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Verfahren zum Hydrophobieren von Leder Es ist bekannt, Leder durch
Imprägnieren mit Silikonen wasserabstoßend zu machen, wobei sowohl die Wasseraufnahme
als auch die Wasserdurchlässigkeit sehr stark herabgesetzt wird. Durch die Behandlung
von Leder mit Silikonölen oder Silikonharzen für sich allein bekommt man allerdings
einen ganz geringfügigen wasserabstoßenden Effekt, der auch nach längerem Lagern
kaum verbessert wird, d. h., das Leder nimmt in kurzer Zeit praktisch die gleiche
Menge Wasser auf, als wenn es nicht behandelt wäre. Man verwendet daher beispielsweise
Mischungen von Organopolysiloxanen mit hydrolisierbaren organischen Titanverbindungen
oder Zirkonverbindungen, wie Estern; die Imprägnierung erfolgt durch Tauchen oder
Bürsten mit einer verdünnten Lösung und Abdunstenlassen des Lösungsmittels. Diese
Verfahren bewirken zwar ein sehr wasserfestes Leder, haben jedoch den Nachteil,
daß auf dem imprägnierten Leder keine wässerige Zurichtung mehr erhalten ,werden
kann, weil infolge der schnell eintretenden wasserabstoßenden Wirkung das Leder
keine wässerigen Lösungen oder Emulsionen annimmt. Es ist aber in vielen Fällen
sehr erwünscht, daß die Zurichtung nach der Imprägnierung erfolgt, um gegebenenfalls
Verfärbungen, die durch das Imprägniermittel auftreten können, zu vermeiden.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, ein äußerst
wasserfestes Leder zu erzeugen, das nach der Imprägnierung ohne weiteres mit einer
wässerigen Zurichtung versehen werden kann. Es wurde nämlich gefunden, daß man dies
mittels einer Silikonimprägnierung erreichen kann, wenn eine zusätzliche Behandlung
mit Zirkonsalzlösungen vorgenommen wird. Dadurch wird das Silikon derart langsam
auf dem Leder auskondensiert, daß bis zur vollen Entwicklung des wasserabstoßenden
Effekts mehrere Tage vergehen. In dieser Zeitspanne muß dann die wässerige Zurichtung
vorgenommen werden, weil später das Leder nicht mehr saugfähig ist. Es ist jedoch
im allgemeinen zweckmäßig, nicht länger als 2 Tage zu warten, um ein ganz einheitliches
Aufziehen der Farbzurichtung zu erreichen.
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Die für die erfindungsgemäße Imprägnierung verwendete Silikonkomponente
besteht aus Organopolysiloxanen der Formel
worin R ein einwertiger aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest ist
und n eine Zahl von 1 bis 2,9 darstellt. In der Hauptsache kommen Siloxane mit Methyl-
und Phenylgruppen in Betracht, doch können auch Verbindungen mit anderen Kohlenwasserstoffgruppen,
z. B. mit Vinyl- oder Butylresten, verwendet werden. In gleicher Weise eignen sich
auch Mischungen von verschiedenen Siloxanen oder Siloxane, bei denen R verschiedene
Kohlenwasserstoffreste darstellt.
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Von Zirkonsalzen, die erfindungsgemäß in Form ihrer Lösungen zum Auskondensieren
verwendet werden sollen, sind alle Salze des Zirkons geeignet, die sich in Wasser
lösen und auf den Fasern fest fixiert werden. Hierzu gehören insbesondere die Zirkonoxysalze
von anorganischen oder organischen Säuren, insbesondere Zirkonoxychlorid, ferner
Zirkonoxynitrat und Zirkonoxyacetat. Lösungen, die stark sauer reagieren, werden
am besten mit Alkaliacetat abgepuffert bzw. neutralisiert, damit keine Schädigung
der Lederfaser auftritt. Man kann zwar auch mit der sauren Lösung das Leder tränken
und dann mit basischen Stoffen neutralisieren, doch ist es vorteilhafter, z. B.
eine Zirkonoxychloridlösung vor Gebrauch mit Natriumacetat zu versetzen, wodurch
eine stabile neutrale Lösung entsteht. Der Zirkongehalt der wässerigen Lösungen
liegt in der Regel in den Grenzen 0,1 bis 5%, vorzugsweise von 0,25 bis 2,5%.
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Die Verarbeitung der beiden Komponenten erfolgt durch Tauchen, Bürsten
oder auch Spritzen. Das Tauchen liefert im allgemeinen die besten Ergebnisse, weil
hierbei das Leder am gleichmäßigsten benetzt wird. Die Silikonkomponente löst man
in einem geeigneten Lösungsmittel, wobei meistens Konzentrationen von 5 bis 150/a
in Frage kommen. Sehr gut eignen sich als Lösungsmittel Chlorkohlenwasserstoffe,
weil sie sehr gut in das Leder einzudringen vermögen. Es ist auch möglich, das Siloxan
in Form einer wässerigen Emulsion in das Leder einzuarbeiten und die Zirkonlösung
gleichzeitig oder nachträglich aufzubringen. Beim Arbeiten mit Silikonlösungen kann
die Zirkonbehandlung gleich nach dem Abdunsten des Lösungsmittels oder auch später
erfolgen.
Auch wenn das Leder getrocknet ist, dauert es noch längere
Zeit, bis sich die volle Wirksamkeit der Imprägnierung ausgebildet hat. Schließlich
kann die Behandlung mit wässerigen Zirkonsalzlösungen mit dem Zurichten mittels
wässeriger Flotten kombiniert «erden.
