EP0362602A2 - Verfahren zum Zurichten von Leder - Google Patents

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EP0362602A2
EP0362602A2 EP89117171A EP89117171A EP0362602A2 EP 0362602 A2 EP0362602 A2 EP 0362602A2 EP 89117171 A EP89117171 A EP 89117171A EP 89117171 A EP89117171 A EP 89117171A EP 0362602 A2 EP0362602 A2 EP 0362602A2
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EP
European Patent Office
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spray
leather
viscosity
finishing
liquors
Prior art date
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EP89117171A
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English (en)
French (fr)
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EP0362602A3 (de
EP0362602B1 (de
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Harro Dr. Träubel
Heinrich Strenger
Karl-Arnold Dr. Weber
Hans-Werner Müller
Horst Zäpfel
Axel Hummel
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication of EP0362602A3 publication Critical patent/EP0362602A3/de
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    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
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    • B05D1/045—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field on non-conductive substrates
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    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/90—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth
    • B05B16/95—Spray booths comprising conveying means for moving objects or other work to be sprayed in and out of the booth, e.g. through the booth the objects or other work to be sprayed lying on, or being held above the conveying means, i.e. not hanging from the conveying means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0486—Operating the coating or treatment in a controlled atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/12—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to leather

Definitions

  • the invention relates to a method for finishing leather by spray application of optionally water-containing organic solutions in the electrostatic field.
  • this method also has a number of serious disadvantages.
  • the high spray losses of material to be applied should be mentioned first and foremost.
  • it requires the use of highly diluted solutions (i.e. with only about 2-4% solids content), which makes recovery of the solvents from the exhaust air in an economically reasonable range almost impossible.
  • This new process solves two important problems to date: It enables the use of highly concentrated spray liquids and the processing of the solvent-containing exhaust air in an economically justifiable way.
  • the solids content of the dressing liquors can be up to 50% and the viscosity at working temperature up to 10,000 cP. It is preferred to work with liquors which have a viscosity of 500-5,000 cP at working temperature. In general, the working temperature is 20-40 ° C (about room temperature). With highly viscous polymer-containing liquors, the temperature can also be increased to 60-80 ° C to reduce the viscosity.
  • the residual oxygen in the solvent atmosphere is preferably less than 10, particularly preferably less than 7% by volume.
  • the atmospheric oxygen content is reduced to these values by supplying inert gases, such as. B. nitrogen, argon, CO2 or, if necessary, water vapor.
  • inert gases such as. B. nitrogen, argon, CO2 or, if necessary, water vapor.
  • the solvent content in the solvent atmosphere should be 10-100%, preferably 15-90% and particularly preferably 25-75% of the saturation concentration. If the solvent concentration is too close to saturation, condensation and undesirable droplet formation can occasionally occur.
  • the same substances that are used to produce the spray solution are preferably used as solvents for generating this atmosphere.
  • All solvents used in the finishing of leather can be used as solvents, such as. B. esters, ketones, ethers, ether alcohols, alcohols, ether esters and aromatic hydrocarbons.
  • the finishing liquors can contain conventional leather auxiliaries, such as. B. Crosslinking agents, waxes, dyes, fillers, matting agents, pigments, handles, viscosity regulators, drying agents, etc.
  • all polymers used in leather finishing can be used with the new process, such as cellulose esters (nitrocellulose, cellulose acetobutyrate), polyamides, polyurethanes, polymers and copolymers of vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl acetate etc.
  • cellulose esters nitrocellulose, cellulose acetobutyrate
  • polyamides polyamides
  • polyurethanes polymers and copolymers of vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl acetate etc.
  • finishes for high-quality leather as required in the furniture and automotive upholstery sector, can be produced, with particular emphasis being placed on the fact that the leather pieces can be stacked immediately after the finish, if they are appropriately dried.
  • the spray booth shown in FIG. 1 which essentially has 2 measuring points, oxygen measuring device, inert gas and compressed air supply, spray nozzle for the solvent, ventilation, spray bell, dressing liquor, high voltage generator, movement device for the workpiece and grounded support table is equipped.
