
发明创造名称:稀土催化剂用组合物和稀土催化剂及其制备方法和应用和烯烃聚合方法
外观设计名称:
决定号:182676
决定日:2019-06-27
委内编号:1F250168
优先权日:
申请(专利)号:201410327739.3
申请日:2014-07-10
复审请求人:中国石油化工股份有限公司 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:吴进高
合议组组长:宋甜甜
参审员:翟晓晓
国际分类号:C08F4/54,C08F36/04,C08F136/08
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求保护的技术方案相对于现有技术是非显而易见的,并且能够产生有益的技术效果,则认为该权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201410327739.3,名称为“稀土催化剂用组合物和稀土催化剂及其制备方法和应用和烯烃聚合方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为中国石油化工股份有限公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院。本申请的申请日为2014年07月10日,公开日为2016年02月17日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年01月09日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18不符合专利法第22条第3款创造性的规定。驳回决定所依据的文本为2017年09月01日提交的权利要求第1-18项,申请日2014年07月10日提交的说明书第1-14页和说明书摘要(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种稀土催化剂用组合物,其特征在于,该组合物包括:
a)钕化合物,所述钕化合物为具有通式NdL3的钕化合物,其中,L为支链烷基羧酸根或环烷酸根;
b)卤化物,所述卤化物为具有通式AlR2X的烷基卤化铝、具有通式Al2R3X3的倍半烷基铝和具有通式RX的卤代烃中的一种或多种,其中,R为烷基,X卤素;
c)烷基铝化合物,所述烷基铝化合物为具有通式为AlR3和/或AlHR2的烷基铝化合物,其中,R为烷基;
d)含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物;
e)水;
f)共轭二烯烃,
其中,钕化合物:卤化物:烷基铝化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1:2-10:18-70:0.0002-0.05:30-68,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1。
2. 根据权利要求1所述的组合物,其中,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.2-0.9:1。
3. 根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物为C7H15CH2OH、C5H11CH2OH、C8H17COH、C10H19COH、C10H21COOH和硬脂酸中的一种或多种。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述共轭二烯烃为异戊二烯和/或丁二烯。
5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物,其中,卤化物的通式中,R为C1-C6的烷基,X为溴或氯;烷基铝化合物的通式中,R为C1-C6 的烷基;所述钕化合物的通式中,L为含8-12个碳的支链羧酸根或含8-12个碳的环烷酸根。
6. 一种稀土催化剂,该催化剂由权利要求1-5中任意一项所述的组合物在惰性气体保护下,在惰性有机溶剂中互相接触得到。
7. 一种稀土催化剂的制备方法,该方法包括:
1)在惰性气体保护下,在惰性有机溶剂存在下,将卤化物与共轭二烯烃以及钕化合物接触,得到第一混合液,其中,所述钕化合物为具有通式NdL3的钕化合物,其中,L为支链烷基羧酸根或环烷酸根;其中,所述卤化物为具有通式AlR2X的烷基卤化铝、具有通式Al2R3X3的倍半烷基铝和具有通式RX的卤代烃中的一种或多种,其中,R为烷基,X为卤素;
2)将所述第一混合液与烷基铝化合物接触,得到第二混合液,其中,所述烷基铝化合物为具有通式为AlR3和/或AlHR2的烷基铝化合物,其中,R为烷基;
3)将所述第二混合液与含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物接触,
其中,钕化合物:卤化物:烷基铝化合物:共轭二烯烃:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1:2-10:18-70:30-68:0.0002-0.05,控制投料中的水含量使得稀土催化剂中,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1。
