[0001] 本实用新型涉及鞋类制造技术领域，尤其涉及一种吸水膨胀橡胶鞋底和鞋。

[0002] 随着全民健身运动的开展，体育用品市场越来越活跃。运动鞋作为重要的体育用品，其穿用舒适性及功能性受到制造商和消费者的高度关注。随着人们生活水平的提高，人们对鞋子的综合性能(如质轻、耐磨性、防滑性、减震性、回弹性等)提出了更高的要求。

[0003] 近年来，许多运动鞋生产商或科研机构都对鞋底的结构及材料不断的改进与创新，以提升运动过程中鞋子的止滑功能。

[0004] 鞋子的止滑性能的影响因素与材料的摩擦系数、地面的接触面积、接触的介质类型、底纹结构设计等因素相关。而不同的穿着环境，对鞋子的止滑性要求不同，日常穿着(相对干燥的环境)对鞋子的干滑系数和耐磨性能要求较高；在下雨天或者积水路面，往往会容易打滑，对于鞋子的抗湿滑性能要求较高。

[0005] 如果采用同一配方，鞋底具备较高的抗干滑系数和湿滑系数，往往会牺牲部分的耐磨性，从而减少鞋子的使用寿命。

[0006] 因此，如何制备出一种能够根据环境的不同提供不同的抗干滑和抗湿滑系数，不会损害鞋底的使用寿命，即在干燥环境下具备良好的抗干滑系数和耐磨系数，在潮湿环境下具备良好的抗湿滑系数，且又不会损坏鞋底的抗干滑系数和耐磨系数，是本申请要解决的问题。实用新型内容

[0007] 本实用新型公开一种吸水膨胀橡胶鞋底和鞋，以解决鞋底采用同一材料无法区分干燥环境和潮湿环境对鞋底抗干滑系数和抗湿滑系数不同的要求，降低了鞋底使用寿命的问题。

[0008] 为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

[0009] 本申请提供了一种吸水膨胀橡胶鞋底，包括：基体，以及设置于所述基体底部的内凹结构，所述内凹结构由吸水膨胀橡胶制得，所述基体由不含吸水树脂的基体橡胶制得。

[0010] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述内凹结构均匀地设置所述基体上。

[0011] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述内凹结构均匀地、局部地的设置于所述基体的脚掌、足弓或者足跟区域。

[0012] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述内凹结构的形状为圆形、环形、矩形、正方形、五角形或任意不规则圆形。

[0013] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述基体采用耐磨损的橡胶材料制得。

[0014] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述内凹结构沿着所述基体底部向鞋面方向的深度为0.5～5mm，所述内凹结构的直内径为1～10mm，所述内凹结构占所述鞋底的比例为3～50％。

[0015] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述吸水膨胀橡胶内部设置吸水树脂。

[0016] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述吸水树脂包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、接枝改性淀粉中的一种或者两种或两种以上的组合物。

[0017] 可选地，上述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述内凹结构吸水后与所述基体处于同一水平面。

[0018] 一种具有干湿防滑性能的鞋，包括鞋面和上述任一项所述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述鞋面设置于所述吸水膨胀橡胶鞋底上。

[0019] 本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

[0020] 本实用新型公开了一种吸水膨胀橡胶鞋底和鞋，通过在鞋底底部设置由吸水膨胀橡胶制备的内凹结构，鞋底的其他部分采用耐磨损的橡胶材料，实现了鞋底随湿度环境智能调控止滑性的功能，可以适应不同的使用环境，提高了鞋子的使用寿命。