  • the oxygen-containing gas is removed at measuring points (1) and (2) and the oxygen content is determined using an oxygen measuring device (3). Only when the safety value of 15 vol.% Or less O2 has been reached can the preparation be started by switching on the high voltage (10).
  • the dressing is carried out, for example, according to the principle of the electrostatic high-rotation spraying process.
  • electrostatic spray technology a high-voltage field is generated between the spray bell (9) and the grounded workpiece (leather) (11).
  • the liquid to be sprayed is pumped from the dressing liquor (8) into the bell (9) rotating at high speed, where it is atomized.
  • the atomized paint particles become negatively charged at the edge of the bell and are then guided to the earthed workpiece by means of the electrostatic field forces and deposited there, releasing their charge.
  • the grounded support table (13) transfers its grounding to the workpiece. It goes without saying it is also possible to apply the solutions with normal spray nozzles, ie an atomizing process which is carried out airless or with air.
  • the leather is transported out of the spray area by means of the movement device (12).
  • the atmosphere loaded with solvent can be disposed of through the vent (7), e.g. by freezing or absorbing the solvent, which can be recirculated if necessary. If necessary, the interior of the spray booth can be ventilated with compressed air (5).
  • a solution of product I (see below) is processed at 20 ° C on an electrostatic spraying system, type Ransburg.
  • the electrostatic spraying system is installed in a cabin that is filled with a gas mixture that is changed 15 times an hour in the continuous inflow and outflow and that consists of a mixture of room air / nitrogen in which the oxygen content is below 5 vol. -% lies.
  • the setting of the spray bell was set to Control air 1.2 bar Ring air 3.5 bar Revolutions of the bell 10-35,000 rpm tension 70 KV
  • Example 1a The procedure is as in Example 1a, but with the difference that the spray booth is charged with a gas mixture of nitrogen / diacetone alcohol (DAA), whereby the cabin atmosphere is saturated with DAA (10-11 g / m3 DAA cabin space).
  • DAA nitrogen / diacetone alcohol
  • Example 2a The procedure is as in Example 2a, but with the difference that the solution is heated to 80 ° C. and the number of revolutions of the turbine is set to 35,000 rpm.
  • the result is a spray jet in which the solution in droplet form is very well distributed, no "spinning" can be observed, and the spray cone has the ideal bell shape, and which runs on a leather for a very good and even finish application (the viscosity of the solution is 600 cP at the application temperature).
  • Example 2b 100 g of the solution from Example 2b were added to 20 g of a 20% solution of cellulose acetoburyrate in acetone / diacetone alcohol (60:40). This solution can also be sprayed well.
  • a 30% aqueous dispersion of product II is sprayed according to the following recipe in the cabin, which is filled with room air: 3 parts of the PU dispersion 30% (18% solids) 2 parts water 0.4 parts of a soot stain
  • the liquor has a viscosity which is characterized by a flow time in the Ford cup of 4 mm of 13 ".
  • the dispersion has a viscosity suitable for spraying, the result is a poor spray pattern.
  • the spray droplets hitting the substrate have already dried to the surface, that a sufficient course is not guaranteed.
  • Example 4a Batch and machine setting as in Example 4a, but with the difference that the atmosphere in the spray booth was changed by blowing in diethyl ketone / water vapor and nitrogen.
  • the spray material leaves spray themselves perfectly, the course on the substrate is perfect.
  • a PU reactive system is injected, which has a viscosity of approx. 3000 cP at RT and a solids content of 90%.
  • the consistency in this consistency (from 12,000 cP at 20 ° C) is not sprayable, after heating to 80 ° C the viscosity is reduced to 600 cP and the batch can be sprayed with very good flow properties.
  • the control air was set to 3 bar; the turbine had a speed of 40,000 rpm.
  • Two metering pumps one for prepolymer A (see below) and the other for hardener 1, convey into a mixing chamber, which has a mixer according to EP-A 1581, where it is mixed with the aid of nitrogen and via one with a spray electrode provided spray gun on a reversely charged (grounded) die glued to an aluminum plate. Due to the solvent in the spray booth atmosphere, the flow of the sprayed material on the die is excellent.
