发明创造名称：复合材料蒙皮及其制备方法
外观设计名称：
决定号：201054
决定日：2020-01-16
委内编号：1F272484
优先权日：
申请（专利）号：201510998628.X
申请日：2015-12-25
复审请求人：株洲时代新材料科技股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：赵艳
合议组组长：刘通广
参审员：杜鹃
国际分类号：B32B27/02,B32B27/08,B32B27/28,B32B27/12,B32B37/06,B32B37/10
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题（即发明实际解决的技术问题）的启示，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510998628.X，名称为“复合材料蒙皮及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为株洲时代新材料科技股份有限公司。本申请的申请日为2015年12月25日，公开日为2016年5月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月31日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定所依据的文本为2015年12月25日提交的说明书摘要、说明书第0001-0074段、说明书附图、摘要附图和2018年7月5日提交的权利要求1-6项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种复合材料蒙皮，其特征在于，包括上纤维增强层、可加热聚酰亚胺薄膜和下纤维增强层，所述上纤维增强层和下纤维增强层分别粘结于所述可加热聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面，所述可加热聚酰亚胺薄膜选自导电炭黑-聚酰亚胺薄膜、导电石墨烯-聚酰亚胺薄膜和导电碳纳米管-聚酰亚胺薄膜中的至少一种；
其中，所述上纤维增强层的厚度为1.0～3.0mm，所述可加热聚酰亚胺薄膜的厚度为15～50μm；所述下纤维增强层的厚度为1.0～5.0mm。
2. 根据权利要求1所述的复合材料蒙皮，其特征在于，所述上纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料，所述基体材料选自酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂AG-80和不饱和聚酯树脂中的至少一种，所述纤维增强材料选自碳纤维、玻璃纤维中的至少一种；和/或
所述下纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料，所述基体材料选自酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂AG-80和不饱和聚酯树脂中的至少一种，所述纤维增强材料选自碳纤维、玻璃纤维中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的复合材料蒙皮，其特征在于，所述可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置有电极，所述电极位于可加热聚酰亚胺薄膜与上纤维增强层或者下纤维增强层之间；一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连。
4. 一种制备权利要求1～3中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置电极，一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连；
2)将下纤维增强层、所述可加热聚酰亚胺薄膜和上纤维增强层由下至上依次层叠，得到层叠的夹芯结构，所述下纤维增强层和/或上纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料；
3)将所述层叠的夹芯结构热压固化成型，制得所述复合材料蒙皮。
5. 根据权利要求4所述的复合材料蒙皮的制备方法，其特征在于，所述电极采用丝网印刷技术将导电银浆印制而成，所述导电银浆与正极导线、负极导线通过焊接方式连接。
6. 一种制备权利要求1～3中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置电极，一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连；
2)将下纤维增强材料、所述可加热聚酰亚胺薄膜和上纤维增强材料由下至上依次层叠，得到铺层结构；
3)将所述铺层结构真空灌注成型，制得所述复合材料蒙皮。”
