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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k ES 2 066 419 kInt. Cl. : A63C 19/10

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˜ ESPANA

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 91901777.2 kFecha de presentaci´on : 04.01.91 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 462 249 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 27.12.91

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54 T´ıtulo: Material para pavimentar pistas de patinaje.

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73 Titular/es: Skitech SrL

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72 Inventor/es: Di Stefano, Vittorio y

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74 Agente: D´ıez de Rivera y Hoces, Alfonso

30 Prioridad: 08.01.90 IT 47513 /90

Via Dei Guastatori, 20 I-00143 Rome, IT

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

01.03.95

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

01.03.95

Aviso:

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Marini, Paolo

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION La presente invenci´on se refiere a un material para pavimentar pistas de patinaje adecuadas para patines provistos de cuchillas. M´ as particularmente, la invenci´on se refiere a un material caracterizado por un gradiente de composici´ on qu´ımica entre la superficie de patinaje superior y las superficies internas. Antecedentes de la invenci´ on Como es conocido por los expertos en la t´ecnica, la din´amica del patinaje con patines de cuchillas requiere que la superficie sobre la cual se patina sea sustancialmente rayada por las cuchillas del pat´ın con el fin de equilibrar las fuerzas centr´ıfugas generadas durante las maniobras que son t´ıpicas de este deporte. De este modo, es indispensable que los revestimientos recuperen la lisura original despu´es de cierto tiempo de uso. La lisura de una superficie helada es restituible fundi´endola con costos relativamente bajos. Sin embargo, excepto en los territorios que tienen un clima particularmente fr´ıo, y en tales territorios durante las estaciones calurosas, el mantenimiento de vastas superficies heladas implica costes de inversi´on muy elevados y gastos de mantenimiento fijos. Debido a lo anterior, se han estudiado pistas de patinaje, que est´en hechas de materiales sint´eticos tales como tefl´on, polietileno, mezclas basadas en poli´esteres, con el fin de reducir los costes de inversi´on y los gastos de mantenimiento fijos con respecto a las pistas de hielo, en las que el hielo se forma y mantiene mediante plantas criog´enicas. Sin embargo, las superficies de dichos materiales, una vez que se han desgastado por el patinaje, s´ olo se pueden restaurar mediante eliminaci´on mec´anica de la capa desgastada (por medio de fresado). En particular, las pistas de polietileno, aunque son las m´ as econ´omicas, son muy insatisfactorias debido a que la maniobrabilidad o´ptima de los patines de cuchillas, que solamente se obtiene mediante un rayado suficiente, requiere la eliminaci´on sustancial de material para su restauraci´on, lo cual se demuestra que es antiecon´omico. En la solicitud de Patente Alemana DE 3445976 se describe una mejora resolutiva, referida al problema de los costes implicados en la restauraci´ on de la superficie de patinaje desgastada, la cual reivindica un revestimiento de patinaje repelente del agua que consiste en una mezcla de hidrocarburos saturados. En particular, dicho revestimiento est´ a basado en una mezcla de ceras, pol´ımeros y copol´ımeros de etileno, propileno, butileno y sus mezclas, que tienen un punto de fusi´ on que est´ a comprendido en el intervalo de 30 a 130◦C. Los materiales en cuesti´on se denominan, en la presente memoria, “Materiales de bajo punto de fusi´ on”, abreviadamente LMM (de su expresi´on inglesa Low-Melting Materials). Los LMM permiten restaurar la lisura de la superficie desgastada por los patines fundiendo s´ olo la capa afectada por el uso. Tales materiales, sin embargo, se caracterizan por un elevado coeficiente de dilataci´ on t´ermica y 2

