UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño PROYECTO FINAL DE CARRERA OPTIMIZACIÓN DE UN ADHESIVO BASE ACRÍLICA INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN QUÍMICA INDUSTRIAL Realizado por: Óscar Herrera Díaz

ÍNDICE 1.La empresa 2.Objetivo 3.Resinas acrílicas 4.Desarrollo experimental 5.Presupuesto 6.Conclusiones

LA EMPRESA

 QMC Tecnología Química Ubicación: Pol. Ind. La Pobla – L’eliana Consta de 20 empleados Produce tratamientos para la piedra natural Ventas a nivel nacional e internacional Participación en las principales ferias nacionales

OBJETIVO

 Estudio de la adhesividad  Estudio del comportamiento de parámetros a controlar Viscosidad Dureza Tack Densidad  Mejora del producto final

RESINAS ACRÍLICAS

 Síntesis Cianoacrilato OH - CN CN | | CH 2 =C - + CH 2 =C | | O=C—O—CH 3 O=C—O—CH 3 CN | —[CH- C ] n — | O=C—O—CH 3

 Características Son adhesivos líquidos incoloros Se utilizan puras o diluidas con cargas Se utilizan normalmente a temperatura ambiente Buena capacidad de adhesión. No tóxicos Monocomponentes, curan por contacto con la humedad del medio Adherencia a casi todas las superficies

 Aplicaciones Adhesivos Pinturas Materiales compuestos Cirugía Industria

DESARROLLO EXPERIMENTAL

 Preparación de muestras  Importancia de la agitación y dispersión de la carga mediante turboagitador  Añadir tixotropante para evitar deposiciones de áridos  Series de 12 muestras  Variación de los porcentajes de resina frente a distintos diámetros de áridos  Almacenamiento de las muestras evitando metálicos

 Composición Base RESINA BASE COMPONENTESPORCENTAJES RESINA ACRILICA 99,00% ARIDO GRUESO 0,00% ARIDO FINO 0,00% ARIDO INTERMEDIO 0,00% RETICULANTE 1,00% TOTAL 100,00%

 Medida de la viscosidad  Atemperar la muestra a 25ºC  Utilización de un viscosímetro Brookfield PORCENTAJES EN COMPOSICIÓN MUESTRARESINACARGA GRUESACARGA FINACARGA INTERMVISCOSIDAD SERIE 1 ACRÍLICA 165%15% 10%9% 3390 ACRÍLICA 260%20% 10%9% 4300 ACRÍLICA 355%25% 10%9% ACRÍLICA 450%30% 10%9% SERIE 2 ACRÍLICA 565%10% 15%9% 4100 ACRÍLICA 660%10% 20%9% ACRÍLICA 7 55%10%25%9% ACRÍLICA 8 50%10%30%9% SERIE 3 ACRÍLICA 9 65%10%9%15% 5355 ACRÍLICA 10 60%10%9%20% ACRÍLICA 11 55%10%9%25% ACRÍLICA 12 50%10%9%30% 40000

 Representación gráfica de la evolución de la viscosidad

 Conclusiones del estudio de viscosidad  Aumento de la viscosidad al aumentar la carga  El aumento de carga intermedia predomina en el aumento de la viscosidad  Las partículas representan una barrera física  Un aumento en la viscosidad exponencial

 Medida de la densidad  Atemperar la muestra a 25ºC  Medida de la densidad con un picnómetro de 100cc. % DE CARGA GRUESADENSIDAD(g/l) ACRÍLICA 1151,02 ACRÍLICA 2201,06 ACRÍLICA 3251,10 ACRÍLICA 4301,15 % DE CARGA FINADENSIDAD (g/l) ACRÍLICA ACRÍLICA 6201,01 ACRÍLICA 7251,06 ACRÍLICA 8301,10 % DE CARGA INTERMEDIADENSIDAD (g/l)) ACRÍLICA 9151,00 ACRÍLICA 10201,03 ACRÍLICA 11251,08 ACRÍLICA 12301,13

 Representación gráfica de la medida de la densidad

 Conclusiones del estudio de densidad  Aumento lineal de la densidad  Aumento directamente proporcional al tamaño del árido  Debido al incremento de gramos de carga en volumen constante

 Medida del tack  Preparar el horno y mármol a 45ºC  Preparación de muestras según la relación de mezcla  Uso del filmógrafo de 120  c

 Medida del tack % DE CARGA GRUESATTACK (min) ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA 4 30 Árido grueso

 Medida del tack % DE CARGA FINATTACK (min) ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA Árido fino

% DE CARGA INTERMEDIATTACK (min) ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA ACRÍLICA  Medida del tack Árido intermedio

 Medida del tack Comparativa T tack

 Conclusiones del estudio de Ttack Tack disminuye de forma lineal conforme aumenta el porcentaje de áridos Secado por evaporación Cuanta más carga, menos cantidad de resina Más viscosidad y densidad Menos cantidad de agua que evaporar Todo esto deriva en un secado más rápido

 Medida de la dureza  Aplicación con filmógrafo a 500  c  24 horas de curado  Medida con el durómetro filmógrafodurómetro

 Representación gráfica de la medida de la dureza

 Conclusiones del estudio de dureza  Aumento progresivo de la dureza con el aumento de árido  Predominan los áridos de mayor diámetro de partícula  La carga funciona como un soporte aportando rigidez y restando elasticidad

 Ensayo de tracción % CARGA GRUESAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA % CARGA FINAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA % CARGA INTERMEDIAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA

 Ensayo de tracción

 Ensayo de pelado  Misma instalación y preparación de muestras  El mármol se coloca paralelo al suelo  Los pesos se aplican perpendiculares al mármol

 Ensayo de pelado % CARGA GRUESAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA % CARGA FINAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA % CARGA INTERMEDIAPESO AGUANTE (g) ACRILICA ACRILICA ACRILICA ACRILICA

 Ensayo de pelado

 Conclusiones del ensayo de tracción y pelado.  Mayor adhesividad en tracción que en pelado  disminución de la adhesividad con aumento de carga  Fallos de cohesión  Fallos de adhesión con porcentajes muy altos de carga  El árido intermedio beneficia la adhesividad  Resina de precio elevado, árido precio más bajo  Encontrar equilibrio entre precio de producto final y adhesividad deseada

PRESUPUESTO

CONCEPTO TOTAL EUROS MATERIAL67,00 REACTIVOS19,60 INSTRUMENTAL2,48 ENSAYOS67 TIEMPO LABORATORIO2100 TOTAL2256,08 PRESUPUESTO

CONCLUSIONES

 Necesidad de adición de áridos para mejora en la aplicación y coste del producto CONCLUSIONES  Reacciones poco exotérmicas y aumento del tiempo del secado directamente proporcional con el porcentaje de resina base  El aumento de carga perjudica la adhesividad  Pérdida de elasticidad

GRACIAS POR SU ATENCIÓN