  • the mass sprayed onto the matrix runs like a film and begins to set after about 1 minute from the time of spraying.
  • the split leather to be coated is placed on the reactive mass and pressed on. The entire coating then passes through a drying tunnel heated to 80 ° C. After about 6 minutes from the time of spraying, the coating is removed from the die without sticking.
  • the polyurethane urea layer has a thickness of 0.22-0.25 mm.
  • the coated split leather has a deceptively similar grain to natural leather, is dry after a short time, stackable and can be processed on common shoe machines.
  • the adhesion between the coating and split leather is excellent, the handle pleasantly dry.
  • a prepolymer was produced using isophorone diisocyanate, which was extended to the polyurethane urea with hydrazine hydrate.
  • the polyurethane is a 40% solution in toluene / isopropanol / methoxypropanol-2 (3: 3: 1).
  • the solution has a viscosity that cannot be measured in a DIN cup (4 mm; DIN 53211) (in the Haake viscometer it had more than 20,000 cP at 22 ° C). It was also not sprayable.
  • thermoplastic polyester-polyurethane as a 30% solution in toluene / isopropanol (1: 1) consisting of an adipic acid-hexanediol polyester with an average molecular weight of 2,000 reacted with isophorone diisocyanate in a molar ratio NCO: OH of 1: 1.
  • the prepolymer solution has a viscosity of 1,000 cP at 20 ° C.
  • IPDA 3,3,5-trimethyl-5-aminomethyl-cyclohexylamine
  • the mixture also contains a total of 37.88 g of water.

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Abstract

Beim Zurichten von Leder durch Sprühauftrag im elektrostatischen Feld können hochkonzentrierte Lösungen eingesetzt werden, wenn man diese Lösungen in eine Lösemittelatmosphäre bei Gegenwart von Inertgasen spritzt. Die erhaltenen Zurichtungen sind sofort stapelbar. Durch die konzentrierte Arbeitsweise ist eine Rückführung der Lösemittel aus der Abluft in wirtschaftlich vertretbarer Weise möglich.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Zurichten von Leder durch Sprühauftrag von gegebenenfalls wasser­haltigen organischen Lösungen im elektrostatischen Feld.
  • Das bisher in der Praxis am meisten gebräuchliche Ver­fahren zur Zurichtung von Leder ist das Spritzverfahren im Luftstrom oder Airless, da sich mit diesen Methoden die besten Effekte bezüglich Griff, äußeren Aspekt sowie Reib- und Knick-Echtheiten erzielen ließen.
  • Andererseits weist dieses Verfahren auch eine Reihe gra­vierender Nachteile auf. In erster Linie sind in diesem Zusammenhang die hohen Sprühverluste an aufzubringendem Material zu nennen. Außerdem erfordert es den Einsatz hochverdünnter Lösungen (d. h. mit nur etwa 2-4 % Fest­stoffgehalt), was eine Rückgewinnung der Lösemittel aus der Abluft in wirtschaftlich vernünftigem Rahmen nahezu unmöglich macht.
  • Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden (vgl. DE-­A 3 611 729), Lederstücke mit Zurichtlösungen im elek­trostatischen Feld zu besprühen.
  • Dieses an sich elegante Verfahren hat sich indessen in der Praxis nicht durchsetzen können, da man damit ledig­lich die Spritzverluste, nicht jedoch die absolute Menge an organischen Lösemitteln verringern lassen.
  • Versucht man nun, im elektrostatischen Feld mit konzen­trierten Lösungen zu arbeiten, so beobachtet man in der Regel eine Verschlechterung im Spritzverlauf und Spritz­bild gegenüber der herkömmlichen Versprühung im Luft­strom bzw. Airless, d. h. außer dem besseren Auftrag des Spritzgutes bietet das Verfahren gemäß DE-A 3 611 729 keine nennenswerten Vorteile.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Nachteile der bekannten Verfahren zum Zurichten von Leder weitgehend überwinden kann, wenn man die Zuricht­flotten von Anfang an in eine Wasser- und/oder Lösemit­telatmosphäre versprüht, die einen Restsauerstoffgehalt von höchstens 15 Vol-% aufweist.
