【知派案例】材料成分均被公开，如何答复让发明一次授权？- 大数跨境

知派知识产权

2024-05-30

导读：新材料领域的专利审查中，当审查员指出发明涉及的材料成分均已被现有技术公开，导致权利要求不具备新颖性时，如何正确

新材料领域的专利审查中，当审查员指出发明涉及的材料成分均已被现有技术公开，导致权利要求不具备新颖性时，如何正确利用涉案申请中记载的内容来克服新颖性和创造性缺陷是至关重要的。本文将通过一个具体案例来探讨这个问题，该案例涉及的某项材料发明在首次审查意见中被认为其成分和制备工艺均已被对比文件披露。然而，通过对申请内容的仔细分析和充分利用，该发明在经过一次答复后最终成功获得授权。希望通过这个案例的分析，为读者提供一些实践参考，帮助应对专利审查中的类似问题。

涉案申请信息

耐腐蚀材料及其制备方法、金属双极板（申请号:2022110616902）

原权利要求记载内容（简略版）：

1. 一种耐腐蚀材料，其特征在于，包括：金属主体层、非金属主体层，以及在金属主体层和非金属主体层之间的金属/非金属共生层。

2. 引1，所述金属主体层为Ti主体层。

3. 引2，所述非金属主体层为C主体层，所述金属/非金属共生层为Ti/C共生层。

4. 引3，所述Ti主体层为15～80nm。

5. 引4，所述Ti/C共生层为5～20nm。

6. 引5，所述Ti/C共生层中Ti原子与C原子的比为4:1～8:1。

7. 引3，所述Ti/C共生层包含TiC化合物。

8. 一种耐腐蚀材料，其特征在于，所述耐腐蚀材料包括至少两个单元的如权利要求1-7中任一项所述的耐腐蚀材料。

9. 一种金属双极板，其特征在于，所述金属双极板表面附着有权利要求1-7中任一项所述的耐腐蚀材料。

10. 一种金属双极板，其特征在于，所述金属双极板表面附着有权利要求8所述的耐腐材料。

11. 一种耐腐蚀材料的制备方法，所述制备方法用于制备如权利要求1-7中任一项所述的耐腐蚀材料，其特征在于，包括........（略）

12-16.......（略）

审查意见概述

审查意见指出：权利要求 1-4、9 不具备新颖性，权利要求 5-16 不具备创造性。具体理由大致体现在以下几点：

1、D1（对比文件1）公开了一种用于金属双极板的耐腐蚀材料，具体包括：在金属双极板表面预先沉积50nm的耐蚀金属Ti打底层（相当于金属主体层）；在Ti打底层表面沉积耐蚀金属与碳共存的过渡层（相当于金属主体层和非金属主体层之间的金属/非金属共生层）；在过渡层沉积结束后，通过石墨靶溅射沉积碳膜形成碳层（相当于非金属主体层）；非金属主体层为碳涂层（即C层），过渡层为Ti/C层(即Ti/C共生层)，金属Ti打底层的厚度为50nm（落入15-80nm的范围内）。

2、D1公开了共生层厚度为50nm，本领域技术人员可在D1给出的厚度范围内，根据其作用对其进行常规调整，其技术效果是易于预期的。对于该层中 Ti 和 C 的原子比，本领域技术人员可通过常规试验确定。D1公开了沉积过程温度较高，利于促进 Ti 与 C 进行化合形成耐腐蚀性更好的金属碳化物。在此基础上，通过工艺调整使该共生层形成包含 TiC 化合物对本领域技术人员来说是容易做到的。

3、其它独权基本属于主题的改变，并未涉及实质性增加/替代方案，并且D1也同样公开了采用磁控溅射的方式来制备耐腐蚀涂层，制备过程与涉案申请大致相同。

审查意见分析

经过对比，涉案申请的涂层结构（金属主体层、金属/非金属共生层和金属主体层）以及各层结构相具备的化学元素（Ti、Ti/C和C）均被D1所披露，Ti层的厚度50nm处于15-80nm的区间内，前者破坏了后者新颖性，Ti/C层形成的碳化物和 TiC 化合物也未有特征和效果的显著区分。

目前来看，关于涂层本身，仅有权5记载的“Ti/C层为5～20nm”、权6记载的“Ti/C层中Ti原子与C原子的比为4:1～8:1”以及说明书实施例给出的“C层厚度为10nm、15nm”没有被D1公开。也就是说，涉案申请与D1的区别，主要体现在Ti/C层、C层的厚度以及Ti/C层中的元素原子比不同。并且这些不同，均被审查员盖了“常规调整、常规实验确定、容易想到”的组合帽。

那么问题来了，仅仅是层厚和元素原子比的差异，能够带来创造性的贡献吗？

带着这个疑问，笔者与发明人经过仔细的沟通，从发明构思的确立、实验过程的查证和现有技术的剖析，忽略审查员的创造性逻辑引导，进而回归到发明创造本身，最终得出两个主要答复方向：

1、Ti/C层中Ti原子与C原子的比为4:1～8:1

第1点解决的问题是如何对Ti/C层中Ti原子与C原子的原子比进行调控。

首先，结合说明书披露的内容可知，发明人采用了C/Ti原子比为1:4和1:8制备了两种不同原子比的Ti/C层，如下图展示了共生层中Ti和C原子的分布情况。Ti和C原子能够在这些不同原子比的Ti/C层中分布均匀，表明发明人能够精确地控制共生层中Ti和C原子的比例从而实现较为均匀的原子分布，为提高耐腐蚀性能提供重要基础。

