Introducción
La pintura anticorrosiva es una base o primera capa de imprimación de pintura que se ha de dar a una superficie, que se aplica directamente a los cuerpos de acero, y otros metales. Para ello puede usarse un proceso de inmersión o de aspersión, (dependiendo del funcionamiento de la planta de trabajo y de la geometría de la estructura). Éste tiene el propósito principal de inhibir la oxidación del material, y
secundariamente el de proporcionar una superficie que ofrezca las condiciones propicias para ser pintada con otros acabados, esmaltes y lustres coloridos. La pintura anticorrosiva generalmente se presenta de color rojo ladrillo o naranja rojizo, aunque también se encuentran en color gris y en negro. El color rojizo, (encontrado comúnmente en vigas, por ejemplo) toma su pigmentación del óxido de fierro que es empleado como componente en su elaboración, aun que también existen pigmentos anticorrosivos de distintos colores, los cuales se mencionaran. En algunos lugares, a esta película anticorrosiva, se la ha llamado 'minio' cuando su función es, principalmente la de evitar la degradación del hierro.
Esta pintura tiene la primordial función de proteger el acero (y otros metales como el hierro), y para ello, no sólo se adhiere a la superficie, sino que procura reaccionar químicamente con la superficie metálica con la que toma contacto para modificarla y compenetrarse químicamente.
Con los avances de la bioquímica, la susodicha pintura es cada vez es más sofisticada, de mejor calidad, con un secado más rápido y capaz de actuar sobre una mayor cantidad y variedad de metales, así como en general un proceso de pintado anticorrosivo más fiable y fácil de los componentes de acero
Capitulo 1. Descripción del producto.
Pinturas anticorrosivas, producidas por el grupo ANME VAG, este nombre surge por los integrantes del corporativo, los ingenieros químicos, Cruz Padrón Edith, Gracia Hernández Maria Virginia, Lagunes Aranda Gilberto y Rios Domínguez Agustín Enrique, los cuales preocupados por los costos que causa la corrosión en el mundo, desarrollaron esta idea, el mayor problema es que las personas desconocen las formas adecuadas para detener este proceso.
La compañía maneja como eslogan Somos la llave de tu protección y su lema principal es Mejorando la calidad de tus metales, el propósito principal es poder llegar al público en general no solo a las compañías, ya que las pinturas aun que son un buen medio para controlarla no es suficiente.
ANME VAG surge como una nueva alternativa en el mercado de los inhibidores y protectores de la corrosión , teniendo en cuenta la gran demanda que existe en nuestro estado, debido que Veracruz es el segundo estado de la república con mas alto índice de corrosión, pero no es el único.
Como objetivos primordiales tiene:
La calidad del producto supere las del mercado existente proporcionando gran variedad de color •
Ganar un lugar dentro del mercado nacional e internacional •
Capacitar al personal sobre el uso y manejo de los inhibidores, al tener personal capacitado, seria mucho más fácil lograr, que los consumidores, tengan un conocimiento mayor de lo que es el producto y la forma es que debe ser utilizado.
•
1.1 Conceptos
Es necesario conocer las bases para el desarrollo de este proyecto por ello continuación hacemos una breve descripción de lo que es la corrosión, su comportamiento (tipos de corrosión) entre otros conceptos.
1.1.2 Corrosión
La corrosión puede ser definida como el deterioro de un material metálico a consecuencia de un ataque químico o electroquímico por su entorno representando una diferencia entre una operación libre de problemas con gastos de operación muy elevados. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica, la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes, paros en plantas y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe, constituyen un 25% de la producción anual mundial.
Un estudio reciente efectuado por el National Bureau of Standards de los Estados Unidos (Efectos económicos de la corrosión metálica en los Estados Unidos, Departamento de Comercio, 1979) señala que tomando como base el año 1975, los costos totales de la corrosión metálica pueden estimarse del orden de los 70 billones de dólares, lo cual supone un 4.2% del Producto Nacional Bruto (PNB). El estudio señala que aproximadamente un 15%, o sea 10.5 billones de dólares (0.6% del PNB) pudiera haberse evitado. En un país de un nivel de desarrollo tecnológico más parecido a México, como Egipto, se ha realizado un estudio similar. Los resultados globales están reproducidos en la siguiente tabla, con la indicación del costo total de la corrosión expresado en dólares americanos del valor del año de estudio. Asimismo y en aquellos casos en que ha sido posible, se expresa el porcentaje del Producto Nacional Bruto para el año en que se realizó el estudio.
Año País En millones de
dólares EUA En % del PNB
1949 EUA 5 500 1960−61 India 320 1964 Suecia 58 a 77 1965 Finlandia 47 a 62 0.58 a 0.77 1968−69 RFA 6 000 3.0 1969 URSS 6 700 2.0 1969 Gran Bretaña 3 200 3.5 1973 Australia 550 1.5 a 3.0 1974 URSS 18 850 4.1 1975 EUA 70 000 4.2 1976 77 Japón 9 200 1.8
Tabla 1. Costo de la corrosión en algunos países por año.
Para varios de los países de que se dispone de datos, el costo de la corrosión representa aproximadamente entre un 2 y un 4% del PNB.
1.1.3 Oxidación y reducción.
De las diversas operaciones que deben realizarse para extraer el metal del mineral, la principal se puede resumir a una sola palabra: reducción. De igual manera, las transformaciones sufridas por el metal que retorna a su estado original, también puede resumirse en: oxidación. Un metal solo podrá corroerse, o sea, pasar a un estado más oxidado, cuando sea inestable con respecto a los productos formados por su corrosión. Esta inestabilidad puede preverse en términos energéticos.
La Termodinámica permite realizar los balances de energía que, para el caso de los metales puros colocados en una situación bien determinada, permitirán predecir su comportamiento; en este caso, si aparecerá o no en ellos tendencia a la corrosión.
Cuando hay un aumento en el estado de valencia de un elemento se dice que ocurre una oxidación; el elemento implicado generalmente es un metal.
1.1.4 Clasificación de la corrosión
La corrosión puede clasificarse de diversas formas, ya sea por su naturaleza de la sustancia corrosiva. La corrosión puede ser clasificada como húmeda o seca, para la primera se requiere un líquido o humedad mientras que para la segunda, las reacciones se desarrollan con gases a alta temperatura. Por su mecanismo de corrosión. Este comprende las reacciones electroquímicas o bien, las reacciones químicas. También por la apariencia del metal corroído (su morfología) la corrosión puede ser uniforme y entonces el metal se corroe a la misma velocidad en toda su superficie, o bien, puede ser localizada, en cuyo caso solamente resultan afectadas áreas pequeñas. La clasificación por apariencia, uniforme o localizada, es muy útil para una discusión preliminar que en caso de requerirse en forma más completa, necesita del establecimiento de las diferencias entre la corrosión localizada de tipo macroscópico y el ataque microscópico local. En el ataque microscópico, la cantidad de metal disuelto es mínimo y puede conducir a daños muy considerables antes de que el problema sea visible.
1.1.4.1 Clasificación de la corrosión debido a su mecanismo 1.1.4.1.1 Corrosión química
Este tipo de corrosión es conocida también como corrosión directa, seca u oxidación directa, se da cuando un metal opera a alta temperatura es menos frecuente que la corrosión electroquímica.
Una vez formada la primera película de oxido sobre toda la superficie del metal se establece una barrera entre este y el gas. El fenómeno progresa a través de las siguientes etapas:
En la interfase metal−óxido: oxidación del metal con perdida de electrones. ♦
Transito de electrones a través de la película del oxido hasta la interfase oxido−gas. ♦
Formación de iones O2− en la interfase oxido−gas. ♦
Difusión de los iones M2+ y/o de los O2− para que pueda tener lugar la formación de mas moléculas de oxido.
♦
Características de la corrosión química. Se da en ausencia de electrolito •
Ocurre a temperatura altas •
El ataque es homogéneo (generalizado) •
Le circulación de los e− e iones es a través de la película de oxido •
Los productos de corrosión, generalmente son protectores. •
1.1.4.1.2 Corrosión electroquímica (corrosión húmeda)
Esta corrosión se debe a la actuación de pilas electroquímicas, en las que las pérdidas de electrones
(oxidación) y la ganancia de ellos (reducción) se realiza en lugares distintos de la superficie metálica. Se da cuando los materiales metálicos se hallan en contacto con medios de conductividad electrolítica (agua, soluciones salinas o la simple humedad de la atmósfera y de los suelos).