  • Mit diesem neuen Verfahren werden zwei wichtige bis­herige Probleme gelöst: Es ermöglicht den Einsatz hoch­konzentrierter Sprühflüssigkeiten und die Aufarbeitung der lösemittelhaltigen Abluft in wirtschaftlich vertret­barer Weise.
  • Der Feststoffgehalt der Zurichtflotten kann bis zu 50% und die Viskosität bei Arbeitstemperatur bis 10.000 cP betragen. Vorzugsweise arbeitet man mit Flotten, die bei Arbeitstemperatur eine Viskosität von 500 - 5.000 cP aufweisen. Im allgemeinen liegt die Arbeitstemperatur bei 20-40°C (also etwa Raumtemperatur). Bei hochviskosen polymerhaltigen Flotten kann die Temperatur aber auch zwecks Herabsetzung der Viskosität auf 60-80°C erhöht werden.
  • Der Restsauerstoff in der Lösungsmittelatmosphäre be­trägt vorzugsweise weniger als 10, besonders bevorzugt weniger als 7 Vol-%.
  • Die Herabsetzung des Luftsauerstoffanteils auf diese Werte erfolgt durch Zuführung von Inertgasen, wie z. B. Stickstoff, Argon, CO₂ oder gegebenenfalls auch Wasser­dampf.
  • Der Lösemittelanteil in der Lösemittelatmosphäre soll 10-100%, vorzugsweise 15-90% und besonders bevorzugt 25-75% der Sättigungskonzentration betragen. Liegt näm­lich die Lösemittelkonzentration zu nahe an der Sätti­gung, kann es vereinzelt zu Kondensation und unerwünsch­ter Tröpfchenbildung kommen. Als Lösemittel zur Erzeu­gung dieser Atmosphäre kommen vorzugsweise die gleichen Stoffe zum Einsatz, die zur Herstellung der Sprühlösung verwendet werden.
  • Als Lösemittel können alle in der Zurichtung von Leder benutzten eingesetzt werden, wie z. B. Ester, Ketone, Ether, Etheralkohole, Alkohole, Etherester und aroma­tische Kohlenwasserstoffe. Weiterhin können die Zuricht­flotten übliche Lederhilfsmittel enthalten, wie z. B. Vernetzer, Wachse, Farbstoffe, Füllstoffe, Mattierungs­mittel, Pigmente, Griffgeber, Viskositätsregulatoren, Trockenstellmittel u.a.m.
  • Grundsätzlich können nach dem neuen Verfahren alle in der Lederzurichtung eingesetzten Polymere verwandt werden, wie Celluloseester (Nitrocellulose, Cellulose­acetobutyrat), Polyamide, Polyurethane, Polymere und Copolymere von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vi­nylacetat etc.
  • Auch hochreaktive 2-Komponenten-Systeme, wie sie z. B. in DE-A 3 309 992 beschrieben sind, können nach dieser Technik verarbeitet werden, Vorzugsweise bedient man sich hierbei einer elektrostatischen Spritzpistole, der ein Mischsystem z. B. gemäß DE-A 2 746 188 vorgeschaltet ist.
  • Nach dem neuen Verfahren können Zurichtungen für hoch­wertige Leder, wie sie im Möbel- und Automobilpolster­sektor verlangt werden, hergestellt werden, wobei beson­ders hervorzuheben ist, daß die Lederstücke bei entspre­chender Trockung unmittelbar nach der Zurichtung stapel­bar sind.
  • Bei der Durchführung des neuen Verfahrens bedient man sich zweckmäßigerweise der in Fig. 1 dargestellten Sprühkabine, die im wesentlichen mit 2 Meßstellen, Sauerstoffmeßgerät, Inertgas- und Preßluftzuführung, Sprühdüse für das Lösemittel, Entlüftung, Sprühglocke, Zurichtflotte, Hochspannungserzeuger, Bewegungseinrich­tung für das Werkstück und geerdetem Auflagetisch ausgerüstet ist.
