发明创造名称：(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛的制备方法
外观设计名称：
决定号：16821
决定日：2011-06-23
委内编号：4W100683
优先权日：2003-12-15
申请（专利）号：200480000624.8
申请日：2004-10-27
复审请求人：
无效请求人：田毅
授权公告日：2007-09-05
审定公告日：
专利权人：三菱化学株式会社
主审员：
合议组组长：危峰
参审员：沈钱
国际分类号：C07C57/05，C07C51/21，C07C47/22，C07C45/35
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求所述的技术方案和最接近的现有技术方案相比存在区别技术特征；并且对于本领域的技术人员来讲，引入上述区别技术特征得到该权利要求的技术方案是显而易见的；同时上述区别技术特征的引入并未使该权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术方案产生预料不到的技术效果，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文：
一、案由
本无效宣告请求案涉及国家知识产权局于2007年09月05日授权公告的名称为“(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛的制备方法”的第200480000624.8号发明专利权（下称本专利），其申请日为2004年10月27日，优先权日为2003年12月15日，专利权人为三菱化学株式会社。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1.一种制备(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛的方法，该方法借助于多管反应器，利用分子氧或含分子氧的气体，通过至少一种选自丙烯、丙烷、异丁烯和(甲基)丙烯醛中的要氧化的物质的气相催化氧化反应，来制备(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛，所述多管反应器具有这样的结构，在该结构中包括多个反应管，所述反应管沿其轴向装有一层或多层催化剂，及用于调节反应温度并且能够在这些反应管外部流动的加热介质，该制备(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛的方法的特征在于，升高所述气相催化氧化反应的温度的变化是这样进行的：改变用于调节反应温度的加热介质的入口温度，同时，(1)以每次变化操作不高于2℃的速度，改变加热介质的入口温度，及(2)当变化操作连续进行时，连续两次变化操作之间的时间间隔不短于1小时。
2.根据权利要求1的方法，其中所述反应管催化剂层的反应峰值温度的最大值与调节反应温度的加热介质的入口温度之间的差值不低于20℃。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述反应管各催化剂层的活性是通过混合惰性物质来调节的。
4.根据权利要求1或2的方法，其中所述反应管的催化剂层数为1～10层。
5.根据权利要求3的方法，其中所述反应管的催化剂层数为1～10层。”
针对上述专利权，田毅（下称请求人）于2010年12月31日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，其理由是权利要求1-5不符合专利法第22条第3款的规定，权利要求1-5不符合专利法第26条第4款的规定。请求人同时提交了本专利的授权公告文本复印件以及如下证据：
证据1：第99119075.0号中国发明专利申请公开说明书，公开日为2000年4月26日，复印件共15页；
证据2：第99104024.4号中国发明专利申请公开说明书，公开日为2000年4月5日，复印件共26页；
证据3：JP2003-252820A日本专利公开特许公报，公开日为2003年9月10日，复印件5页及其中文译文5页；
证据4：JP2003-261492A日本专利公开特许公报，公开日为2003年9月16日，复印件5页及其中文译文5页。
请求人认为：
