防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造
【課題】構造体を屋根に固定することができながら、軸部の挿通部分にわたってシールすることができ、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造を提供すること。
【解決手段】本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、シール材の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。
【解決手段】本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、シール材の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造、詳しくは、建築物の屋根などに、構造物を設置するために用いられる防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールなどの構造体は、通常、建築物の屋根に、ねじにより固定されている。
【０００３】
そのため、屋根に形成されたねじ穴から、雨水などが屋根の内部に浸入して、屋根を腐食する場合がある。
【０００４】
そこで、構造体を固定することができ、かつ、屋根の内部への水の浸入を抑制することができる防水ねじが、種々検討されている。
【０００５】
このような防水ねじとしては、頭部に、防水用のゴム弾性体が設けられているスクリューネジが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリューネジを用いて、構造物を屋根に固定しても、防水用のゴム弾性体が、屋根に形成されたねじ穴の上面をシールするのみであって、屋根におけるスクリューネジの挿通部分はシールされず、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができないという不具合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、構造体を屋根に固定することができながら、軸部の挿通部分にわたってシールすることができ、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、前記軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、前記シール材は、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の防水ねじでは、構造体を屋根上に設置するために用いられることが好適である。
【００１１】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有することが好適である。
【００１２】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、さらに、充填剤を含有し、前記充填剤の配合割合が、前記ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満であることが好適である。
【００１３】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、さらに、粘着付与剤を含有することが好適である。
【００１４】
また、本発明のシール材は、ねじ部材の軸部に被覆され、前記軸部の挿通部分をシールするために用いられるシール材であって、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の構造体設置方法は、屋根上に構造体を設置する構造体設置方法であって、屋根上に、構造体を配置する工程と、上記の防水ねじにより、前記構造体を前記屋根に固定する工程とを備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の構造体設置構造は、屋根上に構造体を設置した構造体設置構造であって、屋根上に、構造体が配置され、前記構造体が、上記の防水ねじにより、前記屋根に固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、そのシール材の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。そのため、本発明の防水ねじを用いて、構造物を屋根に固定すれば、シール材が、屋根における軸部の挿通部分をシールすることができるので、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【００１８】
したがって、本発明の防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造は、構造体を屋根に固定することができながら、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の防水ねじの一実施形態の側断面図を示す。
【図２】本発明の防水ねじに用いられるシール材の一実施形態の側面図を示す。
【図３】本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態（支持層を備える態様）の側面図を示す。
【図４】本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態（弾性層を備える態様）の側面図を示す。
【図５】建築物の屋根に構造体を設置する、本発明の構造物設置方法の一実施形態を示す説明図であって、（ａ）は、屋根に、構造体を配置する構造体配置工程を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、図１に示す防水ねじにより、構造体を屋根に固定する構造体固定工程を示す。
【図６】ねじ密着性試験の評価基準を説明するための説明図であって、（ａ）は、ねじ密着性が○の場合を示し、（ｂ）は、ねじ密着性が×の場合を示す。
【図７】ルーフィング材密着性試験の評価基準を説明するための説明図であって、（ａ）は、ルーフィング材密着性が○の場合を示し、（ｂ）は、ルーフィング材密着性が×の場合を示す。
【図８】各実施例および比較例における、ねじ止水試験の試験方法を説明するための説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の防水ねじの一実施形態の側断面図である。
【００２１】
防水ねじ１は、ねじ穴の内部への水の浸入を防止する防水機能を備えるねじであって、ねじ部材２と、シール材５とを備えている。
【００２２】
ねじ部材２は、頭部３および、ねじ山（ねじ溝）が形成される軸部４を備える公知のねじ部材であって、特に限定されず、例えば、木ねじ、金属ねじなどが挙げられ、好ましくは、金属ねじが挙げられる。
【００２３】
シール材５は、ねじ部材２の軸部４の周囲を被覆し、軸部４の挿通部分をシールするために用いられるものであって、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下、好ましくは、４００００Ｐａ以下であって、例えば、１００００Ｐａ以上、好ましくは、１５０００Ｐａ以上である。
【００２４】
貯蔵剪断弾性率Ｇ’は、実施例で詳述する粘弾性試験によって算出される。
【００２５】
また、シール材５の２５℃、周波数１Ｈｚにおける、損失剪断弾性率Ｇ”は、例えば、５０００〜２００００Ｐａ、好ましくは、１００００〜１８０００Ｐａである。
【００２６】
損失剪断弾性率Ｇ”は、上記した貯蔵剪断弾性率Ｇ’とともに、算出される。
【００２７】
シール材５は、好ましくは、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有する。
【００２８】
ブチルゴムは、イソブテン（イソブチレン）および少量のイソプレンの共重合体（イソブチレン・イソプレンゴム）である。
【００２９】
このようなブチルゴムのムーニー粘度は、例えば、３０〜７０（ＭＬ１＋４、１００℃）、好ましくは、４０〜６０（ＭＬ１＋４、１００℃）である。
【００３０】
また、このようなブチルゴムとしては、例えば、再生ブチルゴムなどの公知のブチルゴムが挙げられる。
【００３１】
ブチルゴムの配合割合は、シール材全量に対して、例えば、１０〜５０質量％、好ましくは、２０〜４０質量％である。
【００３２】