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Zum erfindungsgemäßen Imprägnieren sind an und für sich alle Lederarten
geeignet. Je geringer der Fettgehalt des Leders, desto wirksamer ist im allgeneinen
die Silikonimprägnierung, die vor allein eine außerordentlich hohe Wasserfestigkeit
besitzt. Diese kann nicht nur durch die Wasseraufnahme nach Kubelka, sondern auch
durch die Wasserdurchlässigkeit bei gleichzeitiger Biegebeanspruchung bestimmt werden;
gerade die letztere Methode, die den Bedingungen in der Praxis besonders nahe kommt,
zeigt die starke Überlegenheit des erfindungsgemäß behandelten Leders. Die neue
Behandlungsweise verleiht dem Leder außerdem einen vollen Griff und eine erhöhte
Geschmeidigkeit, so daß ein zusätzliches Fetten, wie dies bei bestimmten Ledersorten,
wie z. B. Waterproof-Leder, üblich ist, überflüssig wird. Besonders wichtig ist,
daß die Atmung nicht oder nur ganz geringfügig vermindert wird, so daß die Imprägnierung
von Schuhoberleder große Vorteile bietet. Beispiele 1. Ein chromvegetabilisch gegerbtes,
noch nicht zugerichtetes Rindhalsleder mit einem Fettgehalt von 5 bis 6% wurde 5
Minuten in eine 80°/oige Lösung von gleichen Teilen Dimethylpolysiloxan und Methylpolysiloxan
in Perchloräthylen getaucht und das Lösungsmittel bei 20° C an der Luft abgedunstet.
Das Leder zeigte noch keinerlei Wasserabstoßung. Darauf wurde die Lederprobe mit
einer wässerigen Lösung von Zirkonoxychlorid, die 0,75% Zirkongehalt hatte und mit
Natriumacetat neutralisiert war, 2 Minuten getränkt und an der Luft bei gewöhnlicher
Temperatur getrocknet. Auch jetzt war das Leder noch stark saugend, so daß es ohne
weiteres möglich war, eine wässerige Caseinzurichtung durch Bürsten aufzutragen.
Nach 5tägiger Lagerung zeigte das imprägnierte Leder einen starken Abperleffekt.
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Einen Vergleich der Eigenschaften der unbehandelten Lederprobe A und
der erfindungsgemäß imprägnierten Lederprobe B zeigt nachstehende Tabelle.
| Wasseraufnahme nach K u b e 1 k a in % Luftdurchlässigkeit
Naßbiegeprüfung, |
| Probe nach Bergmann Wasserdurchtritt |
| 10 Minuten 1 Stunde 8 Stunden nach Knickzahl |
| A 53,3 68,2 80,7 350 2900 |
| B |
| 11,8 34,0 48,2 280 8200 |
2. Velour-Spaltleder mit einem Fettgehalt von 4 bis 5% wurde 5 Minuten in die 10'°/oige
benzolische Lösung eines durch Mischhydrolyse von 4 Teilen Dimethyldichlorsilan
und 3 Teilen Methyltriäthoxysilan erhaltenen Methylpolysiloxans getaucht. Nach Verdunsten
des Benzols wurde eine neutralisierte wässerige Zirkonoxychloridlösung mit einem
Zirkongehalt von 1,5% durch Spritzen aufgetragen. Die Prüfung auf Wasseraufnahme
nach K u b e 1 k a ergab folgende Werte (in %)
| 10 Minuten 1 Stunde |
| 8 Stunden |
| Unbehandelt ........ 77.6 - - |
| Imprägniert, 1 Tag |
| Lagerung ......... 58,3 60,3 64,4 |
| Imprägniert. 20 Tage |
| Lagerung ......... 11,3 24,9 41,2 |
Die Luftdurchlässigkeit war bei beiden Proben so hoch, daß sie nach der Methode
von Bergmann nicht mehr gemessen werden konnte.
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3. Durch Lickern gefettetes Rindboxleder wurde wie im Beispiel l mit
einer Silikon- und mit einer Zirkonsalzlösung behandelt. Die Silikonkomponente wurde
hergestellt durch Mischhydrolyse von 3 Teilen Dimethyldichlorsilan, 1 Teil Methyltriäthoxysilan
und 1 Teil Phenyltrichlorsilan. Das Leder hatte nur noch den dritten Teil der Wasseraufnahme
im Vergleich zur unbehandelten Probe.
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Von demselben Leder wurden zwei Proben entfettet und die eine Probe
in der gleichen Weise wie oben imprägniert. Das imprägnierte Leder war auch ohne
Fett weich und geschmeidig und hatte nur eine geringe Wasseraufnahme, während die
nicht imprägnierte Probe einen harten Griff zeigte und sehr stark Wasser aufnahm.
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4. Mit einem anionaktiven Emulgator wurde aus dem im Beispiel 1 angeführten
Polysiloxan eine 15%ige wässerige Emulsion hergestellt. Mit dieser Emulsion wurde
eine Probe von chromvegetabilisch gegerbtem Kalbfell behandelt und nach dem Verdunsten
des Wassers mit einer Zirkonsalzlösung getränkt. Nach 10tägiger Lagerung zeigte
die silikonbehandelte Probe ein bedeutend geringeres Wasseraufnahmev ermögen als
das unbehandelte Leder.