发明创造名称：一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板及其生产方法
外观设计名称：
决定号：199141
决定日：2019-12-30
委内编号：1F258910
优先权日：2016-04-28
申请（专利）号：201610519595.0
申请日：2016-07-01
复审请求人：中晶工程材料（信阳）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：李阳
合议组组长：陈龙
参审员：谭晓倩
国际分类号：C04B28/04,B28B1/52,B28B3/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：判断一项权利要求是否具备创造性，应当以权利要求所限定的技术方案为基础，确定现有技术整体上是否存在使本领域的技术人员在面对发明实际解决的技术问题时改进最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案的技术启示，如果现有技术中存在这种技术启示，则所述技术方案是显而易见的，从而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610519595.0，名称为“一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板及其生产方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中晶工程材料（信阳）有限公司，申请日为2016年7月1日，优先权日为2016年4月28日，公开日为2016年12月7日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年5月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-7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：2016年7月1日提交的说明书摘要、说明书第1-76段；2018年1月2日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，包括以下重量份计的组分：水泥25-40份、粉煤灰5-8份、甲基三甲氧基硅烷2-5份、聚丙烯酸酯乳液5-10份、矿物质纤维3-5份、改性膨胀珍珠岩50-70份、十二烷基苯磺酸钠0.7-2 .9份、添加剂5-10份、生石灰1-3份、PP纤维0.1-0.5份、硅酸钠1-2份和水10-20份；
所述的矿物质纤维为硅酸铝纤维、水镁石纤维、海泡石纤维中的至少一种；所述的矿物质纤维的长度为6-12mm；所述的PP纤维的长度为12-16mm；
所述的改性膨胀珍珠岩的具体制备方法为：将珍珠岩加热至1000-1300℃进行膨化处理，使珍珠岩体积膨胀7-10倍，得到膨胀珍珠岩，然后降温，当温度降至100-200℃时，对膨胀珍珠岩喷施膨胀珍珠岩总重量5-10％的甲基三甲氧基硅烷，继续降温至室温，过20-30目筛，即得；
所述的添加剂包括以下重量份计的组分：硫酸钙25-35份、氧化铝2-5份、羧甲基纤维素钠0.2-5份、磷酸锌5-10份和氧化铁15-20份。
2. 根据权利要求1所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述的水泥的型号为PO52.5。
3. 根据权利要求1所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述的粉煤灰的细度为12％R45，烧失量为5％，三氧化硫含量为3％。
4. 一种如权利要求1所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
( 1 )将粉煤灰、添加剂、聚丙烯酸酯乳液、矿物质纤维、PP纤维、生石灰和硅酸钠混合并搅拌均匀，再加入水泥和十二烷基苯磺酸钠继续搅拌，得到胶粉料；
( 2 )将改性膨胀珍珠岩和胶粉料混合搅拌，再加入甲基三甲氧基硅烷和水，搅拌均匀，连续模压成型，得到半干的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板；
( 3 )将半干的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板进行加热养护；
( 4 )加热养护结束后，开始干燥，干燥至矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板含水量低于5％，即可出窑。