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muestran malas propiedades mec´anicas; en particular un estrecho intervalo de elasticidad, una baja resistencia a la tracci´on, y una temperatura de transici´ on de d´ uctil/fr´ agil superior a 0◦ C. Tales caracter´ısticas hacen extremadamente dif´ıcil preparar una superficie lisa, libre de grietas y hendiduras. Esto es debido al hecho de que, en la fabricaci´on del revestimiento de patinaje, durante el enfriamiento desde la temperatura de fusi´ on hasta la temperatura ambiente, las tensiones originadas por la contracci´on del material causan grietas en varias zonas. Con el fin de resolver dichos problemas, la solicitud de patente anteriormente mencionada reivindica un procedimiento de pavimentaci´ on que consiste en colocar baldosas de LMM previamente formadas, es decir ya contra´ıdas libremente desde la temperatura de congelaci´ on a la temperatura ambiente, sobre sustratos porosos particulares de naturaleza inorg´ anica, a los cuales se anclan, form´ andose de este modo una uni´ on predominantemente mec´anica con dichos sustratos. Un primer problema concerniente al uso pr´ actico de los pavimentos del tipo reivindicado en la solicitud de patente anteriormente mencionada se encuentra cuando disminuye la temperatura del complejo sustrato LMM y permanece durante largo tiempo a valores por debajo de -2◦C a -3◦ C. En estas condiciones, se pueden desprender del sustrato muchas baldosas, haciendo de este modo no fiables los trabajos. Otro problema es el concerniente a la formaci´on y propagaci´ on de grietas macrosc´opicas tambi´en a temperaturas de unos pocos grados por an causadas o bien encima de 0◦ C, las cuales est´ por frecuentes fluctuaciones de temperatura alrededor de tales valores o por la acci´on de rayadura de los patines. Tales inconvenientes son inaceptables para la comercializaci´on de pistas. Por lo tanto, era necesario un material para pavimentar pistas que no tuviera los anteriores inconvenientes. Descripci´ on de la invenci´ on Es un objeto de la presente invenci´on proporcionar un material para pavimentar pistas constituido por una mezcla de hidrocarburos que tienen un punto de fusi´ on comprendido en el intervalo de 30 a 130◦C con otros pol´ımeros que tienen buenas propiedades mec´ anicas y una baja temperatura de transici´ on d´ uctil/fr´ agil. Otros objetos resultar´ an evidentes en la descripci´on detallada de la invenci´ on. Descripci´ on detallada de la invenci´ on El material para pavimentar pistas seg´ un la presente invenci´on, que se expone en la reivindicaci´on 1, est´ a constituido por una mezcla que comprende un componente A y un componente B, estando caracterizado dicho material porque su capa superior, es decir la superficie sobre la cual se patina, tiene aproximadamente 100% del componente A y su capa m´as interna tiene aproximadamente 100% del componente B, variando la composici´on de dicho material gradualmente entre dichas dos capas extremas. El componente A comprende una mezcla de hidrocarburos lineales, ramificados y c´ıclicos y

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pol´ımeros y copol´ımeros de etileno, propileno, butileno y sus mezclas, teniendo dicha mezcla una temperatura de fusi´ on comprendida en el intervalo de 30◦ C a 130◦ C. Son particularmente adecuados los LMM descritos en la solicitud de patente alemana DE 3445976. El componente B comprende pol´ımeros y copol´ımeros solubles en estado fundido en el componente A y caracterizados por una transici´ on d´ uctil/fr´ agil infenior a la temperatura m´ınima a la que se usa el material (por ejemplo inferior a anicas 0◦C) y que tienen buenas propiedades mec´ tales como alta resistencia a la tracci´on y alto l´ımite el´astico (es decir, resistencia al impacto > 0.1 J/cm y alargamiento final >10%, ambos a 25◦ C). Son particularmente adecuados los pol´ımeros seleccionados en los siguientes grupos: – pol´ımeros y copol´ımeros de olefinas, es decir, de las series: etileno, propileno, butileno. – copol´ımeros de las clases: PECTFE (polietileno copolimerizado con clorotrifluoroetileno) PEEA (polietileno copolimerizado con acrilato de etilo) EMA (polietileno copolimerizado con acrilato de metilo) EMMA (polietileno copolimerizado con metacrilato de metilo) EVA (polietileno copolimerizado con acetato de vinilo) – mezclas entre las anteriores sustancias. Los pol´ımeros pertenecientes al grupo anterior se denominar´ an “LTTP” (pol´ımeros de baja temperatura de transici´on d´ uctil/fr´ agil). Con el fin de reducir la velocidad de envejecimiento debido a la oxidaci´ on inducida por la irradiaci´ on de la luz solar, se pueden abadir tanto al componente A como al LTTP, aditivos antienvejecimiento (antioxidantes y agentes protectores de la radiaci´ on ultravioleta), en proporciones y mediante t´ecnicas que son bien conocidas por los expertos en la t´ecnica. El material para pavimentar pistas seg´ un la presente invenci´on se caracteriza por una composici´on que var´ıa gradualmente empezando por la superficie m´ as externa, rica en el componente A, hasta la superficie m´as interna rica en componente B o que contiene incluso 100% de componente B. Esto evita la posibilidad de que se produzcan grietas en la superficie de patinaje durante su fabricaci´ on y permite obtener un revestimiento liso. Adem´as, la presencia de un porcentaje elevado del componente A en el revestimiento de patinaje permite una f´ acil y repetida reparaci´ on de la superficie desgastada por los patines, mediante calor, sin las desventajas que consisten en oxidaciones o pir´ olisis (craqueo). Los procedimientos descritos anteriormente han demostrado ser particularmente efectivos para obtener el material seg´ un la invenci´ on caracterizado porque la concentraci´ on del componente A disminuye a medida que aumenta la profundidad del material, mientras que, consecuentemente, la concentracibn de LTTP incrementa hasta 100%. Un primer procedimiento, que se expone en la