[0021] 本实用新型制备的吸水膨胀橡胶鞋底，当鞋底遇到水或者潮湿环境时，内凹结构与水接触时，水分子就可以通过扩散、毛细管道及表面的吸附作用进入吸水膨胀橡胶，水分子与吸水膨胀橡胶中的亲水基团或物质形成了极强的亲和力，促使吸水膨胀橡胶不断吸收水分而发生形变，直至吸水膨胀橡胶自身抗形变力与渗透压达到一定平衡，吸水膨胀橡胶处于平衡状态，未吸水膨胀橡胶不与地面接触，膨胀后的橡胶与地面接触，故潮湿环境下吸水膨胀橡胶增大了鞋底与地面的接触面积，吸水后膨胀橡胶增大了与地面间的吸附力，故赋予鞋底一定的“吸盘作用”，提高鞋底在潮湿环境的止滑性。鞋底在干燥环境下穿着时，吸水膨胀橡胶与基体采用的橡胶具有较好的微观相容性，吸水膨胀橡胶均匀分散在基体采用的橡胶中，不易从橡胶中脱落，鞋底具备较好的耐磨性。鞋底吸水膨胀后，能在静置或通风的情况下回缩到原始状态，可重复使用。因此，本实用新型制备的鞋底能够根据环境的不同提供不同的抗干滑和抗湿滑系数，即在干燥环境下具备良好的抗干滑系数和耐磨系数，在潮湿环境下通过吸水膨胀橡胶的吸水膨胀作用及内凹结构，达到增大面积及“吸盘作用”，从而可迅速增加鞋底的抗湿滑性能。附图说明

[0022] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

[0023] 图1为实施例3的鞋底仰视图；

[0024] 图2为图1的剖视图；

[0025] 图3为实施例4的鞋底仰视图；

[0026] 图4为图3的剖视图；

[0027] 附图标记说明：

[0028] 基体100，内凹结构200，吸水膨胀橡胶鞋底300。

[0029] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0030] 以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

[0031] 如图1和图3所示，本申请提供了一种吸水膨胀橡胶鞋底300，包括：基体100，以及设置于所述基体100底部的内凹结构200，所述内凹结构200由吸水膨胀橡胶制得，所述基体100由不含吸水树脂的基体橡胶制得。本实用新型制备的吸水膨胀橡胶鞋底，当鞋底遇到水或者潮湿环境时，内凹结构与水接触时，水分子就可以通过扩散、毛细管道及表面的吸附作用进入吸水膨胀橡胶，水分子与吸水膨胀橡胶中的亲水基团或物质形成了极强的亲和力，促使吸水膨胀橡胶不断吸收水分而发生形变，直至吸水膨胀橡胶自身抗形变力与渗透压达到一定平衡，吸水膨胀橡胶处于平衡状态，未吸水膨胀橡胶不与地面接触，膨胀后的橡胶与地面接触，故潮湿环境下吸水膨胀橡胶增大了鞋底与地面的接触面积，吸水后膨胀橡胶增大了与地面间的吸附力，故赋予鞋底一定的“吸盘作用”，提高鞋底在潮湿环境的止滑性。鞋底在干燥环境下穿着时，吸水膨胀橡胶与基体采用的橡胶具有较好的微观相容性，吸水膨胀橡胶均匀分散在基体采用的橡胶中，不易从橡胶中脱落，鞋底具备较好的耐磨性。鞋底吸水膨胀后，能在静置或通风的情况下回缩到原始状态，可重复使用。因此，本实用新型制备的鞋底能够根据环境的不同提供不同的抗干滑和抗湿滑系数，即在干燥环境下具备良好的抗干滑系数和耐磨系数，在潮湿环境下通过吸水膨胀橡胶的吸水膨胀作用及内凹结构，达到增大面积及“吸盘作用”，从而可迅速增加鞋底的抗湿滑性能。

[0032] 如图1所示，本申请的一个实施例中，所述内凹结构200均匀地设置所述基体上。

[0033] 如图3所示，本申请的一个实施例中，所述内凹结构200均匀地、局部地的设置于所述基体的脚掌、足弓或者足跟区域。

[0034] 本申请的一个实施例中，所述内凹结构200的形状为圆形、环形、矩形、正方形、五角形或任意不规则圆形。

[0035] 本申请的一个实施例中，所述基体100采用耐磨损的橡胶材料制得。

[0036] 本申请的一个实施例中，所述内凹结构200沿着所述基体100底部向鞋面方向的深度为0.5～5mm，所述内凹结构的直内径为1～10mm，所述内凹结构占所述鞋底的比例为3～50％。

