀的过程,增加溶胀这一步骤是本领域技术人员能够容易想到的,而进行溶胀处理的具体方式是本领域公知常识;第三,可以通过改性的方式改善橡胶的性能,这是本领域公知常识;第四,对于对比文件中没有提到的与解胶步骤属于并列技术方案的还原步骤是本领域制备泡沫金属材料时的常用步骤。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件4、5和本领域公知常识以及在对比文件1的基础上结合对比文件3-5和本领域公知常识,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,不具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019 年07 月23日提交了意见陈述书,将权利要求1中的大量技术特征删除,删除了对泡沫橡胶材质的限定、泡沫橡胶所含的粉末状无机填料的材料的限定、泡沫橡胶所含无机纤维填料的材料的限定、金属网络的镀敷材料的限定以及对泡沫橡胶进行化学改性的方法的限定这些技术特征,即复审通知书中对比文件3、4公开内容所涉及的技术特征已经全部删除。复审请求人认为:将0.5mm的光面方形304不锈钢丝,拉直并密布于橡胶热硫化模具中。不锈钢丝的排列方式是:在X轴、Y轴和Z方向均平行排列,平行排列的不锈钢丝轴心之间的距离是是0.75mm、使用0.5mm304不锈钢丝以及不锈钢丝轴心距选择0.75mm都是多次试验验证的结果,是经过发明人多次实验得出的最佳方案,不属于常规的技术手段。
复审请求人修改的权利要求如下:
“1.一种泡沫橡胶和金属的复合物,其特征在于:所述的复合物由基体和其中的填充物紧密结合而成,所述基体为泡沫橡胶,所述填充物为金属所构成的连续的金属网络,所述的泡沫橡胶中的孔洞是部分或完全相互连通的,并有贯穿于泡沫橡胶的孔洞外露于泡沫橡胶的表面,孔径的平均值不大于5mm;所述的金属网络是在所述的泡沫橡胶孔洞内壁表面进行化学镀,或者先进行化学镀再进行电镀而形成的;具体包括如下步骤:
(1)泡沫橡胶的准备:通过使用物理发泡剂或化学发泡剂的方法,或通过机械的方法、激光雕刻的方法,或联合使用这些方法,制备有若干个贯通于整体的孔洞暴露于泡沫橡胶表面的开孔型或开孔和闭孔混合孔型的泡沫橡胶;
(2)化学镀和电镀:在泡沫橡胶孔洞内壁表面通过化学镀和电镀形成连续的金属网络通孔,包括清洗、溶胀、粗化、中和、敏化、活化、还原或解胶、化学镀和电镀步骤;化学镀和电镀后所得到的泡沫橡胶和金属的复合物,孔隙率在0-90%之间;
所述的泡沫橡胶是用以下机械的方法制备的:
(1)在橡胶热硫化成型时,将若干外接圆直径0.08-2mm的表面光滑的金属丝拉直并埋于热硫化模具的模腔中,金属丝之间是平行的或不平行的,至少部分金属丝之间是相互接触的;橡胶在模腔中热硫化成型后,将金属丝拨出,即得到一种泡沫橡胶;或者
(2)将若干外接圆直径为0.25-2mm的金属柱固定于模腔中的;金属柱之间是平行的或不平行的,相互接触或不相互接触的、相互穿过或不相互穿过的;热硫化后,橡胶脱模时,金属柱仍固定于模腔中,从而因金属柱的脱去而在橡胶中形成孔洞;
(3)在橡胶热硫化成型时,同时使用热硫化成型后可以脱除的金属丝和金属柱;
所述的金属丝和金属柱为钢或不锈钢;
或者,所述的泡沫橡胶是用激光雕刻的方法制备的:将一交联的实心的橡胶块,开孔型橡胶块,或闭孔型橡胶块或混合孔型橡胶块,用激光雕刻出若干直径为0.1-2mm的直线型孔洞,孔洞之间是平行的、不平行的或相交的;孔洞是可以示贯穿于橡胶块的;
还包括对泡沫橡胶进行溶胀处理的步骤;进行溶胀处理所用的溶剂是是对橡胶有溶胀作用且橡胶的溶胀率大于5%的单一的有机溶剂或有机溶剂的混合物;这一步骤在粗化步骤之前进行。”
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。
决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年07月23日答复复审通知书时,提交了权利要求书的修改替换页。经审查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所针对的审查文本为:申请日2015年12月30日提交的说明书第1-48段、说明书摘要;2019年07月23日提交的权利要求第1项。
2、具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定如下:“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。”
