发明创造名称：一种高性能含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂
外观设计名称：
决定号：197803
决定日：2019-12-17
委内编号：1F253563
优先权日：
申请（专利）号：201510070492.6
申请日：2015-02-10
复审请求人：北京化工大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：吴进高
合议组组长：宋甜甜
参审员：寿建宏
国际分类号：C09J163/10，C09J109/02，C09J113/00，C09J115/00，C09J109/00，C09J133/04，C09J109/06，C09J11/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：在判断一项权利要求是否具备创造性时，首先应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术，继而找出二者的区别特征，并基于该区别特征确定权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比实际解决的技术问题。如果根据现有技术的教导，该区别特征是本领域的技术人员为解决上述技术问题容易引入的，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求案涉及申请号为201510070492.6，名称为“一种高性能含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为北京化工大学。本申请的申请日为2015年02月10日，公开日为2015年06月10日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年02月24日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的文本为2018年01月11日提交的权利要求第1项，申请日2015年02月10日提交的说明书第1-8页和说明书摘要（下称驳回文本）。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂，其特征在于，包括以下步骤：将含双键的环氧树脂100份、液体橡胶100份、环氧树脂固化剂15-40份、硫化剂5-12份、硫化促进剂0-8份按比例混合，常温或加热下机械搅拌均匀；含双键的环氧树脂为烯丙基双酚A类环氧树脂、中心碳原子连有含双键基团的双酚类环氧树脂或双键的酚类环氧树脂中的一种或几种；
烯丙基双酚A类环氧树脂结构式为：
式中：X1为H或烷基，X2为H或烷基；
中心碳原子连有含双键基团的双酚类环氧树脂的结构式：
式中：n为0或正整数；X1为H或烷基；
双键的酚类环氧树脂的结构式：
式中：n为0或正整数；
所用的硫化剂指硫磺；
液体橡胶选自液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚二烯烃橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯液体橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶；
环氧树脂固化剂选择固化温度为120-180℃的环氧树脂固化剂，用量15-40份；
固化温度为140-200℃，固化时间为2-4hr。”
驳回决定认为：权利要求1请求保护一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂，对比文件1（CN1618830A，公开日为2005年05月25日）公开了一种含双键的环氧树脂及固化体系，权利要求1与对比文件1公开的内容相比，其区别特征是①权利要求1还含有一定量的特定的液体橡胶，②硫化剂的用量不同。对于区别①：对比文件3（CN101457132A，公开日为2009年06月17日）公开了一种高韧性环氧胶粘剂，该高韧性环氧胶粘剂的组份及组份重量比为：环氧树脂：丁腈橡胶＝5：1～12：1（经计算，当环氧树脂的用量为100份时，丁腈橡胶的用量为20-8.3份）。所述的丁腈橡胶为无规端羧基液体丁腈橡胶(CRBN)、 端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)、端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)、端胺基液体丁腈橡胶(ATBN)中的一种。采用丁腈-40液体橡胶和端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)在室温固化的条件下对固化体系进行增韧。工艺简便、施工周期短、不影响原结构外观的环氧结构胶。该胶室温固化24小时，室温剪切强度最高达到22.4Mpa，具有良好的力学性能和综合性能，该胶粘剂能够用于粘接铝片、不锈钢片。可见，对比文件3给出了在环氧树脂中加入一定量特定液体丁腈橡胶能够有效提高环氧树脂体系的韧性、提高剪切强度（即提高粘接强度），并能用于铝片等金属粘接的技术启示。在此基础上，本领域技术人员能够根据韧性、剪切强度等的要求合理的调整该液体丁腈橡的用量，其技术效果可以预料。对于权利要求1限定的其它类型的液体橡胶，其均为本领域常见的环氧树脂改性用橡胶类型，是本领域的常规选择。对于区别②，本领域技术人员能够根据体系中各组固化性能的要求合理的调整硫化剂的用量，其技术效果可以预料。因此权利要求1不具备创造性。
