发明创造名称：一种利用玉米全粉制备高分子吸水树脂的方法
外观设计名称：
决定号：183078
决定日：2019-07-04
委内编号：1F261412
优先权日：
申请（专利）号：201410619375.6
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：C08F251/00
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201410619375.6，名称为“一种利用玉米全粉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11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月21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1-6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11日提交的权利要求第1-6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. 一种利用玉米全粉制备高分子吸水树脂的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将120-240g的丙烯酸溶解于50-150ml水中，得到丙烯酸水溶液；
(2)将50-100g氢氧化钠溶解于150-250ml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70-90％的丙烯酸钠水溶液备用；
(4)将4-12g玉米全粉及50-100ml水加到三口烧瓶或烧杯中，在70-80℃温度下糊化0.8-1.2h，降温至40-50℃；
(5)加入溶有0.02-0.05g交联剂的中和度为70-90％的丙烯酸钠溶液，搅拌并通氮排氧30min后，加入0.1-0.3g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；
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；
制备得到的高分子吸水树脂吸水倍数≥450。
2. 根据权利要求1所述的利用玉米全粉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所述的利用玉米全粉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80％。
4. 根据权利要求1所述的利用玉米全粉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75℃，糊化时间为1h。
5. 根据权利要求1所述的利用玉米全粉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0.04g，引发剂的用量为0.2g。
6. 根据权利要求1所述的利用玉米全粉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（CN103224635A，公开日为2013年07月31日）公开了一种复合型淀粉改性高吸水树脂的制备方法，权利要求1与对比文件1的区别是：（1）原料不同，权利要求1中使用的是玉米全粉，对比文件1中使用的是玉米淀粉；引发剂不同；且权利要求1中没有使用海藻酸钠；（2）权利要求1中限定了氢氧化钠水溶液和丙烯酸溶液的制备方法；玉米全粉糊化过程、引发剂和交联剂的加入顺序不同、聚合温度、时间和后处理过程与对比文件1也不相同；（3）权利要求1中还限定了吸水倍数≥450。权利要求1所要求保护技术方案实际解决的技术问题是：如何获得一种基于玉米的不同的高分子吸水树脂。对于区别（1）和（3），在本领域技术人员已知玉米全粉和玉米淀粉成分区别的基础上，本领域技术人员能够预期权利要求1所保护技术方案最终得到的仍然是淀粉类高分子吸水树脂，也容易想到为简化工艺，直接使用玉米全粉进行后续接枝反应。区别（2）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2-6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09月21日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）提供证据1（玉米淀粉湿磨加工技术与管理，崔云洪主编，第3-6页）证明玉米全粉除淀粉外，还含有脂肪、蛋白质等其他成分，除淀粉以外的其他成分也用于制备相应的高分子吸水树脂；而对比文件1使用的是玉米淀粉和海藻酸钠，其中海藻酸钠是必须的反应物。相应，本申请的发明动机是充分利用玉米全粉来制备吸水树脂，对比文件1仅是如何利用淀粉制备高分子吸水树脂。（2）反应物料的不同决定了反应过程差异，本领域技术人员无法获知当不用海藻酸钠时，是否能成功制备出高分子吸水树脂。且交联剂和引发剂的加入顺序以及反应过程中的酸碱条件不同。