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reivindicaci´on 3, comprende las siguientes etapas que se han de realizar ambas al menos una vez: i) depositar una capa delgada (preferiblemente < 1 mm, m´as preferiblemente < 0,6 mm) de componente A fundido sobre una capa hecha del componente B; ii) calentar la capa delgada del componente A y el subyacente componente B a una temperatura superior a la temperatura de extrusi´on de dicho componente B durante un tiempo de preferiblemente 4 a 15 segundos. El calentamiento al que se refiere el punto ii) ha de realizarse cuidadosamente con el fin de evitar la oxidaci´on de la superficie. Repitiendo las dos etapas es posible obtener capas m´as gruesas que tienen una variaci´ on gradual de la composici´ on y una superficle superior cada vez m´as rica en A, hasta que -despu´es de 3 a 5 ciclos- no haya que hacer m´as que a˜ nadir una capa m´ as gruesa de A puro a la superficie superior de la capa no homog´enea. Otro procedimiento para obtener el material seg´ un la invenci´on se describe a continuaci´on, y se expone en la reivindicaci´on 6. Se vierte una masa fundida del componente A sobre una capa del componente B previamente calentada a una temperatura preferiblemente justo por debajo de su temperatura de extrusi´ on, obteni´endose, de este modo, una capa de A preferiblemente mayor de 1 mm; despu´es se deja enfriar lentamente el material hasta la temperatura ambiente. Con el fin de ilustrar la presente invenci´ on, pero sin que sea limitante, se han llevado a cabo los procedimientos anteriormente mencionados usando los siguientes materiales de partida. Ejemplo I Componente A: una mezcla de 60/40 % en peso de una parafina que tiene un punto de fusi´ on de 58◦ C y una cera polietil´enica que tiene un punto de fusi´ on de 100◦ C; Componente B: un polietileno que tiene un peso molecular medio de 500.000 y una resistencia al impacto de aproximadamente 10J/cm a 25◦ C. El componente B se fij´ o firmemente a un suelo de hormig´ on para evitar distorsiones originadas por dilataci´ on t´ermica y se calent´o previamente a una temperatura de aproximadamente 50◦ C. El componente A se calent´o a aproximadao sobre B en una capa de mente 230◦C y se verti´ aproximadamente 3 mm. Luego se dej´ o enfriar el material lentamente hasta la temperatura ambiente en aproximadamente 45 minutos. Ejemplo II Componente A: un material de bajo punto de fusi´ on (LMM), constituido por una resina de parafina microcristalina que tiene un punto de fusi´ on de 64◦ C. Componente B: un polietileno de alta densidad que tiene un MFI/190/2,16 igual a 1 g/10 minutos (´ındice de flujo de la masa fundida a 190◦C y 2,16 Kg de fuerza aplicada, medida seg´ un la norma ASTM 1238 y un punto de fragilidad de -40◦C. Se fijaron preferiblemente placas de dicho material de 20 mm de espesor a un pavimento de hormig´on previamente preparado para formar una superficie continua. 3

