发明创造名称:将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法
外观设计名称:
决定号:200279
决定日:2020-01-08
委内编号:1F257836
优先权日:2013-04-12
申请(专利)号:201480020340.9
申请日:2014-04-11
复审请求人:瓦林格光催化股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:赵伟
合议组组长:代玲莉
参审员:万红波
国际分类号:C04B41/50
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:判断一项权利要求的创造性时,如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,本领域技术人员在最接近的现有技术中引入上述区别特征以得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480020340.9,名称为“将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法”的PCT发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为瓦林格光催化股份有限公司,申请日为2014年4月11日,优先权日为2013年4月12日,进入中国国家阶段日为2015年10月9日,公开日为2015年11月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年5月3日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-25相对对比文件1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2015年10月9日本申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件中文译文的说明书第1-149段、说明书附图图1-3、说明书摘要和摘要附图;以及其于2017年6月27日提交的权利要求第1-25项(下称“驳回文本”)。
驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:“纳米TiO2光催化净化汽车尾气中的NOx的效率分析”,石惠,《工程科技Ⅱ辑》,2009年第10期,公开日:2009年10月15日;
公知常识证据1:《土木工程材料》,吴科如等,第33-34页,同济大学出版社,公开日:2008年8月31日;
公知常识证据2:《环保型路面材料与结构》,沙爱明等,第850页,北京:科学出版社,公开日:2012年5月31日。
公知常识证据3:《绿色建材的研究与应用》,王培铭等,第193-200页,北京:中国建材工业出版社,公开日:2004年10月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 将NOx降解组合物施用于混凝土元件(1)上的方法,其包括:
提供具有表面(4)的混凝土元件(1),和
将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土元件(1)的表面(4)上,其中组合物进一步包含碱性硅酸盐,
其中所述二氧化钛颗粒以5g/m2或更少,优选3g/m2或更少,更优选2g/m2或更少,最优选1g/m2或更少的量施用于混凝土元件(1)的表面(4)上。
2. 根据权利要求1的方法,其中NOx降解性能在混凝土组件的所述表面上根据ISO 22197-1试验程序测量等于或超过10%,优选等于或超过15%,更优选等于或超过20%,最优选等于或超过30%。
3. 根据权利要求1或2的方法,其中组合物以等于或超过100ml/m2,优选等于或超过150ml/m2,更优选等于或超过200ml/m2的量施用。
4. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述组合物中所述二氧化钛颗粒的浓度为等于或者小于2.5重量%,优选等于或者小于1.5重量%,更优选等于或者小于1.0重量%。
5. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物至少部分地渗透到混凝土元件(1)的多孔结构中。
6. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述连续相为溶剂,优选水。