5. 根据权利要求4所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法，其特征在于，步骤( 2 )中连续模压成型所使用的设备为液压机，液压机的压力为50t。
6. 根据权利要求4所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法，其特征在于，步骤( 3 )中加热养护的温度为20-70℃，时间为10-24h。
7. 根据权利要求4所述的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法，其特征在于，步骤( 4 )中干燥的温度为90-120℃。”
驳回决定认为：本领域技术人员在对比文件1（CN102815906A，公开日2012年12月12日）的基础上结合本领域公知常识得到权利要求1-7要求保护的技术方案是显而易见的，因此，权利要求1-7不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年8月21日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件。复审请求人认为：本申请所要解决的技术问题是提供一种防火性能优越、质轻、强度高、导热系数低、吸水率低、柔韧性好、施工性能好的改性膨胀珍珠岩保温板，不同于对比文件1。本申请并不是开拓发明，也不是产品的新用途发明，本申请只是一种保温板的组合发明；保温板的所有原料都与保温板的性能有着密切的关系，是决定保温板性能的重要因素；原料的搭配不仅要考虑原料之间的搭配，还要考虑制备方法如混料、成型、养护、烘干等操作对原料及原料之间的影响。对比文件1没有公开本申请改性膨胀珍珠岩保温板的技术方案，现有技术也没有给出本申请改性膨胀珍珠岩保温板，如添加剂组成，如复合纤维的技术启示；“特定成分”才是本申请的创新点，是发明人劳动创造的成果所在；对比文件1公开的保温板部分性能低于本申请。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年8月27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8月30日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-7相对于对比文件1及本领域常规技术手段的结合不具备创造性，同时认为复审请求人在复审请求书中的主张不能成立。
复审请求人于2019年9月25日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书。权利要求书的修改方式为：将权利要求1的主题名称修改为“一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法”，将权利要求1和4合并，并将权利要求1中对原料的限定改为封闭式表达方式，形成新的权利要求1；删除权利要求4，同时对其它权利要求的序号和引用关系进行相应修改；修改后的权利要求共6项。修改后的权利要求1如下：
“1. 一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法，其特征在于，所述保温板由以下重量份计的组分组成：水泥25-40份、粉煤灰5-8份、甲基三甲氧基硅烷2-5份、聚丙烯酸酯乳液5-10份、矿物质纤维3-5份、改性膨胀珍珠岩50-70份、十二烷基苯磺酸钠0.7-2 .9份、添加剂5-10份、生石灰1-3份、PP纤维0.1-0.5份、硅酸钠1-2份和水10-20份；
所述的矿物质纤维为硅酸铝纤维、水镁石纤维、海泡石纤维中的至少一种；所述的矿物质纤维的长度为6-12mm；所述的PP纤维的长度为12-16mm；
所述的改性膨胀珍珠岩的具体制备方法为：将珍珠岩加热至1000-1300℃进行膨化处理，使珍珠岩体积膨胀7-10倍，得到膨胀珍珠岩，然后降温，当温度降至100-200℃时，对膨胀珍珠岩喷施膨胀珍珠岩总重量5-10％的甲基三甲氧基硅烷，继续降温至室温，过20-30目筛，即得；
所述的添加剂由以下重量份计的组分组成：硫酸钙25-35份、氧化铝2-5份、羧甲基纤维素钠0.2-5份、磷酸锌5-10份和氧化铁15-20份；
所述生产方法包括以下步骤：
( 1 )将粉煤灰、添加剂、聚丙烯酸酯乳液、矿物质纤维、PP纤维、生石灰和硅酸钠混合并搅拌均匀，再加入水泥和十二烷基苯磺酸钠继续搅拌，得到胶粉料；
( 2 )将改性膨胀珍珠岩和胶粉料混合搅拌，再加入甲基三甲氧基硅烷和水，搅拌均匀，连续模压成型，得到半干的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板；
