本发明涉及鼻垫生产技术领域，具体涉及一种眼镜鼻垫及其生产方法。
背景技术：
眼镜是以矫正视力或保护眼睛而制作的简单光学器件，由镜片和镜架组成。矫正视力用的眼镜有近视眼镜和远视眼镜、老花眼镜以及散光眼镜四种，其他种类的眼镜包括护目镜、太阳眼镜、游泳镜等，为眼睛提供各种保护。眼镜既是保护眼睛的工具，又是一种美容的装饰品。从镜片的功能上讲，它具有调节进入眼睛之光量，增加视力，保护眼睛安全和临床治疗眼病的作用。对屈光异常引起的儿童斜视和伴有头痛的屈光异常患者，配戴眼镜后均可治疗。
眼镜前框的大约中央部两侧配设有左右一对的鼻垫臂，前端设有鼻垫。鼻垫作为眼镜中不可缺少的组件，其质量的好坏直接决定了眼镜本身的质量及佩戴的舒适度。
现有的鼻垫大都是由硅胶材质制成，其虽然能在一定程度上提高佩戴眼镜的舒适度，但是其本身的抗老化性能、杀菌性能及力学性能相对较差，这不仅严重影响了其使用寿命，而且也会对眼镜的质量造成直接的影响。
技术实现要素：
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明的第一目的在于提供一种眼镜鼻垫，本发明所生产的眼镜鼻垫不仅具有很好的抗菌性能，佩戴时更加地舒适和卫生；而且，具有优良的力学性能和抗老化性能，使用寿命长。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种眼镜鼻垫，所述眼镜鼻垫所用材质为改性甲基乙烯基硅橡胶，且所述改性甲基乙烯基硅橡胶按照重量份数计，由以下原料组成：120～130份甲基乙烯基硅橡胶、6～9份白炭黑、3.2～4.5份纳米二氧化钛、5.2～5.8份改性氧化石墨烯、25～30份苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、10～15份硅油、0.5～0.9份2，4-二氯过氧化苯甲酰、0.3～0.6份正硅酸乙酯、2.2～2.6份抗菌剂、1.5～2.5份稳定剂、1.4～2.2份硫化剂及5.5～7.2份填料。
通过采用上述技术方案：本发明以甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体等物质作为生产眼镜鼻垫的原料，其中，改性氧化石墨烯与抗菌剂及二氧化钛的配合使用，不仅有效地提高了所制备的眼镜鼻垫的抗菌性能，使得佩戴本发明所提供的鼻垫时更加地舒适和卫生；而且，改性氧化石墨烯与苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体及白炭黑之间相互协同，还能有效地改善所制备的眼镜鼻垫的力学性能，从而提高其品质。另外，改性氧化石墨烯与纳米二氧化钛及稳定剂之间相互配合，还能有效地改善所生产的眼镜鼻垫的抗老化性能，从而在一定程度上延长了其使用寿命。
本发明进一步设置为：所述改性氧化石墨烯的制备方法为：
按照质量比1：0.08～0.20：0.12～0.18分别称取氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺，然后将之转入反应釜中，并向反应釜中加入质量为三者总质量5～8倍、浓度为60～75％的乙醇溶液及质量为乙醇溶液3.2～4.5％的单硬脂酸甘油酯，超声混合均匀后，将反应釜内的温度升至50～65℃，并在此温度下保温反应20～28h，待反应结束后，对反应釜内的混合组分进行过滤处理，将所滤出的氧化石墨烯用适量的去离子水洗涤3～5次，然后再将洗涤后的改性氧化石墨烯置于恒温干燥箱内，并在温度为60～70℃的条件下对其进行干燥处理，干燥完毕后，所得固体即为改性氧化石墨烯成品。
通过采用上述技术方案：本发明通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺对氧化石墨烯进行化学改性，其中，氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺在乙醇溶液及单硬脂酸甘油酯所组成的混合液相内充分分散、混合，使得γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺与氧化石墨烯接触的几率大幅度地增加，当硅烷偶联剂与氧化石墨烯表面的相关基团接触时，其分子上的硅烷氧基与氧化石墨烯分子发生化学反应而成键，而其有机官能基则与超支化聚乙烯亚胺分子上的有机官能团发生化学反应而键合。从而将超支化聚乙烯亚胺成功地“安装”在氧化石墨烯分子的表面。改性后的氧化石墨烯作为甲基苯基乙烯基硅橡胶的改性剂，有效地提高了其力学性能，也改善了其品质。
