专利名称：一种结构修饰型油茶皂甙引气剂及其制备方法和应用的制作方法
一种结构修饰型油茶皂甙引气剂及其制备方法和应用技术领域：
本发明涉及一种新型的结构修饰型油茶皂甙、和以该结构修饰型油茶皂甙制成的 引气剂，及它们的制备方法和应用，本发明提供的结构修饰型油茶皂甙用作建筑材料混凝 土中的引气剂，可以广泛应用于水工结构，公路，道路，桥梁，房屋建筑，地下结构，机场跑道 等几乎所有的商品混凝土和现浇混凝土工程中。二、背景技术
在混凝土中掺加微量(水泥用量的万分之几)引气剂是提高混凝土耐久性，特别 是抗冻性和抗盐冻剥蚀性的最有效措施之一。在美国、加拿大、日本和欧洲等发达国家，由 于他们十分重视工程的耐久性，引气剂是最常用的外加剂，掺引气剂的混凝土占混凝土总 量的70-80%，甚至更多。
在我国，除水工结构的有关标准规定，混凝土必须掺加引气极外，其他工程如公 路，道路，桥梁，建筑，地下结构，机场跑道等重大工程都没有规定必须掺引气剂，因此，实际 上除水工和北方海港工程外，其他重大工程极少有掺引气剂。
大多数引气剂是石油化工，制纸浆，造纸和其它一些工业的副产品。目前引气剂最 常见的化学组分有五类1.松香树脂类的钠盐化合物；2.脂肪酸盐类化合物；3.磺化碳氢 化合物；4.烷基-苯甲基磺酸盐类化合物；5.三萜皂甙类天然产物。
我国较早使用的引气剂以从前苏联引进的松香皂为代表，这种引气剂的缺点是必 须在热水中溶解，由于引入气泡导致强度降低较大，因此影响了引气剂在国内混凝土工程 中的应用。后来开发了松香热聚物和以洗涤剂，拉开粉等表面活性物质为基础的引气剂，可 溶性大大改善了，但强度降低还是较大。直到九十年代初，国内传统商品引气剂多数为松香 皂型，也有少数松香热聚物型产品，但也都存在性能不稳定，溶解性差，与其他外加剂复合 性差的缺点，特别是与新一代高性能减水剂——聚羧酸系减水剂的复合效果更差，对混凝 土强度降低较大等缺点，制约了引气剂的推广应用。
美国产的VINSOL松香热聚物引气剂，性能质量较好，但价格较贵。一般来说，已有 的引气剂每引入的含气量引起的强度损失率约为4 7%，通常为5%。三、发明内容
本发明的目的在于提出一种性能稳定，溶解性好，与新一代高性能减水剂——聚 羧酸系减水剂复合效果好，对混凝土强度降低小的引气剂及其制备工艺，以提高混凝土的 质量，特别是提高混凝土的耐久性，抗冻性和抗盐冻剥蚀性。
为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案
一种如式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙，
权利要求
1.一种如式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙，
2.如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙，其特征在于，所述的结构修饰型油茶皂 甙按如下方法制得(1)取式(IV)所示的水解油茶皂甙100质量份，三苯基氯甲烷1 5质量份、溴化1-对甲苯基-2- 二乙基苄基铵-1-丙酮1 3质量份、10 20%的甲酸1 6质量份、在160 200°C温度下搅拌反应2 3小时，冷却后即得产物式(II)所示的化合物A ；
3.—种如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙的中间体，结构式如式(II)所示的化 合物A。
4.一种如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙的中间体，结构式为如式(III)所示 的化合物B。
5.一种如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙的制备方法，其特征在于所述的方法 按如下步骤进行取3 5质量份的化合物A和2 3质量份化合物B，混合，加入0. 5 1质量份二乙氧 基甲烷，在180 250°C温度下搅拌反应4 5小时，再充入氢气还原、除去多余的氢气，得 到还原产物为式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙；所述的化合物A按如下步骤制得取式 (IV)所示的水解油茶皂甙100质量份，三苯基氯甲烷1 5质量份、溴化1-对甲苯基-2-二 乙基苄基铵-1-丙酮1 3质量份、10 20%的甲酸1 6质量份、在160 200°C温度下 搅拌反应2 3小时，冷却后即得产物式(II)所示的化合物A ；所述的化合物B按如下步骤制得将5 10质量份的蔗糖溶于100份的水中，加2 5质量份的原乙酸三甲酯、在150 180°C温度下搅拌反应1 2小时，接着加2 5%的稀 盐酸1 3质量份，搅拌反应1 3小时后再加2 6%的烧碱或纯碱1 4质量份搅拌约 1 3小时，最后加溴化1-对甲苯基-2- 二乙基苄基铵-1-丙酮1 3质量份，5 10%甲 醇钠水溶液4 5质量份，继续搅拌2 3小时，即得产物式(III)所示的化合物B。
