木材着色剂种类:颜料型、染料型、油性、水性与凝胶

木材着色剂有三种分法:按上色成分(颜料或染料),按载体(油、水、凝胶,或硝基漆、清漆基底),户外用品再按遮盖程度(透明、微着色、半透明或实色)。货架上的每一罐都是在这三组里各选一项。所以网上「三大类」「四大类」的说法互相对不上——它们数的是不同维度。USDA《木材手册》还指出,名称混乱的部分原因是厂家并不遵循统一定义,所以要看标签上写的成分,而不只看产品名。

按维基百科的说法,着色剂是在保留木纹可见的前提下改变颜色;油漆则形成不透明涂层。着色剂通常含着色成分、载体或溶剂,以及少量黏合剂(如干性油)。

染料溶解在载体中,所以能渗入细胞壁、上色均匀;颜料是研磨颗粒,停留在孔隙、划痕和疏松的早材里,需要黏合剂固定。维基百科指出,染料能给樱桃木、枫木这类纹理很细的木材上色,颜料在这些木材上的效果就差得多。

这就是为什么同一款褐色颜料型着色剂,在栎木上纹理对比强烈,在枫木上却发灰或花斑。《木材手册》从木纹角度解释:着色剂在早材、晚材、节子和导管中的吸收程度不同,甚至会让松软的早材比晚材更深,颠倒正常的深浅关系——松木上常见的就是这种效果。先刷一道稀释的封闭底漆(wash coat)可以部分填充空隙、让颜色均匀。如果木板仍然严重花斑,手册指出一个不太明显的原因:干燥前被蓝变菌或细菌侵染的木材会变得非常疏松,一旦上了着色剂就无法补救。

• 油性着色剂用石油类溶剂,渗透慢、可操作时间长;《木材手册》描述油性半透明着色剂会渗入木材而不成膜,所以即使水分多也不会起泡或起皮——除非涂得过厚。
• 水性着色剂干得快,可用水清洗;新型产品可能加入丙烯酸或聚氨酯黏合剂以提高耐久性(维基百科)。手册提醒,水性半透明着色剂常会形成薄膜,可能开裂剥落。
• 凝胶着色剂很稠(触变性),涂在哪就停在哪,在立面上更好控制(维基百科)。
• 硝基漆、清漆和虫胶基底的着色剂,包括「着色+面漆一步到位」的产品,一遍同时上色和成膜。

关于户外着色剂,博主 Angela Marie Made 引用的是厂家宣称的寿命——水性 3-8 年、油性 1-5 年,并指出油性更容易免打磨补涂;但她自己的户外测试只做了不到两年,不足以验证这些年限,所以下一节汇总自多位研究者的 USDA 数据更值得参考。

在户外,真正起作用的是遮盖度,因为挡住阳光的是颜料。USDA《木材手册》表 16-3 给出了立面暴露下的使用寿命:

• 透明防水防腐剂——1-3 年;木纹可见,木色棕黄,逐渐变灰。
• 微着色透明或浅色露台涂料——2-3 年。
• 半透明着色剂——在粗锯面或已风化木材上可用 4-8 年,做法是涂两遍,因为粗糙表面吸得更多。光滑、未风化的木面通常只涂一遍,寿命降到约 2-4 年。
• 实色着色剂——6-15 年;遮盖木纹,像油漆一样成膜,先上底漆寿命最长。
• 油漆——10-20 年,作对比。

用在露台上寿命会缩短。表 16-2 给出:新光滑露台板上半透明着色剂 2-3 年,风化或粗锯面露台板 3-6 年;手册建议露台用渗透型涂料,因为成膜型涂料在水平面上会起皮,实色着色剂也不耐磨。所以总体上寿命最长的是用在外墙板上的实色着色剂;而在露台上实际最耐用的,是在失效前及时补涂的渗透型半透明着色剂。

预判着色效果最快的方法是先知道树种和它的导管类型——这正是我们最擅长的。

• 环孔材硬木——栎木、白蜡、山核桃、胡桃——导管大。手册说它们可能需要膏状或液态填孔剂才能做出光滑表面;颜料型着色剂会嵌进导管,使木纹更醒目。
• 散孔材硬木——枫木、桦木、樱桃、山杨——导管小,颜料型着色剂显得淡或花斑;宜用染料型,或先刷封闭底漆再上颜料型。
• 软木——松、冷杉、云杉——没有导管,但早晚材对比强烈,着色后可能深浅颠倒;先刷一道封闭剂有帮助。
• 雪松和红杉用在户外时含水溶性抽提物,会渗透到成膜涂层表面;手册建议在实色着色剂和油漆下用封闭型底漆,并提醒不要用钢丝绒,因为它会在这些富含单宁的木材以及栎木上留下蓝黑色铁斑。

不确定是什么木头?用 WoodLens 拍一张木纹照片,它会给出最可能的树种。肉眼看导管的方法见木纹识别。

《木材手册》有两条警告。第一,沾了油性着色剂、其他油类或油改性醇酸、聚氨酯的海绵、抹布和纸巾特别容易自燃;用后应立即浸入水中,并装进盛水的密封金属容器。第二,防水防腐剂和半透明着色剂中的杀菌剂有毒,可能兼有除草作用,要避免皮肤接触和吸入蒸气,并保护植物和土壤。如误食或溅入眼睛,请拨打中毒控制热线(美国 1-800-222-1222)或就医。