发明创造名称:一种易定型耐低温防火聚丙烯材料
外观设计名称:
决定号:199451
决定日:2019-12-30
委内编号:1F256554
优先权日:
申请(专利)号:201610099892.4
申请日:2016-02-23
复审请求人:佛山市美聚克化工科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙婧
合议组组长:封志强
参审员:涂赤枫
国际分类号:C08L23/16,C08L23/08,C08K13/02,C08K5/03,C08K3/22,C08K3/34
外观设计分类号:
法律依据:专利法第33条,专利法第22条第3款
决定要点:在判断是否修改超范围时,如果修改后的权利要求或说明书中的技术方案既没有在原说明书和权利要求书中记载,本领域技术人员也不能从原说明书和权利要求书记载的内容中直接地、毫无疑义地确定得出,则所作修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201610099892.4,名称为“一种易定型耐低温防火聚丙烯材料”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请人为佛山市美聚克化工科技有限公司,申请日为2016年02月23日,公开日为2016年07月06日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年04月04日以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于2016年02月23日提交的说明书摘要,2018年03月05日提交的说明书第1-7页,权利要求第1-9项(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 一种易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯20~50份、无规共聚聚丙烯20~50份、卤系阻燃剂5~30份、协效阻燃剂5~30份、无机填料25~40份以及羧酸钠盐成核剂0.5~2份。
2. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯35份、无规共聚聚丙烯35份、卤系阻燃剂15份、协效阻燃剂15份、无机填料35份以及羧酸钠盐成核剂0.5份。
3. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述三元共聚聚丙烯为丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物,按质量分数比计算,其中丙烯含量为80~99%,乙烯含量为0.5~19.5%,丁烯含量为0.5~19.5%。
4. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述无规共聚聚丙烯中的共聚单体为乙烯、丁烯、己烯或辛烯,按质量分数比计算,其中所述共聚单体含量为1~7%。
5. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述卤系阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴代三嗪或溴化环氧树脂。
6. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述协效阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、氢氧化镁或锑酸钠。
7. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述无机填料为滑石粉、高岭土、硅灰石或云母粉中的一种或几种组合。
8. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,将卤系阻燃剂、协效阻燃剂、无机填料和羧酸钠盐成核剂使用高速混合机在50~70℃下,以1300~1500转/分的转速高速混合5~10min,然后再加入三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,以400~600转/分的转速低速混合5~10min,然后将混合均匀的混合物使用同向双螺杆挤出机在190~210℃的环境下进行造粒。
9. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,将聚烯烃弹性体替换所述无规共聚聚丙烯,其重量份为20~50份。”
