シリコーンゴムは分子量の高い線型ポリシロキサンで、柔軟性がよく、耐熱性能が際立っており、塗料の基礎ポリマーとして広く使用されているが、それ自体の力学的強度が劣っており、一般的には補強フィラーを補強してから使用する必要がある。人々の環境保護意識の高まりに伴い、水性シリコーンゴム塗料が発展傾向にある。ホワイトカーボンブラックは液体シリコーンゴムの補強フィラーとしてよく用いられるが、水系との適合性が悪く、水性シリコーンゴム塗料系では良好な補強作用を発揮できない。シリカゾルは水分散液として存在するシリカコロイドであり、表面に大量のヒドロキシル基が存在し、水性系との適合性が良く、シリカ粒子表面のシリカヒドロキシル基がシリコーンゴムと水素結合作用を形成することができ、それによって良好な補強効果を発揮する。
シリカゾルは電荷または他の安定剤によって分散を補助する必要があるため、熱力学不安定系であり、貯蔵過程において環境条件の変化によってゾルのゲルへの転換が発生しやすく、ゲル化、フロック化または塊化などの問題が現れ、室温でも高純度シリカゾルは自動的に凝集しやすく、凝集を発生する。低温状態では、シリカゾルが不可逆的に析出し、失効する。その安定性及び他の成分との分散均一性を改善するためには、通常、表面改質を行い、様々な異なる有機官能基を介してシリカ粒子表面と共有結合を確立し、特殊な界面活性と空間安定性を持たせる必要がある。最もよく使われる表面改質剤はシランカップリング剤であり、分子構造は一般的にR’−Si−(OR)3であり、R’基は有機親和性であり、ビニル基、アルキルアミノ基、アルキルエポキシ基などであり、シリコンゴムとの親和性を強化することができる、OR基は、アルコキシ基、アセトキシ基などであってもよく、加水分解してシリカ表面のシリコーンヒドロキシル基と反応することができる。
KH 560変性を例に、シリカゾル変性後の貯蔵安定性は変性前より明らかに向上し、複数回の凍結−融解サイクルを経てもすぐにコロイド状態を回復することができる。メチルシリコーンゴムエマルジョンを基体とし、改質シリコーンゾルを補強フィラーとし、水性シリコーンゴム塗料を製造し、KH-560濃度の増加に伴い、シリコーンゾルとメチルシリコーンゴムの相互作用が増強され、コーティングの力学性能が向上した、変性シリカゾル添加量の増大に伴い、水性シリカゴムコーティングの架橋密度が増大し、力学的強度が上昇する。