JP2008121409A - 屋根構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根瓦の反りや落下等の問題を低減し、耐久性に優れた屋根構造体を提供することを目的としている。
【解決手段】隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着されてなる屋根構造体であって、前記接着剤が、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となる変成シリコーン系樹脂接着剤であることを特徴としている。
【選択図】なし

Description

本発明は、隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着されてなる屋根構造体に関する。

屋根構造体は、通常、複数の屋根瓦を横方向、および、屋根勾配方向に互いに隣り合うよう屋根瓦の一部を上下に重ね合わせて瓦下地材上に敷設されたものであって、永年の風、雨、雪、霜等の気候変化や落下物等から住宅を守り、住宅の耐久性を向上させる機能を有するものである。
上記のような屋根構造体において、通常、上下あるいは横方向に隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とは、クギ、ビス等による機械的固定方法、変成シリコーン樹脂、エポキシ樹脂若しくは酢酸ビニル樹脂等の樹脂接着剤で接着する方法、これらを併用する方法を用いて固定されている（特許文献1参照）。

しかしながら、従来の接着剤を用いて隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とを接着固定するようにした屋根構造体の場合、永い間の使用により、屋根瓦の反りにより瓦自体にひびや割れが生じたり、接着剤が界面破壊を起こし、瓦が落下したりする場合があった。

特開２００５−１３９７２４号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、屋根瓦の反りや落下等の問題を低減し、耐久性に優れた屋根構造体を提供することを目的としている。

本発明の発明者は、上記目的を達成するために、鋭意検討した結果、屋根瓦の反り、あるいは接着剤の界面破壊が、屋根構造体を構成する各構成部材の線膨張率の違いによる応力の発生及び応力集中により発生することに想い到り、本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明の請求項1に記載の屋根構造体（以下、「請求項１の屋根構造体」と記す）は、隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着されてなる屋根構造体であって、前記接着剤が、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となる変成シリコーン系樹脂接着剤であることを特徴としている。

本発明の請求項２に記載の屋根構造体（以下、「請求項２の屋根構造体」と記す）は、請求項１の屋根構造体において、接着剤が、シリル基含有ポリアルキレンオキサイドと、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体とを主成分として含むことを特徴としている。

本発明の請求項３に記載の屋根構造体（以下、「請求項３の屋根構造体」と記す）は、請求項２の屋根構造体において、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体に含まれるシリル基が、ジメトキシシリル基であることを特徴としている。

本発明の請求項４に記載の屋根構造体（以下、「請求項４の屋根構造体」と記す）は、請求項２又は請求項３の屋根構造体において、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体が、1分子あたり０．５〜２個のシリル基を含み、重量平均分子量が２０００〜５００００であることを特徴としている。

本発明の請求項５に記載の屋根構造体（以下、「請求項５の屋根構造体」と記す）は、請求項２又は請求項３の屋根構造体において、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体が、1分子あたり０．２〜０．５個のシリル基を含み、重量平均分子量が２０００〜１００００であることを特徴としている。

本発明の請求項６に記載の屋根構造体（以下、「請求項６の屋根構造体」と記す）は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項の屋根構造体において、接着剤が、セメントを含むことを特徴としている。

本発明で用いられる屋根瓦としては、例えば、和瓦、セメント瓦、スレート瓦（クボタ松下電工外装社製商品名カラーベストなど）、繊維強化セメント瓦、アスファルトシングル、金属瓦等が挙げられる。
本発明で用いられる瓦下地材としては、例えば、合板、石膏ボード、スレート板、コンクリート等が挙げられる。

本発明の屋根構造体に用いられる変成シリコーン系樹脂接着剤は、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となるものに限定されるが、その理由は、伸び率が３００％未満では、屋根瓦の反り改善効果が見られず、１０００％より大きいと接着強度が弱くなり屋根瓦相互間や屋根瓦と瓦下地材とのずれが生じたりして耐久性が損なわれ、ゴム硬度が２０未満では、接着強度が弱くなり屋根瓦の落下が生じたりして耐久性が損なわれ、６０より大きいと屋根瓦に亀裂発生等の問題が起きやすくなるためである。