La corrosión electroquímica comprende a la corrosión atmosférica en aire húmedo, a la producida por los suelos, o a la corrosión provocada por medios electrolíticos (agua de mar, soluciones ácidas, sales y álcalis) y por sales fundidas.
Para que pueda ocurrir la corrosión electroquímica se necesita de cinco elementos para formar la llamada pila de corrosión o pila galvánica:
El ánodo donde ocurre la reacción de oxidación •
El cátodo, donde ocurre la reducción, •
El electrolito que es el medio conductor que los ponga en contacto eléctrico •
El conductor eléctrico que una al cátodo y al ánodo, •
diferencia de potencial •
Siendo imprescindible la presencia de estos cinco elementos para que este tipo de corrosión pueda existir. En el esquema 4 se representa una celda electroquímica con todos sus componentes.
Características.
Necesaria la presencia de un electrolito. •
Ocurre a temperaturas moderadas. •
El ataque es heterogéneo (solamente sobre zonas anódicas). •
La circulación de electrones tiene lugar, a través del metal, de ánodo a cátodo. •
El circuito se cierra a través del electrolito por transporte iónico. •
Los productos primarios de corrosión (habitualmente hidróxidos) no suelen ser protectores: •
Se forman en el electrolito y después se depositan sobre el metal. ♦
− Son discontinuos, poco adherentes y poco compactos. 1.1.4.1.3 Corrosión microbiológica
Está constituida por el ataque de los metales por parte de bacterias, especialmente en las canalizaciones enterradas. Es aquella corrosión en la cual organismos biológicos son la causa única de la falla o actúan como aceleradores del proceso corrosivo localizado.
La MIC se produce generalmente en medios acuosos en donde los metales están sumergidos o flotantes. Por lo mismo, es una clase común de corrosión.
Los organismos biológicos presentes en el agua actúan en la superficie del metal, acelerando el transporte del oxígeno a la superficie del metal, acelerando o produciendo, en su defecto, el proceso de la corrosión.
1.1.4.2 Clasificación por su morfología (Aspecto de la superficie atacada) 1.1.4.2.1 Corrosión uniforme.
Este tipo de corrosión también es conocida como homogénea o localizada, la penetración media es
aproximadamente la misma en todos los puntos de la superficie. Se puede dar cuando el ataque se extiende sobre toda la superficie expuesta del metal en forma de agresión progresiva y a velocidad constante. Es el menos peligroso porque la velocidad de corrosión es medible y por lo tanto puede calcularse, con bastante aproximación, la duración del metal. En el área de la construcción se presenta comúnmente en los marcos de estructuras metálicas. Sin embargo, es común también cuando la capa pasiva del acero de refuerzo ha sido destruida como resultado de la carbonatación del concreto, o cuando hay una cantidad suficiente de cloruros a lo largo de la barra.
1.1.4.2.2 Corrosión localizada
Este ataque actúa solamente en determinadas áreas de superficie. Tiende a profundizar mucho más
rápidamente que la corrosión generalizada, pudiendo ser en extremo peligroso ya que puede conducir al fallo prematuro de una pieza.
1.1.4.2.2.1 Corrosión macroscópica Corrosión gálvanica:
•
Se presenta por el contacto entre dos metales con potenciales de oxidación diferentes. En este caso, existe una diferencia en potencial eléctrico entre los metales diferentes y sirve como fuerza directriz para el paso de la
corriente eléctrica a través del agente corrosivo, de tal forma que el flujo de corriente corroe uno de los metales del par formado. Mientras más grande es la diferencia de potencial entre los metales, mayor es la probabilidad de que se presente la corrosión galvánica debiéndose notar que este tipo de corrosión sólo causa deterioro en uno de los metales, mientras que el otro metal del par casi no sufre daño. El material menos noble −con menor potencial de oxidación − tenderá a corroerse. Esto lo vemos muy a menudo en algunos tornillos que remachan estructuras bastante más nobles que ellos.
Corrosión por erosión: •
Cuando el movimiento del medio corrosivo sobre la superficie metálica incrementa la velocidad de ataque debido a desgaste mecánico, este recibe el nombre de corrosión por erosión. La importancia relativa del desgaste mecánico y la corrosión, es a menudo difícil de establecer y varia grandemente de una situación a otra, y el mecanismo de la erosión generalmente se atribuye a la remoción de películas superficiales protectoras, como por ejemplo, películas de óxido formadas por el aire, o bien, productos adherentes de la corrosión. La corrosión por erosión, generalmente tiene la apariencia de picaduras poco profundas de fondo tersoy el ataque puede presentar también una distribución direccional debido al camino seguido por el agente agresivo cuando se mueve sobre la superficie del metal.
La corrosión por erosión prospera en condiciones de alta velocidad, turbulencia, choque, etc., y frecuentemente se observa en impulsores de bombas, agitadores y en codos y cambios de dirección de
tuberías. Los líquidos con suspensión conteniendo partículas sólidas duras pueden igualmente causar este tipo de problema. Puede ser evitada por cambios de diseño o por selección de materiales más resistentes. La corrosión por cavitación y desgaste (fretting) son formas especiales de la corrosión por erosión.
La primera es causada por la formación y colapso de burbujas de vapor en la superficie del metal. Las altas presiones producidas por este colapso pueden disolver el metal, remover las partículas protectoras, etc. La corrosión por desgaste (fretting) ocurre cuando las piezas de metal se deslizan una sobre la otra, causando daño mecánico a una o ambas piezas y el deslizamiento es generalmente un resultado de la vibración. Se cree que juega uno de los siguientes papeles: el calor de la fricción oxida el metal y a continuación el óxido se desgasta, o bien, la remoción mecánica de las partículas protectoras de óxido, o los productos de la corrosión resultantes, dan como resultado la exposición de superficies limpias del metal al medio agresivo, en tal forma que el fenómeno corrosivo se acelera. La corrosión por deslizamiento se atenúa utilizando materiales de construcción más duros, empleando lubricación o bien incrementando la fricción hasta un punto tal en que el deslizamiento es imposible.
Corrosión por agrietamiento: •
Las condiciones ambientales en una grieta, pueden con el tiempo volverse muy diferentes de las existentes en una superficie limpia y abierta, por lo que un medio ambiente muy agresivo puede desarrollar y causar corrosión en las grietas. Generalmente ocurre cuando en la unión de los materiales (metal/metal,
metal/pintura, metal/concreto, metal/material rellenante) existen espacios vacíos a los cuales no puede llegar el oxígeno. Un caso de este tipo de corrosión podría presentarse en el concreto armado cuando existen grietas formadas por la expansión de los productos de corrosión que son rellenadas con selladores de fisuras
(epóxicos, alquitranes, etc.) que limitan el acceso del oxígeno al fondo de la grieta. La corrosión por agrietamiento, generalmente se atribuye a los siguientes factores:
Cambios de acidez en la grieta o hendidura. ♦
Escasez de oxígeno en la grieta. ♦
Desarrollo de iones diferentes en la hendidura. ♦
Agotamiento de Inhibidor en la grieta. ♦
No ocurre en todas las combinaciones metal−agente corrosivo, y algunos materiales son más susceptibles para producirla que otros, como por ejemplo aquéllos que dependen de las películas protectoras de óxido formadas por el aire para adquirir su resistencia a la corrosión, tal y como sucede con el acero inoxidable y el titanio. Estos materiales pueden ser aleados para mejorar su resistencia y el diseño deberá hacerse de tal manera, que se reduzcan las hendiduras, tratando de mantener las superficies limpias para combatir este tipo de corrosión.
