Frühe Polycarboxylat-Superplastifizierermonomere waren Esterprodukte mit Methylpolyethylenglykolether (MPEG) als Makromonomer (siehe Abbildung 2). Die Synthese von Polycarboxylat-Superplastifizierern mit solchen Makromonomeren erforderte zweistufige Reaktionen – Veresterung und Polymerisation –, was den Prozess relativ komplex machte. Diese wurden inzwischen schrittweise durch etherbasierte Makromonomere ersetzt.
Etherbasierte Polycarboxylat-Makromonomere, die als Wasserreduktionsmittel wirken, sind derzeit die am häufigsten verwendeten Makromonomere. Diese Makromonomere werden primär durch Ethoxylierungsreaktionen von niedermolekularen, ungesättigten Alkoholinitiatoren mit unterschiedlichen Strukturen synthetisiert, wodurch Polyethylenglykolether mit endständigen Doppelbindungen entstehen. Abhängig von der Molekülstruktur der Initiatoren lassen sich die synthetisierten Makromonomere in drei Typen einteilen: Makromonomere auf Basis von Vinylalkoholen mit 3 Kohlenstoffatomen (Allylpolyethylenglykolether – APEG), Makromonomere auf Basis von Vinylalkoholen mit 4 und 5 Kohlenstoffatomen (Isobutylpolyethylenglykolether – HPEG, Isopentylpolyethylenglykolether – TPEG) sowie Makromonomere auf Basis von Vinylethern mit 2+2 und 2+4 Kohlenstoffatomen (EPEG, VPEG).
Auf der Grundlage bestehender Forschungsergebnisse hat das Team des Autors einen neuen Typ von Ethylen-Ether-basiertem Polycarboxylat-Superplastifizierermonomer entwickelt: Ethylenglykolmonovinyl-Polyethylenglykolether (EPEG, 2+2-Monomer).
Durch den Vergleich der Elektronenwolkendichte und der räumlichen Behinderung ungesättigter Doppelbindungsstrukturen in verschiedenen Monomermolekülen wurde die hohe bzw. niedrige Polymerisationsaktivität ungesättigter Doppelbindungen in verschiedenen Monomeren bestimmt.
Aufgrund der einfachen Substitutionsstruktur der Doppelbindung im Molekül wird der räumliche Widerstand der Polyether-Seitenkettenbewegung weiter reduziert, wodurch die Bewegung der Polyether-Seitenkette freier und der Wirkungsbereich größer wird; Die Erhöhung des Freiheitsgrades der Polyether-Seitenkettenbewegung verbessert die Umhüllung und Verknäuelung der Polyether-Seitenkette, was zu einem Polycarboxylat-Superplastifizierer mit höherer Anpassungsfähigkeit führt, insbesondere in Situationen, in denen die Qualität von Sand und Kies schlecht und der Schlammanteil hoch ist.
