冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物-复审决定


发明创造名称:冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物
外观设计名称:
决定号:200853
决定日:2020-01-15
委内编号:1F254969
优先权日:2007-02-27
申请(专利)号:201610179829.1
申请日:2008-02-25
复审请求人:吉坤日矿日石能源株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王晓明
合议组组长:孙思
参审员:金婷
国际分类号:C10M105/38,C10M105/40,C09K5/04,C10N30/00,C10N40/30
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术的技术方案之间存在区别技术特征,但所属领域的技术人员基于本领域技术发展的趋势有动机将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术从而得到权利要求所要求保护的技术方案,则该权利要求是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610179829.1,名称为“冷冻机油和冷冻机用工作流体组合物”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为吉坤日矿日石能源株式会社,申请日为2008年2月25日,最早优先权日为2007年2月27日,公开日为2016年7月20日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年3月16日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2016年3月25日提交的说明书摘要、说明书第1-117段;2017年7月17日提交的权利要求第1-4项。驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1:US7052626B1,公开日为2006年5月30日;
对比文件2:US2006243944A1,公开日为2006年11月2日。
驳回决定认为权利要求1-4不具备创造性的理由如下:权利要求1、4与对比文件1的区别特征在于:权利要求1中限定了冷冻机油的体积电阻率、水分含量、灰分和酸值,以及制冷剂的选择。但权利要求1中的氟代丙烯制冷剂是本领域内制冷剂发展的必然方向,对于体积电阻率、水分、灰分和酸值,其对冷冻机的影响是本领域内公知的,本领域技术人员有动机去调节其合适的数值和含量,因此权利要求1和4不具备创造性。从属权利要求2和3进一步限定的氢氟烃已被对比文件2公开,碳数3-5的烃制冷剂为本领域内的常规选择,因此权利要求2和3也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种冷冻机用工作流体组合物,其特征在于,其含有:
包含碳数5~9的支链脂肪酸的比例为90~100mol%的脂肪酸与多元醇的酯、体积电阻率为1.0×1012Ω?cm以上、水分含量以冷冻机油总量为基准计为200ppm以下、灰分为100ppm以下、酸值为0.1mg KOH/g以下的冷冻机油;和选自1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一种氟代丙烯制冷剂。
2. 根据权利要求1所述的冷冻机用工作流体组合物,其特征在于,其含有:
所述氟代丙烯制冷剂;和选自饱和氢氟烃、碳数3~5的烃、二甲醚、二氧化碳、双(三氟甲基)硫化物和三氟碘甲烷制冷剂中的至少一种。
3. 根据权利要求2所述的冷冻机用工作流体组合物,其特征在于,所述饱和氢氟烃是选自二氟甲烷、五氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、氟乙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,3,3-五氟丁烷中的至少一种;
所述碳数3~5的烃是选自丙烷、正丁烷、异丁烷、2-甲基丁烷和正戊烷中的至少一种。
4. 一种冷冻机油,其特征在于,含有碳数5~9的支链脂肪酸的比例为90~100mol%的脂肪酸与多元醇的酯、体积电阻率为1.0×1012Ω?cm以上、水分含量以冷冻机油总量为基准计为200ppm以下、灰分为100ppm以下、酸值为0.1mg KOH/g以下,并且与选自1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一种氟代丙烯制冷剂一起使用。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年6月29日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)在制冷剂换代时,上一代的冷冻机油往往无法直接使用,其技术效果是无法预期的;(2)热与化学稳定性的实验可以通过“酸值”来进行定量测定,本申请补充进行的实验数据应该被认可。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年7月9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7月19日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1、4与对比文件1的区别特征在于:权利要求1中限定了冷冻机油的体积电阻率、水分含量、灰分和酸值,以及制冷剂选自1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一种。但权利要求1中的氟代丙烯制冷剂是本领域内制冷剂发展的必然方向,本领域技术人员有动机尝试在对比文件1公开的冷冻机油中使用上述制冷剂;对于体积电阻率、水分、灰分和酸值,其对冷冻机的影响是本领域内公知的,本领域技术人员有动机去调节其合适的数值和含量,因此权利要求1和4不具备创造性。从属权利要求2和3进一步限定的氢氟烃已被对比文件2公开,碳数3-5的烃制冷剂为本领域内的常规选择,因此权利要求2和3也不具备创造性。
