发明创造名称:含有两亲型嵌段共聚物和多元醇的组合的可热固化组合物及其热固产品
外观设计名称:
决定号:195827
决定日:2019-11-25
委内编号:1F252844
优先权日:
申请(专利)号:201510583560.9
申请日:2009-03-09
复审请求人:陶氏环球技术有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王普天
合议组组长:李亚林
参审员:张倩
国际分类号:C08L63/00,C08L71/02,C08G59/62,C08G59/42,C08K3/36
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断创造性时,首先要将权利要求所要求保护的技术方案与所确定的最接近的现有技术相比较,确定区别特征和发明实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中存在这样的启示,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510583560.9,名称为“含有两亲型嵌段共聚物和多元醇的组合的可热固化组合物及其热固产品”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为陶氏环球技术有限责任公司。本申请是申请号为200980157951.7,名称为“含有两亲型嵌段共聚物和多元醇的组合的可热固化组合物及其热固产品” 的发明专利申请的分案申请。本申请的申请日为2009年03月09日,公开日为2015年12月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月13日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求13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人于2017年10月19日提交的权利要求第1-13项,于分案申请递交日2015年09月14日提交的说明书第1-25页、说明书附图第1-3页以及说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种可热固化组合物,所述可热固化组合物包含:
(a)至少一种两亲型嵌段共聚物,所述两亲型嵌段共聚物含有至少一种环氧树脂可溶混嵌段链段和至少一种环氧树脂不可溶混嵌段链段,
(b)至少一种脂环族多元醇,
(c)至少一种平均每个分子含有至少2个环氧乙烷环的环氧树脂,以及
(d)至少一种平均每个分子含有至少1个酸酐环的酸酐硬化剂,
其中
所述两亲型嵌段共聚物(a)与所述多元醇(b)的重量比为50:1至1:50。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述不可溶混嵌段链段包含至少一种聚醚结构,条件是所述不可溶混嵌段链段的所述聚醚结构含有至少一种或多种具有至少四个碳原子的环氧烷单体单元。
3. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述可溶混嵌段链段包含至少一种聚醚结构。
4. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述可溶混嵌段链段含有聚环氧乙烷嵌段、环氧丙烷嵌段或聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)嵌段;并且其中所述不可溶混嵌段链段含有聚环氧丁烷嵌段、聚环氧己烷嵌段、聚环氧十二烷嵌段或者聚环氧十六烷嵌段。
5. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)是聚(环氧乙烷)-嵌-聚(环氧丁烷)或聚(环氧乙烷)-嵌-聚(环氧丁烷)-嵌-聚(环氧乙烷)。
6. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)的分子量为1000至30000。
7. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)以基于全部有机化合物的重量为0.1重量%至20重量%的量存在。
8. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述脂环族多元醇具有6至20个碳原子。
9. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述脂环族多元醇包括1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇或者它们的混合物,其中1,4-环己烷二 甲醇的重量%为0重量%至100重量%。
10. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)的分子量低于4000。
11. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)的平均羟基当量介于20至2000之间。
12. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)以基于全部有机化合物的重量为0.1重量%至40重量%的量存在。
13. 根据权利要求1-12中任一项所述的组合物,其中所述组合物还包含(e)至少一种催化剂。”
驳回决定认为:当权利要求13引用权利要求1时,权利要求13与对比文件1(US2004/0247881A1,公开日为2004年12月09日)的区别特征在于:(1)权利要求13公开了脂环族多元醇以及两亲型嵌段共聚物与多元醇的重量比;对比文件1未公开;(2)硬化剂选择不同:权利要求13使用酸酐作为硬化剂,对比文件1使用酚甲醛类树脂作为硬化剂;(3)权利要求13的树脂中含有催化剂,对比文件1中不含有催化剂。本申请相对于对比文件1要解决的技术问题是提供一种热固化树脂的替代方案。针对区别特征(1),对比文件2(US4846905A,公开日为1989年07月11日)给出了将其多元醇用于环氧树脂组合物中从而增加(环氧树脂)链的长度并防止环氧化合物在固化过程中过度交联技术启示,为了防止环氧化合物在固化过程中过度交联,自然会加入多元醇,其加入量可以根据对比文件2所公开的含量确定,而无需付出创造性劳动。针对区别特征(2)和(3),对比文件1中公开了硬化剂可以选择各种酸酐并公开了具体的硬化剂用量,同时公开了树脂组合物中还可以加入其它可选择的组分,如催化剂,以及催化剂的具体选择。因此,权利要求13不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。当权利要求13引用权利要求2-12时,区别特征还在于:不可溶混嵌段链段、可溶混嵌段链段、两亲型嵌段共聚物、脂环族多元醇或多元醇与对比文件1不同。但是上述区别或者已经被对比文件2公开,或者属于本领域的常规选择。因此,权利要求13仍然不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。同时,驳回决定在其他说明部分指出,在驳回决定所针对文本的权利要求书中,申请人删除了权利要求1中的组分“(e)至少一种催化剂”,导致修改后的权利要求1,以及引用了权利要求1的权利要求2-12的技术方案超出了原权利要求书和说明书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
申请人陶氏环球技术有限责任公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年05月28日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文件。复审请求人认为:催化剂仅改变化学反应的速度而不会改变反应产物的结构或性质。因此,本领域技术人员能够理解,催化剂在反应中通常是任选的,特别是在反应速率不是主要考虑因素的情况下,因此,权利要求1-12符合专利法第33条的规定。关于创造性,本申请实际解决的技术问题为改善包含两亲型嵌段共聚物的热固性环氧树脂组合物的机械性能,同时维持高耐热性,对比文件2没有解决上述技术问题,也没有教导或启示如何解决上述技术问题。对比文件2不涉及包含两亲型嵌段共聚物的热固性环氧树脂组合物。因此,当面对关于改善包含两亲型嵌段共聚物的热固性环氧树脂组合物的机械性能同时维持高耐热性的技术问题时,本领域技术人员根本不会想到通过参考对比文件2来获得解决方案。因此权利要求1-13具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月01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原驳回决定。
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05月27日向复审请求人发出复审通知书,指出:实质审查程序阶段,复审请求人于2017年10月19日提交了修改后的权利要求书(驳回决定所针对文本),其中删除了原权利要求1中的组分“(e)至少一种催化剂”,而根据本申请原始权利要求书和说明书记载的内容,其技术方案中均包含组分“(e)至少一种催化剂”,说明书还记载了合适的催化剂种类及其用量,且并未记载催化剂为可选组分。因此,基于本申请原始记载的内容,本领域技术人员所得到的信息是,催化剂是本申请技术方案中的必选组分。虽然说明书实施例中的具体技术方案没有公开使用了何种催化剂,但基于催化剂的作用原理,其所产生效果主要在于对组合物反应效率的影响,而不会显著改变反应产物的性质,因此通常的理解应认为实施例部分省略了对催化剂组分选择的记载,但如果据此认为实施例中均没有使用催化剂,并进而推导出催化剂为本申请技术方案中的任选组分,则显然超出了本领域技术人员对原申请所记载信息的认知。因此,对权利要求1的修改超出了原权利要求书和说明书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。权利要求2-12引用了权利要求1,基于同样的理由,权利要求2-12也不符合专利法第33条的规定。
