水性涂料相比于油性體系，由于以水為分散介質(zhì)，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(rùn)濕等缺點(diǎn)，因此各種助劑被應(yīng)用到水性體系中。有機(jī)硅助劑依靠其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有較低的表面張力和較高的表面活性，因此被廣泛的應(yīng)用在水性體系中。從化學(xué)結(jié)構(gòu)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(jìn)劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤(rùn)濕劑等。而硅油通過控制分子量的大小，對(duì)于支鏈結(jié)構(gòu)、基團(tuán)的控制可以合成不同性能的助劑，以適應(yīng)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(jìn)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(jìn)劑的作用機(jī)理；

對(duì)于陶瓷、玻璃、塑料、金屬等基材，通過化學(xué)鍵合的作用能很好的促進(jìn)涂層與基材之間的附著力，有機(jī)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(shí)R中的活性基團(tuán)可以與樹脂中的基團(tuán)形成交聯(lián)反應(yīng)，從而在樹脂與基材之間形成架橋的作用。

2）有機(jī)硅基材潤(rùn)濕劑的作用機(jī)理；

在水性涂料應(yīng)用過程中，金屬、木材、塑料基材等表面很容易出現(xiàn)較難潤(rùn)濕劑的情況，從而導(dǎo)致縮孔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而有機(jī)硅潤(rùn)濕劑對(duì)這類基材具有很好的潤(rùn)濕效果。

基材的快速潤(rùn)濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，潤(rùn)濕劑通過快速的移動(dòng)到達(dá)體系的表面，降低體系的表面張力，達(dá)到快速潤(rùn)濕的效果。

表面活性劑的遷移過程可以通過動(dòng)態(tài)表面張力來表征，動(dòng)態(tài)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(jié)構(gòu)、分子量大小、體系的粘度和離子的強(qiáng)度影響。

水性體系使用較多的有機(jī)硅潤(rùn)濕劑一般為聚醚改性硅油，相對(duì)分子質(zhì)量較小，n=0~3，x=1~10。同時(shí)大量的CH3鏈對(duì)外伸展，極大的降低表面張力，研究表明當(dāng)親水基在鏈段中部位置時(shí)，效果最好。聚醚改性有機(jī)硅的分子結(jié)構(gòu)式和機(jī)理如上圖所示。