复审请求人于2019年9月3日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)冷冻机油的发展史表明,同样的冷冻机油不能适用于下一代的新型制冷剂;对比文件2中并未将HFC-1234yf列为“氟烃的一种”;“四氟丙烯”不是单独的替代HFC-R134a的方案;HFC-134a与HFC-1234yf在相容性上不存在任何必然的联系;(2)通过测定“试验后的冷冻机油的酸值”来评价热化学稳定性对本领域技术人员是显而易见的,本申请中记载了冷冻机油的水分含量对热与化学稳定性的影响;补充实验数据表明:冷冻机油的水分含量为1000ppm时比水分含量为10ppm的热与化学稳定性差,相对于对比文件1具有显著的技术效果。
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
(一)关于审查文本
在复审程序中,复审请求人未对申请文件进行修改,本复审请求审查决定所依据的文本与驳回决定针对的文本相同,为:2016年3月25日提交的说明书摘要、说明书第1-117段;2017年7月17日提交的权利要求第1-4项。
(二)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。
权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术的技术方案之间存在区别技术特征,但所属领域的技术人员基于本领域技术发展的趋势有动机将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术从而得到权利要求所要求保护的技术方案,则该权利要求是显而易见的。
1、权利要求1请求保护一种冷冻机用工作流体组合物。对比文件1公开了一种冷冻机用工作流体组合物,并且具体公开了(参见说明书第2栏第38-61行,第3栏第16-24行,第5栏29-39行,第5栏第64行-第6栏第5行,表1)流体组合物包含一种不含氯的氟烃制冷剂和冷冻机油。制冷剂包括具有1-3个碳原子优选1-2个碳原子的无氯氟烃如烷基氟化物。所述无氯氟烃示例为HFC等,如二氟甲烷(HFC-32)、三氟甲烷(HFC-23)、五氟乙烷(HFC-125)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,-二氟乙烷(HFC-152a)(均属于饱和氢氟烃)。冷冻机油为2-乙基己酸和3,5,5-三甲基己酸(即碳数分别为8和9的支链脂肪酸的比例为100mol%的脂肪酸)与季戊四醇的四酯,以冷冻机油总重量为基准,所述酯的含量优选不低于70%。所述冷冻机油由于使用具有特定结构的醇酯,因此其与含氢卤代烃的组合比使用传统的冷冻机油具有更好的相容性,并且具有优异的润滑性、吸湿性、倾点、热稳定性和化学稳定性。
权利要求1与对比文件1的区别在于:权利要求1中限定冷冻机油的体积电阻率为1.0×1012Ω?cm以上、水分含量以冷冻机油总量为基准计为200ppm以下、灰分为100ppm以下、酸值为0.1mg KOH/g以下,且制冷剂为选自1,3,3,3-四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯中的至少一种氟代丙烯制冷剂。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是提供在使用氟代丙烯的制冷体系中同时实现制冷剂与冷冻机油相容性和热与化学稳定性的冷冻机用工作流体组合物。
虽然对比文件1实施例中仅使用了如HFC-134a的无氯氟烃,但由于HFC-134a作为第三代制冷剂会带来强烈的温室效应,而逐渐被淘汰。考察制冷剂的发展历史可知,霍尼韦尔国际公司(Honeywell)早在2002年就已经开发出了以四氟丙烯为主的HFC-134a替代品,杜邦公司(Dupont)在2006年就开发成功了用以替代HFC-134a的四氟丙烯与五氟丙烯混合物组成共沸混合物。并且,以四氟丙烯(HFO)为代表的第四代制冷剂,以臭氧消耗潜值ODP为零,温室效应潜值GWP很低,具有优良的物化性能,并且HFC-134a与四氟丙烯均为无氯氟烃,二者在相容性、热与化学稳定性等相关性能上具有类似性质,其应用于汽车空调时其用量和HFC-134a基本相同,这都使得四氟丙烯可以不做改动直接充注于现有的HFC-134a移动空调系统,且制冷性能与HFC-134a相当,因此四氟丙烯在本领域中被公认为是可以直接替代HFC-134a的经济型方案,这是本领域内技术发展的必然方向。基于此认识,本领域技术人员为了减少地球温暖化系数,同时提供冷冻机油和制冷剂相容性好且热与化学稳定性好的冷冻机油组合物时,会顺应技术发展的趋势,尝试在对比文件1公开的特定冷冻机油中使用诸如HFC-1234ze(1,3,3,3-四氟乙烯)和/或HFC-1234yf(2,3,3,3-四氟乙烯)的四氟丙烯。
此外,体积电阻率、水分、灰分和酸值均是冷冻机油的常规性能指标。体积电阻率越高,冷冻机油的电绝缘线越好;水分会影响冷冻机油的热和化学稳定性、电绝缘性;灰分含量过高,则会导致冷冻机内产生沉淀;酸值过高,也会腐蚀冷冻机或其配管。因此本领域技术人员为了减少体积电阻率、水分、灰分和酸值所带来的不良影响,有动机控制其含量在合理的范围。