液状ゴムは、ブチルゴムと相溶可能な常温液状のゴムであって、例えば、液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム、ポリブテン（具体的には、液状ポリブテン）などが挙げられる。
【００３３】
このような液状ゴムは、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００３４】
また、このような液状ゴムのなかでは、好ましくは、ポリブテンが挙げられる。
【００３５】
ポリブテンは、その４０℃における動粘度が、例えば、１０〜２０００００ｍｍ２／ｓ、好ましくは、１０００〜１０００００ｍｍ２／ｓであり、その１００℃における動粘度が、例えば、２．０〜４０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは、５０〜２０００ｍｍ２／ｓである。
【００３６】
液状ゴムの配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、７０〜１４０質量部、好ましくは、８０〜１２０質量部である。
【００３７】
このようなポリブテンを配合することにより、ブチルゴムを軟化することができる。
【００３８】
また、シール材５は、さらに、好ましくは、充填剤、粘着付与剤を含有する。
【００３９】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など）、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、ガラス粉（パウダ）などが挙げられる。
【００４０】
このような充填剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００４１】
このような充填剤のなかでは、好ましくは、炭酸カルシウムが挙げられる。
【００４２】
充填剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満、好ましくは、２５０質量部以下、例えば、１０質量部以上、好ましくは、３０質量部以上である。
【００４３】
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂（例えば、テルペン−芳香族系液状樹脂など）、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂（例えば、Ｃ５系石油樹脂など）などが挙げられる。
【００４４】
このような粘着付与剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００４５】
このような粘着付与剤のなかでは、好ましくは、Ｃ５系石油樹脂（Ｃ５系粘着付与剤）などの石油系樹脂が挙げられる。
【００４６】
粘着付与剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、２０〜８０質量部、好ましくは、４０〜６０質量部である。
【００４７】
また、シール材５には、上記成分に加えて、架橋剤、さらに、必要に応じて、例えば、発泡剤、垂れ防止剤（チクソ性付与剤）、低極性ゴム、顔料、揺変剤、滑剤、スコーチ防止剤、安定剤、老化防止剤などの公知の添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
【００４８】
架橋剤としては、例えば、硫黄、過酸化物系架橋剤、金属キレート系架橋剤、キノイド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、金属塩系架橋剤、メラミン系架橋剤、アミノ系架橋剤、カップリング剤系架橋剤（シランカップリング剤など）などが挙げられる。
【００４９】
このような架橋剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００５０】
このような架橋剤のなかでは、好ましくは、キノイド系架橋剤が挙げられる。
【００５１】
架橋剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、０．５〜１０質量部、好ましくは、１〜５質量部である。
【００５２】
図２は、本発明の防水ねじに用いられるシール材の一実施形態の側面図である。また、図３および４は、本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態の側面図である。
【００５３】
次に、本発明の防水ねじ１の作製方法について、図２〜４を参照して、説明する。
【００５４】
防水ねじ１を作製するには、まず、シール材５を調製する。
【００５５】
シール材５を調製するには、上記した各成分を、上記した配合割合において配合し、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などによって混練して、粘着性組成物を得る。
【００５６】
なお、粘着性組成物に架橋剤を添加する場合には、上記混練または下記圧延において、粘着性組成物を架橋する温度で実施する。
【００５７】
その後、得られた粘着性組成物を、例えば、カレンダー成形、押出成形またはプレス成形などによって圧延することにより、離型紙２１の表面などに、粘着層２２として積層する。これによって、シール材５は、シート状に調製される。
【００５８】
このような粘着層２２（シール材５）の厚みは、例えば、０．５〜５ｍｍ、好ましくは、０．５〜３ｍｍ、より好ましくは、０．５〜１．５ｍｍである。
【００５９】
また、図３に示すように、シール材５は、シール材５に靱性を付与するための支持層６を備えることもできる。
【００６０】
支持層６は、２つの粘着層２２に挟み込まれるように、積層される。
【００６１】
支持層６としては、例えば、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、不織布、金属箔、カーボンファイバー、ポリエステルフィルムなどが挙げられる。
【００６２】
ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが挙げられる。
【００６３】
樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが挙げられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ−塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができる。
【００６４】
不織布は、例えば、木材繊維（木材パルプなど）、セルロース系繊維（例えば、レーヨンなどの再生セルロース系繊維、例えば、アセテートなどの半合成セルロース系繊維、例えば、麻、綿などの天然セルロース系繊維、例えば、それらの混紡糸など）、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、セルロース系繊維（麻、あるいは麻および他のセルロース系繊維）などの繊維から形成される不織布が挙げられる。
【００６５】
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔やスチール箔などの公知の金属箔が挙げられる。
【００６６】
カーボンファイバーは、炭素を主成分とする繊維を布にしたものであって、公知のものが挙げられる。
【００６７】
ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルムが挙げられる。
【００６８】
このような支持層６のなかでは、好ましくは、不織布が挙げられる。
【００６９】
また、このような支持層６の厚みは、例えば、０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍである。
【００７０】
支持層６の厚みが、０．３ｍｍを超過すると、シール材の巻回性が低下し、０．１ｍｍ未満では、シール材の生産性が低下する場合がある。
【００７１】
このような支持層６を備えるシール材５を調製するには、離型紙２１の表面などに、粘着層２２を積層した後、その粘着層２２における離型紙２１の積層側と反対側の表面に、上記支持層６を貼り合わせ、その支持層６に、再度、粘着層２２を積層する。
【００７２】
また、図４に示すように、シール材５は、粘着層２２に積層される弾性層７を備えることもできる。
【００７３】
弾性層７としては、シール材５に靱性を付与するものであれば、特に限定されず、例えば、各種ゴムの成形体などから形成される。
【００７４】