上記変成シリコーン系樹脂接着剤としては、上記伸び率およびゴム硬度を満足するものであれば、特に限定されないが、接着性および耐候性をより良好なものとするためには請求項２の屋根構造体のように、シリル基含有ポリアルキレンオキサイドと、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体とを主成分として含むものを用いることが好ましい。ここで、例えば、（メタ）アクリル酸エステル重合体とは、アクリル酸エステル重合体又はメタクリル酸エステル重合体を意味する。

上記シリル基含有ポリアルキレンオキサイドとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイド等を主鎖に含むものが挙げられ、硬化後の伸びがよく、粘性的に取り扱いしやすいという点で、ポリプロピレンオキサイドを主鎖として含むものが好適である。
また、シリル基含有ポリアルキレンオキサイドを構成するシリル基は、加水分解性基が珪素原子に結合した基である。

珪素原子に結合した加水分解性基としては、例えば、水素、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシド基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシド基などが挙げられ、反応後に有害な副生成物を生成しないので、アルコキシ基が好適である。

上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等を挙げることができる。これらの内、メトキシ基、エトキシ基等が好適である。

アルコキシ基が珪素原子に結合した上記アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、トリフェノキシシリル基等のトリアルコキシシリル基；ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基等のジアルコキシシリル基；メトキシジメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基等のモノアルコキシシリル基を挙げることができる。シリル基含有ポリアルキレンオキサイドは、これらのアルコキシシリル基を単独または２種以上有していてもよい。

さらに、上記シリル基含有ポリアルキレンオキサイドは、上記シリル基を１分子あたり少なくとも平均１個有することが好ましい。
上記シリル基含有ポリアルキレンオキサイドは、重量平均分子量が、４０００〜５００００のものが好ましく、１００００〜４００００のものがより好ましい。すなわち、重量平均分子量が、４０００未満の場合、硬化後の硬化体の伸び率が充分でなくなり、弾性機能が低下し、５００００を超えると、粘度が高すぎて、配合工程での作業性が低下する虞がある。また、シリル基含有ポリアルキレンオキサイドの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、１．６以下のものが作業性と伸びとのバランスに優れているため好ましい。

上記のようなシリル基含有ポリアルキレンオキサイドとしては、例えばカネカ社製の商品名ＭＳポリマーＳ−２０３、Ｓ−３０３、サイリルポリマーＳＡＴ−２００、ＳＡＴ−３５０、ＳＡＴ−４００、旭硝子社製の商品名エクセスターＥＳＳ−３６２０、ＥＳＳ−２４２０、ＥＳＳ２４１０、ＥＳＳ３４３０等の市販のものを使用することができる。

上記シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体は、主鎖が本質的に（メタ）アクリル酸エステル重合体で形成されていれば、特に限定されないが、請求項４の内壁構造体のように、1分子あたり０．５〜２個のシリル基を含むシリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体の場合、重量平均分子量が２０００〜５００００であるものを用いることが好ましい。すなわち、重量平均分子量が２０００より少ないと、硬化体が脆くなり、５００００より大きいと、接着付与効果が少なくなる虞がある。また、請求項５の内壁構造体のように、1分子あたり０．２〜０．５個のシリル基を含むシリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体の場合、重量平均分子量が２０００〜１００００であるものを用いることが好ましい。本条件下では、重量平均分子量が２０００より少ないと、硬化体が脆くなり、１００００より大きいと、接着付与効果が少なくなる虞がある。
なお、シリル基の数は、少なく成りすぎると接着付与効果が少なくなり、多くなりすぎると硬化物が脆くなる虞がある。

上記シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体の主鎖部分を形成する（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−３−メチルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル２−ヒドロキシエチルフタル酸、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル２−ヒドロキシプロピルフタル酸等や、以下に示す化合物１〜２０の（メタ）アクリル酸エステルモノマー等を挙げることができる。

