Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

Corrosion-protection pigments
The most important functional pigments in the narrower sense are the corrosion-protection 
pigments. Corrosion-protection pigments act in two principal ways, namely, by electrochemical 
interaction with metal surfaces (active corrosion protection) and by acting as a barrier (passive cor-
rosion protection). For a long time, the most important active corrosion-protection pigments were 
lead and chromium compounds (red lead, lead chromate, zinc chromate). Due to their toxicity, they 
are no longer used in industrial paints. Until now, there have been only a few exceptions to this (e.g. 
wash primers). Initially, the toxic lead and chromate pigments were replaced by zinc phosphates. 
Zinc phosphates can also enter into an electrochemical reaction with metal surfaces, especially if 
they contain soluble fractions. The interaction is comparable to the reactions which take place in 
the pre-treatment of metals (see Chapter 3.4.3). But zinc phosphate pigments, too, have since been 
identified as posing an environmental risk. Paints which contain 2.5 % of zinc phosphates and more 
have to be labelled. Waste water may only contain a maximum of 2 mg/l zinc 
[18]
.
General aspects of coatings

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Since all anticorrosive pigments pose a potential environmental risk, the paint industry has 
turned its attention to pigments that offer passive anticorrosion, i.e. those which act as a barrier. 
Such pigments prevent penetration or diffusion by water and aqueous chemicals in the environ-
ment through the film layer, and so protect the metal surfaces against corrosion. Extenders with 
platelet-like particle structures, e.g. micas, wollastonite, and talcs, can form barriers 
[19]
. Graphite 
and aluminium pigments have a barrier effect, too, but additionally generate coloured coating 
layers (black and metallic effects). A very special corrosion-protection pigment is zinc dust. Cor-
rosion protection primers can contain very high amounts of zinc dust. The protective effect is 
similar to that of galvanising (see Chapter 3.4.1).