[0001] Aus der DE-OS 3 730 885 sind Kraftstoffe für Ottomotoren bekannt, die u.a. geringe
Mengen an Copolymerisaten enthalten, die Olefine mit 2 bis 40 C-Atomen und Maleinsäureanhydrid
einpolymerisiert enthalten, eine Molmasse von 500 bis 20 000 g/Mol aufweisen und bei
denen die Anhydridgruppen der Copolymerisate ganz oder teilweise mit wäßrigen Alkalimetall-
oder Erdalkalimetallbasen umgesetzt sind und der Rest der Carboxylgruppen mit Alkoholen
und/oder Aminen in die entsprechenden Ester- und/oder Amidgruppen und/oder Ammoniumsalze
umgesetzt ist.
[0002] Aus der DE-PS 2 629 748 ist die Verwendung von mit Alkalimetallbasen oder Aminen
verseiften Copolymerisaten aus C₁₀- bis C₃₀-Olefinen und Maleinsäureanhydrid zum
Füllen und Fetten von Leder und Pelzfellen bekannt. Die hydrolysierten Copolymerisate
können noch mit Alkalibisulfit umgesetzt werden. Da die Copolymerisate in organischen
Lösemitteln hergestellt und die Lösemittel nicht entfernt werden, enthalten die daraus
hergestellten wäßrigen Copolymerisatdispersionen beträchtliche Mengen organischer
Lösemittel, beispielsweise Xylol oder Dodecylbenzol. Solche Dispersionen eignen sich
zwar zum Fetten von Leder und Pelzfellen, sie sind jedoch aufgrund ihres Gehalts an
organischen Lösemitteln für eine Hydrophobierung von Leder und Pelzfellen praktisch
nicht brauchbar.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Mittel für die Hydrophobierung
von Leder und Pelzfellen zur Verfügung zu stellen.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von Copolymerisaten,
die durch radikalische Copolymerisation von
(a) C₈- bis C₄₀-Monoolefinen mit
(b) ethylenisch ungesättigten C₄- bis C₆-Dicarbonsäureanhydriden
nach Art einer Substanzpolymerisation bei Temperaturen von 80 bis 300°C zu Copolymerisaten
mit Molmassen von 500 bis 20 000 g/Mol, anschließende Solvolyse der Anhydridgruppen
der Copolymerisate und zumindest partielle Neutralisation der bei der Solvolyse entstehenden
Carboxylgruppen in wäßrigem Medium mit Basen erhältlich sind und die in Form von 0,5
bis 50 gew.-%igen wäßrigen Dispersionen vorliegen, als Mittel zum Hydrophobieren
von Leder und pelzfellen.
[0005] Die Copolymerisate sind beispielsweise aus der DE-05 3 730 885 bekannt. Sie werden
nach Art einer Substanzpolymerisation durch Copolymerisieren der Monomeren der Gruppe
(a) mit den Monomeren der Gruppe (b) bei Temperaturen von 80 bis 300°C erhalten.
Geeignete Monoolefine mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen sind beispielsweise n-Octen-1,
2, 4, 4-Trimethylpenten-1, 2,4,4-Trimethylpenten-2, Diisobuten, das technisch als
Isomerengemisch aus ca. 80 Gew.-% 2,4,4-Trimethylpenten-1 und ca. 20 Gew.-% 2, 4,
4-Trimethylpenten-2 vorliegt, 4,4-Dimethylhexen-1, Decen-1, Dodecen-1, Tetradecen-1,
Hexadecen-1, Octadecen-1, C₂₀-Olefin-1, C₂₂-Olefin-1, C₂₄-Olefin-1, C₂₀- bis C₂₄-Olefin-1,
C₂₄- bis C₂₈-Olefin-1, C₃₀-Olefin-1, C₃₅-Olefin-1 und C₄₀-Olefin-1. Die Olefine bzw.
Mischungen von Olefinen sind Handelsprodukte. Außer den geradkettigen Olefinen kommen
auch cyclische Olefine in Betracht wie Cycloocten. Die Olefine können von der Herstellung
her geringe Mengen an inerten organischen Kohlenwasserstoffen enthalten, z.B. bis
zu etwa 5 Gew.-%. Die Olefine werden üblicherweise in der im Handel erhältlichen Qualität
eingesetzt. Sie brauchen keiner besonderen Reinigung unterworfen zu werden. Die bevorzugten
Olefine sind C₁₆- bis C₃₀-Olefine.