此外，答复第二次审查意见通知书时还提交了参考文献（《花生渣的综合利用》, 张凤清等，食品科技，2004年第1期，第89-90和97页）以证明花生壳和花生渣的组成差异很大。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月30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18 日向复审请求人发出复审通知书，指出：对比权利要求1与对比文件1可知，两者的区别特征是：（1）基质原料和引发剂不同，权利要求1中使用的是玉米全粉，引发剂是过硫酸钾，对比文件1中使用的是玉米淀粉；引发剂是过硫酸铵；且权利要求1中没有使用海藻酸钠；（2）制备过程略有不同，权利要求1中限定了氢氧化钠水溶液和丙烯酸溶液的制备方法、玉米全粉糊化温度和时间；且与对比文件1引发剂和交联剂的加入顺序不同，聚合温度、时间和后处理过程略不同。权利要求1所要求保护技术方案实际解决的技术问题是：如何获得一种源于玉米的不同淀粉来源接枝形成的高分子吸水树脂。区别特征（1）已被对比文件1结合公知常识所公开，区别特征（2）是本领域常规选择。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，权利要求2-6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）从发明解决的技术问题以及反应的起始物组成可知，本领域技术人员基于对比文件1没有动机将起始物从玉米淀粉调整为玉米全粉。（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如本申请的调整；也没有动机省略海藻酸钠这一关键原料；两者在后处理、原料用量、时间及温度等工艺参数上存在差异；且本申请的技术效果是基于对比文件1难以预期的。
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11日提交的权利要求第1-6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请求保护一种利用玉米全粉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，以玉米全粉作为基质原料来源，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公开了一种复合型淀粉改性高吸水树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，向8g玉米淀粉中加入10ml去离子水搅拌，缓慢升温至70℃，待淀粉糊化完全后，将糊化液降至室温备用；
步骤二，在冰水冷却的条件下，称取40g丙烯酸溶液，用72g 25％氢氧化钠溶液中和，加入1～2ml 15％碳酸氢钠溶液作为pH缓冲剂，获得单体溶液；
步骤三，在氮气保护下，将单体溶液与糊化液搅拌混匀后加入0.28g过硫酸铵，缓慢加热升温至58～62℃；
步骤四，加入6g海藻酸钠饱和溶液，滴加0.02g交联剂，反应2～2.5h；
步骤五，反应完成后，停止通氮气，将共聚物在75～80℃的条件下烘至恒重，粉碎后过60-80目筛，获得复合型淀粉改性高吸水树脂。
进一步，在步骤四中，选用N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂。
进一步，当玉米淀粉与丙烯酸溶液质量比为20％、海藻酸钠饱和溶液与丙烯酸溶液质量比为15％、引发剂与丙烯酸溶液质量比为1.0％、交联剂与丙烯酸溶液质量比为0.05％、以摩尔浓度比计，中和度为82％，温度为60℃，反应时间2h时，所得复合型淀粉改性高吸水树脂的性能最佳（参见对比文件1说明书第0007-0015段）。
可见，对比文件1的发明构思为以玉米淀粉为基质原料来源，向中和度为82%（该中和度落在权利要求1中丙烯酸钠水溶液的中和度范围内）的丙烯酸钠水溶液加入引发剂，继而加入海藻酸钠饱和溶液和交联剂发生接枝反应上制得高分子吸水树脂。
对比权利要求1与对比文件1可知，两者的区别特征是：（1）基质原料和引发剂不同，权利要求1中使用的是玉米全粉，引发剂是过硫酸钾，对比文件1中使用的是玉米淀粉；引发剂是过硫酸铵；且权利要求1中没有使用海藻酸钠；（2）制备过程略有不同，权利要求1中限定了氢氧化钠水溶液和丙烯酸溶液的制备方法、玉米全粉糊化温度和时间；且与对比文件1引发剂和交联剂的加入顺序不同，聚合温度、时间和后处理过程略不同。
根据本申请说明书记载，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；作为土壤的改良剂和保水剂；本发明开拓了玉米的利用价值，为玉米的深加工与应用开辟了一条途径（参见本申请说明书第2页倒数第1段）。