8. 根据权利要求7所述的制备方法,其中,控制投料中的水含量使得稀土催化剂中,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.2-0.9:1。
9. 根据权利要求7或8所述的制备方法,其中,所述含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物为C7H15CH2OH、C5H11CH2OH、C8H17COH、C10H19COH、C10H21COOH和硬脂酸中的一种或多种。
10. 根据权利要求7或8所述的制备方法,其中,所述共轭二烯烃为异戊二烯和/或丁二烯;卤化物的通式中,R为C1-C6烷基,X为溴或氯;烷基 铝化合物的通式中,R为C1-C6的烷基;所述羧酸钕的通式中L为含8-12个碳的支链羧酸根或含8-12个碳的环烷酸根;所述惰性有机溶剂为饱和脂肪烃和/或脂环烃。
11. 根据权利要求7或8所述的制备方法,其中,步骤1)所述接触的条件包括:温度为零下30℃至零上50℃,时间为1-60min;步骤2)所述接触的条件包括:温度为零下30℃至零上50℃,时间为10min-24h;步骤3)所述接触的条件包括:温度为零下30℃至零上80℃,时间为10min至2h。
12. 权利要求7-11中任意一项所述的制备方法制备得到的稀土催化剂。
13. 权利要求6或12所述的催化剂在共轭二烯烃聚合中的应用。
14. 一种烯烃聚合方法,该方法包括:在烯烃聚合条件下,将共轭二烯烃与稀土催化剂接触,其特征在于,所述稀土催化剂为权利要求7-11中任意一项所述的稀土催化剂。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中,烯烃聚合条件包括:聚合反应体系中的水与钕的摩尔比为0.007-0.3:1。
16. 根据权利要求14所述的方法,其中,烯烃聚合条件包括:聚合反应体系中的水与钕的摩尔比为0.0075-0.18:1
17. 根据权利要求14-16中任意一项所述的方法,其中,所述烯烃聚合条件还包括:聚合的温度为零下30℃至零上80℃,聚合的时间为20-300分钟,在聚合过程中,催化剂用量为相对于每摩尔的共轭二烯烃,使用量为1×10-6-4×10-4molNd。
18. 根据权利要求14-16中任意一项所述的方法,其中,所述烯烃聚合 条件还包括:聚合的温度为零下10℃至零上60℃,聚合的时间为30-120分钟,在聚合过程中,催化剂用量为相对于每摩尔的共轭二烯烃,使用量为1.5×10-6-3.5×10-4molNd。”
驳回决定认为:1、权利要求1请求保护一种稀土催化剂用组合物,对比文件1(CN102532356A,公开日为2012年07月04日)公开了一种催化共轭二烯烃聚合的稀土催化剂,权利要求1与对比文件1的区别特征是(1)权利要求1中的催化剂组合物还包含水,且水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1;(2)权利要求1中钕化合物与共轭二烯烃、卤化物的、含羧基化合物的摩尔比与对比文件1不同。基于所述区别特征,权利要求1实际要解决的技术问题是如何提高催化剂的催化活性。针对区别特征(1),对比文件2(CN86103350A,公开日为1986年11月12日)公开了一种催化聚合或共聚来制备顺-1,4-聚丁二烯或丁二烯与其它二烯烃的共聚物的催化混合物,其中教导了在催化聚合共轭二烯烃的催化剂组合物中可以加入适量的水以提高催化剂的催化活性。对比文件1和对比文件2中的稀土催化剂所含组分体系相似,且都用于催化聚合共轭二烯烃,因此本领域的技术人员在面对如何提高催化剂的催化活性的技术问题时,容易想到将对比文件2中的教导应用到对比文件1中。针对区别特征(2),在含有钕化合物等组分的稀土催化剂催化异戊二烯或丁二烯等共轭二烯烃聚合的技术领域,对稀土催化剂中共轭二烯烃、卤化物的等组分的摩尔比例进行适当调整是本领域中常见的,本领域的技术人员根据实际情况可以通过有限次试验对这些组分的摩尔用量在对比文件1公开内容的基础上进行适当的选择和调整,况且基于本申请说明书的记载也无法看出本申请权利要求对这些摩尔比的限定取得了预料不到的技术效果。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-5的附加技术特征或者已经被对比文件1或2公开,或者是本领域的常规手段,在此基础上,从属权利要求2-5也不具备创造性。2、权利要求6请求保护一种稀土催化剂,对比文件1也公开了稀土催化剂在惰性气体的保护下,在惰性溶剂介质中进行制备,采用不同的方式制备成均相催化剂体系,因此在权利要求1-5所述催化剂组合物不具备创造性的基础上,权利要求6也不具备创造性。3、权利要求7请求保护一种稀土催化剂的制备方法,对比文件1还公开了稀土催化剂的制备方法,权利要求7与对比文件1公开的内容相比,其区别特征是(1)所用原料组分及所得产品不同;(2)各原料组分的混合添加顺序略有不同。基于所述区别特征,权利要求7实际解决的技术问题是制备一种高催化活性的稀土催化剂。