因此在对比文件1的基础上结合本领域的技术发展趋势得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员是显而易见的。权利要求1不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定创造性。
2、权利要求2和3进一步限定了组合物中还含有其他制冷剂的种类以及饱和氢氟烃、碳数3-5的烃的具体物质。对比文件2也公开了一种制冷组合物(参见权利要求2-3、31,说明书第2、8、89段),其可以包含选自多元醇酯的润滑剂,以及包含HFC-1234ze或HFC-1234yf的制冷剂,且制冷组合物中可进一步包括氢氟烃、烃、二甲醚、二氧化碳、双(三氟甲基)硫化物和三氟碘甲烷制冷剂中的至少一种,且部分氢氟烃已被对比文件2公开(参见表7),所述组合物具有低或零臭氧消耗潜力以及更低的全球变暖潜力,且能用于制冷、空调和热泵系统。因此对比文件2给出了在醇酯润滑剂存在下,如HFC-1234ze或HFC-1234yf的氟代丙烯制冷剂与其它种类制冷剂混合使用的技术启示,本领域技术人员有动机将其与对比文件1结合,将氢氟烃、烃、二甲醚、二氧化碳、双(三氟甲基)硫化物和三氟碘甲烷制冷剂与对比文件1中的冷冻机油组合物共同使用。此外,具有3~5个碳原子的烃以及权利要求3限定的其他氢氟烃也是本领域技术人员经常选用的制冷剂。因此权利要求2和3请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定创造性。
3、权利要求4请求保护一种冷冻机油。基于与权利要求1的评述相同的理由,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述中认为:
(1)冷冻机油的发展史表明,同样的冷冻机油不能适用于下一代的新型制冷剂;合议组认为“HFC-1234yf也是无氯氟烃的一种”,但对比文件2中将HFC-1234yf认为是“氟代烯烃”,与R134a等氢氟烃相区别,不认为HFC-1234yf是“氟烃的一种”;合议组认为“四氟丙烯是直接替换HFC-134a的替代方案”,但对比文件2教导了HFC-1234yf与其他制冷剂的混合物,还需要其他制冷剂成分,因此不是“直接替换”的;合议组认为“只要其在相容性、热与化学稳定性等相关性能上具有类似性质,本领域技术人员就有动机将氟代丙烯替代HFC-134a作为制冷剂”,但本申请中提到了HFC-134a与HFC-1234yf在相容性上不存在任何必然的联系,因此没有动机进行相互替换;(2)通过测定“试验后的冷冻机油的酸值”来评价热化学稳定性对本领域技术人员是显而易见的,本申请中记载了冷冻机油的水分含量对热与化学稳定性的影响,补充实验证据表明水分含量为1000ppm比水分含量为10ppm的热与化学稳定性差,相对于对比文件1具有显著的技术效果。
对此合议组认为:(1)虽然在制冷剂更新换代时冷冻机油会存在无法直接使用的问题,但本领域技术人员具有常规实验手段的能力:对比文件1中公开了无氯氟烃制冷剂(实施例中使用了HFC134a),权利要求1限定的HFO-1234yf也是无氯氟烃中的一种,在已知四氟丙烯在本领域内被公认为是可以直接替换HFC-134a的经济型方案、是本领域内技术发展的必然方向的基础上,无论它们在分子结构上是否相似,只要其在相容性、热与化学稳定性等作为制冷剂的相关性能上有类似性质,本领域技术人员就有动机将氟代丙烯替代HFC-134a作为制冷剂,并可以合理预期能够得到相似或相同、乃至更佳的相容性与化学稳定性,本领域技术人员可以通过常规试验手段对技术效果进行验证;因此本领域技术人员在对比文件1的基础上,通过常规试验手段确定对比文件1的冷冻机油与四氟丙烯是否符合相容性、热与化学稳定性等基本性能的要求,并不需要付出创造性劳动。对比文件2中将HFC-1234yf认为是“氟代烯烃”,并未否认其是一种“氟烃”,只是未列为“氢氟烃”的一种;四氟丙烯可以直接替换HFC-134a,是基于制冷剂的发展历史而得到的本领域内的公认的事实(详见对权利要求1的评述),而不是基于对比文件2中给出的四氟丙烯需要与其他制冷剂混合;对于氟代丙烯与HFC-134a的性质,如对权利要求1的评述可知,HFC-134a与四氟丙烯均为无氯氟烃,二者在相容性、热与化学稳定性等相关性能上具有类似性质,其应用于汽车空调时其用量和HFC-134a基本相同,因此性质是相似的,复审请求人提出的“本申请中提到了HFC-134a与HFC-1234yf在相容性上不存在任何必然的联系”在本申请中并无记载,本申请的实施例记载的相容性实验仅包括2,3,3,3-四氟丙烯与三氟碘甲烷的混合物、2,3,3,3-四氟丙烯分别与不同的基础油的制冷剂相容性实验,并未给出相应的基础油与HFC-134a的相容性实验。
(2)首先,冷冻机油的热与化学稳定性和酸值是两个不同的性能参数,不能依据部分现有技术同时测定这两个性能,就认可二者的关联性。其次,本申请并没有记载冷冻机油水分含量的变化对酸值的影响。本申请中仅提到“对本发明得到冷冻机油的酸值没有特定限制,为了防止对冷冻机或配管中使用的金属的腐蚀,以及为了防止本发明的冷冻机油中含有的酯的分解,该酸值优选为0.1mg KOH/g以下(见本申请说明书第[0068]段)”,而酸值对金属材料的腐蚀性是本领域技术人员所熟知的;因此申请人通过补充实验证明的该效果不能由专利申请公开的内容得到。
综上所述,复审请求人的意见陈述不能成立。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年3月16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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