Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

weathering resistance
, the resins and 
pigments need to be weatherable. This is why cellulose acetobutyrate came to replace cellulose 
nitrate, which was less expensive but offered inferior weather resistance (see Chapter 3.7.1.). 
In addition, the pigments chosen for basecoats are developed to confer outstanding weathering 
resistance; some of them are also rather expensive. 
Since clearcoats are not totally impervious to diffusion, basecoats must be 
chemically resistant
. 
This requirement led to the development of combination resins, which provide not only plasticiz-
ing properties for the physical drying polymer, but can also be crosslinked. Crosslinking in resins 
confers far better chemical and solvent resistance than in resins which are unable to crosslink. It 
also contributes to better weathering resistance.
A combination of high-molecular polymer and crosslinked combination resins with plasticizing 
properties is also essential for boosting the mechanical resistance of the entire coating system. 
More particularly, the basecoat layer helps to improve 
stonechip resistance
.
Another important property of basecoats is their 
adhesion
(intercoat adhesion). Like the primer 
surfacer layer, the basecoat layer has to provide adhesion to both sides, namely to the primer 
surfacer below and the clearcoat above. It is not as easy as it seems to meet this demand. The film 
matrix of a basecoat that contains a physically drying polymer and effect substance with large 
particles is totally different from film matrixes of primer surfacer or clearcoat. Basecoat films 
have a different molecular network. The resins chosen must not only offer the possibility of opti-
mum effect, colour, and resistance to weathering, chemicals and mechanical impact, but provide 
optimum intercoat adhesion. The resin types chosen contain building blocks that effect intercoat 
adhesion through physical interaction with the other layers. Crosslinking density greatly influ-
ences the intercoat adhesion as well.
Adhesion properties are commonly measured by the cross-hatch test. Basecoats are also subjected 
to the 
vapour jet test
. The test panel is scored in the shape of a St. Andrew’s cross with a knife, 
and the high-pressure vapour jet is played on that part of the panel for a specified length of time. 
The coating is rated according to the degree of peeling.