本发明进一步设置为：所述抗菌剂选用有机硅季铵盐类抗菌整理剂asqa或有机硅卫生整理剂kgs-999中的任意一种。
通过采用上述技术方案：抗菌剂通过化学键接枝在纳米绢云母粉的表面，使得纳米绢云母粉保持其本身性能之外，还具有很好的杀菌作用。
本发明进一步设置为：所述超声混合的频率为28～35khz，且超声混合的功率为300～600w。
通过采用上述技术方案：对氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺等物质进行超声混合，使得各物质均匀分散在反应体系中，增大了其彼此之间的碰撞几率，有利于化学反应的发生，缩短了化学反应所需要的时间，提高了生产效率。
本发明进一步设置为：所述稳定剂选用2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的任意一种。
通过采用上述技术方案：稳定剂的使用，能增强鼻垫吸收紫外线的能力，减小其因紫外线照射而加速老化的速率，在一定程度上延长了鼻垫的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述硫化剂选用过氧化二异丙苯或硫化剂pdm中的任意一种。
通过采用上述技术方案：硫化剂本身能与甲基乙烯基硅橡胶分子链发生化学交联反应，从而使得一维的线性分子形成三维网状的立体结构，从而有效地改善和提高了所生产的鼻垫的抗拉伸性能和拉伸强度，改善了其品质，提高了其质量。
本发明进一步设置为：所述填料选用纳米氧化锌或纳米氧化铈。
通过采用上述技术方案：填料选用纳米氧化锌或纳米氧化铈，使得本发明所生产鼻垫屏蔽紫外线的能力得到很大程度地提高，减小了其因被紫外线照射而加速老化的速率，延长了鼻垫的使用寿命。
本发明的第二目的在于提供一种眼镜鼻垫的生产方法，包括以下步骤：
s1、按重量分数计分别准确称取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硅油、2，4-二氯过氧化苯甲酰、正硅酸乙酯、抗菌剂、稳定剂、硫化剂及填料；并将原料中的固体物质研磨为500～600目的微粉；
s2、将步骤s1中所得的除硫化剂、2，4-二氯过氧化苯甲酰及正硅酸乙酯以外的各原料转入至密炼机中，并在温度为175～200℃的条件下，对密炼机中的混合物料密炼30～45min，然后向混炼后所得的混合物料中加入剩余物质，混合搅拌均匀后将所得混合组分转入硫化罐内进行硫化，待硫化结束后将所得混合组分注入甲基乙烯基硅橡胶垫片模具中使物料成型，再经冷却脱模处理后制备出改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品；
s3、将步骤s2中所得的改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品表面进行修整处理，待修整完毕后即得改性甲基乙烯基硅橡胶垫片成品。
通过采用上述技术方案：本发明所生产的眼镜鼻垫不仅具有很好的抗菌性能，佩戴时更加地舒适和卫生；而且，具有优良的力学性能和抗老化性能，提高了其品质和使用寿命。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺对氧化石墨烯进行化学改性，其中，氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺在乙醇溶液及单硬脂酸甘油酯所组成的混合液相内充分分散、混合，使得γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺与氧化石墨烯接触的几率大幅度地增加，当硅烷偶联剂与氧化石墨烯表面的相关基团接触时，其分子上的硅烷氧基与氧化石墨烯分子发生化学反应而成键，而其有机官能基则与超支化聚乙烯亚胺分子上的有机官能团发生化学反应而键合，从而将超支化聚乙烯亚胺成功地“安装”在氧化石墨烯分子的表面，改性后的氧化石墨烯作为甲基苯基乙烯基硅橡胶的改性剂，有效地提高了其力学性能，也改善了其品质；