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在多个区别技术特征,部分区别技术特征是本领域公知常识,部分区别技术特征可在该对比文件公开的技术内容和本领域公知常识的基础上经过简单的逻辑推理和有限的实验而获得的,其他区别技术特征是在本领域公知认知的基础上本领域技术人员容易想到的,也未产生任何预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件及公知常识的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本审查决定引用的对比文件与复审通知书中的部分对比文件相同,即:
对比文件1:CN 101824619 A,申请公布日为2010年09月08日;
对比文件5:CN 104394664 A,申请公布日为2015年03月04日。
权利要求1请求保护一种泡沫橡胶和金属的复合物的制备方法,对比文件1公开了一种泡沫锡材料的制备方法,并公开了如下技术特征(说明书第0002-0052段,附图1-3):泡沫锡(即复合物)由聚氨酯海绵基体(即泡沫橡胶)和其中的填充物金属锡紧密结合而成,其中泡沫锡中的孔洞之间相互贯通,整体为三维网状结构(即填充物为金属构成的连续的金属网络),外观呈灰白色半光亮,首先海绵结构通常是表面具有外露孔洞的结构,其次对比文件1的技术方案是在聚氨酯海绵的孔洞中镀金属,如果没有外露于表面的孔洞则聚氨酯材料的表面不镀金属,也就是说外观上应该呈现不具有孔洞的聚氨酯橡胶的外观,不可能呈灰白色半光亮,因此可以确定,必定有孔洞外露于聚氨酯海绵的表面,该三维网状镀层为在海绵孔洞内壁表面先进行化学镀再进行电镀形成的,对比文件1背景技术中提到化学镀中可采用进行化学镀铜或者化学镀镍,然后再通过电镀的方法,在泡沫铜或泡沫镍的表面电镀一层金属锡,从而形成泡沫锡材料;对比文件1的实施方式中提到,泡沫锡材料的制备方法为先化学镀锡,再电镀锡;泡沫材料为聚氨酯海绵(即为合成橡胶、聚氨酯橡胶),泡沫锡的孔洞互相贯通(即具有开孔型结构),在开始制备泡沫锡材料之前必然要先准备聚氨酯海绵,其后的制作步骤包括:粗化、中和、预浸(即敏化)、活化、解胶、化学镀和电镀,得到的泡沫锡孔径为1~3毫米(即不大于5mm),通孔率为85~90%(即孔隙率在0~90%之间);由于孔洞可以形成三维金属网络,因此该海绵基体属于具有贯通于海绵基体整体,并暴露于海绵基体表面的可以贯穿橡胶表面的开孔型泡沫。
权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征包括:(1)泡沫橡胶的制备方式;(2)在形成复合物的步骤中还包括清洗、溶胀、对泡沫橡胶孔洞内部进行化学改性的步骤,以及溶胀处理的方式。可以看出,权利要求1实际解决的技术问题是制备孔洞大小一致、孔洞分布均匀且笔直贯穿的泡沫橡胶,并通过溶胀的途径提高金属在泡沫橡胶上的附着性来提高复合物性能。
对于区别技术特征(1),对比文件5公开了一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置,并具体公开了以下技术内容(说明书第3-5页):塑胶结构件上的通孔和/或盲孔通过注塑形成(即机械的方法)或者通过激光镭雕(即激光雕刻)形成。选择注塑或者激光镭雕取决于注塑脱模以及激光镭雕的便利程度,当通孔和/或盲孔的尺寸比较小时,注塑难以形成时或者激光镭雕更为便利的情况下,可以选择激光打孔;当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时,将塑胶原料投入到注塑机中,在50-90℃下成型0.5-1小时,注塑出所需形状通孔和/或盲孔,可以确定的是,注塑成型时模具的模腔中必然含有用于成型孔的柱或者丝;无论是将这些柱或者丝之间的位置关系设置为相互接触或不接触,平行或不平行,相互穿过或不相互穿过都是本领域惯用的技术手段,选择不同的位置关系各有利弊,效果可以预期,本领域技术人员可以根据需要选择;通常柱或丝设置越密集,其表面积越大能够镀覆的金属越多,其导电性能越好,因此可以根据实际所需复合物的导电性能和所需的金属网的规格调整模具中的柱或者丝直径参数范围;为了方便拔出,将丝的表面设置成光滑的,在成型脱模时,将丝或柱设置为拔出或者仍旧固定在模腔中从而因为柱或丝的脱去而在橡胶中形成孔洞,采用热硫化成型橡胶,采用钢或不锈钢材质的金属丝或柱使得模具在保证强度的同时成本降低本,这些都是本领域技术人员以注塑这种机械方式制备泡沫橡胶时惯用的技术手段。