Estudio reológico y optimización de las pastas obtenidas en las distintas etapas de fabricación de pinturas de cataforesis
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Estudio reológico y optimización de las pastas obtenidas en las distintas etapas de fabricación de pinturas de cataforesis

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Estudio reológico y optimización de las pastas obtenidas en las distintas etapas de fabricación de pinturas de cataforesis

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dc.contributor.advisor Vercher Montañana, Ernesto Ramón
dc.contributor.advisor Orchillés Balbastre, Antoni Vicent
dc.contributor.advisor González Alfaro, María Vicenta
dc.contributor.author Martínez Berenguer, Nuria
dc.contributor.other Departament d'Enginyeria Química es_ES
dc.date.accessioned 2012-09-27T10:48:30Z
dc.date.available 2012-10-28T07:10:03Z
dc.date.issued 2012
dc.date.submitted 17-09-2012 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10550/24461
dc.description.abstract La investigación que constituye esta tesis doctoral se ha desarrollado en la planta que PPG tiene en Quart de Poblet. La planta de Quart de Poblet está dedicada exclusivamente a la fabricación de productos de cataforesis y cuenta con dos unidades de fabricación: nave de fabricación de resinas y la nave de fabricación de pastas. En la actualidad existe una clara tendencia a la reducción de productos tóxicos en las formulaciones de pinturas debido a la gran conciencia social sobre su influencia negativa en el medio ambiente y en la salud. Por otra parte el sector del automóvil requiere, para permanecer en el mercado, una reducción continua de precios manteniendo las altas prestaciones del producto final. Dentro de este marco y siguiendo con esta estrategia se produjo un cambio en la formulación de la pasta catiónica fabricada en la planta de PPG en dos direcciones: reducción del contenido de disolventes orgánicos y cambio de la resina de poliuretano presente en la resina de molienda para conseguir: 1.-Abaratamiento de costes de producción debido a que la nueva resina de poliuretano presentaba un precio inferior a la utilizada anteriormente 2.-Mejora de las prestaciones del producto acabado: -Menor temperatura de curado del producto final, lo que tuvo como consecuencia una menor evaporación del resto de disolventes presentes en la fórmula. -Menor amarilleamiento de la película aplicada, debido a que los vapores que se producen durante el curado con la nueva resina de poliuretano amarillean menos que los producidos por la que se usaba originalmente. Sin embargo, durante el proceso de industrialización de las nuevas fórmulas en nuestras instalaciones, aparecieron problemas de sedimentación en tuberías y equipos, así como un bloqueo de los mismos como consecuencia de las altas viscosidades alcanzadas. Dichos problemas provocaron: 1. Un aumento del tiempo de ciclo y, en consecuencia, una disminución de la capacidad de producción. 2. La introducción de ensayos preventivos durante el proceso, duplicándose los controles. 3. Una carencia de sistemática para resolver los problemas, por desconocimiento de la raíz de los mismos. Con esta tesis se ha pretendido estudiar las causas que originan los problemas anteriormente descritos durante la fase de industrialización, para poder eliminar o minimizar sus consecuencias en el mínimo tiempo posible, y poder pasar de la fase de industrialización a la fase de producción en serie. Como consecuencia de lo anteriormente expuesto, esta tesis se ha centrado en el desarrollo de un método de ensayo capaz de detectar anomalías durante la producción de las pastas, y en el estudio de las variables de proceso que provocan un aumento de la viscosidad durante el proceso de fabricación. Por otra parte se ha tratado de describir la relación entre estos efectos negativos y los parámetros significativos del proceso, con el fin de evitar o minimizar la aparición de los mismos sin realizar cambios en la formulación del producto. Por lo tanto, esta tesis se ha desarrollado tratando de encontrar los parámetros óptimos del proceso, realizando una correcta industrialización, sin entrar en la optimización de la formulación de las pastas catiónicas. En esta tesis, por tanto, se ha estudiado 1. El procedimiento de la obtención de pasta catiónica, así como los equipos necesarios para su fabricación. 2. La técnica experimental de los ensayos de caracterización de las pastas. 3. La técnica experimental desarrollada para determinar las causas que provocan el aumento de la viscosidad y el bloqueo de tuberías en determinadas zonas de la planta. es_ES
dc.format.extent 352 p. es_ES
dc.language.iso es es_ES
dc.subject pinturas; cataforesis; reología es_ES
dc.title Estudio reológico y optimización de las pastas obtenidas en las distintas etapas de fabricación de pinturas de cataforesis es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS TECNOLÓGICAS::Ingeniería y tecnología químicas es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS TECNOLÓGICAS::Ingeniería y tecnología químicas ::Revestimientos protectores es_ES
dc.description.abstractenglish The research of that thesis has been developed in the plant that PPG has in Quart de Poblet. The plant in Quart de Poblet is dedicated exclusively to electrocoat production and has two manufacturing units: resins and pastes. Currently there is a clear trend in reducing toxic material in the paint formulations due to the great social awareness of its negative influence on the environment and on health. Moreover the automotive sector requires to remain in the market, a continuously cost reduction by maintaining the high performance of the final product. Within this framework and in accordance with this strategy a change was done in the formulation of the cationic paste produced in PPG plant in two directions: organic solvent content reduction and change of the polyurethane resin present in the grinding resin in order to achieve: 1.-Lower costs of production due to the new polyurethane resin has a lower price than that used previously 2.-Improving the performance of the finished product: -Lower curing temperature of the final product, which resulted in a reduced evaporation of the remaining solvents present in the formula. -Lower yellowing of the applied film, due to the vapors which are produced during the curing of the new polyurethane resin yellow less than those produced by the previous one. However, during the industrialization process of the new formulas in our facility, sedimentation problems in pipes and equipment arose, as well as pipes blocked due to the high viscosities reached. These problems led to: 1. Cycle time increase and, consequently, a production capacity decrease. 2. Preventive trials introduction during the process, doubling the controls. 3. A lack of systematic problem solving, due to the lack of knowledge of the root cause. This thesis aims to explore the causes of the problems described above during the industrialization phase, in order to eliminate or minimize their impact in the shortest time possible, and to move from the stage of industrialization to the series production stage. As a consequence of the above, this thesis has been focused on the development of an assay method capable of detecting abnormalities in the production of the paste, and in the study of the process variables that lead to an increase in viscosity during the manufacturing process. Moreover it has been tried to describe the relationship between these negative effects and the significant parameters of the process, in order to avoid or minimize their occurrence without changing the product formulation. Therefore, this thesis has been developed trying to find the optimum parameters of the process, making a correct industrialization without trying to optimize the cationic pastes formulation. In this thesis it has been studied: 1. The production of cationic paste, as well as the equipment necessary for its manufacture. 2. The experimental technique of the paste characterization. 3. The experimental technique developed to determine the causes of viscosity increase and the pipe blocking in certain areas of the plant. es_ES
dc.embargo.terms 1 month es_ES

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