一种防溅水鞋底贴的制作方法

本实用新型涉及一种鞋底贴，尤指一种防溅水鞋底贴

背景技术：

雨雪天气会使路面变得十分泥泞和湿滑，人们在这样道路上行走时，会将泥水甩到裤腿上，既不美观又不卫生。人们想了许多办法尝试解决这一问题。如在裤腿外面套一层腿套，这样既不方便也不美观；或者将鞋底制造成各种凹槽，以减少鞋后跟与地面的接触面积，但效果也不甚理想。

为了更好地解决这一问题，需要对人行走时的步态行为和生物力学特征进行分析。我们将人行走过程中，从一侧脚跟着地开始，到该侧脚跟再次着地为止，称为一个步行周期，根据下肢活动特点，将其细分为支撑相和摆动相两部分，泥点溅湿裤腿的情形主要发生在支撑相的中、后期。在支撑相中期，人的臀大肌较为活跃，控制躯干向前运动并起到稳定骨盆的作用，同时髂腰肌及股四头肌产生离心性收缩以保证膝关节稳定度，控制胫骨向前的惯性运动，使脚跟抬起，此时附着在鞋底(主要是脚跟部分)的泥水被一并带起；在支撑相末期，髂腰肌和股四头肌继续离心收缩，缝匠肌作用于髋关节使其伸展，同时胫前肌、腓肠肌和比目鱼肌也会发生收缩，控制踝关节趾屈程度，使脚趾能顺利离开地面，此时由于踝关节运动受到限制，在地面对脚的反作用力下，膝关节向后弯曲的转动力矩增大，从而在惯性作用下泥水被鞋底甩出。同时，我们还发现鞋子款式和鞋底材料也与带起泥水有很大关系。

因此，我们综合考虑步态、鞋底材料及款式等因素，设计一种具备防溅水功能的鞋底贴。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种防溅水功效好，结构简单，制造容易而且方便实用的鞋底贴，以克服现有技术上的不足，满足湿滑环境中的需求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种防溅水鞋底贴，包括粘贴层，弹力层，重力层和疏水层，粘贴层和弹力层上表面通过胶粘剂进行连接，所述粘贴层由剥离纸和胶粘剂构成，所述弹力层设置折痕，在伸缩方向上可沿折叠折痕作扇形展开，在鞋跟处展开幅度最大，在鞋底中心处展开幅度最小，所述弹力层下表面与重力层上表面相适应并固定，所述疏水层的上表面与重力层的下表面相适应并固定。

优选地，弹力层由两部分构成，适应于鞋跟处两侧。

优选地，所述弹力层部分的表面设置磁性层。

采用层级结构，每层均能实现相应的功能，而且各层之间相互配合，共同减少走路过程中对泥水的携带。特别是，弹力层设置折痕结构，且具有弹性，能够减小迈步过程中的作用力；重力层和磁性层能够配合弹力层完成效果更好的展开，进一步保障减少泥水的携带；疏水层采用氧化锌(或二氧化锰)/聚苯乙烯纳米复合疏水材料制成，可以降低鞋底与水之间的亲和力，使得在支撑相中期，脚跟抬离地面时，附着在鞋底的水量得以减少。在支撑相后期，脚趾蹬离地面，在核心区肌群的作用下，踝关节趾屈受到限制，髋关节伸展，膝关节向后弯曲，转动力矩增大(相当于以膝关节为圆心，小腿为半径向后做圆周运动)，鞋底带起的泥水被甩出。由于弹力层可在重力或者磁性作用力作用下逐渐做扇形展开，使得附着在鞋底的泥水受到弹力层向下的展开作用力后运动发生改变，无法被甩出鞋底。因此在弹力层和疏水层的共同作用下，被带起和甩出的泥水量大大降低。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型结构简单，原料价廉易得，均可从市场购买，同时也可进行制备，制备方便，使用简单，在制备时根据鞋的款式可以适应性的设计。去除粘贴层的剥离纸后，胶粘剂可以将防溅水鞋底贴粘附在鞋底后半部，由于丙烯酸脂压敏胶具有良好的保持力、粘着力和初粘力，既能保证鞋底与鞋底贴稳固地结合在一起，又便于在不使用时，再次剥离防溅水鞋底贴，且不会对鞋底材料造成损害；弹力层通过扇形结构的展开作用，在脚趾完成蹬离地面动作后，减小泥水被甩出时的速度，降低因步行姿态所带起的泥水量；疏水层可利用氧化物/聚苯乙烯复合材料构成的纳米表面层结构，减小鞋底表面与泥水的亲和力，降低因鞋底材料附着力所带起的泥水量。