[0006] Als Komponente (b) der Copolymerisate kommen monoethylenisch ungesättigte C₄- bis
C₈-Dicarbonsäureanhydride in Betracht, z.B. Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid,
Mesaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Methylenmalonsäureanhydrid und Mischungen
untereinander. Von den genannten Anhydriden wird vorzugsweise Maleinsäureanhydrid
verwendet. Die Copolymerisate enthalten 40 bis 60 mol-% Monoolefine und 60 bis 40
mol-% der genannten Dicarbonsäureanhydride einpolymerisiert und haben eine Molmasse
von 500 bis 20 000, vorzugsweise 800 bis 10 000 g/Mol. Sie sind dadurch erhältlich,
daß man die Monomeren (a) und (b) im Molverhältnis 1,1:1 bis 1:1 polymerisiert. Vorzugsweise
polymerisiert man die Monomeren (a) und (b) im Molverhältnis 1:1 oder verwendet lediglich
einen 1 gew.-%igen Überschuß an Monomeren der Komponente (a). Die Monomeren der Gruppen
(a) und (b) bilden bekanntlich alternierende Copolymerisate, die bei hohen Molekulargewichten
die Monomeren (a) und (b) zu jeweils 50 mol-% einpolymerisiert enthalten. Bei sehr
niedrigen Molekulargewichten der Copolymerisate kann je nach Art der Endgruppen eine
Abweichung vom molaren Verhältnis in dem oben angegebenen Rahmen vorliegen, wenn beispielsweise
die Copolymerisatkette mit dem Monomeren (a) startet und auch mit dem Monomeren (a)
abbricht.
[0007] Die Substanzpolymerisation wird bei Temperaturen von 80 bis 300, vorzugsweise von
120 bis 200°C durchgeführt, wobei die niedrigste zu wählende Polymerisationstemperatur
vorzugsweise etwa mindestens 20°C über der Glastemperatur des gebildeten Polymeren
liegt. Je nach Molekulargewicht, das die Copolymerisate haben sollen, werden die Polymerisationsbedingungen
gewählt. Polymerisation bei hohen Temperaturen ergibt Copolymerisate mit niedrigen
Molekulargewichten, während bei niedrigeren Polymerisationstemperaturen Polymerisate
mit höheren Molekulargewichten entstehen. Auch die Menge des Polymerisationsinitiators
hat einen Einfluß auf das Molekulargewicht. Man benötigt im allgemeinen 0,01 bis 5
Gew.-%, bezogen auf die bei der Polymerisation eingesetzten Monomeren, an Radikale
bildenden Polymerisationsinitiatoren. Höhere Initiatormengen führen hierbei zu Copolymerisaten
mit niedrigeren Molekulargewichten. Die Monomeren (a) und (b) können bei Temperaturen
von oberhalb 200°C auch in Abwesenheit von Polymerisationsinitiatoren copolymerisiert
werden. D.h. ein Einsatz von Initiatoren ist nicht unbedingt erforderlich, weil die
Monomeren (a) und (b) bei Temperaturen von oberhalb 200°C auch in Abwesenheit von
Initiatoren bereits radikalisch polymerisieren. Geeignete Polymerisationsinitiatoren
sind beispielsweise Di-tertiär-butylperoxid, Acetylcyclohexansulfonylperoxid, Diacetylperoxidicarbonat,
Dicyclohexylperoxidicarbonat, Di-2-ethylhexylperoxidicarbonat, Tertiär-butylperneodecanoat,
2,2′ Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), Tertiär-butylperpivalat, Tertiär-butylper-2-ethyl-hexanoat,
Tertiär-butylpermaleinat, 2,2′ -Azobis(isobutyronitril), Bis-(tertiär-butylperoxi)cyclohexan,
Tertiär-butylperoxiisopropylcarbonat, Tertiär-butylperacetat, Di-tertiärbutylperoxid,
Ditertiäramylperoxid, Cumolhydroperoxid und Tertiär-butylhydroperoxid. Die Initiatoren
können allein oder in Mischung untereinander angewendet werden. Sie werden bei der