6.如权利要求5所述的结构修饰型油茶皂甙的制备方法，其特征在于所述的式(IV)所 示的水解油茶皂甙按如下步骤制得取颗粒粒径小于2. 5mm的油茶籽饼粕颗粒，以质量浓 度为50% 80%醇溶剂在常温浸渍1 3小时，所述的醇溶剂为甲醇或乙醇；过滤得油茶 籽饼粕提取液，弃滤渣，所述油茶籽饼粕提取液于50 100°C条件下浓缩，浓缩至浓缩物中 的固含为30 50%时，取出浓缩物为油茶皂甙，加入质量为浓缩物质量的5 15%的烧碱 或纯碱，所述烧碱或纯碱以少量的水溶解后加入，再在100 120°C温度条件下搅拌30 60分钟，得到提取物为式(IV)所示的水解油茶皂甙。
7.如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙作为建筑混凝土引气剂的应用，其特征在 于所述的应用为，在配制水泥混凝土时，直接将所述的结构修饰型油茶皂甙作为引气剂；所述的应用方法如下在配制混凝土时，在混凝土中加入混凝土基础配方中水泥质量0. 02 0. 12%的结构修饰型油茶皂甙、质量为混凝土基础配方中水泥质量1 2%的减水剂，所述 的减水剂是聚羧酸系高性能减水剂或萘系减水剂，搅拌时间控制在2 4分钟，再执行混凝 土制备的其它搅拌工序。
8.如权利要求1所述的结构修饰型油茶皂甙作为建筑混凝土引气剂的应用，其特征在 于所述的应用为取所述结构修饰型油茶皂甙，加入稳泡剂A与稳泡剂B搅拌1 2小时， 控制温度到60-80°C，滴加水至含固量达到20-25%，搅拌均勻先制成引气剂，所述的结构 修饰型油茶皂甙、稳泡剂A、稳泡剂B质量之比为100 1 3 1 2 ；所述的稳泡剂A为 正丁醇，所述的稳泡剂B为十二烷基二甲基氧化胺，所述的应用方法为在配制混凝土时， 在混凝土中加入混凝土基础配方中水泥质量0. 02 0. 12%的所述引气剂、质量为混凝土 基础配方中水泥质量1 2%的减水剂，所述的减水剂是聚羧酸系高性能减水剂或萘系减 水剂，搅拌时间控制在2 4分钟，再执行混凝土制备的其它工序。
9.如权利要求7或8所述的应用，其特征在于所述的混凝土基础配方中水泥、水、细砂、 碎石的质量比为350 140-160 550-580 1200-1300。
10. 一种含有结构修饰型油茶皂甙的建筑混凝土引气剂，所述的引气剂按如下方法制得(a)取过颗粒粒径小于2. 5mm的油茶籽饼粕颗粒，以质量浓度为50% 80%醇溶剂在 常温浸渍1 3小时，所述的醇溶剂为甲醇或乙醇；过滤得油茶籽饼粕提取液，弃滤渣，所 述油茶籽饼粕提取液于50 100°C条件下浓缩，浓缩至浓缩物中的固含为30 50%时，取 出浓缩物即为油茶皂甙，加入质量为浓缩物质量5 15%的烧碱或纯碱，所述烧碱或纯碱 以少量的水溶解后加入，再在100 120°C温度条件下搅拌30 60分钟，得到提取物为式 (IV)所示的水解油茶皂甙；(b)取步骤(a)所得提取物100质量份，三苯基氯甲烷1 5质量份、溴化1-对甲苯 基-2- 二乙基苄基铵-1-丙酮1-3质量份、10-20%的甲酸1-6质量份、在160 200°C温度 下搅拌反应2 3小时，冷却后即得产物式(II)所示的化合物A ；(c)将5 10质量份的蔗糖溶于100份的水中，加2 5质量份的原乙酸三甲酯、在 150 180°C温度下搅拌反应1 2小时，接着加2 5 %的稀盐酸1 3质量份，搅拌反应 1 3小时后再加2-6%的烧碱或纯碱1 4质量份搅拌约1 3小时，最后加溴化1对甲 苯基-2- 二乙基苄基铵-1-丙酮1 3质量份，5 10%甲醇钠水溶液4 5质量份，继续 搅拌2 3小时，即得产物式(III)所示的化合物B ；(d)取3 5质量份步骤(b)所得的产物和2 3质量份步骤(c)所得产物，混合，加 入质量份为0. 5 1份的二乙氧基甲烷，在180 250°C温度下搅拌反应4 5小时，再充 入氢气还原、除去多余的氢气，即得到还原产物为式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙。(e)取步骤(d)得到的还原产物，加入质量份为还原产物1 3%的稳泡剂A与稳泡剂 B，搅拌1-2小时，降温到60-80°C时，滴加水，等含固量达到20-25%时，即制得所述引气剂， 所述的稳泡剂A为正丁醇，所述的稳泡剂B为十二烷基二甲基氧化胺，所述的步骤(d)得到 的还原产物、稳泡剂A、稳泡剂B质量之比为100 1 3 1 2。
全文摘要
本发明涉及一种如式(I)所示的结构修饰型油茶皂甙、所述的结构修饰型油茶皂甙的制备方法，以及结构修饰型油茶皂甙在建筑及工程上作为混凝土引气剂的应用、应用方法，本发明所提供的结构修饰型油茶皂甙作为引气剂，水溶性和与其它外加剂的复合性好，尤其是与聚羧酸系减水剂或萘系减水剂复合效果佳，克服了其它引气剂与聚羧酸系减水剂或萘系减水剂复合时出现的沉淀，析出现象。
文档编号C07H1/00GK102030801SQ20091015300
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者朱伯荣, 杨杨, 樊兴土, 许四法 申请人:杭州中野天然植物科技有限公司