( 3 )将半干的矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板进行加热养护；
( 4 )加热养护结束后，开始干燥，干燥至矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板含水量低于5％，即可出窑。”
复审请求人认为：（1）对比文件1的原料配方本身有问题，当对比文件1组分中有机改性膨胀珍珠岩的下限50%时，其它组分取最大值也达不到100%。（2）本申请所要解决的技术问题是提供一种防火性能优越、质轻、强度高、导热系数低、吸水率低、柔韧性好、施工性能好的改性膨胀珍珠岩保温板，不同于对比文件1。本申请并不是开拓发明，也不是产品的新用途发明；保温板的原料不是越多越好，也不是说把所有起作用的原料混合在一起作为保温板原料就能达到良好的效果，原料搭配不仅要考虑原料之间的搭配，还要考虑制备方法对原料及原料之间的影响。本申请从众多原料中挑选出水泥、粉煤灰、甲基三甲氧基硅烷、聚丙烯酸酯乳液、矿物质纤维、改性膨胀珍珠岩、十二烷基苯磺酸钠份、添加剂、生石灰、PP纤维、硅酸钠和水配合，并优化各原料用量，以及限定添加剂的组成和改性膨胀珍珠岩的制备方法，能够得到防火性能优越、质轻、强度高、导热系数低、吸水率低、柔韧性好、施工性能好的保温板；对比文件1公开的保温板部分性能低于本申请。（3）系列申请中已有部分授权，类似案件审查标准应一致，不应出现截然不同的审查结论。
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
经合议组审查，复审请求人于2019年9月25日提交的权利要求第1-6项符合专利法第33条的规定，故本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2016年7月1日提交的说明书摘要、说明书第1-76段；2019年9月25日提交的权利要求第1-6项。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定的创造性，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。
判断一项权利要求是否具备创造性，应当以权利要求所限定的技术方案为基础，确定现有技术整体上是否存在使本领域的技术人员在面对发明实际解决的技术问题时改进最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案的技术启示，如果现有技术中存在这种技术启示，则所述技术方案是显而易见的，从而不具备创造性。
2.1权利要求1要求保护一种矿物质纤维增强型改性膨胀珍珠岩保温板的生产方法。对比文件1涉及一种有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板及其生产方法，并具体公开了(参见说明书0006-0016段)：一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其主要组分按重量配比包括：有机改性膨胀珍珠岩50-80%、硅酸盐水泥20-35%、聚合物乳液5-10%，活性填料0-3%、添加剂0.5-1%；所述的有机改性膨胀珍珠岩采用专利号ZL200710070343.5中国专利所公开的方法制备，将膨胀珍珠岩送入转动的转筒中，聚合物改性剂以喷雾形式从转筒另一入口随30℃-150℃热风送入转筒中，膨胀珍珠岩在转筒中不断搅动并与聚合物改性剂形成的热雾接触，从而在表面形成具有一定强度的聚合物膜，并从出料口出料，即获得了聚合物改性膨胀珍珠岩颗粒，其中聚合物改性剂可为硅烷偶联剂等，聚合物改性剂与膨胀珍珠岩质量比为1:3-1:1，聚合物改性剂完全包覆膨胀珍珠岩颗粒表面，赋予颗粒一定强度和韧性及憎水性，降低吸水率；所述的硅酸盐水泥的标号为42.5或52.5；所述的聚合物乳液为纯丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸乙烯酯聚合物乳液；所述的活性填料为经800-1500目筛选的粉煤灰、硅微粉等硅质粉末材料；所述的添加剂为高效减水剂、憎水剂、早强剂、保水剂、聚丙烯短纤维的一种或几种；所述水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，包括：将各原料混合均匀后，加入水，经搅拌得到半干的物料，然后填入模具中，再压制成防火保温板，最后经高温养护即可；所述的水的加入量与固体干料重量比为0.6:1-1:1；所述的压制过程中的压缩比为1.5-2.2；所述的高温养护的条件为80-100℃的温度，并给出不同温度（常温、60℃、90℃、高温）、湿度（蒸汽、40%、60%、60%）、时间条件下的试验（参见表3）。其性能指标如下：