2、本发明以甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体等物质作为生产眼镜鼻垫的原料，其中，改性氧化石墨烯与抗菌剂及二氧化钛的配合使用不仅有效地提高了所生产的眼镜鼻垫的抗菌性能，使得佩戴本发明所提供的鼻垫时更加地舒适和卫生；而且，改性氧化石墨烯与苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体及白炭黑之间相互协同，还能有效地改善所制备的眼镜鼻垫的力学性能，从而提高其品质；另外，改性氧化石墨烯与纳米二氧化钛及稳定剂之间相互配合，还能有效地改善所生产的眼镜鼻垫的抗老化性能，从而在一定程度上延长了其使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种眼镜鼻垫，眼镜鼻垫所用材质为改性甲基乙烯基硅橡胶，且改性甲基乙烯基硅橡胶按照重量份数计，由以下原料组成：120份甲基乙烯基硅橡胶、6份白炭黑、3.2份纳米二氧化钛、5.2份改性氧化石墨烯、25份苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、10份硅油、0.5份2，4-二氯过氧化苯甲酰、0.3份正硅酸乙酯、2.2份抗菌剂、1.5份稳定剂、1.4份硫化剂及5.5份填料。
改性氧化石墨烯的制备方法为：
按照质量比1：0.08：0.12分别称取氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺，然后将之转入反应釜中，并向反应釜中加入质量为三者总质量5倍、浓度为60％的乙醇溶液及质量为乙醇溶液3.2％的单硬脂酸甘油酯，超声混合均匀后，将反应釜内的温度升至50℃，并在此温度下保温反应20h，待反应结束后，对反应釜内的混合组分进行过滤处理，将所滤出的氧化石墨烯用适量的去离子水洗涤3次，然后再将洗涤后的改性氧化石墨烯置于恒温干燥箱内，并在温度为60℃的条件下对其进行干燥处理，干燥完毕后，所得固体即为改性氧化石墨烯成品。
抗菌剂选用有机硅季铵盐类抗菌整理剂asqa。
超声混合的频率为28khz，且超声混合的功率为300w。
稳定剂选用2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。
硫化剂选用过氧化二异丙苯。
填料选用纳米氧化锌。
一种眼镜鼻垫的生产方法，包括以下步骤：
s1、按重量分数计分别准确称取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硅油、2，4-二氯过氧化苯甲酰、正硅酸乙酯、抗菌剂、稳定剂、硫化剂及填料；并将原料中的固体物质研磨为500目的微粉；
s2、将步骤s1中所得的除硫化剂、2，4-二氯过氧化苯甲酰及正硅酸乙酯以外的各原料转入至密炼机中，并在温度为175℃的条件下，对密炼机中的混合物料密炼30min，然后向混炼后所得的混合物料中加入剩余物质，混合搅拌均匀后将所得混合组分转入硫化罐内进行硫化，待硫化结束后将所得混合组分注入甲基乙烯基硅橡胶垫片模具中使物料成型，再经冷却脱模处理后制备出改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品；
s3、将步骤s2中所得的改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品表面进行修整处理，待修整完毕后即得改性甲基乙烯基硅橡胶垫片成品。
实施例2
一种眼镜鼻垫，眼镜鼻垫所用材质为改性甲基乙烯基硅橡胶，且改性甲基乙烯基硅橡胶按照重量份数计，由以下原料组成：125份甲基乙烯基硅橡胶、7份白炭黑、4.0份纳米二氧化钛、5.5份改性氧化石墨烯、28份苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、12份硅油、0.7份2，4-二氯过氧化苯甲酰、0.5份正硅酸乙酯、2.4份抗菌剂、2.0份稳定剂、1.8份硫化剂及6.5份填料。
改性氧化石墨烯的制备方法为：
按照质量比1：0.15：0.14分别称取氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺，然后将之转入反应釜中，并向反应釜中加入质量为三者总质量6倍、浓度为70％的乙醇溶液及质量为乙醇溶液4.0％的单硬脂酸甘油酯，超声混合均匀后，将反应釜内的温度升至55℃，并在此温度下保温反应25h，待反应结束后，对反应釜内的混合组分进行过滤处理，将所滤出的氧化石墨烯用适量的去离子水洗涤4次，然后再将洗涤后的改性氧化石墨烯置于恒温干燥箱内，并在温度为65℃的条件下对其进行干燥处理，干燥完毕后，所得固体即为改性氧化石墨烯成品。