Corrosión por picadura: •
Se presenta por la formación de orificios en una superficie relativamente in atacada y las picaduras pueden tener varias formas. El ataque se localiza en zonas aisladas no mayores a 1 ó 2 mm2 formándose pequeños túneles, produciéndose en materiales pasivables. La forma de una picadura es a menudo responsable de su propio avance, por las mismas razones mencionadas en la corrosión por agrietamiento, es decir, una picadura puede ser considerada como una grieta o hendidura formada por si misma. Para reducir la corrosión por picadura se necesita una superficie limpia y homogénea, por ejemplo, un metal homogéneo y puro con una superficie muy pulida deberá ser generalmente, mucho más resistente que una superficie que tenga
incrustaciones, defectos o rugosidad. Es un proceso lento que puede llevarse meses y años antes de ser visible, pero que naturalmente, causará fallas inesperadas. El pequeño tamaño de la picadura y las minúsculas
cantidades de metal que se disuelven al formarla, hacen que la detección de ésta sea muy difícil en las etapas iniciales. La limpieza de la superficie y la selección de materiales conocidos, resistentes a la formación de picaduras en un medio ambiente determinado, es generalmente el camino más seguro para evitar este tipo de corrosión.
e) Corrosión por exfoliación:
Es una corrosión subsuperficial que comienza sobre una superficie limpia, pero se esparce debajo de ella y difiere de la corrosión por picadura en que el ataque tiene una apariencia laminar. Capas completas de material son corroídas y el ataque es generalmente reconocido por el aspecto escamoso y en ocasiones ampollado de la superficie. Al final del ataque, una muestra tiene la apariencia de un mazo de barajas en el cual algunas de las cartas han sido extraídas. Este mecanismo es bien conocido en las aleaciones de aluminio y se combate utilizando aleaciones y tratamientos térmicos.
Corrosión selectiva o dealloying: •
En este tipo de corrosión el ataque se localiza solamente en determinadas zonas de la superficie. Uno de los casos más característicos es la corrosión de aleaciones, originándose el ataque selectivo de alguna fase permaneciendo inalteradas otras.
1.1.4.2.2.2 Corrosión microscópica. Corrosión íntergranular:
Es cuando el ataque se localiza en los límites de grano del material metálico. Para entender este tipo de ataque es necesario considerar que cuando un metal fundido se cuela en un molde, su solidificación comenzó con la formación de núcleos al azar, cada uno de los cuales crece en un arreglo atómico regular para formar lo que se conoce con el nombre de granos o cristales.
El arreglo atómico y los espaciamientos entre las capas de los granos, son los mismos en todos los cristales de un metal dado; sin embargo, debido a la nucleación al azar, los planos de los átomos en las cercanías de los granos no encajan perfectamente bien y el espacio entre ellos recibe el nombre de límite de grano. Si se dibuja una línea de 2.5 cm de longitud sobre la superficie de una aleación, esta deberá cruzar aproximadamente 1 000 límites de grano.
Los límites de grano son a veces atacados preferencialmente por un agente corrosivo y el ataque se relaciona con la segregación de elementos específicos o por la formación de un compuesto en el límite.
La corrosión generalmente ocurre, porque el agente corrosivo ataca preferencialmente el límite de grano o una zona adyacente a él, que ha perdido un elemento necesario para tener una resistencia a la corrosión adecuada. En un caso severo de corrosión ínter cristalina, granos enteros se desprenden debido a la deterioración completa de sus límites, en cuyo caso, la superficie aparecerá rugosa al ojo desnudo y se sentirá rasposa debido a la pérdida de los granos.
El fenómeno de límite de grano que causa la corrosión intercristalina, es sensible al calor por lo que la corrosión de este tipo, es un subproducto de un tratamiento térmico como la soldadura o el relevado de esfuerzos y puede ser corregido por otro tipo de tratamiento térmico o por el uso de una aleación modificada.
Corrosión de fractura por tensión: •
La acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo, dará como resultado en algunos casos, la fractura de una aleación metálica. La mayoría de las aleaciones son susceptibles a este ataque, pero afortunadamente el número de combinaciones aleación − corrosivo que causan este problema, son
relativamente pocas. Sin embargo, hasta la fecha, este es uno de los problemas metalúrgicos más serios. Los esfuerzos que causan las fracturas provienen de trabajos en frío, soldadura, tratamiento térmicos, o bien, pueden ser aplicados en forma externa durante la operación del equipo. Las fracturas pueden seguir caminos Ínter cristalinos o transcristalinos que a menudo presentan una tendencia a la ramificación.
Algunas de las características de la corrosión de fractura por tensión, son las siguientes: Para que esta corrosión exista, se requiere un esfuerzo de tensión. ♦
Las fracturas se presentan quebradizas en forma macroscópica, mientras que las fallas
mecánicas de la misma aleación, en ausencia de un agente corrosivo especifico, generalmente presentan ductibilidad.
La corrosión por esfuerzos depende de las condiciones metalúrgicas de la aleación. ♦
Algunos medios ambientes específicos, generalmente causan fractura en una aleación dada. El mismo medio ambiente no causa fracturas en otras aleaciones.
♦
La corrosión por esfuerzo puede ocurrir en medios ambientes considerados no agresivos para una aleación dada, por ejemplo la velocidad de corrosión uniforme es baja hasta que se presenta una fractura.
♦
Largos periodos de tiempo, a menudo años, pueden pasar antes de que las fracturas sean visibles, pero entonces al presentarse, se propagan rápidamente con el resultado de una falla inesperada.
♦
La corrosión por esfuerzo, no está completamente entendida en la mayoría de los casos; sin embargo, en la actualidad se dispone de muchos datos para ayudar al ingeniero a evitar este problema.
♦
Para combatir la corrosión de fracturas por tensión, es necesario realizar el relevado de esfuerzo o seleccionar un material más resistente.
El término de fragilización por hidrógeno se confunde frecuentemente con la corrosión de fractura por tensión, debido a que el hidrógeno desempeña una función en algunos casos de ésta y para distinguir la fragilización por hidrógeno de la corrosión de fractura por tensión, es conveniente juzgar los siguientes conceptos:
La fractura debido al hidrógeno introducido en el metal sin corrosión de éste, por ejemplo, en la protección catódica, no es definitivamente corrosión de fractura por tensión.
◊
La fractura debido al hidrógeno producida por una alta velocidad de corrosión uniforme como en el decapado, tampoco es corrosión de fractura por tensión porque no se necesita tener un esfuerzo mientras el hidrógeno se produce y la fractura se presenta posteriormente cuando la tensión es aplicada después de la reacción corrosiva con liberación de hidrógeno.
◊
Cuando el hidrógeno se produce por corrosión local en una fractura o picadura sobre un metal sometido a esfuerzo de tensión y resulta una propagación en la fractura, entonces sí se considera que la corrosión pertenece al tipo de corrosión de fractura por tensión.
◊
La corrosión por fatiga, es una forma especial del tipo de corrosión de fractura por tensión y se presenta en ausencia de medios corrosivos, debido a esfuerzos cíclicos repetidos. Estas fallas son muy comunes en estructuras sometidas a vibración continua.
Capitulo 2. Estudio de mercado Introducción
Este estudio de mercado es en función de vincular a consumidores, clientes y público, a través de la información, la cual nos servirá para identificar y definir las oportunidades y problemas de mercado; así podremos generar, refinar y evaluar las medidas de mercadeo.
De esta manera podremos tener una perspectiva mas clara de las necesidades de los consumidores, de los competidores con los que nos enfrentaremos a futuro, conociendo su producto y atacando así el mercado de una forma más fiable. Ayudándonos a conocer la posición que podría alcanzar el producto a desarrollar. 2.1 Comportamiento del mercado
2.1.1 Tamaño del mercado
El mercado de los extractos, pigmentos y pinturas se estima cercano a ocho millones de galones y se espera que crezca cerca de un 3% en el próximo año; como en la mayoría de los países latinoamericanos, se caracteriza por una marcada estacionalidad en su venta, dependiendo del comportamiento de los sectores productivos, la ventaja (como productor de pinturas inhibidoras) que existe, es que la corrosión, esta latente en Veracruz debido a su alta salinidad, y su entorno en el medio ambiente, afectado todas las estructuras
metálicas en pequeña y gran escala. Algunos sectores son:
Producción y manufactura. Agricultura. • Minería. • Refinerías de Petróleo. • Procesamiento de comidas. •
Química, Petroquímica y Farmacéutica. •
Electrónica. •
Exploración−Producción de Petróleo y Gas. •
Electrodomésticos. •
Gobierno. Defensa • Infraestructura. Puentes de carreteras. • Ferrocarriles • Aeropuertos •
Almacenamiento de materiales peligrosos. •
Puertos. •
Tuberías de la transmisión del gas y del líquido. •
Transportación.