驳回决定认为:(1)权利要求1与对比文件1(CN102040775A,公开日2011年05月04日)的区别特征在于:①权利要求1限定的是三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,对比文件1公开的是高流动性均聚聚丙烯和高流动性共聚聚丙烯;②权利要求1与对比文件1中无机填料、阻燃剂和阻燃协效剂的含量不同,且权利要求1限定了成核剂、阻燃剂的种类。基于上述区别特征,本申请实际解决的技术问题是:改善材料的力学性能。对于区别特征①,本领域公知,丙烯和乙烯、丁烯的共聚物能极大地改善聚丙烯的性能,因此,本领域技术人员可以根据实际需求选择三元共聚聚丙烯替代对比文件1中的高流动性均聚聚丙烯;另外,无规共聚聚丙烯是一种常规共聚聚丙烯,本领域技术人员可以根据实际应用领域的需求选择合适种类的共聚聚丙烯。对于区别特征②,卤系阻燃剂是本领域的常规阻燃剂,本领域技术人员可以根据需求选择该种类的阻燃剂和适合的阻燃协效剂;另外,本领域公知,羧基金属盐成核剂是本领域的一种常规成核剂,本领域技术人员可以根据实际需求选用。此外,无机填料、阻燃剂和阻燃协效剂的含量是本领域的常规选择。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2-7的附加技术特征或被对比文件1所公开或为本领域技术人员根据实际需求的常规选择。因此,从属权利要求2-7也不具备创造性。(3)权利要求8与对比文件 1的区别技术特征在于:①两者的物料组成和含量不同;②二者的加料顺序不同,并限定了具体的工艺步骤和工艺参数。对于区别特征①,参见对权利要求1的评述。对于区别特征②,在高速混合机中搅拌是本领域的一种常规混料方式;而加料顺序以及温度、转速、时间等参数均是本领域技术人员可以根据实际需求加以调节的。因此,权利要求8也不具备创造性。(4)从属权利要求9的附加技术特征属于本领域的常规选择。因此,从属权利要求9也不具备创造性。(5)申请人认为,权利要求1进一步限定了所述成核剂为羧酸钠盐成核剂,其可大幅度提高材料的韧性和刚性,改善材料的耐低温性能和后收缩性。对此,驳回决定认为:本领域公知,羧基及其金属盐是聚丙烯的成核剂,在提高聚丙烯的抗冲击性能、刚性以及表面光泽等方面具有良好的平衡性。本领域技术人员可以根据实际需求选择羧酸金属盐类成核剂。
申请人佛山市美聚克化工科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月17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全文修改替换页(共1页,7项)。与驳回文本的权利要求书相比,修改之处在于:将原权利要求3和4的附加技术特征补入权利要求的1中,将权利要求8移至权利要求9之后,并对权利要求的序号作了适应性修改。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯20~50份、无规共聚聚丙烯20~50份、卤系阻燃剂5~30份、协效阻燃剂5~30份、无机填料25~40份以及羧酸钠盐成核剂0.5~2份;所述三元共聚聚丙烯为丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物,按质量分数比计算,其中丙烯含量为80~99%,乙烯含量为0.5~19.5%,丁烯含量为0.5~19.5%;所述无规共聚聚丙烯中的共聚单体为乙烯、丁烯、己烯或辛烯,按质量分数比计算,其中所述共聚单体含量为1~7%。
2. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯35份、无规共聚聚丙烯35份、卤系阻燃剂15份、协效阻燃剂15份、无机填料35份以及羧酸钠盐成核剂0.5份。
3. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述卤系阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴代三嗪或溴化环氧树脂。
4. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述协效阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、氢氧化镁或锑酸钠。
5. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,所述无机填料为滑石粉、高岭土、硅灰石或云母粉中的一种或几种组合。
6. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,将聚烯烃弹性体替换所述无规共聚聚丙烯,其重量份为20~50份。
7. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,将卤系阻燃剂、协效阻燃剂、无机填料和羧酸钠盐成核剂使用高速混合机在50~70℃下,以1300~1500转/分的转速高速混合5~10min,然后再加入三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,以400~600转/分的转速低速混合5~10min,然后将混合均匀的混合物使用同向双螺杆挤出机在190~210℃的环境下进行造粒。”
