JP2014205606A - 水硬性組成物用添加剤 - Google Patents

Abstract

【課題】品質の高くない骨材を含む水硬性組成物に対して、微粒成分の含有量に関係なく、流動性、保持性及びコンクリート等の状態を改善し、コンクリート等の水硬性組成物に優れた性状を与えることができる水硬性組成物用添加剤を提供する。【解決手段】下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすカチオン性ポリマー（Ａ）を含有することを特徴とする水硬性組成物用添加剤。（ｉ）カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）及びカチオン基を有しないビニル系単量体（ｂ）に由来する構造を有する。（ｉｉ）該単量体（ａ）と該単量体（ｂ）とのモル比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９〜９５／５である。（ｉｉｉ）該単量体（ａ）は、下記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、水硬性組成物用添加剤に関する。より詳しくは、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に対するセメント分散剤とともに用いることができるセメント添加剤に関する。

セメントを分散させるためのセメント分散剤は、セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組成物に対して減水剤等として広く用いられており、セメント組成物から土木・建築構造物等を構築するために欠かすことができないものとなっている。減水剤等のセメント分散剤は、セメント組成物の流動性を高めてセメント組成物を減水させることにより、硬化物の強度や耐久性等を向上させる作用を有することになる。減水剤の中でも、ポリカルボン酸系重合体を含むものは、従来のナフタレン系等の減水剤に比べて高い減水性能を発揮するため、高性能ＡＥ減水剤として多くの実績がある。

近年、川砂等の良質細骨材の枯渇に伴い、従来は積極的に使用されていなかった種類の骨材の使用割合が増えつつある。そのような細骨材を用いた水硬性組成物は、通常の水セメント比（Ｗ／Ｃ）であってもフレッシュ状態の粘性が高くなり、流動性が低下し、作業性が低下する傾向がある。この問題に対しては、従来のポリカルボン酸系重合体による対応は困難である。

このような中、特許文献１には、潤滑性粘土（例えばスメクタイト、モンモリロナイト等）を含む低品質な骨材を使用する際に、無機カチオン（例えば硝酸カルシウム等）、有機カチオン（例えば臭化テトラブチルアンモニウム等）、極性有機分子（例えばポリエチレングリコール、ヘキサメタリン酸ナトリウム等）をポリカルボン酸系減水剤と併用することで、ポリカルボン酸系減水剤の有効性を改善できることが開示されている。

また、特許文献２には、品質の高くない骨材を用いた場合、第４級アンモニウム基を含むカチオン性ポリマー（例えばポリ−ジアリルジメチルアンモニウムクロライド等）をポリカルボン酸系減水剤と併用することで、フレッシュ状態が改善されることが開示されている。さらに、特許文献３には、粘土含有骨材を使用する場合、上記のカチオン性ポリマー、及び、オキシカルボン酸塩類（例えばグルコン酸ナトリウム等）をポリカルボン酸系減水剤と併用することで、ポリカルボン酸系減水剤の容量効率を改善できることが開示されている。

特許第４４９１０７８号公報 特許第４３８１９２３号公報 特開２０１１−１３６８４４号公報

上記のように、粘土（クレイ）等の微粒成分を含有する骨材を用いる場合、有機カチオンやカチオン性ポリマー等をポリカルボン酸系減水剤と併用することで、ポリカルボン酸系減水剤の有効性を改善することが可能である。これは、有機カチオンやカチオン性ポリマーが微粒成分に吸着することにより、ポリカルボン酸系減水剤を有効にセメント成分に吸着させることができるためではないかと考えられている。しかし、特許文献１では、有機カチオンとしてポリ第４級アミンを用いることが記載されているものの、ポリマーを用いた場合の効果は具体的に示されていない。また、特許文献２及び３では、骨材に含まれる微粒成分の量が少ない場合にカチオン性ポリマーを用いると、かえって流動性を低下させてしまうという課題があることが判明した。そのため、微粒成分の含有量によって、カチオン性ポリマーの量を調整する必要があった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、品質の高くない骨材を含む水硬性組成物に対して、微粒成分の含有量に関係なく、流動性、保持性及びコンクリート等の状態を改善し、コンクリート等の水硬性組成物に優れた性状を与えることができる水硬性組成物用添加剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、微粒成分を含む水硬性組成物に対して、流動性や保持性に優れる水硬性組成物用添加剤について種々検討したところ、カチオン基を有するビニル系単量体とカチオン基を有しないビニル系単量体に由来する構造を有する特定のカチオン性ポリマーを含有する水硬性組成物用添加剤を用いると、水硬性組成物に含まれる微粒成分の量に関係なく、流動性、保持性及びコンクリート等の状態を改善し、コンクリート等の水硬性組成物に優れた性状を与えることが可能となることを見出し、本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすカチオン性ポリマー（Ａ）を含有することを特徴とする水硬性組成物用添加剤である。
（ｉ）カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）及びカチオン基を有しないビニル系単量体（ｂ）に由来する構造を有する。
（ｉｉ）上記単量体（ａ）と上記単量体（ｂ）とのモル比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９〜９５／５である。
（ｉｉｉ）上記単量体（ａ）は、下記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体を含む。

［一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^３は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、又は、式：Ｚ−（ＯＡ）_ｎ−（ＯＡは炭素数２〜１８のオキシアルキレン基、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５０の整数、Ｚは水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、又は、炭素数１〜１８のアシル基）で表される基を表す。］
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。

減水剤等の水硬性粉体用分散剤を水硬性組成物に対して用いると、セメント等の水硬性粉体に水硬性粉体用分散剤が吸着するため、水硬性組成物の流動性を高めることができる。しかし、クレイ等の微粒成分が水硬性組成物に含まれていると、分散剤は微粒成分にも吸着してしまい、水硬性粉体に吸着する分散剤の量が少なくなってしまうため、水硬性組成物の流動性を充分に高めることができない。
このため、特許文献２及び３では、カチオン性ポリマーを分散剤と併用することで、カチオン性ポリマーが微粒成分に吸着し、分散剤が微粒成分に吸着することを防止していると考えられる。しかし、上述したように、水硬性組成物に含まれる微粒成分の量が少ない場合には、かえって流動性が低下することがあった。これは、特許文献２及び３に記載されているカチオン性ポリマーは、微粒成分だけでなく水硬性粉体にも吸着するため、分散剤が水硬性粉体に吸着することが阻害されるためではないかと考えられる。
本発明の水硬性組成物用添加剤において、カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）に由来する構造及びカチオン基を有しないビニル系単量体（ｂ）に由来する構造を有するカチオン性ポリマー（Ａ）は、クレイ等の微粒成分には吸着しやすいが、セメント等の水硬性粉体には吸着しにくい構造となっている。このような構造を有するカチオン性ポリマー（Ａ）によって、水硬性組成物に含まれる微粒成分の量に関係なく、分散剤が水硬性粉体に有効に吸着することができ、その結果、水硬性組成物の流動性を高めることができる。さらに、本発明の水硬性組成物用添加剤においては、水硬性組成物に含まれる微粒成分の量によってカチオン性ポリマー（Ａ）の量を調整する必要がないため、作業性を向上させることもできる。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）は、カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）及びカチオン基を有しないビニル系単量体（ｂ）に由来する構造を有している。
なお、「ビニル系単量体に由来する構造」とは、重合反応によってビニル系単量体の重合性二重結合が開いた構造（二重結合（Ｃ＝Ｃ）が、単結合（−Ｃ−Ｃ−）となった構造）に相当する。上記構造は、ポリマー中にて上記単量体（ａ）及び上記単量体（ｂ）に由来する構造となっていればよく、上記単量体（ａ）及び上記単量体（ｂ）を重合して形成してもよいし、また、上記単量体（ｂ）を重合して上記単量体（ｂ）に由来する構造を形成し、その一部を上記単量体（ａ）に由来する構造としてもよい。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）のカウンターアニオン（対イオンともいう）としては、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、リン酸イオン、アルキル硫酸イオン、有機酸イオン等のアニオン性イオンが挙げられる。
ハロゲン化物イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン等が挙げられる。アルキル硫酸イオンとしては、メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン等が挙げられる。有機酸イオンとしては、酢酸イオン、パラトルエンスルホン酸イオン、シュウ酸イオン等が挙げられる。
本発明の水硬性組成物用添加剤において、上記対イオンとしては、鉄筋の腐食防止の観点から、本発明の添加剤を多量に使用する場合には、ハロゲン化物イオン以外が好ましい。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）において、上記単量体（ａ）は、上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体を含んでいる。