Substanzpolymerisation vorzugsweise separat oder in Form einer Lösung oder Dispersion
in dem Monoolefin in den Polymerisationsreaktor eingebracht. Bei der Copolymerisation
können selbstverständlich auch Redox-Coinitiatoren mitverwendet werden, z.B. Benzoin,
Dimethylanilin, Ascorbinsäure sowie organisch lösliche Komplexe von Schwermetallen,
wie Kupfer, Cobalt, Eisen, Mangan, Nickel und Chrom. Die Mitverwendung von Redox-Coinitiatoren
gestattet es, die Polymerisation bei tieferer Temperatur durchzuführen. Die üblicherweise
verwendeten Mengen an Redox-Coinitiatoren betragen etwa 0,1 bis 2000, vorzugsweise
0,1 bis 1000 ppm bezogen auf die eingesetzten Mengen an Monomeren. Falls das Monomergemisch
an der unteren Grenze des für die Polymerisation in Betracht kommmenden Temperaturbereiches
anpolymerisiert und anschließend bei einer höheren Temperatur auspolymerisiert wird,
ist es zweckmäßig, mindestens zwei verschiedene Initiatoren zu verwenden, die bei
unterschiedlichen Temperaturen zerfallen, so daß in jedem Temperaturintervall eine
ausreichende Konzentration an Radikalen zur Verfügung steht.
[0008] Um niedrigmolekulare Polymerisate herzustellen, ist es oft zweckmäßig, die Copolymerisation
in Gegenwart von Reglern durchzuführen. Hierfür können übliche Regler verwendet werden,
wie z.B. C₁- bis C₄-Aldehyde, Ameisensäure und organische SH-Gruppen enthaltende
Verbindungen, wie 2-Mercaptoethanol, 2-Mercaptopropanol, Mercaptoessigsäure, Mercaptopropionsäure,
tertiär-Butylmercaptan, n-Dodecylmercaptan und tertiär-Dodecylmercaptan. Die Polymerisationregler
werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Monomeren, eingesetzt.
[0009] Die Copolymerisation wird in üblichen Polymerisationsapparaturen, beispielsweise
einem druckdichten Kessel, der mit einem Rührer versehen ist, in druckdichten Rührkesselkaskaden
oder in einem Rohrreaktor durchgeführt. Bei der Substanzpolymerisation erfolgt die
Copolymerisation der Olefine und der Anhydride im molaren Verhältnis in Abwesenheit
von Lösemitteln. Die Copolymerisation kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt
werden. Beispielsweise kann man das Olefin oder ein Gemisch verschiedener Olefine
im Reaktor vorlegen und unter Rühren auf die gewünschte Polymerisationstemperatur
erhitzen. Sobald das Olefin die Polymerisationstemperatur erreicht hat, dosiert man
das ethylenisch ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid zu. Falls ein Initiator eingesetzt
wird, wird er dem Reaktionsgemisch, vorzugsweise separat oder gelöst in einem zur
Polymerisation gelangenden Olefin, zudosiert. Der Polymerisationsregler wird, sofern
er eingesetzt wird, entweder separat oder ebenfalls in einem Olefin gelöst der polymerisierenden
Mischung zugefügt. Die Säureanhydride, insbesondere Maleinsäureanhydrid, werden vorzugsweise
in Form einer Schmelze dem Reaktionsgemisch zugegeben. Die Temperatur der Schmelze
beträgt etwa 70 bis 90°C. Falls man bei der Copolymerisation das Olefin im Überschuß
anwendet, z.B. in einem 10 %igen Überschuß, so kann es nach Abschluß der Copolymerisation
ohne Schwierigkeit vom Reaktionsgemisch mit Hilfe einer Destillation, vorzugsweise
unter vermindertem Druck, aus der Copolymerisatschmelze entfernt werden. Die Copolymerisatschmelze
wird anschließend zweckmäßigerweise direkt weiter verarbeitet.
