Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

 
compound, 
cobalt blue
, contains not only cobalt, but 
also some zinc. The average formula of the compound is Co
0.65
Zn
0.35
Al
2
O
4
. Cobalt blue pigments 
yield brilliant red-shifted blues, good hiding power and high colour strength. More greenish blues 
are generated by replacing some of the aluminium ions with chromium ions.
Cobalt green
 
has an inverse spinel structure in which the aluminium ions are replaced by 
mixtures of cobalt and zinc ions. Brilliant green pigments result if the magnesium ions of the 
base compound (spinel) are replaced by nickel ions. Then, the average formula of cobalt green is 
Ni[Co
0.5
Zn
0.5
TiO
4
]. Cobalt green generates brilliant greens with good hiding power.
All spinel pigments offer excellent weatherability and are very resistant to chemicals and high 
temperatures. They are totally physiologically safe. Nevertheless, for green topcoats, a combina-
tion of titanium dioxide and phthalocyanine pigments is preferred for automotive topcoats.
Chromium oxide green
In contrast to the chromate pigments (lead and zinc chromates), chromium oxide green is practically 
physiologically safe. Chromium(III) oxide forms orthorhombic crystals with the structure of corun-
dum. Its melting temperature is very high, its chemical resistance is outstanding, and the particles 
are very hard. However, the high hardness may cause abrasion during preparation and application 
of paints containing chromium oxide pigments. Chromium oxide is prepared by reduction of with 
Topcoats

---

126
alkali chromates or dichromates. The reducing agents are sulphur or carbon, but ammonia can also 
reduce the chromates. For example, chromium oxide is prepared by making sodium dichromate 
react with ammonium sulphate at
 
elevated temperatures (see Equation 3.6.1).
Equation 3.6.1: Preparation of chromium oxide
Of course, it is essential to take precautions with the raw materials and by-products of the toxic 
chromium(VI) compounds. Chromium oxide green offers excellent weatherability, and is resistant 
to chemicals, water, and high temperatures. The remission maximum is 535 nm, with a smaller 
peak occurring at
 
410 nm. The refractive index is 2.5. On account of the specific remission spec-
trum, chromium oxide pigments are used in camouflage paints. Although chromium oxide pig-
ments generate good hiding power, the colours are not brilliant, but rather are matt olive greens. 
The pigments are therefore only used for special applications.