また、弾性層７を形成する材料としては、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、例えば、１−ブテンなどのα−オレフィン・ジシクロペンタジエン、例えば、エチリデンノルボルネンなどの非共役二重結合を有する環状または非環状のポリエンを成分とするゴム系共重合体、例えば、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレンターポリマー、シリコーンゴム、ポリウレタン系ゴム、ポリアミド系ゴムなどの各種ゴムが挙げられる。
【００７５】
このような弾性層７を形成する材料のなかでは、好ましくは、ＥＰＤＭが挙げられる。
【００７６】
また、ＥＰＤＭのムーニー粘度は、例えば、１０〜６０（ＭＬ１＋４、１００℃）、好
ましくは、２０〜５０（ＭＬ１＋４、１００℃）である。
【００７７】
また、このような弾性層７の厚みは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．３〜０．８ｍｍである。
【００７８】
このような弾性層７を備えるシール材５を調製するには、離型紙２１の表面などに、粘着層２２を積層した後、その粘着層２２における離型紙２１の積層側と反対側の表面に、弾性層７を貼り合わせる。
【００７９】
次いで、例えば、上記したねじ部材２の軸部４に、上記したシール材５を巻き付けることによって、防水ねじ１を作製する。
【００８０】
軸部４に、シール材５を巻き付けるには、特に制限されないが、軸部４のねじ山（ねじ溝）を被覆するように、軸部４の外周面に沿って、シール材５を巻回する。これによって、シール材５が軸部４の周囲を被覆する。
【００８１】
具体的には、図２に示すシール材５（離型紙２１に粘着層２２が積層されるシール材５）、および、図３に示すシール材５（離型紙２１に、粘着層２２、支持層６および粘着層２２が順次積層されるシール材５）を軸部４にそれぞれ巻き付けるには、離型紙２１を剥離することなく、離型紙２１が最外層（最表面）に位置するように、シール材５を軸部４に巻回する。
【００８２】
そのため、図２に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、粘着層２２は、軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触するとともに、離型紙２１により被覆される。また、図３に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、支持層６に対して離型紙２１と反対側の粘着層２２は軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触し、支持層６に対して離型紙２１側の粘着層２２は離型紙２１により被覆される。
【００８３】
すなわち、図２に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、および、図３に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合のいずれの場合においても、粘着層２２は離型紙２１により被覆され、離型紙２１が最表面に位置する。
【００８４】
その結果、図２および図３に示すシール材５を備える防水ねじ１は、輸送時などにおいて、防水ねじ１同士がブロッキング（粘着層２２同士が互いに接着）することを抑制できる。
【００８５】
一方、図４に示すシール材５（離型紙２１に粘着層２２および弾性層７が順次積層されるシール材５）を軸部４に巻き付けるには、離型紙２１を剥離した後、弾性層７が最外層（最表面）に位置するように、シール材５を軸部４に巻回する。
【００８６】
そのため、図４に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、粘着層２２は、軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触するとともに、弾性層７により被覆される。つまり、弾性層７が、最表面に位置する。
【００８７】
その結果、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１においても、輸送時などにおいて、防水ねじ１同士がブロッキング（粘着層２２同士が互いに接着）することを抑制できる。
【００８８】
また、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１では、粘着層２２が、弾性層７により被覆され、最表面に露出しないので、構造体（後述）を屋根に設置する設置作業時において、粘着層２２がユーザの手などに粘着することを抑制できる。そのため、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１は、取扱性に優れている。
【００８９】
また、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１では、離型紙２１を剥離した後に、シール材５が軸部４に巻回されているので、構造体（後述）を屋根に設置する設置作業時において、離型紙２１を剥離する工程を省略できる。そのため、構造体（後述）の設置作業の円滑化を図ることができる。
【００９０】
このとき、シール材５は、軸部４の軸方向において、軸部に対して、５０〜９５％、好ましくは、６０〜９０％、具体的には、２０〜１００ｍｍ被覆する。
【００９１】
より具体的には、ねじ部材２は、軸部４の挿通部分の長さにより、適宜選択される。
【００９２】
そして、シール材５は、軸部４の挿通部分の長さより長く、例えば、軸部４の軸方向において、軸部４に、挿通部分の長さよりも、１５〜３０ｍｍ、好ましくは、５〜１５ｍｍ長く被覆する。
【００９３】
そして、このような防水ねじ１は、例えば、建築物の屋根９に、構造体８を設置するために用いることができる。
【００９４】
図５は、建築物の屋根に構造体を設置する、本発明の構造物設置方法の一実施形態を示す説明図であって、（ａ）は、屋根に、構造体を配置する構造体配置工程を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、図１に示す防水ねじにより、構造体を屋根に固定する構造体固定工程を示す。
【００９５】
構造体８を屋根９に設置するためには、まず、構造体８を屋根９に配置する（構造体配置工程）。
【００９６】
構造体８としては、特に制限されないが、例えば、太陽電池モジュール、エア・コンディショナーの室外機などを屋根に固定するための取付金具（屋根架台など）などが挙げられる。
【００９７】
屋根９は、例えば、図５（ａ）に示すように、垂木１３上に、下地板としての野地板１２が積層され、野地板１２上に、防水シートとしてのルーフィング材１１が積層されている。そして、ルーフィング材１１上には、スレート板１０が、階段状に配置されており、ルーフィング材１１とスレート板１０との間には、空間（隙間）が形成されている。
【００９８】
そして、まず、構造体８を、スレート板１０上に配置する。
【００９９】
次いで、図１に示す防水ねじにより、構造体８を屋根９に固定する（構造体固定工程）。
【０１００】
構造体８を屋根９に固定するには、まず、図５（ｂ）に示すように、構造体８および屋根９のスレート板１０に、ねじ部材２の軸部４を挿通するための貫通穴をそれぞれ設ける。
【０１０１】
貫通穴の形成には、公知の穿孔方法が用いられる。
【０１０２】
また、必要に応じて、ルーフィング材１１に、下穴を設けることもできる。
【０１０３】
貫通穴の直径は、軸部４の直径よりも大きく形成され、好ましくは、軸部４の直径と、シール材５の厚みの総和よりも小さく形成される。
【０１０４】
そして、図５（ｃ）に示すように、貫通穴に、シール材５により周囲を被覆された軸部４を挿通する。
【０１０５】
貫通穴の直径が、軸部４の直径と、シール材５の厚みの総和よりも小さく形成されている場合、挿通時において、軸部４の周囲に被覆されているシール材５の一部が、構造体８の上面と接触する。そのため、構造体８の上面と接触するシール材５は、貫通穴の内部に挿入されず、貫通穴の上面に粘着する。
【０１０６】
一方、構造体８の上面と接触しないシール材は、軸部４の周囲を被覆したまま、貫通穴内を通過し、ルーフィング材１１とスレート板１０との間の空間に到達する。
【０１０７】
次いで、図５（ｄ）に示すように、防水ねじ１を、ねじ込む。これにより、ルーフィング材１１にねじ穴が形成され、軸部４がルーフィング材１１および野地板１２に螺合される。これにより、構造体８が、防水ねじ１によって、屋根９に固定される。
【０１０８】