［化合物１］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−[Ｃ(Ｏ)ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ]_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１０）
［化合物２］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−[Ｃ(Ｏ)ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ]_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１０）
［化合物３］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１２）
［化合物４］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１２）
［化合物５］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１２）
［化合物６］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−Ｈ
（ｎ＝１〜１２）
［化合物７］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_m−Ｈ
（ｍ，ｎ＝１〜１２）
［化合物８］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_m−Ｈ
（ｍ，ｎ＝１〜１２）
［化合物９］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−(ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_mＨ
（ｍ，ｎ＝１〜１２）
［化合物１０］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−(ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_mＨ
（ｍ，ｎ＝１〜１２）
［化合物１１］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−ＣＨ₃
（ｎ＝１〜１０）
［化合物１２］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−ＣＨ₃
（ｎ＝１〜３０）
［化合物１３］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−ＣＨ₃
（ｎ＝１〜１０）
［化合物１４］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−ＣＨ₃
（ｎ＝１〜１０）
［化合物１５］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_m−Ｈ
（ｍ，ｎ＝１〜１０）
［化合物１６］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_m−Ｈ
（ｍ，ｎ＝１〜１０）
［化合物１７］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−Ｃ(Ｏ)−ＣＨ＝ＣＨ₂
（ｎ＝１〜２０）
［化合物１８］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−[ＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)Ｏ]_n−Ｃ(Ｏ)−Ｃ(ＣＨ₃)＝ＣＨ₂
（ｎ＝１〜２０）
［化合物１９］
ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−Ｃ(Ｏ)−ＣＨ＝ＣＨ₂
（ｎ＝１〜２０）
［化合物２０］
ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−Ｃ(Ｏ)Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−Ｃ(Ｏ)−Ｃ(ＣＨ₃)＝ＣＨ₂
（ｎ＝１〜２０）

また、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体は、上記（メタ）アクリル酸エステルモノマーを単独重合、あるいは２種以上の（メタ）アクリル酸エステルモノマーあるいはその他の重合性モノマーと共重合させることによって得られるが、共重合体とする場合、上記（メタ）アクリル酸エステルモノマーの内、メチルメタクリレートを含むことが好ましく、メチルメタクリレートとブチルアクリレートとを含むことがより好ましい。
すなわち、共重合体成分として、メチルメタクリレートを含むと、密着性が良好になる。

また、上記シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体を形成する他の重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、インデン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘導体；例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル等のビニルエステル基を持つ化合物；無水マレイン酸、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルモルフォリン、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−アミルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、エチレングリコールブチルビニルエーテル、トリチレングリコールメチルビニルエーテル、安息香酸（４−ビニロキシ）ブチル、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ブタン−１，４−ジオール−ジビニルエーテル、ヘキサン−１，６−ジオール−ジビニルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−ジビニルエーテル、イソフタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、グルタル酸ジ（４−ビニロキシ）ブチル、コハク酸ジ（４−ビニロキシ）ブチルトリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル３−アミノプロピルビニルエーテル、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル、ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等のビニロキシ基を持つ化合物を挙げることができる。

上記シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体の製法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、フリーラジカル重合法、アニオン重合法、カチオン重合法、ＵＶラジカル重合法、リビングアニオン重合法、リビングカチオン重合法、リビングラジカル重合法等の各種重合法を用いることができる。モノマーの重合性に応じて適宜の上記重合法を選択すればよい。

上記シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体のシリル基としては、上記シリル基含有ポリアルキレンオキサイドと同様のシリル基が挙げられるが、特に、請求項３の屋根構造体のように、ジメトキシメチルシリル基等のジメトキシシリル基が好ましい。すなわち、シリル基が、ジメトキシシリル基である場合は、より良好な伸びを示す。

