湿法混炼母炼胶并用填料或母胶的橡胶组合物及制备方法-复审决定


发明创造名称:湿法混炼母炼胶并用填料或母胶的橡胶组合物及制备方法
外观设计名称:
决定号:196561
决定日:2019-12-02
委内编号:1F250275
优先权日:
申请(专利)号:201510778310.0
申请日:2015-11-13
复审请求人:怡维怡橡胶研究院有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙卓奇
合议组组长:孙丽芳
参审员:张家祥
国际分类号:C08L9/00,C08L7/00,C08K13/02,C08K3/04,C08K3/36,C08K3/22,C08K5/09,C08J3/22,C08J3/215,B29B7/74
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:当要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征时,应判断现有技术是否给出将上述区别特征应用到该最接近现有技术中以解决其存在的技术问题的启示,如果存在这种启示,则要求保护的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201510778310.0,名称为“湿法混炼母炼胶并用填料或母胶的橡胶组合物及制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为怡维怡橡胶研究院有限公司,申请日为2015年11月13日,公开日为2016年01月13日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年01月08日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为申请人于2017年09月06日提交的权利要求第1-8项,申请日提交的说明书第1-7页及说明书摘要(下称驳回文本)。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种橡胶组合物,包含:
(A)橡胶;
(B)第一填料;
(C)第二填料;
所述第一填料采用湿法混炼制备成第一母胶;
所述第二填料以干法母胶形式加入所述母胶中;
所述组合物进一步包含第三填料,第三填料以粉末加入体系中;
所述第一填料为白炭黑,第二填料为炭黑,第三填料为双相炭黑;所述湿法混炼为橡胶溶液/填料连续液相混炼,具体为在橡胶溶液中加入第一填料和/或添加剂,混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚,然后脱溶剂并干燥得到母胶;所述第二填料和第三填料与第一母胶用密炼机、捏炼机、连续混炼机、螺杆式炼胶机或开炼机进行混炼;所述橡胶为天然橡胶或合成橡胶,所述合成橡胶为聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙胶、丁基胶、丁腈胶、氯丁胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶中的一种或多种。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述干法母胶采用密炼机、捏炼机、连续混炼机、螺杆式炼胶机或开炼机中的至少一种设备制得。
3. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述合成橡胶为单体在溶液中聚合所得,单体在乳液中聚合所得或单体本体进行聚合所得。
4. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述填料也包括它们的改性填料。
5. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:以橡胶为100份计,所述第一填料和第二填料、第三填料的总重量为20~120份。
6. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:以橡胶为100份计,所述第一填料和第二填料、第三填料的总重量为30~70份。
7. 根据权利要求1所述的组合物,其特征在于:所述组合物进一步包含一种或多种选自油、防老剂、偶联剂、活性剂、抗氧化剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、染料、颜料、增塑剂、软化剂、加工助剂、硫化剂和促进剂的添加剂。
8. 采用如权利要求1-7任一所述的橡胶组合物制备的轮胎胎面胶胶料。”