申请人北京化工大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年06月06日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的修改替换页（共1项）。其中，相对于驳回文本，将权利要求1中的“液体橡胶100份”修改为“液体橡胶大于20～小于等于50份”。修改后的权利要求书如下：
“1.一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂，其特征在于，包括以下步骤：将含双键的环氧树脂100份、液体橡胶大于20～小于等于50份、环氧树脂固化剂15-40份、硫化剂5-12份、硫化促进剂0-8份按比例混合，常温或加热下机械搅拌均匀；含双键的环氧树脂为烯丙基双酚A类环氧树脂、中心碳原子连有含双键基团的双酚类环氧树脂或双键的酚类环氧树脂中的一种或几种；
烯丙基双酚A类环氧树脂结构式为：
式中：X1为H或烷基，X2为H或烷基；
中心碳原子连有含双键基团的双酚类环氧树脂的结构式：
式中：n为0或正整数；X1为H或烷基；
双键的酚类环氧树脂的结构式：
式中：n为0或正整数；
所用的硫化剂指硫磺；
液体橡胶选自液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚二烯烃橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯液体橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶；
环氧树脂固化剂选择固化温度为120-180℃的环氧树脂固化剂，用量15-40份；
固化温度为140-200℃，固化时间为2-4hr。”
复审请求人认为：本申请的胶黏剂中包含有液体橡胶，并具体限定了液体橡胶的种类及用量；对比文件1的含双键的环氧树脂及固化体系中不包含液体橡胶。该区别特征所能达到的技术效果是：“本发明所述胶黏剂中的环氧树脂与液体橡胶在复配固化体系下发生了化学反应，胶黏剂内部产生了化学键，具体较高的粘接强度。”本申请说明书实施例部分的数据也进一步验证了发明效果：本申请的实施例3(液体橡胶的用量为40份)，其剪切强度为16.69MPa，对比文件1的实施例的剪切强度最高为12.38MPa，可见，本申请制备的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂的粘接强度远高于对比文件1。本申请实际解决的技术问题是：提高含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂的粘接强度。本申请与对比文件3相比，首先，环氧树脂不同，对比文件3中环氧树脂为E-44或E-51环氧树脂，是不含双键的；本申请的环氧树脂是含双键的环氧树脂；其次，液体橡胶用量不同，对比文件3中环氧树脂∶丁腈橡胶＝5∶1～12∶1；经计算，为：100∶(8～20)； 本申请中液体橡胶的用量大于20～小于等于50份。现有技术中通常认为，液体橡胶的加入量小于20份时，能起到一定的增韧效果，但是，当液体橡胶的用量超过20份时，体系固化后两相不相容会导致机械强度大大降低，所以，液体橡胶的用量不超过20份，对比文件3也正好体现了现有技术中的液体橡胶的用量。而本申请反其道而行之，液体橡胶的用量为大于20～小于等于50份，突破了传统认识，增加了液体橡胶的用量，而剪切强度却大幅度增加。因此，对比文件3并没有给出增加液体橡胶的用量，可以增加剪切强度的技术启示。综上所述，针对本申请所属的具体技术领域，以及其所实际解决的技术问题，对比文件1和对比文件3的结合无法得到本申请权利要求1的技术方案。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年06月19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07月05日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1请求保护一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂，对比文件1公开了一种可以作为胶粘剂的环氧树脂固化体系。权利要求1与对比文件1的区别特征在于：（1）权利要求1中还使用大于20～小于等于50份的液体橡胶，液体橡胶选自液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚二烯烃橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯液体橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶；（2）相对于100份含双键的环氧树脂，权利要求1中环氧树脂固化剂为15-40份、硫化剂为5-12份，而对比文件1中固化剂用量为0-65份，硫磺用量为3-15份。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提高胶黏剂的剪切强度。对此，合议组认为，在环氧树脂胶黏剂中添加液体橡胶，特别是液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶等，来提高胶黏剂的韧性和剪切强度，是本领域的公知常识（《环氧胶黏剂与应用技术》，李广宇等编著，化学工业出版社，2007年07月第1版，下称公知常识性证据1，第168页）。公知常识性证据1的第168页给出了使用20-50份的端羧基液体丁腈橡胶来提高环氧树脂剪切强度的技术启示。另外，对比文件1的实施例2也给出了使用权利要求1中所述用量的固化剂和硫磺来固化所述胶黏剂的技术启示。因此，权利要求1不具备创造性。
