聰明的木頭

[轉譯] 關於吉他木材的小(?)知識--4. 木材塗料的種類與特性

吉他木材相關知識

  1. 聰明的木頭
    各位覺得字很多的話請看紅字部分與最下面的重點摘要就好~

    日文原始網址：https://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n4214

    吉他所使用的塗料基本上都是建築用塗料，並沒有吉他專用塗料。
    主要可分為Polyester、Polyurethane、Lacquer、Varnish。
    塗料本身的價格由高至低是Polyester > Polyurethane > Lacquer > Varnish，但到使用者手上的價格則剛好相反。
    Varnish最貴是因它極為脆弱、必須頻繁地維護整理，因此整體的維護費用加總後最高，
    如果不討論後續、只單論新琴出廠的話，它的價格大約介於Polyurethane、Lacquer中間。
    而Polyurethane如果像John Curruthers、Jean Baker那樣反覆打磨到只有0.1mm厚度的話，其成本也會超過Lacquer。

    I. Varnish
    在小提琴等古典樂器上多使用醇系蟲膠shellac。
    過去吉他也曾使用，但Varnish對於紫外線、溫/濕度、蟲害、病霉菌的耐性最差，
    因此除高級古典吉他或者需要極薄的塗膜來得到最佳共鳴的場合外、現代吉他幾乎已不再使用。

    音色特質：共鳴與傳導性是最好的，但維修整理很花錢。

    II. Polyester
    特徵是：
    • 只要上一次塗料就能夠得到非常足夠的厚度，且黏度高不易被木材吸收。
    • 塗料是由內向外乾燥硬化、所以不用擔心外硬內軟，厚度越厚硬化性越好，有利於打磨。
    • 硬化時間約從三小時到半天，與Lacquer不同塗抹後幾乎不會變薄。
    • 硬化後的硬度與塑膠相等，但亮度不若Polyurethane
    • 優異的作業便利性與低風險讓它多用於量產琴。
    缺點是塗料調好後能夠使用的時間很短，必須使用特殊的方法來延長使用時間。

    音色特質：沒有任何音響/共鳴上的優點，且因為厚重之故、音色都會比較鈍。

    III. Polyurethane
    特徵是：
    • 用於Top coat時外觀亮度與Lacquer相似。
    • 強韌，耐磨性、耐候性、耐藥品性、耐溶劑性俱佳，附著力也優秀。
    • 柔軟度會依照與樹脂的調和比例而變化。
    缺點是
    • 硬化時間長，生產性差。
    • 易受日光與室內照明等光氧化影響而變色。
    • 要打磨成亮面時會受其強韌與耐磨等特性影響，增加作業難度與時間。
    Polyurethane很適合中階以上優良的1 piece或2 pieces琴身。

    音色特質：非常薄的Polyurethane在使用上沒有甚麼問題，
    但若底漆太厚、與Lacquer相比Attack還是略為遲鈍，整體的共鳴也較不明顯。
    若連底漆也打磨到非常薄、倒不如選All Lacquer還快一點。

    IV. Nitrocellulose lacquer
    特徵是：
    • 厚度可以非常薄。
    • 振動傳導性、耐磨性、耐油性、耐水性、耐候性、硬度俱佳。
    • 可輕易用去漬油等稀釋劑溶解、利於維修整理與重新上漆(譯者：這應該也算缺點)
    • 光澤水潤。
    缺點是：
    • 塗抹後會因揮發導致厚度縮水，要達到理想的厚度必須不斷地反覆塗抹 > 乾燥 > 塗抹。
      且若不完全乾燥就不會滲透到木材內部，非常耗時。
    • 濕度超過60%就容易與水分產生反應造成霧化。
    • 研磨性差=生產效率差。
    • 會隨時間不斷縮水、最後產生裂痕。(weather checking)
    另外、Lacquer還有一種Acrylic Lacquer，與Nitrocellulose相比不易變黃，環境汙染性也低，PRS過去是使用這種。

    音色特質：因震動傳導性佳，所以Attack快速、音量也大。

    關於Lacquer的錯誤觀念：
    常有人聽說Lacquer不會妨礙木頭呼吸，所以音色最好，
    但其實它是四種塗料中氣密度最高、也就是說空氣跟水分的阻絕性最好，即使只上薄薄的一層也有極佳的防護力。

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    本段重點：
    • 以音色為第一考量的話請用Varnish，但荷包要夠厚。
    • 對使用者來說、Polyester除了保護性最好之外沒有任何優點。
    • Polyurethane是音色與防護力折衷的最佳選擇。
    • 誰再說Lacquer是軟漆、透氣度最好的話，請他來看一看這篇。

    如果各位覺得這篇文章的資訊沒有謬誤、也對您有所幫助，希望可以盡量轉貼出去，坊間奇怪的觀念實在太多了...