驳回决定认为:权利要求1要求保护一种橡胶组合物,其与对比文件2(CN1789293A,公开日为2006年06月21日)公开的橡胶组合物(参见对比文件2说明书第36页第7-8段、第36页第2段、第44页倒数第4段和第43页第4-6段)的区别在于:第二填料炭黑以干法母胶形式加入,限定了填料混合使用的混炼设备和橡胶种类。对比文件1(CN104371122A,公布日为2015年02月25日)公开了一种卡车胎基部胶,具体公开了将无机填料如炭黑、白炭黑等通过橡胶溶液/填料连续液相混炼法得到母胶,然后再在密炼机中混炼的炼胶方式(参见对比文件1权利要求1);对比文件1的实施例表明该混炼方式相比于无机填料与聚合物直接混炼的方式回弹性、压缩生热底部温升和损耗因子等性能均得到改进(参见对比文件1实施例1和2)。在此基础上,本领域技术人员有动机将对比文件2的炭黑通过母胶形式加入到橡胶组合物中,而湿法混炼与干法混炼以及混炼过程所用混炼设备均为为本领域的常规选择,权利要求1所限定的橡胶基体也为本领域的常规选择。因此,权利要求1不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。相应地,直接或间接引用权利要求1的权利要求2-8也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
申请人怡维怡橡胶研究院有限公司(下称请求人)对上述驳回决定不服,于2018年04月23日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。
请求人认为:(1)干法炭黑母胶不必增设炭黑湿法混炼生产线,使资源得到有效利用;(2)炭黑及双相炭黑粉末并用,实现了橡胶组合物以及由此制备的胎面在降低滞后损失同时保持耐磨性能的目的,本申请的三种填料并用(实施例5),与炭黑硫化胶比较(对比例3),耐磨性能没有下降,滞后损失降低40%。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月11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21日向请求人发出复审通知书,指出: 对比文件1公开了一种卡车胎基部胶(参见对比文件1说明书第[0006]-[0009]段)。对比可知,对比文件1中的橡胶组合物包含橡胶、白炭黑填料(相当于权利要求1中的第一填料)和炭黑填料(相当于权利要求1中的第二填料),所述白炭黑填料采用湿法混炼制备成白炭黑母胶,所述炭黑填料采用湿法混炼制备成炭黑母胶,白炭黑母胶和炭黑母胶用密炼机混进行混炼。因此,权利要求1的橡胶组合物与对比文件1的橡胶组合物的区别在于:(1)权利要求1中的第二填料以干法母胶形式加入第一母胶中,对比文件1中的第二填料以湿法母胶形式加入到第一母胶中;(2)权利要求1进一步限定了所述组合物进一步包含双相炭黑填料以及限定了该填料的添加和混炼方式。基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是改善橡胶组合物的耐磨性。对于区别特征(1),湿法混炼与干法混炼都是制备母胶的常规技术,湿法混炼是在液相条件下将填料均匀分散于橡胶中从而得到填料/橡胶母胶的一种技术,与传统的干法混炼相比,湿法母胶的硫化胶料具有填料分散度高,滞后损失低等优点。因此,本领域技术人员根据上述普通技术知识,根据湿法、干法生产线的成本、便利性、性能要求等需求,选用合适的母胶制备技术属于本领域的常规技术手段,所带来的技术效果也是可以预期的。对于区别特征(2),首先,炭黑(包括双相炭黑填料)是轮胎用橡胶组合物中常用的补强填料,常用于提高橡胶组合物的耐磨性。其次,对比文件2也教导了向轮胎用橡胶组合物中添加双相炭黑能够提高橡胶组合物的耐磨性(参见对比文件2说明书第34页第20-24行,第35页第27行-第36页3行)。因此,本领域技术人员为了进一步提高橡胶组合物的耐磨性,有动机在对比文件1的橡胶组合物中进一步使用双相炭黑填料,所带来的技术效果也是可以预期的。至于双相炭黑填料的粉末添加方式和混炼方式都属于本领域的常规技术手段,根据说明书的记载,并未产生任何预料不到的技术效果。此外,对于对比文件1中未公开的其它混炼装置以及对比文件1中未公开的其它橡胶种类都是本领域常用的混炼装置或轮胎用橡胶种类,它们的使用属于本领域的公知常识。因此,权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性。相应地,直接或间接引用权利要求1的权利要求2-8也不具备创造性。
请求人于2019年07月05日提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改。请求人认为:对比文件2中的炭黑虽然作为本领域的常规原料,但所述炭黑在对比文件2中是用在特殊限定的改性橡胶体系内,进而平衡橡胶的耐磨耗性、低滞后性损耗和抗湿滑性,本领域技术人员没有动机将其直接与天然橡胶或合成橡胶作用。
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,请求人并未对申请文件进行修改。因此,本复审请求审查决定所针对的文本为驳回文本,即申请人于2017年09月06日提交的权利要求第1-8项,申请日提交的说明书第1-7页及说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款的规定
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。
当要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征时,应判断现有技术是否给出将上述区别特征应用到该最接近现有技术中以解决其存在的技术问题的启示,如果存在这种启示,则要求保护的技术方案是显而易见的,不具备创造性。
