水性塗料相比於油性體係，由於以水為分散介質，因此高的表麵張力容易引起塗層易縮孔、體係易氣泡、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係中。有機矽助劑依靠其分子結構特點，具有較低的表麵張力和較高的表麵活性，因此被廣泛的應用在水性體係中。從化學結構上分主要可以分為兩大類，矽氧烷和矽油，如下所示。

矽氧烷一般為小分子量的化合物，在水性塗料中用做附著力促進劑、交聯劑、分散劑、潤濕劑等。而矽油通過控製分子量的大小，對於支鏈結構、基團的控製可以合成不同性能的助劑，以適應不同體係的需求。

水性塗料所使用的助劑大部分為表麵表麵活性劑，因此一般是通過降低表麵張力（塗層-空氣界麵）和界麵張力（顏填料與體係界麵、塗層與基材界麵等）來解決塗層以及塗料與基材之間的問題，進而提高塗層的性能。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；

對於陶瓷、玻璃、塑料、金屬等基材，通過化學鍵合的作用能很好的促進塗層與基材之間的附著力，有機矽烷通過水解，形成的矽羥基能與基材表麵的羥基，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）有機矽基材潤濕劑的作用機理；

在水性塗料應用過程中，金屬、木材、塑料基材等表麵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，而有機矽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係的表麵，降低體係的表麵張力，達到快速潤濕的效果。

表麵活性劑的遷移過程可以通過動態表麵張力來表征，動態表麵張力越低，表麵活性劑從水中遷移到界麵的速度越快，遷移過程主要受分子鏈結構、分子量大小、體係的粘度和離子的強度影響。

水性體係使用較多的有機矽潤濕劑一般為聚醚改性矽油，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，極大的降低表麵張力，研究表明當親水基在鏈段中部位置時，效果最好。聚醚改性有機矽的分子結構式和機理如上圖所示。