Transporte de materiales peligrosos. •
Vagones del ferrocarril. •
Vehículos de motor. •
Aviones •
Dentro de los aspectos económicos tenemos: a).− Reposición del equipo corroído.
b).− Coeficiente de seguridad y sobre diseño para soportar la corrosión. c).− Mantenimiento preventivo como la aplicación de recubrimientos. d).− Paros de producción debidos a fallas por corrosión.
e).− Contaminación de productos.
f).− Pérdida de eficiencia ya que los coeficientes de seguridad, sobre diseño de equipo y productos de corrosión por ejemplo, decrecen la velocidad de transmisión de calor en cambiadores de calor. g).− Pérdida de productos valiosos.
h).− Daño de equipo adyacente a aquel en el cual se tuvo la falla de corrosión. Dentro de los aspectos humanos y sociales tenemos:
a).− La seguridad, ya que fallas violentas pueden producir incendios, explosiones y liberación de productos tóxicos.
b).− Condiciones insalubres por ejemplo, contaminaciones debido a productos del equipo corroído o bien un producto de la corrosión misma.
c).− Agotamiento de los recursos naturales, tanto en metales como en combustibles usados para su manufacturera.
1.1.2 Dinámica de comercio exterior 2.1.2.1 Balanza Comercial
La balanza comercial del sector de Pinturas y Barnices ha mostrado durante los últimos 5 años un crecimiento constante tanto en sus importaciones como en sus exportaciones, aunque éstas últimas no alcanzan los
volúmenes presentados en las importaciones.
Dentro del mercado internacional el principal origen de importaciones en el sector de Pinturas y Barnices durante el año 2003 fue Estados Unidos, con un 21% de participación, equivalente a US $2.180.010, en segundo lugar de origen de importaciones se encuentran España y Colombia, que participaron con un 15% cada uno. En el caso español la mayoría de estas importaciones (US$911.610), Brasil concentró el 14% de las importaciones del año 2003 alcanzando US$1.428.790, los demás países concentraron en este mismo año el 29% restante. De este grupo se destacan Bélgica con el 6%, Perú con el 5% y México y Canadá con el 3% respectivamente.
Respecto a la evolución de las importaciones, en el caso de Estados Unidos se muestra un crecimiento del 157% entre los años 2001−2002. En el caso de Bélgica y México se presenta una situación similar a la de Estados Unidos, pues se observa un crecimiento de 343% y 186% respectivamente en el periodo 2001− 2002. Estos crecimientos desmesurados fueron impulsados por las importaciones de la subpartida de dispersiones concentradas de los demás pigmentos, en plástico, caucho u otros medios utilizadas en el sector de envases y empaques.
1.1.2.2 Crecimiento del comercio Exterior
Las exportaciones de este sector para el año 2003 tuvieron como principal destino Latinoamérica que concentró el 54,6% de participación por un valor de US$438.100.
El principal producto exportado fueron las pinturas y barnices a base de poliésteres disuletos en un medio no acuoso cuyo monto ascendió a los US$329.800.
2. 2 Análisis de la competencia.
Según se observo en el tamaño del mercado, la producción nacional es de 8.000.000 de galones por año y representa cerca del 87,8% de lo que se consume en el país, lo que según la superintendencia de Compañías, es producido por cerca de 56 empresas registradas en esta actividad.
Tabla 2. Algunos productores de pinturas anticorrosivas en México.
Industria Giro Dirección
Farbe
pinturas anticorrosivas, Pinturas vinilacrilicas, Pinturas marinas, Pinturas alquidálicas
Nacional Esquina Emiliano Zapata Oaxtepec Morelos Col.Santa Rosa
62738 Oaxtepec, Mor. Químicos Calidad Total Pinturas anticorrosivas
Av. Juarez 116 Col.San Mateo Iztacalco 54713 México, D.F. Ingeniería y Creación
de Proyectos
pinturas anticorrosivas, pinturas para acabados industriales
5 de Mayo No. 2 Desp. 201 Col.San Lucas Tepetlacalco 53100 México, Edo. de Méx.
Southwestern
Petroleum Corporatión pinturas anticorrosivas
Calle Cima 3070 Col.Cumbres 3er Sector 64610 Monterrey, N.L. Schenectady México Pinturas industriales, Pinturas y
recubrimientos anticorrosivos
Carlos B. Zetina 12 Col.Fracc. Industrial Xalostoc
Méx. IMPRECO Pinturas industriales, Pinturas
vinílicas
Calle 6 No. 921 Col. 0 Córdoba, Veracruz
Contimex
Fabrica de pinturas vinílicas, esmaltes, barnices, selladores, adhesivos, impermeabilizantes y recubrimientos Distrito federal wesco−mex Fabricación, comercialización y distribución de pinturas, recubrimientos e impermeabilizantes. Estado de México Sylpyl Fabricación de recubrimientos anticorrosivos, pinturas industriales, barnices, aditivos, selladores, pinturas decorativas e impermeabilizantes. También poliuretanos, limpiadores y detergentes. Distrito Federal Protexa Línea de recubrimientos anticorrosivos, pinturas y mastiques, para proteger superficies metálicas y de concreto sumergidas, enterradas o expuestas al medio ambiente natural.
Carretera
Monterrey−Saltillo Km. 339 Santa Catarina, Nuevo León. MEXICO
Dupont
Tienen más de 100 líneas de productos para transportación aérea, terrestre y marítima, además ofrecemos productos para el mantenimiento industrial y acabados de la mejor calidad.
Proveedores distintos
Optimus
Pinturas y recubrimientos industriales todo en pinturas anticorrosivas
Pino 428 Sta. Mª. Insurgentes México D.F.
Amercoat Pinturas anticorrosivas Proveedor COMEX
Algunas empresas producen líneas específicas de pinturas y sólo algunas ofrecen varias líneas en su portafolio de productos, las que mayor nivel de ventas presentan son las que por lo general tienen mayor diversidad de productos, de tal manera que abarcan varios mercados y disminuyen el riesgo con diversificación.
La producción de pinturas para el año 2002 fue de US$101.386.187 en la cual Pinturas como:
DuPont fue el principal productor, con una participación del 31,9% en el nivel de ventas, por lo que es la empresa más importante a nivel nacional en el mercado de pinturas.
•
En segundo y tercer lugar se encuentran Optimus con participaciones en el total de nivel de ventas de 15,8 y 10,8% respectivamente.
•
Amercoat ha ganado participación evidenciándose una consolidación en poco tiempo en el mercado y las perspectivas de la empresa se dirigen a seguir en esta labor.
•
una concentración del mercado en unas pocas empresas.
2.2.1 Oferta Local
La oferta nacional de pinturas anticorrosivas esta concentrada en tres empresas, (Dupont, Optimus y
Amercoat, las cuales conformaron el 76% del mercado y registraron mayor valor en sus ventas en el año 2002, evidenciando una fuerte competencia por los altos gastos en mercadeo y publicidad en que se debe incurrir. Solo mostraremos algunas, pues, como sabemos existen muchas compañías.
2.2.1.1 PINTURAS DUPONT.
DuPont es una de las corporaciones industriales más grandes de los Estados Unidos, con operaciones en casi 70 países, incluyendo 225 instalaciones de manufactura y procesamiento, además de contar con 80
laboratorios encargados de la investigación, desarrollo y servicio al cliente. En la industria Automotriz, DuPont revolucionó el proceso de Pintado al introducir el primer acabado de pintura aplicable con pistola, conocido como DUCO, laca nitrocelulosa. Algunos ejemplos de las innovaciones de DuPont son: Kevlar, Nomex, Fibras Arámidas, Películas antirrobo Butacite y acabados a base agua Cromax. Hoy ofrece más de 110 líneas de productos automotrices, desde acabados, plásticos y compuestos hasta fibras, electrónicas, químicas y lubricantes. Son un proveedor mundial de: Audi, BMW, Chrysler, Citröen, Fiat, Ford,
GeneralMotors, Honda, Isuzu, Jaguar, Nissan, Opel, Peugeot, Renault, Rover, Saturn, Skoda, Suzuki, Toyota, Vauxhall, Volkswagen, Volvo, Freightliner, Kenworth, Peterbilt y Camiones pesados Foden.
En México esta empresa provee pinturas de esmalte (base que puede ser sólida o líquida) y clear
(transparente) General Motors, ofrece asistencia técnica e importa los productos. El proceso de importación lo realiza la ensambladora directamente o un importador. Es normal encontrar esta marca en pintura para
acabado de vehículos de tipo acrílico y poliuretano marca Renner DuPont en canales minoristas como almacenes especializados. Algunas pinturas de tipo industrial como DuPont Power Coatings son ofrecidas en los centros de distribución.
2.2.1.2 Wesco−México
El Grupo Industrial WESCO está integrado por Empresas tales como Wesco S.A.23, P.K.M, Sintesa, Poliacrilart y Tecniquímica. Ofrece a sus clientes pintura LATEX (o de caucho) fabricada con tecnología de
WESCO Water Paints de Estados Unidos.