（1）权利要求1相对于证据1或相对于证据1、2的结合不具备创造性。本专利权利要求1与证据1的区别在于，“(1)以每次变化操作不高于2℃的速度，改变加热介质的入口温度，及(2)当变化操作连续进行时，连续两次变化操作之间的时间间隔不短于1小时”，根据证据1的实施例1，其已经记载了热介质的温度以每1000小时上升1℃并且连续运转9000小时的内容。本领域技术人员根据证据1的记载可以在考虑反应的放热状态的同时适当地调节升温程序。例如，可以很容易地想到以下述升温程序进行升温：在开始运转后第1000小时、2000小时、3000小时、4000小时、5000小时、6000小时、7000小时和8000小时处分别升温1℃，即，一共连续升温8次，每次升高1℃，这样的升温程序满足权利要求1的特征（1）和（2）。也就是说，在证据1的公开内容基础上，本领域技术人员根据常识、根据需要可以容易地得到本专利权利要求1的技术方案，因此，本专利权利要求1相对于证据1不具备创造性。此外，根据证据2说明书第12-13页的教导，为了取得催化剂活性保持和生产率的平衡，本领域技术人员根据常识就可以想到在升高反应温度时控制小升温幅度和长升温间隔对于取得这种平衡是需要的，从而得到权利要求1的技术方案，而且采用这种技术方案所带来的技术效果也可以预料到，因此，本专利权利要求1相对于证据1、2的结合不具备创造性。
（2）权利要求2相对于证据1和3的结合、证据1和4的结合不具备创造性。证据3的实施例1-3中，碱金属硝酸盐的温度（相当于热介质入口温度）设定在320℃、323℃和260℃，反应峰值温度的最大值分别为387℃、385℃和300℃，两者的差值分别为67℃、62℃和40℃，即，证据3启示在使用多管反应器通过丙烯的催化氧化反应制造丙烯醛的反应以及通过丙烯醛的氧化制造丙烯酸的反应中，催化剂层的峰值温度与加热介质入口温度之间的差值可以为40℃以上，本领域技术人员在证据3的教导下，可以容易地将其与证据1结合，从而得到权利要求2的技术方案，因此，权利要求2相对于证据1和3的结合不具备创造性。证据4的实施例1中，启示在使用多管反应器通过丙烯的催化氧化反应制备丙烯醛的反应中，催化剂层的峰值温度与加热介质入口温度之间的差值为55℃以上，本领域技术人员在证据4的教导下，可以容易地将其与证据1结合，从而得到权利要求2的技术方案，因此，权利要求2相对于证据1和4的结合不具备创造性。
（3）权利要求3-5相对于证据1和3的结合不具备创造性。
证据3的权利要求3、说明书第3页0020段记载了在通过催化氧化制造（甲基）丙烯醛或（甲基）丙烯酸时，通过调节惰性物质的量来形成催化剂活性不同的催化剂层，因此，权利要求3相对于证据1和3的结合不具备创造性。
证据3的权利要求4记载了催化剂层数为2-5层，证据3说明书第3页0024段记载了催化剂层的数目没有特别限制，但是催化剂层数过多时，催化剂填充作业需要大工作量，因此通常为2-5层。因此，权利要求4相对于证据1和3的结合不具备创造性。另外，本领域技术人员也可以根据需要对催化剂层数进行设定，因此，在权利要求1、2不具备创造性的情况下，权利要求4也不具备创造性。
基于评述权利要求4相同的理由，权利要求5相对于证据1和3的结合不具备创造性。另外，本领域技术人员也可以根据需要对催化剂层数进行设定，因此，在权利要求3不具备创造性的情况下，权利要求5也不具备创造性。
（4）权利要求1-5不符合专利法第26条第4款的规定。权利要求1涵盖了大量的使用不同起始物质和催化剂的方法。但是，本专利的实施例中仅涉及用Mo-Bi系催化剂对丙烯进行催化氧化制造丙烯酸和丙烯醛。因此，权利要求1所涵盖的范围远远超出了本专利说明书公开的范围，权利要求1得不到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定。权利要求2-5直接或间接引用权利要求1，基于相同的理由也不符合专利法第26条第4款的规定。
经形式审查合格，专利复审委员会于2011年01月28日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人，同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2011年03月11日提交了意见陈述书，认为：
（1）同意请求人所说的证据1没有公开本专利权利要求1的上述区别技术特征1、2。但是，权利要求1相对于证据1是非显而易见的。