7. 根据权利要求6的方法,其中溶剂构成组合物的至少50重量%,优选组合物的至少70重量%,更优选组合物的至少90重量%。
8. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物不含任何结合料。
9. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物的密度等于或小于1.5g/ml,优选等于或小于1.3g/ml。
10. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述混凝土元件(1)基本固化。
11. 根据权利要求1-9中任一项的方法,其中所述混凝土元件(1)基本未固化。
12. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中混凝土元件的上表面(4)在施用组合物以后得到亲水性能。
13. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中NOx降解性能在混凝土组件的所述表面以下0.5mm的深度处等于或超过2.5%,优选等于或超过5%,更优选等于或超过10%。
14. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中光催化二氧化钛颗粒具有小于50nm,优选小于30nm,更优选小于20nm的初级尺寸。
15. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中二氧化钛颗粒为锐钛矿相。
16. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中混凝土元件(1)为混凝土铺砌元件或混凝土建筑元件。
17. 具有NOx降解性能的混凝土元件(1),其包含等于或小于5g/m2,优选等于或小于3g/m2的量的光催化二氧化钛颗粒和碱性硅酸盐,且其中在混凝土元件(1)的表面(4)上的NOx降解性能根据ISO 22197-1试验程序测量等于或超过5%,优选等于或超过10%,更优选等于或超过15%,最优选等于或超过20%,例如30%。
18. 根据权利要求17的混凝土元件,其中光催化二氧化钛颗粒在所述混凝土元件(1)的上部(5)中提供。
19. 根据权利要求18的混凝土元件,其中所述上部(5)从混凝土元件的上表面延伸至1.5mm的深度,优选2.0mm的深度,更优选2.5mm的深度。
20. 根据权利要求17-19中任一项的混凝土元件,其中二氧化钛颗粒非均匀地分布于混凝土元件(1)中。
21. 根据权利要求17-20中任一项的混凝土元件,其中NOx降解性能在所述混凝土元件(1)的上表面(4)以下0.5mm的深度处等于或超过2.5%,优选等于或超过5%,更优选等于或超过10%。
22. 根据权利要求17-21中任一项的混凝土元件,其中光催化二氧化钛颗粒具有小于50nm,优选小于30nm,优选小于20nm的初级尺寸。
23. 根据权利要求17-22中任一项的混凝土元件,其中二氧化钛颗粒为锐钛矿相。
24. 根据权利要求17-23中任一项的混凝土元件,其中混凝土元件(1)的上表面(4)为亲水的。
25. 根据权利要求17-24中任一项的混凝土元件,其中混凝土元件为混凝土铺砌元件或混凝土建筑元件。”
驳回决定认为:对比文件1也公开了一种将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法。权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征为:权利要求1限定二氧化钛颗粒在混凝土元件表面的用量,还限定了混合物中进一步包含碱性硅酸盐。对于上述区别,二氧化钛在混凝土元件表面的负载量由二氧化钛分散液自身浓度及分散液的用量决定,对比文件1已经公开了分散液的浓度,二氧化钛在路面的喷洒量,本领域技术人员容易根据产品实际性能需要通过有限的实验获得,其技术效果也是可以预期的,因此调整得到权利要求1所述的二氧化钛颗粒在混凝土元件表面上的浓度也是显而易见的;本领域技术人员知晓水玻璃(为碱性硅酸盐的下位概念)为本领域公知的气硬性胶凝材料,其可用于建筑物表面涂刷,其可渗入材料的缝隙或孔隙之中,可增加材料的密实度和强度,提高材料的抗风化能力,因此在TiO2光催化材料基础上进一步添加水玻璃形成光催化涂料时容易想到的。因此权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。