2、为了进一步减少带起泥水的数量，所述弹力层的下表面固定有重力层，所述重力层可由高密度聚氯乙烯或聚四氟乙烯制成，在鞋底部中心位置含量最低，沿鞋跟方向含量逐渐增加。该层可以通过比重较大材料的重力作用使弹力层的扇形展开过程更为顺畅，降低泥水被带起的概率。

3、本实用新型还提供另外一种实施方案，所述弹力层的左右表面涂覆有磁性层，所述磁性层可由高分子材料(聚苯乙烯、聚丙烯或可溶性酚醛树脂等)作为基体材料加入钕铁硼磁粉制成。在脚后跟离开地面的过程中，磁性层可以通过折痕两侧的磁力相斥作用使弹力层的扇形展开过程更为顺畅，降低泥水被带起的概率。

4、为了增强稳定度和使用效果，弹力层可由内外两部分间隔构成，所述弹力层外侧部分位于鞋底后半部的外侧，弹力层内侧部分位于鞋底后半部的内侧，这两部分的下表面均涂覆有疏水层。所述的间隔弹力层减少了鞋底贴与地面的接触面积，降低了泥水被带起的概率。

附图说明

图1是实施例一所述的防溅水鞋底贴的结构示意图，图中，1、粘贴层，11、剥离纸，12、胶粘剂，2、弹力层，3、重力层，4、疏水层；

图2是实施例二所述的防溅水鞋底贴的结构示意图，图中，1、粘贴层，11、剥离纸，12、胶粘剂，2、弹力层，3、磁力层，4、疏水层。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，一种防溅水鞋底贴，包括粘贴层1，弹力层2，重力层3和疏水层4。粘贴层1和弹力层2通过胶粘剂12进行连接，将高密度聚氯乙烯或聚四氟乙烯即重力层3覆盖在弹力层2上，将氧化锌(或二氧化锰)/聚苯乙烯纳米复合材料，即疏水层4覆盖在重力层3上，所述粘贴层由剥离纸11和胶粘剂12构成，剥离纸采用上质纸、牛皮纸或格拉辛纸制成，并对其表面进行pe淋膜和上硅(一般为有机硅)处理，去除粘贴层的剥离纸11后，将所述防溅水鞋底贴粘附在鞋底后半部，胶粘剂12可以为丙烯酸脂压敏胶；所述弹力层2由若干折叠折痕组成，弹力层2在伸缩方向上可沿折叠折痕作扇形展开，弹力层2为实心橡胶层，鞋跟处展开幅度最大，鞋底中心处展开幅度最小，弹力层2上表面与粘贴层1相适应并固定，下表面与重力层3相适应并固定；所述重力层3作用是通过比重较大材料的重力作用使弹力层的扇形展开过程更为顺畅，与弹力层2下表面相适应并固定，所述疏水层4是与重力层3的下表面相互平行的薄片，其上表面与重力层3结合，疏水层的下表面与地面直接接触。可以利用压塑成型工艺，将粘贴层中的胶粘剂、弹力层、重力层及疏水层压制固定。