抗菌剂选用有有机硅卫生整理剂kgs-999。
超声混合的频率为32khz，且超声混合的功率为500w。
稳定剂选用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
硫化剂选用硫化剂pdm。
填料选用纳米氧化铈。
一种眼镜鼻垫的生产方法，包括以下步骤：
s1、按重量分数计分别准确称取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硅油、2，4-二氯过氧化苯甲酰、正硅酸乙酯、抗菌剂、稳定剂、硫化剂及填料；并将原料中的固体物质研磨为550目的微粉；
s2、将步骤s1中所得的除硫化剂、2，4-二氯过氧化苯甲酰及正硅酸乙酯以外的各原料转入至密炼机中，并在温度为190℃的条件下，对密炼机中的混合物料密炼40min，然后向混炼后所得的混合物料中加入剩余物质，混合搅拌均匀后将所得混合组分转入硫化罐内进行硫化，待硫化结束后将所得混合组分注入甲基乙烯基硅橡胶垫片模具中使物料成型，再经冷却脱模处理后制备出改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品；
s3、将步骤s2中所得的改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品表面进行修整处理，待修整完毕后即得改性甲基乙烯基硅橡胶垫片成品。
实施例3
一种眼镜鼻垫，眼镜鼻垫所用材质为改性甲基乙烯基硅橡胶，且改性甲基乙烯基硅橡胶按照重量份数计，由以下原料组成：130份甲基乙烯基硅橡胶、9份白炭黑、4.5份纳米二氧化钛、5.8份改性氧化石墨烯、30份苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、15份硅油、0.9份2，4-二氯过氧化苯甲酰、0.6份正硅酸乙酯、2.6份抗菌剂、2.5份稳定剂、2.2份硫化剂及7.2份填料。
改性氧化石墨烯的制备方法为：
按照质量比1：0.20：0.18分别称取氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺，然后将之转入反应釜中，并向反应釜中加入质量为三者总质量8倍、浓度为75％的乙醇溶液及质量为乙醇溶液4.5％的单硬脂酸甘油酯，超声混合均匀后，将反应釜内的温度升至65℃，并在此温度下保温反应28h，待反应结束后，对反应釜内的混合组分进行过滤处理，将所滤出的氧化石墨烯用适量的去离子水洗涤5次，然后再将洗涤后的改性氧化石墨烯置于恒温干燥箱内，并在温度为70℃的条件下对其进行干燥处理，干燥完毕后，所得固体即为改性氧化石墨烯成品。
抗菌剂选用有机硅季铵盐类抗菌整理剂asqa。
超声混合的频率为35khz，且超声混合的功率为600w。
稳定剂选用2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。
硫化剂选用过氧化二异丙苯。
填料选用纳米氧化锌。
一种眼镜鼻垫的生产方法，包括以下步骤：
s1、按重量分数计分别准确称取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硅油、2，4-二氯过氧化苯甲酰、正硅酸乙酯、抗菌剂、稳定剂、硫化剂及填料；并将原料中的固体物质研磨为600目的微粉；
s2、将步骤s1中所得的除硫化剂、2，4-二氯过氧化苯甲酰及正硅酸乙酯以外的各原料转入至密炼机中，并在温度为200℃的条件下，对密炼机中的混合物料密炼45min，然后向混炼后所得的混合物料中加入剩余物质，混合搅拌均匀后将所得混合组分转入硫化罐内进行硫化，待硫化结束后将所得混合组分注入甲基乙烯基硅橡胶垫片模具中使物料成型，再经冷却脱模处理后制备出改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品；
s3、将步骤s2中所得的改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品表面进行修整处理，待修整完毕后即得改性甲基乙烯基硅橡胶垫片成品。
性能测试
对比例：江苏省丹阳市某鼻垫生产公司所提供的鼻垫产品；
实施例：根据本发明中实施例1、实施例2和实施例3生产的鼻垫产品；
分别对对比例及实施例1～3所提供的鼻垫产品进行如下性能测试：
1、力学性能的检测：按照gb/t9871-2008标准测定所提供的鼻垫的断裂伸长率、撕裂强度和拉伸强度；