复审请求人于2019年08月16日提交了复审无效宣告程序意见陈述书，但未修改申请文件。
复审请求人认为：公知常识证据1所记载的羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂时，是在高温和催化剂的条件下，进行反应，在以三苯基膦为催化剂，在100-150℃下预酯化反应1～2小时，形成两端有双酚A环氧树脂链接单元，再与固化剂配合制成胶黏剂。而本申请的技术方案中，并不含有催化剂，没有发生预酯化反应。可见，本申请的技术方案与公知常识证据1所记载的技术方案并不相同。
同样，在公知常识性证据1的第167页第2段记载：液体丁腈橡胶增韧环氧树脂，液体丁腈橡胶易与环氧树脂混合，可配成无溶剂型环氧-丁腈胶黏剂，液体丁腈橡胶的用量通常为10-20份，多则固化过程产生分层现象，粘接强度反而下降。可见，公知常识性证据1给出的技术启示是：液体丁腈橡胶的用量不能超过20份，多则固化过程产生分层现象，粘接强度反而下降。而本申请反其道而行之，液体橡胶的用量为大于20～ 小于等于50份，突破了传统认识，增加了液体橡胶的用量，而剪切强度却大幅度增加，取得了意料不到的技术效果。
因此，公知常识性证据1并没有给出液体丁腈橡胶用量超过20份，可以增加剪切强度的技术启示。对比文件1和公知常识的结合无法得到权利要求1的技术方案。权利要求1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
在复审阶段，复审请求人于2018年06月06日提交了权利要求书的修改替换页（共1项），经审查，所述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审请求审查决定依据的文本是2018年06月06日提交的权利要求第1项，申请日2015年02月10日提交的说明书第1-8页和说明书摘要。
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。
在判断一项权利要求是否具备创造性时，首先应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术，继而找出二者的区别特征，并基于该区别特征确定权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比实际解决的技术问题。如果根据现有技术的教导，该区别特征是本领域的技术人员为解决上述技术问题容易引入的，则该权利要求不具备创造性。
具体到本申请，权利要求1请求保护一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂（详见案由部分）。
对比文件1公开了一种含双键的环氧树脂及固化体系：在重量分数为100份的环氧树脂中，固化剂用量为0-65份，硫磺用量为3-15份，硫化促进剂用量为0-2份，在固化温度140-200℃下，固化时间在2-4hr。所述环氧树脂可以为烯丙基双酚A类环氧树脂，其结构式为：
式中：X1为H或烷基，X2为H或烷基；
可以为中心碳原子连有含双键基团的双酚类环氧树脂，其结构式为：
式中：n为0或正整数；X1为H或烷基；
可以为含双键的酚醛类环氧树脂，其结构式为：
式中：n为0或正整数。
可以用芳胺类固化剂，例如：二氨基二苯砜（DDS）、二氨基二苯甲烷（DDM）（属于权利要求1中的“固化温度为120-180℃的环氧树脂固化剂”）等（参见对比文件1说明书第3页第15行-第4页第28行）。对比文件1的环氧树脂和固化体系的使用方法与现有技术相同，同时混合固化。可用于复合材料的基体树脂，单组份或双组份热固化胶粘剂，粉末涂料和罐封胶等（参见对比文件1说明书第6页第15-19行）。
由此可见，对比文件1公开了一种可以作为胶粘剂的环氧树脂固化体系，在重量分数为100份的含双键的环氧树脂中，固化剂用量为0-65份，硫磺用量为3-15份，硫化促进剂用量为0-2份，在固化温度140-200℃下，固化时间在2-4hr。其使用方法与现有技术相同，即在常温或加热下机械搅拌均匀后再固化。权利要求1与对比文件1的区别特征在于：（1）权利要求1中还使用大于20～小于等于50份的液体橡胶，液体橡胶选自液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚二烯烃橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯液体橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶；（2）相对于100份含双键的环氧树脂，权利要求1中环氧树脂固化剂为15-40份、硫化剂为5-12份，而对比文件1中固化剂用量为0-65份，硫磺用量为3-15份。