首先，权利要求1与证据1实施例1的升温方式完全不同。本专利热介质以间断的方式升温，证据1实施例1中升温方式属于连续升温，目的在于弥补催化剂随时间延长而老化导致的转化率下降。本领域技术人员知晓，对于针对上述目的的升温，必须连续进行，如果像本专利权利要求1那样进行间断升温(即，在某一时间段不升温，以恒定温度进行反应)，那么必然会由于催化剂老化而导致转化率下降，进而无法达成对比文件1中“保持异丁烯醛的转化率恒定”的效果。因此，本领域技术人员不可能采用无效请求人所说的“每隔1000小时(例如，在1000小时、2000小时、3000小时...)升温1℃”的升温方式对对比文件1中的反应进行升温。
其次，权利要求1与证据1实施例1升温方式所解决的技术问题不同。本发明的升温方式所解决的技术问题包括两个方面，这两个方面应同时达到，①在改变原料供应量的状态下，抑制温度的快速升高，并且防止催化剂失活(防止催化剂出现过热点)，②在改变原料的供应量的同时，仍然可以以稳定的方式有效制备产品。证据1实施例1所解决的技术问题是，弥补在原料供应量恒定的反应中由于催化剂老化导致的转化率降低，从而保持异丁烯醛的转化率恒定。证据1虽然提及了“催化剂...以每1000小时上升1℃的速率逐步加热”，但这是为了弥补催化剂性能随时间延长而劣化导致的转化率降低，这与在改变原料供应量时如何防止过热点的出现以及如何防止增加原料后转化率和产率下降之间没有任何关系。因此，当本领域技术人员面对本发明的技术问题时，即使阅读了对比文件1也不会从中得到任何技术启示。另一方面，证据1实施例1那样的原料供应量恒定的反应，通常是在收率最高的温度下进行，从而达到最高的收率。在这种状态下，对比文件1实施例1中并不会出现本发明的技术问题。如果无缘无故地像本专利权利要求1那样地以特定的升温幅度和特定的升温间隔进行升温的话，必然会由于温度的上升而破坏收率最高的反应状态，导致收率降低。因此，本领域技术人员是不可能从对比文件1的公开内容想到无效请求人所说的“每隔1000小时升温1℃”的升温方式的。
最后，本专利具有有益的技术效果。本领域技术人员知晓：在气相催化氧化反应中，增加原料供应量时，通常会导致原料的转化率、产品的收率降低。而在本专利中，通过采用特定的热介质升温方式解决了上述技术问题，即在增加原料供应量后仍然保持了原有的转化率和产品收率并且没有出现催化剂温度的急剧上升。这一点，实施例给出了明确的证明。反观证据1，根据证据1的表1可以得知，证据1的实施例中，随着时间的延长，转化率和产率都在下降。综上所述，权利要求1相对于证据1具有创造性。
（2）同样，证据2没有公开权利要求1相对于证据1的上述区别技术特征1、2，证据2中教导的“对催化剂的升温进行控制所解决的技术问题”与证据1基本一致，证据2的氧化反应中也不会出现本发明的技术问题。而且本发明在原料供应量发生变化之后仍然能够维持原有的转化率和生产率，并且抑制催化剂温度的急剧变化，产生了有益的技术效果，因此权利要求1相对于证据1、2的结合具备创造性。
（3）权利要求1相对于证据1具有创造性的情况下，从属权利要求2相应地具有创造性。 证据3、4同样地没有公开权利要求1与证据1的区别技术特征、解决的技术问题以及技术效果。因此，权利要求2相对于证据1和3、证据1和4的结合具备创造性。基于同样的理由，权利要求3-5相对于证据1和3的结合具备创造性。
（4）在制造(甲基)丙烯酸的气相催化氧化反应中，丙烯、丙烷、异丁烯和(甲基)丙烯醛均为通常的原料(起始物质)。因此，本领域技术人员当然可以想到丙烯之外的其他起始物质。在制造(甲基)丙烯酸的气相催化氧化反应中，所使用的催化剂是本领域所已知的，并且可以根据原料来选择催化剂，而且本专利及证据1-4均记载了这些原料和催化剂物质。因此权利要求1可以得到说明书的支持。
专利复审委员会本案合议组于2011年04月07日向双方当事人发出了《口头审理通知书》，定于2011年05月18日举行口头审理。2011年04月07日，合议组将专利权人的上述答复转送给请求人，要求其在口头审理时一并答复。
2011年05月18日，口头审理如期举行，双方当事人均委托代理人出席了本次口头审理，合议组就本案的无效理由及证据逐一进行了调查，在此基础上，记录了如下事实：（1）专利权人对请求人提交的证据1-4的真实性、公开性、译文准确性没有异议；（2）请求人当庭提交公知常识性证据5（证据5：《现代汉语词典修订本》，封面、版权页、第1640-1641页，商务印书馆出版，1996年7月修订第3版，复印件共3页），以证明“逐步”的含义是“一步一步地”，合议组当庭将证据5转给专利权人，专利权人核实原件后认可证据5的真实性；（3）请求人明确其无效理由、证据为：权利要求1相对于证据1和公知常识、证据1和2的结合不具备创造性；权利要求2相对于证据1和3、证据1和4的结合不具备创造性；权利要求3-5相对于证据1和3的结合不具备创造性；权利要求1-5不具备专利法第26条第4款的规定。