驳回决定中的驳回理由部分认为：权利要求1与对比文件1（CN2056333U，公开日为1990年4月25日）的区别特征为：①本申请的中间加热层为可加热聚酰亚胺薄膜；可加热聚酰亚胺薄膜选自导电炭黑-聚酰亚胺薄膜、导电石墨烯-聚酰亚胺薄膜和导电碳纳米管-聚酰亚胺薄膜中的至少一种；②本申请上纤维增强层的厚度为1.0～3.0mm，所述可加热聚酰亚胺薄膜的厚度为15～50μm；所述下纤维增强层的厚度为1.0～5.0mm。对于区别特征①，对比文件3（CN1040454A，公开日为1990年3月14日）公开了一种电热聚酰亚胺材料，导电材料可以是石墨或碳黑，该材料可被制成板状，再粘接上电极引线，解决电炉丝存在的加热不理想等缺点，本领域技术人员基于解决对比文件1中电热丝存在的缺点，有动机将对比文件1的电热丝5替换为对比文件3的低温电热材料，相应的该材料制作成薄膜状，再粘结上电极引线；同时，对本领域技术人员而言，石墨烯、碳纳米管是本领域常见的碳素导电材料，不同导电材料的导电加热效果不同，本领域技术人员可根据实际加热性能需求选择合适的材料作为导电材料；对于区别特征②，对本领域技术人员而言，上、下纤维层的厚度以及电热聚酰亚胺的厚度影响增强、加热效果，可根据实际性能需求，通过有限的试验进行调节。因此，权利要求1不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其他独立权利要求基于和权利要求1同样的理由，也不具备专利法第22条第3款规定的创造性，其他从属权利要求的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件3公开，或者是本领域的常规技术手段，因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。在第一次审查意见通知书中还引用了对比文件2（CN201523462A，公开日为2010年7月7日） 。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年1月29日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了申请文件，将原权利要求1和2合并为新的权利要求1。复审请求人认为：对比文件1的电热层上下两层为玻璃纤维，中间层为电热丝，本申请是纤维增强层和可加热聚酰亚胺薄膜，这是完全不同的。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年2月11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。
在前置审查程序中，原实质审查部门坚持驳回决定。
国家知识产权局依法成立合议组对本案进行复审，并于2019年9月12日向复审请求人发出复审通知书，通知书中主要指出：权利要求1-5相对于对比文件1、2以及本领域的常规技术手段的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年10月15日提交了意见陈述书，并修改了申请文件，修改的权利要求书如下：
“1. 一种复合材料蒙皮，其特征在于，包括上纤维增强层、可加热聚酰亚胺薄膜和下纤维增强层，所述上纤维增强层和下纤维增强层分别粘结于所述可加热聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面，所述可加热聚酰亚胺薄膜选自导电炭黑-聚酰亚胺薄膜、导电石墨烯-聚酰亚胺薄膜和导电碳纳米管-聚酰亚胺薄膜中的至少一种；
所述可加热聚酰亚胺薄膜为导电粒子体均匀分散在聚酰亚胺薄膜中，所述导电粒子体选自炭黑、石墨烯或碳纳米管中的至少一种；
其中，所述上纤维增强层的厚度为1.0～3.0mm，所述可加热聚酰亚胺薄膜的厚度为15～50μm；所述下纤维增强层的厚度为1.0～5.0mm；
所述上纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料，所述基体材料选自酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂AG-80和不饱和聚酯树脂中的至少一种，所述纤维增强材料选自碳纤维、玻璃纤维中的至少一种；和/或
所述下纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料，所述基体材料选自酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂AG-80和不饱和聚酯树脂中的至少一种，所述纤维增强材料选自碳纤维、玻璃纤维中的至少一种。
2. 根据权利要求1所述的复合材料蒙皮，其特征在于，所述可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置有电极，所述电极位于可加热聚酰亚胺薄膜与上纤维增强层或者下纤维增强层之间；一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连。
