Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

Filling power
Paints of the same colour and layer thickness but different surface structure can convey totally 
different impressions. They can create the impression that the various layers have different thick-
nesses. Therefore filling power depends not only on the thickness, but also on the surface struc-
ture. Surprisingly, a totally smooth surface does not create the impression of high filling power. 
Nor does a layer that reproduces the structure of the object below the surface (the structure is 
said to be telegraphed). Furthermore, a surface structure with very short waves does not permit 
high filling. The impression of optimum filling is conveyed by small quantities of a long wave 
structure. However, too much waviness conveys a negative impression. Such structures give rise 
to orange peel. This description shows that it is very difficult to define the value of filling power 
accurately in terms of physical parameters.
The way for primer surfacers to provide optimum filling power is for them to cover the structure 
of the electro deposition primer very well, and to form their own structure with at most a small 
quantity of long waves and virtually no short waves. Primer surfacers contain ingredients not 
only designed for excellent flow and levelling but also for generating structural viscosity during 
the film forming process with a view to forming their own structure. After the stoving process, 
the surface of the primer surfacer has to be wetted by the following topcoat, but must be so dense 
and resistant that there is no 
strike-in
by the topcoat. Conversely, a positive definition would be 
that the primer surfacer has to offer excellent 
hold-out
of the topcoat.
In the past, since the primer surfacers were sanded extensively, the surface had to be relatively 
hard process and matt. Nowadays, the surfaces of primer surfacers are relatively glossy; the gloss 
values are 60 to 90 % (surface light reflection at a 60° angle). First and foremost, gloss depends 
on the pigment volume concentration (PVC). However, extenders with very small particles and 
those with platelet-like particles can reduce the gloss in low quantities. Matt surfaces have a very 
fine structure that reflects the light diffusely. With matt surfaces, it is impossible to recognize 
the effect of levelling, but, with glossy surfaces, the human eye is sensitive enough to perceive 
different surface structures. 
Primer surfacers

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