根据本申请说明书的记载，本申请的目的在于提供一种高性能的含双键环氧树脂/液体橡胶胶黏剂，以进一步提高胶黏剂的粘结强度（参见本申请说明书第3页第3段）。液体橡胶优选羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯。因为端羧基橡胶、端羟基橡胶、端氨基橡胶在适当的固化剂下可以与环氧基团发生化学反应，增强胶黏剂的本体强度。所述的液体橡胶用量0-100份，优选用量为20-50份。当液体橡胶用量少于20份时，胶黏剂的韧性较差；当液体橡胶量高于50份时，环氧树脂相与橡胶相容易发生相分离，粘接性能较差（参见本申请说明书第5页第1-2段）。本申请实施例1-6中均使用100份DADGEBA（二烯丙基双酚A环氧树脂）、10份S（硫磺）、20份DDM（固化剂）和3份TMTD（硫化促进剂），而液体橡胶NBR的用量分别为0、20、40、60、80、100份，对比例1、2、3中除了DDM用量均为0份之外，其它组分类型及用量分别与实施例1、2、6相同，表2和表3分别记载了实施例1-6和对比例1-3的胶黏剂粘结Al-Al和铝-天然橡胶-铝的剪切强度。结果表明：相对于使用0、80、100份NBR的实施例1、5和6，使用20、40、60份NBR的实施例2-4在粘结Al-Al上具有提高的剪切强度；相对于使用0份NBR的实施例1，使用20、40、60、80、100份NBR的实施例2-6在粘结铝-天然橡胶-铝上具有提高的剪切强度；相对于不使用固化剂DDM的对比例1-3，相应的实施例1、2、6在粘结Al-Al和铝-天然橡胶-铝上均具有提高的剪切强度。由此可见，本申请通过使用20～50份的液体橡胶，以及固化剂，来提高胶黏剂的剪切强度。
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提高胶黏剂的剪切强度。
对此，合议组认为，在环氧树脂胶黏剂中添加液体橡胶，特别是液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶等，来提高胶黏剂的韧性和剪切强度，是本领域的公知常识。例如，公知常识性证据1中明确记载：以羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂时，CTBN（即羧基液体丁腈橡胶）的用量一般为20~30份，以10份2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂剪切强度最高。当CTBN用量达到50份时，剪切强度则大幅下降。除了端羧基液体丁腈橡胶之外，还可以使用端羟基液体丁腈橡胶、端氨基液体丁腈橡胶、端巯基液体丁腈橡胶、端环氧基液体丁腈橡胶等。也就是说，公知常识性证据给出了使用20-50份的端羧基液体丁腈橡胶来提高环氧树脂剪切强度的技术启示。在此基础上，本领域技术人员有动机在对比文件1的环氧树脂固化体系中使用20-50份的诸如端羧基液体丁腈橡胶的液体橡胶来提高胶黏剂的剪切强度。
另外，合议组还查明，对比文件1的实施例2中使用DADGEBA 100份，DDS（固化剂）18份，可溶性硫磺5份，硫化促进剂TMTD 2份（参见对比文件1说明书第7页的表1），其中各组分的用量，特别是固化剂和硫磺的用量均落入权利要求1中相应的范围。即对比文件1也给出了使用权利要求1中所述用量的固化剂和硫磺来固化所述胶黏剂的技术启示。
综上所述，在对比文件1的基础上结合本领域的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。因此，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、关于复审请求人的意见
对于复审请求人答复复审通知书的意见（具体详见案由部分），合议组认为：首先，本申请权利要求1中的“包括以下步骤”证明权利要求1是开放式权利要求，其中并没有排除“加入催化剂的步骤”，况且，无论是否加入催化剂，端羧基液体丁腈橡胶改性环氧树脂的机理均包括两者之间发生预反应，即羧基与环氧基之间的酯化反应。因此，本申请的技术方案与公知常识性证据1中的技术方案属于相同的技术领域，可以借鉴，不存在技术障碍。
其次，复审请求人所述的“公知常识性证据1的第167页第2段”记载的是“液体丁腈橡胶”，其仅属于本申请权利要求1要求保护的“液体橡胶选自液体丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、端氨基丁腈橡胶、聚二烯烃橡胶、端羧基聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、丙烯酸酯液体橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶”中的一种，其用量通常为10-20份不能证明权利要求1中所有液体橡胶的用量必须为10-20份。另外，公知常识性证据1的第167页第2段还记载：“E-51环氧树脂100（质量）份、液体丁腈-40 16份、间苯二胺14份、2-乙基-4-甲基咪唑4份配成的环氧-丁腈胶，粘结铝合金，120℃/3h固化后测得室温剪切强度30.5MPa”，这说明现有技术中的普通环氧-丁腈胶的剪切强度可达到30.5MPa，而本申请说明书表2中实施例3的NBR用量为40份，Al-Al剪切强度为16.69MPa，其远小于30.5MPa，虽然两者不是平行对比实验，但这两者的实验结果也能证明本申请的技术效果反而不如现有技术的普通水平，这也符合公知常识性证据1中的结论：液体丁腈橡胶用量通常为10-20份，多则固化过程产生分层现象，粘结强度反而下降。因此，本申请将液体丁腈橡胶的用量限定为“大于20～小于等于50份”并没有产生有益的技术效果。综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于以上事实和理由，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24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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