发明创造名称：一种利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法
外观设计名称：
决定号：183079
决定日：2019-07-09
委内编号：1F262430
优先权日：
申请（专利）号：201410619397.2
申请日：2014-11-06
复审请求人：邹城市安德机械制修有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘婷婷
合议组组长：侯曜
参审员：王轶
国际分类号：C08F289/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断创造性时，首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比，找出二者的区别特征，确定所述技术方案实际解决的技术问题，进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示，如果现有技术中存在这样的启示，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410619397.2，名称为“一种利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法”的发明专利申请。申请人为邹城市安德机械制修有限公司。本申请的申请日为2014年11月06日，公开日为2016年05月18日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月31日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是权利要求1-7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2018年05月10日提交的权利要求第1-7项、申请日2014年11月06日提交的说明书第1-5页、说明书附图、说明书摘要和摘要附图 。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将110-150g的丙烯酸溶解于50ml水中，得到丙烯酸水溶液；
(2)将50g氢氧化钠溶解于150ml水中，得到氢氧化钠水溶液；
(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为60-81.8％的丙烯酸钠水溶液备用；
(4)将4-16g预先制备好的花生渣及50-100ml水加到三口烧瓶或烧杯中，在80-90℃温度下糊化0.8-1.2h，降温至40℃；
(5)加入溶有0.02-0.04g交联剂的中和度为60-81.8％的丙烯酸钠溶液，搅拌并通氮排氧30min后，加入0.18-0.4g引发剂，升温至55℃反应5h，冷却至室温；
(6)采用氢氧化钠来中和步骤(5)的溶液，待溶液的pH值调至7后，利用离心机在3000r/min速度下离心5min，再用蒸馏水洗涤5min，干燥；
(7)待干燥至含水量不超过5％时，分割成小块，再在70-120℃温度下烘干，粉碎，过150目筛，包装；
制备得到的高分子吸水树脂吸水倍数≥450，保水量≥40。
2. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(1)和(2)中的水为去离子水，所述步骤(4)中的水为蒸馏水。
3. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，丙烯酸钠水溶液的中和度为75％。
4. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，糊化温度为85℃，糊化时间为1h。
5. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，交联剂的用量为0.03g，引发剂的用量为0.3g。
6. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，所述引发剂为过硫酸钾。
7. 根据权利要求1所述的利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，离心机为工业用离心机。”