当权利要求13引用权利要求1时,权利要求13与对比文件1的区别特征在于:(1)权利要求13公开了脂环族多元醇以及两亲型嵌段共聚物与多元醇的重量比,对比文件1没有提及;(2)硬化剂选择不同:权利要求13使用酸酐作为硬化剂,对比文件1使用酚甲醛类树脂作为硬化剂;(3)权利要求13的树脂中含有催化剂,对比文件1没有提及。经分析,权利要求13相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种热固化树脂的替代方案。针对区别特征(1),对比文件2中给出了将其多元醇用于环氧树脂组合物中从而增加(环氧树脂)链的长度并防止环氧化合物在固化过程中过度交联以提高其力学性能的技术启示,本领域技术人员在对比文件1的基础上,根据对比文件2的启示,为了防止环氧化合物在固化过程中过度交联,自然会加入多元醇,其加入量可以在对比文件2所公开用量的基础上根据对产品性能的需要来确定,无需付出创造性劳动。此外,并没有证据证明本申请使用脂环族多元醇的技术方案相对于对比文件1取得了更好的技术效果,当将多元醇作为增韧剂时,由于脂环族多元醇和非脂环族多元醇均属于常见的多元醇,它们对产品力学性能的影响是本领域技术人员能够预期的,因此对它们的选择以及所产生的效果并无预料不到之处。针对区别特征(2)和(3),对比文件1中公开了硬化剂可以选择各种酸酐并公开了具体的硬化剂用量,同时公开了树脂组合物中还可以加入其它可选择的组分,如催化剂,以及催化剂的具体选择。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识得到权利要求13的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。当权利要求13引用权利要求2-12时,参考之前的评述可知,权利要求13与对比文件1相比,区别特征还在于对不可溶混嵌段链段、可溶混嵌段链段、两亲型嵌段共聚物、脂环族多元醇或多元醇的进一步限定。但上述进一步限定,或者已经被对比文件2公开,或者属于本领域的常规选择。同时也没有证据表明上述限定产生了预料不到的技术效果。因此,对于引用权利要求2-12的权利要求13,其相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合也是显而易见的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年07月11日提交了意见陈述书和权利要求书修改替换页(共10项),其中相对于驳回决定所针对的文本,将权利要求1中的“脂环族多元醇”修改为“聚醚多元醇”,并增加组分“(e)至少一种催化剂”,删除权利要求8-9和13,对权利要求编号做适应性修改。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种可热固化组合物,所述可热固化组合物包含:
(a)至少一种两亲型嵌段共聚物,所述两亲型嵌段共聚物含有至少一种环氧树脂可溶混嵌段链段和至少一种环氧树脂不可溶混嵌段链段,
(b)至少一种聚醚多元醇,
(c)至少一种平均每个分子含有至少2个环氧乙烷环的环氧树脂,
(d)至少一种平均每个分子含有至少1个酸酐环的酸酐硬化剂,以及
(e)至少一种催化剂,
其中
所述两亲型嵌段共聚物(a)与所述多元醇(b)的重量比为50:1至1:50。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述不可溶混嵌段链段包含至少一种聚醚结构,条件是所述不可溶混嵌段链段的所述聚醚结构含有至少一种或多种具有至少四个碳原子的环氧烷单体单元。
3. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述可溶混嵌段链段包含至少一种聚醚结构。
4. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述可溶混嵌段链段含有聚环氧乙烷嵌段、环氧丙烷嵌段或聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)嵌段;并且其中所述不可溶混嵌段链段含有聚环氧丁烷嵌段、聚环氧己烷嵌段、聚环氧十二烷嵌段或者聚环氧十六烷嵌段。
5. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)是聚(环氧乙烷)-嵌-聚(环氧丁烷)或聚(环氧乙烷)-嵌-聚(环氧丁烷)-嵌-聚(环氧乙烷)。
6. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)的分子量为1000至30000。
7. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述两亲型嵌段共聚物(a)以基于全部有机化合物的重量为0.1重量%至20重量%的量存在。
8. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)的分子量低于4000。
9. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)的平均羟基当 量介于20至2000之间。
10. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述多元醇(b)以基于全部有机化合物的重量为0.1重量%至40重量%的量存在。”
复审请求人认为:修改后的权利要求1-10符合专利法第33条的规定。本申请与对比文件l的不同之处至少在于本申请的组合物要求包含至少一种聚醚多元醇。通过比较表I和II中的实施例1和4的数据可以看出,在其他条件相同的情况下,使用聚醚多元醇所获得的制剂(实施例4)的粘度明显优于使用脂环族多元醇所获得的制剂(实施例1)的粘度,而由这两种制剂固化制得的制品的机械性能和热性能几乎相当。因此,聚醚多元醇的使用使得制剂的加工性得以提高并且使更高的填料负载量成为可能。这种技术效果不能从对比文件l的公开内容中预期得到。对比文件2平行列出了许多多元醇,并特别提及了脂环族多元醇,但没有解决本申请的上述技术问题,也没有教导或启示在制剂粘度方面聚醚多元醇会明显优于脂环族多元醇。事实上,对比文件2根本不涉及包含两亲型嵌段共聚物的热固性环氧树脂组合物。因此,当面对上述技术问题时,本领域技术人员根本不会想到通过参考对比文件2来获得解决方案。因此,修改后的权利要求1-10具备创造性。
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、审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年07月11日提了权利要求书替换页(共10项),经审查,其修改符合专利法第33条的规定。因此本复审决定所针对的文本为,复审请求人于2019年07月11日提交权利要求第1-10项,以及驳回决定所针对的其他文本。
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先要将权利要求所要求保护的技术方案与所确定的最接近的现有技术相比较,确定区别特征和发明实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中存在这样的启示,则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言,权利要求1要求保护一种可热固化组合物(具体参见案由部分)。对比文件1公开了一种可固化阻燃性环氧树脂组合物,并在实例1具体公开了如下制得的组合物,“将2g的PEO-PEP嵌段共聚物(fPEO=0.25,Mn=8,000g/mole,Mw/Mn=1.04)加至圆底烧瓶内,且烧瓶内已有24.00克的D.E.R.383。之后将23 mL丙酮加入烧瓶内,并且搅拌之直到嵌段共聚物完全地溶化了(大约两个星期)。然后将14.00g的酚甲醛类树脂加至烧瓶内,并且搅拌烧瓶内的内容物直到酚甲醛类树脂溶化。使用24/40连接器将烧瓶连接至真空系统。丙酮溶剂将在室温中会慢慢地被去除直到最后的泡沫消退(30分钟)。将油浴安置在烧瓶的周围并且将温度设置在50℃。在50℃中持续1个小时以去除溶剂,并且将温度升温到75℃(1小时),然后再升温到100℃(30分钟)。之后,设定油浴温度在150℃,在等待10分钟以后,将烧瓶从真空系统分离开来。然后将环氧化物和嵌段共聚物的混合物混倒入一个4毫米厚的长方形模具中(以预先加热到150℃),其已涂有Sprayon干燥片P.T.F.E.模具释放喷雾。之后使模具在空气中以及150℃中固化一整夜。将烘箱关闭之后,将所得到的样品冷却至室温。接着将样品从模具移出,并且使混合物在真空下以220℃后固化一小时。将烘箱关闭之后,将固化的样品慢慢地冷却至室温。最后所获得的固化样品制成挤压、拉伸和三点弯曲测试样品。挤压的测试的进行是使用10mm/minute的测试速度以及以被液态氮冷冻的刀(新)将4毫米厚的样品预碎裂。拉伸的测试的执行是使用10 mm/minute的测试速度。三点弯曲测试的执行是在Rheometrics Scientific Mark IV Dynamic Mechanical Testing Apparatus装置上进并以28毫米长、6 毫米宽以及2毫米厚的样品在0.01百分比的应变和10rad/s条件中进行测试。将温度以2℃/minute的升温速率从室温升到185℃,可测量到弹性弯曲性和损失模量。该样品的测试结果是:KIc=1.62±0.07MPa m0.5,E=2.4±0.1GPa,Tg=154℃,Gc=967±23J/m2”。对比文件1公开的PEO-PEP嵌段共聚物中PEO为环氧树脂可溶混嵌段链段,PEP为环氧树脂不可溶混嵌段链段。
权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)权利要求1公开了聚醚多元醇以及两亲型嵌段共聚物与多元醇的重量比,对比文件1没有提及;(2)硬化剂选择不同:权利要求1使用酸酐作为硬化剂,对比文件1使用酚甲醛类树脂作为硬化剂;(3)权利要求1的树脂中含有催化剂,对比文件1没有提及。
