1 钢琴涂料和涂饰工艺的演变
1.1 天然树脂漆
早在14~18 世纪，欧洲开始流行古钢琴，即：击弦键琴和拨弦键琴（羽管键琴），约在1710 年，意大利人里斯托弗里（B·Cristofori）在佛罗伦萨制造出世界上台钢琴。受当时技术所限，钢琴涂饰都是采用天然树脂漆，即以植物油与天然树脂炼制的漆料，达到美观、防水、防油、防蛀的效果。较为常见的天然树脂有琥珀、柯巴（又称古巴胶）、达玛树脂和松香等。具体施工工艺如下：
将天然树脂在常温下溶解于醇类溶剂，过滤后刷涂。通常为了增加漆膜附着力并改善天然树脂漆膜脆且硬的缺点，加入少许熏衣草油或松节油进行刷涂。或者将熟亚蔴籽加热，放入树脂待其缓慢溶解至能拉出细长丝状物，经过滤后涂饰在钢琴外壳上。天然树脂漆的特点是：施工简便、成本低廉、原料易得、低碳环保。漆膜对钢琴具有良好的装饰性及保护作用。但毕竟是天然材质，未经现代科技的改良，该涂料存在漆膜软、耐久性差、易溶于有机溶剂、不耐酸碱腐蚀，且易失光、失色、粉化、产生裂纹的缺点，这也是它后来被合成涂料逐步取代的主要原因。
1.2 天然大漆
天然大漆是我国特产。它的原料来自于天然漆树割取的漆树液，漆液内主要含有高分子漆酚、漆酶、树胶质及水分等。在合成涂料诞生并大规模推广使用之前，它主要通过以下两种方式用于钢琴涂饰：
● 由大漆和熟桐油或亚蔴油及顺丁烯二酸酐树脂等加工而成，加入颜料可制成色漆，用于木皮色钢琴的外观涂饰；
● 利用漆酚与氧化铁的呈色反应，将铁锈水调入漆中，搅拌均匀后，刷在钢琴外壳上，黝黑如墨，可以做成亮光和亚光两种效果。受原料来源限制、漆膜耐紫外线不佳和在施工过程中对个别人皮肤过敏的影响，生漆目前已不再用于钢琴涂饰。但不能否认，生漆漆膜具有优异的物理机械性能，其特点如下：
● 硬度高，可达0.65~0.89（漆膜值/ 玻璃值）；
● 耐磨强度高；
● 光泽度好，典雅自然；
● 与底材的附着力强；
● 防腐蚀、耐强酸强碱、防潮绝缘、耐高温、耐土抗性好。
1.3 硝基漆
随着化工科技的发展，20 世纪中期，欧美开始将硝基漆用于钢琴涂饰，后经现代化工技术不断改良，至今仍在一定地区被国外制造商广泛使用。硝基漆是以硝基棉，即硝基纤维素为基础的涂料。硝基纤维素内葡萄糖中的羟基用硝酸来酯化成为硝酸纤维素酯。在实际生产中，将脱脂棉短绒经硝酸与硫酸的混合液浸润，经硝化作用而成硝化纤维素。硝化程度决定了硝化纤维素的溶解性及漆膜的性质。硝化程度一般以含氮量来表示。以含氮量11.2%~12.2% 的硝化纤维素制漆，配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸、氨基树脂等软硬树脂，再添加邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯、氧化蓖麻油等增塑剂，溶解于酯类、酮类、醇醚类等有机溶剂，以醇类等作为助溶剂，以苯类作为稀释剂。硝基漆用于钢琴的涂饰，施工简便，干燥迅速，对涂装环境的要求不高，具有较高的硬度和亮度，手感爽滑，不易出现漆膜弊病，易修补。涂层细薄，能完全显露木材表面管孔，彰显樱桃木、胡桃木和橡木等实木的质地感，达到“返朴归真”的境界，所以时至今日，硝基漆仍然是美式钢琴涂装的涂料。但因其固含量较低，需要多道施工才能达到较好的效果。施工中特别需要注意的是：当环境相对湿度高于70% 时，应在硝基漆中适当添加防白剂，调整漆膜干燥速度，防止漆膜“发白”或“泛白”。相对大漆和聚酯树脂漆而言，硝基漆漆膜耐久性稍差，容易出现诸如失光、开裂、变色等弊病；漆膜不耐有机溶剂腐蚀；漆膜硬度较差，容易在搬运的过程中划伤或碰伤。
1.4 聚酯漆
钢琴涂饰所用的蜡封型不饱和聚酯树脂，简称聚酯漆，是由饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成一定黏度的树脂溶液。不饱和聚酯树脂在引发剂和促进剂的作用下，固化成不熔不溶物，经打磨抛光形成镜面效果。如今该涂料已经成为钢琴规模化生产的主要涂料。
