スマートフォン、腕時計、収納用品、バッグ、調理器具など、生活用品には水に触れる可能性があるものが数多くあります。雨、汗、洗浄、水しぶき、結露など、水との接触条件は製品によって異なります。
生活用品に防水が必要なのは、水が内部へ入ることで電気的な故障、腐食、材料の劣化、汚れや機能低下が起こるのを防ぎ、想定した環境で安全に使える状態を保つためです。ただし、すべての製品を完全密閉すればよいわけではありません。必要な防水レベルは、どの程度の水に、どれくらいの時間さらされるかで変わります。
水が入ると電気製品ではショートや異常発熱につながることがある
電気を使う生活用品では、水の侵入が特に大きな問題になります。NITEは、モバイルバッテリーなどのリチウムイオン電池搭載製品が水没・水濡れしたことで、内部基板上にショートが生じ、異常発熱や発煙・焼損につながった事例を紹介しています。
水そのものだけでなく、水に含まれる塩分や汚れなどが導電性を高めることもあります。そのため、水濡れ後に外見が乾いていても、内部に水分や異物が残っている場合があります。
電気製品では、濡れた直後に電源を入れたり充電したりせず、取扱説明書やメーカー案内に従うことが重要です。
防水は内部部品を水から隔てるための設計
生活用品の防水は、一つの方法だけで実現するわけではありません。外装の合わせ目にパッキンを入れる、接合部を溶着する、コネクター部分にふたを付ける、内部基板へ保護コーティングを施す、水がたまりにくい形にするなど、複数の方法があります。
製品によっては、完全に水を遮断するより、水が入りにくい経路をつくり、入った水を排出しやすくする方が適している場合もあります。
防水は「表面に水を弾く加工をすること」だけではなく、製品全体で水の侵入経路と弱点を管理する設計です。
IPコードは電気機器外郭の保護等級を表す
防水性能の説明でよく見かけるのが「IPX4」「IP67」などの表示です。
IEC 60529は、電気機器の外郭が人体の接近、固形物、水の侵入に対してどの程度保護するかを分類する国際規格です。IPコードのうち水に対する保護は、滴下する水、噴流水、浸水など、異なる試験条件に応じて段階的に示されます。
ここで重要なのは、IP等級が高ければあらゆる水条件で永久に安全という意味ではないことです。試験条件が決まっているため、温水、石けん水、海水、高圧洗浄など、規格試験とは異なる条件では別の注意が必要です。
「防水」と「水に強い」は同じ意味ではない
製品の広告では「防水」「耐水」「生活防水」などさまざまな言葉が使われますが、これらが必ず同じ性能を意味するとは限りません。
例えば、雨に少し濡れることを想定した製品と、水中へ一定時間沈めることを想定した製品では、必要な構造が大きく異なります。
そのため、製品を選ぶときは「防水」という言葉だけで判断せず、IP等級などの規格表示や、メーカーが示す具体的な使用条件を確認することが大切です。
金属部品では水分が腐食の原因になる
水や湿気は、材料の腐食にも関係します。特に金属は、水分と酸素、塩分などの条件がそろうと腐食が進みやすくなることがあります。
NIMSは、超撥水材料によって水や湿気をはじくことで、金属の腐食や水由来の汚れを抑えることができると説明しています。
一方、撥水表面は摩擦や傷で機能が低下することがあります。表面処理だけに頼るのではなく、材料選択、塗装、めっき、排水構造、定期的な手入れを組み合わせることが重要です。
水が残る形状では乾きにくくなる
防水性能を考えるときは、水を「入れない」だけでなく、「残さない」ことも重要です。
くぼみや狭いすき間に水がたまると、乾燥に時間がかかり、金属部品の腐食や汚れの蓄積につながることがあります。洗浄する生活用品では、底面に排水穴を設ける、部品を分解して乾燥できるようにするなど、水切れのよい構造が役立ちます。
特に水回り用品では、密閉性と排水性のどちらを優先するかを用途ごとに考える必要があります。
パッキンやシール材も劣化する
防水に使うゴム製パッキンやシール材は、永久に同じ性能を保つわけではありません。
繰り返し開閉すると圧縮や摩耗が起こり、熱、紫外線、洗剤、油などによって硬化・膨潤・ひび割れが進む場合があります。パッキンに砂や髪の毛などの異物が付着すると、わずかなすき間から水が入りやすくなることもあります。
そのため、長く使う防水製品では、接合部を清潔に保ち、説明書に交換時期や点検方法があれば従うことが大切です。
