UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño PROYECTO FINAL DE CARRERA OPTIMIZACIÓN DE UN ADHESIVO BASE ACRÍLICA.

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1 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

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

3 LA EMPRESA

4  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

5 OBJETIVO

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

7 RESINAS ACRÍLICAS

8  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

9  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

10  Aplicaciones Adhesivos Pinturas Materiales compuestos Cirugía Industria

11 DESARROLLO EXPERIMENTAL

12  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

13  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%

14  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% 10000 ACRÍLICA 450%30% 10%9% 25000 SERIE 2 ACRÍLICA 565%10% 15%9% 4100 ACRÍLICA 660%10% 20%9% 10100 ACRÍLICA 7 55%10%25%9% 20000 ACRÍLICA 8 50%10%30%9% 35000 SERIE 3 ACRÍLICA 9 65%10%9%15% 5355 ACRÍLICA 10 60%10%9%20% 11000 ACRÍLICA 11 55%10%9%25% 22000 ACRÍLICA 12 50%10%9%30% 40000

15  Representación gráfica de la evolución de la viscosidad

16  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

17  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 5150.99 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

18  Representación gráfica de la medida de la densidad

19  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

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

21  Medida del tack % DE CARGA GRUESATTACK (min) ACRÍLICA 1 15 44 ACRÍLICA 2 20 38 ACRÍLICA 3 25 33 ACRÍLICA 4 30 Árido grueso

22  Medida del tack % DE CARGA FINATTACK (min) ACRÍLICA 5 15 52 ACRÍLICA 6 20 43 ACRÍLICA 7 25 38 ACRÍLICA 8 30 32 Árido fino

23 % DE CARGA INTERMEDIATTACK (min) ACRÍLICA 9 15 53 ACRÍLICA 10 20 46 ACRÍLICA 11 25 40 ACRÍLICA 12 30 34  Medida del tack Árido intermedio

24  Medida del tack Comparativa T tack

25  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

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

27  Representación gráfica de la medida de la dureza

28  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

29  Ensayo de tracción % CARGA GRUESAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 11521038 ACRILICA 22020038 ACRILICA 32518042 ACRILICA 43017046 % CARGA FINAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 51530038 ACRILICA 62029042 ACRILICA 72524056 ACRILICA 83020039 % CARGA INTERMEDIAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 91529042 ACRILICA 102028039 ACRILICA 112525045 ACRILICA 123024043

30  Ensayo de tracción

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

32  Ensayo de pelado % CARGA GRUESAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 11510200 ACRILICA 2209500 ACRILICA 3258800 ACRILICA 4308000 % CARGA FINAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 5159000 ACRILICA 6208500 ACRILICA 7258000 ACRILICA 8307500 % CARGA INTERMEDIAPESO AGUANTE (g) ACRILICA 91511000 ACRILICA 102010000 ACRILICA 11258500 ACRILICA 12308000

33  Ensayo de pelado

34  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

35 PRESUPUESTO

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

37 CONCLUSIONES

38  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

39 GRACIAS POR SU ATENCIÓN