Um dem Problem der Verringerung der Flexibilität von Bauteilen und dem erhöhten Risiko der Seiteninfiltration durch zu dicke organische Schichten in der anorganisch-organischen Verbundfolientechnologie bei der kommerziellen Anwendung entgegenzuwirken, untersuchte diese Studie, die sich auf die Notwendigkeit der allgemeinen Dünnreduzierung der Beschichtungsschicht konzentriert, systematisch synergistische Optimierungswege der Barriereeigenschaften der organischen Schicht und der Schicht-zu-Schicht-Haftung nach der Dünnreduzierung. Es wurde eine Nanokompositstrategie angewandt, bei der künstlich synthetisierte schichtartige Lithium-Magnesium-Silikat-Nanosheets (Laponite) und mit Hexadecyltrimethylammoniumchlorid (CTAC) modifizierte Nanosheets als Verstärker in die Poly(methylmethacrylat) (PMMA)-Matrix eingebracht wurden, um gemeinsam mit der SiNₓ-Folie eine dreischichtige „Sandwich“-Struktur des dünn reduzierten Verbundfilms zu bilden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe der Nanosheets durch die Schaffung eines gestreckten Pfades die Wasserdampfsperrfähigkeit des Verbundfilms signifikant verbesserte. Im Vergleich zum originären Laponite-System verbesserten die CTAC-modifizierten Nanosheets aufgrund ihrer hydrophoben Oberfläche und hervorragenden Dispersion in der PMMA-Matrix die Gesamteigenschaften des CTAC-Laponite-PMMA-Verbundfilms deutlich, wobei die Oberflächenrauheit auf 0,312 nm gesenkt wurde, was die Haftung an den Grenzflächen zu den oberen und unteren anorganischen Schichten effektiv sicherstellt. Die Wasserdampfdurchlässigkeit der gesamten „Sandwich“-Struktur konnte weiter auf 5,90×10⁻⁵ g/(m²·Tag) reduziert werden. Die Studie zeigt, dass durch organisch modifizierte Laponite-Nanosheets die Barrierefähigkeit und Grenzflächenhaftung der gedünnten organischen Schicht synergistisch optimiert werden können, was neue Ansätze für ultradünne, leistungsfähige flexible Verpackungen mit gutem Anwendungspotenzial bietet.

Filmverpackungstechnologie;Nanosheets;Wasserdampfdurchlässigkeit;Organische Modifikation