Основная прикладная и теоретическая проблематика этого способа смешения заключается в том, что нет однозначного трактования того, как два основных параметра экструзионного процесса

- время нахождения расплава полимера и нанодобавки в экструдере, и напряжение сдвига расплава
- должны сочетаться друг с другом для достижения наилучшего структурного смешения без деградации исходных компонентов смеси. А смешение гидрофобных матриц полимеров, таких как полиолефины с гидрофильными  наночастицами этим способом, ко всему прочему, с одной стороны, осложнено плохим диспергированием и адгезией гидрофильных наночастиц в гидрофобных матрицах полимера, а с другой - склонностью наночастиц с высокой поверхностной энергией к агломерации. Тем не менее, именно это направление сейчас активно развивается силами фундаментальных и прикладных учёных. Так, в лаборатории Пластиков и Эластомеров Тамперского технологического университета Финляндии достигнуты положительные результаты получения композитов мастербатчей полипропилена с 3-9 весовыми % наночастиц карбоната кальция и органических глин двухступенчатым эструдированием через двухшнековый экструдер Brabender путём модификации поверхности наночастиц стеариновой кислотой и добавкой адгезионных промоутеров на основе полипропилен модифицированного малеинового ангидрида.

Финские ученые показали, что при двухступенчатом смешении в двухшнековом коротационном экструдере достигается большее воздействие сдвиговых сил и большее время взаимодействия и, соответственно, лучшее качество смешения между наночастицами, адгезионными промоутерами и полимерной матрицей.

Российские учёные из института нефтехимического синтеза также значительно продвинулись в вопросе получения композитов модифицированного поверхностно-активными веществами нано Nа+-монтмориллонита и неполярных полиолефиновых полимеров методом смешения в расплаве. Эти данные дают надежду на быстрое практическое внедрение дешёвых полиолефиновых нанокомпозитов.

Наиболее распространённые и изученные нанодобавки к полимерам - но, прежде всего, природная керамика - монтмориллонит или вермикулит, которые встречаются, например, в глинистых минералах и слюдах, другие алюмосиликаты, оксиды алюминия, кремния, железа, цинка, магния, тальк, карбонат и поликарбонаты кальция, уголь, алюминии, серебро, а также нитриды, карбиды и сульфаты некоторых металлов.

Слоистые силикаты - это недорогие, доступные, широко распространённые в природе тинистые минералы и слюды. Эти материалы сравнительно легко измельчаются до наноразмеров. В итоге многие из них имеют сравнительно невысокую цену, и после измельчения до наноразмеров стоят в среднем от 4 до 10 евро/кг, что, впрочем, всё ещё в десятки раз превосходит стоимость этих материалов с размером частиц 1-100 мкм.

Обычно полимеры армируют наночастицами в количестве 2-6 весовых процентов, хотя разработаны нанокомпозиты и с большим процентным содержанием наночастиц. Так, Formosa предлагает про¬мышленный продукт мастербатчи полиолефинов с содержанием наночастиц карбоната кальция, оксидов титана и кремния до 70%.

Свойства полученных двухфазных нанокомпозитов определяются двумя основными факторами:

1. Диспергированием и распределением наночастиц в матрице полимера;
2. Взаимодействием между полимерными цепями и наночастицами.

Первое, например, является ключевым для обеспечения барьерных свойств упаковочным материалам, а второе - для увеличения физико-механических свойств упаковки. Именно особая структура, распределение наночастиц в матрице полимера и межфазные границы делают нанокомпозиты отличными от обычных полимерных композитов, добавляя уникальные свойства даже при таком небольшом содержании наночастиц как 2-6 весовых процентов в композите.

Следующий процесс - собственно экструзия и соэкетрузия плёнок из различных полимеров с нанокомпозитами для получения полимерных плёночных материалов с модифицированными свойствами показывает лучшие технологические параметры, чем смеси полимеров с мастербатчами частиц обычных микроразмеров, а именно:

• меньшее давление массы расплава за счёт снижения вячкости расплава полимера и распределённых в расплаве наночаетиц. а так же более низкие температуры переработки, что приводит к более высоким скоростям переработки (скорости выше до 30% в зависимости от типа и концентрации добавки);

• более высокая прочность расплава, соответственно, высокая стабильность выдувного плёночного рукава, равномерное охлаждение плёнки при высоких скоростях

•экструзии, в итоге низкая разнотолщинность получаемых плёнок и минимальное отклонение по ширине;

• лучший теплообмен и гомогенность расплава, лучшее смешение, диспергирование, однородность расплава.

Финская компания KWH-FXT-RON рекомендует свое соэкструзионное плёночное оборудование для получения полимерных соэкструзионных пленок методом выдувной соэкструзии с использованием полимерных нанокомпозитов на основе полиамидов, полиолефинов и других материалов от трех до 10 слоев.

Наибольшее развитие получили напокомпозиты на основе полиамидов и полиолефинов производства Nanocor, Lanxess. Degussa. Honeywell Polymer. Basell, Mitsubishi Gas Chemical Company.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка высокобарьерных упаковочных материалов можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок высокобарьерных пленок в России».