复审请求人认为:(1)对比文件1和本申请的发明目的不同。对比文件1是为了获得一种耐高温材料,并未公开其具有耐低温性能。而本申请的目的是提供一种具有良好的耐低温性能的聚丙烯材料,本领域技术人员不会为获得耐低温材料而借鉴对比文件1公开的内容。且本申请聚丙烯材料的耐低温性能优于现有技术(如申请号为201510598797.4的专利)中聚丙烯的耐低温性能。(2)根据对比文件1的记载,均聚聚丙烯的流动性优于共聚聚丙烯,因此,为了提供一种易定型的聚丙烯材料,本领域技术人员没有理由选择流动性较差的共聚聚丙烯为原料。(3)三元共聚体系的组份种类和组份含量对三元共聚体系的性能具有重要的影响,现有技术中并没有任何关于如何控制丙烯和乙烯,丁烯的加入比例,从而得到优异的定型性能和耐低温性能的聚丙烯材料的记载和启示。同时,现有技术中也没有关于如何对无规共聚聚丙烯的单体进行改进可以提高聚丙烯材料性能的技术记载和启示。(4)成核剂的种类和用量对聚丙烯的力学性能影响很大,并举出现有技术文献(“成核剂对聚丙烯性能的影响”,龚方红等,《江苏石油化工学院学报》,2003年第04期,第11-14页)证明现有技术中对成核剂用量的控制,本申请采用的成核剂的用量与现有技术的常规用量不同,而其拉伸断裂伸长率、弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度优异。且本申请采用的羧酸钠盐成核剂在不改变聚丙烯流动性的基础上改善了材料的耐低温性能和后收缩性能,提高了聚丙烯材料的定型性能和耐热性能。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月01日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定,并认为:首先,本领域公知,通过丙烯与α-烯烃共聚后,随着α-烯烃含量增加,丙烯共聚物的熔点和玻璃化转变温度都随之下降,丙烯与长链α-烯烃聚合后,其结晶度降低,玻璃化转变温度较丙烯均聚物低,表明低温性能和韧性得到改善,无规共聚聚丙烯以及抗冲共聚(序列共聚)聚丙烯均能提高聚丙烯的冲击韧性,抗冲共聚物还特别能改善聚丙烯的低温冲击性。因而通过选用共聚聚丙烯(降低玻璃化转变温度)来改善聚丙烯材料的耐低温性能以及抗冲性能对本领域技术人员来说是显而易见的。其次,本领域技术人员知晓,共聚单体的含量影响抗冲性能的改善,依据本申请提供的数据和三元共聚聚丙烯的组成,本领域技术人员无法预期是否在权利要求所限定的三元共聚聚丙烯的所有范围内都能够取得本申请表3所示的抗冲性能。本申请的低温抗冲击性能和申请号为201510598797.4的专利申请文件并无明显差异。再者,权利要求1请求保护的是涉及不同共聚单体的并列技术方案。但实施例并未明确单体的具体种类,因而无法证明其他共聚单体相较于乙烯共聚单体具有更好的效果。最后,关于成核剂及其用量,申请人采用的期刊文献“成核剂对聚丙烯性能的影响”不具备指导意义。且本申请各实施例并未明确所采用的成核剂种类,因而并不能够说明对于成核剂的特定选择能够取得更好的技术效果。此外,本申请所得到的拉伸性能、弯曲性能、热变形温度、阻燃性能相较于本领域的普通水平并不具有明显优势。因此,权利要求1-7不具备创造性。
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08 月30 日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)复审请求人于2018年03月05日提交了说明书的全文修改替换页,其中将说明书中整个“具体实施方式”部分的“成核剂”修改为具体的“羧酸钠盐成核剂”。然而,原申请文件并未明确指定具体实施方式中所用的成核剂的具体种类,也不能确定表2和3的测试结果是由使用“羧酸钠盐成核剂”的方案所带来的。因此,修改后的内容超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
(2)权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征为:①对比文件1公开的是高流动性均聚聚丙烯和高流动共聚聚丙烯,而权利要求1限定的是三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,并限定了其组成。②权利要求1限定了成核剂为羧酸钠盐成核剂、阻燃剂为卤系阻燃剂、且还包含一定含量的协效阻燃剂。③权利要求1中各组份的含量配比。本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何获得一种性能类似的聚丙烯材料。对于区别特征①,首先,本领域技术人员知晓:均聚聚丙烯常温条件下耐冲击性能优良,其性能缺陷是低温冲击性差。嵌段共聚聚丙烯较均聚丙烯性能上的改善主要表现在:冲击强度提高,特别是低温冲击明显改善,它可在-30℃呈现良好的冲击性能。无规共聚聚丙烯同均聚聚丙烯相比耐寒性与低温冲击性能改善,其低温脆化温度可降至0-15℃(参见《特种塑料管材》,吴大鸣 等编著,中国轻工业出版社,第91页,2000年7月31日,下称公知常识证据1)。此外,本领域技术人员普遍知晓均聚聚丙烯低温脆性大,抗冲性能差。而通过丙烯与α-烯烃共聚后,随着α-烯烃含量增加,丙烯共聚物的熔点和玻璃化转变温度都随之下降,丙烯与长链α-烯烃聚合反应的共聚物结晶度降低,玻璃化转变温度较丙烯均聚物低,表明低温性能和韧性得到改善。