2、参照gb4789.2-2010，通过贴膜法对所提供的鼻垫的抗菌性能进行检测；
测试所得的各项检测数据记录于下表：
由上表中的相关数据可知，根据本发明提供的技术方案提供的鼻垫在抗老化性能、杀菌性能及力学性能等方面明显优于对比例所提供的鼻垫产品。由此表明本发明生产的鼻垫具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述眼镜鼻垫所用材质为改性甲基乙烯基硅橡胶，且所述改性甲基乙烯基硅橡胶按照重量份数计，由以下原料组成：120～130份甲基乙烯基硅橡胶、6～9份白炭黑、3.2～4.5份纳米二氧化钛、5.2～5.8份改性氧化石墨烯、25～30份苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、10～15份硅油、0.5～0.9份2，4-二氯过氧化苯甲酰、0.3～0.6份正硅酸乙酯、2.2～2.6份抗菌剂、1.5～2.5份稳定剂、1.4～2.2份硫化剂及5.5～7.2份填料。
2.根据权利要求1所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法为：
按照质量比1：0.08～0.20：0.12～0.18分别称取氧化石墨烯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及超支化聚乙烯亚胺，然后将之转入反应釜中，并向反应釜中加入质量为三者总质量5～8倍、浓度为60～75%的乙醇溶液及质量为乙醇溶液3.2～4.5%的单硬脂酸甘油酯，超声混合均匀后，将反应釜内的温度升至50～65℃，并在此温度下保温反应20～28h，待反应结束后，对反应釜内的混合组分进行过滤处理，将所滤出的氧化石墨烯用适量的去离子水洗涤3～5次，然后再将洗涤后的改性氧化石墨烯置于恒温干燥箱内，并在温度为60～70℃的条件下对其进行干燥处理，干燥完毕后，所得固体即为改性氧化石墨烯成品。
3.根据权利要求1所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述抗菌剂选用有机硅季铵盐类抗菌整理剂asqa或有机硅卫生整理剂kgs-999中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述超声混合的频率为28～35khz，且超声混合的功率为300～600w。
5.根据权利要求1所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述稳定剂选用2-（2'-羟基-3'，5'-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述硫化剂选用过氧化二异丙苯或硫化剂pdm中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种眼镜鼻垫，其特征在于：所述填料选用纳米氧化锌或纳米氧化铈。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的一种眼镜鼻垫的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、按重量分数计分别准确称取甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、纳米二氧化钛、改性氧化石墨烯、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、硅油、2，4-二氯过氧化苯甲酰、正硅酸乙酯、抗菌剂、稳定剂、硫化剂及填料；并将原料中的固体物质研磨为500～600目的微粉；
s2、将步骤s1中所得的除硫化剂、2，4-二氯过氧化苯甲酰及正硅酸乙酯以外的各原料转入至密炼机中，并在温度为175～200℃的条件下，对密炼机中的混合物料密炼30～45min，然后向混炼后所得的混合物料中加入剩余物质，混合搅拌均匀后将所得混合组分转入硫化罐内进行硫化，待硫化结束后将所得混合组分注入甲基乙烯基硅橡胶垫片模具中使物料成型，再经冷却脱模处理后制备出改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品；
s3、将步骤s2中所得的改性甲基乙烯基硅橡胶垫片半成品表面进行修整处理，待修整完毕后即得改性甲基乙烯基硅橡胶垫片成品。
技术总结