其次，Ti原子与C原子的比例控制在4:1~8:1范围内的优势在于：

1）Ti在Ti/C层中的较高比例可以增强材料的耐腐蚀性能，Ti与C共同形成的化合物具有更优异的化学稳定性，在Ti占比较大的情况下，材料的耐腐蚀性能会得到提升。2）Ti具有较高的强度和硬度，在Ti/C层中，Ti的增加会提高材料的机械性能。3）Ti和C在不同比例下的共生层会形成不同的晶体结构或化合物，Ti占比较大的情况下会促进特定晶体结构的形成，从而改善涂层的整体结构，提高其稳定性和耐久性。

此外，说明书也披露了相应的实验数据：该材料的钝化电位约为1.5V vs. SHE，且对应的腐蚀电流密度均在10‑6μA/cm2数量级以内。该实验效果与Ti/C层中Ti原子与C原子的比例有关，通过控制Ti/C层的Ti原子与C原子的比例，可以实现更好的耐腐蚀性能。

结论：涉案申请通过精准调控Ti/C层的Ti原子与C原子的比例，实现了优异的耐腐蚀性能，并且其效果难以预测。

2、C层厚度为10nm或15nm

针对第2点，一开始笔者也是一筹莫展，在D1披露的实施例1和2中，C层的厚度分别为200 nm和100 nm，而涉案申请只是厚度变小了，真的能带来质的变化吗？为此，笔者又仔细研读了D1的申请文件，发现D1公开的C层中，还存在其它的化学物质，其说明书中相应的描述为：

同样采用磁控溅射C靶材来获得C层，为什么D1的C层单独提到具有石墨微晶，而涉案申请却没有，这种区别是由于什么原因导致的？和层厚有没有关系？会不会带来效果上的差异？笔者根据这一方向，向发明人进行求证后得知，D1的C层所形成的石墨微晶主要就是由于其层厚过高所导致的，其机理和缺陷体现在：

随着表面C层厚度的增加，C层的结构会从完全非晶相向复合结构转变，其中包含有石墨微晶的嵌入。这种结构的转变主要归因于氩离子的持续轰击作用，这有助于C原子在涂层中的扩散。石墨微晶的形成为涂层带来了更为复杂的结构，其中具有不同晶粒大小和形状的石墨微晶。在较厚的C层中，石墨微晶的形成会使涂层的SP2杂化比例升高，提升涂层的导电性。然而，随着涂层厚度的增加，涂层内部会受到高能粒子的不断轰击，从而引起内应力的积累。为了释放这些内应力，涂层中会出现微孔等缺陷。这些缺陷会导致涂层的致密度下降，使其容易受到外界介质的侵蚀，从而降低了涂层的耐腐蚀性能。在D1的实施例1和2中，C层厚度分别达到了200 nm和100nm，这样相对较厚的涂层在制备过程中经历了较长的溅射时间，导致了石墨微晶的形成。由于石墨微晶是随机嵌入在碳层中形成的，因此涂层的结构缺乏均匀性，存在区域性的差异，导致涂层的性能在不同区域之间存在差异。并且，相对较厚的涂层会受到内部应力的影响，导致涂层出现微裂纹、孔洞或其他缺陷，这些内部缺陷也会降低涂层的性能表现。

而涉案申请将表面C层的厚度控制在相对较薄的范围内，即10nm或15nm，属于较薄的涂层。这一精确的厚度控制能够避免因涂层过厚而导致的沉积缺陷和内部应力累积，从而提高了涂层的稳定性。同时C层中SP2杂化比例超过60%，在没有石墨微晶的情况下也能提供优异的导电性能，这是由于在薄且均匀的非晶态表面碳层中，C原子的排列更有序，更容易形成sp2键，从而提高了导电性能。

结论：涉案通过精确控制表面碳层的厚度，成功避免了传统涂层中可能存在的石墨微晶和厚涂层所带来的问题，如缺陷、内部应力和性能下降等，进而制备了一种致密、高导电性能的完全非晶碳层。

通过确立上述两个主要答复方向，撰写相应的答复意见稿并修改权利要求，涉案申请最终获得了审查员的认可，成功取得了发明授权。

经验分享

1、深入理解发明构思
首先，要对发明构思有深入理解，明确发明的核心创新点。通过与发明人详细沟通，了解实验数据和技术背景，可以发现隐藏在表面之下的创新点。在本案例中，通过明确Ti/C层和C层厚度及其Ti/C层元素比例在耐腐蚀性和导电性上的独特贡献，这是成功答复的关键。

2、充分利用说明书内容

说明书中的每个细节都可能成为克服审查意见的重要依据。在答复审查意见时，应充分挖掘说明书中提供的实验数据、实施例和技术效果。

3、仔细剖析现有技术

对比文件的分析要细致入微，找到与涉案申请的关键区别点。通过对比文件的深度解读，找出其公开内容的局限性，并据此论证涉案申请的非显而易见性和技术效果。

4、突出效果的不可预见性

在答复创造性缺陷时，应重视发明技术效果的不可预见性。说明涉案申请的技术效果是现有技术无法预见的，并且是通过特定技术手段实现的。通过实验数据和技术分析，证明发明效果的优越性。

END

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