丙烯酸樹脂具(jù)有(yǒu)成膜性、保色性好，光澤高，粘結性能(néng)優異等優勢，丙烯酸樹脂塗料有(yǒu)優良的耐候、耐污染和耐溶劑性，應用(yòng)廣泛；但存在硬度偏低、附着力差、機械強度不好和熱穩定性欠佳等缺陷，限制了進一步應用(yòng)，通過其進行改性可(kě)以改善相關性能(néng)。矽溶膠是矽酸多(duō)分(fēn)子聚合物(wù)的膠體(tǐ)溶液，具(jù)有(yǒu)無毒、硬度高、機械強度好、耐熱性佳等特點，但它是親水的無機相，很(hěn)難直接與有(yǒu)機單體(tǐ)發生作(zuò)用(yòng)，同時它存在塗膜易龜裂等缺點。有(yǒu)機矽中(zhōng)的矽烷偶聯劑是一類分(fēn)子中(zhōng)同時含有(yǒu)兩種不同化學(xué)性質(zhì)的基團的矽烷，其中(zhōng)含有(yǒu)矽氧烷鍵的一端很(hěn)容易與矽溶膠表面作(zuò)用(yòng)，通過有(yǒu)機矽的架橋作(zuò)用(yòng)，可(kě)以将無機相的矽溶膠接枝到丙烯酸樹脂上，制備出無機-有(yǒu)機改性丙烯酸樹脂複合材料，提高丙烯酸樹脂的硬度、附着力、耐沖擊力等性能(néng)。

選擇有(yǒu)機矽γ−甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基矽烷(KH570) 為(wèi)偶聯劑時，可(kě)以得到的性能(néng)穩定得複合材料。有(yǒu)機矽 KH570 中(zhōng)含有(yǒu)不飽和的 C═C 雙鍵，在聚合反應過程中(zhōng)雙鍵易打開，參與到丙烯酸及其酯類單體(tǐ)的自由基聚合過程中(zhōng)，從而連接到丙烯酸樹脂分(fēn)子鏈上。同時，有(yǒu)機矽另一端的烷氧基發生水解反應，形成的矽羟基與矽溶膠粒子表面的羟基脫水縮合，使矽溶膠通過有(yǒu)機矽連接到丙烯酸樹脂分(fēn)子鏈上。

改性後的複合材料具(jù)有(yǒu)更好的分(fēn)散性，因為(wèi)矽溶膠通過 KH570 接枝到樹脂分(fēn)子中(zhōng)，在矽溶膠粒子表面形成有(yǒu)機吸附層，使矽溶膠能(néng)夠很(hěn)均勻地分(fēn)散在樹脂産(chǎn)品中(zhōng)，其分(fēn)散性變好。與改性前相比，樣品黏度和平均粒徑有(yǒu)所增大，其制備的塗膜的硬度和耐沖擊力增大，附着力變好。

随着有(yǒu)機矽KH570 添加量的增加，SSPA 的黏度先略減小(xiǎo)然後逐漸增加；平均粒徑先減小(xiǎo)後增加。随着有(yǒu)機矽KH570量的增加，SSPA塗膜的硬度沒有(yǒu)太大變化，塗膜的附着力逐漸變好，耐沖擊力先增大而後慢慢變小(xiǎo)。有(yǒu)機矽 KH570 的加入使得矽溶膠接枝到樹脂分(fēn)子上，而無機矽溶膠的引入，使塗膜的耐沖擊力和附着力等機械性能(néng)有(yǒu)所提高。

随矽溶膠添加量的增加，塗膜的硬度先增加後趨于穩定，塗膜的附着力逐漸變好，塗膜的沖擊強度先增大後減小(xiǎo)。這可(kě)能(néng)是因為(wèi)矽溶膠屬于無機材料，具(jù)有(yǒu)較高的硬度，通過有(yǒu)機矽将納米矽溶膠引入丙烯酸樹脂中(zhōng)，實際上相當于提高了有(yǒu)機物(wù)中(zhōng)硬段的比例，使得塗膜的硬度和耐沖擊力有(yǒu)所增加。但當矽溶膠過量時，過多(duō)的矽溶膠已經不能(néng)完全接枝到丙烯酸樹脂分(fēn)子上，因此，硬度趨于穩定。并且無機矽含量逐漸增多(duō)時，無機物(wù)易脆裂的特性會影響産(chǎn)品性能(néng)，因而耐沖擊性能(néng)下降。而矽溶膠膠粒表面被許多(duō)矽醇基(─Si─OH)所覆蓋，極性較強，能(néng)與基材如鐵片表面的極性基團很(hěn)好地結合，從而提高塗膜的附着力。