针对区别特征(1),参见权利要求1的评述;针对区别特征(2),对比文件1中提供了多种混合添加方式来制备催化剂,即给出了催化剂组分可以通过多种混合添加方式而制备获得的技术启示,因此在权利要求7所限定的原料组分不具备创造性的基础上,本领域的技术人员可以根据实际需要选择某一混合添加顺序来制备稀土催化剂,且基于说明书的记载也难以看出权利要求7中的混合添加方式带来了预料不到的技术效果。综上所述,权利要求7也不具备创造性。在此基础上,从属权利要求8-11也不具备创造性。4、权利要求12请求保护权利要求7-11中任意一项所述的制备方法制备得到的稀土催化剂。在权利要求7-11所述的制备方法不具备创造性的基础上,根据其方法制备所得的产品也不具备创造性。5、权利要求13请求保护权利要求6或12所述的催化剂在共轭二烯烃聚合中的应用。对比文件1还公开了其制备的稀土催化剂在催化共轭二烯烃聚合方面的应用,因此,在其引用的权利要求6或12所述催化剂不具备创造性的基础上,权利要求13也不具备创造性。6、权利要求14请求保护一种烯烃聚合方法。对比文件1还公开了一种共轭二烯烃在芳烃介质中的可控聚合方法,在芳烃与共轭二烯烃的混合溶液中,加入所制备的上述稀土催化剂,混合均匀后,启动聚合反应。可见对比文件1公开了权利要求14所述的聚合方法,在权利要求7-11所述稀土催化剂不具备创造性的情况下,本领域的技术人员可以根据对比文件1所披露的烯烃聚合方法,进行共轭二烯烃的聚合,因此在其引用的催化剂不具备创造性的基础上,权利要求14也不具备创造性。在此基础上,从属权利要求15-18也不具备创造性。7、在回应申请人的意见时,驳回决定中引用了现有技术证据(CN102558400A,公开日为2012年07月11日;CN102532353A,公开日为2012年07月04日;CN103360525A,公开日为2013年10月23日;CN102108105A,公开日为2011年06月29日;CN102532355A,公开日为2012年07月04日)来证明“在含有钕化合物、共轭二烯烃等组分的体系相似的均相稀土催化剂中,较高的共轭二烯烃的摩尔比例也是常见的”。
申请人中国石油化工股份有限公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年04月24日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文件。随后,复审请求人于2018年05月22日向国家知识产权局提交了复审无效宣告程序补正书,其中提交了复审请求书的替换页,未提交修改文件。
复审请求人认为:(1)对比文件1和对比文件2的技术目的、反应介质、聚合条件与本申请不同,没有动机去参考对比文件1-2,获得本申请。(2)根据本申请实施例1-5与对比文件1实施例1-8的数据对比,可以看出本申请的聚异戊二烯的分子量分布明显低于对比文件1,且本申请在1.5h完成共轭二烯烃的聚合,明显少于对比文件1中丁二烯/异戊二烯达到相当的单体转化率时聚合所需时间。根据本申请实施例1-5与对比文件2实施例1-9的数据对比,可以看出本申请得到的聚异戊二烯的单体转化率明显优于对比文件2。因此,本申请取得了预料不到的技术效果。(3)烯烃聚合催化剂组分复杂,每一种组分的种类和含量均可能对催化剂的催化效果产生影响,驳回决定列出的现有技术证据中各催化剂的组成和含量与本申请不尽相同,本申请的技术方案绝非在对比文件1的基础上仅将共轭二烯烃的摩尔比例调高即可得到。综上所述,对比文件1、对比文件2和上述现有技术均没有明示或暗示将稀土催化剂组合物的组成限定为本申请相应的组分及摩尔比时能够实现本申请所述的技术效果。因此,本申请权利要求1-18具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月15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认为:对于(1),首先,根据本申请说明书[0060]段、[0062]段的记载,“本发明的催化剂应用于共轭二烯烃聚合时,所述共轭二烯烃聚合的方法可以参照现有技术进行,一般包括:在本发明的催化剂的存在下,在惰性有机溶剂中进行共轭二烯烃溶液聚合,或者在没有所述惰性有机溶剂或含有极少量所述惰性有机溶剂存在的条件下进行共轭二烯烃的本体聚合,本领域技术人员对此均能知悉,在此不再赘述”,“在所述共轭二烯烃聚合过程中,对使用的惰性有机溶剂没有特别限制,……典型的溶剂包括但不限于己烷、环己烷、庚烷、戊烷、异戊烷、辛烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯和异丙苯中的一种或多种”,可见本申请提供的催化剂对溶液聚合或是本体聚合的聚合方式,及溶液聚合所使用的溶剂并没有特殊的限定,权利要求13、14请求保护的所述催化剂在烯烃催化剂中的应用、聚合方法也未对聚合方式或聚合所用溶剂进行限定,用于聚合共轭二烯烃的相似稀土催化剂,无论是通过溶液聚合方式或是本体聚合方式都与本申请的催化剂是同一技术领域;况且,对比文件1的稀土催化剂可用于共轭二烯烃的芳烃溶液聚合中,对比文件2中的稀土催化剂可用于共轭二烯烃的本体聚合中,其也并未排除不能使用烷烃、环烷烃作为溶剂介质,或不能进行溶液聚合,且根据对比文件1背景技术的内容也能够看出烷烃、环烷烃也是稀土催化聚合过程中常用的溶剂,根据对比文件2的背景技术记载也能够看出溶液聚合也是共轭二烯烃常见的聚合方式,将对比文件2中的内容结合到对比文件1中,没有跨越显著的技术障碍;此外,对比文件1也是为了获得高催化活性、高顺式结构含量、高分子量、较高单体转化率的共轭二烯烃聚合物,这也是本申请所要解决的技术问题,其所采用的催化剂组分与本申请权利要求1的也十分相似,在对比文件1、对比文件2公开的稀土催化剂的组分构成相似,且催化对象也相同的情况下,本领域的技术人员可以根据对比文件2给出的技术启示,将二者结合以得到本申请的技术方案。