无规共聚聚丙烯以及抗冲共聚(序列共聚)聚丙烯均能提高聚丙烯的冲击韧性,抗冲共聚物还特别能改善聚丙烯的低温冲击性(参见《聚丙烯装置操作工》,中国石油化工集团公司人事部等编,中国石化出版社,第25-26页,2008年05月,下称公知常识证据2)。因此,本领域技术人员完全可以根据对聚丙烯产品实际性能的不同需求,在已知的各种聚丙烯原料中进行选择,并通过适当的复配得到相应的产品。其次,对于聚丙烯的组成,其则属于本领域技术人员根据对聚丙烯产品性能的不同需求而进行的常规选择,也没有证据表明所述构成的含量配比使得权利要求请求保护的技术方案取得了预料不到的技术效果。对于区别特征②,首先,对于卤系阻燃剂和阻燃协效剂的选择属于本领域技术人员的常规选择。且本申请和对比文件1的聚丙烯产品均可以达到V0级的阻燃效果,并没有体现出何种预料不到的技术效果。其次,对于成核剂,羧基金属盐成核剂是本领域的一种常规成核剂(参见《中国化学工业年鉴第23卷 上 2007》,《中国化学工业年鉴》编辑部 编,第283页,公开日:2007年12月31日,下称公知常识证据3),该公知载明:羧基及其金属盐是聚丙烯的成核剂,在提高聚丙烯的抗冲击性能、刚性以及表面光泽等方面具有良好的平衡性。因此,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择,其技术效果可以预期。对于区别特征③,对于原料组份用量的调整属于本领域的常规选择。因此,权利要求1不具备创造性。(3)从属权利要求2-6的附加技术特征或被公开或是本领域技术人员的常规选择。因此,从属权利要求2-6不具备创造性。(4)权利要求7与对比文件1的区别技术特征为:①物料组成和含量不同(同权利要求1中的区别特征①-③);②二者的加料顺序不同,且权利要求7限定了在高速混合机中搅拌,并限定了搅拌机的搅拌温度、转速、时间,以及双螺杆挤出机的挤出温度。对于区别技术特征①,参见对权利要求1的评述;对于区别技术特征②,在高速混合机中搅拌是本领域的一种常规混料方式,本领域技术人员可以根据实际需求对混料装置和加工参数进行选择和调节。因此,权利要求7也不具备创造性。
(5)对于复审请求人提出复审请求时的意见陈述,合议组认为:①根据对比文件1第0004段的记载“高流动性共聚聚丙烯改善了低温冲击性”可知,其同样关注到了聚丙烯产品的低温抗冲击性。虽然其没有对低温抗冲击性能进行测定,但并不等同于对比文件1的耐低温性能劣于本申请。相应的,本申请的聚丙烯组合物在提高耐低温性能的同时,同样也具备优异的耐高温性能,其耐高温性能可达到95℃。因此,发明目的不同,并不能够使得本申请具备创造性。此外,对于现有技术(申请号201510598797.4的专利)的耐低温冲击性能而言,首先,一篇专利文件的数据并不能够代表现有技术中聚丙烯产品的整体水平,而且本申请比较的对象应为最接近的现有技术,而非任意一篇专利文献。其次,本申请实施例1、4、5的缺口冲击强度的下限为6 kJ/m2,而201510598797.4专利申请的实施例3也可达到6.3kJ/m2。因此,没有证据表明其在耐低温冲击性能方面取得了显著的进步。②对于成型性和流动性,与流动性相关的应为产品的加工性能,且也没有证据表明原料的流动性与产品的成型性之间存在必然的直接联系。对于与定型性直接相关的收缩率而言,根据对本申请和对比文件1实施例中最小收缩率的比较发现,同样没有证据表明上述组份的选用使得聚丙烯材料产品获得了更优的模塑收缩率和定型性能。③对于共聚体系的构成,参见对权利要求1的评述。此外,本申请并未明确实施例中的共聚单体,且没有证据表明选择其他共聚单体相较于乙烯共聚单体具有更好的效果。④关于成核剂及其用量,复审请求人引用的期刊文献采用的是特定种类的成核剂及相应的用量。本申请并没有实验数据证明成核剂用量与最终技术效果之间的关系。本领域技术人员可以根据成核剂的性能选择具体的用量。此外,对比文件1公开的有机磷酸酯类和松香树脂类成核剂也是本申请原始提交的说明书中所记载并使用的成核剂,根据原始说明书的记载,无法看出该具体种类对最终技术效果的影响。综上,复审请求人的意见陈述不具备说服力。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年10月13日提交了意见陈述书,以及权利要求书全文修改替换页(共1页,7项)。与复审通知书针对的审查文本相比,修改之处在于:将权利要求1、2和7中的“成核剂”限定为“芳基磷酸金属盐、羧酸金属盐、二苄叉山梨醇衍生物、支化酰胺类或松香皂类中的一种或几种组合”。涉及文字修改的权利要求如下:
“1. 一种易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯20~50份、无规共聚聚丙烯20~50份、卤系阻燃剂5~30份、协效阻燃剂5~30份、无机填料25~40份以及成核剂0.5~2份;所述三元共聚聚丙烯为丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物,按质量分数比计算,其中丙烯含量为80~99%,乙烯含量为0.5~19.5%,丁烯含量为0.5~19.5%;所述无规共聚聚丙烯中的共聚单体为乙烯、丁烯、己烯或辛烯,按质量分数比计算,其中所述共聚单体含量为1~7%;所述成核剂为芳基磷酸金属盐、羧酸金属盐、二苄叉山梨醇衍生物、支化酰胺类或松香皂类中的一种或几种组合。
2. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料,其特征在于,按重量份比计算其组成包括:三元共聚聚丙烯35份、无规共聚聚丙烯35份、卤系阻燃剂15份、协效阻燃剂15份、无机填料35份以及成核剂0.5份。
7. 如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,将卤系阻燃剂、协效阻燃剂、无机填料和成核剂使用高速混合机在50~70℃下,以1300~1500转/分的转速高速混合5~10min,然后再加入三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,以400~600转/分的转速低速混合5~10min,然后将混合均匀的混合物使用同向双螺杆挤出机在190~210℃的环境下进行造粒。”
复审请求人认为:①对比文件1公开的是高流动性均聚聚丙烯和高流动性共聚聚丙烯,而本申请限定的是三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯。聚丙烯的流动速率对于材料的结晶度影响很大,而结晶是引起聚丙烯制品收缩的主要原因之一。因此,聚丙烯原料的流动性对其收缩率必然有很大的影响。在对比文件1公开了高流动性共聚和均聚聚丙烯的性能,且所得到的聚丙烯材料也具有低温抗冲击性能的情况下,本领域技术人员没有动机采用其他的聚丙烯材料替代对比文件1中的聚丙烯体系。此外,本申请并未采用长链α-烯烃,而是以丙烯-乙烯-丁烯三元共聚物为原料,结合其他原料共同作用,得到定型性和耐低温性能好的聚丙烯材料,所述技术方案是非显而易见的。②本申请中的无规共聚聚丙烯并不是常规的无规共聚聚丙烯,而且在对比文件1和现有技术中也没有关于如何对无规共聚聚丙烯的单体进行改进可以提高聚丙烯材料的定型性能、耐低温性能和阻燃性能的技术记载和启示。
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
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的修改替换页(共1页,7项),经审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此,本复审请求审查决定所依据的文本为:复审请求人于2019年10月13日提交的权利要求第1-7项,于2018年03月05日提交的说明书第1-7页、申请日2016年02月23日提交的说明书摘要。
2、关于专利法第33条
专利法第33条规定:申请人可以对其专利申请文件进行修改,但是,对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围,对外观设计专利申请文件的修改不得超出原图片或者照片表示的范围。
如果修改后的权利要求或说明书中的技术方案既没有在原说明书和权利要求书中记载,本领域技术人员也不能从原说明书和权利要求书记载的内容中直接地、毫无疑义地确定得出,则所作修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
复审请求人于2018年03月05日提交的说明书,相较于申请日2016年02月23日提交的说明书的一处修改在于:将整个“具体实施方式”部分的“成核剂”修改为具体的“羧酸钠盐成核剂”。本申请说明书的“具体实施方式”部分描述的是本申请实施例1-5的制备以及测试结果,是对复审请求人具体实施行为的客观反映,因此“具体实施方式”部分中所载明的各特征,如用量、测试所得的性能等相互之间的关联性应作为一个整体看待。然而,原申请文件并未明确指定实施例1-5中所用成核剂的具体种类,即不能确定实施例1-5具体是用了羧酸钠盐成核剂,并进而得到表2和3的测试结果。修改后的说明书将上述实施例1-5中的成核剂具体限定为“羧酸钠盐成核剂”,即实施例1-5具体实施的是羧酸钠盐成核剂,以及表2-3所载明的技术效果是使用“羧酸钠盐成核剂”的结果,所反映出的这部分技术内容其既不属于原说明书和权利要求书文字记载的内容,又无法根据原说明书和权利要求书文字记载的内容直接地、毫无疑义地确定出来,因此2018年03月05日提交的说明书的修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
3、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,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,将该权利要求的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