从本申请实施例所公开内容可以看出,加入多元醇(PEG和CHDM)能够提高树脂组合物的力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、挠曲强度、断裂挠曲应变和KIc)。与对比文件1相比,虽然对比文件1所公开的KIc值1.62小于本申请实施例1-4,但是两者测试条件并不相同:对比文件1使用树脂本身进行测试,而本申请使用50重量%的二氧化硅填料配制所述可热固化组合物进行测试,两者不能直接进行比较;同时,对比文件1中所公开的Tg大于本申请,拉伸强度E值也大于本申请实施例,也就是说没有证据表明本申请的环氧树脂组合物比对比文件1的环氧树脂组合物具有更好的效果。因此,经分析可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种热固化树脂的替代方案。
针对区别特征(1),对比文件2公开了一种酸催化的增韧环氧树脂胶粘剂(相当于可热固化组合物),其中包含一种每分子具有大于一个环氧官能团且分子量为150-10000的缩水甘油醚类环氧化合物,一种催化剂即催化型固化剂,一种碳原子数为2-18的脂肪族或非芳香族环状多元醇,以及一种非反应性的增韧剂,该增韧剂含有环氧可溶混单元和环氧不可溶混单元,可以为一种接枝共聚物(参见对比文件2说明书第1栏第54行至第2栏第2行,第4栏第13行-15行);其中,多元醇可以为1,4-环己烷二甲醇,多元醇的用量为使其所含羟基与组合物中环氧基团的比值为0.5:1-1:1(参见对比文件2说明书第3栏第52-65行以及表1),多元醇的加入能够增加(环氧树脂)链的长度并防止环氧化合物在固化过程中过度交联(参见对比文件2说明书第3栏第49-51行);在表10中公开了乙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇和环烷基二甲醇等多元醇提高了树脂组合物的力学性能(参见对比文件2表10,说明书第11栏第25-28行),由此可见,对比文件2中给出了将其多元醇用于环氧树脂组合物中从而增加(环氧树脂)链的长度并防止环氧化合物在固化过程中过度交联以提高其力学性能的技术启示,本领域技术人员在对比文件1的基础上,根据对比文件2的启示,为了防止环氧化合物在固化过程中过度交联,自然会加入多元醇,其加入量可以在对比文件2所公开用量的基础上根据对产品性能的需要来确定,无需付出创造性劳动。虽然对比文件2中并未提及使用聚醚多元醇,但由于等聚醚多元醇和脂环族多元醇都属于本领域常见的多元醇种类,而且正如复审通知书中所述,当将多元醇作为增韧剂时,由于脂环族多元醇和非脂环族多元醇均属于常见的多元醇,它们对产品力学性能的影响是本领域技术人员能够预期的,因此对它们的选择以及所产生的效果并无预料不到之处。在对比文件2给出了在组合物中加入多元醇的明确教导的情况下,使用PEG等聚醚多元醇也是本领域技术人员所能作出的常规选择。
针对区别特征(2)和(3),对比文件1中公开了硬化剂可以选择各种酸酐并公开了具体的硬化剂用量(参见对比文件1说明书第5页第[0071]段和实施例1),同时公开了树脂组合物中还可以加入其它可选择的组分,如催化剂,以及催化剂的具体选择(参见对比文件1说明书第5页和第6页的第[0074]-[0076]段)。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2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。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款规定的创造性。
复审请求人认为,通过比较表I和II中的实施例1和4的数据可以看出,在其他条件相同的情况下,使用聚醚多元醇所获得的制剂(实施例4)的粘度明显优于使用脂环族多元醇所获得的制剂(实施例1)的粘度,说明聚醚多元醇的使用取得了提高制剂加工性和填料负载量的效果。对此合议组认为,综合比较本申请表I和II中的实施例1和4的数据可以看出,使用聚醚多元醇的实施例4除了粘度低于实施例1外,在Tg、拉伸强度、断裂伸长率、挠曲强度、断裂挠曲应变、KIc值方面均低于使用脂环族多元醇的实施例1,结合说明书中所述,本申请目的在于提高可热固化组合物的韧性、机械性能和耐热性之间良好的平衡(本申请说明书第0030段),因此,相对于粘度这一常规性能来说,韧性、机械性能和耐热性才是本申请所关注的重点,通过牺牲这些主要性能来获得更低粘度,不能视为取得了更好的技术效果。对于复审请求人的意见陈述,合议组不予支持。
权利要求2-10是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征分别对权利要求1中的不可溶混嵌段链段、可溶混嵌段链段、两亲型嵌段共聚物、或多元醇的种类、分子量、含量或羟基当量等作了进一步的限定。但是,上述具体限定均属于本领域的常规选择,同时也没有证据表明上述限定产生了预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,从属权利要求2-10的技术方案也是显而易见的,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02月13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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