また、シリル基の導入法としては、特に限定されないが、例えば、シリル基を持つ開始剤による重合を開始する方法、シリル基を持つ連鎖移動剤を用いる方法、シリル基を持つ共重合性モノマーを用いる方法等の重合と同時にシリル基を導入する方法（例えば、特開昭５４−３６３９５号公報、特開昭５７−１７９２１０号公報、特開昭５９−７８２２０号公報、特開昭６０−２３４０５号公報）や、アルケニル基を持った（メタ）アクリル酸エステル重合体を合成し、その後、ヒドロシリル化によってアルコキシシリル基を導入する方法（例えば、特開昭５４−４０８９３号公報、特開平１１−８０５７１号公報）等の公知の方法が挙げられる。

上記変成シリコーン系樹脂接着剤としては、請求項６の屋根構造体のように、セメントを含むものを用いることが好ましい。その理由は、セメント瓦、スレート瓦（クボタ松下電工外装社製カラーベストなど）などのような原料にセメントを含む屋根瓦に対する密着性が良好になるためである。
セメントの種類としては、例えば、ポルトランドセメント、フライアッシュセメント等が挙げられる。
セメントの配合割合はシリル基含有ポリアルキレンオキサイド１００重量部に対し３〜２００重量部であることが好ましい。３重量部より少ない場合には無機材料への接着性が低下することがあり、２００重量部より多い場合には硬化が速くなり過ぎるため作業性が低下することがある。

本発明の屋根構造体に用いられる接着剤中には、必要に応じて、１分子中にアミノ基及びアルコキシシリル基を有する化合物、シラノール縮合触媒、脱水剤、各種の充填材、タレ防止剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、溶剤、香料等を配合することができる。

上記１分子中にアミノ基及びアルコキシシリル基を有する化合物としては、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ’−ビス−〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−〔３−（トリエトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−〔３−（メチルジメトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−〔３−（トリエトキシシリル）プロピル〕ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。これらは、単独または２種以上を併用して使用できる。

上記シラノール縮合触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレートビス（ジブチル錫ラウリン酸）オキサイド、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（モノエステルマレート）、オクチル酸錫、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル酸オキサイド等の錫化合物、アルコキシシリル基を有する錫化合物（例えば、日東化成社製Ｕ−３０３、Ｕ−７００）、テトラ−ｎ−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート等のチタネート系化合物、ジブチルアミン−２−エチルヘキソエート等のアミン類や、他の酸性触媒及び塩基性触媒が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を併用することができる。

上記脱水剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物類、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル等の加水分解性エステル化合物類が挙げられ、これらは単独または２種以上を併用して使用することができる。

上記充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、含水ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、シリカ、二酸化チタン、クレー、タルク、カーボンブラック、ガラスバルーン等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を併用することができる。

上記タレ防止剤としては、例えば、水添ひまし油、脂肪酸ビスアマイド、ヒュームドシリカ等が挙げられる。

上記紫外線吸収剤としては、例えば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート等のヒンダートアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。

上記可塑剤としては、例えば、ポリプロピレングリコール、フタル酸ジイソノニル(ＤＩＮＰ)、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）等が挙げられる。

本発明にかかる屋根構造体は、以上のように、複数の屋根瓦相互間、または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着されてなる屋根構造体であって、前記接着剤が、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となる変成シリコーン系樹脂接着剤であるので、屋根瓦の反りおよび落下等の問題を低減することができ、耐久性に優れたものとすることができる。