その後、図示しないが、取付金具に、太陽電池モジュールや、エア・コンディショナーの室外機などを取り付ける。
【０１０９】
ルーフィング材１１および野地板１２への螺合時において、図５（ｅ）に示すように、軸部４に形成されているねじ山（ねじ溝）部分に粘着するシール材５は、軸部４を被覆したまま、軸部４とともにねじ穴の内部に挿入される。
【０１１０】
そのため、ねじ山（ねじ溝）部分に粘着しているシール材５が、軸部４と、ルーフィング材１１および野地板１２との間に介在して、軸部４の螺合部分をシールする。
【０１１１】
一方、ねじ穴形成時において、ねじ山（ねじ溝）部分以外に粘着していたシール材５は、ルーフィング材１１の抵抗により、ねじ穴の内部に挿入されず、ねじ穴の上面に粘着する。そのため、ねじ穴の上面が、シールされる。
【０１１２】
また、貫通穴の上面に粘着したシール材５は、ねじ部材２の頭部３と、構造体８とに挟み込まれることにより、貫通穴の上面をシールする。
【０１１３】
これによって、構造体８に設けられた貫通穴の上面、軸部４の挿通部分および螺合部分、ルーフィング材１１に形成されたねじ穴の上面が、シールされている。
【０１１４】
このように、防水ねじ１は、頭部３および軸部４を備えるねじ部材２と、軸部４の周囲を被覆するシール材５とを備え、そのシール材５の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。
【０１１５】
このようなシール材５は、軸部４との密着性が良好であるので、例え、防水ねじ１を挿通または螺合させても、軸部４から剥離することなく、挿通部分および螺合部分をシールすることができる。そのために、上記のように、防水ねじ１を用いて、構造体８を屋根９に固定すれば、シール材５が、屋根９における軸部４の挿通部分および螺合部分をシールすることができ、さらには、ルーフィング材１１に形成されるねじ穴もシールすることができる。その結果、屋根９の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【０１１６】
したがって、上記した防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造は、構造体を屋根に固定することができながら、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【実施例】
【０１１７】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らこれらに限定されるものではない。
【０１１８】
実施例１〜４および比較例１〜２
表１に示す処方において、各成分を配合し、ミキシングロールで混練（１２０℃、２０分）することにより粘着性組成物を得た。
【０１１９】
次いで、得られた粘着性組成物を、プレス成形（１２０℃、１０分）により、シート状に圧延して、離型紙２１の表面に積層し、厚み１．０ｍｍのシール材５を調製した。
【０１２０】
そして、シート状に圧延された粘着性組成物（粘着層２２）が、ねじ部材２の軸部４と接触するとともに、離型紙２１が最外層（最表面）に位置するように、ねじ部材２の軸部４にシール材５を１周巻き付けた。その後、シール材５から離型紙２１を剥離することにより、防水ねじ１を作製した。なお、シール材５の軸方向長さは、２０ｍｍであった。
【０１２１】
（評価）
各実施例および各比較例において得られたシール材５について、粘弾性試験を次のように実施し、各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１について、ねじ密着性試験、ルーフィング材密着性試験、ねじ止水試験を、次のように実施した。その結果を表１に示す。
（１）粘弾性試験
各実施例および各比較例において得られたシール材５を、直径７．９ｍｍの大きさの円筒形状に加工して試験片を得た。得られた試験片を、粘弾性測定装置（商品名ＡＲＥＳ、レオメトリック社製）にて、２５℃における貯蔵剪断弾性率Ｇ’、損失剪断弾性率Ｇ”をそれぞれ算出した。
【０１２２】
測定条件を、昇温速度５℃／分、振動数１Ｈｚ、歪み０．１％に設定した。
（２）ねじ密着性試験
各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、それぞれ、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板１２（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させて、貫通したねじ部材２の軸部４と、シール材５との密着性を確認した。
【０１２３】
図６（ａ）に示すように、シール材５が、合板を貫通したねじ部材２の軸部４を被覆している場合、ねじ密着性を○、図６（ｂ）に示すように、シール材５が、貫通したねじ部材２の軸部４を被覆していない場合、ねじ密着性を×とした。
（３）ルーフィング材密着性試験
各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、それぞれ、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させた後、防水ねじ１を巻き戻して、ルーフィング材１１と、シール材５との密着性を確認した。
【０１２４】
図７（ａ）に示すように、防水ねじ１を巻き戻しても、シール材５が伸長して、ルーフィング材１１から離間しない場合、ルーフィング材密着性を○、図７（ｂ）に示すように、防水ねじ１を巻き戻すと、シール材５がルーフィング材１１から離間する場合、ルーフィング材密着性を×とした。
（４）ねじ止水試験
図７に示すように、各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、直径７ｍｍの貫通穴を設けたスレート板１０（２枚）（厚み６ｍｍ）に挿通した後、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板１２（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させた。このとき、スレート板１０と、ルーフィング材１１との間には、木片スペーサ−１６を介して６ｍｍの間隔を設けた。次いで、合板上に、ねじ部材２の頭部３およびスレート板１０を囲うように、透明アクリル管１４（高さ２０ｍｍ、直径７６．５ｍｍ）を配置し、合板と透明アクリル管１４とを、シリコーンコーキング１５で接着した。次いで、透明アクリル管１４内に、水深１５ｍｍとなるように、水性インクを溶解した水を充填し、２４時間放置した。
【０１２５】
２４時間後、ルーフィング材１１と野地板１２との間の水漏れの有無を確認することにより、ねじ止水性を評価した。
【０１２６】
【表１】
【０１２７】
なお、表１の略号などを以下に示す。
再生ブチルゴム：ムーニー粘度４４（±６）（ＭＬ１＋４、１００℃）
ポリブテン：動粘度６００ｍｍ２／ｓ（ａｔ１００℃）
【符号の説明】
【０１２８】
１ 防水ねじ
２ ねじ部材
３ ねじ部材の頭部
４ ねじ部材の軸部
５ シール材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造、詳しくは、建築物の屋根などに、構造物を設置するために用いられる防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールなどの構造体は、通常、建築物の屋根に、ねじにより固定されている。
【０００３】
そのため、屋根に形成されたねじ穴から、雨水などが屋根の内部に浸入して、屋根を腐食する場合がある。
【０００４】
そこで、構造体を固定することができ、かつ、屋根の内部への水の浸入を抑制することができる防水ねじが、種々検討されている。
【０００５】
このような防水ねじとしては、頭部に、防水用のゴム弾性体が設けられているスクリューネジが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリューネジを用いて、構造物を屋根に固定しても、防水用のゴム弾性体が、屋根に形成されたねじ穴の上面をシールするのみであって、屋根におけるスクリューネジの挿通部分はシールされず、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができないという不具合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、構造体を屋根に固定することができながら、軸部の挿通部分にわたってシールすることができ、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、前記軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、前記シール材は、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の防水ねじでは、構造体を屋根上に設置するために用いられることが好適である。