对于(2),首先,对比文件1也获得了分子量分布为3.1、2.7的聚异戊二烯,其与本申请实施例中所得的分子量分布指数相差不大;况且,本申请与对比文件1不符合平行对比的原则,对比文件1的实施例和本申请的实施例的聚合条件并不相同,如本申请的聚合为温度30℃下的恒温聚合,而对比文件1的聚异戊二烯的聚合为0℃或16℃启动的绝热聚合,本领域的技术人员知晓聚异戊二烯的聚合是放热反应,其会导致聚合过程中所得胶体粘度较大,单体扩散受阻,其进一步影响聚合效率、聚合时间等;此外,二者所用溶剂等其他条件也并不相同,其都会对聚合结果产生影响,因此无法看出本申请实施例与对比文件1实施例所得的分子量分布、聚合时间的差异仅仅是由催化剂的不同而导致的。同时,在对比文件2的教导下有动机对对比文件1的催化效率进行改进,改进后的技术方案的催化效率提高是可以预期的。对于(3),有关稀土催化剂相应组分和摩尔比的区别根据驳回决定的评述,可知对比文件1已经公开了含卤素的烃类化合物,对比文件2也给出了提供卤素的化合物可选择氯化二乙基铝(即AlR2X)、二氯化乙基铝等的技术启示,卤化倍半烷基铝和氯化烷基铝相似也是常见的含卤素的化合物,可以根据需要选择替换;对于共轭二烯的摩尔比例,现有技术中也已经给出了相应的参考,本领域的技术人员也可通过有限次试验调整,何况根据本申请说明书实施例的实验数据也无法看出共轭二烯烃的使用及用量取得了何种预料不到的技术效果。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
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
在提出复审请求时,复审请求人未提交修改文件。因此,本复审请求审查决定依据的文本是驳回文本,即2017年09月01日提交的权利要求第1-18项,申请日2014年07月10日提交的说明书第1-14页和说明书摘要(下称复审决定文本)。
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求保护的技术方案相对于现有技术是非显而易见的,并且能够产生有益的技术效果,则认为该权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
具体到本申请,权利要求1请求保护一种稀土催化剂用组合物(详见案由部分)。
对比文件1公开了一种催化共轭二烯烃聚合的稀土催化剂,其基本组成为A.稀土羧酸盐,为C6-C10的环烷酸钕或烷基羧酸钕,烷基羧酸钕具体可以是2-乙基己酸钕、新癸酸钕等的支链烷基羧酸钕;B.烷基铝AlR3、AlHR2或它们的混合物,其中R为C1-C6的烷基;C.含卤素的烃类化合物、含卤素的羧酸酯类化合物或两者的混合物;D.C6-C10的羧酸;E.C1-C10的醇;F.共轭烯烃,可以是丁二烯、异戊二烯、苯乙烯中的一种或其混合物;催化剂各组分的摩尔比为:A∶B∶C∶D∶E∶F=1∶6-50∶0.1-50∶0.1-5∶0.01-5∶0-4.9(参见对比文件1的权利要求1、2、7)。
对比文件1的A、B、C、F分别对应于权利要求1中的a)、c)、b)、f),对比文件1的D和E一起对应于权利要求1中的d),对比文件1中的稀土羧酸盐:卤化物:烷基铝化合物:含羟基和含羧基的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1∶0.1-50∶6-50∶0.11-10∶0-4.9。由此可见,权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)权利要求1的组合物还包括水,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1∶1,而对比文件1未公开该特征;(2)组合物中的钕化合物:卤化物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比不同,权利要求1中钕化合物:卤化物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1∶2-10∶0.0002-0.05∶30-68,而对比文件1中相应的摩尔比为1∶0.1-50∶0.11-10∶0-4.9。
