Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

Benzoguanamine resins
Unlike melamine, benzoguanamine can add on a maximum of just four molecules of formaldehyde 
to form methylol groups. The resultant resin molecules are therefore less highly branched. Also, 
benzoguanamine resins are at least partially or fully etherified by monoalcohols, which renders 
them more soluble and compatible. If benzoguanamine resins are used to crosslink polyesters or 
alkyds, the resultant coating films are notable for their outstanding flexibility. The reason for this 
is not only the lower functionality; the molecular structure also plays a role by conferring excellent 
wetting properties for pigments and substrate surfaces. However, benzoguanamine resins are not 
weatherable, and they are more expensive than melamine resins. On account of the aforemen-
tioned properties, benzoguanamine resins were used for automotive primer surfacers that offered 
excellent wetting properties and great flexibility. They are now being replaced in this application 
by blocked polyisocyanates as crosslinkers. Although these are even more expensive, they offer 
an even better balance between flexibility, hardness and resistance.
For the sake of completeness with regard to melamine resins, resins that play a minor role, if any, 
in automotive coating materials are described below.
Urethane resins
These are extremely soft resins on account of the urethane building blocks. A product made from 
butyl urethane and formaldehyde (molar ratio of 1 to 1) acts a polymer plasticiser 
[90]
. 1,4-Butane-
diol and two moles of urea are made to react to yield butane diurethane. The diurethane reacts 
with formaldehyde to form methylol compounds which are then etherified with monoalcohol. The 
resultant resin is structurally similar to urea resins, is a suitable crosslinker, but – unlike urea 
resins – forms very flexible films.