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Se deposit´ o sobre la superficie de polietileno una capa delgada de componente A fundido (a aproximadamente 180◦ C). Luego se calentaron la capa delgada de A y la superficie de polietileno subyacente hasta aproximadamente 230◦C durante un tiempo de 4 a 15 segundos. Se encontr´ o que era particularmente conveniente fundir el componente A en un recipiente adecuado y luego pulverizarlo sobre la superficie de polietileno con la misma t´ecnica que se utiliza para pulverizar pinturas mediante pistolas sin aire, con lo que se obtienen, en funci´on de la fluidez y por lo tanto de la temperatura de A, capas que tienen un espesor t´ıpicamente comprendido en el intervalo de 0,1 a 0,4 mm. Se encontr´ o tambi´en que era adecuada para usar, como fuente de calor, la llama directa de un quemador entubado de combustible gaseoso (LPG y el gas metano). El gradiente de composici´ on a trav´es del espesor de la capa obtenida de este modo se determin´ o extrayendo muestras de material mediante la per-

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foraci´ on del n´ ucleo y midiendo la variaci´ on de la dureza en diferentes puntos de las muestras con un microdur´ ometro. De hecho, para estos tipos de materiales la dureza es una propiedad bastante aditiva, de manera que la dureza de la mezcla resulta ser proporcionalmente intermedia entre los diferentes valores de dureza de los componentes. El ensayo anteriormente mencionado proporciona excelentes resultados si se realizan a una temperatura alreon dedor de 30◦C por debajo del punto de fusi´ del componente A adoptado. A tales temperaturas, de hecho, la diferencia de dureza entre A y el LTTP puro es considerable y es part´ıcularmente f´ acil comprobar la variaci´on de dureza asociada al gradiente de concentraci´on a trav´es del espesor de la muestra. La experiencia ha demostrado que el pavimento que cont´ıene tales capas con una composici´on A-B no homog´enea ni da lugar a desprendimientos espont´ aneos n´ı propaga las grietas causadas por impactos, al menos hasta temperaturas de -20◦C.

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REIVINDICACIONES 1. Un material para pavimentar pistas que tiene una capa de superficie de patinaje superior y una capa inferior, estando caracterizado dicho material porque la capa superficial de patinaje superior tiene aproximadamente 100% de un componente A y dicha capa inferior tiene aproximadamente 100% de un componente B y la composici´ on de dicho material cambia gradualmente entre dicha capa superficial de patinaje superior y dicha capa inferior; teniendo el componente A una temperatura de fusi´ on comprendida en el intervalo de 30◦ a 130◦C y comprendiendo al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidrocarburos lineales, ramificados o c´ıclicos, pol´ımeros y copol´ımeros de etileno, propileno, butileno y sus mezclas; comprendiendo el componente B una mezcla de pol´ımeros y copol´ımeros que son solubles en A cuando est´a en estado fundido y tienen una temperatura de transici´on d´ uctil/fr´ agil inferior a la temperatura a la que se usa el material. 2. El material seg´ un la reivindicaci´ on 1, en el que el componente B consiste en un compuesto seleccionado entre: - pol´ımeros y copol´ımeros olef´ınicos; - copol´ımeros de: polietileno y cloro - trifluoroetileno, polietileno y acrilato de etilo, polietileno y acrilato de metilo, polietileno y metil - metacrilato, polietileno y acetato de vinilo; - mezclas de los mismos. 3. Un procedimiento para obtener un material para pavimentar pistas, teniendo dicho material una capa superficial de patinaje superior y una capa inferior, en el que dicha capa superficial de patinaje superior es aproximadamente 100% rica en un componente A y dicha capa inferior es aproximadamente 100% rica en un componente B y variando gradualmente la composici´ on de dicho material entre las dos capas extremas; comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas realizadas ambas al menos una vez: (i) depositar una capa de componente A fundido sobre una capa hecha del componente B, siendo el espesor de la capa del componente A