WESCO S.A. tiene su planta de producción industrial dedicada a la fabricación de pinturas ubicada Antonio M Rivera No. 26 G, centro industrial, Tlalnepantla, México donde funciona en la actualidad.
Maneja 4 líneas de producto: Decorativa • Industrial • Automotriz • Diluyentes y resinas. •
Dentro de la línea decorativa tiene pinturas al agua, esmaltes y pinturas para madera.
Las marcas de pinturas al agua son: Duratex, Master, Master Especial, Permasec, Top Filtre y Tropical; las de secado al aire son: Esmalte Aluminix, Esmalte Atomix, Barniz Cristal, Anticorrosivo Royal y Esmalte Royal; las de madera son: Mader Lack y Moebel Lack.
2.2.1.3 Basf pinturas
Bbadische Anilin − & Soda Fabrik, fundada en la ciudad de Ludwigshafen (Alemania), es una de las empresas químicas mas grandes del mundo, con presencia en 170 países y con plantas industriales en 39 de ellos. En los años 60, BASF comenzó a construir plantas que fueron instaladas en el Brasil, Francia, La India, Japón, Estados Unidos, Australia, México, Argentina, España, Bélgica, Italia y el Reino Unido.
BASF produce sobre 750 productos de polímeros, pigmentos, plásticos, dispersiones y acrílicos, en el mercado ecuatoriano atiende el sector automotriz, es uno de los principales proveedores de Primer para General Motors, Aymesa (ensambladora de KIA y LADA) y Maresa (Mazda). La pintura importada por lo general es originaria de Alemania o Brasil y es ofrecida para reacabado de vehículos por almacenes especializados.
2.2.1.4 Grupo COMEX
Inicio en 1952, Comercial Mexicana de Pinturas, S.A. de C.V. es la matriz originaria del consorcio Comex, empresa 100% mexicana.
En la actualidad esta compañía cuenta con muchos centros de servicio alrededor de la republica Mexicana, y con distintas líneas de producción las cuales se clasifican dependiendo del giro al que van dirigidos:
Industriales • Residencial y comercial • Aerosoles ♦ Cenefas y Kits ♦ Efectos ♦ Esmaltes ♦ Resanadores ♦ Texturizados ♦ Vinílicas ♦
del sector Industrial, tomando en cuenta factores ambientales, condiciones de uso, tráfico y temperatura. Su sistemas aportan cualidades superiores como adherencia a diversos sustratos, durabilidad y solidez a la luz ultravioleta, entre otros.
2.2.1.5 Optimus
Empresa 100% mexicana, dedicada a la fabricación, venta y distribución de pinturas y recubrimientos decorativos, arquitectónicos, industriales y auto motivos, para la imagen protección, conservación y mantenimiento de diversas superficies.
Cuentan con diferentes líneas de productos para diferentes aplicaciones, como son: Vinílicas • Esmaltes • Barnices • Aerosoles • Lacas • Texturizados • Impermeabilizante • Anticorrosivas • 2.2.1.6 Amercoat
Se ha especializado en el estudio de la corrosión y el desarrollo de una ciencia en ingeniería de corrosión ha tenido que llevarse a cabo debido a la necesidad de proteger de la desintegración a todo tipo de materiales. Su producto va dirigido a el ejecutivo de una corporación, el marino, el ingeniero químico o de materiales; el gerente de una refinería de petróleo; el superintendente de una fábrica de papel; o el grupo de mantenimiento de una industria o de un parque de diversiones ya que todos son afectados por la corrosión, y todos intentan de alguna manera prevenir que se revierta el material bajo de su control a su inutilizable estado original.
Estos son algunos de sus productos:
Amercoat R − Recubrimientos orgánicos − primarios, capas intermedias, acabados, reductores, aditivos
•
Amerfast R − Sistema epóxico−acrílico de secado rápido para mantenimiento "express" •
Amerlock R − Recubrimientos epóxicos de altos sólidos, que no requieren primario y toleran las superficies deterioradas.
•
Amershield R − Recubrimiento de poliuretano de altos sólidos •
Dimetcote R − Recubrimientos inorgánicos de silicato de zinc •
Nu−klad R − Recubrimientos y resanadores para concreto, libres de disolvente •
Nukem R − Cementos antiácidos •
PSX TM − Siloxanos de formulación especial •
Tideguard R − Revestimientos epóxicos libres de disolventes, para zonas de marea •
Recubrimientos antivegetativos •
Flame Control R − Recubrimientos retardantes al fuego − intumescentes e ignífugos •
Flame Control R − Recubrimientos resistentes al calor − altas temperaturas •
2.2.2 Actividad Intrasectorial de las principales empresas
Las empresas del sector se caracterizan por tener varias líneas de productos; es importante resaltar que tanto las empresas nacionales como las extranjeras manejan una línea automotriz, pero las nacionales participan
también en las líneas de decoración, industrial y arquitectónica, siendo su fuerte este último como se mencionó anteriormente.
Tabla 3: Composición intrasectorial de las principales empresas, 2002.
Empresa Decorativa Industrial Automotriz
Diluyentes Y resinas
Madera Marina Anticorrosiva
DuPont * * * * * Wesco * * * * * Basf * * * * Comex * * * * * * Optimus * * * Amercoat * * * *
EMPRESA / SECTOR Decorativa Industrial Automotriz Diluyentes y resinas Madera Marina Corrosiva. 1.2.3 Estrategias de Mercadeo y Publicidad utilizadas
El mercadeo es muy importante en el sector, dentro de las principales estrategias utilizadas por las empresas se encuentran: el resaltar los atributos del producto, promocionar su calidad, la tecnología empleada y el compromiso con el medio ambiente.
Las estrategias del sector se caracterizan porque no hay una clara diferenciación de los canales de
comercialización de las empresas actores del mercado, esto es importante para saber donde venden, ya que la fuerza de venta está dirigida a todos los canales y en el trabajo de campo se pudo observar como el mercado de los distribuidores de pintura están en conflicto con las fabricas tradicionales, por la guerra de precios. En algunos caso, se aprecia que su estrategia está dirigida al desarrollo de distribuidores exclusivos y un acertado manejo del canal en precios, descuentos y segmentación de clientes, lo que le ha permitido ganar credibilidad y confianza en el distribuidor, esto se respalda con las entrevistas realizadas por el equipo consultor ya que en el año 2003 estas empresas realizan inversiones por más de tras millones de dólares en sólo publicidad, permitiendo apreciar el interés de otras empresa (de otros países) con presencia en México por ganar mucho más terreno en el mercado.
Pinturas Dupont es reconocido por mantenerse a la vanguardia de la tecnología para la elaboración de sus productos por lo que su lema es Pintando con la tecnología del mañana. Otra de las estrategias utilizadas por Optimus es la promoción como compre una galón y reclame un litro gratis, docenas de trece unidades. Pinturas Condor tiene como política de la empresa entregue siempre productos y servicios de calidad que agregan valor a sus clientes y rentabilidad a sus accionistas; además aunque es una empresa dedicada a la elaboración de productos mediante el uso de elementos químicos muestra una gran preocupación por la conservación y el cuidado de la naturaleza por lo que implementó una planta de tratamiento de aguas residuales y otra de solventes aromáticos.
El grupo Basf esta comprometido con la calidad, seguridad, salud y medio ambiente, busca la satisfacción de sus clientes suministrando a costos competitivos, productos y servicios que respondan a sus necesidades y expectativas.
La tendencia general de las demás empresas es proporcionar a los consumidores productos de calidad a precios módicos con compromiso social y responsabilidad ambiental
2.2.3.1 Registros fotográficos de algunos productos ofrecidos
El comportamiento de los precios de pinturas esta influenciado por la variación de los precios internacionales. Los precios de Referencia que se presentan a continuación son los dados para comercialización del producto. Para realizar un análisis de competencia es importante conocer a que precio están comercializando sus productos las principales empresas fabricantes del sector y luego hacer una comparación entre ellas por tipo de pintura.
Las pinturas anticorrosivas se encuentran por lo general en presentación de 4000 centímetros cúbicos y su precio promedio es US$12,9, el mayor precio es el que ofrece Pinturas Optimus para el anticorrosivo brillante y el menor precio es de Comex para el súper anticorrosivo mate y brillante.