弹力层和疏水层防止雨水的主要原理：疏水层采用氧化锌(或二氧化锰)/聚苯乙烯纳米复合疏水材料制成，可以降低鞋底与水之间的亲和力，使得在支撑相中期，脚跟抬离地面时，附着在鞋底的水量得以减少。在支撑相后期，脚趾蹬离地面，在核心区肌群的作用下，踝关节趾屈受到限制(基本保持姿态)，髋关节伸展，膝关节向后弯曲，转动力矩增大(相当于以膝关节为圆心，小腿为半径向后做圆周运动)，鞋底带起的泥水被甩出。由于弹力层可在重力作用下逐渐做扇形展开，使得附着在鞋底的泥水受到弹力层向下的展开作用力后运动发生改变，无法被甩出鞋底。因此在弹力层和疏水层的共同作用下，被带起和甩出的泥水量大大降低。

实施例二

如图2所示，本实施例二所述的粘贴层1与实施例一粘贴层相同，不再累述。

弹力层2由两部分构成，分别位于脚底后半部分左右两侧，所述弹力层各部分的左右表面涂覆磁性层，制备时，将制备好的磁性层3的一侧进行低温加热，待磁性层中的胶体部分融化后贴附于弹力层2侧，所述磁性层3可以由高分子材料(聚苯乙烯、聚丙烯或可溶性酚醛树脂等)作为基体材料加入钕铁硼磁粉制成。

制备方法为：1.钕铁硼磁粉与基体材料按10:1重量比重称量后，将基体材料倒入磁粉中，充分搅拌混合均匀。2.放入烤箱中以80℃烘烤1小时左右，待基体材料溶剂蒸发完全后晾置于室温。3.将冷却后的磁粉胶放入钵中进行研磨成胶体包裹的磁性粉末。4.将制备后的磁性粉末放入磨具中压制成型，之后放入烤箱中以180℃固化20分钟，即可制备出结实的磁性层。

所述弹力层2下表面涂覆疏水层4，所述疏水层4由氧化锌(或二氧化锰)/聚苯乙烯纳米复合材料制成。所述复合材料等材料均可购买得到。本实施例提供一种制备方法如下：

1.制备zno纳米粒子：将一定量的醋酸锌加入50ml无水乙醇中于80℃回流至溶解。室温下将一定量的氢氧化钠加入50ml无水乙醇中，超声使其溶解，在剧烈搅拌下，将氢氧化钠乙醇溶液迅速加入等浓度等体积的醋酸锌的乙醇溶液中，80℃回流搅拌2h，得到zno胶体，在此胶体溶液中加入等体积的正己烷，生成白色沉淀，待沉淀完全，离心除去清液，并用无水乙醇洗涤，真空下干燥得到zno纳米粒子。

2.zno/聚苯乙烯纳米复合材料的制备：材料和用量可为，2g明胶，200ml蒸馏水，苯乙烯45g，过氧化二苯甲酰0.5g，一定量的zno。在三颈瓶中加入明胶和蒸馏水，接着加入过氧化二苯甲酰，zno纳米粒子粉和苯乙烯，搅拌下升温至80℃聚合，当有珠体沉淀时，升温至95℃进行熟化，至珠体变硬后，将生成物倒入大烧杯，用沸水反复洗涤，抽滤，真空烘干，即得到zno/聚苯乙烯纳米复合材料。

在脚后跟离开地面的过程中，磁性层3可以通过折痕两侧的磁力相斥作用使弹力层的扇形展开过程更为顺畅，降低泥水被带起的概率。各层可通过压塑成型工艺进行压制固定。

弹力层和疏水层防止雨水的主要原理：疏水层采用氧化锌(或二氧化锰)/聚苯乙烯纳米复合疏水材料制成，可以降低鞋底与水之间的亲和力，使得在支撑相中期，脚跟抬离地面时，附着在鞋底的水量得以减少。在支撑相后期，脚趾蹬离地面，在核心区肌群的作用下，踝关节趾屈受到限制(基本保持姿态)，髋关节伸展，膝关节向后弯曲，转动力矩增大(相当于以膝关节为圆心，小腿为半径向后做圆周运动)，鞋底带起的泥水被甩出。由于弹力层可在磁性斥力作用下逐渐做扇形展开，使得附着在鞋底的泥水受到弹力层向下的展开作用力后运动发生改变，无法被甩出鞋底。因此在弹力层和疏水层的共同作用下，被带起和甩出的泥水量大大降低。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或者相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

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