DE3871754T2

DE3871754T2 - Pulverlackzusammensetzung.

Info

Publication number: DE3871754T2
Application number: DE8888121645T
Authority: DE
Inventors: Pettit Herschel Jr; Marvin Leonard Kaufman; Debra Lynn Singer
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1988-12-24
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2008-12-25
Also published as: JPH023456A; ES2032526T3; CA1336112C; DE3871754D1; KR930006083B1; JPH0830155B2; EP0322827A1; KR890010136A; EP0322827B1; MX166276B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wärmehärtende Pulverbeschichtungszusammensetzungen und insbesondere Pulverbeschichtungszusammensetzungen, die eine gute Beständigkeit im Freien haben.
Pulverbeschichtungszusammensetzungen sind sehr erwünscht für die Verwendung als Anstrichstoffe. Solche Beschichtungszusammensetzungen reduzieren die in flüssigen Anstrichstoffen verwendeten organischen Lösungsmittel und können sie sogar eliminieren. Wenn die Pulverbeschichtungszusammensetzung durch Erwärmen gehärtet wird, wird wenig oder kein flüchtiges Material an die Umgebung abgegeben. Dies ist ein beachtlicher Vorteil gegenüber flüssigen Anstrichstoffen, bei denen organisches Lösungsmittel in die Umgebung verflüchtigt wird, wenn der Anstrichstoff durch Erwärmen gehärtet wird.
Um eine Beständigkeit des Anstrichs im Freien zu erhalten, wird die Pulverbeschichtungszusammensetzung in der Regel mit einem Acrylpolymeren formuliert. Ein üblicher Härtungsmechanismus für Pulverbeschichtungszusammensetzungen mit einer guten Beständigkeit im Freien beruht auf der Reaktion zwischen einem säuregruppenhaltigen Acrylpolymeren und einem Triglycidylisocyanurat (TGIC) als Härtungsmittel. Obwohl Pulverbeschichtungszusammensetzungen, die diese Materialien enthalten, Überzüge mit einer guten Beständigkeit im Freien ergeben, sind sie wegen der Verwendung von TGIC teuer, haben eine schlechte Stabilität und geben häufig Überzüge mit anderen nachteiligen physikalischen Eigenschaften.
Die früher eingereichte EP-A-0 262 872 offenbart eine wärmehärtende Pulverzusammensetzung, die dadurch charakterisiert ist, dass sie eine miteinander umsetzbare Mischung enthält von
(A) einem Säuregruppen enthaltenden Acrylpolymeren mit einem Tg im Bereich von 35 bis 100ºC;
(B) einem zweiten carboxylgruppenhaltigen Material, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus aliphatischer Dicarbonsäure mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und einem polymeren Polyanhydrid, einschließlich Mischungen davon; und
(C) einem beta-Hydroxyalkylamid-Härtungsmittel, wobei das Äquivalentverhältnis von beta-Hydroxyalkylamid zur Carboxyfunktionalität im Bereich von 0,6 bis 1,6 : 1 liegt.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine wärmehärtende Pulverbeschichtungszusammensetzung bereit gestellt, die eine miteinander reagierbare teilchenförmige Mischung enthält von:
(a) 35 bis 85 Gew%, bezogen auf das Gewicht der Harzfeststoffe, eines ersten carboxylgruppenhaltigen Acrylpolymeren mit einem Tg im Bereich von 35ºC bis 100ºC;
(b) 1 bis 25 Gew%, bezogen auf das Gewicht der Harzfeststoffe, eines zweiten carboxylgruppenhaltigen Materials und
(c) eines beta-Hydroxyalkylamid-Härtungsmittels, wobei das Äquivalentverhältnis von beta-Hydroxyalkylamidäquivalenten zu Carboxylsäureäquivalenten im Bereich von 0,6 bis 6 : 1 liegt, und
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite carboxylgruppenhaltige Material ausgewählt ist aus der Klasse bestehend aus einem carboxylgruppenhaltigen Polyester mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 1500 und einem Säureäquivalentgewicht von 150 bis 750, wobei der Polyester bei Temperaturen unter 50ºC kristallin ist, um das Fliessen der Pulverbeschichtungszusammensetzung zu unterstützen.
Bei einer Ausführungsform enthält die Zusammensetzung:
(a) ein carboxylgruppenhaltiges Acrylpolymeres mit einem Tg im Bereich von 35ºC bis 100ºC,
(b) einen kristallinen carboxylgruppenhaltigen Polyester mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 1500 und einem Säureäquivalentgewicht von 150 bis 750 und
(c) ein beta-Hydroxyalkylamid.
Die Pulverbeschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten eine innige Mischung der zuvor genannten Materialien und besitzen eine gute Stabilität, d. h. sie verklumpen nicht, wenn sie der Wärme ausgesetzt sind und geben Überzüge mit einer guten Beständigkeit im Freien und einem guten Verschnitt von anderen physikalischen Eigenschaften, wie gutes Aussehen, Flexibilität, Härte, Lösungsmittelbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Das säuregruppenhaltige Acrylpolymere hat vorzugsweise ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 1500 bis 15000, vorzugsweise 1800 bis 6000 und eine Glasübergangstemperatur (Tg) im Bereich von 45ºC bis 70ºC. Das Acrylpolymere erteilt dem erhaltenen Überzug Härte, Glanz, Beständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit.
Die Molekulargewichte des Acrylpolymeren werden durch Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung eines Polystyrolstandards bestimmt. Es handelt sich deshalb dabei nicht um das tatsächliche Molekulargewicht, das gemessen wird, sondern um die Angabe des Molekulargewichts im Vergleich zu Polystyrol. Die erhaltenen Werte werden üblicherweise als Polystyrolzahlen bezeichnet. Im Rahmen dieser Anmeldung werden sie aber Molekulargewichte genannt. Wenn das mittlere Zahlenmolekulargewicht unterhalb 1500 liegt, kann die Lösungsmittelbeständigkeit und die mechanische Festigkeit des erhaltenen Überzuges schlecht sein. Wenn das Molekulargewicht höher als 15000 beträgt, ist der Schmelzfluss des Polymeren gering und der Überzug kann ein schlechtes Aussehen haben.
Die Tg des Polymeren ist ein Mass der Härte und des Schmelzflusses des Polymeren. Je höher die Tg ist, desto niedriger ist der Schmelzfluss und desto härter der Uberzug. Die Tg ist beschrieben in PRINCIPLES OF POLYMER CHEMISTRY (1953), Gornell University Press. Die Tg kann tatsächlich gemessen oder auch berechnet werden, wie es beschrieben ist von Fox in Bull. Amer. Physics Soc., 1, 3, Seite 123 (1956). Die hier angegebenen Tg - Zahlen sind tatsächlich gemessene Werte. Für die Messung der Tg des Polymeren kann die abtastende Differentialkalorimetrie verwendet werden (Erwärmungsrate 10ºC pro Minute, Tg gemessen beim ersten Beugungspunkt).