【００１１】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有することが好適である。
【００１２】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、さらに、充填剤を含有し、前記充填剤の配合割合が、前記ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満であることが好適である。
【００１３】
また、本発明の防水ねじでは、前記シール材が、さらに、粘着付与剤を含有することが好適である。
【００１４】
また、本発明のシール材は、ねじ部材の軸部に被覆され、前記軸部の挿通部分をシールするために用いられるシール材であって、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の構造体設置方法は、屋根上に構造体を設置する構造体設置方法であって、屋根上に、構造体を配置する工程と、上記の防水ねじにより、前記構造体を前記屋根に固定する工程とを備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の構造体設置構造は、屋根上に構造体を設置した構造体設置構造であって、屋根上に、構造体が配置され、前記構造体が、上記の防水ねじにより、前記屋根に固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の防水ねじは、頭部および軸部を備えるねじ部材と、軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、そのシール材の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。そのため、本発明の防水ねじを用いて、構造物を屋根に固定すれば、シール材が、屋根における軸部の挿通部分をシールすることができるので、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【００１８】
したがって、本発明の防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造は、構造体を屋根に固定することができながら、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の防水ねじの一実施形態の側断面図を示す。
【図２】本発明の防水ねじに用いられるシール材の一実施形態の側面図を示す。
【図３】本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態（支持層を備える態様）の側面図を示す。
【図４】本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態（弾性層を備える態様）の側面図を示す。
【図５】建築物の屋根に構造体を設置する、本発明の構造物設置方法の一実施形態を示す説明図であって、（ａ）は、屋根に、構造体を配置する構造体配置工程を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、図１に示す防水ねじにより、構造体を屋根に固定する構造体固定工程を示す。
【図６】ねじ密着性試験の評価基準を説明するための説明図であって、（ａ）は、ねじ密着性が○の場合を示し、（ｂ）は、ねじ密着性が×の場合を示す。
【図７】ルーフィング材密着性試験の評価基準を説明するための説明図であって、（ａ）は、ルーフィング材密着性が○の場合を示し、（ｂ）は、ルーフィング材密着性が×の場合を示す。
【図８】各実施例および比較例における、ねじ止水試験の試験方法を説明するための説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の防水ねじの一実施形態の側断面図である。
【００２１】
防水ねじ１は、ねじ穴の内部への水の浸入を防止する防水機能を備えるねじであって、ねじ部材２と、シール材５とを備えている。
【００２２】
ねじ部材２は、頭部３および、ねじ山（ねじ溝）が形成される軸部４を備える公知のねじ部材であって、特に限定されず、例えば、木ねじ、金属ねじなどが挙げられ、好ましくは、金属ねじが挙げられる。
【００２３】
シール材５は、ねじ部材２の軸部４の周囲を被覆し、軸部４の挿通部分をシールするために用いられるものであって、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下、好ましくは、４００００Ｐａ以下であって、例えば、１００００Ｐａ以上、好ましくは、１５０００Ｐａ以上である。
【００２４】
貯蔵剪断弾性率Ｇ’は、実施例で詳述する粘弾性試験によって算出される。
【００２５】
また、シール材５の２５℃、周波数１Ｈｚにおける、損失剪断弾性率Ｇ”は、例えば、５０００〜２００００Ｐａ、好ましくは、１００００〜１８０００Ｐａである。
【００２６】
損失剪断弾性率Ｇ”は、上記した貯蔵剪断弾性率Ｇ’とともに、算出される。
【００２７】
シール材５は、好ましくは、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有する。
【００２８】
ブチルゴムは、イソブテン（イソブチレン）および少量のイソプレンの共重合体（イソブチレン・イソプレンゴム）である。
【００２９】
このようなブチルゴムのムーニー粘度は、例えば、３０〜７０（ＭＬ１＋４、１００℃）、好ましくは、４０〜６０（ＭＬ１＋４、１００℃）である。
【００３０】
また、このようなブチルゴムとしては、例えば、再生ブチルゴムなどの公知のブチルゴムが挙げられる。
【００３１】
ブチルゴムの配合割合は、シール材全量に対して、例えば、１０〜５０質量％、好ましくは、２０〜４０質量％である。
【００３２】
液状ゴムは、ブチルゴムと相溶可能な常温液状のゴムであって、例えば、液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム、ポリブテン（具体的には、液状ポリブテン）などが挙げられる。
【００３３】
このような液状ゴムは、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００３４】
また、このような液状ゴムのなかでは、好ましくは、ポリブテンが挙げられる。
【００３５】
ポリブテンは、その４０℃における動粘度が、例えば、１０〜２０００００ｍｍ２／ｓ、好ましくは、１０００〜１０００００ｍｍ２／ｓであり、その１００℃における動粘度が、例えば、２．０〜４０００ｍｍ２／ｓ、好ましくは、５０〜２０００ｍｍ２／ｓである。
【００３６】
液状ゴムの配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、７０〜１４０質量部、好ましくは、８０〜１２０質量部である。
【００３７】
このようなポリブテンを配合することにより、ブチルゴムを軟化することができる。
【００３８】
また、シール材５は、さらに、好ましくは、充填剤、粘着付与剤を含有する。
【００３９】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など）、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、ガラス粉（パウダ）などが挙げられる。
【００４０】
このような充填剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００４１】
このような充填剤のなかでは、好ましくは、炭酸カルシウムが挙げられる。
【００４２】
充填剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満、好ましくは、２５０質量部以下、例えば、１０質量部以上、好ましくは、３０質量部以上である。
【００４３】
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂（例えば、テルペン−芳香族系液状樹脂など）、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂（例えば、Ｃ５系石油樹脂など）などが挙げられる。