可见，权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比，区别在于：①权利要求1组分还包括粉煤灰、甲基三甲氧基硅烷、聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、PP纤维，矿物质纤维、生石灰、硅酸钠、添加剂，并以封闭式限定原料组分，其中，添加剂为硫酸钙、氧化铝、羧甲基纤维素钠、磷酸锌和氧化铁，矿物质纤维为硅酸铝纤维、水镁石纤维、海泡石纤维中的至少一种，且限定了矿物质纤维和PP纤维的长度；②限定了改性膨胀珍珠岩的制备方法和条件；③权利要求1中所用原料的具体使用量与对比文件1有所不同；④混料顺序有所不同，且权利要求1还包括干燥步骤。
对于区别①，对比文件1公开了：硅酸盐水泥的标号为42.5或52.5；所述的聚合物乳液为纯丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸乙烯酯聚合物乳液；所述的活性填料为经800-1500目筛选的粉煤灰、硅微粉等硅质粉末材料；所述的添加剂为高效减水剂、憎水剂、早强剂、保水剂、聚丙烯短纤维的一种或几种；可用硅烷偶联剂改性膨胀珍珠岩。在此基础上，本领域技术人员可以选择组分为粉煤灰、聚丙烯酸酯乳液、甲基三甲氧基硅烷以及PP纤维。而纤维在混凝土中已经大量使用，其主要作用是增加产品的韧性，并提高产品的抗收缩和抗裂能力，目前可用于保温制品中的纤维有无机纤维和有机纤维；无机纤维主要有海泡石纤维、水镁石纤维、硅酸铝纤维等种类，其具有易分散、增韧效果好的优点，且在防火、耐火方面具有优势，但其吸水率较大，且用量低于3%时增韧效果不理想；有机纤维主要有聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维等，其中聚丙烯纤维应用最为广泛，其长度优选12-15mm（参见公知常识性证据《高性能泡沫混凝土保温制品实用技术》，闫振甲等，北京：中国建材工业出版社，2015年6月，第118-119页），在此基础上，本领域技术人员容易想到在混凝土保温制品中添加海泡石纤维、水镁石纤维、硅酸铝纤维等无机纤维和聚丙烯纤维以改善制品性能，并通过简单的试验对各纤维的长度进行调整。水泥、石灰和硅酸钠均为本领域常规的胶结材料，本领域技术人员可以根据产品性能设计选择单独使用或配合使用。而添加如十二烷基苯磺酸钠等本领域常用泡沫剂以改善板材的气孔率、密度、保温性等性能也是本领域的常规技术手段。此外，磷酸锌为常用阻燃剂，羧甲基纤维素钠为常用增稠剂、粘合剂及分散剂，氧化铝为常用无机填料，硫酸钙为常用早强剂，氧化铁可作为无机填料及着色剂使用也是本领域中的常规技术手段。在本领域已知各种原料作用的基础上，本领域技术人员能够根据实际条件及预期产品性能选择适合的原料组分，技术效果可以预期。对于区别②，珍珠岩在1000～1300℃高温条件下进行膨胀处理使其体积迅速膨胀4～30倍，即得膨胀珍珠岩，这是本领域中的公知常识。且对比文件1所述有机改性膨胀珍珠岩即为使用如硅烷偶联剂对所述膨胀珍珠岩热雾喷涂，本领域技术人员能够根据实际条件选择适合的喷涂温度及珍珠岩的颗粒目数。对于区别③，根据实际条件及产品性能设计，对保温板原料组分和含量在较大范围内进行调整为本领域常规技术手段，可通过简单试验确定并检测验证。对于区别④，根据原料的形态和物理性能调整混合顺序以获得均匀的混合物以及对养护后的保温板进行干燥均为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以通过简单的试验对混合顺序和干燥参数进行调整。因此，权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，因而不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2.2权利要求2-6对其引用的权利要求做了进一步限定。对比文件1已经公开水泥标号52.5，而用于混凝土或水泥中的粉煤灰也有相应标准，如I级粉煤灰即为细度（45μm方孔筛余）不大于12%、烧失量不大于5%、三氧化硫含量不大于3%。此外，对比文件1还公开温度、湿度与养护时间的关系：温度越高、湿度越大，所需养护时间越短。且为了使目标产物的使用性能满足使用要求，本领域技术人员有动机选择合适的生产设备如液压机和工艺参数如压机压力及干燥时间等。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-6也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、关于复审请求人意见