3. 一种制备权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置电极，一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连；
2)将下纤维增强层、所述可加热聚酰亚胺薄膜和上纤维增强层由下至上依次层叠，得到层叠的夹芯结构，所述下纤维增强层和/或上纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料；
3)将所述层叠的夹芯结构热压固化成型，制得所述复合材料蒙皮。
4. 根据权利要求3所述的复合材料蒙皮的制备方法，其特征在于，所述 电极采用丝网印刷技术将导电银浆印制而成，所述导电银浆与正极导线、负极导线通过焊接方式连接。
5. 一种制备权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在可加热聚酰亚胺薄膜的两端分别设置电极，一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连；
2)将下纤维增强材料、所述可加热聚酰亚胺薄膜和上纤维增强材料由下至上依次层叠，得到铺层结构；
3)将所述铺层结构真空灌注成型，制得所述复合材料蒙皮。”
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
复审请求人在提交复审请求和答复复审通知书时对专利申请文件进行了修改。经审查，合议组认为复审请求人于2019年1月29日和2019年10月15日提交的修改文本符合专利法第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针对的文本是2015年12月25日提交的说明书摘要、说明书第0001-0074段、说明书附图、摘要附图和2019年10月15日提交的权利要求第1-5项。
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。
如果一项发明相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题（即发明实际解决的技术问题）的启示，则该发明是显而易见的，不具备创造性。
（1）关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种复合材料蒙皮，对比文件1公开了一种电热坐垫：包括保温部分、电热部分以及供电部分，电热部分由电热层4、电热丝5构成，电热层4（即一种复合材料蒙皮）是将盘绕好的电热丝5（可加热，功能对应于本申请可加热聚酰亚胺薄膜）用粘合剂与两层玻璃纤维布（即本申请上、下纤维增强层）粘合在一起模压成型的（对应于本申请上纤维增强层和下纤维增强层分别粘结于可加热聚酰亚胺薄膜的上表面和下表面），供电部分包括一个电压转换器7，电热丝5与电压转换器7、插座10相联接，电热丝分为三组，依次首尾相接，第一组电热丝的首端接在电压转换器7的接线柱A4上，从接线柱A4引出一导线与插座10正极相连，第二组电热丝的尾端接在电压转换器7的接线柱A5上，并从接线柱A5引出一导线与插座10负极相连，一、二、三组电热丝相连（参见说明书第1页第1段-第2页第1段）。
该权利要求请求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术方案相比，区别特征为：①本申请的中间加热层为可加热聚酰亚胺薄膜；可加热聚酰亚胺薄膜选自导电炭黑-聚酰亚胺薄膜、导电石墨烯-聚酰亚胺薄膜和导电碳纳米管-聚酰亚胺薄膜中的至少一种，所述可加热聚酰亚胺薄膜为导电粒子体均匀分散在聚酰亚胺薄膜中；②本申请上纤维增强层的厚度为1.0～3.0mm，所述可加热聚酰亚胺薄膜的厚度为15～50μm；所述下纤维增强层的厚度为1.0～5.0mm；③所述上，下纤维增强层包括基体材料和在所述基体材料中的纤维增强材料，所述基体材料选自酚醛树脂、聚酰亚胺、环氧树脂AG-80和不饱和聚酯树脂中的至少一种。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何使蒙皮加热更均匀高效，且重量更轻。
对于区别特征①：对比文件2公开了一种软性加热薄膜，至少包括:一软性薄膜基材，其一面邻近两侧边上涂布有第一银胶电极及第二银胶电极；一碳素导电膜层，其涂布于软性薄膜基材与第一银胶电极及第二银胶电极表面上（可加热）；以及一绝缘层，其涂布于碳素导电膜层上。该碳素导电膜为黏合剂与碳素导电材料所构成。该绝缘层为热可塑性的绝缘涂料；所述绝缘涂料为聚氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛、聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、压克力树脂、聚丙烯树脂、氟树脂、尼龙树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、赛璐珞、醋酸纤维素塑胶、聚酯或热塑性聚氨酯；软性薄膜基材为聚酰亚胺、聚酯或聚酰胺。