[0010] Die so hergestellten Copolymerisate werden nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur
oder vorzugsweise in Form der Schmelze, die eine Temperatur in dem Bereich von 80
bis 180°C, vorzugsweise 90 bis 150°C hat, solvolysiert. Die Solvolyse der Anhydridgruppen
der Copolymerisate besteht im einfachsten Fall in einer Hydrolyse und anschließender
Neutralisation. Es ist besonders vorteilhaft, in druckdichten Apparaturen zu arbeiten
und darin direkt durch Zugabe von Wasser zu einer Schmelze der bei der Substanzpolymerisation
erhältlichen Copolymerisate die Anhydridgruppen in Carboxylgruppen zu überführen und
durch anschließende Zugabe von Basen mindestens 10 % der Carboxylgruppen der hydrolysierten
Copolymerisate zu neutralisieren. Hydrolyse und Neutralisation können jedoch auch
praktisch gleichzeitig durch Zugabe verdünnter wäßriger Basen zur Copolymerisatschmelze
vorgenommen werden. Die Mengen an Wasser und an Neutralisationsmittel werden dabei
so gewählt, daß 10 bis 60, vorzugsweise 20 bis 55 Gew.-% Feststoffe enthaltende Dispersionen
oder Lösungen entstehen, die in den Handel gebracht werden. Daraus werden dann Präparationslösungen
durch Verdünnen auf Feststoffgehalte von 0,5 bis 50 Gew.-% hergestellt.
[0011] Die durch Substanzpolymerisation erhältlichen Copolymerisate können auch durch Zugabe
von primären und/oder sekundären Aminen solvolysiert werden. Die Solvolyse wird dabei
mit solchen Mengen an Aminen durchgeführt, daß 10 bis 50 % der aus den einpolymerisierten
Monomeren (b) insgesamt bei einer vollständigen Hydrolyse entstehenden Carboxylgruppen
amidiert sind. Nach der Bildung von Halbamid-Gruppen im Copolymerisat erfolgt die
Neutralisation. Sie wird soweit geführt, daß mindestens 10 % der Carboxylgruppen
des bei der Substanzpolymerisation anfallenden Copolymerisates neutralisiert werden.
Ferner kann auch mit Aminocarbonsäuren sowie Salzen von Aminocarbonsäuren, vorzugsweise
den Alkalimetallsalzen, solvolysiert werden. Besonders bevorzugt werden Alkalimetallsalze
von α-Aminocarbonsäuren eingesetzt, wobei die Alkalimetallsalze des Sarcosins ganz
besonders vorteilhaft sind. Die Solvolyse mittels Salzen von Aminocarbonsäuren wird
zweckmäßigerweise in wäßrigem Medium ausgeführt. Die Solvolyse wird dabei mit solchen
Mengen an Aminocarboxylaten durchgeführt, daß 10 bis 50 % der aus den einpolymerisierten
Monomeren (b) insgesamt bei einer vollständigen Hydrolyse entstehenden Carboxylgruppen
amidiert sind. Nach der Bildung von Halbamid-Gruppen im Copolymerisat erfolgt die
Neutralisation. Sie wird soweit geführt, daß mindestens 10 % der Carboxylgruppen des
bei der Substanzpolymerisation anfallenden Copolymerisats neutralisiert werden.
[0012] Die Solvolyse kann auch durch Zugabe von Alkoholen zu einer Schmelze der bei der
Substanzpolymerisation erhältlichen Copolymerisate vorgenommen werden. Man setzt dabei
solche Mengen an Alkohol ein, daß 10 bis 50 % der aus den einpolymerisierten Dicarbonsäureeinheiten
insgesamt entstehenden Carboxylgruppen verestert werden. Anschließend erfolgt eine
Neutralisation, bei der mindestens 10 % der insgesamt aus dem Anhydridgruppen enthaltenden
Copolymerisat entstehenden Carboxylgruppen neutralisiert sind.