根据本申请说明书的记载,本申请的目的是提供一种能够合成高顺式结构含量、高分子量、窄分子量分布的聚合物的稀土催化剂(参见本申请说明书第2页第2-3行)。本申请的钕系稀土催化剂活性高、催化剂效率高,能够有效降低生产成本;将本申请的稀土催化剂用于共轭二烯烃例如异戊二烯聚合时,合成的聚异戊二烯产品具有与天然橡胶非常相似的微观结构,其具有高顺1,4-结构含量(大于等于97%),高分子量和窄分布(小于等于3.0)(参见本申请说明书第3页第11-14行)。本申请实施例1-7制备了7种催化剂和7种聚异戊二烯,其中部分实验数据汇总如下表:
水与烷基铝化合物的摩尔比
钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物
单体转化率
聚合物顺1,4-结构含量
数均分子量
分子量分布
实施例1
0.21:1
1:0.01
89%
97.8%
470398
2.8
实施例2
0.55:1
1:0.005
86%
98%
491328
2.7
实施例3
0.45:1
1:0.002
84%
97.7%
560141
2.7
实施例4
0.65:1
1:0.00023
89%
97.8%
409681
2.9
实施例5
0.8:1
1:0.04
90%
97.6%
506792
2.6
实施例6
1.5:1
与实施例1相同
46%
97.3%
649357
4.8
实施例7
其它条件与实施例1相同
1:0.06
19%
95%
-
-
由实施例1-7的实验数据可知:满足权利要求1所述限定的实施例1-5的催化剂催化效率高,在1.5小时的反应时间内使单体转化率达到87±3%,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布;而实施例6中水与烷基铝化合物的摩尔比为1.5:1,单体转化率低(46%),分子量分布宽(4.8),实施例7中钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物为1:0.06,单体转化率低(19%),聚合物顺1,4-结构含量低(95%)。也就是说,在包括钕化合物、卤化物、烷基铝化合物、含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物、共轭二烯烃和水的稀土催化剂组合物中,控制“水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1”和“钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1: 0.0002-0.05”是实现“催化效率高,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布”的关键技术手段。
本申请权利要求1的技术方案包括上述关键技术手段,通过使稀土催化剂用组合物具有“钕化合物:卤化物:烷基铝化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1:2-10:18-70:0.0002-0.05:30-68,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1”,从而达到“催化效率高,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布”的技术效果。
对比文件1所提供的稀土催化剂及共轭二烯烃在芳烃介质中的可控聚合方法,对于共轭二烯烃在芳烃介质中聚合具有较高的催化活性及高度定向选择性,表现在共轭二烯烃单体转化率可达70%以上,甚至可达90%以上,所得聚共轭二烯烃结构单元的顺式含量高达97%以上,特别是可高达99% 以上,所得聚共轭二烯烃的重均分子量(Mw)高,为2.0×105~1.5×106,且参与共聚合反应的乙烯基芳烃的含量<1%(mol),甚至检测不出(参见对比文件1说明书第0024段)。对比文件1的实施例6-8使用所述稀土催化剂来制备聚异戊二烯,其中分别绝热反应21h、25h和20h,聚异戊二烯收率分别为100%、100%和70%,顺1,4-结构含量分别为97%、97%和97.2%、重均分子量高,分子量分布分别为5.4、3.1和2.7。
由此可见,对比文件1通过使稀土催化剂具有“稀土羧酸盐:卤化物:烷基铝化合物:C6-C10的羧酸:C1-C10的醇:共轭二烯烃的摩尔比为1∶0.1-50∶6-50∶0.1-5∶0.01-5∶0-4.9”,从而达到“使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量”的技术效果。对比文件1没有公开“水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1∶1,钕化合物:卤化物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1∶2-10∶0.0002-0.05∶30-68”的技术手段,整体上也没有要求并实现“小于等于3.0的窄分子量分布”的技术效果。
驳回决定和前置审查意见中认为对比文件2给出了“在催化聚合共轭二烯烃的催化剂组合物中可以加入适量的水以提高催化剂的催化活性”的技术启示,现有技术证据中给出了“在含有钕化合物、共轭二烯烃等组分的体系相似的均相稀土催化剂中,较高的共轭二烯烃的摩尔比例也是常见的”的技术启示。