2.3 Canales de distribución
La comercialización de los productos del sector se realiza por medio de diferentes canales, los más comunes son las ferreterías, los almacenes y depósitos de materiales de construcción y los distribuidores; a nivel industrial encontramos algunos productores nacionales que importan pinturas para ser expuestas a procesos productivos y finalmente están las empresas que compran el producto para complementar su línea de producción y venderlos en el mercado local, las cuales serían ventas institucionales.
La distribución de los productos estudiados en el sector se hace de cuatro formas: 2.3.1 Industrial
Este canal está compuesto por las empresas importadoras del producto, las cuales pueden ser de origen
nacional o pertenecer a multinacionales que han entrado en el mercado por medio de la incursión de marcas de reconocimiento mundial y utilizan las pinturas para consumo propio y que estas sean utilizadas en el proceso productivo o como insumo secundario de los productos que elaboran.
Este canal se caracteriza por ser un importador directo y no utiliza intermediarios en la importación. 2.3.2 Institucional
Este canal está encaminado principalmente a satisfacer los requerimientos para completar la cadena
productiva de empresas o grandes multinacionales que se caracterizan por tener una estructura sólida a nivel financiero.
En términos generales, las empresas que utilizan este canal se encargan de comercializar directamente los productos importados a través de los representantes de fábrica y de ventas, ya que éstos conocen y manejan el mercado, términos de negociación y compra, de los diferentes demandantes de estos productos.
Como se mencionó anteriormente, estas empresas se caracterizan por la fabricación de pinturas,
especialmente. En el proceso de producción de estos artículos se exigen estándares de calidad muy altos y requisitos técnicos que deben cumplir las materias primas utilizadas en dicho procedimiento, por lo cual en el mercado existen agentes/representantes especializados, que se encargan de hacer el contacto entre las
compañías demandantes y las compañías oferentes en el exterior, de los diversos insumos. Estos
representantes están ligados a varias multinacionales y empresas extranjeras con el fin de poder ofrecer un portafolio variado de opciones para las empresas de la industria.
El uso de este canal implica niveles más altos de rentabilidad para las empresas productoras al reducir intermediarios y obtener, además del contacto con los proveedores, una asistencia técnica en caso de requerirla. Sin embargo, este canal sólo es conveniente para las empresas grandes, que hacen pedidos de volúmenes significativos y que por esta razón pueden obtener descuentos especiales.
2.3.3 Ferreterías
Las ferreterías son establecimientos especializados y destinados a la comercialización de materiales menores para la construcción como pinturas, barnices, lacas, eléctricos, herramientas menores y plomería, entre otros. En México se encuentran varios tipos de negocios asociados con las ferreterías dentro de los cuales se destacan:
Los distribuidores ferreteros: Tienen capacidad de importar pero al comparar los montos con los manejados por los grandes se puede afirmar que su capacidad es mínima, cuentan con su bodega y vendedores (en promedio con aproximadamente 20). Importan montos de 10 hasta 50 mil dólares. •
Las grandes ferreterías: Estas sólo cuentan con 2 o 3 puntos de venta (almacenes) y con un número determinado de vendedores externos.
•
Pequeñas ferreterías: Por lo general sólo cuentan con un almacén, sus proveedores son por lo general distribuidores ferreteros. En la actualidad los pequeños ferreteros se unen aras de realizar sus compras a un mismo proveedor con el fin de obtener precios más bajos gracias al volumen que manejan. •
2.3.4 Mercado de venta especializada
A través de este canal se suplen los requerimientos de pequeñas y medianas empresas de pinturas, cuya principal fuente de ingresos es el mercado local; sin embargo, este tipo de almacenes también atiende
empresas medianas interesadas en adquirir insumos en pequeñas cantidades, como pinturas, solventes, ciertos pigmentos o aquellos que se necesitan para la elaboración de productos especiales y esporádicos y que no ameritan una importación directa, tanto por volumen como por frecuencia de compra En este mercado, cabe destacar que las empresas o los distribuidores que se encargan de abastecer a las tiendas de pinturas, manejan un sistema de financiación a los minoristas que se ha flexibilizado.
Este es un canal utilizado por las comercializadoras y representantes de fabrica para mercadear la amplia gama de productos en pinturas y barnices que ofrece el mercado, ya que allí no sólo se realizan ventas al menudeo sino que también se realizan ventas importantes a empresas medianas y pequeñas que compran este tipo de productos a medida que éstos se necesitan en su sistema productivo.
2.3.5 Margen de comercialización
En la cadena producción − comercialización, los comercializadores sean distribuidores mayoristas o minoristas asumen el menor riesgo posible y obtienen importantes márgenes de ganancia. Es común que el margen esté directamente relacionado con el poder de negociación de las partes, si existen muchos
productores y pocos comercializadores o bien posicionados en el mercado estos imponen sus condiciones generando mayor precio para el consumidor final y menor valor agregado para los productores, los que en muchas ocasiones apenas cubren sus costos de producción. Esta es una de las razones que ha llevado a los productores de pinturas a crear sus propios centros de distribución a nivel nacional en las principales ciudades y cubrir con estos las zonas geográficamente cercanas o a realizar alianzas de tipos comerciales y tecnológicos con empresas extranjeras y de alguna manera diversificar su riesgo e incrementar sus utilidades.
Para el caso del mercado de pinturas anticorrosivos se toma como referencia el margen de productos manufacturados que es un poco más de 17%, un precio base de 70% e impuestos de 13% aproximadamente, sin embargo se pudo establecer en trabajo de campo que los distribuidores − importadores obtienen un margen de 20% a 25% por su actividad de intermediación, las ferreterías y canales minoristas de 10% a 15%.
2.3.6 Condiciones comerciales con los distribuidores y comercializadores
Por lo general los importadores exigen exclusividad. La manera de negociar es llegar a un volumen o monto en dólares por lo que es posible acordar que se tengan unos pocos distribuidores más, es decir que en este sector se puede negociar el número de distribuidores más no la exclusividad.
Las condiciones comerciales con los canales de distribución dependen del tipo del canal, en el caso de los representantes de empresas, exigen que se les dé exclusividad en la comercialización aunque ésta tendencia se está reduciendo al visualizar la expansión del mercado que fomenta la oferta de un portafolio completo de insumos, que se caracterizan por ser complementarios entre sí y que frecuentemente no se adquieren con el mismo productor.
Cuando se realiza la negociación los distribuidores solicitan plazo para el pago por lo general 90 días, ya sea con carta de crédito (aunque es poco utilizada por ser muy costosa) o con pagarés firmados y en algunos casos se asegura la cartera con un seguro al crédito, solicitan muestras del producto, hacen pruebas de calidad, etc. La relación de las empresas del sector y los distribuidores autorizados con las ferreterías y almacenes de pinturas (venta minorista), depende del tiempo que lleven trabajando juntos, con créditos que se otorgan con plazos de pago entre 7, 30, 60 y 90 días, después de haber generado una relación de conocimiento del cliente y
someterlo a un estudio de crédito. 2.3.7 Clientes potenciales.
A continuación mostramos algunos de nuestros posibles clientes, en distintos sectores. 2.4 Encuesta
2.5 Resultado de la encuesta
1. ¿Utiliza Materiales Metálicos en su Empresa o en su Casa? 2. ¿Qué Material es el que tiene en mayor proporción? 3. ¿Utiliza algún Método para Controlar la Corrosión? 4. ¿Tiene Problemas de Corrosión en su Empresa o Casa? 5. ¿Conoce el Tipo de Corrosión?
6. Si su respuesta fue si, señale cual es
7.− ¿Qué medio Corrosivo le afecta a su Empresa o Casa? 8. ¿Tiene idea del Costo de la Corrosión en su Empresa o Casa?
9. ¿En caso de haber Corrosión en su Empresa o Casa le interesaría identificarla y evaluar su costo? 10. ¿Estaría dispuesto a probar nuevas pinturas anticorrosivas?
Capitulo 3. Proceso de producción 3.1 Materias primas
Genéricamente, los materiales o sustancias utilizadas en la elaboración de pinturas pueden agruparse en cuatro categorías de materias primas:
Pigmentos • Aglutinantes • solventes • aditivos menores. •
Los pigmentos son productos en polvo, insolubles por si solos en el medio líquido de la pintura; sus funciones son suministrar color y poder cubridor, contribuir a las propiedades anticorrosivas del producto y darle
estabilidad frente a diferentes condiciones ambientales y agentes químicos. Entre los pigmentos más utilizados en la fabricación de pinturas se encuentran variados compuestos en base a cromo y plomo, zinc en polvo, dióxido de titanio, sulfato de bario, negro de humo, aluminio en polvo y óxido de hierro, como ejemplos. Dentro de la formulación de las pinturas se encuentran también las llamadas "cargas", que cumplen el objetivo de extender el pigmento y contribuir con un efecto de relleno. Entre estos materiales se encuentran sustancias de origen mineral como baritas, tizas, caolines, sílice, micas, talcos, etc., y de origen sintético como creta, caolines tratados y sulfato de bario precipitado.