(1)就本申请而言,权利要求1要求保护一种易定型耐低温防火聚丙烯材料(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种阻燃聚丙烯材料:按重量百分比由下列组分构成(参见说明书第0009、0012、0018和0020段):高流动性均聚聚丙烯25-50%,高流动共聚聚丙烯25-50%,阻燃剂10-33%,无机增强剂5-30%,阻隔性添加剂1-10%,耐热增强剂0.1-3%,抗氧剂和成核剂0.1-4%,复合颜料0.1-3%,内外润滑剂1-5%;其中所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷、氢氧化铝、三氧化二锑、聚磷酸铵、三羟乙基异氰酸酯的两种或几种的任意组合。所述抗氧剂和成核剂为有机酚,有机磷酸酯、松香树脂(其为权利要求1中成核剂的下位概念)的一种或几种的任意组合。其制备工艺为:将各种原料充分搅拌混合后加热,加热温度控制在150-210℃,然后经双螺杆挤出机挤出后切粒,再进行水冷、振动筛分离、风干最后计量包装。
基于此,权利要求1和对比文件1的区别特征为:①对比文件1公开的是高流动性均聚聚丙烯和高流动共聚聚丙烯,而权利要求1限定的是三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,并限定了其组成。②权利要求1限定了所述阻燃剂为卤系阻燃剂、且其还包含一定含量的协效阻燃剂。③权利要求1中各组份的含量配比。
根据本申请说明书的记载,本申请的目的在于提供一种易定型耐低温防火聚丙烯材料,该材料可以满足大型电池箱体材料的耐低温性能和阻燃性能,且容易定型(参见申请日提交的说明书第1页第7段)。为了实现上述目的,本申请采用了以一定用量复配三元共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、卤系阻燃剂、协效阻燃剂、无机填料以及成核剂的技术手段(参见说明书第1页第9段)。为了确定本申请所能取得的技术效果,合议组考察了本申请的实验数据。本申请说明书表3显示了实施例1-5所得的聚丙烯材料的拉伸强度等力学性能以及低温性能和后收缩性能。本申请说明书提到了光学性能的改善,然而本申请并没有相应的实验测试所得产品的光学性能。
对比文件1涉及一种阻燃聚丙烯材料,根据其说明书的记载,其能够实现在兼顾V0级阻燃性能的基础上,不降低材料的力学性能、而且耐热性能好,防渗漏性能好。通过比较本申请和对比文件1的技术效果可以看出,在测试方法相同的前提下,本申请实施例1-5拉伸强度的范围为23-25Mpa,而对比文件1实施例1-3拉伸强度的范围为35.7-58.3 Mpa;本申请的弯曲强度为31-32 Mpa,对比文件1的弯曲强度为56.8-166.7Mpa,本申请的弯曲模量为1400-1500 Mpa,对比文件1为2634.1-4821 Mpa,本申请的收缩率为0.7-0.9%,对比文件1为0.5-0.8%,且两者的阻燃级别均为V0级。由此可知,对比文件1同样能够实现本申请的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、阻燃性和后收缩性等方面的性能。
合议组还核实了上述区别特征在本申请中实际所起到的作用。区别特征①为聚丙烯基体的种类不同。本申请说明书中记载了:通过使用三元共聚聚丙烯提高了材料的低温抗冲击性能,通过使用无规共聚聚丙烯主要改善了成型的各向平衡。本申请的实施例1-5在-40℃下的悬臂梁缺口冲击强可以达到6KJ/m2以上,最高可达8KJ/m2,悬臂梁冲击强度测试时,材料完全不破坏(参见本申请说明书第7页第1段)。而对比文件1采用高流动性共聚聚丙烯作为原料之一,其说明书记载了如下内容:高流动性共聚聚丙烯改善了低温冲击性,具有较好的柔韧性,具有较高的流动速率和较好的物理性能,使结构复杂的大型薄壁注射制品的设计变为可行(参见对比文件1说明书第0004段),由此可见,对比文件1同样关注到了聚丙烯产品的低温抗冲击性。对于与之相关的悬臂梁缺口冲击强度,虽然本申请和对比文件1同样测试了悬臂梁缺口冲击强度,但两者的测试方法不同,因此,尚无证据表明本申请和对比文件1在该性能方面存在差异。此外,对于产品的成型性而言,本申请对与之相关的收缩率进行了测定,对比文件1同样测定了产品的模塑收缩率,且两者的测试方法相同。然而通过比较两者的实验数据可知:本申请实施例1-5的收缩率在0.7-0.9%的范围内,而对比文件1实施例1-3的收缩率在0.5-0.8%的范围内,即两者在产品收缩率方面并无明显的差异,由此可知,对比文件1同样可以实现本申请“易定型”的技术效果。
区别特征②为阻燃剂体系不同。对于阻燃剂体系,对比文件1也使用了阻燃剂,且从本申请的实验数据无法看出本申请的阻燃体系相对于对比文件1给本申请带来了何种更好的技术效果。
区别特征③为组分用量。从本申请公开的内容无法看出用量的选择与最终技术效果的对应关系,因此,也无法确定对于组分用量的选择相对于对比文件1给本申请带来了何种更好的技术效果。
基于对以上区别特征所起作用的分析,本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何获得一种性能类似的聚丙烯材料。