Wenn die Glasübergangstemperatur unterhalb 35ºC liegt, neigt das Polymere dazu, klebrig und schwer handhabbar zu sein; der Schmelzfluss des Polymeren ist niedrig und der Überzug kann ein schlechtes Aussehen haben.
Das carboxylgruppenhaltige Acrylpolymere kann erhalten werden, indem man polymerisierbare alpha, beta-ethylenisch ungesättigte Garbonsäure mit einem oder mehreren anderen polymerisierbaren alpha, beta-ethylenisch ungesättigten Monomeren, insbesondere vinylaromatischen Monomeren, und Estern von alpha, beta-ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, umsetzt.
Beispiele von carboxylgruppenhaltigen Monomeren, die verwendet werden können, sind Acrylsäure und Methacrylsäure, die bevorzugt sind, ferner Grotonsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und dergleichen, sowie Monoalkylester von ungesättigten Dicarbonsäuren. Das säuregruppenhaltige Monomere ist bevorzugt im Acrylpolymeren in Mengen von 6 bis 25 Gew%, bevorzugt 8 bis 18 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, vorhanden. Mengen von weniger als 6 Gew% können zu einer schlechten Lösungsmittelbeständigkeit und zu einer niedrigeren mechanischen Festigkeit des Überzuges führen.
Beispiele von vinylaromatischen Verbindungen sind monofunktionelle vinylaromatische Verbindungen, wie das bevorzugte Styrol und alkylsubstituierte Styrole, wie alpha-Methylstyrol und chlorsubstituiertes Styrol, wie Chlorstyrol. Das vinylaromatische Monomer ist bevorzugt in den Acrylpolymeren in einer Menge von 5 bis 45, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, vorhanden. Grössere Mengen als 45 Gew% können zu einer schlechten Dauerhaftigkeit im Freien führen.
Beispiele von Estern von alpha, beta-ethylenisch ungesättigten Säuren sind Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Dodecylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und dergleichen. Bevorzugt sind diese Ester in dem Acrylpolymeren in Mengen von 5 bis 70, bevorzugt 10 bis 50 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, vorhanden. Bevorzugt sind die Ester der alpha, beta-ethylenisch ungesättigten Säuren, Mischungen aus C&sub1; bis C&sub2; - Alkylestern und C&sub4; bis C&sub2;&sub0; - Alkylestern, wie eine Mischung von Methylmethacrylat und Butylacrylat. Der C&sub4; bis C&sub2;&sub0; - Alkylester ist bevorzugt anwesend in Mengen von 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren. Mengen von weniger als 5 Gew% können zu Überzügen von schlechter Flexibilität und schlechter Schlagzähigkeit führen, wogegen Mengen von grösser als 40 Gew% Stabilitätsprobleme der Beschichtungszusammensetzung verursachen können. Der C&sub1; bis C&sub2; - Alkylester ist bevorzugt in Mengen von 15 bis 80, besonders bevorzugt 30 bis 60 Gew%, vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren. Mengen von weniger als 15 Gew% können zu einer geringen Härte und Dauerhaftigkeit der Überzüge führen, wogegen Mengen von grösser als 80 Gew% Überzüge mit schlechter Flexibilität ergeben können.
Zusätzlich zu den vinylaromatischen Verbindungen und Estern der Acrylsäure und Methacrylsäure können andere ethylenisch ungesättigte mischpolymerisierbare Monomere verwendet werden. Beispiele schliessen Nitrile, wie Acrylnitril, Vinyl- und Vinylidenhalogenide, wie Vinylchlorid und Vinylidenfluorid und Vinylester, wie Vinylacetat, ein. Diese zusätzlichen Monomeren sind in Mengen von 0 bis 40, bevorzugt 0 bis 30 Gew%, vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren.
Zur Herstellung des säuregruppenhaltigen Acrylpolymeren werden die verschiedenen Monomeren gemischt und durch übliche durch freie Radikalie initiierte Polymerisationsverfahren umgesetzt.
Zu den frei radikalischen Initiatoren, die verwendet werden können, gehören Benzoylperoxid, tertiär-Butylhydroperoxid, ditertiär-Butylperoxid, Azobis(2-methylpropionitril) und dergleichen. Es können auch Kettenübertragungsmittel, wie Mercaptopropionsäure, verwendet werden. Die Polymerisation wird bevorzugt in Lösung unter Verwendung eines Lösungsmittels, in dem die Monomeren löslich sind, wie Toluol oder Xylol, durchgeführt. Bei Beendigung der Polymerisation wird die Reaktionsmischung von flüchtigen Anteilen befreit, z. B. indem man sie unter Vakuum zur Entfernung des organischen Lösungsmittels und Gewinnung des Polymeren als festes Material setzt. Alternativ kann das Polymere ausgefällt und danach getrocknet werden. In der Regel wird das von flüchtigen Anteilen befreite Polymere weniger als 1 Gew% von Materialien enthalten, die sich bei den Härtungstemperaturen der Überzüge verflüchtigen.
Das säuregruppenhaltige Acrylpolymere kann auch durch Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Massepolymerisation oder geeignete Kombination davon, hergestellt werden. Diese Arbeitsweisen sind in der Technik gut bekannt. Ausser radikalisch initiierter Polymerisation können andere Polymerisationsweisen zur Herstellung des Acrylpolymeren verwendet werden, wie Gruppentransfer- und anionische Polymerisation.
Das säuregruppenhaltige Acrylpolymere wird in Mengen von 35 bis 85, bevorzugt 40 bis 75 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzfeststoffe, verwendet. Mengen von weniger als 35 Gew% zeigen bei dem erhaltenen Überzug die Neigung zu schlechter Härte, Dauerhaftigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit. Mengen von grösser als 85 Gew% können zu Überzügen mit schlechter Flexibilität und Schlagzähigkeit führen. Ausser dem carboxylgruppenhaltigen Acrylpolymeren enthält die Pulverbeschichtungszusammensetzung, gemäss der Erfindung, ein zweites carboxylgruppenhaltiges Material, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus einem carboxylgruppenhaltigen Polyester mit einem mittleren Zahlenmolekulargewicht von 300 bis 1500 und einem Säureäquivalent von 150 bis 750, wobei dieser Polyester bei Temperaturen unter 50ºC kristallin ist, um die Fliessfähigkeit der Pulverbeschichtungszusammensetzung zu unterstützen. Die Anwesenheit dieser Polyester wirkt sich vorteilhaft aus, da sie dem erhaltenen Überzug Flexibilität und Schlagzähigkeit verleihen und ausserdem auch das Fliessen während der Härtung fördern, so dass glatte und glänzende Überzüge entstehen. Der Polyester von niedrigem Molekulargewicht verleiht dem erhaltenen Überzug auch eine geringere Vergilbbarkeit.