此薄膜具有制造容易及成本低的特点，可解决电阻丝、电热管的电热效率低、能源消耗大、寿命短、温度限制等技术问题，能使得形状不规则的物体能均匀而快速的得到加热，提高电热效率（参见说明书2-37段）。其中的碳素导电材料可以是石墨烯、石墨、碳纳米管等，这是本领域技术人员熟知的（可参见《功能材料》，李长青著，哈尔滨工业大学出版社，2014年6月第1版，第64-65页），本领域技术人员基于解决对比文件1中电热丝存在的缺点，有动机将对比文件2的软性加热薄膜应用到对比文件1中，至于薄膜的具体结构和组成，本领域技术人员可根据材料性能、成本等来合理选择，因此具体选择添加导电粒子的聚酰亚胺薄膜作为加热薄膜是本领域技术人员容易想到的，其能实现的效果也是可以预期的；
对于区别特征②：对本领域技术人员而言，上、下纤维层的厚度以及电热聚酰亚胺的厚度影响增强、加热效果，可根据应用场合对实际性能的需求，通过有限的试验进行合理的调节；
对于区别特征③：本领域技术人员熟知，纤维增强层通常包括基体树脂与基体树脂中的纤维增强材料，本领域技术人员根据实际增强层性能需求，有动机在对比文件1中的两层纤维布上添加基体树脂，将纤维布置于基体树脂中，具体的基体树脂的材料可根据实际增强层的具体性能进行选择。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段，得出该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）关于权利要求2的创造性
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对比文件2公开了“一碳素导电膜层，其涂布于软性薄膜基材与第一银胶电极及第二银胶电极表面上（可加热，即电极）”，本领域技术人员在将碳素导电膜层应用于对比文件1时，有动机将第一、二银胶电极同样应用于对比文件1中起到可加热的作用，具体的电极的位置一般位于中间层，位置可根据实际需求进行选择，而本领域中，两个电极的两端一般分别同正、负导线相连，用以加热。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）关于权利要求3的创造性
权利要求3要求保护一种制备权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，对比文件1是最接近的现有技术，公开了一种电热坐垫（参见权利要求1的评述），该权利要求请求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术方案相比，区别特征为：①权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮与对比文件1构成的区别；②本申请进一步限定了蒙皮的制备方法步骤1-3。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何使蒙皮加热更均匀高效，且重量更轻。
对于区别特征①：参见前述对权利要求1-2的评述；
对于区别特征②：根据前述，本领域技术人员有动机将对比文件2的加热薄膜用于替换对比文件1的加热丝，那么根据叠层材料的通常制备方法，可先将电热聚酰亚胺层以及上下纤维增强层准备好之后，按照产品结构依次层叠，得到层叠的夹芯结构，而后将该结构热压固化成型，这是本领域常采用的技术手段。至于电热聚酰亚胺层制作步骤，对本领域技术人员而言，一般电极均设置于薄膜的两端，具体位置可根据实际需求进行选择，将电极的一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连也是本领域常采用的技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段，得出该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（4）关于权利要求4的创造性
权利要求4是权利要求3的从属权利要求，对比文件2公开了“一碳素导电膜层，其涂布于软性薄膜基材与第一银胶电极及第二银胶电极表面上（可加热，即电极）”，本领域技术人员在将碳素导电膜层应用于对比文件1时，有动机将第一、二银胶电极同样应用于对比文件1中起到可加热的作用，而本领域中，采用丝网印刷技术将导电银浆印制而成是本领域的惯用手段，同时，导电银浆通常与导线的连接方式可根据实际需求进行选择，焊接是常见的连接方式。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（5）关于权利要求5的创造性