2.1 关于权利要求1
权利要求1请求保护一种橡胶组合物(详见案由部分)。对比文件1公开了一种卡车胎基部胶,其通过以下步骤制备:a)将炭黑添加到橡胶与溶剂形成的橡胶溶液中,经搅拌混合后连续地注入凝聚器内凝聚,之后脱溶剂并干燥得到炭黑母胶;b)将白炭黑、偶联剂添加到橡胶与溶剂形成的橡胶溶液中,经搅拌混合后连续地注入凝聚器内凝聚,之后脱溶剂并干燥得到白炭黑母胶;c)将炭黑母胶和白炭黑母胶加入到密炼机中混合均匀后,添加防老剂、活性剂和/或油,混炼均匀后停放;d)然后再加入硫化剂和促进剂,继续混炼均匀得到卡车胎基部胶混炼胶;e)将卡车胎基部胶混炼胶硫化,得到卡车胎基部胶硫化胶。其中,用干胶制备橡胶溶液时,所述干胶为天然聚合物或合成聚合物,所述天然聚合物包括天然胶、杜仲胶、银菊胶中的至少一种,所述合成聚合物为单体在溶液中聚合所得,单体在乳液中聚合所得或单体本体进行聚合所得;所述橡胶溶液中的橡胶为天然橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二烯橡胶中的一种或多种(参见对比文件1说明书第[0006]-[0009]段)。
对比可知,本申请与对比文件1属于相同技术领域,均涉及并用填料的湿法混炼母炼胶,对比文件1中的橡胶组合物包含橡胶、白炭黑填料(相当于权利要求1中的第一填料)和炭黑填料(相当于权利要求1中的第二填料),所述白炭黑填料采用湿法混炼制备成白炭黑母胶,所述炭黑填料采用湿法混炼制备成炭黑母胶,白炭黑母胶和炭黑母胶用密炼机混进行混炼。因此,权利要求1的橡胶组合物与对比文件1的橡胶组合物的区别在于:(1)权利要求1中的第二填料以干法母胶形式加入第一母胶中,对比文件1中的第二填料以湿法母胶形式加入到第一母胶中;(2)权利要求1进一步限定了所述组合物进一步包含双相炭黑填料以及限定了该填料的添加和混炼方式。
请求人在提出复审请求时认为:(1)干法炭黑母胶不必增设炭黑湿法混炼生产线,使资源得到有效利用;(2)炭黑及双相炭黑粉末并用,实现了橡胶组合物以及由此制备的胎面在降低滞后损失同时保持耐磨性能的目的,本申请的三种填料并用(实施例5),与炭黑硫化胶比较(对比例3),耐磨性能没有下降,滞后损失降低40%。
对此,合议组认为:
(1)关于炭黑填料的母胶形式,本申请仅在说明书第3页第13-16行记载了“所述第二填料和第三填料的母胶为干法母胶或湿法母胶”,即干法母胶形式或湿法母胶形式都能够实现本申请技术效果,除此之外,本申请说明书未提及也未以证据证明炭黑干法母胶使得橡胶组合物相对于炭黑湿法母胶具有任何优异之处。
(2)虽然本申请实施例5和对比例3的对比验证了三种填料并用的橡胶组合物比单一填料的干法炭黑硫化胶耐磨性能没有下降,滞后损失降低40%,但是作为最接近的现有技术,对比文件1公开的橡胶组合物是两种填料并用的橡胶组合物(即白炭黑湿法母胶 炭黑湿法母胶,相当于本申请的实施例4),上述实施例5和对比例3的对比结果无法证明权利要求1的橡胶组合物相对于对比文件1的橡胶组合物在耐磨性和滞后损失方面的优异之处。
(3)将实施例5和实施例4进行对比,相比于两种填料并用的橡胶组合物(实施例4),进一步包含双相炭黑填料(实施例5)在橡胶组合物的耐磨性方面有所改善(实施例4的DIN磨耗体积0.125cm3,实施例5为0.116cm3),而回弹性、压缩生热、滞后损失等特性并无明显改善,甚至实施例5的滞后损失特性不如实施例4。
因此,基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是改善橡胶组合物的耐磨性。
对于区别特征(1),湿法混炼与干法混炼都是制备母胶的常规技术,湿法混炼是在液相条件下将填料均匀分散于橡胶中从而得到填料/橡胶母胶的一种技术,与传统的干法混炼相比,湿法母胶的硫化胶料具有填料分散度高,滞后损失低等优点。因此,本领域技术人员根据上述普通技术知识,根据湿法、干法生产线的成本、便利性、性能要求等需求,选用合适的母胶制备技术属于本领域的常规技术手段,所带来的技术效果也是可以预期的。
对于区别特征(2),首先,炭黑(包括双相炭黑填料)是轮胎用橡胶组合物中常用的补强填料,常用于提高橡胶组合物的耐磨性。其次,对比文件2公开了一种用于轮胎的橡胶组合物,具体公开了:“当将本发明的均聚或共聚橡胶用于轮胎、特别是轮胎胎面的情况,作为均聚或共聚橡胶中填充的补强填材料,可以举出例如炭黑、二氧化硅等填料,特别地当有效地补强硫化胶而期待良好的耐磨耗性、破坏强度时,优选使用炭黑”“另外,通过将炭黑和二氧化硅以相对于总橡胶成分100重量份为20-120重量份范围的量组合使用,也可以使良好的耐磨耗性、破坏强度与优良的之后损耗性能、湿路面抓着性能的平衡并存”“另外,通过向本发明的均聚或共聚橡胶中配合炭黑-二氧化硅双相填料,可以获得与炭黑和二氧化硅并用时同样优良的优点”(参见对比文件2说明书第34页第20-24行,第35页第27行-第36页3行)。由此可见,对比文件2也教导了向轮胎用橡胶组合物中添加双相炭黑能够提高橡胶组合物的耐磨性。因此,本领域技术人员为了进一步提高橡胶组合物的耐磨性,有动机在对比文件1的橡胶组合物中进一步使用双相炭黑填料,所带来的技术效果也是可以预期的。至于双相炭黑填料的粉末添加方式和混炼方式都属于本领域的常规技术手段,根据说明书的记载,并未产生任何预料不到的技术效果。