Die Menge des zweiten carboxylgruppenhaltigen Polyesters, der verwendet wird, kann zwischen 1 und 25, bevorzugt 5 bis 20 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzstoffe, schwanken. Mengen von mehr als 25 Gew% sind unerwünscht, weil eine Tendenz zur Herabsetzung der Stabilität der Pulverbeschichtungszusammen- Setzung auftritt, wogegen Mengen von weniger als 1 Gew% unerwünscht sind wegen Neigungen zum schlechten Fliessen und zu einer schlechten Flexibilität des Überzuges.
Die verwendbaren carboxylgruppenhaltigen Polyester schliessen Kondensationsprodukte von aliphatischen Polyolen, bevorzugt aliphatischen Diolen, und aliphatischen und / oder aromatischen Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren, ein. Beispiele von geeigneten aliphatischen Polyolen schliessen ein Ethylenglykol (1,2-Ethandiol), Propylenglykol (1,3-Propandiol), Butylenglykol (1,4-Butandiol), 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol, Trimethylolpropan und dergleichen. Bevorzugt ist das aliphatische Polyol ein Diol wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol oder 1,6-Hexandiol. Geeignete Polycarbonsäuren schliessen ein aliphatische Dicarbonsäuren, bevorzugt C&sub4; bis C&sub2;&sub0; Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandion-säure, Bernsteinsäure, Undecandionsäure und aromatische Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure und Phthalsäure. Bevorzugt ist die Polycarbonsäure eine aliphatische Dicarbonsäure mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen. Mischungen von solchen Polycarbonsäuren oder aliphatischen Polyolen können ebenfalls verwendet werden.
Die Ausgangsstoffe werden bei einem Äquivalenzverhältnis von Diol zu Diacid von 1 : 2 bis 2 : 3, bevorzugt bei 1 : 2 so umgesetzt, dass das Molekulargewicht im Bereich von 300 bis 1500 (mittleres Zahlenmolekulargewicht) liegt. Der erhaltene niedrigmolekulare Polyester hat eine Säurezahl von 75 bis 375 (d. h. ein Säureäquivalentgewicht von 150 bis 750) und ist ein kristalliner Feststoff bei Raumtemperatur. Ausserdem hat der erhaltene kristalline Polyester einen Schmelzbereich von 50ºC bis 110ºC, bevorzugt 70ºC bis 110ºC. Die Molekulargewichte der Polyester werden durch GPC unter Verwendung eines Polystyrolstandards bestimmt.
Ausser den vorstehend beschriebenen carboxylgruppenhaltigen Polyestern können gegebenenfalls auch andere polycarboxylgruppenhaltige Materialien in die Zusammensetzung aufgenommen werden, z. B. amorphe carboxylgruppenhaltige Polyester oder carboxylgruppenhaltige Polyurethane.
Die amorphen carboxylgruppenhaltigen Polyester können zur Flexibilität, der Schlagzähigkeit und der Korrosionsbeständigkeit der Beschichtungen, die aus den Zusammensetzungen gemäss der Erfindung hergestellt werden, beitragen. Unter den carboxylgruppenhaltigen Polyestern, die verwendet werden können, sind diejenigen auf Basis der Kondensation von aliphatischen, einschliesslich cycloaliphatischen Polyolen mit aliphatischen und / oder aromatischen Polycarbonsäuren und Anhydriden. Beispiele von geeigneten aliphatischen Polyolen schliessen ein Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,6-Hexalenglykol, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol, Trimethylolpropan und dergleichen. Geeignete Polycarbonsäuren und Anhydride schliessen ein Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Trimellitsäure und Anhydride von solchen Säuren.
Diese Ausgangsstoffe werden mit einem Überschuss von Säure und Alkohol umgesetzt, so dass sie einen Polyester bilden, der freie Garboxylgruppen enthält. Auf Basis der Harzfeststoffe hat der carboxylgruppenhaltige Polyester eine Säurezahl von 15 bis 100 und ist bei Raumtemperatur ein Feststoff. Falls dieser Polyester in der Zusammensetzung bekannt ist, liegt er in Mengen von 5 bis 40 Gew%, bevorzugt 15 bis 35 Gew%, bezogen auf das Gewicht der Harzfeststoffe, vor. Mengen von grösser als 40 Gew% sind unerwünscht, da sie zu einer schlechten Lösungsmittelbeständigkeit des Überzuges führen.
Die amorphen carboxylgruppenhaltigen Polyurethane können zur Dauerhaftigkeit des erhaltenen Überzuges beitragen. Die Polyurethane können hergestellt werden, indem Polyole und Polyisocyanate unter Bildung eines Polyurethanpolyols umgesetzt werden, das dann mit Polycarbonsäure oder Anhydrid weiter umgesetzt wird, um Carboxylgruppen in das Reaktionsprodukt einzuführen. Beispiele von Polyolen sind diejenigen, die bereits im Zusammenhang mit der Herstellung des Polyesters genannt wurden. Beispiele von Polyisocyanaten sind aromatische und aliphatische Polyisocyanate, wobei die aliphatischen Polyisocyanate bevorzugt sind, da sie eine bessere Haltbarkeit im Freien ergeben. Spezifische Beispiele schliessen ein 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und 4,4'-Methylen-bis-(cyclohexylisocyanat). Beispiele von geeigneten Polycarbonsäuren sind diejenigen, die im Zusammenhang mit der Herstellung der Polyester genannt wurden. Bevorzugt hat das carboxylgruppenhaltige Polyurethan eine Säurezahl von 15 bis 100 auf Basis von Harzfeststoff und ist bei Raumtemperatur fest. Falls das Polyurethan verwendet wird, wird es in Mengen von 5 bis 40 Gew% benutzt, bevorzugt 15 bis 35 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Harzfeststoffe. Grössere Mengen als 40 Gew% sind unerwünscht, weil sie zu einer schlechten Beständigkeit der Pulverbeschichtungsmasse führen.
Die beta-Hydroxyalkylamide sind Härtungsmittel für die Zusammensetzung. Sie ergeben ein vernetztes polymeres Netzwerk, das hart, dauerhaft, korrosionsbeständig und lösungsmittelbeständig ist. Es wird angenommen, dass die Hydroxyalkylamide den Überzug
durch eine Veresterungsreaktion mit den Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen härten und multiple Estervernetzungen schaffen. Die Hydroxylfunktionalität des Hydroxyalkylamids sollte auf mittlerer Basis mindestens 2 betragen, bevorzugt grösser als 2, und besonders bevorzugt von grösser als 2 bis und einschliesst lich 4, um eine optimale Härtung zu erhalten.
