水性涂料相比于油性体系，由于以水为分散介质，因此高的表面张力容易引起涂层易缩孔、体系易气泡、颜料难分散、基材难以附着和润湿等缺点，因此各种助剂被应用到水性体系中。有机硅助剂依靠其分子结构特点，具有较低的表面张力和较高的表面活性，因此被广泛的应用在水性体系中。从化学结构上分主要可以分为两大类，硅氧烷和硅油，如下所示。

硅氧烷一般为小分子量的化合物，在水性涂料中用做附着力促进剂、交联剂、分散剂、润湿剂等。而硅油通过控制分子量的大小，对于支链结构、基团的控制可以合成不同性能的助剂，以适应不同体系的需求。

水性涂料所使用的助剂大部分为表面表面活性剂，因此一般是通过降低表面张力（涂层-空气界面）和界面张力（颜填料与体系界面、涂层与基材界面等）来解决涂层以及涂料与基材之间的问题，进而提高涂层的性能。以下主要介绍各种类型的助剂作用原理。

1）、用作附着力促进剂的作用机理；

对于陶瓷、玻璃、塑料、金属等基材，通过化学键合的作用能很好的促进涂层与基材之间的附着力，有机硅烷通过水解，形成的硅羟基能与基材表面的羟基，通过键合作用能很好的形成牢固的吸附层，同时R中的活性基团可以与树脂中的基团形成交联反应，从而在树脂与基材之间形成架桥的作用。

2）有机硅基材润湿剂的作用机理；

在水性涂料应用过程中，金属、木材、塑料基材等表面很容易出现较难润湿剂的情况，从而导致缩孔现象时有发生，而有机硅润湿剂对这类基材具有很好的润湿效果。

基材的快速润湿是一个动态的过程，润湿剂通过快速的移动到达体系的表面，降低体系的表面张力，达到快速润湿的效果。

表面活性剂的迁移过程可以通过动态表面张力来表征，动态表面张力越低，表面活性剂从水中迁移到界面的速度越快，迁移过程主要受分子链结构、分子量大小、体系的粘度和离子的强度影响。

水性体系使用较多的有机硅润湿剂一般为聚醚改性硅油，相对分子质量较小，n=0~3，x=1~10。同时大量的CH3链对外伸展，极大的降低表面张力，研究表明当亲水基在链段中部位置时，效果最好。聚醚改性有机硅的分子结构式和机理如上图所示。