アクリル樹脂は成膜性、保色性が良く、光沢が高く、接着性能が優れているなどの優位性があり、アクリル樹脂塗料は優れた耐候性、耐汚染性、耐溶剤性があり、応用が広い、しかし、硬度が低く、付着力が悪く、機械的強度がよくない、熱安定性が悪いなどの欠陥があり、さらなる応用を制限し、その改質により関連性能を改善することができる。シリカゾルはケイ酸多分子重合体のコロイド溶液であり、無毒、硬度が高く、機械的強度が良く、耐熱性が良いなどの特徴があるが、親水性の無機相であり、直接有機モノマーと作用することが難しく、同時に塗膜が亀裂しやすいなどの欠点がある。シリコーン中のシランカップリング剤は、シリコーン結合を含む一端がシリカゾル表面に作用しやすく、シリコーンの架橋作用により、無機相のシリカゾルをアクリル樹脂にグラフトし、無機−有機変性アクリル樹脂複合材料を製造し、アクリル樹脂の硬度、付着力、耐衝撃力などの性能を向上させる。

せんたくシリコーンγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（KH 570）がカップリング剤である場合、得られる性能は複合材料として安定している。シリコーンKH 570には不飽和CλC二重結合が含まれており、重合反応中に二重結合が開きやすく、アクリル酸及びそのエステル系モノマーのラジカル重合過程に関与し、アクリル樹脂分子鎖に結合する。同時に、シリコーンの他端のアルコキシ基が加水分解反応を起こし、形成されたシリコーンヒドロキシル基とシリカゾル粒子表面のヒドロキシル基が脱水縮合し、シリカゾルをシリコーンを介してアクリル樹脂分子鎖に結合させる。

改質された複合材料は、シリカゾルがKH 570を介して樹脂分子中にグラフトされ、シリカゾル粒子表面に有機吸着層が形成され、シリカゾルが樹脂製品中に均一に分散することができ、その分散性が良くなるため、より良い分散性を有する。改質前に比べて、サンプルの粘度と平均粒径は増加し、その調製した塗膜の硬度と耐衝撃力は増加し、付着力は良くなった。

シリコーンKH 570の添加量が増加するにつれて、SSPAの粘度は少し減少してから徐々に増加して、平均粒径はまず減少してから増加する。シリコーンKH 570量の増加に伴い、SSPA塗膜の硬度はあまり変化せず、塗膜の付着力は徐々に良くなり、耐衝撃力は先に増大してから徐々に小さくなった。シリコーンKH 570の添加によりシリカゾルが樹脂分子にグラフトされ、無機シリカゾルの導入により、塗膜の耐衝撃力や付着力などの機械的性能が向上した。

シリカゾルの添加量の増加に伴い、塗膜の硬度は先に増加した後、安定化し、塗膜の付着力は徐々に良くなり、塗膜の衝撃強度は先に増加した後、減少した。これは、シリカゾルは無機材料に属し、比較的高い硬度を有しており、シリコーンを介してアクリル樹脂にナノシリカゾルを導入することは、実際には有機物中のハードセグメントの割合を高めることに相当し、塗膜の硬度と耐衝撃力を増加させるためである可能性がある。しかし、シリカゾルが過剰になると、過剰なシリカゾルはアクリル樹脂分子に完全にグラフトすることができなくなり、硬度が安定する傾向にある。また、無機シリコン含有量が徐々に多くなると、無機物の脆割れしやすい特性が製品性能に影響を与えるため、耐衝撃性能が低下する。一方、シリカゾルコロイド表面は多くのシラノール基（−Si−OH）に覆われ、極性が強く、鉄片表面のような基材の極性基とよく結合することができ、それによって塗膜の付着力を高めることができる。