完全密閉すると別の問題が生じることもある
水を入れないために製品を完全密閉すると、内部の熱や空気も逃げにくくなる場合があります。
電気製品では発熱部品の冷却が必要になることがあり、密閉性を高めるほど放熱方法を工夫する必要があります。また、温度変化によって内部空気が膨張・収縮すると、外装やシールに圧力がかかることもあります。
防水設計では、水の侵入防止だけでなく、放熱、通気、音、操作性、修理性などとのバランスが必要です。
布製品では防水性と通気性の両立が課題になる
バッグ、靴、衣類などでは、水を通しにくくしたい一方で、内部の湿気や熱を外へ逃がしたい場合があります。
完全に水を通さない素材は雨には強くても、汗や水蒸気も逃げにくくなることがあります。そのため、膜やコーティングの構造を工夫し、液体の水は通しにくく、水蒸気は通しやすくする製品もあります。
ここでも、防水性能だけを最大にするのではなく、快適さや使用時間に合ったバランスが必要です。
水濡れ事故では「防水だと思い込む」ことも危険
防水表示がある製品でも、使用条件を超える水圧や長時間の浸水、経年劣化したパッキン、破損した外装などによって水が入る可能性があります。
CPSCは、洪水などで水に浸かった電気製品について、濡れたまま電源につながった機器へ触れないよう注意し、再使用前に専門家による確認を勧めています。
これは極端な水没例ですが、生活用品でも「防水表示があるからどんな水濡れでも大丈夫」と考えないことが重要です。
防水性能は使い方に合わせて選ぶ
必要な防水性能は、製品をどこでどう使うかによって変わります。
- 室内中心の用品：飲み物のこぼれや湿気への耐性で足りる場合がある。
- 屋外用品：雨や泥はね、長時間の湿気を考える必要がある。
- 浴室・洗面用品：水しぶきや高湿度に加え、石けんや洗剤も考慮する。
- 水中で使う用品：浸水時間や深さなど、より厳しい条件が必要になる。
- 電気製品：水侵入が感電・ショート・発熱へつながらない構造が重要になる。
このように、防水は「ある・ない」の二択ではなく、使用環境に必要な保護レベルを決める考え方です。
防水性能を保つための使い方も重要
製品に十分な防水設計があっても、ふたを閉め忘れる、パッキンを正しく装着しない、破損したまま使うと、本来の性能を発揮できません。
また、水に濡れた後は、取扱説明書に従って水分や汚れを取り除き、必要に応じて十分に乾燥させることが重要です。
防水性能は設計だけではなく、点検、清掃、正しい使い方と組み合わせて維持されます。
生活用品の防水を見るポイント
生活用品の防水性を確認するときは、次の点を見ると分かりやすくなります。
- 水の種類：雨、水道水、汗、海水、洗剤など何に触れるか。
- 水の量：水滴、水しぶき、噴流水、浸水のどれを想定するか。
- 時間：短時間の水濡れか、長時間の使用か。
- 弱点：ふた、端子、ボタン、接合部、パッキンなどから入らないか。
- 排水・乾燥：入った水が残りにくいか。
- 劣化：傷、摩耗、パッキンの硬化で性能が低下していないか。
- 表示：IP等級やメーカーの使用条件を確認できるか。
防水は、製品の使用条件と弱点を具体的に見ることで理解しやすくなります。
まとめ
生活用品に用途に応じた防水が必要なのは、水が内部へ入ることで、電気的なショート、腐食、材料劣化、汚れ、機能低下などが起こる可能性があるからです。
防水は、パッキン、外装、表面処理、排水構造などを組み合わせ、水の侵入や滞留を管理する設計です。一方、完全密閉すれば常に最良というわけではなく、放熱、通気、修理性、重さ、コストとのバランスも必要です。
生活用品を見るときは、「防水かどうか」だけでなく、「どの水条件に、どこまで耐えるよう設計されているか」を確認することが、安全で長く使うことにつながります。
参考資料
- NITE「雨で濡れて起こる事故」
- NIMS「超撥水材料」
- IEC 60529 “Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)”
- U.S. Consumer Product Safety Commission “Dangers with Wet Appliances”
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