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    2022/08/24更新：
    關於Nitrocellulose lacquer與Polyurethane的硬度一事，最近剛好找到一些資料補充。
    原文中有一段我沒有留意：Polyurethane的硬度基本上低於Nitrocellulose lacquer跟Polyester。
    就我查到的資料來看Nitrocellulose的硬度為洛氏硬度Rockwell hardness的R95~115，
    而Polyurethane或Urethane則為肖氏硬度Shore hardness的10A～90D，
    以現在所有查得到的資訊兩者換算後的硬度大概就跟下面這張圖片相去不遠，
    綠色區塊的Urethane最硬也就差不多等同於洛氏硬度Rockwell hardness的R100，
    即便以肖氏硬度Shore hardness的90D來換算最多也就跟Nitrocellulose相仿，
    但Urethane平均硬度確實低於Nitrocellulose的R95~115無庸置疑。
    Nitrocellulose的硬度基本上是Plastic等級，不要再說它是軟漆了~

    …不過Nitrocellulose雖然相當硬，但Nitro finish在出貨時，漆其實還沒有真正達到乾燥的峰值。
    Nitro finish要好幾年、甚至更久才會完全乾燥硬化。
    因為還沒乾所以不夠硬，這就是為什麼一般人會對Nitro有軟漆的印象。
    這同時自然也會影響音色，尚未完全乾燥的Nitro finish會吸收、減弱弦振動，讓聲音偏軟偏悶。
    Nitro finish要完全變硬至少要好幾年，當它達到峰值後就會因為過硬慢慢裂開，這就是Weather Checking的成因之一。
    Nitro finish真是有夠麻煩的東西…
    新的太軟沒有防護力、老的太硬裂開也一樣沒有防護力，而且還會跟一堆東西起化學反應…嘖。

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    另外額外補充關於Polyester跟Polyurethane的資訊。
    近年有許多廠商開始採用UV硬化式UV-cured的Poly系塗料，如Kiesel跟Framus / Warwick等，
    好處是以紫外線照射後就能快速乾燥固化，節省施工時間，
    而且漆的厚度也能做到以往很難達成的超薄塗層，這樣一來過去因為塗層太厚導致共鳴不佳的問題也獲得了相當的改善~

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    最後、漆的作用是保護內容物，雖然樂器用的漆還有音色變化的作用，但本質上還是用來保護木頭，
    為了漆上面的刮痕而食不下咽寢不安席、未免本末倒置。

    [​IMG]
    資料來源：

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    2022/08/26更新：
    補充的補充。
    也許會有人覺得疑惑，Nitrocellulose lacquer明明硬度相對較高，為什麼容易殘留細微刮痕?

    前面有講到Nitrocellulose的琴在出廠時還沒達到乾燥的峰值，
    原理就是Nitrocellulose本身是靠調合時加入的溶劑揮發才能硬化，
    但溶劑要全部揮發掉得花好幾年以上，廠商不可能一把琴做好還等那麼久，只能在塗層相對穩定時就出貨，
    而這時的塗層仍有一定的柔軟性，因此容易殘留痕跡，相對地耐衝擊性也較佳。

    隨著溶劑揮發、Nitrocellulose逐漸變硬後，就不會像剛出廠時那樣容易殘留細痕，
    不過也因為變硬而失去柔軟性，耐衝擊性就越來越差、塗層更容易缺損龜裂。
    溶劑揮發到最後、硬度雖然因此達到巔峰，但也會因為溶劑揮發導致縮水，結果產生俗稱Weather Checking的裂痕。

    …Nitrocellulose lacquer是一種不管怎麼樣保養愛護，它都一定會有傷痕的東西，
    新琴容易殘留細紋、老琴索性直接裂開，供起來放在case裡不彈也會因為塗料溶劑揮發導致金屬等零件腐蝕，
    所以、Nitrocellulose lacquer不是給你收藏、觀賞用的，不管三七二十一去彈它就對了!!

    我的Heritage H-530每週都有一天會吃好吃滿我鹹濕的汗水，
    根據經驗、大概半年到一年就會裂開了吧~(笑)
    一樣照彈，琴是拿來彈的!!

    最後還是要再強調一次、
    Nitrocellulose lacquer不是軟漆，它只是還沒乾~

    引用資料：