以下に、本発明の具体的な実施例をその比較例と対比させて詳しく説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体として、主鎖部分がブチルアクリレートと、メチルメタクリレートとの共重合体からなり、シリル基としてトリメトキシシリル基が1分子あたり０．９個で、重量平均分子量が３２００である重合体Ｘ−１を用意した。
この重合体Ｘ−１を１０重量部と、シリル基含有ポリアルキレンオキサイド（カネカ社製ＭＳポリマーＳ−２０３）１００重量部と、セメント（ポルトランドセメント）２０重量部と、アミノ基およびアルコキシシリル基を有する化合物としてのＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン４重量部と、充填材としてのコロイダル炭酸カルシウム（平均粒径０．０７μｍ）５０重量部と、ヒンダートアミン系光安定剤としてのビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート(三共社製商品名サノールＬＳ７７０)１重量部と、紫外線吸収剤としてのベンゾトリアゾール（チバスペシャリティケミカルズ社製商品名チヌビン３２７）１重量部と、ビニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製）３重量部と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製）１重量部と、シラノール縮合触媒（日東化成社製ジブチル錫ジラウレート）２重量部とを外部から湿気が入らないように密封された混合攪拌機を用いて減圧下で均一に混合して変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例２）
重合体Ｘ−１の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例３）
重合体Ｘ−１の配合割合を２０重量部と、ＭＳポリマーＳ−２０３の配合割合を７０重量部と、セメントの配合割合を１０重量部とし、新たにシリル基含有ポリアルキレンオキサイドとしてカネカ社製ＭＳポリマーＳ―３０３を３０重量部配合した以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例４）
重合体Ｘ−１の配合割合を２０重量部と、セメントの配合割合を１０重量部と、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を１００重量部とし、可塑剤としてのポリプロピレングリコールであるエクセノール３０２０（旭硝子製）を３０重量部新たに配合した以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例５）
重合体Ｘ−１の配合割合を２０重量部と、ＭＳポリマーＳ−２０３の配合割合を５０重量部と、セメントの配合割合を１０重量部とし、新たにシリル基含有ポリアルキレンオキサイドとしてカネカ社製ＭＳポリマーＳ―３０３を５０重量部配合した以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例６）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり０．４個で、重量平均分子量が３０００である重合体Ｘ−２を用意し、重合体Ｘ−２の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例７）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり０．６個で、重量平均分子量が３０００である重合体Ｘ−３を用意し、重合体Ｘ−３の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例８）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり１．９個で、重量平均分子量が４００００である重合体Ｘ−４を用意し、重合体Ｘ−４の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例９）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり２．１個で、重量平均分子量が４００００である重合体Ｘ−５を用意し、重合体Ｘ−５の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１０）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり０．９個で、重量平均分子量が１８００である重合体Ｘ−６を用意し、重合体Ｘ−６の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１１）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり０．９個で、重量平均分子量が２３００である重合体Ｘ−７を用意し、重合体Ｘ−７の配合割合を２０重量部とするとともに、セメントの配合割合を１０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１２）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が1分子あたり０．３個で、重量平均分子量が７０００である重合体Ｘ−８を用意し、重合体Ｘ−８の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１３）
重合体Ｘ−１に換えて、ジメトキシシリル基が１分子あたり１．３個で、重量平均分子量が２００００である重合体Ｘ−９を用意し、重合体Ｘ−９の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１４）
重合体Ｘ−１に換えて、ジメトキシシリル基が１分子あたり０．３個で、重量平均分子量が５０００である重合体Ｘ−１０を用意し、重合体Ｘ−１０の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１５）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が１分子あたり０．１個で、重量平均分子量が３０００である重合体Ｘ−１１を用意し、重合体Ｘ−１１の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１６）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が１分子あたり０．２個で、重量平均分子量が１８００である重合体Ｘ−１２を用意し、重合体Ｘ−１２の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１７）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が１分子あたり０．２個で、重量平均分子量が２２００である重合体Ｘ−１３を用意し、重合体Ｘ−１３の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１８）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が１分子あたり０．４個で、重量平均分子量が９５００である重合体Ｘ−１４を用意し、重合体Ｘ−１４の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（実施例１９）
重合体Ｘ−１に換えて、トリメトキシシリル基が１分子あたり０．４個で、重量平均分子量が１１０００である重合体Ｘ−１５を用意し、重合体Ｘ−１５の配合割合を３０重量部とするとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を７０重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（比較例１）
重合体Ｘ−１、セメント、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを配合せず、シリル基含有ポリアルキレンオキサイド（カネカ社製ＭＳポリマーＳ−２０３）１００重量部に換えてシリル基含有ポリアルキレンオキサイド（カネカ社製ＭＳポリマーＳ−３０３）１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（比較例２）
重合体Ｘ−１、セメント、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを配合せず、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を１００重量部とし、新たにエクセノール３０２０を６０重量部配合した以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