根据对比文件1的记载，聚丙烯酸类保水剂，是以丙烯酸及其盐类为主要反映单体合成的保水剂。本发明提供了一种复合型淀粉改性高吸水树脂的制备方法，旨在解决现有保水剂的可降解性、土壤中的耐盐性及保水率较低、制备成本较高的问题。本发明通过淀粉接枝共聚和海藻酸盐的交联，制备出耐盐性较高，高保水率的环境友好型吸水树脂。根据表1-保水剂失水率观测表可以看出，引入海藻酸钠的复合型保水剂在保水效果上较单独淀粉改性的好。耐盐性能：将加入海藻酸钠的复合型淀粉改性高吸水性树脂与未加海藻酸钠的淀粉改性高吸水性树脂的耐盐性能对比，随着NaCl溶液浓度的增加，两种树脂的吸水率都下降，符合保水剂的一般特性，但交联了海藻酸钠的复合型高吸水性树脂在不同浓度盐溶液中的吸水率都相对较高，证明复合型高吸水性树脂具有较好的耐盐性。当不使用海藻酸钠时，图3中显示吸水率≥600g/g。适量的海藻酸钠有助于交联反应的进行，提高树脂的吸水率。本发明以过硫酸铵为引发剂，采用溶液聚合法，引发玉米淀粉与丙烯酸及其钠盐进行自由基接枝共聚。
由上可知，对比文件1公开了未加海藻酸钠的淀粉改性高吸水性树脂具有保水性，加入海藻酸钠的作用主要是提高耐盐性，并有助于提高树脂的吸水率，图3显示吸水率≥600g/g，可见未加海藻酸钠的淀粉改性高吸水性树脂的吸水率与本申请的高分子树脂吸水倍率相当。
对比可知，本申请和对比文件1均涉及淀粉改性高吸水性树脂，且均使用基于玉米的淀粉来源，具有一定的吸水倍率。因此，本申请相对于对比文件1并未具有何种更好的技术效果。
权利要求1所要求保护技术方案实际解决的技术问题是：如何获得一种源于玉米的不同淀粉来源接枝形成的高分子吸水树脂。
对于区别特征（1），本领域公知玉米全粉主要成分是玉米淀粉，同时含有脂肪、蛋白、纤维等其他成分。在本领域技术人员已知玉米全粉和玉米淀粉成分区别的基础上根据本领域公知常识能够预期玉米全粉和玉米淀粉均是通过其中的淀粉成分形成高分子吸水树脂（参见“绿色降解化学品”，汪多仁，科学技术文献出版社，第186页第2段例1，2008年1月31日，下称公知常识证据1），也容易想到为简化工艺，直接使用玉米全粉进行后续接枝反应。
对比文件1已经公开了不使用海藻酸钠的淀粉类高分子吸水树脂，吸水率≥600g/g（落在权利要求1的高分子吸水树脂吸水倍数范围内）。使用过硫酸钾替换过硫酸铵作引发剂是本领域常规选择。
对于区别特征（2），氢氧化钠水溶液、丙烯酸溶液的配置均为本领域常规操作，根据样品中淀粉水化程度，适当选择糊化时的用水量、糊化时间和糊化后所降温度的选择均为本领域常规选择。先往糊化淀粉溶液中加入单体和交联剂的混合液，搅拌一定时间后再加入引发剂是本领域常规操作（参见公知常识证据1）。
另外，在氮气氛围下加入引发剂，根据反应情况选择聚合温度和时间均是本领域惯用手段。而对产物先进行中和、离心、洗涤后再进行干燥粉碎和过筛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。其技术效果是可以预期的。
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2-6对权利要求1所述方法作进一步限定，其中蒸馏水和工业用离心机均为本领域常规原料或仪器；其他如丙烯酸钠中和度、玉米全粉的糊化条件、引发剂和交联剂用量的调整均是本领域技术人员根据原料中淀粉含量和吸水树脂性能需求作出的常规调整。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2-6均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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，本申请与对比
文件1的发明构思相同，均是利用玉米中的淀粉成分来接枝丙烯酸制备高分子吸水树脂。参见在前评述可知，虽然本申请使用的是玉米全粉，且复审请求人提供证据1以证明玉米全粉的组成成分不同于玉米淀粉，但本领域技术人员已知玉米全粉的主要成分为玉米淀粉，且制备吸水树脂主要起作用的也是玉米淀粉。没有证据表明玉米全粉中的其他成分也能参与反应制备高分子吸水树脂并使得制得的树脂具有预料不到的效果。其次，对比文件1附图3明确给出了不使用海藻酸钠的淀粉类高分子吸水树脂作为对比，可见海藻酸钠不是必须的，使用玉米淀粉同样能与丙烯酸发生接枝反应生成高分子吸水树脂。因此，在已知玉米全粉的主要成分为玉米淀粉的基础上，本领域技术人员经过简单的逻辑推理，完全能够得到直接利用玉米全粉制备高分子吸水树脂的技术方案。且无论是本申请使用玉米全粉还是对比文件1使用玉米淀粉均是对工业化废物的利用。再者，参见权利要求1相关评述，交联剂和引发剂的加样顺序是本领域常规选择，且对比文件1公开的丙烯酸钠水溶液的中和度为82%落在权利要求1的保护范围内，反应过程中的酸碱条件并无不同。最后，第二次审查意见通知书后提交的参考文献与本申请无关。综上，对于复审请求人的主张，合议组不予支持。
基于上述理由，合议组做出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年06 月21 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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