此外,对于对比文件1中未公开的其它混炼装置例如捏炼机、连续混炼机、螺杆式炼胶机或开炼机等,以及对比文件1中未公开的其它橡胶种类例如乙丙胶、丁基胶、丁腈胶、氯丁胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶等,都是本领域常用的混炼装置或轮胎用橡胶种类,它们的使用属于本领域的公知常识。
综上,现有技术已经给出了将上述区别特征(1)和(2)应用到对比文件1中以解决本申请实际解决的技术问题的启示,权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
对于请求人答复复审通知书时的陈述意见,合议组认为:对比文件2的发明目的在于提供特定的共轭二烯均聚或共聚橡胶,使其在炭黑配合?二氧化硅配合任一种配合中都具有良好的加工性,不破坏耐磨耗性、破坏特性同时又能改善低滞后损耗性、抗湿滑特性,或者不破坏抗湿滑特性同时又能平衡良好地改善低滞后损耗性、耐磨耗性和破坏特性(参见对比文件2说明书第5页第24行-第6页第1行),可见,对比文件2在改善耐磨耗性提高的同时,还追求低滞后损耗性、抗湿滑特性和破坏特性的平衡,为此,选用了具有特定结构的共轭二烯均聚或共聚橡胶与炭黑?二氧化硅配合。然而,如前所述,本申请实施例5和实施例4进行对比,相比于两种填料并用的橡胶组合物(实施例4),进一步包含双相炭黑填料(实施例5)在橡胶组合物的耐磨性方面有所改善(实施例4的DIN磨耗体积0.125cm3,实施例5为0.116cm3),而回弹性、压缩生热、滞后损失等特性并无明显改善,甚至实施例5的滞后损失特性不如实施例4,因此,在对比文件1的基础上,本申请实际解决技术问题仅仅在于改善橡胶组合物的耐磨性。在此基础上,首先,作为本领域的普通技术知识,炭黑(包括双相炭黑填料)是轮胎用橡胶组合物中常用的补强填料,常用于提高橡胶组合物的耐磨性,而本申请的橡胶组合物中的天然橡胶或合成橡胶正是轮胎用橡胶组合物的常规基体组分。其次,根据比文件2说明书第34页第20-24行,第35页第27行-第36页3行给出的教导,对比文件2中使用的炭黑?二氧化硅是作为常规补强材料而使用,本领域技术员完全能够意识到向轮胎用橡胶组合物中添加双相炭黑能够提高橡胶组合物的耐磨性,对比文件2为了追求更好的多种性能的平衡而使用特殊限定的改性橡胶,并不阻碍本领域技术人员为了提高橡胶组合物的耐磨性,而在对比文件1的橡胶组合物中进一步加入双相炭黑填料的动机。因此,对于请求人的陈述意见,合议组不予支持。
2.2 关于权利要求2-7
权利要求2进一步限定了干法母胶的制备方法,采用密炼机、捏炼机、连续混炼机、螺杆式炼胶机或开炼机将橡胶与填料干法混炼属于本领域的常规技术手段;权利要求3进一步限定了合成橡胶的制备方法,溶液聚合、乳液聚合和本体聚合都是橡胶合成常用方法,属于本领域的常规技术手段;权利要求4进一步限定了所述填料包括它们的改性填料,为了提高填料使用效果,例如提高其补强效果,使用硅烷偶联剂等进行改性属于本领域的常规技术手段,事实上,对比文件1的白炭黑也正是与硅烷偶联剂联用的;权利要求5和6进一步限定了所述第一、第二和第三填料的总量,对比文件1公开了所述填料的用量为20-120重量份(参见对比文件1说明书第[0024]段),另外,对比文件2也公开了双相炭黑填料的用量在1-100、优选5-95重量份,在对比文件1和对比文件2公开的填料范围内,确定权利要求6所述第一、第二和第三填料是本领域的常规技术手段;权利要求7进一步限定了橡胶组合物中的其它添加剂,对比文件1已经公开了其中的油、防老剂、偶联剂、活性剂、硫化剂和促进剂等(参见对比文件1说明书第[0023]和[0025]段),对于对比文件1中未公开的其它添加剂,也属于橡胶组合物中常用的添加剂,它们的使用属于本领域的常规技术手段。因此,在权利要求1的橡胶组合物不具备创造性的条件下,权利要求2-7也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
2.3 关于权利要求8
权利要求8请求保护采用权利要求1-7任一橡胶组合物制备的轮胎胎面胶料,对比文件1公开了所述橡胶组合物制备卡车胎基部胶胶料(参见对比文件1说明书第[0005]段)。因此,在权利要求1-7所述橡胶组合物不具备创造性的条件下,权利要求8也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
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。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月08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,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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