【００４４】
このような粘着付与剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００４５】
このような粘着付与剤のなかでは、好ましくは、Ｃ５系石油樹脂（Ｃ５系粘着付与剤）などの石油系樹脂が挙げられる。
【００４６】
粘着付与剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、２０〜８０質量部、好ましくは、４０〜６０質量部である。
【００４７】
また、シール材５には、上記成分に加えて、架橋剤、さらに、必要に応じて、例えば、発泡剤、垂れ防止剤（チクソ性付与剤）、低極性ゴム、顔料、揺変剤、滑剤、スコーチ防止剤、安定剤、老化防止剤などの公知の添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
【００４８】
架橋剤としては、例えば、硫黄、過酸化物系架橋剤、金属キレート系架橋剤、キノイド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、金属塩系架橋剤、メラミン系架橋剤、アミノ系架橋剤、カップリング剤系架橋剤（シランカップリング剤など）などが挙げられる。
【００４９】
このような架橋剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
【００５０】
このような架橋剤のなかでは、好ましくは、キノイド系架橋剤が挙げられる。
【００５１】
架橋剤の配合割合は、ブチルゴム１００質量部に対して、例えば、０．５〜１０質量部、好ましくは、１〜５質量部である。
【００５２】
図２は、本発明の防水ねじに用いられるシール材の一実施形態の側面図である。また、図３および４は、本発明の防水ねじに用いられるシール材の他の実施形態の側面図である。
【００５３】
次に、本発明の防水ねじ１の作製方法について、図２〜４を参照して、説明する。
【００５４】
防水ねじ１を作製するには、まず、シール材５を調製する。
【００５５】
シール材５を調製するには、上記した各成分を、上記した配合割合において配合し、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などによって混練して、粘着性組成物を得る。
【００５６】
なお、粘着性組成物に架橋剤を添加する場合には、上記混練または下記圧延において、粘着性組成物を架橋する温度で実施する。
【００５７】
その後、得られた粘着性組成物を、例えば、カレンダー成形、押出成形またはプレス成形などによって圧延することにより、離型紙２１の表面などに、粘着層２２として積層する。これによって、シール材５は、シート状に調製される。
【００５８】
このような粘着層２２（シール材５）の厚みは、例えば、０．５〜５ｍｍ、好ましくは、０．５〜３ｍｍ、より好ましくは、０．５〜１．５ｍｍである。
【００５９】
また、図３に示すように、シール材５は、シール材５に靱性を付与するための支持層６を備えることもできる。
【００６０】
支持層６は、２つの粘着層２２に挟み込まれるように、積層される。
【００６１】
支持層６としては、例えば、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、不織布、金属箔、カーボンファイバー、ポリエステルフィルムなどが挙げられる。
【００６２】
ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが挙げられる。
【００６３】
樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが挙げられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ−塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができる。
【００６４】
不織布は、例えば、木材繊維（木材パルプなど）、セルロース系繊維（例えば、レーヨンなどの再生セルロース系繊維、例えば、アセテートなどの半合成セルロース系繊維、例えば、麻、綿などの天然セルロース系繊維、例えば、それらの混紡糸など）、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、セルロース系繊維（麻、あるいは麻および他のセルロース系繊維）などの繊維から形成される不織布が挙げられる。
【００６５】
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔やスチール箔などの公知の金属箔が挙げられる。
【００６６】
カーボンファイバーは、炭素を主成分とする繊維を布にしたものであって、公知のものが挙げられる。
【００６７】
ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルムが挙げられる。
【００６８】
このような支持層６のなかでは、好ましくは、不織布が挙げられる。
【００６９】
また、このような支持層６の厚みは、例えば、０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍである。
【００７０】
支持層６の厚みが、０．３ｍｍを超過すると、シール材の巻回性が低下し、０．１ｍｍ未満では、シール材の生産性が低下する場合がある。
【００７１】
このような支持層６を備えるシール材５を調製するには、離型紙２１の表面などに、粘着層２２を積層した後、その粘着層２２における離型紙２１の積層側と反対側の表面に、上記支持層６を貼り合わせ、その支持層６に、再度、粘着層２２を積層する。
【００７２】
また、図４に示すように、シール材５は、粘着層２２に積層される弾性層７を備えることもできる。
【００７３】
弾性層７としては、シール材５に靱性を付与するものであれば、特に限定されず、例えば、各種ゴムの成形体などから形成される。
【００７４】
また、弾性層７を形成する材料としては、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、例えば、１−ブテンなどのα−オレフィン・ジシクロペンタジエン、例えば、エチリデンノルボルネンなどの非共役二重結合を有する環状または非環状のポリエンを成分とするゴム系共重合体、例えば、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレンターポリマー、シリコーンゴム、ポリウレタン系ゴム、ポリアミド系ゴムなどの各種ゴムが挙げられる。
【００７５】
このような弾性層７を形成する材料のなかでは、好ましくは、ＥＰＤＭが挙げられる。
【００７６】
また、ＥＰＤＭのムーニー粘度は、例えば、１０〜６０（ＭＬ１＋４、１００℃）、好
ましくは、２０〜５０（ＭＬ１＋４、１００℃）である。
【００７７】
また、このような弾性層７の厚みは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．３〜０．８ｍｍである。
【００７８】
このような弾性層７を備えるシール材５を調製するには、離型紙２１の表面などに、粘着層２２を積層した後、その粘着層２２における離型紙２１の積層側と反対側の表面に、弾性層７を貼り合わせる。
【００７９】
次いで、例えば、上記したねじ部材２の軸部４に、上記したシール材５を巻き付けることによって、防水ねじ１を作製する。
【００８０】
軸部４に、シール材５を巻き付けるには、特に制限されないが、軸部４のねじ山（ねじ溝）を被覆するように、軸部４の外周面に沿って、シール材５を巻回する。これによって、シール材５が軸部４の周囲を被覆する。
【００８１】
具体的には、図２に示すシール材５（離型紙２１に粘着層２２が積層されるシール材５）、および、図３に示すシール材５（離型紙２１に、粘着層２２、支持層６および粘着層２２が順次積層されるシール材５）を軸部４にそれぞれ巻き付けるには、離型紙２１を剥離することなく、離型紙２１が最外層（最表面）に位置するように、シール材５を軸部４に巻回する。
【００８２】
そのため、図２に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、粘着層２２は、軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触するとともに、離型紙２１により被覆される。また、図３に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、支持層６に対して離型紙２１と反対側の粘着層２２は軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触し、支持層６に対して離型紙２１側の粘着層２２は離型紙２１により被覆される。