对比文件5还公开了:通过激光镭雕来制备通孔和/或盲孔,通孔和/或盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合(即通孔/盲孔可以为直线型孔洞),当然还可以是其他形状的通孔和/或盲孔,取决实际需要;而根据需要选择对实心、开孔型、闭孔型、混合型橡胶进行开孔制作基材,所开的孔洞设置为平行或不平行或相交,根据需要调整孔洞直径,这些都是本领域通过激光雕刻方式制备泡沫橡胶时惯用的技术手段;此外,使用物理发泡剂和化学发泡剂制备泡沫橡胶是本领域惯用的技术手段,联合使用多种方法也是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征(2),首先,在制备过程之前进行清洗是本领域惯用的技术手段;其次,溶胀过程是橡胶浸泡在高分子溶液中时,溶剂分子扩散进入高分子内部,使其体积膨胀的过程,《橡胶、配合剂与胶料配方知识》(化学工业出版社,化学工业部人事教育司,化学工业部教育培训中心组织编写,1997年04月,第129-133页)提到,在体积膨胀过程中,橡胶的孔隙率和均匀性会提高,变得更软,弹性模量降低,这与多孔橡胶粗化的效果类似,而通过粗化、溶胀等方式增加橡胶的孔隙率在制备泡沫橡胶并进一步制备泡沫金属的过程中能提高泡沫金属性能是本领域公知常识,例如《多孔材料引论第2版》第73、74页提到,粗化可增大泡沫塑料的亲水性能,提高微观粗糙度和均匀性,多次粗化效果更好,因而增加溶胀这一与粗化类似的步骤是本领域技术人员能够容易想到的,而进行溶胀处理的具体方式是本领域公知常识;第三,对于对比文件中没有提到的与解胶步骤属于并列技术方案的还原步骤,《多孔材料引论第2版》第66页提到,若采用化学镀,则在其前还应依次进行除油、粗化、敏化、活化和还原(解胶),因此这是本领域制备泡沫金属材料时的常用步骤。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件5和本领域公知常识,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,不具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
此外,针对权利要求1中未在前述评述的并列技术方案,具体为:(1)泡沫橡胶中的孔洞是部分相互连通的,具有开孔和闭孔的混合孔型结构;(2)仅通过化学镀方式形成金属网络。对于(1),无论是相互完全连通的孔还是部分连通的孔,无论开孔、闭孔还是混合孔型结构都是本领域常用的泡沫橡胶通常具有的孔型结构,其孔型对泡沫橡胶以及最终形成的与金属的复合物的性能没有实质性影响;对于(2),仅通过化学镀方式形成金属网络是本领域公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件5和本领域公知常识,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,不具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1不具有创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述中指出:
将0.5mm的光面方形304不锈钢丝,拉直并密布于橡胶热硫化模具中。不锈钢丝的排列方式是:在X轴、Y轴和Z方向均平行排列,平行排列的不锈钢丝轴心之间的距离是是0.75mm、使用0.5mm304不锈钢丝、不锈钢丝轴心距选择0.75mm都是多次试验验证的得出的最佳方案,不属于常规的技术手段。
对此,合议组认为:
首先,使用0.5mm304不锈钢丝、轴心距选择0.75mm这些技术特征都没有在权利要求中出现,权利要求中仅提到“将外接圆直径0.08-2mm的表面光滑金属丝拉直并埋于热硫化模具的模腔中”以及“将若干外接圆直径为0.25-2mm的金属柱固定于模腔中”,并未提到与轴心距相关的技术特征,因此,在评价权利要求1的创造性时不考虑上述技术特征。
其次,无论是将这些柱或者丝之间的位置关系设置为相互接触或不接触,平行或不平行,相互穿过或不相互穿过都是本领域惯用的技术手段,选择不同的位置关系各有利弊,效果可以预期,本领域技术人员可以根据需要选择;通常柱或丝设置越密集,其表面积越大能够镀覆的金属越多,其导电性能越好,因此可以根据实际所需复合物的导电性能和所需的金属网的规格调整模具中的柱或者丝直径参数范围;为了方便拔出,将丝的表面设置成光滑的,模具在保证强度的同时成本降低本,这些都是本领域技术人员以注塑这种机械方式制备泡沫橡胶时惯用的技术手段。
因此,对申请人的意见陈述不予接受。
综上所述,合议组依法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09 月05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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