权利要求2-16的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者结合本领域的公知常识容易获得,因此,权利要求2-16也不具备创造性。权利要求17要求保护一种具有NOx降解性能的混凝土元件,在其引用的将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法不具备创造性的前提下,同时在对比文件1的基础上调整得到适宜的NOx降解性能是本领域的常规手段,因此权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求18-25的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者结合本领域的公知常识容易获得,因此,权利要求18-25也不具备创造性。
申请人(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年8月8日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书。复审请求人认为:(1)对比文件1研究的是TiO2浓度对光催化反应效率的影响,并未研究TiO2组合物施用量以及TiO2 颗粒施用量对光催化反应效率的影响,对比文件1教导的是TiO2浓度越大,光催化效率越好,因此没有动机降低TiO2颗粒浓度。产品实际性能需要通常是一致的,即尽可能提高光催化效率,又不过分增加成本,对比文件1基于该目的采取的手段是使用4%的TiO2浓度,而不管TiO2组合物施用量以及TiO2 颗粒施用量。审查员引用的《绿色建材的研究与应用》,第194页,第3段公开的TiO2负载量为10g,远高于本申请。对比文件1未公开TiO2组合物施用量以及TiO2 颗粒施用量,自然也无法预期其对光催化反应效率的影响。(2)本申请的组合物中进一步包含碱性硅酸盐,对比文件1没有公开或教导。公知常识《绿色建材的研究与应用》表明混凝土中的孔对光催化反应效率尤其重要,所以不能被堵住,但水玻璃会堵塞毛细孔,因此,不容易推断出水玻璃的添加究竟是有益于光催化反应效率还是有害于光催化反应效率,因此,没有启示将水玻璃应用于TiO2组合物中。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 将NOx降解组合物施用于混凝土元件(1)上的方法,其包括:
提供具有表面(4)的混凝土元件(1),和
将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土元件(1)的表面(4)上,其中组合物进一步包含碱性硅酸盐,其中组合物以等于或超过200ml/m2的量施用,其中所述组合物中所述二氧化钛颗粒的浓度为等于或者小于2.5重量%,且
其中所述二氧化钛颗粒以5g/m2或更少,优选3g/m2或更少,更优选2g/m2或更少,最优选1g/m2或更少的量施用于混凝土元件(1)的表面(4)上。
2. 根据权利要求1的方法,其中NOx降解性能在混凝土组件的所述表面上根据ISO 22197-1试验程序测量等于或超过10%,优选等于或超过15%,更优选等于或超过20%,最优选等于或超过30%。
3. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述组合物中所述二氧化钛颗粒的浓度为等于或者小于1.5重量%,优选等于或者小于1.0重量%。
4. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物至少部分地渗透到混凝土元件(1)的多孔结构中。
5. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述连续相为溶剂,优选水。
6. 根据权利要求5的方法,其中溶剂构成组合物的至少50重量%,优选组合物的至少70重量%,更优选组合物的至少90重量%。
7. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物不含任何结合料。
8. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中组合物的密度等于或小于1.5g/ml,优选等于或小于1.3g/ml。
9. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述混凝土元件(1)基本固化。
10. 根据权利要求1-9中任一项的方法,其中所述混凝土元件(1)基本未固化。
11. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中混凝土元件的上表面(4) 在施用组合物以后得到亲水性能。
12. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中NOx降解性能在混凝土组件的所述表面以下0.5mm的深度处等于或超过2.5%,优选等于或超过5%,更优选等于或超过10%。
13. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中光催化二氧化钛颗粒具有小于50nm,优选小于30nm,更优选小于20nm的初级尺寸。
14. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中二氧化钛颗粒为锐钛矿相。
15. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中混凝土元件(1)为混凝土铺砌元件或混凝土建筑元件。
16. 具有NOx降解性能的混凝土元件(1),其包含等于或小于5g/m2,优选等于或小于3g/m2的量的光催化二氧化钛颗粒和碱性硅酸盐,且其中在混凝土元件(1)的表面(4)上的NOx降解性能根据ISO 22197-1试验程序测量等于或超过5%,优选等于或超过10%,更优选等于或超过15%,最优选等于或超过20%,例如30%。
17. 根据权利要求16的混凝土元件,其中光催化二氧化钛颗粒在所述混凝土元件(1)的上部(5)中提供。
18. 根据权利要求17的混凝土元件,其中所述上部(5)从混凝土元件的上表面延伸至1.5mm的深度,优选2.0mm的深度,更优选2.5mm的深度。
19. 根据权利要求16-18中任一项的混凝土元件,其中二氧化钛颗粒非均匀地分布于混凝土元件(1)中。
20. 根据权利要求16-19中任一项的混凝土元件,其中NOx降解性能在所述混凝土元件(1)的上表面(4)以下0.5mm的深度处等于或超过2.5%,优选等于或超过5%,更优选等于或超过10%。
21. 根据权利要求16-20中任一项的混凝土元件,其中光催化二氧化钛颗粒具有小于50nm,优选小于30nm,优选小于20nm的初级尺寸。
22. 根据权利要求16-21中任一项的混凝土元件,其中二氧化钛颗粒为锐钛矿相。
23. 根据权利要求16-22中任一项的混凝土元件,其中混凝土元件(1) 的上表面(4)为亲水的。
24. 根据权利要求16-23中任一项的混凝土元件,其中混凝土元件为混凝土铺砌元件或混凝土建筑元件。”
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,于2018年8月14日发出了复审请求受理通知书,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27日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-24相对于对比文件1不具备专利法第22条第3款的规定。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)首先,对比文件1公开了采用硬化混凝土外部渗透方法,在水泥混凝土养护过程中向其表面喷洒纳米TiO2溶液,溶液中的TiO2在渗透剂的作用下渗透到水泥混凝土中,从而在表面形成催化层,能够对空气中的污染物进行光催化去除反应。而且本领域技术人员熟知影响负载催化剂效果的常规参数,例如负载的均匀性,活性组分的负载量等,因此,在上述基础上,以及结合本领域技术人员本身具有的专业知识,想到在对比文件1的基础上去考察TiO2组合物施用量以及TiO2 颗粒施用量对光催化反应效率的影响,这是容易的。其次,通常来说,在一定范围内,活性组分负载量大,活性位多,自然催化活性会增加,但是活性组分负载量过大,也会堵塞孔隙,造成团聚、活性位互相覆盖等,也会影响催化剂的活性,导致活性降低。合适的负载浓度直接影响负载的均匀性,同样也会影响催化活性,因此,选择合适的负载量以及浓度是本领域技术人员调整催化剂活性的常规选择。而负载量的多少以及适宜的浓度通常与载体的种类有很大关系,不同的载体的孔隙结构,适应不同的负载量以及溶液浓度。结合本申请的说明书也可以看出,适宜的负载量和溶液浓度并不是一成不变的,不同的载体相同的负载量和浓度得到的效果差距很大,本申请实施例2-3表2中的PB1 、PB2与表3中的石1、石3,二者所用的浓度和用量均相同,但是对应的降解性能差距很大,表2中PB2 的步骤1的降解性能远大于PB1,而对应表3中石3的步骤1的降解性能却远不如石1。而本申请的权利要求中仅对浓度和用量作了限定,而上述限定并没有必然的给本申请带来预料不到的技术效果。因此,上述技术特征并不足以给本申请带来创造性。