驳回决定认为，对比文件1（“机械活化花生壳-丙烯酸接枝共聚合成高吸水树脂”，廖朝东等，农业机械，2011年第23期，第154-157页，2011年8月）公开了一种机械活化花生壳-丙烯酸接枝共聚合成高吸水树脂的方法，权利要求1与对比文件1的区别在于（1）权利要求1中使用的是花生渣，用水在高温下糊化；对比文件1中使用的是花生壳。（2）制备过程上，权利要求1限定了丙烯酸钠溶液制备过程，并且向糊化的花生渣溶液中加入含有交联剂的丙烯酸钠溶液，然后加入引发剂进行反应；而对比文件1中是将活化的花生壳加入到丙烯酸钠溶液中混匀后，再加入引发剂和交联剂反应，反应时间、温度和原料添加量不同。（3）后处理过程不同。（4）权利要求1中还限定了吸水树脂吸水倍数和保水量。权利要求1所要求保护技术方案实际解决的技术问题是：提供一种基于花生的不同的高分子聚合物。区别（1）和（2）已被对比文件1所公开，区别（3）是本领域常规选择。因此，权利要求1相对于对比文件1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。相应的，从属权利要求2-7也不具备创造性。
申请人邹城市安德机械制修有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年10月10日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）提交了证据1（“花生渣的综合利用”，张凤清等，食品科技，第89-90页，2004年11月）证明花生壳和花生渣的成分差异显著，本领域技术人员无法将基质原料从对比文件1的公开的花生壳替换为权利要求1中的花生渣。（2）本申请和对比文件1解决的技术问题不同。（3）制备过程在基质原料预处理，反应物添加顺序上有差别。（4）本申请所制备的吸水树脂“具有极佳的吸水性和保水性，吸水倍数≥450，保水量≥40”的技术效果足以证明其真实性，并证明其相对于对比文件1具有更优的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10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04 月17 日向复审请求人发出复审通知书，指出：将本申请权利要求1与对比文件1进行对比，两者的区别在于 （1）原料来源不同，权利要求1中使用的是花生渣，用水在高温下糊化活化；对比文件1中使用的是花生壳，采用机械活化。（2）制备过程略有不同，权利要求1限定了丙烯酸钠溶液为氢氧化钠溶液加入丙烯酸水溶液中配制而成，并且向糊化的花生渣溶液中加入含有交联剂的丙烯酸钠溶液，然后加入引发剂进行反应；而对比文件1中丙烯酸钠溶液为丙烯酸加入氢氧化钠溶液中配制而成，并且将活化的花生壳加入到丙烯酸钠溶液中混匀后，再加入引发剂和交联剂反应。两者反应时间、温度和原料添加量不同。（3）后处理过程不同，权利要求1是调节pH值后离心沉淀、洗涤干燥、烘干粉碎过筛，对比文件1是取出产品后干燥粉碎。（4）权利要求1中还限定了保水量，对比文件1未明确限定吸水树脂的保水量。区别特征（1）、（4）已被对比文件1结合公知常识所公开，区别特征（2）和（3）均为本领域常规选择。因此，权利要求1相对于对比文件1结合本领域公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。相应的从属权利要求2-7也不具备创造性。
复审请求人于2019 年05 月31 日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）从本发明所要解决的技术问题、反应的起始组成、对起始物的处理方式来看，本领域技术人员基于对比文件1没有动机将起始物从机械活化发处理的花生壳调整为糊化处理的花生渣；（2）在对比文件1的基础上，本领域技术人员没有动机从对接枝反应的反应过程进行本申请那样的调整；且本发明的整体技术效果在于在利用花生渣的同时降低吸水树脂的生产成本。而对比文件1研究的是如何将机械活化技术引入花生壳与丙烯酸接枝反应过程中。
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
审查文本的认定
鉴于复审请求人在复审程序中并未对申请文件进行修改，故本复审请求审查决定所针对的文本为驳回文本，即复审请求人于2018年05月10日提交的权利要求第1-7项、申请日2014年11月06日提交的说明书第1-5页、说明书附图、说明书摘要和摘要附图。
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。
在判断创造性时，首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比，找出二者的区别特征，确定所述技术方案实际解决的技术问题，进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示，如果现有技术中存在这样的启示，则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言，权利要求1请求保护一种利用花生渣制备高分子吸水树脂的方法（详见案由部分）