上記単量体（ａ）は、上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体を含む限り、他のカチオン基を有するビニル系単量体を含んでもよい。また、上記単量体（ａ）は、カチオン基を有するビニル系単量体として、実質的に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体のみを含んでいることがより好ましい。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）において、上記単量体（ａ）は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
なお、上記単量体（ａ）は、セメント等の水硬性粉体への吸着を抑える観点から、アルカリ性条件下でアニオン性を示す官能基を有しないことが好ましく、カルボキシル基、スルホン基及びリン酸基を有しないことがより好ましい。

上記単量体（ａ）は、下記一般式（ａ−１）で表される単量体、下記一般式（ａ−２）で表される単量体、及び、アクリルアミド系単量体からなる群より選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。

［一般式（ａ−１）中、Ｒ^ａ１及びＲ^ａ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。また、＊印で示す部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が直接的に結合するか、又は、有機基を介して結合する。］

［一般式（ａ−２）中、Ｒ^ａ３及びＲ^ａ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ａ５は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。また、＊印で示す部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が直接的に結合するか、又は、有機基を介して結合する。］

上記一般式（ａ−２）において、アルキレン基Ｒ^ａ５としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、テトラメチレン基、１，２−ジメチルエチレン基等が挙げられる。なお、「Ｒ^ａ５が直接結合」とは、Ｒ^ａ５で表される部位が存在せず、炭素原子に酸素原子が直接結合した構造となることを意味する。

上記アクリルアミド系単量体としては、下記一般式（ａ−３）で表される単量体が好ましい。

［一般式（ａ−３）中、Ｒ^ａ６及びＲ^ａ７は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。＊印で示す少なくとも一方の部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が直接的に結合するか、又は、有機基を介して結合する。］

上記一般式（ａ−３）において、＊印で示す一方の部位にのみ上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が結合する場合、＊印で示す他方の部位の構造は特に限定されないが、例えば、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基等が挙げられる。

上記一般式（ａ−１）〜（ａ−３）において、＊印で示す部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が有機基を介して結合する場合、有機基としては、アルキレン基やオキシアルキレン基等が挙げられ、それぞれエチレン基やオキシエチレン基が好ましい。
このように、上記単量体（ａ）は、（ＲＯ）_ｎで表される（ポリ）アルキレングリコール鎖を含むことが好ましい。ここで、ＲＯは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、ｎは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。

上記オキシアルキレン基ＲＯにおけるＲの炭素数は、２〜８が好ましく、２〜４がより好ましい。また、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等の中から選ばれる任意の２種類以上のアルキレンオキシド付加物については、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いることができる。なお、親水性と疎水性のバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須成分として含むことが好ましく、５０モル％以上がオキシエチレン基であることがより好ましく、９０モル％以上がオキシエチレン基であることが更に好ましい。

オキシアルキレン基の平均付加モル数ｎが小さいほど、得られる重合体の親水性が低下する傾向となり、平均付加モル数ｎが大きいほど、共重合反応性が低下する傾向となる。平均付加モル数ｎは、好ましくは２以上であり、より好ましくは５以上であり、更に好ましくは１０以上であり、特に好ましくは１５以上であり、最も好ましくは２０以上であり、一方、好ましくは３００以下である。また、好適範囲としては、２〜５００、５〜５００、１０〜５００、１５〜５００、２０〜３００等が挙げられる。

上記一般式（ａ−１）で表される単量体の好ましい構造式を下記一般式（ａ−１−１）及び（ａ−１−２）、上記一般式（ａ−２）で表される単量体の好ましい構造式を下記一般式（ａ−２−１）、上記一般式（ａ−３）で表される単量体の好ましい構造式を下記一般式（ａ−３−１）に示す。

上記一般式（ａ−１−１）、（ａ−１−２）、（ａ−２−１）及び（ａ−３−１）中、Ｘ⁻は、カウンターアニオンを表している。カウンターアニオンＸ⁻としては、上述したアニオン性イオンが挙げられる。

また、上記単量体（ａ）のより好ましい構造式を下記一般式（ａ−１−３）及び（ａ−２−２）に示す。

上記一般式（ａ−１−３）及び（ａ−２−２）中、ｎは、オキシエチレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。オキシエチレン基の平均付加モル数ｎは、好ましくは１〜３００であり、より好ましくは１〜２００である。

上記一般式（ａ−１−３）及び（ａ−２−２）中、Ｘ⁻は、カウンターアニオンを表している。カウンターアニオンＸ⁻としては、上述したアニオン性イオンが挙げられる。

上記単量体（ａ）を製造する方法としては、例えば、上記一般式（ａ−１−３）で表されるような単量体（ａ）は、ジアルキルアミノアルコールにアルキレンオキシド（アルキレングリコール）を付加した付加物を（メタ）アクリル酸と反応させる、もしくは、（メタ）アクリル酸アルキルとエステル交換反応させることによりエステル化物を得て、得られたエステル化物をジアルキル硫酸と反応させることにより製造することができる。ここで、ジアルキルアミノアルコールとしては、ジエチルアミノエタノール等が挙げられ、（メタ）アクリル酸アルキルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられ、ジアルキル硫酸としては、ジメチル硫酸等が挙げられる。

また、上記一般式（ａ−２−２）で表されるような単量体（ａ）は、不飽和アルコール又は（メタ）アクリル酸にアルキレンオキシド（アルキレングリコール）を付加した付加物をハロエポキシ化合物と反応させることにより末端グリシジル化物を得て、得られたグリシジル化物をアミン化合物と反応させることにより製造することができる。ここで、不飽和アルコールとしては、メタリルアルコール、アリルアルコール、イソプレノール（３−メチル−３−ブテン−１−オール）等が挙げられ、（メタ）アクリル酸としては、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられ、ハロエポキシ化合物としては、エピクロルヒドリン等が挙げられ、アミン化合物としては、トリメチルアミン塩酸塩等が挙げられる。

上記単量体（ａ）の製造方法においては、上述した構造を有する単量体が得られるように適宜反応条件を調整すればよく、触媒等を使用する場合にも適宜選択すればよい。

上記単量体（ａ）を製造する際、カウンターアニオンは、イオン交換法により所望のアニオン種に変更することが可能であり、例えば、酢酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、パラトルエンスルホン酸塩等を用いることができる。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）において、上記単量体（ｂ）は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
なお、上記単量体（ｂ）は、セメント等の水硬性粉体への吸着を抑える観点から、アルカリ性条件下でアニオン性を示す官能基を有しないことが好ましく、カルボキシル基、スルホン基及びリン酸基を有しないことがより好ましい。ただし、上記単量体（ｂ）は、カルボキシル基、スルホン基及びリン酸基を有していてもよく、例えば、（メタ）アクリル酸であってもよいし、下記一般式（ｂ−１）〜（ｂ−４）で表される単量体と（メタ）アクリル酸との組み合わせであってもよい。

上記単量体（ｂ）は、下記一般式（ｂ−１）〜（ｂ−４）で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。

［一般式（ｂ−１）中、Ｒ^ｂ１及びＲ^ｂ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ３は、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。Ｚは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｙ）−（Ｙは、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す）を表す。］

［一般式（ｂ−２）中、Ｒ^ｂ４及びＲ^ｂ５は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ６は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］

［一般式（ｂ−３）中、Ｒ^ｂ７及びＲ^ｂ８は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ９Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｐ１は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｂ１０は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］

［一般式（ｂ−４）中、Ｒ^ｂ１１及びＲ^ｂ１２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ１３は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。Ｒ^ｂ１４Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｐ２は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｂ１５は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］

上記一般式（ｂ−１）において、Ｒ^ｂ３としては、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。また、Ｙとしては、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。

上記一般式（ｂ−２）において、Ｒ^ｂ６としては、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。上記一般式（ｂ−３）及び（ｂ−４）において、Ｒ^ｂ１０及びＲ^ｂ１５としては、それぞれ、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。

上記一般式（ｂ−３）及び（ｂ−４）において、オキシアルキレン基におけるＲ^ｂ９及びＲ^ｂ１４の炭素数は、２〜８が好ましく、２〜４がより好ましい。また、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等の中から選ばれる任意の２種類以上のアルキレンオキシド付加物については、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いることができる。なお、親水性と疎水性のバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須成分として含むことが好ましく、５０モル％以上がオキシエチレン基であることがより好ましく、９０モル％以上がオキシエチレン基であることが更に好ましい。

上記一般式（ｂ−３）及び（ｂ−４）において、オキシアルキレン基の平均付加モル数ｐ１及びｐ２が小さいほど、得られる重合体の親水性が低下する傾向となり、平均付加モル数ｐ１及びｐ２が大きいほど、共重合反応性が低下する傾向となる。平均付加モル数ｐ１及びｐ２は、それぞれ、好ましくは２以上であり、より好ましくは５以上であり、更に好ましくは１０以上であり、特に好ましくは１５以上であり、最も好ましくは２０以上であり、一方、好ましくは３００以下である。また、好適範囲としては、２〜５００、５〜５００、１０〜５００、１５〜５００、２０〜３００等が挙げられる。