Die beta-Hydroxyalkylamid-Härtungsmittel können durch folgende Strukturformel dargestellt werden:
in der R&sub1; H oder C&sub1;-C&sub5; - Alkyl ist; R&sub2; H, C&sub1;-C&sub5; - Alkyl oder HO - - CH&sub2;- ist, wobei R&sub1; die bereits angegebene Bedeutung hat; A eine Bindung, ein einwertiger oder 0rganischer Rest, abgeleitet aus einem gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoff, einschliesslich substituierter Kohlenwasserstoffradikal mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. A ist bevorzugt ein Alkylenrest (CH&sub2;)X-, in dem X 2 bis 12, bevorzugt 4 bis 10 entspricht; m ist 1 bis 2 und n ist 0 bis 2 und m + n ist mindestens 2, bevorzugt grösser als 2, in der Regel im Bereich von grösser als 2 bis einschliesslich 4.
Die beta-Hydroxyalkylamide können hergestellt werden, indem man einen niedrigen Alkylester oder eine Mischung von Estern von Carbonsäuren mit einem beta-Hydroxyalkylamin bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis zu etwa 200ºC, in Abhängigkeit von der Auswahl der Ausgangsstoffe, und in Gegenwart oder Abwesenheit von Katalysator umsetzt. Geeignete Katalysatoren sind basische Katalysatoren, einschliesslich von Natriummethoxid, Kaliummethoxid, Natriumbutoxid, Kaliumbutoxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 1 Gew%, bezogen auf das Gewicht des Alkylesters.
Um eine wirksame Härtung der Zusammensetzung herbeizuführen, liegt das Äquivalenzverhältnis von beta-Hydroxyalkylamid (Hydroxyäquivalente) zu carboxyhaltigen Polyestern (Carboxylgruppenäquivalente und etwa vorhandene Anhydridäquivalente, wobei jedes Anhydridäquivalent für zwei Carboxylgruppen zählt) bei 0,6 bis 1,6 : 1, bevorzugt 0,8 bis 1,3 : 1. Verhältnisse ausserhalb des Bereichs 1,6 bis 0,6 : 1 sind wegen schlechter Härtbarkeit unerwünscht.
Um der pulverförmigen Beschichtungsmasse eine geeignete Farbe zu geben, kann ein Pigment in die Zusammensetzung eingeschlossen werden, typischerweise in Mengen von 1 bis 50 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der pulverförmigen Beschichtungszusammensetzung. Geeignete Pigmente für die pulverförmige Beschichtungsmasse können organisch oder anorganisch sein und können einschliessen basisches Bleisilicachromat, Titandioxid, Ultramarinblau, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün, Russ, schwarzes Eisenoxid, grünes Chromoxid, Ferritgelb und Quindorot.
Die Überzugszusammensetzung kann ferner auch bestimmte andere typische additive enthalten. Besonders empfohlen sind Entgasungsmittel, die das Entweichen der flüchtigen Bestandteile aus dem Film während der Härtung ermöglichen, und Fliesskontrollmittel, die die Kraterbildung des Überzuges verhindern. Benzoin ist ein sehr bevorzugtes Entgasungsmittel und wenn es verwendet wird, sind Mengen von 0,5 bis 3 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, geeignet.
Eine Gruppe von geeigneten Fliesskontrollmitteln sind Acrylpolymere, wie Polylaurylacrylat, Polybutylacrylat, Poly(2- ethylhexyl)acrylat, Poly(ethyl-2-ethylhexyl)acrylat, Polylaurylmethacrylat und Polyisodecenylmethacrylat. Die Fliesskontrollmittel können auch fluorierte Polymere sein, wie ein Ester aus Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol und fluorierten Fettsäuren, z. B. ein Ester von Polyethylenglykol von niedrigem Molekulargewicht über 2500 und Perfluoroctansäure. Polymere Siloxane vom Molekulargewicht über 1000 können ebenfalls als Fliesskontrollmittel verwendet werden, z. B. Poly(dimethylsiloxan) oder Poly(methylphenyl)siloxan. Das Fliesskontrollmittel kann in Mengen von etwa 0,5 bis 5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmasse, vorhanden sein.
Für eine gute Beständigkeit im Freien sollten die Zusammensetzungen ebenfalls UV-Absorber und Antioxidantien enthalten. Solche Material-ien sind im Handel unter den Warenzeichen TINUVIN und IRGANOX von Ciba-Geigy erhältlich. Die UV-Absorber und die Antioxidantien werden typischerweise in den Zusammensetzungen jeweils in Mengen von 1,5 bis 6 Gew%, bezogen auf das Gewicht der Harzstoffe, verwendet.
Die wärmehärtbaren Pulverbeschichtungszusammensetzungen werden durch Vermischen der Bestandteile der Beschichtungszusammensetzung in der Schmelze hergestellt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man zuerst in einem Mischer von hoher Intensität, z. B. einem Wellex-Mischer, mischt und dann in einem Extruder bei einer Temperatur von 80ºC bis 130ºC die Schmelz vermischung vornimmt. Das Extrudat wird dann gekühlt und zu einem Pulver zerkleinert. Die Pulverbeschichtungszusammensetzung kann dann direkt auf Metall, wie Stahl oder Aluminium, ferner Glas, Kunststoff oder auf faserverstärkte Kunststoffsubstrate, aufgetragen werden.
Das Auftragen des Pulvers kann durch elektrostatisches Sprühen oder durch Verwendung eines Fliessbettes erfolgen. Bevorzugt ist das elektrostatische Besprühen. Die Pulverzusammensetzung kann in einem oder mehreren Auftragungen erfolgen, um nach der Härtung eine Filmdicke von 12,7- 127 um (0,5 bis 5 mils) zu erreichen. Um bevorzugt einen Überzug mit vernünftigen Kosten zu erreichen, wird die Dicke des Überzuges aus der pulverförmigen Zusammensetzung auf 30,5 - 101,6 um (1,2 bis 4 mils), besonders bevorzugt auf 35,6 - 76,2 um (1,4 bis 3 mils) eingestellt.
Das zu überziehende Substrat kann gegebenenfalls vor dem Auftragen des Pulvers erwärmt werden, um eine gleichförmigere Abscheidung zu erreichen. Nach Auftragen des Pulvers wird das pulverförmige Substrat durch Erwärmen typischerweise auf 149ºC bis 204ºC (300ºF bis 400ºF) für 20 bis 60 Minuten ausgehärtet.
Die Erfindung wird noch besser verständlich durch die folgenden erläuternden Beispiele, bei denen alle Mengen Prozentangaben und Verhältnisse Gewichtsangaben sind, falls nicht etwas anderes festgestellt wird.
Die folgenden Beispiele (A - L) zeigen die Herstellung von verschiedenen carboxylgruppenhaltigen Acrylpolymeren, polymeren Anhydriden, niedermolekularen Garboxylgruppen enthaltenden Polyestern, amorphen carboxylgruppenhaltigen Polyestern und Hydroxyalkylamid-Härtungsmitteln, die für die Herstellung der wärmehärtbaren pulverförmigen Beschichtungsmassen verwendet werden.

