通過分析各種水溶性成膜樹脂在試制過程中發(fā)現(xiàn)的性能差異，以及多種光擴散劑在涂料中的使用效果，對配制直管型玻璃LED燈光擴散涂料的成膜樹脂與光擴散劑的選型與應(yīng)用進行研究。
玻璃管LED燈對光擴散涂層的均勻性、透光率、霧度、安全性、附著力、穩(wěn)定性、無污染、價格等要求很高，滿足這些要求須從樹脂和光擴散劑的選擇及制造工藝等多方面進行研究。水性LED光擴散涂料的應(yīng)用避免了低有機揮發(fā)物（VOC）排放的環(huán)境污染，使用安全方便，在直管形玻璃LED燈的大規(guī)模開發(fā)推動下得以迅速發(fā)展。
1·水溶性成膜樹脂的選用
符合設(shè)備工藝要求的膜樹脂是無害化水性光擴散涂層技術(shù)的關(guān)鍵。目前，可用作LED燈光擴散涂層的成膜樹脂有水性醇酸樹脂、水性聚丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂等[1]。這3類樹脂可單獨成膜，或按一定比例聯(lián)合使用，以避免單獨使用某類樹脂時的性能缺陷。以下對這3類水溶性成膜樹脂的性能差異分別進行闡述。
1.1水性醇酸樹脂——最先開發(fā)的成膜劑
水性醇酸樹脂是較早開發(fā)的水性涂料，其成膜機理與傳統(tǒng)溶劑型醇酸樹脂類似，通過不飽和脂肪酸氧化交聯(lián)固化成膜，無須添加助溶劑（成膜助劑），不含揮發(fā)性有機物。此外，水性醇酸樹脂對光擴散劑的潤濕性好，承載力強，具有良好的滲透性、流平性及豐滿度，易于涂覆，涂層效果較好。但其聚合物鏈較易水解，涂膜耐久性差，燃點時間太長則會輕微變色。然而樹脂自乳化后通過丙烯酸或聚氨脂改性，耐久性獲得改善則可用于光擴散層。
1.2水性聚丙烯酸樹脂——目前最理想的成膜劑
水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體及丙烯酸樹脂水溶液3大類。用作水擴散涂層的水性聚丙烯酸樹脂就是其中的乳液類，根據(jù)單體組成通常分為純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋（叔碳酸酯-醋酸乙烯酯）乳液、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）乳液、氟碳乳液、氟丙乳液等。丙烯酸樹脂乳液干燥速度快、硬度高、成本低、耐候性（燃點不易變色）好，且用于LED燈光擴散涂層時避免了成膜性較差、光澤低、不耐溶劑和熱黏冷脆等缺點。綜合性能及性價比，水性聚丙烯酸樹脂是當前最理想的光擴散涂層成膜劑。
1.3水溶性聚氨酯樹脂——高端涂層的首選
水性聚氨酯涂料利用水性聚氨酯樹脂，以水為介質(zhì)進行配置，具有毒性小，不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全等優(yōu)點，其涂層硬度高，附著力強、柔韌性好。單組分的聚氨酯涂料聚合物相對分子量較大，成膜過程中不發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使用方便。雙組分水性聚氨酯涂料在使用前須將兩者混合，成膜過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，涂膜性能更好。但是，這種樹脂大部分產(chǎn)自國外，成本較高，性價比不理想，僅用于部分高端產(chǎn)品。
2·光擴散劑的對比分析
2.1光擴散涂層的技術(shù)參數(shù)
（1）透光率——透過涂有光擴散層燈管的光通量與透過無光擴散涂層玻璃管的光通量之比，用百分數(shù)表示。但直管燈在工藝制造過程中存在上下厚薄差問題，現(xiàn)在很多廠家都采用積分球內(nèi)同等條件下測量的玻璃管涂光擴散層前后的光通量對比來表示。
（2）霧度——透過玻璃管的散射光（偏離入射光方向）通量與透射光通量之比，用百分數(shù)表示（本方法將偏離入射光方向2.5°以上的散射光通量用于霧度計算），常用霧度計進行測定。
（3）抗老化時間——工作溫度下，燈在特定燃點時間內(nèi)因涂層原因而導(dǎo)致的光衰退率。常用1000h或10000h的光衰退率來表示。
透光率與霧度都是衡量LED燈透明性的重要指標。光擴散劑的挑戰(zhàn)在于在獲得高霧度的同時確保高透光率，得到均勻、柔和的照明效果。而光擴散劑優(yōu)異的關(guān)鍵標準在于高效發(fā)揮光擴散作用的過程中，盡可能減小所導(dǎo)致的光衰退。