上記一般式（ｂ−４）において、アルキレン基Ｒ^ｂ１３としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、テトラメチレン基、１，２−ジメチルエチレン基等が挙げられる。なお、「Ｒ^ｂ１３が直接結合」とは、Ｒ^ｂ１３で表される部位が存在せず、炭素原子に酸素原子が直接結合した構造となることを意味する。

上記単量体（ｂ）は、クレイ等の微粒成分への吸水を抑制する観点から、疎水性の単量体であることが好ましい。

上記一般式（ｂ−１）で表される単量体としては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキル；メチルアクリルアミド（Ｎ−メチルアクリルアミド）等のＮ−モノアルキル（メタ）アクリルアミド；ジメチルアクリルアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、ジエチルアクリルアミド（Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド）等のＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド；等が挙げられる。

上記一般式（ｂ−２）で表される単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレン等のビニル芳香族類等が挙げられる。

上記一般式（ｂ−３）で表される単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸ポリアルキレングリコールエステル系化合物等が挙げられ、中でも、（アルコキシ）ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレートが好適である。

具体的には、以下に示す（アルコキシ）ポリエチレングリコール（ポリ）（炭素数２〜４のアルキレングリコール）（メタ）アクリル酸エステル類等が好適である。
メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、メトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、メトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、エトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、エトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、プロポキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロポキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、プロポキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、プロポキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ブトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ブトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ブトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ブトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ペントキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ペントキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ペントキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ペントキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート。

ヘキソキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヘキソキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ヘキソキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ヘキソキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ヘプトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ヘプトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ヘプトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ヘプトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、オクトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、オクトキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ノナノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノナノキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ノナノキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート、ノナノキシ｛ポリエチレングリコール（ポリ）プロピレングリコール（ポリ）ブチレングリコール｝モノ（メタ）アクリレート。

上記一般式（ｂ−４）で表される単量体としては、例えば、不飽和アルコールポリアルキレングリコール付加物等が挙げられ、中でも、ビニルアルコールアルキレンオキシド付加物、（メタ）アリルアルコールアルキレンオキシド付加物、３−ブテン−１−オールアルキレンオキシド付加物、イソプレンアルコール（３−メチル−３−ブテン−１−オール）アルキレンオキシド付加物、３−メチル−２−ブテン−１−オールアルキレンオキシド付加物、２−メチル−３−ブテン−２−オールアルキレンオキシド付加物、２−メチル−２−ブテン−１−オールアルキレンオキシド付加物、２−メチル−３−ブテン−１−オールアルキレンオキシド付加物が好適である。

具体的には、例えば、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノメタリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ（２−メチル−２−プロペニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（２−ブテニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（３−メチル−２−ブテニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（２−メチル−３−ブテニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（２−メチル−２−ブテニル）エーテル、ポリエチレングリコールモノ（１，１−ジメチル−２−プロペニル）エーテル、ポリエチレンポリプロピレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、１−プロポキシポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ（３−メチル−３−ブテニル）エーテル、メトキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、エトキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノアリルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ（２−メチル−２−プロペニル）エーテル、エトキシポリエチレングリコールモノ（２−メチル−２−プロペニル）エーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノ（２−メチル−２−プロペニル）エーテル等が好適である。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）において、上記単量体（ａ）及び上記単量体（ｂ）に由来する構造は、ランダム重合、ブロック重合、交互重合する等して存在していてもよい。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）において、上記単量体（ａ）と上記単量体（ｂ）とのモル比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９〜９５／５である。カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）の量が少なくなるほど、カチオン性ポリマー（Ａ）とクレイ等の微粒成分との相互作用が小さくなるため、上記モル比は、（ａ）／（ｂ）＝１０／９０〜９５／５であることが好ましく、１５／８５〜９５／５であることがより好ましい。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）の重量平均分子量は、１，０００以上が好ましく、３，０００以上がより好ましい。重量平均分子量が１，０００未満であると、クレイ等の微粒成分との相互作用が不充分となってしまう。また、上記カチオン性ポリマー（Ａ）の重量平均分子量は、１００，０００以下が好ましい。重量平均分子量が１００，０００を超えると、水硬性組成物の粘性が上がり、流動性が低下してしまう。

上記カチオン性ポリマー（Ａ）の製造方法は特に制限されず、例えば、上記単量体（ａ）と上記単量体（ｂ）とを共重合させることにより製造することができる。
このような共重合体を得るには、上述した各単量体を所望の含有量比で混合し、重合開始剤を用いて重合させればよい。

本発明の水硬性組成物用添加剤においては、上記カチオン性ポリマー（Ａ）を必須成分として含有する限り、他のカチオン性ポリマーを含有していてもよいが、カチオン性ポリマーの総量１００質量％のうち、上記カチオン性ポリマー（Ａ）が９０質量％以上であることが好ましい。また、本発明の水硬性組成物用添加剤は、カチオン性ポリマーとして、実質的に上記カチオン性ポリマー（Ａ）のみを含有することがより好ましい。なお、本発明の水硬性組成物用添加剤は、カチオン性ポリマー（Ａ）を１種のみ含有してもよく、２種以上含有してもよい。

本発明の水硬性組成物用添加剤は、粒径７５μｍ以下の微粒成分を含む水硬性組成物に用いられることが好ましい。
なお、「微粒成分」とは、ＪＩＳ Ａ１１０３：２００３で規定されているように、公称目開き７５μｍ（０．０７５ｍｍ）の金属製網ふるいを通過する粒子を意味する。

また、本発明の水硬性組成物用添加剤は、クレイ成分を含む水硬性組成物に用いられることが好ましい。
本明細書において、クレイとは、層状構造を有する粘土鉱物の他、イモゴライトやアロフェン等の層状構造を有しない粘土鉱物も含むものとする。層状構造を有する粘土鉱物としては、スメクタイト、バーミキュライト、モンモリロナイト、ベントナイト、イライト、ヘクトライト、ハロイサイト、雲母、脆雲母等の膨潤性鉱物；カオリン鉱物（カオリナイト）、サーペンティン、パイロフィライト、タルク、クロライト等の非膨潤性鉱物が挙げられる。
これらの中でも、本発明の水硬性組成物用添加剤は、層状構造を有する粘土鉱物からなるクレイ成分を含む水硬性組成物に用いられることがより好ましく、非膨潤性鉱物からなるクレイ成分を含む水硬性組成物に用いられることが更に好ましい。

本発明の水硬性組成物用添加剤は、セメント混和剤等の水硬性組成物用混和剤としての用途に用いることが好適である。水硬性組成物用混和剤は、本発明の水硬性組成物用添加剤とは別に、セメント等の水硬性粉体を分散させるための水硬性粉体用分散剤を更に含むことが好ましい。このような、本発明の水硬性組成物用添加剤と、水硬性粉体を分散させるための水硬性粉体用分散剤（Ｂ）とを含むことを特徴とする水硬性組成物用混和剤もまた、本発明の１つである。

上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）は、１種であってもよいし、２種以上であってもよい。
上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）は、水硬性粉体を分散させるものであれば特に限定されないが、下記一般式（ｃ−１）で表される単量体に由来する構造と、下記一般式（ｃ−２）及び／又は（ｃ−３）で表される単量体に由来する構造とを有するポリマーを含むことが好ましい。

［一般式（ｃ−１）中、Ｒ^ｃ１及びＲ^ｃ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｍは、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。］

［一般式（ｃ−２）中、Ｒ^ｃ３及びＲ^ｃ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｃ５Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｑ１は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｃ６は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］

［一般式（ｃ−３）中、Ｒ^ｃ７及びＲ^ｃ８は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｃ９は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。Ｒ^ｃ１０Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｑ２は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｃ１１は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］

上記一般式（ｃ−１）〜（ｃ−３）で表される単量体は、それぞれ、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
なお、「一般式（ｃ−１）〜（ｃ−３）で表される単量体に由来する構造」とは、重合反応によって上記単量体の重合性二重結合が開いた構造（二重結合（Ｃ＝Ｃ）が、単結合（−Ｃ−Ｃ−）となった構造）に相当する。