Beispiel A

Ein carboxylgruppenhaltiges Acrylpolymeres wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Reaktoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Xylol Initiatoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) ditertiär-Butylperoxid Xylol Monomeransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Styrol Methylmethacrylat Butylacrylat Methacrylsäure Mercaptopropionsäure
Der Reaktoransatz wurde unter einer Stickstoffatmosphäre und unter Rückflusskühlung erwärmt. Der Initiatoransatz und der Monomeransatz wurden dann langsam und simultan zu dem Reaktoransatz innerhalb eines Zeitraums von etwa 3 Stunden zugegeben, wobei die Reaktionsmischung bei Rückflusskühlung gehalten wurde. Nachdem die Zugabe des Initiatoransatzes und des Monomeransatzes beendigt war, wurde die Reaktionsmischung zwei Stunden bei Rückflusskühlung gehalten. Die Reaktionsmischung wurde dann unter Vakuum zur Entfernung des Lösungsmittels gehalten. Das erhaltene Reaktionsprodukt hatte einen Feststoffgehalt von 99,7 % (gemessen bei 150ºC für zwei Stunden), eine Säurezahl von 58,8, ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 2207 und ein mittleres Gewichtsmolekulargewicht von 7737; die Molekulargewichte wurden durch Gelpermeations-Chromatographie unter Verwendung eines Polystyrolstandards bestimmt.

Beispiel B

Es wurde ein ähnliches Acrylpolymeres, wie in Beispiel A, hergestellt, das aber verschiedene Gewichtsprozentsätze an Styrol und an Methylmethacrylat enthielt, aus folgenden Bestandteilen: Reaktoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Xylol Initiatoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) ditertiär-Butylperoxid Xylol Monomeransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Styrol Methylmethacrylat Butylacrylat Methacrylsäure Mercaptopropionsäure
Das Polymere wurde im wesentlichen, wie in Beispiel A, hergestellt. Nach dem Abtreiben der flüchtigen Bestandteile im Vakuum hatte das Polymere einen Feststoffgehalt von 99,8 %, eine Säurezahl von 79,3 %, ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 2317 und ein mittleres Gewichtsmolekulargewicht von 7980.