对于前述复审请求人意见，合议组经过审查后认为：
（1）首先，对比文件1以“包括”开放式限定方式对防火保温板原料组分进行限定，并未排除其他组分的添加。其次，对比文件1组分配比中有机改性膨胀珍珠岩含量上限为80%，与其他组分配合能够满足含量100%的要求。
（2）创造性的判断过程中，需判断发明相对于现有技术是否显而易见。如果发明是本领域技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验即可得到的，则该发明是显而易见的。
本申请所述改性膨胀珍珠岩保温板防火性能优越、质轻、强度高、导热系数低、吸水率低、柔韧性好、施工性能好。对比文件1同样公开高强度、高稳定性、低密度、低弹性模量、抗冲击性能好、耐候性好、使用寿命长的改性膨胀珍珠岩防火保温板。
防火保温材料为本领域公知产品，质轻、高强、低吸水、低导热、高防火等参数，是本领域中普遍关注的性能指标（如参见《中国建筑保温防火产品及应用技术》，杨永起等，第43-45页，中国建材工业出版社，2015年2月；《水工设计手册 材料、结构》，索丽生等，第119页，中国水利水电出版社，2013年1月）。且原料选择范围较为宽泛，组分选择和含量均可在较大范围内加以变化或调整，以期获得所预期的性能，这对于本领域技术人员而言无需付出创造性的劳动。并且原料多各自发挥作用而彼此间多未发生协同作用，本领域技术人员根据实际需要可合理选择是否添加，当选择添加或不添加时，它们的作用也将增加或随之消失，技术效果可以预期。而制备方法也多为混料、成型、养护、烘干等常规操作。在现有技术公开产品性能的基础上，本领域技术人员有动机对现有产品继续进行改进（包括原料的选择、工艺的优化）以满足预期性能。如增加胶凝材料、纤维或活性填料量以增加强度或韧性，添加泡沫剂等以增加气孔率、降低热导率，添加阻燃剂以提供防火性能等。而对于聚丙烯纤维(PP纤维)，其与水泥基材料具有极强的结合力，在水泥基体收缩时，由于纤维这些微细配筋的作用而消耗了能量，可以抑制开裂的过程，可以有效的提高产品的抗折强度以及抗裂、抗渗、抗冻等性能，在密度为400-1000 kg/m3的产品中掺入水泥质量0.5%的聚丙烯纤维，可以将抗压强度提高20%以上(《泡沫混凝土》，张巨松等，第49-53页，中国财政经济出版社，2016年1月)，对于纤维长度对水泥基材料的影响，现有技术中通常会通过试验的方式观察不同长度的纤维对于水泥基材料的影响(“冻融聚丙烯纤维土增强特性”，杨海华等，《低温建筑技术》，第143-144页，2015年12月28日)。在水泥基材料中使用聚丙烯纤维时，通常长度8-20mm，优选12-15mm(《高性能泡沫混凝土保温制品实用技术》，闫振甲，第119页，中国建材工业出版社，2015年6月；《建筑施工工艺》，钟汉华，第278页，中国水利水电出版社，2014年2月；《施工员专业管理实务》，赵山，第253页，黄河水利出版社，2010年5月)。
对于复审人所强调的原料及原料与制备方法之间的密切关系，本申请技术方案使用的均为常见原料种类及常规操作，申请文件中并无相关的试验过程和数据能够证明原料的选择和配比有何特殊性及特殊方法，而对比文件1公开了将原料混合均匀、填入模具、压制成型、高温养护的制备过程，本领域技术人员自然在此基础上可以采用相同的工艺步骤或进一步加以改进以制备产品。
而针对本申请与对比文件1的性能对比，对比文件1实施例2已经公开可获得180g/L的密度、0.55w/m.k的导热系数、0.6MPa 的抗压强度及5.98%的吸水率，可见，本申请相对于对比文件1并未获得预料不到的技术效果。而针对部分优异的性能，完全可以通过原料的选择如增加胶凝料、无机纤维、活性掺合料、泡沫剂、阻燃剂等，通过简单、有限试验获得，无需付出创造性的劳动。
（3）经核实，复审请求人于一段时期内集中申请较多专利申请，每件申请的技术方案并不相同，原审查部门所引用的作为最接近现有技术的对比文件也不尽相同，因此“部分申请被授权，部分申请被驳回”并不能认为创造性的审查标准不一致。
综上，合议组对于复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由，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5月10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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