上記一般式（ｃ−１）において、Ｍで表される金属原子としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等の一価金属原子；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等の二価金属原子；アルミニウム、鉄等の三価金属原子が挙げられる。また、アンモニウム基は、「−ＮＨ_３ ^＋」で表される官能基である。そして、有機アミン基としては、例えば、モノエタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基；モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン基；エチレンジアミン、トリエチレンジアミン等のポリアミン基等が挙げられる。

上記一般式（ｃ−２）及び（ｃ−３）において、Ｒ^ｃ６及びＲ^ｃ１１としては、それぞれ、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基が挙げられる。

上記一般式（ｃ−２）及び（ｃ−３）において、オキシアルキレン基におけるＲ^ｃ５及びＲ^ｃ１０の炭素数は、２〜８が好ましく、２〜４がより好ましい。また、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等の中から選ばれる任意の２種類以上のアルキレンオキシド付加物については、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いることができる。なお、親水性と疎水性のバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須成分として含むことが好ましく、５０モル％以上がオキシエチレン基であることがより好ましく、９０モル％以上がオキシエチレン基であることが更に好ましい。

上記一般式（ｃ−２）及び（ｃ−３）において、オキシアルキレン基の平均付加モル数ｑ１及びｑ２が小さいほど、得られる重合体の親水性が低下する傾向となり、平均付加モル数ｑ１及びｑ２が大きいほど、共重合反応性が低下する傾向となる。平均付加モル数ｑ１及びｑ２は、それぞれ、好ましくは２以上であり、より好ましくは５以上であり、更に好ましくは１０以上であり、特に好ましくは１５以上であり、最も好ましくは２０以上であり、一方、好ましくは３００以下である。また、好適範囲としては、２〜５００、５〜５００、１０〜５００、１５〜５００、２０〜３００等が挙げられる。

上記一般式（ｃ−３）において、アルキレン基Ｒ^ｃ９としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、テトラメチレン基、１，２−ジメチルエチレン基等が挙げられる。なお、「Ｒ^ｃ９が直接結合」とは、Ｒ^ｃ９で表される部位が存在せず、炭素原子に酸素原子が直接結合した構造となることを意味する。

上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）において、上記一般式（ｃ−１）で表される単量体と上記一般式（ｃ−２）及び／又は（ｃ−３）で表される単量体とのモル比は、（ｃ−１）／［（ｃ−２）＋（ｃ−３）］＝１／９９〜９９／１であることが好ましく、１０／９０〜９０／１０であることがより好ましい。

上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）としては、例えば、ポリエチレングリコールモノアリルエーテルとマレイン酸（塩）との共重合体；ポリアルキレングリコール（メタ）アリルエーテルまたはポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートと、不飽和スルホン酸塩と、（メタ）アクリル酸塩とからなる単量体成分を共重合してなる共重合体；（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸（塩）との共重合体；スルホネート基を有する（メタ）アクリルアミドと、（メタ）アクリル酸エステルと、（メタ）アクリル酸（塩）とからなる単量体成分を共重合してなる共重合体；ポリアルキレングリコールビニルエーテルまたはポリアルキレングリコール（メタ）アリルエーテルと、（メタ）アクリル酸（塩）との共重合体；ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸（塩）との共重合体；不飽和カルボン酸（塩）とポリアルキレングリコール鎖を有する単量体とを必須成分として含む単量体成分を重合してなる共重合体等が挙げられる。

上記例示のうちでも、不飽和カルボン酸（塩）とポリアルキレングリコール鎖を有する単量体とを必須成分として含む単量体成分を重合してなる共重合体が好ましい。上記の不飽和カルボン酸（塩）の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸等、およびこれらの中和物や部分中和物が挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。また、ポリアルキレングリコール鎖を有する単量体の例としては、ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート；メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート；エチレングリコールモノ（メタ）アリルエーテル等のポリアルキレングリコールモノ（メタ）アリルエーテル；メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アリルエーテル等のアルコキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アリルエーテル；エチレングリコールモノクロチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノクロチルエーテル；メトキシポリエチレングリコールモノクロチルエーテル等のアルコキシポリアルキレングリコールモノクロチルエーテル等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。これらの分散剤は、単独で用いてもよく、また、２種以上を適宜混合して用いてもよい。

本発明の水硬性組成物用混和剤において、本発明の水硬性組成物用添加剤の必須成分であるカチオン性ポリマー（Ａ）の割合は、カチオン性ポリマー（Ａ）及び水硬性粉体用分散剤（Ｂ）の合計１００質量％に対して、１〜９０質量％が好ましく、１〜８０質量％がより好ましい。一方、上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）の割合は、カチオン性ポリマー（Ａ）及び水硬性粉体用分散剤（Ｂ）の合計１００質量％に対して、１０〜９９質量％が好ましく、２０〜９９質量％がより好ましい。

本発明の水硬性組成物用添加剤は、セメント組成物等の水硬性組成物に加えて用いることができる。このような、本発明の水硬性組成物用添加剤と、水と、水硬性粉体及び／又は骨材とを含むことを特徴とする水硬性組成物もまた、本発明の１つである。

本発明の水硬性組成物において、水硬性粉体とは、水和反応により硬化する物性を有する粉体のことであり、セメント、石膏等が挙げられる。なお、水硬性粉体がセメントである場合、水硬性組成物をセメント組成物ともいう。そして、セメント組成物には、セメントペースト、モルタル、コンクリート等が含まれるものとする。

上記水硬性粉体がセメントである場合、セメントとしては、ポルトランドセメント（普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩及びそれぞれの低アルカリ形）；各種混合セメント（高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント）；白色ポルトランドセメント；アルミナセメント；超速硬セメント（１クリンカー速硬性セメント、２クリンカー速硬性セメント、リン酸マグネシウムセメント）；グラウト用セメント；油井セメント；低発熱セメント（低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント）；超高強度セメント；セメント系固化材；エコセメント（都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の１種以上を原料として製造されたセメント）等の他、これらに高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏を添加したもの等が挙げられる。

骨材としては、砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材等以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材等が挙げられる。

本発明の水硬性組成物がセメント組成物である場合、その１ｍ^３あたりの単位水量、セメント使用量及び水／セメント比は特に限定されず、例えば、単位水量１００〜１８５ｋｇ／ｍ^３、使用セメント量２５０〜８００ｋｇ／ｍ^３、水／セメント比（質量比）＝０．１〜０．７であることが好ましい。より好ましくは、単位水量１２０〜１７５ｋｇ／ｍ^３、使用セメント量２７０〜８００ｋｇ／ｍ^３、水／セメント比（質量比）＝０．１５〜０．６５である。このように上記セメント組成物は、貧配合〜富配合まで幅広く使用可能であり、単位セメント量の多い高強度コンクリート、単位セメント量が３００ｋｇ／ｍ^３以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。また、上記セメント組成物は、比較的高減水率の領域、すなわち、水／セメント比（質量比）＝０．１５〜０．５（好ましくは０．１５〜０．４）といった水／セメント比の低い領域においても、良好に使用することができる。

また、本発明の水硬性組成物がセメント組成物である場合、上記セメント組成物は、高減水率領域においても優れた諸性能を高性能で発揮でき、優れた作業性を有することから、例えば、レディーミクストコンクリート、コンクリート２次製品（プレキャストコンクリート）用のコンクリート、遠心成形用コンクリート、振動締め固め用コンクリート、蒸気養生コンクリート、吹付けコンクリート等にも有効に適用できるものである。また、中流動コンクリート（スランプ値が２２〜２５ｃｍの範囲のコンクリート）、高流動コンクリート（スランプ値が２５ｃｍ以上で、スランプフロー値が５０〜７０ｃｍの範囲のコンクリート）、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材等の高い流動性を要求されるモルタルやコンクリートにも有効である。

本発明の水硬性組成物がセメント組成物である場合、本発明の水硬性組成物用添加剤の配合割合としては、例えば、本発明の必須成分であるカチオン性ポリマー（Ａ）（複数含む場合はその合計量）が、固形分換算で、セメント質量の全量１００質量％に対して、０．００１〜５質量％となるように設定することが好ましい。

本発明の水硬性組成物は、上述した水硬性粉体用分散剤（Ｂ）をさらに含むことが好ましい。

本発明の水硬性組成物がセメント組成物である場合、上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）の配合割合としては、例えば、固形分換算で、セメント質量の全量１００質量％に対して、０．０１〜５質量％となるように設定することが好ましい。０．０１質量％未満では性能的に充分とはならないおそれがあり、逆に５質量％を超えると、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となるおそれがある。より好ましくは０．０２〜２質量％であり、更に好ましくは０．０５〜１質量％である。なお、本明細書中、固形分含量は、以下のようにして測定することができる。
（固形分測定方法）
１．アルミ皿を精秤する。
２．１で精秤したアルミ皿に固形分測定物を精秤する。
３．窒素雰囲気下１３０℃に調温した乾燥機に２で精秤した固形分測定物を１時間入れる。
４．１時間後、乾燥機から取り出し、室温のデシケーター内で１５分間放冷する。
５．１５分後、デシケーターから取り出し、アルミ皿＋測定物を精秤する。
６．５で得られた質量から１で得られたアルミ皿の質量を差し引き、２で得られた固形分測定物の質量で除することで固形分を測定する。

