シリカゾル自体のナノスケールの利点に基づいて、塗料分野での応用範囲も年々拡大している。シリカゾルを導入した塗料は、耐熱耐寒、電気絶縁、耐放射線、耐候、耐汚染及び耐化学腐食などの性能が大幅に向上した。シリカゾル導入後の塗料と基材の付着力も大きく変化する。塗料と基材の間は機械結合、物理吸着、水素結合と化学結合の形成、相互拡散などの作用によって結合することができ、これらの作用による接着力によって塗料と基材の間の接着力が決定される。塗料に良好な付着力を持たせるためには、様々な要因の作用を考慮する必要がある。

（1）機械結合力

いかなる基材の表面も滑らかではあり得ず、塗料は凹みや空隙に浸透して除去することができ、硬化後は多くの小さなフックのように塗膜と基材を連結することができる。

（2）吸着作用

塗料の成膜後と基材の間には原子、分子間の力が存在する。この作用力には、化学結合、水素結合、ファンデルワールス力が含まれる。欠陥があるため、接着強度は理論強度よりはるかに低く、接着強度は原子、分子の作用力の総和ではなく、局所的な最弱部位の作用力に決定される。2つの表面の間はvanderWaals力によって結合され、本質的には物理吸着作用であり、この作用は空気中の水ガスに置き換えられやすい。そのため、塗膜と基材との間に強い結合力を持たせるためには、物理吸着作用だけでは不十分である。

（3）化学結合結合

水素結合を含む化学結合の強度はファンデルワールスよりも強いので、塗料と基材の間に水素結合や化学結合が形成できれば、付着力はずっと強い。ポリマーにアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基を有する場合、基材表面の酸素原子及びヒドロキシ基と水素結合作用を起こしやすいため、強い付着力がある。ポリマー上の活性基は、金属と化学反応することもできる。

（4）拡散作用

塗料中の成膜物はポリマー鎖状分子であり、基材も高分子材料であれば、一定の条件下で分子とセグメントのブラウン運動により、塗料中の分子と基材の分子は相互に拡散することができる。相互拡散の実質は界面中の相互溶解過程であり、最終的には界面の消失を引き起こすことができる。

（5）静電作用

塗料と基材の電子親和性が異なる場合、相互に電子の供与体と受容体となり、電気二重層を形成し、静電力を発生することができる。金属と有機塗膜が接触すると、金属は電子に対して親和性が低く、電子を失いやすいが、塗膜は電子に対して親和性が高く、電子を得やすく、電子は金属から塗膜に移動でき、界面に接触電位を発生させ、電気二重層を形成して静電引力を発生させる。

実は塗料の成膜後と基材との間の作用は非常に複雑で、それは多種の要素の総合的な結果である。そのため、実際の付着力と理論分析には大きな違いがある。