至此，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
本无效宣告请求审查决定是在本专利授权公告文本的基础上作出的。
2、关于证据
请求人提交了证据1-5，其中证据1-4为专利文献，专利权人认可其真实性、公开性、译文准确性，经核实，合议组对证据1-4的真实性予以确认，并且证据1-4是在本专利申请日之前公开的专利文件，可以作为评价本专利创造性的对比文件。证据5为词典类书籍，专利权人认可其真实性，经核实，合议组认可其真实性，允许证据5作为公知常识性证据引入。
3、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定，创造性是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。
在判断一项权利要求的创造性时，如果该权利要求所述的技术方案和最接近的现有技术方案相比存在区别技术特征；并且对于本领域的技术人员来讲，引入上述区别技术特征得到该权利要求的技术方案是显而易见的；同时上述区别技术特征的引入并未使该权利要求的技术方案相对于最接近的现有技术方案产生预料不到的技术效果，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
权利要求1保护一种制备(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醛的方法，其特征在于，升高所述气相催化氧化反应的温度的变化是这样进行的：改变用于调节反应温度的加热介质的入口温度，同时，(1)以每次变化操作不高于2℃的速度，改变加热介质的入口温度，及(2)当变化操作连续进行时，连续两次变化操作之间的时间间隔不短于1小时（具体参见案由部分）。
证据1公开了一种催化汽相氧化方法及多管反应器，其实施例1公开了使用多管反应器，通过异丁烯醛与分子氧生产甲基丙烯酸的方法，从反应器顶部供给由熔化盐组成的热介质向下流动并平行于原料气循环，升高所述气相催化氧化反应的温度的变化也是通过改变用于调节反应温度的加热介质的入口温度实现的（参见证据1说明书第6页倒数第2段），而且从附图2可以看出，其反应器包括多个反应管，反应管沿其轴向装有多层催化剂，热介质在反应管外部流动。
可见，权利要求1与证据1的区别技术特征在于：证据1没有公开(1)以每次变化操作不高于2℃的速度，改变加热介质的入口温度，及(2)当变化操作连续进行时，连续两次变化操作之间的时间间隔不短于1小时。根据本专利说明书的记载，发明人发现改变加热介质温度的方法非常重要，本专利的上述改变加热介质温度的方法抑制了温度的快速升高，并且防止催化剂失活，由此以稳定方式有效进行制备（参见本专利说明书第3页第2、3段）。因此，本专利实际解决的技术问题是：通过上述区别特征对加热介质控温从而抑制温度的快速升高、防止催化剂失活。
正如本专利说明书背景技术部分所述，本领域公知，气相催化氧化反应所用的多管反应器催化剂层中，经常形成热点（催化剂层中的异常产热点），实际生产中往往为了提高反应速度升高反应温度，这时催化剂层中特定位置的温度变得太高，就导致催化剂劣化、失活（本专利说明书第1页第11-12行、第3页第4-6行），因此本领域技术人员容易想到为了抑制温度的快速升高、防止催化剂失活，应当采取每次小幅度升温、长间隔升温的方式。证据1虽然没有公开上述区别技术特征，但是证据1的实施例1记载了“连续进行9000小时的生成甲基丙烯酸的催化汽相氧化反应”、“反应过程中，……以每1000小时上升1℃的速率逐步加热”，可见证据1也给出了每次小幅度升温、长间隔升温的启示，本领域技术人员在证据1的启示下，容易想到例如在第1000小时、2000小时、3000小时……8000小时分别升温1℃，这样的升温程序满足上述区别技术特征（1）、（2），由此得到权利要求1的技术方案是显而易见的，而且权利要求1的技术方案相对于证据1也没有产生预料不到的技术效果，因此权利要求1相对于证据1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