本発明の水硬性組成物用添加剤及び上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）をコンクリート（あるいはモルタル）に添加する場合、２つの成分を任意の順番で添加してもよいし、２つの成分をともに添加してもよいし、予め混合して添加してもよい。これらの中でも、水硬性粉体用分散剤（Ｂ）がクレイ等の微粒成分に吸着することを防止する観点から、本発明の水硬性組成物用添加剤を添加した後、上記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）を添加することが好ましい。

さらに、本発明の水硬性組成物は、以下の（１）〜（２０）に例示するような他の公知の水硬性組成物用添加剤（セメント添加剤）を含有することができる。
（１）水溶性高分子物質：ポリアクリル酸（ナトリウム）、ポリメタクリル酸（ナトリウム）、ポリマレイン酸（ナトリウム）、アクリル酸・マレイン酸共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物；メチルセルローズ、エチルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、カルボキシメチルセルローズ、カルボキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロース等の非イオン性セルローズエーテル類；メチルセルローズ、エチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類のアルキル化若しくはヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素数８〜４０の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基又はそれらの塩を部分構造として含有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体；酵母グルカンやキサンタンガム、β−１．３グルカン類（直鎖状、分岐鎖状のいずれでも良く、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナラン等）等の微生物醗酵によって製造される多糖類；ポリアクリルアミド；ポリビニルアルコール；デンプン；デンプンリン酸エステル；アルギン酸ナトリウム；ゼラチン；分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合物等。

（２）高分子エマルジョン：（メタ）アクリル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。
（３）遅延剤：グルコン酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これらの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又は有機塩等のオキシカルボン酸；グルコース、フラクトース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アピオース、リボース、異性化糖等の単糖類や、二糖、三糖等のオリゴ糖、又はデキストリン等のオリゴ糖、又はデキストラン等の多糖類、これらを含む糖蜜類等の糖類；ソルビトール等の糖アルコール；珪弗化マグネシウム；リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類；アミノカルボン酸とその塩；アルカリ可溶タンパク質；フミン酸；タンニン酸；フェノール；グリセリン等の多価アルコール；アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等のホスホン酸及びその誘導体等。

（４）早強剤・促進剤：塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩；塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物；硫酸塩；水酸化カリウム；水酸化ナトリウム；炭酸塩；チオ硫酸塩；ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩；アルカノールアミン；アルミナセメント；カルシウムアルミネートシリケート等。
（５）鉱油系消泡剤：燈油、流動パラフィン等。
（６）油脂系消泡剤：動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等。
（７）脂肪酸系消泡剤：オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等。
（８）脂肪酸エステル系消泡剤：グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等。
（９）オキシアルキレン系消泡剤：（ポリ）オキシエチレン（ポリ）オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類；ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン２−エチルヘキシルエーテル、炭素原子数１２〜１４の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等の（ポリ）オキシアルキルエーテル類；ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の（ポリ）オキシアルキレン（アルキル）アリールエーテル類；２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール，３−メチル−１−ブチン−３−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類；ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の（ポリ）オキシアルキレン脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等の（ポリ）オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類；ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエーテル硫酸ナトリウム等の（ポリ）オキシアルキレンアルキル（アリール）エーテル硫酸エステル塩類；（ポリ）オキシエチレンステアリルリン酸エステル等の（ポリ）オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類；ポリオキシエチレンラウリルアミン等の（ポリ）オキシアルキレンアルキルアミン類；ポリオキシアルキレンアミド等。

（１０）アルコール系消泡剤：オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類等。
（１１）アミド系消泡剤：アクリレートポリアミン等。
（１２）リン酸エステル系消泡剤：リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。
（１３）金属石鹸系消泡剤：アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等。
（１４）シリコーン系消泡剤：ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン（ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン）、フルオロシリコーン油等。

（１５）ＡＥ剤：樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ＡＢＳ（アルキルベンゼンスルホン酸）、ＬＡＳ（直鎖アルキルベンゼンスルホン酸）、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテル、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル（フェニル）エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等。

（１６）その他界面活性剤：オクタデシルアルコールやステアリルアルコール等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有する脂肪族１価アルコール、アビエチルアルコール等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有する脂環式１価アルコール、ドデシルメルカプタン等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有する１価メルカプタン、ノニルフェノール等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有するアミン、ラウリン酸やステアリン酸等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有するカルボン酸に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを１０モル以上付加させたポリアルキレンオキシド誘導体類；アルキル基又はアルコキシ基を置換基として有してもよい、スルホン基を有する２個のフェニル基がエーテル結合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類；各種アニオン性界面活性剤；アルキルアミンアセテート、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の各種カチオン性界面活性剤；各種ノニオン性界面活性剤；各種両性界面活性剤等。
（１７）防水剤：脂肪酸（塩）、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、ワックス等。
（１８）防錆剤：亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。
（１９）ひび割れ低減剤：ポリオキシアルキルエーテル等。
（２０）膨張材；エトリンガイト系、石炭系等。

その他の公知の水硬性組成物用添加剤（セメント添加剤）としては、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、着色剤、防カビ剤等を挙げることができる。なお、上記公知の水硬性組成物用添加剤（セメント添加剤）は、複数の併用も可能である。

本発明の水硬性組成物において、水硬性粉体（セメント）及び水以外の成分についての特に好適な実施形態としては、次の１）〜４）が挙げられる。
１）［１］本発明の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）、［２］オキシアルキレン系消泡剤の２成分を必須とする組み合わせ。なお、［２］のオキシアルキレン系消泡剤の配合質量比としては、［１］の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）に対して０．０１〜１０質量％が好ましい。

２）［１］本発明の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）、［２］材料分離低減剤の２成分を必須とする組み合わせ。材料分離低減剤としては、非イオン性セルローズエーテル類等の各種増粘剤、部分構造として炭素数４〜３０の炭化水素鎖からなる疎水性置換基と炭素数２〜１８のアルキレンオキシドを平均付加モル数で２〜３００付加したポリオキシアルキレン鎖とを有する化合物等が使用可能である。なお、［１］の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）と［２］の材料分離低減剤との配合質量比としては、１０／９０〜９９．９９／０．０１が好ましく、５０／５０〜９９．９／０．１がより好ましい。この組み合わせからなる水硬性組成物（セメント組成物）は、高流動コンクリート、自己充填性コンクリート、セルフレベリング材として好適である。

３）［１］本発明の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）、［２］遅延剤の２成分を必須とする組み合わせ。遅延剤としては、グルコン酸（塩）、クエン酸（塩）等のオキシカルボン酸類、グルコース等の糖類、ソルビトール等の糖アルコール類、アミノトリ（メチレンホスホン酸）等のホスホン酸類等が使用可能である。なお、［１］の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）と［２］の遅延剤との配合質量比としては、５０／５０〜９９．９／０．１が好ましく、７０／３０〜９９／１がより好ましい。

４）［１］本発明の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）、［２］促進剤の２成分を必須とする組み合わせ。促進剤としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム等の可溶性カルシウム塩類、塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物類、チオ硫酸塩、ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩類等が使用可能である。なお、［１］の水硬性組成物用混和剤（セメント混和剤）と［２］の促進剤との配合質量比としては、１０／９０〜９９．９／０．１が好ましく、２０／８０〜９９／１がより好ましい。

本発明の水硬性組成物用添加剤は、上述の構成よりなり、品質の高くない骨材を含む水硬性組成物に対して、微粒成分の含有量に関係なく、流動性、保持性、強度及びコンクリート等の状態を改善し、コンクリート等の水硬性組成物に優れた性状を与えることができる水硬性組成物用添加剤である。
したがって、本発明の水硬性組成物用添加剤を含む水硬性組成物は、土木・建築分野等で好適に使用される。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。

