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Can high oxygen and water vapor barrier nanocomposite coatings be obtained with a waterborne formulation?

Titelangaben

Tsurko, Evgeny ; Feicht, Patrick ; Habel, Christoph ; Schilling, Theresa ; Daab, Matthias ; Rosenfeldt, Sabine ; Breu, Josef:
Can high oxygen and water vapor barrier nanocomposite coatings be obtained with a waterborne formulation?
In: Journal of Membrane Science. Bd. 540 (Oktober 2017) . - S. 212-218.
ISSN 0376-7388
DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2017.06.051

Abstract

Modification of synthetic, high aspect ratio clay with 6-aminocaprohydroxamic acid hydrochloride pushes the interaction between the polyvinyl alcohol (PVA) matrix and the filler to the level where the waterborne nanocomposite becomes rather insensitive to swelling, even at an elevated relative humidity (RH). The modifier can form strong hydrogen bonds with the hydroxyl groups of PVA via the hydroxamic acid functional group. This prevents the swelling of crystalline PVA domains. Perfectly textured nanocomposite films are obtained by spraying polymer-filler suspensions. The combination of the various effects shifts the onset of significant swelling of the nanocomposites to high RH regions. Even at 90% RH, surprisingly low oxygen and water vapor transmission rates (0.11 cm³ m⁻² day⁻¹ bar⁻¹ and 0.18 g m⁻² day⁻¹, respectively, for a coating of 0.42 µm) are observed that may render PVA-based, waterborne coatings interesting for food packaging applications.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: Layered silicates; Polymer nanocomposites; Hydrogen bonds; Gas barrier; Spray coating
Institutionen der Universität: Fakultäten
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Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 840 Von partikulären Nanosystemen zur Mesotechnologie > SFB 840 - TP B 3
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 29 Mär 2018 07:25
Letzte Änderung: 29 Mär 2018 07:25
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/43100