Los agentes aglutinantes son sustancias normalmente orgánicas, cuya función principal es dar protección; se pueden utilizar en forma sólida, disueltos o dispersos en solventes orgánicos volátiles, en solución acuosa o emulsionados en agua. Estas sustancias comprenden los aceites secantes, resinas naturales y resinas sintéticas. Entre los aceites secantes, el más utilizado es el aceite de linaza.
Las resinas naturales en su mayoría son de origen vegetal, con excepción de la goma laca; actualmente, su uso ha declinado considerablemente debido al desarrollo de un gran número de resinas sintéticas. Estas últimas normalmente se utilizan en combinación con los aceites antes mencionados siendo más resistentes al agua y agentes químicos. Entre las resinas sintéticas más utilizadas se encuentran las resinas alquídicas, acrílicas, fenólicas, vinílicas, epóxicas, de caucho clorado, de poliuretano y de silicona. De todas éstas, la primera es la más utilizada.
Los solventes, o vehículos volátiles son sustancias líquidas que dan a las pinturas el estado de fluidez necesario para su aplicación, evaporándose una vez aplicada la pintura. La variedad de solventes que ocupa este tipo de industria es muy amplia pero, a pesar de ello, su uso se ha visto disminuido en los últimos años, debido a restricciones de tipo ambiental y de costo, especialmente en el caso de los solventes clorados. Los aditivos menores son sustancias añadidas en pequeñas dosis para desempeñar funciones específicas, que no cumplen los ingredientes principales. Entre los más utilizados se encuentran los materiales secantes, plastificantes y antisedimentables.
Las sustancias secantes permiten controlar la velocidad de secado. Normalmente se utilizan sales orgánicas de elementos metálicos (cobalto, manganeso, plomo, calcio, zinc, hierro, vanadio, cerio y zirconio).
Las sustancias plastificantes, por su parte, proporcionan flexibilidad y adherencia a los recubrimientos de superficie. Se clasifican en: aceites vegetales no secantes (derivados del aceite de ricino), monómeros de alto punto de ebullición (ftalatos) y polímeros resinosos de bajo peso molecular (poliéster).
Las sustancias antisedimentantes previenen o disminuyen la precipitación de los pigmentos, reduciendo la fuerza de atracción entre partículas (ej.: lecitina) o formando geles (ej.: estearato de aluminio, anhídrido de silicio).
Las materias primas utilizadas en las industrias nacionales son similares a las de uso común a nivel mundial. Respecto de los solventes, el aguarrás se utiliza de preferencia en las pinturas de tipo decorativas, en tanto que en las pinturas de tipo industrial se utilizan productos más específicos.
De acuerdo a la información recopilada en visitas técnicas, se puede establecer que las principales materias primas utilizadas y sus factores de consumo son los siguientes:
3.2 Proceso de producción 3.2.1 Producción de pintura
La gama de productos elaborados es muy amplia, incluyendo pinturas en base agua o baja viscosidad (látex) y en base a solventes (óleo) o alta viscosidad (incluyen masilla de barniz, tintas para impresión, pintura para el marcado de calles, pintura base anticorrosiva de color rojo) y media viscosidad (tales como pinturas para interiores, lacas, pintura emulsiva, pintura de poliuretano, recubrimiento de madera, varios esmaltes). A nivel nacional, la industria de pinturas sigue el mismo esquema de procesamiento que se utiliza a nivel mundial, considerando similares etapas de proceso para ambos tipos de pinturas.
Pinturas en base agua •
Las pinturas basadas en agua generalmente están compuestas de agua, pigmentos, extensores de tiempo de secado (sustancias secantes), agentes dispersantes, preservantes, amoniaco o aminas, agentes antiespumantes y una emulsión de resina.
La elaboración de pinturas al agua se inicia con la adición de agua, amoniaco y agentes dispersantes a un estanque de premezcla.
Posteriormente, se adicionan los pigmentos y agentes extensores. Una vez realizada la premezcla, y
dependiendo del tipo de pigmento, el material pasa a través de un equipo especial de molienda, donde ocurre la dispersión y luego se transfiere a un estanque de mezclamiento con agitación. En éste se incorporan las resinas y los plastificantes, seguidos de preservantes y antiespumantes y finalmente la emulsión de resina. Por último, se agrega el agua necesaria para lograr la consistencia deseada. Luego de mezclar todos los
ingredientes, el producto obtenido es filtrado para remover pigmentos no dispersos (mayores a 10 m), siendo posteriormente envasado en tarros y embalado.
terminan en estanques de mezclamiento. Pinturas en base a solventes •
Las pinturas basadas en solventes incluyen un solvente, pigmentos, resinas, sustancias secantes y agentes plastificantes.
Los pasos en la elaboración de pinturas cuyo vehículo es un solvente son similares a los descritos
anteriormente. Inicialmente, se mezclan los pigmentos, resinas y agentes secantes en un mezclador de alta velocidad, seguidos de los solventes y agentes plastificantes. Una vez que se ha completado la mezcla, el material se transfiere a un segundo estanque de mezclamiento, en donde se adicionan tintes y solventes. Una vez obtenida la consistencia deseada, la pintura se filtra, envasa y almacena. Cabe hacer notar que en este proceso también es posible usar un estanque de premezcla y un molino en lugar del mezclador de alta velocidad.
La Figura A presenta un diagrama general del proceso de fabricación de pinturas. Otros aditivos menores, usados con propósitos especiales, en ambos tipos de pinturas son las sustancias antibacterianas, estabilizantes, tensoactivos y agentes para ajuste de pH.
Dentro del proceso de producción de pinturas se pueden distinguir dos sub−procesos, en función del producto final que se quiera obtener (ver Figura b), a saber:
En la elaboración de este producto, se distinguen las siguientes operaciones: Dispersión de la base concentrada incolora (30% concentración de sólidos). •
Mezclado de terminación de base incolora. •
Luego de estas etapas, se obtiene la base incolora, la cual puede continuar a envasado o a completar el proceso de fabricación de pintura color.
b) Sub−Proceso B: Producción de pintura color Este se caracteriza por las siguientes operaciones:
Dispersión del pigmento para formar una pasta coloreada (45% concentración de sólidos). •
Molienda de la pasta coloreada para formar empaste. •
Mezclado del empaste con resinas y solventes formando un concentrado coloreado. •
Una vez que se obtiene el concentrado coloreado terminado, la base incolora se mezcla con éste, obteniéndose pintura color. Por último, se envía a envasado, pasando previamente por control de calidad.
Con respecto a la operación de envasado, este puede ser manual o automático.
Dependiendo de las características técnicas y el tipo de empresa, las operaciones de transporte de fluido se realizan en forma manual, por bombeo (bombas de diafragma) o una combinación de ambas.
3.2.2 Tipos de pinturas
En las Tablas 6 y 7 se presenta una caracterización de los tipos de pinturas con sus respectivos vehículos sólidos y volátiles, pigmentos y usos, tanto para pinturas como solvente como para pinturas al agua.
3.3 Productos
Se presenta a continuación, una descripción general de productos de la industria de pinturas a nivel nacional, basada tanto en el tipo de productos, su aplicación y sus componentes.
Otra clasificación se puede establecer desde el punto de vista del producto terminado. Desde esta perspectiva, los productos se pueden clasificar en decorativos o industriales.
Pinturas decorativas •
Pinturas industriales •
3.4 Descripción de nuestros productos.
Como hemos mencionado con anterioridad, nuestra empresa tendrá una producción diversa de pinturas, teniendo, pinturas de emulsión, aminoálcide para revestimientos de madera, pintura de poliuretano, pintura para mezclar, lacas, esmalte, esmalte para horneado, masillas para laqueado, tinta para impresiones, pintura para el marcado de calles, barniz, esmalte de tono amartillado, esmalte para horneado de carros, y pintura base anticorrosiva, siendo esta ultima la línea mas importante por ello realizaremos una descripción de nuestras
presentaciones, de las pinturas base anticorrosiva.