＜略語の説明＞
ＤＥＡＥ−２３ＥＯ−ＭＭＡ：ジエチルアミノエタノールのエチレンオキシド平均２３モル付加物とメタクリル酸とのエステル化物
ＤＥＡＥ−５０ＥＯ−ＭＭＡ：ジエチルアミノエタノールのエチレンオキシド平均５０モル付加物とメタクリル酸とのエステル化物
ＰＧＭ２３Ｅ：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数２３）
ＰＧＭ２５Ｅ：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数２５）
ＩＰＮ１０：イソプレノールにエチレンオキシドを平均１０モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル
ＩＰＮ５０：イソプレノールにエチレンオキシドを平均５０モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル
ＩＰＮ１０−Ｑ−ＣＨ_３ＣＯ_２：ＩＰＮ１０−Ｑのカウンターアニオン酢酸塩
ＤＭＡＥＡ−Ｑ：ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩（興人フィルム＆ケミカルズ社製）
ＤＭＡＰＡＡ−Ｑ：ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル４級塩（興人フィルム＆ケミカルズ社製）
ＤＭＡＥＭ−Ｑ：ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩（興人フィルム＆ケミカルズ社製）

＜単量体（ａ）の調製＞
ＩＰＮ１０−Ｑの調製例
攪拌翼、温度計、冷却管を備えた５Ｌ四つ口フラスコに、ＩＰＮ１０を１６７９．８ｇ、エピクロルヒドリン１４０６．０ｇを一括で仕込み、攪拌混合しながら、内温５０℃となるよう加温した。ここに４８％水酸化ナトリウム水溶液３７４．３ｇを２時間かけて滴下し、内温５０℃を維持しながら、更に４時間攪拌した。反応中、系中を減圧にし、水を留去しながら反応を行った。得られた溶液を室温まで冷却した後、析出した塩を水で洗浄して除去し、更に減圧蒸留で混入しているエピクロルヒドリンと水を除去して、ＩＰＮ１０末端グリシジル化物含有組成物（ＩＰＥＧ１０）を１７３２．０ｇ得た。次に、攪拌翼、温度計、冷却管を備えた２Ｌ四つ口フラスコに、ＩＰＥＧ１０ １１００．０ｇ、３０％トリメチルアミン塩酸塩水溶液５３２．６ｇを一括で仕込み、攪拌混合しながら、内温５０℃で６時間攪拌し、ＩＰＮ１０−Ｑを含む水溶性単量体含有組成物を得た。不揮発分が６５％となるように、イオン交換水を用いて調製しＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）を得た。

なお、ＩＰＮ１０−Ｑは、上記一般式（ａ−２−２）において、ｎが１０であり、Ｘ⁻がＣｌ⁻（塩化物イオン）である構造を有している。

ＰＧＭ２３Ｅ−Ｑの調製例
攪拌翼、温度計、冷却管を備えた５Ｌ四つ口フラスコに、ＤＥＡＥ−２３ＥＯ−ＭＭＡ ５００．０ｇを一括で仕込み、攪拌混合しながら、内温５０℃となるよう加温した。ここに、ジメチル硫酸３０．２ｇを２時間かけて滴下し、内温を５０℃に維持し、さらに２時間攪拌し、ＰＧＭ２３Ｅ−Ｑを得た。

ＰＧＭ５０Ｅ−Ｑの調製例
攪拌翼、温度計、冷却管を備えた５Ｌ四つ口フラスコに、ＤＥＡＥ−５０ＥＯ−ＭＭＡ ５００．０ｇを一括で仕込み、攪拌混合しながら、内温７０℃となるよう加温した。ここに、ジメチル硫酸６２．５ｇを２時間かけて滴下し、内温を７０℃に維持し、さらに２時間攪拌し、ＰＧＭ５０Ｅ−Ｑを得た。

なお、ＰＧＭ２３Ｅ−Ｑは、上記一般式（ａ−１−３）において、ｎが２３であり、Ｘ⁻がＣＨ_３ＳＯ_４ ⁻（メチル硫酸イオン）である構造を有している。また、ＰＧＭ５０Ｅ−Ｑは、上記一般式（ａ−１−３）において、ｎが５０であり、Ｘ⁻がＣＨ_３ＳＯ_４ ⁻である構造を有している。

＜共重合体の調製＞
製造例１
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）７１９．１ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ）としてアクリル酸ブチル１３２．５ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液６８．４ｇ、およびイオン交換水７６．２ｇに３−メルカプトプロピオン酸３．７ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−１）を得た。

製造例２
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）８００．２ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ）としてスチレン７９．９ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液６０．９ｇ、およびイオン交換水５５．８ｇに３−メルカプトプロピオン酸６．３ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−２）を得た。

製造例３
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水２４２．１ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＰＧＭ５０Ｅ−Ｑ ４４９．６ｇおよび単量体（ｂ）としてメタクリル酸ブチル１５０．４ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液４９．４ｇ、およびイオン交換水１０５．９ｇに３−メルカプトプロピオン酸２．６ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−３）を得た。

製造例４
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ−ＣＨ_３ＣＯ_２（６５％ａｑ．）６６２．２ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ）としてアクリル酸２−エチルヘキシル１６９．６ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液６０．９ｇ、およびイオン交換水１０２．５ｇに３−メルカプトプロピオン酸４．９ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−４）を得た。

製造例５
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水１２７．４ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＤＭＡＥＡ−Ｑ ２００．９ｇおよび単量体（ｂ）としてアクリル酸ブチル３９９．１ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液１６４．８ｇ、およびイオン交換水１１８．２ｇに３−メルカプトプロピオン酸１０．４ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−５）を得た。

製造例６
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水３２１．３ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＰＧＭ２３Ｅ−Ｑ ５９６．６ｇおよび単量体（ｂ）としてメタクリル酸ブチル３．４ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液１８．８ｇ、およびイオン交換水５８．４ｇに３−メルカプトプロピオン酸１．５ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−６）を得た。

製造例７
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水２９８．０ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＤＭＡＰＡＡ−Ｑ ４９７．６ｇおよび単量体（ｂ）としてジメチルアクリルアミド１０２．４ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、８％過硫酸ナトリウム水溶液６８．３ｇ、およびイオン交換水４９．１ｇに３−メルカプトプロピオン酸１４．６ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−７）を得た。

製造例８
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水３３３．３ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＤＭＡＥＭ−Ｑ １０９．３ｇおよび単量体（ｂ）としてＰＧＭ２３Ｅ ３９０．７ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液３４．８ｇ、およびイオン交換水１３０．０ｇに３−メルカプトプロピオン酸１．７ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−８）を得た。

製造例９
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）３２３．８ｇ、単量体（ｂ１）としてＩＰＮ５０ ３３１．５ｇおよびイオン交換水１５５．０ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ２）としてアクリル酸エチル５８．０ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液４１．１ｇ、およびイオン交換水６６．０ｇに３−メルカプトプロピオン酸１．１ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−９）を得た。

製造例１０
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）１０４．２ｇ、単量体（ｂ１）としてＩＰＮ５０ ４２６．４ｇおよびイオン交換水２９２．９ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ２）としてアクリル酸ブチル６．０ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液１３．２ｇ、およびイオン交換水１５６．８ｇに３−メルカプトプロピオン酸０．６ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ａ−１０）を得た。

製造例１１
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）６６４．９ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ）としてアクリル酸６７．８ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、１０％過硫酸ナトリウム水溶液２５．１ｇ、およびイオン交換水１８３．８ｇに３−メルカプトプロピオン酸３．０ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ｂ−１）を得た。

製造例１２
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、単量体（ａ）としてＩＰＮ１０−Ｑ（６５％ａｑ．）７７９．６ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ｂ１）としてアクリル酸ブチル９０．０ｇおよび単量体（ｂ２）としてアクリル酸３．２ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液５９．３ｇ、およびイオン交換水６４．７ｇに３−メルカプトプロピオン酸３．２ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、共重合体（Ｂ−２）を得た。

製造例１３
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水３２３．１ｇを仕込み、８０℃に昇温した後、単量体（ａ）としてＤＭＡＥＡ−Ｑ ６００．０ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過硫酸ナトリウム水溶液４９．２ｇ、およびイオン交換水１４．５ｇに３−メルカプトプロピオン酸１３．２ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了し、重合体（Ｂ−３）を得た。

製造例１４
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水２００．０ｇを仕込み、６０℃に昇温した後、ＰＧＭ２５Ｅ ４１５．２ｇおよびメタクリル酸８２．７ｇをイオン交換水１１４．３ｇに溶解させた水溶液を３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過酸化水素水溶液２２．２ｇ、およびイオン交換水１４７．５ｇにＬ−アスコルビン酸１．２ｇおよび３−メルカプトプロピオン酸４．２ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了した。重量平均分子量が２０，０００の共重合体である減水剤（Ｃ−１）の水溶液を得た。

製造例１５
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水２９３．６ｇ、ＩＰＮ５０ ４４０．３ｇを仕込み、６０℃に昇温した後、アクリル酸５９．６ｇを３時間かけて滴下した。それと同時に、４％過酸化水素水溶液１７．３ｇ、およびイオン交換水１８６．３ｇにＬ−アスコルビン酸０．９ｇおよび３−メルカプトプロピオン酸１．８ｇを溶解させた水溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下終了後、１時間攪拌を続け重合反応を終了した。重量平均分子量が３５，０００の共重合体である減水剤（Ｃ−２）の水溶液を得た。