【００８３】
すなわち、図２に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、および、図３に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合のいずれの場合においても、粘着層２２は離型紙２１により被覆され、離型紙２１が最表面に位置する。
【００８４】
その結果、図２および図３に示すシール材５を備える防水ねじ１は、輸送時などにおいて、防水ねじ１同士がブロッキング（粘着層２２同士が互いに接着）することを抑制できる。
【００８５】
一方、図４に示すシール材５（離型紙２１に粘着層２２および弾性層７が順次積層されるシール材５）を軸部４に巻き付けるには、離型紙２１を剥離した後、弾性層７が最外層（最表面）に位置するように、シール材５を軸部４に巻回する。
【００８６】
そのため、図４に示すシール材５を軸部４に巻き付けた場合、粘着層２２は、軸部４のねじ山（ねじ溝）と接触するとともに、弾性層７により被覆される。つまり、弾性層７が、最表面に位置する。
【００８７】
その結果、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１においても、輸送時などにおいて、防水ねじ１同士がブロッキング（粘着層２２同士が互いに接着）することを抑制できる。
【００８８】
また、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１では、粘着層２２が、弾性層７により被覆され、最表面に露出しないので、構造体（後述）を屋根に設置する設置作業時において、粘着層２２がユーザの手などに粘着することを抑制できる。そのため、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１は、取扱性に優れている。
【００８９】
また、図４に示すシール材５を備える防水ねじ１では、離型紙２１を剥離した後に、シール材５が軸部４に巻回されているので、構造体（後述）を屋根に設置する設置作業時において、離型紙２１を剥離する工程を省略できる。そのため、構造体（後述）の設置作業の円滑化を図ることができる。
【００９０】
このとき、シール材５は、軸部４の軸方向において、軸部に対して、５０〜９５％、好ましくは、６０〜９０％、具体的には、２０〜１００ｍｍ被覆する。
【００９１】
より具体的には、ねじ部材２は、軸部４の挿通部分の長さにより、適宜選択される。
【００９２】
そして、シール材５は、軸部４の挿通部分の長さより長く、例えば、軸部４の軸方向において、軸部４に、挿通部分の長さよりも、１５〜３０ｍｍ、好ましくは、５〜１５ｍｍ長く被覆する。
【００９３】
そして、このような防水ねじ１は、例えば、建築物の屋根９に、構造体８を設置するために用いることができる。
【００９４】
図５は、建築物の屋根に構造体を設置する、本発明の構造物設置方法の一実施形態を示す説明図であって、（ａ）は、屋根に、構造体を配置する構造体配置工程を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、図１に示す防水ねじにより、構造体を屋根に固定する構造体固定工程を示す。
【００９５】
構造体８を屋根９に設置するためには、まず、構造体８を屋根９に配置する（構造体配置工程）。
【００９６】
構造体８としては、特に制限されないが、例えば、太陽電池モジュール、エア・コンディショナーの室外機などを屋根に固定するための取付金具（屋根架台など）などが挙げられる。
【００９７】
屋根９は、例えば、図５（ａ）に示すように、垂木１３上に、下地板としての野地板１２が積層され、野地板１２上に、防水シートとしてのルーフィング材１１が積層されている。そして、ルーフィング材１１上には、スレート板１０が、階段状に配置されており、ルーフィング材１１とスレート板１０との間には、空間（隙間）が形成されている。
【００９８】
そして、まず、構造体８を、スレート板１０上に配置する。
【００９９】
次いで、図１に示す防水ねじにより、構造体８を屋根９に固定する（構造体固定工程）。
【０１００】
構造体８を屋根９に固定するには、まず、図５（ｂ）に示すように、構造体８および屋根９のスレート板１０に、ねじ部材２の軸部４を挿通するための貫通穴をそれぞれ設ける。
【０１０１】
貫通穴の形成には、公知の穿孔方法が用いられる。
【０１０２】
また、必要に応じて、ルーフィング材１１に、下穴を設けることもできる。
【０１０３】
貫通穴の直径は、軸部４の直径よりも大きく形成され、好ましくは、軸部４の直径と、シール材５の厚みの総和よりも小さく形成される。
【０１０４】
そして、図５（ｃ）に示すように、貫通穴に、シール材５により周囲を被覆された軸部４を挿通する。
【０１０５】
貫通穴の直径が、軸部４の直径と、シール材５の厚みの総和よりも小さく形成されている場合、挿通時において、軸部４の周囲に被覆されているシール材５の一部が、構造体８の上面と接触する。そのため、構造体８の上面と接触するシール材５は、貫通穴の内部に挿入されず、貫通穴の上面に粘着する。
【０１０６】
一方、構造体８の上面と接触しないシール材は、軸部４の周囲を被覆したまま、貫通穴内を通過し、ルーフィング材１１とスレート板１０との間の空間に到達する。
【０１０７】
次いで、図５（ｄ）に示すように、防水ねじ１を、ねじ込む。これにより、ルーフィング材１１にねじ穴が形成され、軸部４がルーフィング材１１および野地板１２に螺合される。これにより、構造体８が、防水ねじ１によって、屋根９に固定される。
【０１０８】
その後、図示しないが、取付金具に、太陽電池モジュールや、エア・コンディショナーの室外機などを取り付ける。
【０１０９】
ルーフィング材１１および野地板１２への螺合時において、図５（ｅ）に示すように、軸部４に形成されているねじ山（ねじ溝）部分に粘着するシール材５は、軸部４を被覆したまま、軸部４とともにねじ穴の内部に挿入される。
【０１１０】
そのため、ねじ山（ねじ溝）部分に粘着しているシール材５が、軸部４と、ルーフィング材１１および野地板１２との間に介在して、軸部４の螺合部分をシールする。
【０１１１】
一方、ねじ穴形成時において、ねじ山（ねじ溝）部分以外に粘着していたシール材５は、ルーフィング材１１の抵抗により、ねじ穴の内部に挿入されず、ねじ穴の上面に粘着する。そのため、ねじ穴の上面が、シールされる。
【０１１２】
また、貫通穴の上面に粘着したシール材５は、ねじ部材２の頭部３と、構造体８とに挟み込まれることにより、貫通穴の上面をシールする。
【０１１３】
これによって、構造体８に設けられた貫通穴の上面、軸部４の挿通部分および螺合部分、ルーフィング材１１に形成されたねじ穴の上面が、シールされている。
【０１１４】
このように、防水ねじ１は、頭部３および軸部４を備えるねじ部材２と、軸部４の周囲を被覆するシール材５とを備え、そのシール材５の、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下である。
【０１１５】
このようなシール材５は、軸部４との密着性が良好であるので、例え、防水ねじ１を挿通または螺合させても、軸部４から剥離することなく、挿通部分および螺合部分をシールすることができる。そのために、上記のように、防水ねじ１を用いて、構造体８を屋根９に固定すれば、シール材５が、屋根９における軸部４の挿通部分および螺合部分をシールすることができ、さらには、ルーフィング材１１に形成されるねじ穴もシールすることができる。その結果、屋根９の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【０１１６】
したがって、上記した防水ねじ、シール材、構造体設置方法および構造体設置構造は、構造体を屋根に固定することができながら、屋根の内部への水の浸入を十分に抑制することができる。
【実施例】
【０１１７】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らこれらに限定されるものではない。
【０１１８】
実施例１〜４および比較例１〜２
表１に示す処方において、各成分を配合し、ミキシングロールで混練（１２０℃、２０分）することにより粘着性組成物を得た。
【０１１９】
次いで、得られた粘着性組成物を、プレス成形（１２０℃、１０分）により、シート状に圧延して、離型紙２１の表面に積層し、厚み１．０ｍｍのシール材５を調製した。