Beispiel C

Es wurde ein carboxylgruppenhaltiges Acrylpolymeres aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Reaktoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Xylol Initiatoransatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) ditertiär-Butylperoxid Xylol Monomeransätze A und B Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Ansatz Styrol Methylmethacrylat Butylacrylat Methacrylsäure Mercaptopropionsäure Fänger-(Chaser)-Zusatz Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Methacrylsäure Xylol Spülung Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Xylol nachträgliche Zugabe Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) MODAFLOW III¹ Xylol ¹ MODAFLOW III ist ein Poly(2-ethylhexyl-ethyl)acrylat auf einem Siliciumdioxidträger, erhältlich von Monsanto Corporation
Der Reaktoransatz wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei Rückflusskühlung erwärmt. Der Initiatoransatz und der Monomeransatz A wurden dann langsam und gleichzeitig in den Reaktor eingebracht. Nach 1/ Stunde war die Zugabe des Monomeransatzes beendigt und es wurde die Zugabe des Monomeransatzes B aufgenommen. Nach einer weiteren 1/ Stunde war die Zugabe des Monomeransatzes B beendigt. Der "Fänger"-Zusatz wurde dann im Verlauf von 15 Minuten zugegeben, wobei die Zugabe des Initiatoransatzes im gleichen Zeitraum beendigt wurde. Die Spülung wurde dann zugegeben und die Erwärmung der Reaktionsmischung unter Rückflusskühlung wurde für zwei Stunden fortgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann unter Rückflusskühlung erwärmt, die nachträgliche Zugabe wurde zugegeben und das Erwärmen im Vakuum zur Entfernung des Lösungsmittels wurde fortgesetzt. Das erhaltene Produkt hatte einen Feststoffgehalt von etwa 99,8 %, eine Säurezahl von 77,4 und ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 3118.

Beispiel D

Ein säurefunktioneller Polyester wurde aus folgender Mischung von Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Neopentylglykol Cyclohexandimethanol Terephthalsäure Isophthalsäure Trimellitsäureanhydrid Dibutylzinnoxid (Katalysator) Hexahydrophthalsäureanhydrid
Das Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Trimellitsäureanhydrid und Dibutylzinnoxid wurden in ein Reaktionsgefäss gegeben und unter einer Stickstoffatmosphäre auf 200ºC erwärmt und bei dieser Temperatur für eineinhalb Stunden gehalten, wobei konstant Wasser abdestillierte. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 230ºC erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Säurezahl von etwa fünf erhalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 140ºC gekühlt, wonach das Hexahydrophthalsäureanhydrid zugegeben wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 140ºC gehalten, bis die IR - Analyse anzeigte, dass die Anhydridfunktionalität verschwunden war. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei man ein Reaktionsprodukt erhielt mit 100 % Feststoffen (bestimmt durch Erwärmen auf 110ºC für zwei Stunden), eine Säurezahl von 66,2 und einen Hydroxylwert von 19,9.

Beispiel E

Es wurde ein säurefunktioneller Polyester aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) 1,6-Hexandiol Dodecandicarbonsäure Dibutylzinnoxid Xylol
Die Bestandteile wurden in einen Reaktor gegeben und unter einer Stickstoffatmosphäre und unter Rückflusskühlung auf etwa 140ºC erwärmt. Dann wurde die Reaktionsmischung allmählich auf 165ºC erwärmt, bis eine Säurezahl von 163 erreicht wurde, wobei azeotrop Wasser abdestillierte. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 125ºC unter Vakuum erwärmt, um Lösungsmittel zu entfernen und wurde dann abgekühlt, wobei ein festes Reaktionsprodukt erhalten wurde, das einen Feststoffgehalt von 100 % (bestimmt bei 140ºC für zwei Stunden), eine Säurezahl von 208, einen Schmelzpunktbereich von 95ºC bis 105ºC und ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 952 hatte.

Beispiel F

Ein säurefunktioneller Polyester wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) 1,4-Butandiol Dodecandicarbonsäure Dibutylzinnoxid Xylol
Die Bestandteile wurden in einen Reaktor gegeben und unter einer Stickstoffatmosphäre bei Rückflusskühlung auf etwa 140ºC erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde allmählich auf 163ºC erwärmt, wobei Wasser azeotrop abdestillierte, bis eine Säurezahl von 170 erreicht war. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 150ºC unter Vakuum zur Entfernung des Lösungsmittels erwärmt, wonach sie auf Raumtemperatur abgekühlt wurde und ein festes Reaktionsprodukt bildete, das eine Säurezahl von 216, einen Schmelzpunktbereich von 95ºC bis 105ºC und ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von 877 hatte.

Beispiel G

Ein säurefunktioneller Polyester wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) 1,6-Hexandiol Mischung von aliphatischen zweibasischen Säuren ¹ Dibutylzinnoxid Xylol ¹ Eine Mischung, die etwa 96 % Dodecandicarbonsäure, 3 % Undecandicarbonsäure und 1 % Sebacinsäure enthielt, erhältlich als DBD-101 von E. I. DuPont de Nemours
Die Bestandteile wurden in einen Reaktor gegeben und unter einer Stickstoffatmosphäre bei Rückflusskühlung auf etwa 125ºC erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde dann allmählich auf etwa 163ºC erwärmt, wobei Wasser azeotrop abdestillierte, bis eine Säurezahl von etwa 165 erhalten wurde. Das Lösungsmittel wurde dann aus der Reaktionsmischung durch Erwärmen auf 125ºC unter Vakuum (etwa 13,3 mbar / 10 mm Quecksilberdruck) entfernt, wonach man abkühlte und ein festes Reaktionsprodukt mit einer Säurezahl von 202, einem Schmelzpunktbereich von 73ºC bis 105ºC und einem mittleren Zahlenmolekulargewicht von 1478 erhielt.