  • Vor Inbetriebnahme wird die Kabine mit z. B. Stickstoff inertisiert und gasdicht verschlossen. Der Sauerstoff der Luft wird durch Zuführung von z. B. Stickstoff (4) bis auf kleiner 15, vorzugsweise kleiner 10 Vol-% ver­drängt. Daraufhin wird der Innenraum der Sprühkabine mit Lösemittel gesättigt. Dieses Lösemittel wird durch eine in die Kabinenwand eingebaute Spritzpistole (6) in die Sprühkabine bis 10-100 % (vorzugsweise 19-90 %) der Sättigungskonzentration erreicht sind, eingespritzt.
  • Zur Sauerstoffmessung wird das Sauerstoff enthaltende Gas an den Meßstellen (1) und (2) entnommen und mit Hilfe eines Sauerstoffmeßgerätes (3) der Sauerstoff­gehalt bestimmt. Erst wenn der Sicherheitswert von 15 Vol.-% oder weniger O₂ erreicht ist, kann durch Ein­schalten der Hochspannung (10) mit der Zurichtung be­gonnen werden.
  • Die Zurichtung wird z.B. nach dem Prinzip des elektro­statischen Hochrotations-Sprühverfahrens durchgeführt. Mit dieser elektrostatischen Sprühtechnik wird zwischen der Sprühglocke (9) und dem geerdeten Werkstück (Leder) (11) ein Hochspannungsfeld erzeugt. Aus der Zuricht­flotte (8) wird die zu versprühende Flüssigkeit in die mit hoher Drehzahl rotiernde Glocke (9) gepumpt und dort fein zerstäubt. Die zerstäubten Lackpartikelchen laden sich am Glockenrand negativ auf und werden dann mittels der elektrostatischen Feldkräfte zu dem geerdeten Werk­stück geführt und dort unter Abgabe ihrer Ladung nieder­geschlagen. Der geerdete Auflagetisch (13) gibt seine Erdung an das Werkstück weiter. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Lösungen mit normalen Spritzdüsen, d.h. einem Zerstäubungsprozess, der airless oder mit Luft durchgeführt wird, aufzutragen.
  • Nach Beendigung der Zurichtung wird das Leder mittels der Bewegungseinrichtung (12) aus dem Spritzbereich transportiert. Die mit Lösemittel beladene Atmosphäre kann durch den Entlüftungsausgang (7) entsorgt werden, z.B. durch Ausfrieren oder Absorbieren des Lösungsmit­tels, das gegebenenfalls wieder rezirkuliert werden kann. Bei Bedarf kann der Innenraum der Sprühkabine mit Preßluft (5) belüftet werden.
  • Die detaillierten Verfahrensbedingungen werden in den nachfolgenden Beispielen beschrieben.
    • Beispiel 1 a)
  • Eine Lösung des Produktes I (siehe unten) wird bei 20°C auf einer elektrostatischen Spritzanlage, Bauart Rans­burg, verarbeitet. Die elektrostatische Spritzanlage ist in einer Kabine montiert, die mit einer Gasmischung gefüllt ist, die im kontinuierlichen Zu- und Abstrom insgesamt 15 mal in der Stunde gewechselt wird und die aus einer Mischung von Raumluft/Stickstoff besteht, in der der Sauerstoffanteil unter 5 Vol.-% liegt.
  • Die Einstellung der Spritzglocke wurde eingestellt auf
    Steuerluft 1,2 bar
    Ringluft 3,5 bar
    Umdrehungen der Glocke 10-35.000 U/min
    Spannung 70 KV
  • Die Lösung wird versprüht, aber es resultiert nur eine intensive Fadenbildung in der Luftstrecke zwischen Glocke und Substrat wie sie im Sprachgebrauch mit "Spinnen" beschrieben wird. Änderungen bezüglich Steuerluft, Ringluft oder Umdrehung bleiben ohne Ein­fluß.
    • b)
  • Man verfährt wie in Beispiel 1a, jedoch mit dem Unter­schied, daß die Spritzkabine mit einer Gasmischung aus Stickstoff/Diacetonalkohol (DAA) beschickt wird, wobei die Kabinenatmosphäre mit DAA gesättigt ist (10-11 g/m³ DAA-Kabinenraum). Es resultiert ein Spritzkegel, in dem kein "Spinnen" zu beobachten ist. Beim Auftreffen des Produktes auf dem zu bespritzenden Substrat - in diesem Fall ein Karton zur Bestimmung der Auflagemenge - ver­läuft die Lösung und bildet einen glatten Film.