【０１２０】
そして、シート状に圧延された粘着性組成物（粘着層２２）が、ねじ部材２の軸部４と接触するとともに、離型紙２１が最外層（最表面）に位置するように、ねじ部材２の軸部４にシール材５を１周巻き付けた。その後、シール材５から離型紙２１を剥離することにより、防水ねじ１を作製した。なお、シール材５の軸方向長さは、２０ｍｍであった。
【０１２１】
（評価）
各実施例および各比較例において得られたシール材５について、粘弾性試験を次のように実施し、各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１について、ねじ密着性試験、ルーフィング材密着性試験、ねじ止水試験を、次のように実施した。その結果を表１に示す。
（１）粘弾性試験
各実施例および各比較例において得られたシール材５を、直径７．９ｍｍの大きさの円筒形状に加工して試験片を得た。得られた試験片を、粘弾性測定装置（商品名ＡＲＥＳ、レオメトリック社製）にて、２５℃における貯蔵剪断弾性率Ｇ’、損失剪断弾性率Ｇ”をそれぞれ算出した。
【０１２２】
測定条件を、昇温速度５℃／分、振動数１Ｈｚ、歪み０．１％に設定した。
（２）ねじ密着性試験
各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、それぞれ、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板１２（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させて、貫通したねじ部材２の軸部４と、シール材５との密着性を確認した。
【０１２３】
図６（ａ）に示すように、シール材５が、合板を貫通したねじ部材２の軸部４を被覆している場合、ねじ密着性を○、図６（ｂ）に示すように、シール材５が、貫通したねじ部材２の軸部４を被覆していない場合、ねじ密着性を×とした。
（３）ルーフィング材密着性試験
各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、それぞれ、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させた後、防水ねじ１を巻き戻して、ルーフィング材１１と、シール材５との密着性を確認した。
【０１２４】
図７（ａ）に示すように、防水ねじ１を巻き戻しても、シール材５が伸長して、ルーフィング材１１から離間しない場合、ルーフィング材密着性を○、図７（ｂ）に示すように、防水ねじ１を巻き戻すと、シール材５がルーフィング材１１から離間する場合、ルーフィング材密着性を×とした。
（４）ねじ止水試験
図７に示すように、各実施例および各比較例において得られた防水ねじ１を、直径７ｍｍの貫通穴を設けたスレート板１０（２枚）（厚み６ｍｍ）に挿通した後、ルーフィング材１１（厚み２ｍｍ）と野地板１２（厚み２０ｍｍ）との合板に貫通させた。このとき、スレート板１０と、ルーフィング材１１との間には、木片スペーサ−１６を介して６ｍｍの間隔を設けた。次いで、合板上に、ねじ部材２の頭部３およびスレート板１０を囲うように、透明アクリル管１４（高さ２０ｍｍ、直径７６．５ｍｍ）を配置し、合板と透明アクリル管１４とを、シリコーンコーキング１５で接着した。次いで、透明アクリル管１４内に、水深１５ｍｍとなるように、水性インクを溶解した水を充填し、２４時間放置した。
【０１２５】
２４時間後、ルーフィング材１１と野地板１２との間の水漏れの有無を確認することにより、ねじ止水性を評価した。
【０１２６】
【表１】
【０１２７】
なお、表１の略号などを以下に示す。
再生ブチルゴム：ムーニー粘度４４（±６）（ＭＬ１＋４、１００℃）
ポリブテン：動粘度６００ｍｍ２／ｓ（ａｔ１００℃）
【符号の説明】
【０１２８】
１ 防水ねじ
２ ねじ部材
３ ねじ部材の頭部
４ ねじ部材の軸部
５ シール材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部および軸部を備えるねじ部材と、
前記軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、
前記シール材は、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴とする、防水ねじ。
【請求項２】
構造体を屋根上に設置するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載の防水ねじ。
【請求項３】
前記シール材が、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有することを特徴とする、請求項１および２に記載の防水ねじ。
【請求項４】
前記シール材が、さらに、充填剤を含有し、
前記充填剤の配合割合が、前記ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満であることを特徴とする、請求項３に記載の防水ねじ。
【請求項５】
前記シール材が、さらに、粘着付与剤を含有することを特徴とする、請求項３または４に記載の防水ねじ。
【請求項６】
ねじ部材の軸部に被覆され、前記軸部の挿通部分をシールするために用いられるシール材であって、
２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴とする、シール材。
【請求項７】
屋根上に構造体を設置する構造体設置方法であって、
屋根上に、構造体を配置する構造体配置工程と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水ねじにより、前記構造体を前記屋根に固定する構造体固定工程とを備えることを特徴とする、構造体設置方法。
【請求項８】
屋根上に構造体を設置した構造体設置構造であって、
屋根上に、構造体が配置され、
前記構造体が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水ねじにより、前記屋根に固定されていることを特徴とする、構造体設置構造。
【請求項１】
頭部および軸部を備えるねじ部材と、
前記軸部の周囲を被覆するシール材とを備え、
前記シール材は、２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴とする、防水ねじ。
【請求項２】
構造体を屋根上に設置するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載の防水ねじ。
【請求項３】
前記シール材が、ブチルゴムおよび液状ゴムを含有することを特徴とする、請求項１および２に記載の防水ねじ。
【請求項４】
前記シール材が、さらに、充填剤を含有し、
前記充填剤の配合割合が、前記ブチルゴム１００質量部に対して、３００質量部未満であることを特徴とする、請求項３に記載の防水ねじ。
【請求項５】
前記シール材が、さらに、粘着付与剤を含有することを特徴とする、請求項３または４に記載の防水ねじ。
【請求項６】
ねじ部材の軸部に被覆され、前記軸部の挿通部分をシールするために用いられるシール材であって、
２５℃、周波数１Ｈｚにおける、貯蔵剪断弾性率Ｇ’が、５００００Ｐａ以下であることを特徴とする、シール材。
【請求項７】
屋根上に構造体を設置する構造体設置方法であって、
屋根上に、構造体を配置する構造体配置工程と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水ねじにより、前記構造体を前記屋根に固定する構造体固定工程とを備えることを特徴とする、構造体設置方法。
【請求項８】
屋根上に構造体を設置した構造体設置構造であって、
屋根上に、構造体が配置され、
前記構造体が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水ねじにより、前記屋根に固定されていることを特徴とする、構造体設置構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４０８４４（Ｐ２０１２−１４０８４４Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６８７２８（Ｐ２０１１−２６８７２８）
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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