Beispiel H

Es wurde ein carboxylgruppenhaltiger Polyester aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Ansatz 1 Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Neopentylglykol Cyclohexandimethanol Trimethylolpropan Hexahydrophthalsäureanhydrid Dibutylzinnoxid Ansatz 2 Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Hexahydrophthalsäureanhydrid
Ansatz 1 wurde auf 180ºC in einem mit einer Stickstoffspülung eingerichteten Reaktionsgefäss erwärmt. Nach einer halben Stunde wurde die Reaktionsmischung auf 200ºC erwärmt und eine weitere halbe Stunde dabei gehalten. Dann wurde der Ansatz auf 240ºC erwärmt, bis die Säurezahl unter einen Wert von 3,0 gefallen war. Dann wurde die Reaktionsmischung auf 150ºC gekühlt; Ansatz 2 wurde zugegeben und die Reaktionsmischung wurde bei etwa 150ºC für drei Stunden gehalten. Das erhaltene Produkt hatte eine Säurezahl von 67,4, eine Hydroxylzahl von etwa 0, einen gesamten Feststoffgehalt von 100 %, gemessen bei 110ºC für zwei Stunden und ein mittleres Zahlenmolekulargewicht von etwa 1240.

Beispiel I

Bis < N,N-di(beta-Hydroxyethyl)> adipamid - glutaramid wurde aus der Mischung folgender Bestandteile hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) 90/10 Gewichtsverhältnis von Dimethyladipat/Dimethylglutarat Diethanolamin methanolisches Natriummethoxid
Die Ausgangsstoffe wurden in ein Reaktionsgefäss gegeben und auf etwa 100ºC erwärmt, wobei bei dieser Temperatur die Destillation des Methanols anfing. Die Umsetzung wurde fortgesetzt, bis eine Temperatur von 128ºC erreicht wurde, wobei 303 g Methanol abdestillierten. Es wurden weitere 5 ml methanolisches Natriummethoxid zugegeben und das Erwärmen wurde fortgesetzt, bis weitere 5 g Methanol erhalten wurden. Es wurde ein leichtes Vakuum auf den Reaktionskolben aufgelegt und weitere 28 g Methanol wurden dabei entfernt. Das Methanoldestillat wurde langsam zu der Reaktionsmischung zurückgegeben, wonach 2000 ml Aceton eingeführt wurden. Sobald sich die Reaktionsmischung abgekühlt hatte, fiel das Hydroxyalkylamid aus. Die Ausfällung wurde abfiltriert, mit Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet, wobei ein Reaktionsprodukt mit einem Schmelzpunkt bei 114ºC bis 118ºC erhalten wurde.

Beispiel J

In einer ähnlichen Weise, wie in Beispiel I, wurde bis< N,N-di(beta-Hydroxyethyl)> sebacamid aus folgender Mischung von Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Diethylsebacat Diethanolamin methanolisches Natriummethoxid
Die Ausgangsstoffe wurden in einer Stickstoffatmosphäre bis zu einer ausreichenden Temperatur erwärmt, um die kontinuierliche Destillation des Ethanols zu erreichen. Nachdem 62 % der theoretischen Menge an Ethanol abgetrennt worden waren, wurden 2 g methanolisches Natriummethoxid zugegeben und die Reaktionsmischung wurde erwärmt, bis 66 % der theoretischen Menge Ethanol abgetrennt worden waren. Alle Lösungsmittel wurden im Vakuum abgetrieben und das Hydroxyalkylamid wurde aus einer Methanol/Aceton - Mischung auskristallisiert. Das Reaktionsprodukt schmolz bei 95ºC bis 98ºC.

Beispiel K

In ähnlicher Weise, wie in Beispiel I, wurde bis< N-Methyl-N- (beta-hydroxyethyl)> adipamid aus der folgenden Mischung von Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) Diethyladipat N-Methylethanolamin methanolisches Natriummethoxid
Die Ausgangsstoffe wurden in einer Stickstoffatmosphäre bis zu einer ausreichenden Temperatur zur Initiierung der kontinuierlichen Ethanoldestillation erwärmt. Nachdem 35 g Ethanol abgeschieden worden waren, wurden die überschüssigen Lösungsmittel und N-Methylethanolamin im Vakuum entfernt und das Hydroxyalkylamid aus einer Methanol/Aceton - Mischung auskristallisiert. Das Reaktionsprodukt schmolz bei 74ºC bis 80ºC.

Beispiel L

Bis< N,N-di(beta-Hydroxyethyl)> adipamid-glutaramid wurde aus folgender Mischung von Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) 90/10 Gewichtsverhältnis von Dimethyladipat/Dimethylglutarat Diethanolamid Kaliumhydroxid
Die Bestandteile wurden in ein Reaktionsgefäss gegeben und auf etwa 100ºC erwärmt, wobei die Destillation des Methanols begann. Die Umsetzung wurde fortgesetzt, wobei Methanol abdestillierte (insgesamt 590 g), bis eine Temperatur von 111ºC erreicht war. Es wurde ein partielles Vakuum von 200 mbar (150 mm Quecksilber) an das Reaktionsgefäss angelegt und es wurden weitere 275 g Methanol entfernt. Es wurden 865 g frisches Methanol zu dem Reaktionsgefäss gegeben und anschliessend 4800 ml Aceton. Beim Abkühlen der Reaktionsmischung fiel das Hydroxyalkylamid aus. Die Ausfällung wurde filtriert, mit Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet, wo ein Reaktionsprodukt erhalten wurde, das bei 114ºC bis 118ºC schmolz.