    • Beispiel 2 a)
  • Mit Produkt 1, gelöst (1:1) in Toluol/Isopropanol 30%ig, wird versuchsweise in der Maschineneinstellung und in einer Atmosphäre wie in Beispiel 1b bei 25°C gearbeitet. Die Turbine der Glocke dreht kaum, da die Viskosität der Lösung zu hoch ist (Viskosität bei 20°C beträgt 200 cP).
    • b)
  • Man verfährt wie in Beispiel 2a, jedoch mit dem Unter­schied, daß die Lösung auf 80° C erwärmt wird und die Tourenzahl der Turbine auf 35.000 U/min eingerichtet wird. Es resultiert ein Spritzstrahl, in dem die Lösung in Tröpfchenform sehr gut verteilt ist, kein "Spinnen" zu beobachten ist, und der Spritzkegel die ideale Glockenform besitzt, und der auf einem Leder zu einem sehr guten und gleichmäßigen Finishauftrag verläuft (Die Viskosität der Lösung beträgt 600 cP bei der Anwendungs­temperatur).
    • Beispiel 3
  • 100 g der Lösung von Beispiel 2b wurden 20 g einer 20%igen Lösung von Celluloseacetoburyrat in Aceton/­Diacetonalkohol (60:40) zugesetzt. Auch diese Lösung läßt sich gut versprühen.
    • Beispiel 4 a)
  • Eine 30%ige wäßrige Dispersion von Produkt II wird nach folgender Rezeptur in der Kabine bespritzt, die mit Raumluft gefüllt ist:
    3 Teile der PU-Dispersion 30%ig (18% Feststoff)
    2 Teile Wasser
    0,4 Teile einer Rußanfärbung
  • Die Flotte hat eine Viskosität, die durch eine Auslauf­zeit im Fordbecher 4 mm von 13" charakterisiert ist. Ob­wohl die Dispersion eine für das Sprühen geeignete Vis­kosität hat, resultiert ein schlechtes Sprühbild. Die auf dem Substrat auftreffenden Sprühtröpfchen sind an der Oberfläche bereits soweit angetrocknet, daß kein ausreichender Verlauf gewährleistet ist.
    • b)
  • Ansatz und Maschineneinstellung wie bei Beispiel 4a, je­doch mit dem Unterschied, daß die Atmosphäre in der Spritzkabine durch Einblasen von Diethylketon/Wasser­dampf und Stickstoff verändert wurde. Das Spritzgut läßt sich einwandfrei versprühen, der Verlauf auf dem Sub­strat ist einwandfrei.
    • Beispiel 5
  • Es wird ein PUR-Reaktivsystem gespritzt, welches bei RT eine Viskosität von ca. 3000 cP hat und einen Feststoff­anteil von 90% besitzt.
    • Zusammensetzung:
  • 50 Teile des unter Produkt III genannten PES-Polyurethan-NCO-Prepolymeren
    50 Teile des unter Produkt III genannten PE-Polyurethan-NCO-Prepolymeren
    15 Teile einer Anreibung in Cyclohexan eines Eisenoxidpigmentes brauner Farbe
    5 Teile eines Silikonöls
    10 Teile Methoxypropylacetat und
    5 Teile Diethylenglykol
  • Der Ansatz ist in dieser Konsistenz (von 12.000 cP bei 20°C) nicht spritzfähig, nach Erwärmung auf 80°C ist die Viskosität auf 600 cP heruntergesetzt und der Ansatz kann mit sehr guten Verlaufeigenschaften gespritzt werden.
  • Die Steuerluft wurde auf 3 bar eingestellt; die Turbine hatte eine Drehzahl von 40.000 U/min.