本申请的发明构思是丙烯酸水溶液与氢氧化钠水溶液配制成丙烯酸钠水溶液，以花生渣作为纤维来源，将其糊化活化后加入溶有交联剂的丙烯酸钠溶液混匀，继而再加入引发剂发生接枝反应，调节pH值后离心沉淀、洗涤干燥、烘干粉碎过筛，从而得到所需高分子吸水树脂。
对比文件1公开了一种机械活化花生壳-丙烯酸接枝共聚合成高吸水树脂的方法：
原料：花生壳取自当地的花生榨油厂；首先将花生壳洗净，太阳下晒干，50℃下鼓风干燥12h，然后打粉过筛40目，置于干燥器中备用。
机械活化花生壳的制备：试验时在研磨筒加入磨介质300mL（堆体积），按试验设计的要求，调节好转速和恒温水浴的温度，加入粉碎后过筛40目的花生壳40g，达到规定活化时间后取出，将磨球与花生壳分离，样品过筛密封保存，备用。
称取一定量NaOH在装有10.0mL的去离子水的烧杯中溶解，搅拌并冷却到室温，量取一定量丙烯酸缓慢加到NaOH溶液中（中和度80％），搅拌并用水浴冷却至室温后置于磁力搅拌器中，在磁力搅拌下加入1.00g不同活化时间的花生壳，升温至一定温度并且物料混合均匀后，先加入一定量过硫酸铵和亚硫酸钠溶液，最后加入一定量N，N′－亚甲基双丙烯酰胺，反应120min后得到高吸水性树脂，取出产品，在65℃真空干燥箱内干燥至恒重后粉碎，密封保存。
固定丙烯酸（AA）与花生壳（PS）的用量比为7（mL／g），取粒度小于80目不同活化时间的花生壳进行反应，引发剂与花生壳质量比0.080，交联剂与花生壳的质量比为0．015，中和度为80％，50℃下反应120min，考察不同机械活化时间对吸水率的影响。由图1可以看到，在不活化的情况下，该吸水树脂的吸水倍数为约450g/g（参见对比文件1第154页1.1-1.4节，第155页第2.1节）。
对比权利要求1与对比文件可知，对比文件1公开了称取一定量NaOH溶解于10.0mL的去离子水中，得到氢氧化钠溶液，相当于权利要求1中的步骤(2)；量取一定量丙烯酸缓慢加入NaOH溶液中，中和度80%，得到丙烯酸钠水溶液，相当于权利要求1的配制成中和度为60-81.8%的丙烯酸钠溶液；对40g预先制备好的花生壳进行机械活化；向丙烯酸钠水溶液中加入机械活化后的花生壳；物料混合均匀后，先加入一定量过硫酸铵和亚硫酸钠溶液，相当于权利要求1的加入引发剂；最后加入一定量N，N′－亚甲基双丙烯酰胺，相当于权利要求1的加入交联剂。
可见，对比文件1的发明构思为以未活化的花生壳为纤维来源，将中和度为80%的丙烯酸钠水溶液在氧化还原交联剂和引发剂的作用下接枝到纤维上制得吸水树脂，吸水倍率能达到450。
因此，权利要求1与对比文件1的区别是：（1）原料来源不同，权利要求1中使用的是花生渣，用水在高温下糊化活化；对比文件1中使用的是花生壳，采用机械活化。（2）制备过程略有不同，权利要求1限定了丙烯酸钠溶液为氢氧化钠溶液加入丙烯酸水溶液中配制而成，并且向糊化的花生渣溶液中加入含有交联剂的丙烯酸钠溶液，然后加入引发剂进行反应；而对比文件1中丙烯酸钠溶液为丙烯酸加入氢氧化钠溶液中配制而成，并且将活化的花生壳加入到丙烯酸钠溶液中混匀后，再加入引发剂和交联剂反应。两者反应时间、温度和原料添加量不同。（3）后处理过程不同，权利要求1是调节pH值后离心沉淀、洗涤干燥、烘干粉碎过筛，对比文件1是取出产品后干燥粉碎。（4）权利要求1中还限定了保水量，对比文件1未明确限定吸水树脂的保水量。
根据本申请说明书记载，纤维素系高吸水树脂制备工艺简单，原料来源丰富，可不断再生，价格低廉，本身具有很多优点，无毒且能被微生物分解，可减少对环境的污染，其优良的耐盐性是淀粉系和合成树脂系所不及的。
本发明的有益效果是本发明制备的高分子吸水树脂具有极佳的吸水性和保水性，吸水倍数≥450，保水量≥40；本发明开拓了花生的利用价值，为花生的深加工与应用开辟了一条途径，且该方法简单易控制，具有造价低的优点，可应用于规模化生产（参见本申请说明书第1页第3段以及第2页倒数第1段）。
根据对比文件1的记载，聚丙烯酸是合成高吸水树脂的主要途径之一，但因其机械性能较差而限制了使用范围，如将聚丙烯酸接枝在刚性物质上形成的吸水树脂将具较好的支撑，可提高树脂的吸水率和机械强度。花生是我国重要的经济作物，在我国各省普遍种植，产量常年位居世界第二位，因而产生大量的花生壳，花生壳是一种天然纤维素原料，主要由纤维素（56%）、半纤维素（10%）和木素（33%）组成，但大部分用作燃料或当作废渣弃去，造成自然资源的浪费与污染，如能对花生壳加以利用，将可直接提高花生的综合利用价值。将机械活化这门新兴的交叉技术引入花生壳与丙烯酸接枝反应过程中，从而提高花生壳的利用率和降低高吸水树脂的制备成本。其中图1显示了机械活化时间对吸水率的影响。
由上可知，对比文件1所使用的花生壳与本申请的花生渣均为源于花生的不同的纤维素来源，从而开拓花生的利用价值。其中未活化的花生壳接枝在丙烯酸上形成的吸水树脂的吸水倍率已经为450g/g,而机械活化后的花生壳接枝形成的吸水树脂的吸水倍率更高。因此，本申请相对于对比文件1并未具有更好的技术效果。