(2)由前面的评述可知,公知常识证据1公开了水玻璃作为光催化涂料(相当于氧化钛组合物)中的气硬性胶凝材料,在混凝土元件上使用能够产生光催化效果,同时公知常识证据2公开了水玻璃可用于建筑物表面涂刷,其可渗入材料的缝隙或孔隙之中,可增加材料的密实度和强度,提高材料的抗风化能力,例如采用此法处理普通混凝土等。基于上述公知常识的启示,对混凝土表面进行光催化处理时,为提高混凝土表面抗风化能力,提高TiO2光催化材料的抗水洗(即水风化)能力,本领域技术人员有动机引入水玻璃等硅酸盐组分。为了防止水玻璃堵塞孔隙,本领域技术人员也能够选择合适的水玻璃的用量,而且即使水玻璃的使用会导致一些孔隙的堵塞,在一定程度上影响催化效果,但是其同样也会提高催化材料的抗水洗能力,本领域技术人员根据实际使用需要来进行选择,即为了提高抗风化的影响,选择牺牲一部分催化性能,这也是常规选择,效果能够合理预期,结合本申请的说明书,本申请中记载了(参见说明书第57段)“水玻璃填充混凝土元件中的孔,浸渍并密封混凝土元件的表面。水玻璃降低混凝土元件的吸水性。由此可在混凝土元件得到NOx降解性能时,同时降低混凝土元件的湿度和风化影响”,即水玻璃在本申请中的作用与本领域公知的作用相同,均是提高抗风化能力。而且说明书中也没有实验数据能够表明采用水玻璃等硅酸盐组分在降解效果等方面取得了预料不到的技术效果。
复审请求人于 2019年10月11日提交了意见陈述书,并未修改申请文件。复审请求人陈述意见认为:
(1)对比文件1研究的是TiO2浓度对光催化反应效率的影响,并未研究TiO2组合物施用量以及TiO2 颗粒施用量对光催化反应效率的影响。虽然光催化化合物如TiO2能够用于光催化空气净化路面是已知的,但是如何施用是一个问题。本申请的目的是降低得到特定水平的空气污染物降低所需TiO2的量,采用本申请的技术方案,通过提高施用的组合物的量同时降低二氧化钛颗粒的浓度来施用二氧化钛组合物。
(2)根据两篇公知常识的证据并不容易推断出水玻璃的添加究竟是有益于光催化反应效率还是有害于光催化反应效率,而且两篇文献都没有公开或者教导二氧化钛和水玻璃组合使用用于光催化空气净化路面。没有这种教导,组合式二者不是显而易见的。
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、关于审查文本
复审请求人在提出复审请求时提交了修改后的权利要求书,经审查,所做修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:复审请求人于2015年10月9日本申请进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件中文译文的说明书第1-149段(即第1-16页)、说明书附图图1-3(即第1-2页)、说明书摘要和摘要附图;以及其于2018年8月8日提交的权利要求第1-24项。
2、关于专利法第22条第3款
专利法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。
判断一项权利要求的创造性时,如果该权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,本领域技术人员在最接近的现有技术中引入上述区别特征以得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
1. 权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法。对比文件1(“纳米TiO2光催化净化汽车尾气中的NOx的效率分析”,石惠,《工程科技Ⅱ辑》,2009年第10期,2009.10.15)公开了一种纳米TiO2光催化净化汽车尾气中的NOx的效率分析,并具体公开了(参见第29页第4.1.3小节第1段):根据TiO2光催化净化的原理以及分别对自制的4%,10%,20%浓度的光催化试样进行试验,得知随着TiO2浓度的升高,光催化反应效率也随之升高,当TiO2用量增大到一定程度时,NOx的降解速率不再增加,在反应物初始浓度为160ppm,温度为23±2℃的条件下,经过6小时以后的试验结果表明,20%的TiO2试样要比4%和10%的光催化净化NOx效果好(如表4-1),但结合工程应用的经济性考虑,在净化效率差别不是很大时,应优先考虑较低的浓度,TiO2最佳浓度为4%。选择浓度为4%的TiO2材料应用到公路工程中的白色混凝土路面上(即提供具有表面的混凝土元件),利用光催化净化汽车尾气路面喷洒机喷洒(即将包含分散相的光催化二氧化钛颗粒的组合物适用于所述混凝土元件表面)浓度为4%的TiO2溶液(即为一种包含分散相的光催化二氧化钛颗粒的组合物),溶液中的TiO2在渗透剂的作用下渗透到混凝土路面中。