[0037] 本申请的一个实施例中，所述吸水膨胀橡胶内部设置吸水树脂。

[0038] 本申请的一个实施例中，所述吸水树脂包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、接枝改性淀粉中的一种或者两种或两种以上的组合物。

[0039] 本申请的一个实施例中，内凹结构200吸水后与基体100处于同一水平面。潮湿环境下吸水膨胀橡胶增大了鞋底与地面的接触面积，吸水后膨胀橡胶增大了与地面间的吸附力，故赋予鞋底一定的“吸盘作用”，提高鞋底在潮湿环境的止滑性。

[0040] 一种具有干湿防滑性能的鞋，包括鞋面和上述任一项所述的吸水膨胀橡胶鞋底，所述鞋面设置于所述吸水膨胀橡胶鞋底上。本申请制作的运动鞋在干燥环境下具备良好的抗干滑系数和耐磨系数，在潮湿环境下通过吸水膨胀橡胶的吸水膨胀作用及内凹结构，达到增大面积及“吸盘作用”，从而可迅速增加鞋底的抗湿滑性能。

[0041] 下面结合具体实施例对本实用新型的吸水膨胀橡胶鞋底300进行具体说明：

[0042] 实施例1：

[0043] 一种吸水膨胀橡胶的成分，包括：橡胶A、吸水树脂、补强剂、偶联剂、活化剂，硫化剂、促进剂和防老剂；

[0044] 橡胶A采用顺丁橡胶、氯丁橡胶和天然橡胶；

[0045] 吸水树脂采用聚丙烯酸钠、聚乙烯醇；

[0046] 补强剂采用沉淀法水合二氧化硅，又称白炭黑、白烟；

[0047] 偶联剂采用四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷；

[0048] 活化剂采用聚乙二醇(PEG)、氧化锌(ZnO)、硬脂酸锌(Znst)；

[0049] 硫化剂采用硫磺(S)；

[0050] 促进剂采用N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆；

[0051] 防老剂采用2-硫醇基苯并咪唑(简称MB)；

[0052] 具体配比：顺丁橡胶30份，氯丁橡胶30份，天然橡胶40份，聚丙烯酸钠3份，聚乙烯醇2份，白炭黑50份，N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份，二硫化四甲基秋兰姆0.2份，四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷2份，PEG 3份，ZNO 5份，Znst 1.5份，MB 1.5份，S 2份。

[0053] 将30份顺丁橡胶、30份氯丁橡胶和40份天然橡胶在40-50℃范围内放入密炼机中进行塑炼，转速调整为40-60转/分，混炼3-5分钟；待胶料混合均匀后，依次加入1份N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、0.2份二硫化四甲基秋兰姆，3份PEG、5份氧化锌ZnO、1.5份硬脂酸锌，1.5份MB，50份白炭黑，2份四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷，3份聚丙烯酸钠和2份聚乙烯醇，混炼3-5分钟；混炼均匀后，加入2份S混炼均匀后，取出胶团，以开炼机辊距出片；然后裁片机根据要求裁片，并在室温下停放24小时以上进行模压成型，得到吸水膨胀橡胶。

[0054] 根据DIN磨耗标准QB/T2884-2007测得的吸水膨胀橡胶的DIN磨耗100mm3，根据止滑测试标准SATRA TM 144测得的干式止滑系数为1.02，湿式止滑系数为0.63。

[0055] 对比例1：

[0056] 顺丁橡胶30份，氯丁橡胶30份，天然橡胶40份，白炭黑50份，N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份，二硫化四甲基秋兰姆0.2份，四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷2份，PEG 3份，ZNO 5份，Znst 1.5份，MB 1.5份，S 2份

[0057] 根据DIN磨耗标准QB/T2884-2007测得的吸水膨胀橡胶的DIN磨耗101mm3，根据止滑测试标准SATRA TM 144测得的干式止滑系数为0.97，湿式止滑系数为0.48。