[0013] Vorzugsweise werden jeweils 25 bis 50 % der aus den einpolymerisierten Dicarbonsäureanhydriden
insgesamt entstehenden Carboxylgruppen amidiert oder verestert. Als Neutralisationsmittel
eignen sich beispielsweise Ammoniak, Amine, Alkalimetall- und Erdalkalimetallbasen,
z.B. Natronlauge, Kalilauge, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Bariumhydroxid sowie
sämtliche Amine, die auch zur Amidierung der Copolymerisate eingesetzt werden. Vorzugsweise
erfolgt die Neutralisation durch Zugabe von wäßriger Natronlauge zum Copolymerisat.
Die Neutralisation der Anhydridgruppen enthaltenden Copolymerisate wird mindestens
bis zu einem solchen Grad durchgeführt, daß man in Wasser dispergierbare Copolymerisate
erhält. Dieser Neutralisationsgrad liegt bei mindestens 10 % der insgesamt aus den
Anhydridgruppen entstehenden Carboxylgruppen. Der Neutralisationsgrad ist außerdem
von der Kettenlänge des jeweils verwendeten 0lefins der Komponente (a) abhängig. Um
gut in Wasser dispergierbare bzw. kolloidal lösliche Copolymerisate zu erhalten, wird
ein Copolymerisat aus einem C₃₀-Olefin und Maleinsäureanhydrid zu mindestens 75 %
neutralisiert, während beispielsweise ein Copolymerisat aus einem C₂₀/C₂₄-Olefin und
Maleinsäureanhydrid bei einem Neutralisationsgrad von 50 % der aus diesem Copolymerisat
entstehenden Carboxylgruppen bereits gut in Wasser dispergierbar ist. Bei einem Copolymerisat
aus einem C₁₂-Olefin und Maleinsäureanhydrid reicht bereits ein Neutralisationsgrad
von 20 % der aus dem einpolymerisierten Maleinsäureanhydrid entstehenden Carboxylgruppen
für das Dispergieren des Copolymerisats in Wasser aus.
[0014] Zur Amidbildung kann man Ammoniak und primäre und sekundäre Amine einsetzen. Die
Amidbildung erfolgt vorzugsweise in Abwesenheit von Wasser durch Reaktion der Anhydridgruppen
des Copolymerisats mit Ammoniak oder den Aminen. Die in Betracht kommenden primären
und sekundären Amine können 1 bis 40, vorzugsweise 3 bis 30 Kohlenstoffatome aufweisen.
Geeignete Amine sind beispielsweise Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, Isopropylamin,
n-Butylamin, Isobutylamin, Hexylamin, Cyclohexylamin, Methylcyclohexylamin, 2-Ethylhexylamin,
n-Octylamin, Isotridecylamin, Talgfettamin, Stearylamin, Oleylamin, Dimethylamin,
Diethylamin, Di-n-Propylamin, Di-Isopropylamin, Di-n-Butylamin, Di-Isobutylamin, Dihexylamin,
Di-Cyclohexylamin, Di-Methylcyclohexylamin, Di-2-Ethylhexylamin, Di-n-Octylamin,
Di-Isotridecylamin, Di-Talgfettamin, Di-Stearylamin, Di-Oleylamin, Ethanolamin, Di-Ethanolamin,
n-Propanolamin, Di-n-Propanolamin und Morpholin. Vorzugsweise wird Morpholin verwendet.
[0015] Um die bei der Substanzpolymerisation erhaltenen Anhydridgruppen aufweisenden Copolymerisate
partiell zu verestern, werden sie mit Alkoholen umgesetzt. Auch die Veresterung erfolgt
vorzugsweise unter Ausschluß von Wasser. Geeignete Alkohole können 1 bis 40, vorzugsweise
3 bis 30 C-Atome enthalten. Es können primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole Verwendung
finden. Man kann sowohl gesättigte aliphatische Alkohole als auch ungesättigte Alkohole,
wie beispielsweise Oleylalkohol einsetzen. Vorzugsweise werden einwertige, primäre
oder sekundäre Alkohole verwendet, z.B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol,
n-Butanol, Isobutanol, n-Pentanol und Isomere, n-Hexanol und Isomere, n-Octanol und
Isomere, wie z.B. 2-Ethylhexanol, Nonanole, Decanole, Dodecanole, Tridecanole, Cyclohexanol,
Talgfettalkohol, Stearylalkohol sowie die technisch durch Oxosynthese leicht zugänglichen
Alkohole bzw. Alkoholgemische mit 9 bis 19 C-Atomen, wie z.B. C
9/11-Oxoalkohol, C
13/15-Oxoalkohol sowie Ziegleralkohole, die unter den Namen Alfol bekannt sind mit 12
bis 24 C-Atomen. Vorzugsweise verwendet man Alkohole mit 4 bis 24 C-Atomen, wie z.B.