El litrage de las presentaciones son dependiente del consumo, establecido en varias regiones mexicanas, y de para tener un mejor acceso para el publico ya que sus precios para el publico en general (sin contar los industriales) pueden ser poco accesibles, además del uso domestico que pueden darles.
Nombre del producto: Rojo Málaga.
Descripción:
Pintura anticorrosiva de dos componentes curada con poliamida, libre de plomo y cromatos. Uso recomendado:
Pintura adecuada para la protección de todo tipo de superficies exteriores e interiores de hierro y acero. Datos técnicos: Aspecto Mate Viscosidad 65 K.u. Densidad 1,35 g/ml Sólidos en volumen 45% Punto de inflamación > 25º C
Rendimiento teórico 7,5 m2/l (60 micras secas) Resistencia al descuelgue > 200 micras húmedas Proporción de mezcla (peso) 85A : 15B
Sólidos en peso 65%
Vida de la mezcla 8 horas
Tiempo de secado:
Temperatura del substrato Seco (tacto) Seco Repintar (mínimo) Seco Repintar (máximo)
10 °C 8 horas 24 horas 15 días
23°C 4 horas 8 horas 10 días
30°C 3 horas 6 horas 7 días
Color:
Presentación de envase: 18 litros
Nombre del producto: Poli.
Descripción:
Pintura anticorrosiva basada en un sistema de resinas de clorocaucho modificado con resina alquídica, pigmentos tonalizadores y anticorrosivos carentes de toxicidad tales como el fosfato de cinc.
Proporciona una excelente protección contra la corrosión. Posee un secado rápido y es repintable con toda clase de acabados alquídicos y de clorocaucho. Pintura especial para el mantenimiento y parcheo de todo tipo de áreas no sumergidas. Como primera mano en la protección de todo tipo de superficies de hierro o acero en ambientes industriales y marinos. También es un producto muy adecuado para la madera.
Datos técnicos: Aspecto Mate Viscosidad 78−84 K.u. Densidad 1,28−1,40 g/ml Sólidos en volumen 42,5 2% Punto de inflamación > 25º C
Rendimiento teórico 5,5 m2/l (75 micras secas) Resistencia al descuelgue > 300 micras húmedas Tiempo de secado:
Temperatura del substrato Seco (tacto) Seco Repintar (mínimo)
10 °C 2 horas 4 horas 23°C 1 horas 2 horas 30°C 30 minutos 1 horas Color: Presentación de envase: 4 litros 20 litros
Nombre del producto: Minio Sintético. Descripción:
Anticorrosivo alquídico pigmentado con minio de plomo. Excelente protección anticorrosiva. Uso exclusivamente profesional.
Pintura anticorrosiva para la protección de superficies de hierro y acero. Repintable con acabados alquídicos. Datos técnicos:
Viscosidad 80−85 K.u.
Densidad 1,60 +− 0,05 g/ml
Sólidos en volumen 40−44 %
Punto de inflamación > 24ºC
Rendimiento teórico 8−9 m2/l (50 micras secas) Resistencia al descuelgue > 150 micras húmedas Tiempo de secado:
Temperatura del substrato Seco (tacto) Seco Repintar (mínimo)
10 °C 36 horas 72 horas 23°C 24 horas 48 horas 30°C 18 horas 36 horas Color: Presentación de envase: 0.75 litros 4 litros 20 litros
Nombre del producto: Universal.
Descripción:
Pintura anticorrosiva endurecida con poliamida, y exenta de pigmentos tóxicos en su composición. Buena resistencia a la corrosión y excelente resistencia al agua.
Pintura de excelente adherencia sobre acero, galvanizado y aluminio, y que puede ser repintada con una amplia gama de pinturas de terminación en cualquier clase de ambientes marinos e industriales.
. Datos técnicos: Aspecto Satinado Viscosidad 70−80 K.u. Densidad 1,37±0,05 g/ml Sólidos en volumen 44,5−48,5 % Punto de inflamación > 25º C
Rendimiento teórico 11−12m2/l (40micras secas) Resistencia al descuelgue > 300 micras húmedas Proporción de mezcla (peso) 75:25
Vida de la mezcla 8 horas Tiempo de secado:
Temperatura del substrato Seco (tacto) Seco Repintar (mínimo) Seco Repintar (máximo)
10 °C 8 horas 24 horas 15 días
23°C 4 horas 8 horas 10 días
30°C 3 horas 6 horas 7 días
Color:
Presentación de envase: 0.90 litros
4 litros 18 litros
Nombre del producto: BREA.
Descripción:
Pintura anticorrosiva basada en resinas vinílicas y brea y pigmentado con aluminio laminar.
Pintura indicada para obra viva y obra muerta. Puede ser usado como un sistema anticorrosivo por si mismo o como punto de unión en sistemas epoxi para un mejor anclaje del antiincrustante. Excelente como
imprimación para cascos de madera. Datos técnicos:
Aspecto Satinado bajo
Viscosidad 77 K.u. a 25°C
Densidad 1,04 g/ml
Sólidos en volumen 43%
Punto de inflamación > 23ºC
Rendimiento teórico 4,3 m2/l (100 micras secas) Resistencia al descuelgue > 300 micras húmedas Tiempo de secado:
Temperatura del substrato Seco (tacto) Seco Repintar (mínimo) Seco Repintar (máximo)
23°C 3 horas 5 horas Indefinido
Presentación de envase: 4 litros
20 litros
Capitulo 4. Descripción de la planta.
Las cifras listadas en esta sección del proyecto son aplicadas a una planta de tamaño estándar, produciendo los tres tipos de productos.
4.1 Capacidad de producción
Estos números son muestras de una capacidad de producción diaria de una planta, tal como la descrita a continuación, operando un turno de ocho horas diarias.
Producto Producción (galones)
Aminoálcide (revestimientos madera) 400−700
Barniz. 1,000−1,500
Esmalte de tono amartillado. 350−550
Esmalte para horneado de carros. 200−350
Esmalte para horneado. 200−400
Esmalte. 250−500
Lacas. 400−700
Masillas para laqueado. 300−500
Pintura base anticorrosiva. 350−600
Pinturas de emulsión 500−800
Pintura de poliuretano. 350−500
Pintura para el marcado de calles. 350−500
Pintura para mezclar. 300−600
Tinta para impresiones. 200−300
4.2 Mano de obra requerida
Clasificación del trabajo. Personas/turno.
Administrador de planta. 1 Ingeniero químico. 4 Técnicos 8 Asistentes 5 Empaquetadores 10 Total 28 4.3 Maquinaria y equipo ITEMS. N¢X DE MÁQUINAS.
Molino laminador de enfriado triple. 2
Mezclador de alta velocidad. 1
Mezclador de velocidad variable. 6
Mezclador de velocidad variable. 2
Máquina de filtración. 7
Molino de alta velocidad. 4
Molino de alta velocidad. 4
Molino de alta velocidad tipo laboratorio. 1
Molino laminador de enfriado triple. 1
Mezclador tipo laboratorio. 1
Elevador de 1 tonelada. 3
Bomba de 1 HP. 7
Tanque de agua refrigerada con bomba de 1 HP. 3 Tanque de almacenamiento de 75 galones. 20 Tanque de almacenamiento de 150 galones. 10
Carretas manuales de 60cm x 120cm. 6
Tanque de almacenamiento de 200 galones. 10
Balanzas de 300 Kg. 5
4.4 Equipo de inspección y pruebas
ITEMS. N¢X DE EQUIPOS.
Calibrador de fineza del molino. 1
Medidor de viscosidad. 1 Probador de doblado. 1 Probador de impacto. 1 Cortador transversal. 1 Probador de dureza. 1 Criptómetro de fondo. 1
Medidor de brillo de un ángulo. 1
Balanza electrónica. 1
Horno de prueba. 1
4.5 Localización
Balanzas. •
Mezclador HMB−1510C VS •
Mezclador de alta viscosidad tipo planetario HMB−200C •
Molino HMD−15 •
Molino HMD−25 •
Molino laminador de enfriado triple HMA−1625 • Mezclador HMB−1010C VS • Mezclador HMB−775C • Maquina filtradora HMC−450 •
Para la elaboración de productos de baja viscosidad utilizaríamos el mismo equipo pero no todos los pasos: Balanzas • Mezclador HMB−1010C VS • Molino HMD−15 • Mezclador HMB−775C • Maquina filtradora HMC−450 •