[0058] 从实施例1和对比例1相比，差别在于是否添加了吸水树脂，从测试数据来看，实施例1中吸水树脂的加入，对于相同配方体系的橡胶来说，耐磨性影响不大，但对于材料的止滑系数有一定的提升，尤其是抗湿滑性能有了较大幅度的提升。

[0059] 对比例2：

[0060] 制备基体的橡胶材料，成分包括：橡胶B、补强剂、偶联剂、活化剂，硫化剂、促进剂和防老剂；

[0061] 橡胶B采用顺丁橡胶、丁苯橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶；

[0062] 补强剂、偶联剂、活化剂，硫化剂、促进剂和防老剂均与实施例1相同。

[0063] 具体配比：顺丁橡胶50份，丁苯橡胶20份，溴化丁基橡胶10份，天然橡胶20份，白炭黑50份，N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份，二硫化四甲基秋兰姆0.2份，四硫化双(三乙氧基丙基)硅烷2份，PEG 3份，ZNO 5份，Znst 1.5份，MB 1.5份，S 1.7份。

[0064] 根据国标DIN磨耗标准QB/T2884-2007测得的基体橡胶材料的DIN磨耗40mm3，根据止滑测试标准SATRA TM 144测得的干式止滑系数为0.91，湿式止滑系数为0.42。

[0065] 对比例2与对比例1相比，对比例1采用了一种止滑性能较好的基体橡胶配方，而对比例2采用了耐磨性能较好的基体橡胶配方。

[0066] 实施例2：

[0067] 如图1所示，采用对比例2的材料制成基体100，采用实施例1的材料制成内凹结构200，内凹结构200均匀地设置于基体100的底部的全部区域，得到吸水膨胀橡胶鞋底300。

[0068] 根据止滑测试标准SATRA TM 144测得的干式止滑系数为1.11，湿式止滑系数为0.73。

[0069] 由此可知，实施例2的干式止滑系数、湿式止滑系数均优于实施例1和对比例2，因此本实用新型根据不同环境的要求制备得到的吸水膨胀橡胶鞋底300具有更加优异的干式止滑系数、湿式止滑系数，且提高了使用寿命。

[0070] 实施例3：

[0071] 如图3所示，采用对比例2的材料制成基体100，采用实施例1的材料制成内凹结构200，内凹结构200均匀地设置于基体100的底部的脚掌和足跟区域，得到吸水膨胀橡胶鞋底
300。

[0072] 根据止滑测试标准SATRA TM 144测得的干式止滑系数为1.03，湿式止滑系数为0.65。

[0073] 由此可知，实施例4的DIN磨耗系数、干式止滑系数、湿式止滑系数均优于实施例1和实施例2，因此本实用新型根据不同环境的要求制备得到的吸水膨胀橡胶鞋底300具有更加优异的干式止滑系数、湿式止滑系数，且提高了使用寿命。

[0074] 实施例2和3(将实施例1和对比例2组合到一起的橡胶鞋底)的耐磨性，在相对干燥的穿着环境，体现的是对比例2的耐磨性(40mm3)，在相对潮湿吸水膨胀后的鞋底耐磨性，体现的实施例1和对比例2的共同作用的耐磨性，其性能介于实施例1和对比例2之间(40-100mm3)，因此实施例2和3的鞋底的耐磨性相对于对比例2的耐磨性有所下降，相对于对比例1的耐磨性有所提高。

[0075] 传统防滑性较好的鞋底，均采用单一配方的鞋底，如对比例1，实施例2和3的止滑性和耐磨性均较好，所以实施例2和3具有较好的耐磨性和止滑性以及耐磨损性能。

[0076] 一种吸水膨胀橡胶鞋底的制备方法，包括：将上述制得的吸水膨胀橡胶放入150℃-170℃模具中的内凹区域内，将隔板置于内凹区域顶部，合模30s-60s；开模；用工具将所述吸水膨胀橡胶溢出的边角料取出；取出所述隔板，将基体橡胶放入150℃-170℃的所述模具中，与所述吸水膨胀橡胶一起进行硫化反应，硫化反应时间为3-6分钟；开模即得到一体成型的吸水膨胀橡胶鞋底。

[0077] 本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

[0078] 以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。