n-Butanol, Isobutanol, Amylalkohol, 2-Ethylhexanol, Tridecanol, Talgfettalkohol,
Stearylalkohol, C
9/11-Oxoalkohol, C
13/15-Oxoalkohol, C
12/14-Alfole und C
16/18-Alfole.
[0016] Nach der partiellen Umwandlung der Anhydridgruppen in Halbamid- oder Halbester-Gruppen
erfolgt die Hydrolyse der noch vorhandenen Anhydridgruppen des Copolymerisats. Die
Hydrolyse der restlichen Anhydridgruppen des Copolymerisats kann auch gleichzeitig
mit der noch erforderlichen partiellen Neutralisation vorgenommen werden, indem man
eine wäßrige Base zu dem partiell amidierten bzw. veresterten und noch Anhydridgruppen
enthaltenden Copolymerisat zusetzt. Die Menge an Wasser und Basen wird so gewählt,
daß die Konzentration der Copolymerisatdispersion oder Lösung vorzugsweise 20 bis
55 Gew.-% beträgt. Der pH-Wert der gebrauchsfertigen Mittel zum Hydrophobieren liegt
in dem Bereich von etwa 4 bis 10.
[0017] Die so erhältlichen wäßrigen Copolymerisatdispersionen sind beständig und lagerstabil.
Sie eignen sich in hervorragender Weise zur Veredlung von Leder und Pelzen, weil sie
eine besonders ausgeprägte hydrophobierende Wirkung aufweisen und darüberhinaus noch
eine fettende und nachgerbende Wirkung entfalten. Das mit diesen Copolymerisatdispersionen
behandelte Leder- und Pelzmaterial zeigt nur noch eine geringe Wasseraufnahmebereitschaft
und Wasserdurchlässigkeit. Die Dispersionen wirken gleichzeitig weichmachend, so daß
man in den meisten Fällen keine zusätzlichen Fettungsmittel auf Basis natürlicher
oder synthetischer Lickeröle benötigt. Die Dispersionen verleihen der Ware eine hohe
Fülle und hohe Zug- und Weiterreißfestigkeiten, so daß eine zusätzliche Behandlung
mit handelsüblichen Nachgerbstoffen, beispielsweise mit vegetabilen Gerbstoffen oder
synthetischen organischen Gerbstoffen (Synthanen) auf Basis von Phenolsulfonsäure/Phenol/Formaldehyd-Kondensationsprodukten
in den meisten Fällen nicht mehr erforderlich ist.
[0018] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden wäßrigen Dispersionen besteht
darin, daß sie keine zusätzlichen Emulgatoren enthalten. Leder und Pelze, die mit
emulgatorhaltigen Produkten behandelt worden sind, müssen bekanntlich nach der Behandlung
mit diesen Mitteln aufwendigen Prozessen, wie z.B. Nachbehandlung mit mehrwertigen
Metallsalzen unterworfen werden, um die Emulgatoren im Leder oder in den Pelzfellen
unwirksam zu machen.
[0019] Die oben beschriebenen Copolymerisatdispersionen eignen sich zur Behandlung von
allen üblichen gegerbten Häuten, insbesondere mit Mineralgerbstoffen, wie Chrom-III-salzen
gegerbten Häuten. Die gegerbten Häute werden üblicherweise vor der Behandlung entsäuert.
Sie können bereits vor der Behandlung gefärbt worden sein. Eine Färbung kann jedoch
auch erst nach der erfindungsgemäß erfolgenden Hydrophobierung vorgenommen werden.