    • Beispiel 6
  • In Abwandlung des Beispiels 1 der DE-A 2 637 115 wurde folgender Versuch durchgeführt:
  • Durch zwei Dosierpumpen, eine für das Vorpolymerisat A (siehe unten) und die andere für den Härter 1, werden in eine Mischkammer, die einen Mischer gemäß EP-A 1581 aufwies, gefördert, dort unter Zuhilfenahme von Stick­stoff vermischt und über eine mit einer Sprühelektrode versehenen Sprühpistole auf eine umgekehrt geladene (geerdete) auf eine Aluminiumplatte verklebte Matritze gspritzt. Durch das in der Sprühkabinenatmosphäre befindliche Lösemittel ist der Verlauf des Sprühgutes auf der Matrize hervorragend. Die auf die Matrize gesprühte Masse verläuft filmartig und beginnt nach etwa 1 Minute vom Zeitpunkt des Aufsprühens an gerechnet, ab­zubinden. Auf die reagierende Masse wird das zu be­schichtende Spaltleder gelegt und angedrückt. Die ge­samte Beschichtung passiert anschließend einen auf 80°C geheizten Trockenkanal. Nach etwa 6 Minuten, vom Zeit­punkt des Aufsprühens an gerechnet, wird die Beschich­tung klebfrei von der Matrize abgezogen.
  • Die Polyurethanharnstoff-Schicht hat eine Stärke von 0,22-0,25 mm.
  • Das beschichtete Spaltleder hat eine natürlichem Leder täuschend ähnliche Narbung, ist nach kurzer Zeit trocken, stapelbar und auf gängigen Schuhmaschinen ver­arbeitbar. Die Haftung zwischen Beschichtung und Spalt­leder ist ausgezeichnet, der Griff angenehm trocken.
    • Beispiel 7
  • Aus gleichen Gewichtsteilen eines Poly-di-ethylenglykol­adipats (Molgewicht 2000) und Polyethylenglykol (Molge­wicht 400), wurde mittels Isophoron-diisocyanat ein Pre­polymer hergestellt, das mit Hydrazinhydrat zum Poly­urethanharnstoff verlängert wurde. Das Polyurethan liegt als 40%ige Lösung in Toluol/Isopropanol/Methoxipropanol-­2 (3:3:1) vor. Die Lösung hat eine im DIN-Becher (4 mm; DIN 53211) nicht meßbare Viskosität (im Haake Viskosi­meter hatte sie mehr als 20.000 cP bei 22°C). Sie war auch nicht spritzbar.
  • Die Verdünnung mit dem gleichen Lösungemittelgemisch wie im Beispiel 8, auf eine Viskosität von 85 Sekunden (180 cP bei 22°C) und eine Konzentration von 14,5% ergab eine "Airless" immer noch nicht spritzbare Lösung, die aber bereits erfindungsgemäß sehr gut verarbeitbar war.
  • Airless war dieses Produkt in konventionellen Verfahren erst mit einer Konzentration von 11,4% und einer Visko­sität von 17 Sekunden verarbeitbar.
    • Beispiel 8
  • 1 Teil eines Polyurethans aus Hexandiisocyanat (3,5 Teile) und (96,4 Teile) Polyester aus Butandiol-Hexan­ diol-polyadipat (Molgewicht 5.000) und Trimethylolpropan (0,04 Teile) und 2 Teile eines Celluloseacetobutyrats wurden 15%ig in einer Mischung Essigester/Butylacetat (1:1) gelöst. Die Lösung hatte eine Viskotität von 70 Sekunden im DIN-Becher (200 cP bei 22°C). Sie war er­findungsgemäß sehr gut, aber Airless erst nach Ver­dünnen auf unter 8% (Viskosität: 20 Sekunden) ver­sprühbar.
  • Nachfolgend werden die oben eingesetzten Produkte näher erläutert.
    • Produkt I:
  • Einkomponenten thermoplastisches Polyester-Polyurethan als 30%ige Lösung in Toluol/Isopropanol (1:1) bestehend aus einem aus Adipinsäure-Hexandiol-Polyester mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 2.000 umgesetzt mit Isophoron-diisocyanat im Molverhältnis NCO:OH von 1:1.