Beispiel 1

Eine pigmentierte Pulverbeschichtungszusammensetzung wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) carboxylgruppenhaltiges Polymer von Beispiel B kristalliner carboxylgruppenhaltiger Polyester von Beispiel F beta-Hydroxyalkylamid von Beispiel L organisches Rotpigment ¹ organisches Orangepigment ² Titandioxid organisches Gelbpigment ² MODAFLOW III Benzoin ¹Handelsprodukt F3RK70 von Hoechst Corporation ² Handelsprodukt von Hoechst Corporation
Das carboxylgruppenhaltige Acrylpolymere und der niedermolekulare carboxylgruppenhaltige Polyester werden bei 375ºF (191ºC) zusammengeschmolzen, gerührt und zu einer festen Masse abgekühlt. Die feste Mischung wird in grobe Stücke gebrochen, in einem Mischer von hoher Intensität mit den anderen Bestandteilen der Formulierung gemischt und dann in einem Baker Perkins Doppelschneckenextruder bei 130ºC gemischt. Das Extrudat wird gekühlt, zu Flocken zerkleinert und in einer Mikromühle gemahlen. Das Pulver wird durch ein 140 Maschensieb (0,113 mm) gegeben. Das erhaltene Pulver wird dann elektrostatisch auf grundierte Stahlplatten gesprüht. Die überzogenen Platten werden bei 375ºF (191ºC) für 20 Minuten eingebrannt, wobei harte glänzende Überzüge entstehen. Die Eigenschaften der erhaltenen Überzüge und die Beständigkeit des Überzuges sind in Tabelle I angegeben.

Beispiel 2

Es wird eine pigmentierte Pulverzusammensetzung aus der folgenden Mischung hergestellt: Bestandteile Gewichtsteile (Gramm) carboxylgruppenhaltiges Acrylpolymer von Beispiel C kristalliner carboxylgruppenhaltiger Polyester von Beispiel G carboxylgruppenhaltiger Polyester von Beispiel H beta-Hydroxyalkylamid von Beispiel L Titandioxid Ultramarinblau Russ Benzoin Synthron X270 Fliessmittel ¹ Diperbyk 130 Netzmittel ² ¹ ein Polyacrylat - Fliessmittel - Additiv, erhältlich von Synthron Company ² von Byk-Mallinckrodt Industries
Das carboxylgruppenhaltige Material wird zusammen geschmolzen, gerührt, gekühlt und grobe Stücke gebrochen. Die Bestandteile der Formulierung werden dann in einem Mischer von hoher Intensität vermischt und danach in einem Baker Perkins Zweischneckenextruder bei 280ºF (138ºC) weiter gemischt. Das Extrudat wird gekühlt, zu Flocken zerkleinert, gemahlen und wie zuvor gesiebt. Das erhaltene Pulver wird elektrostatisch auf grundierte Stahlbleche gesprüht. Die beschichteten Stahlbleche werden bei 350ºF (177ºC) für etwa 20 Minuten gehärtet, wobei harte und glänzende Überzüge entstehen. Die Eigenschaften der erhaltenen Überzüge sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. Tabelle I Beispiel No. Stabilität Anfangsglanz Schlagzähigkeit in "inch pounds" (Beschichtigungsdicke in mils) direkt Rückseite Bleistifthärte Salzspray 500 h Glanz nach 500 h "QUV Einwirkung" sandig gut

Claims

1. Wärmehärtende Pulverbeschichtungszusammensetzung, enthaltend eine miteinander umsetzbare teilchenförmige Mischung von:

(a) 35-85 Gew.-%, bezogen auf Harzfeststoffe eines ersten carbonsäuregruppenhaltigen Acrylpolymeren mit einem Tg im Bereich von 35ºC-100ºC,

(b) von 1-25 Gew.-%, bezogen auf Harzfeststoffe eines zweiten carbonsäuregruppenhaltigen Materials und

(c) ein beta-Hydroxyalkylamidhärtungsmittel, wobei das Äquivalentverhältnis der beta-Hydroxyalkylamidäquivalente zu Carbonsäureäquivalenten im Bereich von 0,6-6:1 beträgt,

dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite carbonsäuregruppenhaltige Material ausgewählt ist aus der Klasse bestehend aus einem carbonsäuregruppenhaltigen Polyester mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300-1500 und einem Säureäquivalentgewicht von 150-750, wobei der Polyester bei Temperaturen unter 50ºC kristallin ist, um Fließen der Pulverbeschichtungszusammensetzung zu unterstützen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylpolymer ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 1500-15000 aufweist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylpolymer hergestellt ist durch Polymerisieren einer alpha, beta-ethylenisch ungesättigten Carbonsäure, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Acrylsäure und Methacrylsäure, einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, einschließlich Mischungen solcher Ester, und einer polymerisierbaren vinylaromatischen Verbindung.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester das Reaktionsprodukt einer C&sub4;-C&sub2;&sub0;-Dicarbonsäure und einem aliphatischen Diol ist mit einem Äquivalentverhältnis von Säure zu Alkohol von 3:2 bis 2:1.

5. Zusammensetzung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beta-Hydroxyalkylamid die Strukturformel aufweist:

in der R&sub1; Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub5;-Alkyl ist, R&sub2; ist Wasserstoff, C&sub1;-C&sub5;-Alkyl oder

in der R&sub1; die zuvor angegebene Bedeutung hat und A eine chemische Bindung oder ein einwertiger oder mehrwertiger organischer Rest ist, abgeleitet von gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen, einschließlich substituierter Kohlenwasserstoffreste mit 2-20 Kohlenstoffatomen, m ist 1-2 und n ist 0-2 und m+n ist mindestens 2.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Äquivalentverhältnis von Säure zu Alkohol im Reaktionsprodukt etwa 2:1 ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester im Bereich von 50ºC-110ºC schmilzt.