[0020] Die gegerbten Häute werden mit den wäßrigen Dispersionen zweckmäßigerweise in wäßriger
Flotte, die durch Verdünnen der Copolymerisatdispersionen mit Wasser erhältlich sind,
bei pH-Werten von 4 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8 und Temperaturen von 20 bis 60, vorzugsweise
30 bis 50°C während eines Zeitraums von 0,1 bis 5, insbesondere 0,5 bis 2 Stunden,
behandelt. Diese Behandlung erfolgt beispielsweise durch Walken in einem Faß. Die
benötigte Menge an Copolymerisatdispersion beträgt, bezogen auf das Falzgewicht des
Leders oder das Naßgewicht der Pelzfelle, 0,1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%.
Die Flottenlänge, d.h. das prozentuale Gewichtsverhältnis der Behandlungsflotte zur
Ware, bezogen auf das Falzgewicht des Leders, das Naßgewicht der Pelzfelle, beträgt
üblicherweise 10 bis 1000, vorzugsweise 30 bis 150 %, bei Pelzfellen 50 bis 500 %.
[0021] Nach der Behandlung mit der oben beschriebenen wäßrigen Flotte wird der pH-Wert der
Behandlungsflotte durch Zusatz von Säuren, vorzugsweise verwendet man organische Säuren,
wie Ameisensäure, auf einen pH-Wert von 3 bis 5, vorzugsweise 3,5 bis 4 eingestellt.
[0022] Bei Mitverwendung von üblichen Nachgerbstoffen beim Veredlungsprozess des Leders
und der Pelzfelle kann die Behandlung mit den erfindungsgemäß zu verwendenden wäßrigen
Dispersionen vor oder nach dem Nachgerbeschritt oder auch mehrstufig erfolgen, wobei
die wäßrigen Dispersionen anteilsweise vor, während und nach dem Nachgerbungsschritt
eingesetzt werden. Die als Hydrophobierungsmittel zu verwendenden wäßrigen Dispersionen
können auch zusammen mit üblichen Leder- und Pelzveredlungsmitteln wie Hydrophoblickern
auf Paraffinbasis, verwendet werden. Dadurch wird in einigen Fällen die Hydrophobierungs-,
Fettungs- und Nachgerbwirkung verbessert.
[0023] Die Prozentangaben in den Beispielen sind, falls nicht anders angegeben, Gewichtsprozent.
Die Molmassen der Copolymeren wurden durch Gelpermeationschromatographie bestimmt,
wobei als Elutionsmittel Tetrahydrofuran und zur Eichung eng verteilte Fraktionen
von Polystyrol eingesetzt wurden. Die Prüfung der behandelten Leder auf Wasseraufnahmebereitschaft
und Wasserdurchlässigkeit erfolgte mit dem Bally-Penetrometer gemäß der Meßmethode
IUP 10 der Internationalen Union der Leder-Chemiker-Verbände, Kommission für physikalische
Lederprüfung, vgl. das Leder, Band 12, 36 bis 40 (1961).
Herstellung der wäßrigen Copolymerisatdispersionen
Dispersion I
[0024] In einem für Polymerisationen ausgerüsteten Reaktor aus Stahl, der mit einem Rührer
und Dosierungsvorrichtungen versehen ist, werden 1195 g eines C₂₀- bis C₂₄-Olefin-1-gemisches
(Gulftene 20-24, Handelsprodukt der Firma Gulf Oil Chemical Company, USA) vorgelegt
und unter Rühren in einem schwachen Stickstoffstrom auf 190°C erhitzt. Sobald diese
Temperatur erreicht ist, fügt man gleichmäßig 392 g auf 70°C erhitztes Maleinsäureanhydrid
und separat davon 16 g Ditertiärbutylperoxid innerhalb von 4 Stunden zu. Anschließend
wird das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 190°C gerührt und unter Rühren auf 90°C abgekühlt.
Innerhalb einer halben Stunde gibt man dann jeweils getrennt voneinander 320 g einer
50 %igen wäßrigen Natronlauge und 3909 g Wasser zu, das auf 90°C erwärmt ist. Das
Reaktionsgemisch wird 4 Stunden in dem Temperaturbereich von 90 bis 95°C gerührt
und danach auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Man erhält auf diese Weise eine schwachviskose
wäßrige Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30,2 %. Die Molmasse des nicht hydrolysierten
Copolymerisats aus Olefin und Maleinsäureanhydrid betrug 8900 g/Mol, 50 mol-% der
insgesamt entstehenden Carboxylgruppen waren neutralisiert.