合议组查明:对比文件2公开了一种催化聚合或共聚来制备顺-1,4-聚丁二烯或丁二烯与其它二烯烃的共聚物的催化混合物,该催化混合物包括a)至少一种钕化合物,可选自钕的羧酸盐或其与其它稀土元素的混合物;b)至少一种含有羟基或羧基的有机化合物,选自醇、酚和羧酸,可任选加入水;c)至少一种卤素,或一种含卤化合物,选自仲或叔烷基卤、芳基或烷基芳基卤、有机酸卤化物、金属或有机金属卤化物以及卤素;d)至少一种有机金属铝化合物或其氢化物衍生物,组分a)和b)的量应满足使羟基(包括水的羟基)和(或)羧基与钕原子之数目比为2/1~80/1,所有各组分的混合时间应足够长,使得最终能获得一种催化混合物,其铝/钕原子之数目比为20/1~80/1,卤素/钕原子之数目比为0.2/1~3/1(参见对比文件2的权利要求1)。其中,最好加入有限量的水作为提供羟基的化合物,因为它能改善催化剂的活性,更准确地说,当有机金属铝化合物或相应的氢化物中铝原子的摩尔数与所加水的摩尔数之间的比值在1/1~5/1时,就显露出水的这种效应,较好的比值为2/1(参见对比文件2说明书第6页第10-13行)。对比文件2的目的是提供一种方法,即把一种适宜的催化剂系统与一种合适的聚合方法相结合,使得有可能克服上述各种困难并通过下述聚合过程而得到一种高产率的不含胶滞物且其分子量是严格控制的高分子量线形顺-1,4-聚丁二烯(参见对比文件2说明书第3页第16-19行)。
合议组还查明:现有技术证据中为了得到钕系均相稀土催化剂,钕化合物:共轭二烯烃的摩尔比可以与本申请权利要求1中的相应比例范围存在重叠范围。
但是,对比文件2和上述现有技术证据中均没有教导在稀土催化剂用组合物中,限定“钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1: 0.0002-0.05”,进而使“钕化合物:卤化物:烷基铝化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1:2-10:18-70:0.0002-0.05:30-68,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1”,从而达到“催化效率高,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布”的技术效果。
并且,对比文件1中钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1:0.11-10,对比文件2中羟基和(或)羧基与钕原子之数目比为2/1~80/1,即对比文件1和2中均给出了使用比本申请权利要求1中更大含量的含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的启示。因此,在对比文件1和2的启示下,本领域技术人员没有动机减少含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的含量,使钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1: 0.0002-0.05。另外,使“钕化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物的摩尔比为1: 0.0002-0.05”,进而使“钕化合物:卤化物:烷基铝化合物:含羟基和/或羧基的C6-C18的有机化合物:共轭二烯烃的摩尔比为1:2-10:18-70:0.0002-0.05:30-68,水与烷基铝化合物的摩尔比为0.1-1:1”,从而使“催化效率高,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布”也不是本领域的公知常识。因此,权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是非显而易见的。
同时,权利要求1的技术方案能够达到“催化效率高,同时使合成的聚异戊二烯产品具有大于等于97%的高顺1,4-结构含量,高分子量和小于等于3.0的窄分子量分布”的技术效果,即权利要求1的技术方案能够产生有益的技术效果。
因此,权利要求1具备突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
在此基础上,由权利要求1所述稀土催化剂用组合物制备的稀土催化剂、其制备方法以及使用所述稀土催化剂来进行烯烃聚合的方法也是非显而易见的,它们也能产生如上所述的有益技术效果。因此,权利要求2-18也具备突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
基于以上事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年01月09日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在复审决定文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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