根据对比文件1公开的上述内容可知,对比文件1也公开了一种将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征为:权利要求1限定了二氧化钛颗粒在混凝土元件表面的用量,组合物的使用量,以及组合物中二氧化钛的浓度,还限定了混合物中进一步包含碱性硅酸盐。基于该区别技术特征,可以确定权利要求1实际解决的技术问题为:根据实际需要优化产品NOx降解性能,同时提高混凝土表面抗风化能力以及TiO2的抗水洗性。
针对该区别特征,二氧化钛在混凝土元件表面的负载量由二氧化钛分散液自身浓度及分散液的用量决定,而且对比文件1公开了二氧化钛颗粒在混凝土元件表面的浓度与NOx降解性能存在关联关系,以及本领域技术人员公知的负载的均匀度与浓度存在关联关系,在此基础上,本领域技术人员容易根据产品实际性能需要通过有限的实验获得适宜的组合物的用量、组合物中二氧化钛的浓度以及二氧化钛的负载量,其技术效果也是可以预期的;至于碱性硅酸盐,本领域技术人员知晓水玻璃(碱性硅酸盐水溶液)为本领域公知的气硬性胶凝材料,其可用于建筑物表面涂刷,其可渗入材料的缝隙或孔隙之中,可增加材料的密实度和强度,提高材料的抗风化能力,例如采用此法处理普通混凝土、粘土砖、硅酸盐制品等(可参见公知常识证据1:《土木工程材料》,吴科如等,第33-34页,同济大学出版社,2008年8月31日),此外,本领域技术人员同时还知晓,水玻璃也为光催化涂料常见胶凝材料之一(可参见公知常识证据2:《环保型路面材料与结构》,沙爱明等,第850页,北京:科学出版社,2012.5.31),而本领域技术人员知晓,涂料中胶凝材料的作用自然是使得光催化颗粒与混凝土元件粘合。基于上述公知常识的启示,对混凝土表面进行光催化处理时,为提高混凝土表面抗风化能力,提高TiO2光催化材料的抗水洗能力,在TiO2光催化材料基础上进一步添加水玻璃形成光催化涂料是容易想到的。
由此可知,在对比文件1公开的内容基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1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. 从属权利要求2-15不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
对于权利要求2,其进一步限定了 NOx降解的性能。如前述,对比文件1公开了二氧化钛颗粒在混凝土元件表面浓度NOx降解性能的关系,在此基础上,本领域技术人员通过有限的实验调整得到权利要求2所限定的NOx降解性能是容易的。
对于权利要求3,其进一步限定了二氧化钛颗粒的浓度。二氧化钛的浓度对负载的均匀度有一定影响,本领域技术人员考虑负载的均匀程度、经济性及催化NOx的性能,容易在对比文件1的基础上进一步降低二氧化钛颗粒浓度。
对于权利要求4,其进一步限定了部分二氧化钛组合物渗透到混凝土元件多孔结构中。对此,对比文件1已经公开了溶液中的TiO2在渗透剂的作用下渗透到混凝土路面中,并且还公开了(参见对比文件1第44页图4-26及图4-27、第45页第1段)由图4-26和图4-27可以看出试件打磨的越深,对NO和NO2的净化效果越差,试件未打磨时对NO的净化率约为96.2%,对NO2的净化效率约为85.3%,打磨1±0.2mm-5±0.2mm后对NO2的净化效率逐渐下降,打磨5mm左右后对NO净化效率比未打磨的试样的净化效率下降了4.8%;对NO2净化效率下降了24.3%。从表4-6可以看出,试件打磨五毫米后对NOx仍有较好的净化效果,由此可知将TiO2溶液涂刷在水泥混凝土路面上可渗透到五毫米,当路面有磨损时,仍存在TiO2可对汽车排放的尾气产生净化作用。由此可知,该附加技术特征已被对比文件1公开。
对于权利要求5,其进一步限定了连续相。对此,对比文件1已经公开了二氧化钛溶液,基于此,连续相为溶剂,优选为水。对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于权利要求6,其进一步限定了溶剂的浓度。对比文件1已经公开了二氧化钛溶液的中二氧化钛的浓度为4%、10%、20%,基于此得到权利要求6所述的溶剂占比,对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于权利要求7,其进一步限定了组合物中不含任何结合料。对此,对比文件1并未限定任何结合料,由此,该附加技术特征也是显而易见的。