    • Produkt II:
  • 30%ige Diethylketon/Wasser-(1:9)-Dispersion eines Poly­esterurethans, bestehend aus einem Polyester aus Adipin­säure/Dihydroxypropionsäure/Hexandiol mit einem MG von 1.600 mit freien COOH-Gruppen, die als hydrophile freie COOH-Komponenten dienen, Absättigung der freien COOH-­Komponenten durch ein aliphatisches Diamin und Umsetzung des so erhaltenen Polyesters mit Isophorondiisocyanat im Molverhältnis NCO/OH von 1:1.
    • Produkt III:
  • Ein hochreaktives 2-Komponenten-Polyurethan gemäß DE-­A 2 637 115, bestehend aus einem 70%igen Polyesterpre­polymer aus Adipinsäure/Hexandiol vom MG 2.000 umgesetzt mit TDI-2,4 im Molverhältnis NCO:OH von 2:1 und gelöst in Toluol mit 80% Feststoff. Es wird zusammen mit einem Polyetherpolyurethan bestehend aus 4.4′Diisocyanatodi­phenyl-methan und einem Polyether bestehend aus Polypro­pylenglykolether (MG 2.000) (NCO:OH = 2:1) im Mischungs­verhältnis 1:1 eingesetzt.
    • Vorpolymerisat A
  • Im Reaktor werden 444 g 1-Isocyanato-3-isocyanato­methyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat) vorgelegt. Bei Raumtemperatur werden unter Rühren nach­einander 9 g Butandiol-(1,4), 9 g Trimethylolpropan und 1.600 g eines Hydroxyl-Polyesters aus Adipinsäure, Äthy­lenglykol, Diäthylenglykol und Butandiol-(1,4) mit einer Hydroxylzahl von 56 und einem Molekulargewicht von 2.000 zugegeben. Man erwärmt und hält die Reaktionsmischung etwa 1 Stunde (bis zur NCO-Konstanz) bei 110°C. Nach dem Abkühlen auf 65°C wird die Reaktionsmischung mit 412 g Methyläthylketon und 206 g Toluol, entsprechend einer 77%igen Lösung, verdünnt.
  • Die Vorpolymerisat-Lösung hat bei 20°C eine Viskosität von 1.000 cP.
    • Härter 1
  • Eine Mischung aus 170 g 3,3,5-Trimethyl-5-aminomethyl-­cyclohexylamin (IPDA), 13 g Wasser und 417 g Methyl­äthylketon wird 2 Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach dem Akühlen ist die Mischung als Härter gebrauchsfer­tig.
  • Von den 170 g (1 Mol) eingesetztem IPDA liegen in der Mischung vor:
    • A) 12,9 Mol% als freies IPDA
    • B) 41,6 Mol% als
      Figure imgb0001
    • C) 45,5 Mol% als Bis-Methyläthylketon-Ketimin von IPDA
  • Außerdem sind in der Mischung noch insgesamt 37,88 g Wasser enthalten.

Claims (5)

1) Verfahren zum Zurichten von Leder durch Sprühauf­trag von gegebenenfalls wasserhaltige organische Lösungsmittel enthaltenden Zurichtflotten im elek­trostatischen Feld, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zurichtflotten von Anfang an in einer gegebe­nenfalls wasserhaltige organische Lösungsmittel enthaltenden Lösemittelatmosphäre versprüht, die einen Restsauerstoffgehalt von höchstens 15 Vol-% aufweist.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Restsauerstoffgehalt geringer als 10, vor­zugsweise geringer als 7 Vol-% beträgt.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Flotten bei Arbeitstempera­tur 500-5.000 cP beträgt.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versprühen in Gegenwart eines Inertgases erfolgt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese im wesentlichen aus einer zur Durchführung elektro­statischen Sprühverfahrens im Hochrotationsprozess, airless oder mittels Druckluftverdüsung (wobei an­stelle von Luft Inertgas verwendet wird) geeigneten Sprühkabine besteht, die mit Sauerstoffmeßgerät, Inertgas- und Preßluftzuführung, einer mit einer Zurichtflotte verbundenen Sprühglocke, Hochspan­nungserzeuger, Entlüftung, Bewegungseinrichtung für das Werkstück und geerdetem Auflagetisch ausge­rüstet ist.
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