Um das Problem der verminderten Flexibilität von Bauteilen und des erhöhten Risikos seitlicher Durchlässigkeit aufgrund der zu dicken organischen Schicht bei der kommerziellen Anwendung von anorganisch/organischen Verbundfolien-Verpackungstechnologien zu überwinden, konzentriert sich diese Studie auf die Notwendigkeit der generellen Dünnung der Verkapselungsschicht und untersucht systematisch kooperative Optimierungswege für die Barriereleistung der organischen Schicht und die Haftung zwischen den Schichten nach der Dickenreduzierung. Es wurde eine Nanokomposit-Strategie angewendet, bei der künstlich synthetisierte geschichtete Laponite-Nanoblättchen sowie CTAC (Hexadecyltrimethylammoniumchlorid)-modifizierte Nanoblättchen als Verstärker in eine Polymethylmethacrylat-(PMMA)-Matrix eingebracht und gemeinsam mit einer SiNx-Dünnschicht zur Bildung eines insgesamt gedünnten „Sandwich“-Struktur-Verbundfilms verwendet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe der Nanoblättchen die Wasserdampfsperre des Verbundfilms durch die Bildung eines verschlungenen Pfades signifikant verbessert. Im Vergleich zum ursprünglichen Laponite-System führt die CTAC-modifizierte Nanoblättchen aufgrund ihrer Oberflächenhydrophobierung und hervorragenden Dispergierbarkeit in der PMMA-Matrix zu einer signifikanten Verbesserung der Gesamtleistung des resultierenden CTAC-Laponite-PMMA-Verbundfilms, wobei die Oberflächenrauheit auf 0,312 nm reduziert wird, was die Adhäsion an der Grenzfläche zu den oberen und unteren anorganischen Schichten effektiv gewährleistet. Die Wasserdampfdurchlässigkeit des gesamten „Sandwich“-Struktur-Verbundfilms wird weiter auf 5,90×10⁻⁵ g/(m²·Tag) reduziert. Diese Studie bietet durch organische Modifikation der Laponite-Nanoblättchen eine synergistische Optimierung der Barriere- und Grenzflächenadhäsionseigenschaften der gedünnten organischen Schicht und liefert einen neuen Ansatz für ultradünne, leistungsstarke flexible Verpackungen mit vielversprechendem Anwendungspotenzial.

Foliendepositionstechnik;Nanoblättchen;Wasserdampfdurchlässigkeit;organische Modifikation