Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

3.4.5.6 Pigments
Cathodic electro deposition primers contain coloured pigments, extenders, limited quantities of 
active corrosion protection pigments and perhaps some pigment-like additives. In most cases, 
the coloured pigment is a rutile titanium dioxide. There are numerous commercial titanium 
dioxides. Few types are suitable for electro deposition primers since they have to suit the specific 
conditions of electrophoresis (water as dispersing agent, stability in dipping tanks, low pH value, 
electro deposition process, high stoving temperature, crosslinking reaction). Most of the primers 
are grey. The titanium dioxide is therefore combined with carbon black. However, there are also 
black electro deposition primers. In this connection, it should be noted that there were attempts 
to formulate electro deposition one-layer coatings of different colours.
The extenders or fillers for the primers are mainly barium sulphates and aluminium silicates. 
A combination of titanium dioxide of very small particle size and extenders of somewhat larger 
particle size bestows optimum mechanical resistance on the primer layer. This effect is described 
in more detail in Chapter 3.5.3.4.
As active corrosion protection pigments contain quantities of water-soluble compounds, they 
are not so suitable for electro deposition paints because they may interfere with the deposition 
process. Accordingly, only a few pigments are chosen for use in primers and the quantities 
employed are restricted. Most older patents mention lead silicates as corrosion protection pig-
ments. Although lead pigments are widely known to support corrosion protection, they are no 
longer used due to ecological reasons. New formulations are labelled “lead free”, and this is used 
as a selling point. The cationically stabilised epoxy resins in the tank dispersions have to carry 
pigments to the cathode and deposit them there. They therefore have to be incorporated into the 
dispersion particles very well. That might explain why electro deposition primers have only a 
relatively low pigment volume concentration (PVC) of just 5 to 10 %.