不饱和聚酯树脂的相对密度在1.11~1.20 左右，固化时体积收缩率较大，树脂固化后所得漆膜的物理性能如下：
● 耐热性好。热变形温度在60~80℃ ；
● 力学性能好。具有较强的拉伸、弯曲、压缩等强度；
● 耐水性及耐化学腐蚀性佳；
● 漆膜硬度高，不易被擦伤、划伤；
● 介电性能良好。
不饱和聚酯树脂的固化过程包括凝胶、硬化和熟化3 个阶段。为达到优秀的外观涂饰效果，在施工中要注意以下几个方面：
● 施工环境的温湿度控制：施工环境温度应控制在20~30℃，以免影响固化反应的速度和质量，进而影响到漆膜质量；湿度应控制在75% 以下，以免影响固化反应后漆膜表面效果；
● 不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂和蜡液的配比：引发剂、促进剂和蜡液的添加量决定了固化反应的速度和漆膜的物理性能；要根据施工环境的温度选择适当熔点的石蜡；
● 固化过程中的温度和固化时间的控制，确保漆膜物理性能的稳定性；
● 固化后的磨抛工艺是钢琴外观涂饰的后期加工工艺，它在一定程度上决定了漆膜的表面平整度和光泽度等性能。
1.5 聚氨酯涂料
聚氨酯涂料（PU）是聚氨基甲酸酯涂料的简称，由多元醇与多异氰酸酯经加成反应而成，它的固化过程也就是酯键形成的过程。固化后的漆膜综合理化性能优异，附着力、丰满度、透明性、柔韧性、光稳定性、耐化学品性优良，其漆膜的打磨性和抛光性优异，漆膜清晰度、鲜映性和光泽度极佳。一般来讲，PU 涂料在常温下固化（25℃，相对湿度75%）需要48 h，漆膜硬度达到1H，柔韧性较好，达10 mm 以下。为达到2H 的钢琴漆膜硬度，通常采用PE（聚酯漆）做底漆，PU 做面漆的工艺。由于双组分氨基甲酸酯体系由羟基和异氰酸酯组分组成，聚氨酯树脂涂料中有少量游离的异氰酸酯单体存在，对环境和健康有一定的不良影响。这也是该涂料的缺点之一。

2 钢琴涂料和涂饰工艺的未来发展趋势——水性光固化涂料
钢琴涂饰材料和工艺历经三百多年的发展，成为评定钢琴质量性能的一个重要指标。近年来伴随着科学技术的不断发展和环保要求的不断提高，在传统材料和工艺的基础上进行了大胆尝试。逐步向降低污染、节省资源、高固体分、辐射固化和溶剂健康化方向发展，推陈出新，将水性光固化涂料用于钢琴的涂饰。对提高涂装质量、减少工作强度、提升工作效率、降低环境污染等起到了积极的作用。
2.1 水性光固化涂料
UV固化涂料是Ultraviolet Curing Paint的英文缩写，即紫外光固化涂料，也称光引发涂料、光固化涂料。为达到佳的漆膜外观和柔韧性，目前大多使用树脂水分散体型UV 固化涂料。它是由丙烯酸酯单体和其共聚的单体合成含羧基的低聚物，用碱性化合物中和，形成的亲水羧酸盐基团稳定分散于水中形成水可稀释的分散体。贮存时间长，固化后涂膜性能好。
2.2 水性光固化涂料的施工工艺
水性光固化涂料涂饰钢琴分为2 步：
● 将涂料通过机器设备自动辊涂、淋涂或喷涂到钢琴外壳工件表面，得到一定厚度湿涂膜，先在60℃的干燥箱中干燥5~10 min，除去湿膜中的水分；
● 接着在一定剂量的UV（波长为320~390 nm 的紫外光）辐射下，促使引发剂分解，产生自由基，引发树脂反应，由液态湿膜瞬间固化成膜，即交联成立体网络结构的聚合物。因为漆膜是在液态下固化，涂层中聚合的分子移动、链段运动所受阻力较小，聚合反应快，并易向深层扩展，漆膜整体固化程度高。
2.3 水性光固化涂料的特点
与传统涂料相比，水性光固化涂料具有以下特点：
● 固化速度快，在特定条件下，表干/ 完全固化只需数秒，可以明显提高涂饰效率；
● 固化不受空气中氧的影响，常温即可固化，无需加热或隔绝空气，节省能源，有效降低涂装成本；
● 黏度低，涂料本身不含挥发性溶剂，理论上可达100% 的固含量，可实现涂装VOC（挥发性有机化合物）“零排放”，绿色环保；
● 生产效率高，适合流水线规模化生产。
UV 固化涂料低污染、节省资源，具有良好的环保性，漆膜固化迅速、漆膜硬度高、耐刮擦、耐化学腐蚀、耐候性好。诸多优点使其在众多涂料中脱颖而出，是未来钢琴涂饰的发展趋势。