＜原子量＞
単量体の分子量計算に用いた各元素の原子量は次の通りである。
水素原子（Ｈ）：１．００８
炭素原子（Ｃ）：１２．０１１
窒素原子（Ｎ）：１４．００７
酸素原子（Ｏ）：１５．９９９
硫黄原子（Ｓ）：３２．０６０
塩素原子（Ｃｌ）：３５．４５３

＜単量体（ａ）、単量体（ｂ）の分子量＞
上記原子量を基に、各単量体の分子式より分子量を算出した。なお、エチレンオキシド付加物については、平均付加モル数の単量体を代表とし、分子式とした。
ＩＰＮ１０−Ｑ：６７８．３
ＰＧＭ５０Ｅ−Ｑ：２４８５．８
ＩＰＮ１０−Ｑ−ＣＨ_３ＣＯ_２：７０１．９
ＤＭＡＥＡ−Ｑ：１９３．５
ＰＧＭ２３Ｅ−Ｑ：１３２４．５
ＤＭＡＰＡＡ−Ｑ：２０６．５
ＤＭＡＥＭ−Ｑ：２０７．７
アクリル酸ブチル：１２８．２
スチレン：１０４．１５
メタクリル酸ブチル：１４２．２
アクリル酸２−エチルヘキシル：１８４．３
ジメチルアクリルアミド：９９．１
ＰＧＭ２３Ｅ：１１１３．３
ＩＰＮ５０：２２８８．８
アクリル酸エチル：１０２．１
アクリル酸：７２．１

製造例１においては、単量体（ａ）であるＩＰＮ１０−Ｑの理論分子量は６７８．３であり、単量体（ｂ）であるアクリル酸ブチルの理論分子量は１２８．２である。単量体（ａ）の使用量は７１９．１×０．６５＝４６７．４ｇであり、単量体（ｂ）の使用量は１３２．５ｇであるので、単量体（ａ）の使用モル量は４６７．４／６７８．３＝０．６８９、単量体（ｂ）の使用モル量は１３２．５／１２８．２＝１．０３４となる。したがって、単量体（ａ）と単量体（ｂ）とのモル比は、（ａ）／（ｂ）＝０．６８９／１．０３４＝４０／６０である。製造例２〜製造例１３における単量体（ａ）と単量体（ｂ）とのモル比についても、単量体（ａ）および単量体（ｂ）の理論分子量と使用量を用いて、製造例１と同様に計算することができる。

以下の条件において、モルタル試験及びコンクリート試験を行った。
＜モルタル試験条件＞
モルタル試験は、いずれも２０℃に調温した材料を用いて２０℃雰囲気下で行い、試験に使用した材料及びモルタル配合は、以下の通りである。

（モルタル配合）
太平洋セメント社製普通ポルトランドセメント５００ｇ、セメント強さ試験用標準砂（ＪＩＳ Ｒ５２０１）１３５０ｇ、水硬性組成物用添加剤及びポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を含むイオン交換水２２５ｇ（水／セメント比（質量比）＝０．４５）、並びに、微粉成分（採集微粒分）又はクレイ（ベントナイト、カオリナイト、アロフェン）を上記の砂に対して外割りで表２に記載した量を含んでいる。また、表１に示す配合には、微粒成分又はクレイが含まれていない。なお、モルタル中の気泡がモルタルの流動性に及ぼす影響を避けるために、市販のオキシアルキレン系消泡剤を用いて空気量が１．０±０．３％となるように調整した。水硬性組成物用添加剤としては、表１及び表２に記載の添加剤をセメントに対して０．０４ｗｔ％使用した。また、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤としては、減水剤（Ｃ−１）をセメントに対して０．０８ｗｔ％使用した。

微粒成分は、大井川水系の掛川産川砂より７５μｍ以下の成分を採集した採集微粒分であり、ＪＩＳ Ｚ ８８０１−１で規定される呼び寸法７５μｍ金属製ふるい通過分を採集微粒分とした。
また、クレイは、次に示す市販品を使用した。
ベントナイト：クニゲルＶ１（クニミネ工業社製）
カオリナイト：ＲＣ−１（竹原化学工業社製）
アロフェン：セカードＰ−１（品川化成社製）

（モルタル組成物の調製）
ホバート型モルタルミキサー（型番Ｎ−５０、ホバート社製）の釜にセメント、微粒成分又はクレイを入れる場合には表２の配合に従って微粒成分又はクレイを入れ、水硬性組成物用添加剤及びポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を含むイオン交換水を投入した時間を混練開始時間０分とし、３０秒間低速練りし、砂を３０秒間かけて投入、３０秒間高速練りを行い、釜の壁面についたモルタルを１５秒間かけてかき落とした後、１分１５秒間静置させ、さらに１分間高速練りを行うことにより、モルタルを調製した。

（モルタルフロー値の測定）
調製されたモルタルを水平なテーブルに置かれた１５ｃｍミニスランプコーン（下部内径１０ｃｍ、上部内径５ｃｍ、高さ１５ｃｍの円錐筒）に摺り切りまで充填し、混練開始５分３０秒経過後にミニスランプコーンを静かに垂直に持ち上げた後にテーブルに広がったモルタルの長径と短径を測定し、その平均値をモルタルフロー値とした。

＜コンクリート試験条件＞
コンクリート試験は、いずれも２０℃に調温した材料を用いて２０℃雰囲気下で行い、試験に使用した材料及びコンクリート配合は、以下の通りである。

（コンクリート配合）
配合単位量は、Ｗ：１７２ｋｇ／ｍ^３、Ｃ：５７３ｋｇ／ｍ^３、Ｇ：８６６ｋｇ／ｍ^３、Ｓ：７６５ｋｇ／ｍ^３とした。
上記略語は、下記の通りである。
Ｗ：セメント混和剤、ＡＥ剤（空気連行剤）、水（水道水）
Ｃ：太平洋セメント社製の普通ポルトランドセメント
Ｇ：粗骨材、青梅産硬質砂岩（比重２．６５）
Ｓ：細骨材、掛川産川砂（大井川水系、比重２．５９）

（コンクリート組成物の調製）
コンクリート組成物の調製は、試験温度が２０℃となるように、試験に使用する材料、強制練りミキサー、測定器具類を２０℃の試験温度雰囲気下で調温し、混練及び各測定は２０℃の温度雰囲気下で行った。なお、コンクリート組成物中の気泡がコンクリート組成物の流動性に及ぼす影響を避けるために、市販のＡＥ剤（商品名「ＭＡ２０２」、ポゾリス社製）を用い、空気量が１±０．３％となるように調整した。水硬性組成物用混和剤として、水硬性組成物用添加剤及びポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤を配合したものを用い、上記に示すコンクリート配合にて調合して、水を加えた時間を０分として強制練りミキサーを用いて３分間混練し、コンクリートを調製した。フロー値および空気量の測定は、日本工業規格（ＪＩＳ−Ａ−１１０１、１１２８）に準拠して行った。水硬性組成物用添加剤としては、表３及び表４に記載の添加剤をセメントに対して０．０２ｗｔ％使用した。また、ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤としては、減水剤（Ｃ−２）をセメントに対して０．１８ｗｔ％使用した。

（圧縮強度試験方法）
圧縮強度試験用の供試体作成および供試体の２４時間後の圧縮強度測定を次の要領により行った。
供試体作製：１００ｍｍ×２００ｍｍ 紙製供試体型枠 各３本
供試体養生：温度２０℃、湿度６０％、恒温恒湿空気養生（２４時間後）
供試体研磨：供試体面研磨（供試体研磨仕上げ機使用）
圧縮強度測定：自動圧縮強度測定器（前川製作所）

比較例では、以下の水硬性組成物用添加剤を使用した。
ｐ−ＤＡＤＭＡＣ：ジアリルジメチルアンモニウムクロリド重合体（Ａｌｄｒｉｃｈ社製、重量平均分子量：１０万未満＜ラベル表示＞）
ＰＤ−７：ジメチルアミン・エピクロルヒドリン共重合体（四日市合成社製）

モルタル試験における微粒成分又はクレイの配合は、砂に対して外割りで配合する。例えば、実施例１−１では、砂１３５０ｇに対して採集微粒分０．６ｗｔ％を添加するので、１３５０×０．６／１００＝８．１０ｇを外割りで使用した。
一方、コンクリート試験における微粒成分又はクレイの配合は、砂に対して内割りで配合する。例えば、実施例２−１では、砂２３．０２ｋｇに対して採集微粒分２．０ｗｔ％を内割り添加するので、２３．０２×２．０／１００＝０．４６０ｋｇを使用する砂の一部と置換した。