对于权利要求8,其进一步限定了组合物的密度。对此,其限定组合物密度属于常规密度范围,基于对比文件1公开的二氧化钛颗粒溶液浓度,及对溶剂的选择,其限定的密度,对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于权利要求9-10,对比文件1还公开了(参见对比文件1第29页第4.1.3小节第2段)喷洒光催化降解混合溶液前,要求对施工路面进行清理,首先利用常规清扫工具清理一遍路面,然后利用便携式风力灭火机对路面上的灰尘进行清理,最后用水对路面进行冲洗,晾干(其隐含限定了该路面基本固化)……。组合物的喷洒时机的选择是本领域的常规选择,即本领域技术人员选择固化前进行喷洒也是容易的,且技术效果也是可以预期。
对于权利要求11,在组合物中添加相关助剂,如润湿剂,或不使用憎水性溶剂,使得表面获得亲水性能,对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于权利要求12,其进一步限定了0.5mm深度的二氧化钛颗粒占比。如前述,对比文件1已经公开了TiO2溶液涂刷在水泥混凝土路面上可渗透到五毫米,至于0.5mm深度下的二氧化钛颗粒占比,可根据实际性能需要调整得到,其技术效果也可以预期。
对于权利要求13,其进一步限定了二氧化钛颗粒细度。对此本领域技术人员公知二氧化钛颗粒细度对其光催化降解的影响规律,基于此,本领域技术人员可根据实际性能需要选择权利要求13所述的二氧化钛颗粒粒径,其技术效果也是可以预期的。
对于权利要求14,其限定了二氧化钛类型。选择锐钛矿相二氧化钛属于常规技术选择。
对于权利要求15,其进一步限定了混凝土元件类型。对比文件1已经公开了水泥混凝土路面,即为混凝土铺筑元件的下位概念;至于混凝土建筑元件,其同样属于本领域显而易见的混凝土元件。
因此在引用的权利要求不具备创造性的前提下,权利要求2-15也不具备创造性。
3.权利要求16不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求16要求保护一种具有NOx降解性能的混凝土元件。对比文件1公开的内容参见前面的评述部分。
权利要求16要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征为:①权利要求16限定二氧化钛颗粒在混凝土元件表面的用量,还限定了混合物中进一步包含碱性硅酸盐;②权利要求16限定了混凝土元件NOx降解性能。基于该区别技术特征,可以确定权利要求1实际解决的技术问题为:根据实际需要优化产品NOx降解性能,同时提高混凝土表面抗风化能力以及TiO2的抗水洗性。
针对区别特征①,参见权利要求1的评述部分。
针对区别特征②,对比文件1公开了二氧化钛颗粒的用量与混凝土元件表面NOx降解性能存在关联性,在此基础上,本领域技术人员通过有限的实验调整得到权利要求16所限定的NOx降解性能是容易的。
由此可知,在对比文件1公开的内容基础上结合本领域的公知常识得到权利要求16要求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求16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。
4.权利要求17-24不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
对于权利要求17,对比文件1已经公开了选择浓度为4%的TiO2材料应用到公路工程中的白色混凝土路面上(即提供具有表面的混凝土元件),利用光催化净化汽车尾气路面喷洒机喷洒(即在混凝土元件上部提供),由此可知,该附加技术特征已被对比文件1公开。
对于权利要求18,根据前面的评述可知,对比文件1已经公开了将TiO2溶液涂刷在水泥混凝土路面上可渗透到五毫米,当路面有磨损时,仍存在TiO2可对汽车排放的尾气产生净化作用。基于此,具体渗透深度可根据实际应用需要进行确定,其技术效果也可预期。
对于权利要求19,基于对比文件1已经公开了,二氧化钛溶液喷洒至路面上,并渗透至混凝土路面中,基于此,二氧化钛颗粒非均匀地分布于混凝土元件中也是显而易见的。
对于权利要求20,其进一步限定了0.5mm深度的二氧化钛颗粒占比。如前述,对比文件1已经公开了TiO2溶液涂刷在水泥混凝土路面上可渗透到五毫米,至于0.5mm深度下的二氧化钛颗粒占比,可根据实际性能需要调整得到,其技术效果也可预期。