权利要求5要求保护一种制备权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮的方法，对比文件1是最接近的现有技术，公开了一种电热坐垫（参见权利要求1的评述），该权利要求请求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术方案相比，区别特征为：①权利要求1～2中任意一项所述的复合材料蒙皮与对比文件1构成的区别；②本申请进一步限定了蒙皮的制备方法步骤1-3。基于上述区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何使蒙皮加热更均匀高效，且重量更轻。
对于区别特征①：参见权利要求1-2的评述；
对于区别特征②：根据前述，本领域技术人员有动机将对比文件2的加热薄膜用于替换对比文件1的加热丝，那么根据叠层材料的通常制备方法，可先将电热聚酰亚胺层以及上下纤维增强层准备好之后，通过真空灌注的方法得到层叠的夹芯结构，这也是本领域常采用的技术手段。至于电热聚酰亚胺层制作步骤，对本领域技术人员而言，一般电极均设置于薄膜的两端，具体位置可根据实际需求进行选择，将电极的一端电极与正极导线相连，另一端电极与负极导线相连也是本领域常采用的技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段，得出该权利要求所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见
复审请求人认为：（1）对比文件2明确公开软性聚酰亚胺加热薄膜作为产生高温的加热元件，而且从对比文件2记载的内容并不清楚其软性聚酰亚胺加热薄膜的加热温度和加热效率是否能够等同于或高于对比文件1中的电热丝的加热温度和加热效率，在此前提下，本领域技术人员没有动机用对比文件2中的软性聚酰亚胺加热薄膜替换对比文件1中的电热丝；（2）对比文件2没有公开碳素导电材料在软性薄膜基材中均匀分散，这与本申请的不同，而且在将导电粒子体制备成聚酰亚胺薄膜的过程中，申请人付出了大量的创造性劳动，本申请的聚酰亚胺薄膜是由独特的自分层技术制得的；（3）对比文件1使用的是玻璃纤维布，不同于本申请的上下纤维增强层，本申请的纤维增强层能实现复合材料蒙皮的温度可控性和增强复合材料蒙皮的强度，本领域技术人员没有动机将对比文件1中的玻璃纤维布替换为纤维增强层；（4）本申请所述厚度的复合蒙皮材料具有优异的发热效率，适合各类轨道交通内饰件的可加热蒙皮，所述蒙皮方便与内饰件连接，为了更好地调节复合材料蒙皮的温度，确定上纤维增强层的厚度为1.0-3.0mm，下纤维增强层的厚度为1.0-5.0mm，这样能保证靠近人体的下纤维增强层的温度稍微低些，远离人体的上纤维增强层的温度稍微高些，控制方便，安全可靠。
合议组经审查后认为：（1）对比文件2中虽然记载了所述软性聚酰亚胺加热薄膜作为产生高温的加热元件，但在说明书背景技术中指出了电热产品的应用领域包括电毯、保暖垫、电热座椅坐垫腰带、车用电热产品等（参见对比文件2的说明书第0002段），由此可见，其加热温度并非一定是高温，本领域技术人员可根据其应用领域对加热温度的要求来合理选择薄膜和导电粒子的材料、厚度等，再根据输入电流的功率等来合理调整产品在使用时的加热温度，这是本领域常采用的技术手段；（2）对比文件2公开了所述软性加热薄膜能均匀而快速地加热（参见说明书第0037段），所述碳素导电膜为黏合剂与碳素导电材料构成（参见说明书第0093段），根据这些记载可以得出，对比文件2的加热薄膜，其中的碳素导电材料也是均匀分散的，只有这样才能实现均匀加热，而且对于本领域技术人员来说，在将一种填料分散在另外一种树脂介质中时，通常都会尽可能让填料均匀分散，以获得性能均一的材料，这是本领域的普遍追求，至于将导电粒子分散在基材中还是黏合剂中，其最终都是要实现薄膜的均匀加热，而且两种方式都是本领域常用的，本领域技术人员可根据工艺的难易程度等情况来合理选择。另外，本申请的说明书并没有详细记载将导电粒子体制备成聚酰亚胺薄膜的具体制备方法，对于自分层技术也没有相关说明，因此在对比文件2公开的加热薄膜的基础上得到本申请的聚酰亚胺加热薄膜并不需要付出创造性的劳动；（3）对比文件1使用的是玻璃纤维布，在制造过程中也使用了粘合剂，其通过模压成型得到最终产品，如果粘合剂的量足够大，其在模压过程中也会渗透进入玻璃纤维布，从而得到纤维增强层，即使粘合剂的量并不足以渗透进入玻璃纤维布，对于本领域技术人员来说，使用纤维增强层以增强产品的强度也是很容易想到的，本领域技术人员可根据产品的应用领域对强度的要求，成本等来合理选择；（4）对于本领域技术人员来说，上下纤维增强层和加热薄膜的厚度可根据产品的应用领域对产品的性能要求、成本等来合理选择，其能实现的效果是可以预期的，本申请也没有足够的对比数据证明所述的各层厚度的选择给最终产品的性能带来了意想不到的技术效果。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月31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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