（水硬性組成物用添加剤の評価）
水硬性組成物用添加剤の効果を、水硬性組成物の流動性変動率、流動性回復率、保持性、及び、水硬性組成物の硬化物の２４時間後の圧縮強度比により評価した。

（１）流動性変動率
微粒成分又はクレイ未添加で、減水剤のみを使用した際のフロー値をＦｉ、微粒成分又はクレイ未添加で、減水剤及び水硬性組成物用添加剤を併用した際のフロー値をＦｒ、とした場合、流動性変動率は、（１−Ｆｒ／Ｆｉ）の絶対値で表される数値であり、流動性変動率が小さいほど微粒成分又はクレイの有無及び量によらず、水硬性組成物用添加剤による流動性への影響が少なく、取り扱いやすいことを意味している。評価基準は次のとおりである。試験結果を表１〜表４に示した。なお、表１〜表４中、「変動率評価」における「−」は評価対象外であることを意味している。
評価◎：変動率が５％未満
評価○：変動率が５％以上１０％未満
評価△：変動率が１０％以上１５％未満
評価×：変動率が１５％以上

例えば、表１に示す基準例１−１のフロー値を使い、参考例１−１の変動率を計算すると、｜１−２０３／２０２｜＝０．００４９５となるため、０．５％と計算することができる。

（２）流動性回復率
微粒成分又はクレイ未添加で、減水剤のみを使用した際のフロー値をＦｉ、微粒成分又はクレイを加え、減水剤のみを使用した際のフロー値をＦｂａ、微粒成分又はクレイを加え、減水剤及び水硬性組成物用添加剤を併用した際のフロー値をＦｂｒ、とした場合、流動性回復率は、（Ｆｂｒ−Ｆｂａ）／（Ｆｉ−Ｆｂａ）で表される数値であり、流動性回復率が高いほど水硬性組成物用添加剤の効果が高いことを意味している。評価基準は次のとおりである。試験結果を表２及び表４に示した。なお、表２及び表４中、「回復率評価」における「−」は評価対象外であることを意味している。
評価◎：回復率が８０％以上
評価○：回復率が６０％以上８０％未満
評価△：回復率が４０％以上６０％未満
評価×：回復率が４０％未満

例えば、表２に示す基準例１−１および比較例１−４のフロー値を使い、実施例１−１の回復率を計算すると、（１９２−１４３）／（２０２−１４３）＝０．８３０５となるため、８３．１％と計算することができる。

（２４時間後の圧縮強度比評価）
微粒成分又はクレイ未添加で、減水剤のみを使用した際の水硬性組成物の硬化物の２４時間後の圧縮強度をＣＳｉ、微粒成分又はクレイ添加で、減水剤及び水硬性組成物用添加剤を併用した際の２４時間後の圧縮強度をＣＳｒとした場合、２４時間後の圧縮強度比は、ＣＳｒ／ＣＳｉで表される数値であり、圧縮強度比が大きいほど初期強度が向上していることを意味している。評価基準は次のとおりである。試験結果を表５に示した。
評価◎：２４時間後の圧縮強度比が１．１０以上
評価○：２４時間後の圧縮強度比が１．０５以上、１．１０未満
評価×：２４時間後の圧縮強度比が１．０５未満

例えば、表５に示す基準例３−１および実施例３−１の２４時間後の圧縮強度比を計算すると、３６．８／３３．３＝１．１０５となる。

（保持性評価）
注水直後から３０分後に測定したフロー値により保持性を評価した。フロー値が大きいほど保持性が優れていることを意味している。評価基準は次のとおりである。試験結果を表５に示した。
評価◎：３０分後フロー値が４５０ｍｍ以上
評価○：３０分後フロー値が４００ｍｍ以上、４５０ｍｍ未満
評価×：３０分後フロー値が４００ｍｍ未満

表２より、モルタル試験において、微粒成分又はクレイを含む比較例１−１〜１−４では、微粒成分又はクレイを含まない基準例１−１よりもフロー値が小さく、微粒成分又はクレイを含む水硬性組成物の流動性が低下することが分かる。これに対し、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすポリマーを水硬性組成物用添加剤として用いる実施例１−１〜１−１８では、流動性回復率が高いという結果が得られた。また、表４より、コンクリート試験においても同様の結果が得られた。このように、本発明の水硬性組成物用添加剤は、微粒成分やクレイを含む水硬性組成物の流動性を高めることができることが判明した。
中でも、共重合体（Ａ−１）〜（Ａ−１０）のように、ポリマーを構成する単量体がアルカリ性条件下でアニオン性を示す官能基（カルボキシル基など）を有しない場合には、流動性回復率が高く、かつ、流動性変動率が小さいため、水硬性組成物用添加剤として特に優れることが分かる。

Claims (8)

1. 下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすカチオン性ポリマー（Ａ）を含有することを特徴とする水硬性組成物用添加剤。
   （ｉ）カチオン基を有するビニル系単量体（ａ）及びカチオン基を有しないビニル系単量体（ｂ）に由来する構造を有する。
   （ｉｉ）該単量体（ａ）と該単量体（ｂ）とのモル比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９〜９５／５である。
   （ｉｉｉ）該単量体（ａ）は、下記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基を有するビニル系単量体を含む。
   

   

   ［一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^３は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、又は、式：Ｚ−（ＯＡ）_ｎ−（ＯＡは炭素数２〜１８のオキシアルキレン基、ｎはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５０の整数、Ｚは水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、又は、炭素数１〜１８のアシル基）で表される基を表す。］
2. 前記単量体（ａ）は、下記一般式（ａ−１）で表される単量体、下記一般式（ａ−２）で表される単量体、及び、アクリルアミド系単量体からなる群より選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の水硬性組成物用添加剤。
   

   

   ［一般式（ａ−１）中、Ｒ^ａ１及びＲ^ａ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。また、＊印で示す部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が直接的に結合するか、又は、有機基を介して結合する。］
   

   

   ［一般式（ａ−２）中、Ｒ^ａ３及びＲ^ａ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ａ５は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。また、＊印で示す部位に上記一般式（１）で表される第４級窒素カチオン基が直接的に結合するか、又は、有機基を介して結合する。］
3. 前記単量体（ｂ）は、下記一般式（ｂ−１）〜（ｂ−４）で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の水硬性組成物用添加剤。
   

   

   ［一般式（ｂ−１）中、Ｒ^ｂ１及びＲ^ｂ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ３は、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。Ｚは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｙ）−（Ｙは、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す）を表す。］
   

   

   ［一般式（ｂ−２）中、Ｒ^ｂ４及びＲ^ｂ５は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ６は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］
   

   

   ［一般式（ｂ−３）中、Ｒ^ｂ７及びＲ^ｂ８は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ９Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｐ１は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｂ１０は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］
   

   

   ［一般式（ｂ−４）中、Ｒ^ｂ１１及びＲ^ｂ１２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｂ１３は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。Ｒ^ｂ１４Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｐ２は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｂ１５は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］
4. 粒径７５μｍ以下の微粒成分を含む水硬性組成物に用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤。
5. クレイ成分を含む水硬性組成物に用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤と、水硬性粉体を分散させるための水硬性粉体用分散剤（Ｂ）とを含むことを特徴とする水硬性組成物用混和剤。
7. 前記水硬性粉体用分散剤（Ｂ）は、下記一般式（ｃ−１）で表される単量体に由来する構造と、下記一般式（ｃ−２）及び／又は（ｃ−３）で表される単量体に由来する構造とを有するポリマーを含むことを特徴とする請求項６に記載の水硬性組成物用混和剤。
   

   

   ［一般式（ｃ−１）中、Ｒ^ｃ１及びＲ^ｃ２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｍは、水素原子、金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。］
   

   

   ［一般式（ｃ−２）中、Ｒ^ｃ３及びＲ^ｃ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｃ５Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｑ１は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｃ６は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］
   

   

   ［一般式（ｃ−３）中、Ｒ^ｃ７及びＲ^ｃ８は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又はメチル基を表す。Ｒ^ｃ９は、炭素数１〜６のアルキレン基又は直接結合を表す。Ｒ^ｃ１０Ｏは、炭素数２〜１８のオキシアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよい。ｑ２は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、１〜５００の数である。Ｒ^ｃ１１は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、又は、炭素数６〜１８のアリール基を表す。］
8. 請求項１〜５のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤と、水と、水硬性粉体及び／又は骨材とを含むことを特徴とする水硬性組成物。