专利权人的主要争议点在于：（1）权利要求1与证据1实施例1的升温方式完全不同。本专利以间断的方式升温，证据1的实施例1以连续的方式升温，其升温速度恒定。（2）权利要求1与证据1升温方式所解决的技术问题不同。本发明的升温方式所解决的技术问题包括两个方面，这两个方面应同时达到，①在改变原料供应量的状态下，抑制温度的快速升高，并且防止催化剂失活(防止催化剂出现过热点)，②在改变原料的供应量的同时，仍然可以以稳定的方式有效制备产品。证据1实施例1所解决的技术问题是，弥补在原料供应量恒定的反应中由于催化剂老化导致的转化率降低，从而保持异丁烯醛的转化率恒定。（3）本专利具有有益的技术效果。本专利中，通过采用特定的热介质升温方式，在增加原料供应量后仍然保持了原有的转化率和产品收率并且没有出现催化剂温度的急剧上升。而证据1的实施例中，随着时间的延长，转化率和产率都在下降。
对此，合议组认为：（1）证据1公开的“以每1000小时上升1℃的速率逐步加热”已经给出了应该缓慢升温的启示，在这种启示下，本领域技术人员面对抑制温度的快速升高、防止催化剂失活的技术问题时，有动机在证据1的基础上选择每次小幅度升温、长间隔升温的方式，从而获得本专利权利要求1的技术方案，因此权利要求1相对于证据1不具备创造性。（2）虽然本专利在说明中记载了“当通过改变原料，例如丙烯的供应量而改变制备速度时，有必要改变加热介质的温度”（参见本专利说明书第3页），但是从权利要求的描述看不出本专利是适用改变原料供应量的情况下，也就是说从权利要求1概括的范围看不出请求人上述的技术问题①、②。事实上，本专利和证据1都面临着抑制热点出现、防止催化剂失活的技术问题。（3）证据1表1列出的转化率、产率的对比分别在反应进行了3000、6000、9000小时，而本专利仅仅证明了反应2小时后转化率和产率没有下降，技术效果孰优孰劣没有可比性。
权利要求2引用了权利要求1，其附加技术特征是“其中所述反应管催化剂层的反应峰值温度的最大值与调节反应温度的加热介质的入口温度之间的差值不低于20℃”。证据3公开了一种（甲基）丙烯醛或（甲基）丙烯酸的制造方法，与本专利和证据1的技术领域相同，证据3为了有效抑制热点而进行了各催化剂层温度的优化，其实施例与本专利实施例相同，都采用硝石的熔盐作为加热介质，其实施例1、2、3的反应温度为320℃、323℃、260℃，反应峰值温度的最大值为387℃、385℃、300℃，通过计算可知，两个温度的差值为67℃、62℃、40℃，均满足上述附加技术特征。可见证据3已经公开上述附加技术特征，本领域技术人员在面临对加热介质控温从而抑制温度的快速升高、防止催化剂失活的技术问题时，很容易将证据1、3结合得到权利要求2的技术方案，而且权利要求2的技术方案也没有产生预料不到的技术效果，因此权利要求2相对于证据1、3的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3引用了权利要求1、2，其附加技术特征是“其中所述反应管各催化剂层的活性是通过混合惰性物质来调节的”。证据3译文第3页倒数第4段公开了催化剂通常与惰性物质混用，以此调节催化剂的活性。可见，证据3已经公开上述附加技术特征，在其引用的权利要求1、2不具备创造性的情况下，权利要求3相对于证据1、3的结合也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4、5引用了权利要求1-3，其附加技术特征是“其中所述反应管的催化剂层数为1～10层”证据3的权利要求1已经记载了催化剂层的数目为2～5，可见，证据3已经公开上述附加技术特征，在其引用的权利要求1-3不具备创造性的情况下，权利要求4、5相对于证据1、3的结合也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述，权利要求1相对于证据1、权利要求2-5相对于证据1和3的结合均不具备创造性，应予宣告全部无效。鉴于已经得出全部无效的结论，本无效宣告请求审查决定对于其他无效理由、证据不再予以评述。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
宣告200480000624.8号发明专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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