（比較例３）
重合体Ｘ−１、セメント、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを配合せず、ＭＳポリマーＳ−２０３に換えてＭＳポリマーＳ−３０３を１００重量部配合するとともに、コロイダル炭酸カルシウムの配合割合を１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして変成シリコーン系樹脂接着剤を得た。

上記実施例１〜１９で得られた変成シリコーン系樹脂接着剤の材料と各材料の使用量とを表１〜４に、これらの変成シリコーン系樹脂接着剤に配合したシリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体Ｘ−１〜Ｘ−１５の重量平均分子量及び（メタ）アクリル酸エステル重合体1分子中に含まれるシリル基の個数を表５に示す。また、比較例１〜３で得られた変成シリコーン系樹脂接着剤の材料と各材料の使用量とを表６に示す。尚、表中の数値の単位は重量部であり、−は添加していないことを示す。

上記実施例１〜１９および比較例１〜３で得られた変成シリコーン系樹脂接着剤のゴム硬度、伸び率を測定した。なお、ゴム硬度については、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し接着剤を厚さ３ｍｍになるようにし、２３℃湿度５０％で１ヶ月養生後、タイプＡデュロメータを用いて２３℃湿度５０％下で測定した。
伸び率については、接着剤を厚さ３ｍｍになるようにし、２３℃湿度５０％で１ヶ月養生後、JIS Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルに切り出し、２３℃湿度５０％の条件下で５００mm/分の速度で引っ張り、亀裂が入ったときの標線間距離を読み取り、初期に対する変化率を伸び率とした。

また、上記実施例１〜１９および比較例１〜３で得られた変成シリコーン系樹脂接着剤をスレート瓦（縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ２０ｍｍ、重さ３ｋｇ）に塗布量０．７ｋｇ/ｍ²で塗布した後、スレート板（縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ５ｍｍ）と貼り合わせ屋根構造体サンプルを得た。

前記屋根構造体サンプルを温度２３℃、湿度５０％で４週間養生後、屋外で南向きに傾斜角度４５度とした状態で３ヶ月曝露した。曝露後スレート瓦の落下の有無を調べるとともに、当該サンプルを手で剥離させた場合の接着状態を観察した。
以上の各結果を表７〜１１示した。なお、接着状態に関しては、凝集破壊を○、界面破壊を×と表した。

上記表５〜表７から、本発明のように、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となる変成シリコーン系樹脂接着剤を用いて複数の屋根瓦相互間、または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着することによって得られる屋根構造体は、屋根瓦の反りおよび割れ等の問題を低減することができ、耐久性に優れたものとなることがよくわかる。

Claims (6)

1. 隣接する屋根瓦同士および／または屋根瓦と瓦下地材とが接着剤を用いて接着されてなる屋根構造体であって、前記接着剤が、接着剤の硬化後の伸び率がＪＩＳ Ｋ６２５１準拠の３号ダンベルで３００〜１０００％であり、かつ、接着剤の硬化後のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡデュロメータで測定したゴム硬度が２０〜６０となる変成シリコーン系樹脂接着剤であることを特徴とする屋根構造体。
2. 接着剤が、シリル基含有ポリアルキレンオキサイドと、シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体とを主成分として含む請求項１に記載の屋根構造体。
3. シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体に含まれるシリル基が、ジメトキシシリル基である請求項２に記載の屋根構造体。
4. シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体が、1分子あたり０．５〜２個のシリル基を含み、重量平均分子量が２０００〜５００００である請求項２又は請求項３に記載の屋根構造体。
5. シリル基含有（メタ）アクリル酸エステル重合体が、1分子あたり０．２〜０．５個のシリル基を含み、重量平均分子量が２０００〜１００００である請求項２又は請求項３に記載の屋根構造体。
6. 接着剤が、セメントを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の屋根構造体。