Dispersion II
[0025] In dem Reaktor, in dem die Dispersion I hergestellt wurde, werden 1500 g Octadecen-1
vorgelegt und unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre auf 190°C erhitzt. Sobald
diese Temperatur erreicht ist, gibt man getrennt voneinander und jeweils innerhalb
von 2 Stunden 588 g einer Schmelze von Maleinsäureanhydrid und eine Lösung von 27
g Ditertiärbutylperoxid in 42,8 g Octadecen-1 zu. Das Reaktionsgemisch wird nach Zugabe
des Maleinsäureanhydrids und des Peroxids noch 2 Std. bei 190°C nacherhitzt, dann
auf 110°C abgekühlt. Dann dosiert man innerhalb von 1 Stunde 522 g Morpholin zu. Die
Umsetzungstemperatur wird bei 110°C gehalten. Nach Beendigung der Morpholinzugabe
wird das Reaktionsgemisch nach 2 Stunden bei 110°C gerührt, um die Anhydridgruppen
des Copolymerisats in die entsprechenden Halbamidgruppen umzuwandeln. Man kühlt das
Reaktionsgemisch dann unter Rühren auf 90°C ab und fügt, getrennt voneinander, 480
g einer 50 %igen wäßrigen Natronlauge und 8680 g Wasser, das eine Temperatur von 90°C
hat, innerhalb von einer halben Stunde zu und erhitzt noch 2 Std. bei 90°C. Man erhält
eine bei Raumtemperatur viskose Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 25,4 %. Die
Molmasse des nicht solvolysierten Copolymerisats betrug 4800 g/Mol, 50 mol-% der
ingesamt aus den Anhydridgruppen entstehenden Carboxylgruppen lagen als Amidgruppe
vor und 50 mol-% waren neutralisiert.
Beispiel 1
[0026] Chromgegerbtes Rindleder mit einer Falzstärke von 1,8 mm, das auf einen pH-Wert von
5,0 entsäuert worden war, wurde mit 15 der Dispersion I, bezogen auf Falzgewicht,
2 Stunden bei 40°C im Gerbfaß gewalkt. Die Gesamt-Flottenlänge betrug 150 %.
[0027] Das Leder wurde anschließend mit 1 Gew.-% eines üblichen anionischen Anilinfarbstoffs
gefärbt. Danach wurde es mit Ameisensäure auf einen pH-Wert von 3,8 eingestellt. Es
wurde abschließend gewaschen, mechanisch ausgereckt und getrocknet.
[0028] Das erhaltene Leder war sehr weich, geschmeidig, gut gefüllt, gleichmäßig gefärbt
und hatte eine hervorragende dynamische Wasserfestigkeit. Die Prüfung mit dem Bally-Penetrometer
ergab bei 15 % Stauchung für die Wasseraufnahme nach 24 Stunden einen Wert von 20,9
Gew.-% und ließ während dieser Zeitspanne keinen Wasserdurchtritt erkennen.
Beispiel 2
[0029] Chromgegerbtes Rindleder mit einer Falzstärke von 1,8 mm, das auf einen pH-Wert von
5,0 entsäuert und mit 0,7 Gew.-% eines üblichen anionischen Anilinfarbstoffs gefärbt
worden war, wurde mit 20 % der Dispersion II, bezogen auf Falzgewicht, eineinhalb
Stunden bei 40°C im Gerbfaß gewalkt. Im Anschluß an diese Behandlung wurde das Leder
mit Ameisensäure auf einen pH-Wert von 3,6 gebracht und wie üblich fertiggestellt.
[0030] Das so erhaltene Leder war sehr weich und griffig und wies eine hohe dynamische Wasserfestigkeit
auf. Die Prüfung mit dem Bally-Penetrometer ergab bei 15 % Stauchung für die Wasseraufnahme
nach 24 Stunden einen Wert von 23,7 Gew.-% und ließ während dieser Zeitspanne keinen
Wasserdurchtritt erkennen.