据研究人员称，在聚丙烯(PP)薄膜上外加一层有机硅烷夹层包覆的类金刚石(DLC)能够有效改善阻气性能，其阻气性是未加夹层的对照组的300倍。

研究小组称，表面涂层是提高气体阻隔性的最有效的方法之一。

预先将DLC-PP薄膜用某些有机硅烷夹层处理后，明显改善了薄膜的气体阻隔性且降低了氧气传输速率。

300倍

被氨基有机硅烷层处理后的DLC-PP膜的阻隔改善系数(BIF)比未处理的PP膜高出了300倍。

通过观察DLC表面，发现阻气性的改善是由于DLC与PP之间的细小裂缝被填满的缘故。

大多数高分子材料，包括PP，阻气性较低，氧分子能够轻易地穿透聚合物包装导致食品质量损坏。

为了解决这个问题，他们在DLC和PP之间引入了有机硅烷夹层，填满了DLC裂缝并制造了有机硅烷夹层，硅烷偶联剂作为前体。

Tashiro 等人说：“带有有机硅烷夹层的DLC涂覆聚合物有一个氨基集团，能够提供极低的氧气传输速率，甚至能与现有的超低透氧率的DLC涂覆PET膜相媲美。”

OTR的差异

未经处理的PP透氧率(OTR)很高，能达到800 cc/m2/day/atm。

研究人员说，如果膜经不同硅烷偶联剂处理后，OTR会有很大的不同(从2.5 cc/m2/day/atm 到591.1 cc/m2/day/atm之间变化)

带有有机硅烷夹层的样品可以通过带氨基的硅烷偶联剂合成出来，其OTR值很低。

研究人员发现带有KBM-903和KBM-803氨基的薄膜气体阻隔性的改善效果最强。

DLC的表面改性方法能够适用于多种类型的多聚物，包括聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚乳酸(PLA)。

研究人员总结道：“这种新的表面改性方法——DLC成膜前加入有机硅烷聚合物夹层，有望成为制造高阻隔性DLC聚合物膜的好方法之一，并且有助于扩大DLC包覆材料的工业应用。”