对于权利要求21,其进一步限定了二氧化钛颗粒细度。本领域技术人员公知二氧化钛颗粒细度对其光催化降解的影响规律,基于此,本领域技术人员可根据实际性能需要选择权利要求22所述的二氧化钛颗粒粒径,其技术效果也可预期。
对于权利要求22,其限定了二氧化钛类型。选择锐钛矿相二氧化钛属于常规技术选择。
对于权利要求23,如前述,在二氧化钛组合物中添加相关助剂,如润湿剂,或不使用憎水性溶剂,使得表面获得亲水性能,对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于权利要求24,其进一步限定了混凝土元件类型。对比文件1已经公开了水泥混凝土路面,即为混凝土铺筑元件的下位概念;至于混凝土建筑元件,其同样属于本领域显而易见的混凝土元件。
因此在引用的权利要求不具备创造性的前提下,权利要求17-24也不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的上述意见陈述,合议组认为:
(1)首先, 对比文件1公开了采用硬化混凝土外部渗透方法,在水泥混凝土养护过程中向其表面喷洒纳米TiO2溶液,溶液中的TiO2在渗透剂的作用下渗透到水泥混凝土中,从而在表面形成催化层,能够对空气中的污染物进行光催化去除反应。虽然对比文件1没有考察施用量的影响,但本领域技术人员熟知影响负载催化剂效果的常规参数,例如负载的均匀性,活性组分的负载量等,因此,在上述基础上,以及结合本领域技术人员本身具有的专业知识,想到在对比文件1的基础上去考察TiO2组合物施用量、组合物浓度以及TiO2 颗粒负载量对光催化反应效率的影响,这是容易的。其次,通常来说,在一定范围内,活性组分负载量大,活性位多,自然催化活性会增加,但是活性组分负载量过大,会堵塞孔隙,造成团聚、活性位互相覆盖等,也会影响催化剂的活性,导致活性降低。合适的负载浓度直接影响负载的均匀性,同样也会影响催化活性,因此,选择合适的负载量以及浓度,即确定合适的施用方法是本领域技术人员调整催化剂活性的常规选择,且效果也能够预期。适宜的组合物的施用量、浓度、负载量通常因载体的不同而异,不同的载体具有不同的孔隙结构,因而也相应的有不同的优选组合物施用量以及组合物浓度、负载量。结合本申请的说明书也可以看出,适宜的组合物施用量以及组合物浓度、负载量并不是一成不变的,不同的载体即使实施相同的施用量、浓度、负载量,其得到的效果也差距很大。例如,本申请实施例2-3表2中的PB1 、PB2与表3中的石1、石3,二者所用的施用量、浓度、负载量均相同,但是对应的降解性能差距很大,表2中PB2 的步骤1的降解性能远大于PB1,而对应表3中石3的步骤1的降解性能却远不如石1。可见本申请的实验数据并不能证明在降低施用量的方面,本申请具有任何预料不到的效果。因此,上述技术特征并不足以给本申请带来创造性。
(2)公知常识证据1公开了水玻璃作为光催化涂料中的气硬性胶凝材料,在混凝土元件上使用能够产生光催化效果,同时公知常识证据2公开了水玻璃可用于建筑物表面涂刷,其可渗入材料的缝隙或孔隙之中,可增加材料的密实度和强度,提高材料的抗风化能力,例如采用此法处理普通混凝土等。基于上述公知常识的启示,对混凝土表面进行光催化处理时,为提高混凝土表面抗风化能力,提高TiO2光催化材料的抗水洗(即水风化)能力,本领域技术人员有动机引入水玻璃等硅酸盐组分。而且公知常识证据1中公开了水玻璃作为光催化涂料中的气硬性胶凝材料,即给出了水玻璃和二氧化钛组合使用,且用于混凝土元件表面的技术启示。在该技术启示下,本领域技术人员选择水玻璃和二氧化钛组合用于混凝土路面这也是容易想到的。而加入水玻璃之后对光催化的影响,这也是本领域技术人员能够合理预期的,即水玻璃加入过多会堵塞孔隙,影响光催化效果,而加入过少不能够满足抗风化的影响,也会导致长期催化能力不足,本领域技术人员选择合适的用量,这也是常规选择。结合本申请的说明书,本申请中记载了(参见说明书第57段)“水玻璃填充混凝土元件中的孔,浸渍并密封混凝土元件的表面。水玻璃降低混凝土元件的吸水性。由此可在混凝土元件得到NOx降解性能时,同时降低混凝土元件的湿度和风化影响”,即水玻璃在本申请中的作用与本领域公知的作用相同,均是提高抗风化能力。而且说明书中也没有实验数据能够表明采用水玻璃等硅酸盐组分在降解效果等方面取得了预料不到的技术效果。
综上所述,复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年5月3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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