丙烯酸乳液是水性涂料的主要成膜物质之一，在水性涂料的原料中占很大比例。它主要用于建筑，防水，包装，纺织，水性油墨和拼图胶等行业。它是一种无毒，无刺激，环保且具有出色的物理和化学特性的环保化学原料。 2019年，全球生产丙基三甲氧基硅烷的生产能力约为630万吨，丙烯酸乳液的需求约为650万吨。总体情况供不应求。未来几年生产丙基三甲氧基硅烷的市场规模将继续增长，预计到2025年将达到894万吨。预计到2020年，国内涂料市场将超过2800万吨，涂料行业丙烯酸乳液的市场需求约为350万吨。在未来几年中，预计我国丙烯酸乳液行业的市场规模将继续增加。
1、简单搅拌。操作简单，但效果不是很令人满意。2、溶胶-凝胶法。根据反应前体的不同，可将其分为几类，例如在有机聚合物存在下形成无机相网络；在生产丙基三甲氧基硅烷相存在下有机单体的聚合；同时在有机相和无机相之间形成互穿网络。这种过程比较复杂，但是效果更好。3、以胶体SiO2颗粒为核，通过常规乳液聚合制备核-壳结构复合乳液，这是核-壳聚合工艺的延伸。4、生产丙基三甲氧基硅烷通过偶联剂与乳液结合。此过程简单实用，需要深化和完善。本文选择表面处理剂-硅烷偶联剂制备有机-无机杂化涂料。工艺简单，反应条件温和，易于控制。进行了更系统的工艺条件测试，并更改了工艺参数以实现涂层性能的定制。
（1）硅烷偶联剂的改性；利用生产丙基三甲氧基硅烷的双重反应功能，有机基团的一端与白炭黑表面的羟基反应，另一端与橡胶等高分子大分子链反应。（2）醇酯法改性；在白色炭黑的表面上，脂肪醇与生产丙基三甲氧基硅烷反应以除去水分子，并且硅烷醇基被烷氧基取代。（3）聚合物接枝改性；聚合物接枝改性是指在一定条件下通过化学反应将聚合物接枝到白炭黑的表面。（4）聚合物涂层改性；涂层改性是一种常用的表面改性技术，即用不同化学组成的涂层覆盖二氧化硅表面，从而减少羟基之间的相互作用，降低表面能并改善分散性。（5）其他修改方法；除上述表面改性方法外，还可以通过乳液聚合，无机表面涂层改性和超声改性来改性二氧化硅。
加工对象的单位比表面积的反应点数和生产丙基三甲氧基硅烷覆盖的表面厚度是决定基材表面硅化所需偶联剂数量的关键因素。为了获得单分子层的覆盖率，首先需要确定衬底的SiOH含量。众所周知，大多数硅质基材的SiOH含量为4-12 / m2，因此，如果均匀分布，则1摩尔的生产丙基三甲氧基硅烷可以覆盖约7500m2的基材。对于具有多个可水解基团的硅烷偶联剂，由于自缩合反应的缘故，计算精度会受到一定程度的影响。如果使用Y3SiX处理基板，则可以获得与计算值一致的单层覆盖率。但是，由于Y 3 SiX价格昂贵并且覆盖物的耐水解性差，因此没有实用价值。另外，基板表面上的Si-OH的数量也随加热条件而变化。如果用碱性清洁剂处理基材表面，则会形成硅烷醇阴离子。