基于上述区别特征，本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何通过源于花生的不同的纤维素来源接枝形成的高吸水性树脂。
对于区别特征（1），复审请求人提交了证据1（“花生渣的综合利用”，张凤清等，食品科技，第89-90页，2004年11月）证明花生渣和对比文件1花生壳的组成成分不同，花生渣中的各成分均在聚合过程中起作用，然而基于证据1和对比文件1的记载以及本领域公知常识可知，花生渣、花生壳均是花生处理后的副产品，且二者均富含蛋白和纤维素。且根据现有技术和本申请相关记载可知，纤维素是制备高吸水性树脂的天然高分子（参见《高吸水性树脂的工艺与配方》，许晓秋等，化学工业出版社材料科学与工程出版中心，下称公知常识证据1，2004年4月30日，第3-4页）。因此，在对比文件1公开使用花生壳制备高分子吸水树脂的基础上，本领域技术人员有动机使用同样是副产品的花生渣作为基质原料。花生渣中蛋白含量较高，因此，必须使用高温处理使蛋白高级结构破坏或发生改变；而采用高温水糊化处理纤维是本领域惯用手段。所选取的处理时间和温度均为常用范围，其技术效果是可以预期的。
对于区别特征（2），丙烯酸钠溶液制备过程中反应物添加顺序的不同是本领域常规选择，其技术效果也是可以预期的，均为制备丙烯酸钠溶液，同样，在氮气氛下往糊化溶液中选择先加入单体和交联剂，搅拌一定时间后再加入引发剂是本领域常规选择。
而根据花生渣中可接枝大分子含量来调节丙烯酸、氢氧化钠、引发剂和交联剂的用量，以及丙烯酸钠溶液制备均是本领域常规操作（参见公知常识证据2，第147-148页）。
对于区别特征（3），后处理过程中先进行pH调节、离心、洗涤后再进行干燥等过程均是对聚合产物进行的常规处理，根据产物情况选择筛孔大小是本领域常规选择。
对于区别特征（4），对比文件1中使用未经处理的花生壳制备的吸水树脂吸水倍率能达到450g/g，而经过活化处理90min后去离子水吸水倍率能达到1276g/g（参见对比文件1摘要部分）；且机械活化与本申请所采用的高温糊化处理的作用均是破坏大分子的高级结构，增加反应活性，因此本领域技术人员可以预期通过调整原料处理时间、各原料含量和反应时间、温度等因素，也能得到吸水倍率450以上的基于花生渣的吸水树脂。而在吸水倍率相当的基础上，对于权利要求1中所限定的保水量大于40，本领域技术人员能够预期，对比文件1中得到的吸水树脂具有相近的技术效果。
由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得出该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-7对权利要求1所述方法作进一步限定，第（2）步中使用去离子水、交联剂为N，N′－亚甲基双丙烯酰胺已被对比文件1公开（参见对比文件1第154页第1.4节）。引发剂使用过硫酸钾和离心机使用工业用离心机均为本领域常规使用的原料或仪器；第（1）步中使用去离子水、第（4）步中使用蒸馏水是本领域惯用手段；其他如丙烯酸钠中和度、花生渣的糊化条件、引发剂和交联剂的用量调整均是本领域技术人员根据反应情况作出的常规调节。因而在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2-7均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人在提出复审请求以及答复复审通知书时的主张，合议组认为：首先，纤维素是本领域常用的制备高吸水性树脂的天然高分子，对比文件1所使用的花生壳与本申请的花生渣均为源于花生的不同的纤维素来源，本领域技术人员容易想到使用花生渣替代花生壳来获取纤维素；其次，未活化的花生壳接枝在丙烯酸上形成的吸水树脂的吸水倍率已经为450g/g，而机械活化后的花生壳接枝形成的吸水树脂的吸水倍率更高，可见本申请使用机械活化并未使其相对于对比文件1具有更好的技术效果，且机械活化与本申请所采用的高温糊化处理的作用均是破坏大分子的高级结构，增加反应活性，因此是否使用机械活化是本领域常规选择；最后，在本申请与对比文件1发明构思类似，且其中丙烯酸钠溶液制备方法类似的基础上，接枝反应的反应过程中加料顺序的调整是本领域常规选择，其技术效果也是可以预期的。因此，复审请求人的上述主张不能成立。
根据上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年07 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,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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