水性涂料相比于油性體系，由于以水為分散介質，因此高的表面張力容易引起涂層易縮孔、體系易氣泡、顏料難分散、基材難以附著和潤濕等缺點，因此各種助劑被應用到水性體系中。有機硅助劑依靠其分子結構特點，具有較低的表面張力和較高的表面活性，因此被廣泛的應用在水性體系中。從化學結構上分主要可以分為兩大類，硅氧烷和硅油，如下所示。

硅氧烷一般為小分子量的化合物，在水性涂料中用做附著力促進劑、交聯劑、分散劑、潤濕劑等。而硅油通過控制分子量的大小，對于支鏈結構、基團的控制可以合成不同性能的助劑，以適應不同體系的需求。

水性涂料所使用的助劑大部分為表面表面活性劑，因此一般是通過降低表面張力（涂層-空氣界面）和界面張力（顏填料與體系界面、涂層與基材界面等）來解決涂層以及涂料與基材之間的問題，進而提高涂層的性能。以下主要介紹各種類型的助劑作用原理。

1）、用作附著力促進劑的作用機理；

對于陶瓷、玻璃、塑料、金屬等基材，通過化學鍵合的作用能很好的促進涂層與基材之間的附著力，有機硅烷通過水解，形成的硅羥基能與基材表面的羥基，通過鍵合作用能很好的形成牢固的吸附層，同時R中的活性基團可以與樹脂中的基團形成交聯反應，從而在樹脂與基材之間形成架橋的作用。

2）有機硅基材潤濕劑的作用機理；

在水性涂料應用過程中，金屬、木材、塑料基材等表面很容易出現較難潤濕劑的情況，從而導致縮孔現象時有發生，而有機硅潤濕劑對這類基材具有很好的潤濕效果。

基材的快速潤濕是一個動態的過程，潤濕劑通過快速的移動到達體系的表面，降低體系的表面張力，達到快速潤濕的效果。

表面活性劑的遷移過程可以通過動態表面張力來表征，動態表面張力越低，表面活性劑從水中遷移到界面的速度越快，遷移過程主要受分子鏈結構、分子量大小、體系的粘度和離子的強度影響。

水性體系使用較多的有機硅潤濕劑一般為聚醚改性硅油，相對分子質量較小，n=0~3，x=1~10。同時大量的CH3鏈對外伸展，極大的降低表面張力，研究表明當親水基在鏈段中部位置時，效果最好。聚醚改性有機硅的分子結構式和機理如上圖所示。