木纹中的挑战——工业木器涂料面临的挑战

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木器在我们周围无处不在――有时我们甚至意识不到这一点，另一方面，只有当我们看到一样东西很象木头，但是实际上不是木制品时，我们才会感到惊讶。在我们的房间里，几乎一半的家具表面都是用某种程度的“合成”涂料来装饰的，比如层压板、三聚氰胺或者PVC预涂纸，它们也能表现出木材质地，或者说试图表现出木材外观。
有时候，我们使用夸张的木材效果来装饰密度板的表面，也许，这根本上就是一个讽刺，因为这种材料几乎80%的成分本来就是木头。但是对于密度板产品来说，这倒是一个有趣的故事；密度板可以进行热定型，然后涂装上高性能的涂料，这甚至使涂料成为最流行的替代预涂纸的产品，因为预涂纸最好使用在平坦的表面上。
环保挑战
技术的进步和环保法规改变了很多涂料的特性。在2004年，溶剂的价格飙升了20%到45%，这使得用户和配方师对于转移到水性和辐射固化涂料体系的积极性大为增加。
欧洲一体化可能也给这里的涂料制造商们形成了同样的环保压力。但是对于家具制造商（最大的工业木器涂料应用者）来说，各个国家之间的差异仍然非常大。厚涂高光不饱和聚酯涂料在南欧非常流行；在靠北一点的国家里，一种更“自然”的，显露木纹的薄涂半光外观受到推崇。前者可使用不饱和聚酯涂料很容易地达到效果，而对于后者，可以使用酸催化涂料实现。
双组分聚氨酯提供了极好的性能，但是主要是受到公众对于异氰酸酯安全性的关注所影响，使用受到限制，比如瑞典。在2000年，估计在意大利有40%的家具涂料使用了聚氨脂涂料，但是在瑞典只有3%使用。相反，在瑞典几乎60%的家具工业使用酸催化涂料。水性和辐射固化在两个国家分别占据了10%的份额，并且还在继续上升。
无独有偶……
尽管最大的市场是家具，但是工厂涂装的细木工制品，还有木制品木地板都正在流行起来，同时面临着不同的挑战。对于地板来说，关键的问题不仅需要开发出能耐磨的涂料体系，更重要的是找到一种能衡量和预测这种磨损的试验方法。还有，可以开发出一种最终发生了磨损后，能有效地逐层剥落，并且从新翻新的涂料体系。
对于室外使用的细木工木器来说，主要是要提高其耐用性，并且同样的，需要找到办法来衡量它。找到一种客观方式来衡量室外使用耐用性的过程，也许毫不奇怪，是缓慢的。最近颁布的，关于室外使用木器涂料的EN 927欧洲标准，对于耐用性级别分类提出了一些顺序规则，但是仍然把推荐具体应用中合适产品的工作，指定给了涂料制造商。
总体来说，据估计用于室外木器的涂料寿命，在过去六十年里没有发生什么增长――尽管今天的涂料比起原来使用的含铅涂料要更环保一些。
也许对于耐用性难题最有效的解决方案并不是隐藏在涂料底漆里面。最近，一个木材化学改性的概念引起了很大兴趣，可以通过改变木材，使它更能吸收涂料，或者使用离子束来预处理木材，或者对涂料进行改性，使涂料不是简单地渗透到木材里面去，而是与木材分子交联起来。（关于这个话题有关的讨论，可以在本站找到：来自拜耳的威卡德博士和菲舍尔博士（Dr. Jan Weikard/Dr. Wolfgang Fischer）关于提高木器紫外涂料粘合力的文章）
另一个不太确定的希望隐藏在纳米技术里面。纳米颗粒可以被改性，从而和涂料成膜物质发生反应，大大提高涂料的强度――但是不会象传统的填料那样影响涂料的光泽。
毫无疑问，我们对于纳米技术已经是耳熟能详了，不管是不是和涂料相关。最近一个德国企业由于开发出具有抗菌性能的水性透明木器清漆，而被宣布赢得了2004黑森（Hesse）发明奖。这种涂料使用了含银的纳米颗粒，使涂料抗菌。如果这种涂料能保持活性，那么将会对医院、学校和其他人流密集的公共场所具有很大吸引力，还能使环境体现出木材自然的吸引力，而不是看起来仅仅象是一种“卫生”塑料。