对于上述区别特征①,首先,本领域技术人员知晓均聚聚丙烯常温条件下耐冲击性能优良,其性能缺陷是低温冲击性差。嵌段共聚聚丙烯较均聚丙烯性能上的改善主要表现在:冲击强度提高,特别是低温冲击明显改善,它可在-30℃呈现良好的冲击性能。无规共聚聚丙烯同均聚聚丙烯相比耐寒性与低温冲击性能改善,其低温脆化温度可降至0-15℃(参见公知常识证据1)。此外,本领域技术人员普遍知晓均聚聚丙烯低温脆性大,抗冲性能差。而通过丙烯与α-烯烃共聚后,随着α-烯烃含量增加,丙烯共聚物的熔点和玻璃化转变温度都随之下降,丙烯与长链α-烯烃聚合反应的共聚物结晶度降低,玻璃化转变温度较丙烯均聚物低,表明低温性能和韧性得到改善。无规共聚聚丙烯以及抗冲共聚(序列共聚)聚丙烯均能提高聚丙烯的冲击韧性,抗冲共聚物还特别能改善聚丙烯的低温冲击性。所述聚丙烯无规共聚物通常是在丙烯反应器中加入少量的其他单体,主要为乙烯,有时也用1-丁烯或乙烯、1-丁烯同时都加入进行无规共聚得到(参见公知常识证据2),由此可见,有关均聚聚丙烯,共聚聚丙烯(包括如:无规共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯)的性能属于本领域的公知常识,即本领域技术人员熟知上述不同类型聚丙烯组份的性能特点,通过在共聚体系中加入其他共聚单体,从而降低了分子链结构的有序性,其结晶度降低,材料的透明性,抗冲强度,耐低温性能均相应的有所上升。因此,本领域技术人员完全可以根据对聚丙烯产品实际性能的不同需求,在已知的聚丙烯原料中进行选择,并通过适当的复配,得到相应的产品。就本申请而言,为了获得具有耐低温性能和低温抗冲击性能的聚丙烯材料,本领域技术人员容易想到将权利要求1中的高流动性共聚聚丙烯和高流动性均聚聚丙烯替换为无规共聚聚丙烯和三元共聚聚丙烯。其次,对于三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的具体组成而言,其则属于本领域的技术人员根据对聚丙烯产品性能的不同需求,通过有限试验的合理选择。且也没有证据表明所述构成的含量配比使得权利要求请求保护的技术方案相较于其他组份的共聚聚丙烯取得了预料不到的技术效果。对于区别特征②,对比文件1公开了所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氢氧化铝、三氧化二锑、聚磷酸铵、三羟乙基异氰酸酯的两种或几种的任意组合。在此基础上,选择常用的卤系阻燃剂,如十溴二苯乙烷作为阻燃剂,同时配合使用适量的阻燃协效剂,如三氧化二锑来提高阻燃效果,这同样属于本领域技术人员的常规选择。且本申请和对比文件1的聚丙烯产品均可以达到V0级的阻燃效果。对于区别特征③,其同样属于本领域技术人员根据原料组份的调整,在对比文件1公开的技术方案的基础上,通过有限试验的合理选择。
由此可见,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识和常规技术手段得到权利要求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。
(2)关于从属权利要求2-6
从属权利要求2的附加技术特征是本领域技术人员可以根据实际需求加以调节的。对于从属权利要求3-5,其部分技术特征已被对比文件1所公开,其它未公开的组份属于本领域的常规选择,本领域技术人员可以根据实际需求选择合适种类的卤系阻燃剂、阻燃协效剂和无机填料。对于从属权利要求6,不管是聚烯烃弹性体还是无规共聚聚丙烯,其基本性能已知,本领域技术人员可以根据实际需求对其种类和含量作出合适的选择。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2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)关于权利要求7
权利要求7请求保护一种如权利要求1所述的易定型耐低温防火聚丙烯材料的制备方法。权利要求7与对比文件1的区别技术特征为:①权利要求7和对比文件1的物料组成和含量不同(同权利要求1中的区别特征①-③);②二者的加料顺序不同,且权利要求7限定了在高速混合机中搅拌,并限定了搅拌机的搅拌温度、转速、时间,以及双螺杆挤出机的挤出温度。结合上述权利要求1中对物料组成和含量不同的分析可知,对于物料组成和含量的限定并没有给本申请带来区别于对比文件1的组合物的技术效果。对于区别特征②在本申请中所起到的作用,从本申请公开的内容无法看出上述制备工艺参数的选择与最终技术效果的对应关系,因此,也无法确定对于工艺参数的选择相对于对比文件1给本申请带来了何种更好的技术效果。基于此,权利要求7实际解决的技术问题是:提供一种聚丙烯复合材料加工方法的替代方案。对于区别技术特征①,参见对权利要求1的评述;对于区别技术特征②,在高速混合机中搅拌是本领域的一种常规混料方式,本领域技术人员可以根据实际需求选择高速混合机作为混料装置;加料顺序、搅拌机的搅拌温度、转速、时间,以及双螺杆挤出机的挤出温度均是本领域技术人员可以根据实际需求加以调节的。因此,在其所使用的聚丙烯材料相对于对比文件1不具备创造性的基础上,权利要求7请求保护的制备方法同样不具备创造性,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
4、关于复审请求人答复复审通知书时的意见陈述(具体参见案由部分)
合议组认为:①对于复审请求人所提供的期刊文献(“熔体流动性对聚丙烯材料结晶度和力学性能的影响”, 徐涛等,《中国塑料》,第14卷第5期,第29-37页,2000年5月),首先,其并未载明其中所采用的两种聚丙烯材料的具体类型,因此,本领域技术人员无法将上述文献中基于特定体系得出的“随熔体流动速率下降,结晶度呈下降趋势,从而使结晶度降低”的结论推广到本申请和对比文件1的聚丙烯材料体系。其次,该文献中还记载了如下内容:熔体的流动性对聚丙烯的力学性能具有较大的影响,尤其对于其冲击强度而言,熔体流动速率对缺口冲击强度的影响较为复杂,其在一个熔体流动速率下出现一极大值,该极大值的出现预示着影响材料宏观性能的更直接的因素是材料微观聚集态结构,即是由于微观结构的变化导致PP熔体流动性的变化,进而影响材料的冲击行为(参见该文献正文第30页最后一段和图5)。由其实验结果可以发现,所述聚丙烯材料的最大缺口冲击强度并未出现在熔体流动速率的最大处。因此,基于上述实验结果,即使该文献所采用的聚丙烯材料的类型与本申请或对比文件1相同,但当本领域技术人员面对如何获得一种抗冲击性能和加工性能均较为优异的聚丙烯产品时,其也不会仅考虑熔体的流动速率,进而从单一因素出发仅选择高流动性的聚丙烯材料。再者,对于复审请求人所提供的另外两篇期刊文献而言,其一:“In- molded shrinkage and stress prediction in injection molding,G. TITOMANLIO et al. 《POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE》,Vol.36,No.15,MID-AUGUST,1996”研究了聚合物材料在挤出加工成型方法下产品的收缩和应力分布行为,其中并未涉及聚丙烯材料结晶性能与收缩性能研究。其二:“As molded shrinkage measurements on polystyrene injection molded products,K.M.B. JANSEN et al.《POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE》,Vol.38,No.2,FEBRUARY,1998”分析研究了聚苯乙烯材料在挤出加工条件下收缩行为,同样并未涉及聚丙烯材料结晶性能与收缩性能之间相互关系的研究。因此,没有证据表明聚丙烯材料的流动性与其收缩率之间具有直接的关系,即没有证据表明聚丙烯原料的流动性与其产品的成型性之间存在必然的直接的联系。此外,结合对本申请和对比文件1收缩率的分析可知:实施例1-5的收缩率在0.7-0.9%的范围内,而对比文件1实施例1-3的收缩率在0.5-0.8%的范围内,即两者所采用的聚丙烯材料在产品收缩率方面并无明显的差异,本申请和对比文件1中的聚丙烯材料均可以实现“易定型”的技术效果。因此,在知晓各类聚丙烯材料性能的前提下,当本领域技术人员面对如何制备一种与对比文件1具有类似性能的聚丙烯材料时,对比文件1中聚丙烯材料所具备的高流动性并不能够成为本领域技术人员可否进行原料替换时所必须考虑的制约因素。因此,采用同样具有良好低温抗冲击性能的无规共聚聚丙烯取代高流动性共聚聚丙烯,这属于本领域的常规技术手段,且其效果也是可以预料的。此外,对于高流动性均聚聚丙烯而言,本领域技术人员知晓:均聚聚丙烯的低温脆性大,抗冲性能差,而无规共聚聚丙烯同均聚聚丙烯相比,其耐寒性与低温冲击性能均得到了相应的改善。而三元共聚聚丙烯即为无规共聚聚丙烯的一种(参见公知常识证据2)。因此,其同样具有良好的耐寒性和低温抗冲击性能。在此基础上,本领域技术人员完全可以根据对聚丙烯产品实际性能的不同需求,在已知的聚丙烯原料中进行选择,并通过适当的复配得到相应的产品,而由此所带来的各项性能之间的变化,也是本领域技术人员可以预期的。就本申请而言,为了获得具有耐低温性能和低温抗冲击性能的聚丙烯材料,本领域技术人员容易想到将权利要求1中的高流动性均聚聚丙烯和高流动性共聚聚丙烯替换为三元共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,其效果也是可预期的。②对于共聚体系的构成而言,其则属于本领域的技术人员根据对聚丙烯产品性能的不同需求,通过有限试验的合理选择,且也没有证据表明所述构成的含量配比使得权利要求请求保护的技术方案相较于其他组份的共聚聚丙烯取得了预料不到的技术效果。此外,复审请求人强调本申请的无规共聚物并非常规的无规共聚聚丙烯,其不仅含有乙烯,还含有己烯、辛烯、丁烯。但实际上,上述表述是涉及不同共聚单体的并列技术方案,且上述技术方案同样也包含了复审请求人所述的常规的无规共聚聚丙烯(含有1-7%重量乙烯分子及99-93%重量的丙烯分子)。其次,本申请也并未明确实施例中的无规共聚聚丙烯分别采用了何种共聚单体,且也没有证据表明选择己烯、辛烯、丁烯作为共聚单体相较于乙烯共聚单体具有更好的效果。综上所述,复审请求人的意见陈述不具备说服力,对复审请求人的相关主张,合议组不予支持。
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04月04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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