加速黏合劑固化反應(yīng)的涂布器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加速黏合劑固化反應(yīng)的涂布器及方法，特別涉及一種加速氰基丙 烯酸酯單體固化反應(yīng)的涂布器及方法，可應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)及家庭用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 氰基丙烯酸酯是一種常用于工業(yè)和家庭用途的黏合劑，可用于黏合塑料、橡膠、 金屬、玻璃及木頭等，較常見的有甲基-2-氰基丙烯酸酯（methyl-2-cyanoacrylate)、 乙基-2-氰基丙烯酸酯（ethyl-2-cyanoacrylate)、N-氰基丙烯酸正丁酯（n-butyl cyanoacrylate)及 2_ 氰基丙烯酸辛酯（2-octyl cyanoacrylate)等。
[0003] 氰基丙烯酸酯也常應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域上，而可作為一種組織黏合劑的成分，較常被 使用在止血及傷口閉合等。一般傷口愈合的傳統(tǒng)方法是利用縫線、手術(shù)釘或膠帶，但利用縫 線的方式會(huì)引起對(duì)外來物的反應(yīng)而需要進(jìn)行移除，而組織黏合劑則沒有以上缺點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)， 因此，被廣泛的使用在醫(yī)療用途上。
[0004] 基本上，一般會(huì)在氰基丙烯酸酯單體中加入抑制劑以防止單體隨著長(zhǎng)時(shí)間放置 而產(chǎn)生過早的聚合反應(yīng)，通常所使用的抑制劑為路易斯酸（Lewis acids)、酸化合物（acid compounds)或是穩(wěn)定自由基型抑制劑，包括對(duì)苯二酉分單甲醚（hydroquinone monomethyl ether，MEHQ)、對(duì)苯二酌 (hydroquinone)、硝基對(duì)苯二酌 (nitrohydroquinone)、鄰苯二酉分 (catechol)等，或是可為其它化合物，包括二氧化硫（sulfur dioxide)、一氧化氮（nitric oxide)、三氟化硼（boron trifluoride)等。因此在使用氰基丙烯酸酯單體時(shí)，通常會(huì)有以 下幾種使用方式使單體引發(fā)或是加速聚合反應(yīng)：（1)混合氰基丙烯酸酯單體與引發(fā)劑或促 進(jìn)劑，再將此混合物置入涂布裝置中并經(jīng)由涂布器進(jìn)行涂布，由于此方式需要額外再進(jìn)行 一混合步驟才能使用，具有操作不便的缺點(diǎn)，另外，當(dāng)氰基丙烯酸酯單體與引發(fā)劑或促進(jìn)劑 反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生放熱反應(yīng)，因此，當(dāng)應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域時(shí)，聚合反應(yīng)產(chǎn)生的高熱量會(huì)造成組織的 破壞，再者，此方式在混合的步驟時(shí)即會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，因此無法適當(dāng)?shù)乜刂凭酆纤俾?，?成涂布后的再現(xiàn)性不佳，每次黏合的效果都不同。（2)以藥物控制釋放的概念，將引發(fā)劑或 促進(jìn)劑置入一具有均勻孔洞的載體中，例如分子篩或碳微粒等，之后將含有引發(fā)劑或促進(jìn) 劑的載體與單體混合，以逐漸釋出引發(fā)劑或促進(jìn)劑的方式，達(dá)到控制聚合速率的目的，但此 方式實(shí)際上時(shí)常會(huì)發(fā)生載體上的孔洞并非是均勻的，且釋放時(shí)因?yàn)檩d體孔洞太小，造成堆 積而無法釋放，因此很難去達(dá)到控制聚合速率的目的，此外，此方式也是需要先將引發(fā)劑或 促進(jìn)劑與載體作處理后才能使用，且在經(jīng)由釋放后，須趕緊在單體固化前將載體過濾出，以 防載體的存在會(huì)影響固化后黏合的效果及強(qiáng)度，具有操作不便及步驟繁雜的缺點(diǎn)。再者，如 同第（1)點(diǎn)所述，當(dāng)應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域時(shí)，單體與引發(fā)劑或促進(jìn)劑反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生放熱反應(yīng)，產(chǎn) 生的高熱會(huì)造成組織的破壞。
[0005] 因此，本發(fā)明提供一種不需要額外加入引發(fā)劑或促進(jìn)劑即可使氰基丙烯酸酯單體 引發(fā)或加速聚合反應(yīng)，因此，并不會(huì)導(dǎo)致先前技術(shù)所產(chǎn)生的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種加速黏合劑固化反應(yīng)的涂布器，此涂 布器裝設(shè)于一涂布裝置的前端處，進(jìn)行涂布的過程時(shí)，系將含有氰基丙烯酸酯單體 (cyanoacrylate monomer)及抑制劑的黏合劑置入涂布裝置中，接著使黏合劑通過涂布器進(jìn) 行涂布，涂布器為一具有高極性的反應(yīng)性官能團(tuán)的開孔式高分子發(fā)泡體，且開孔式高分子 發(fā)泡體與一黏合劑中含有的抑制劑會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，其中黏合劑包含一氰基丙烯酸酯單體，當(dāng) 黏合劑經(jīng)過涂布器時(shí)，涂布器材質(zhì)中的高極性的反應(yīng)性官能團(tuán)會(huì)通過與抑制劑反應(yīng)，使抑 制劑脫離氰基丙烯酸酯單體而隨著抑制劑的含量減少使氰基丙烯酸酯單體產(chǎn)生加速固化 反應(yīng)，不同極性的官能基所導(dǎo)致的去抑制劑反應(yīng)速率也不同，使氰基丙烯酸酯單體產(chǎn)生加 速固化反應(yīng)速率也不同，因此可根據(jù)需求制備具有不同極性聚合物材質(zhì)的涂布器來控制氰 基丙烯酸酯單體的固化反應(yīng)速率。
[0007] 其中，高極性的反應(yīng)性官能團(tuán)為 R-O-R、ROH、-NHC0-、-OR、NR3、-NRC0-、-NH2、NHR2、 陰離子、-NRCONR-基團(tuán)中的一種。
[0008] 其中，抑制劑可分為陰離子聚合型抑制劑和穩(wěn)定自由基型抑制劑，陰離子聚合 型抑制劑可為二氧化硫（sulfur dioxide)、一氧化氮（nitric oxide)、三氟化硼（boron trifluoride)、一氧化二氮（dinitrogen monoxide)、氟化氧（hydrogen fluoride)、鹽酸 (hydrochloric acid)、硫酸（sulfuric acid)、憐酸（phosphoric acid)、橫酸（sulfonic acid)、竣酸（carboxylic acid)、酸酐（acid anhydride)、五氧化二憐（phosphorus pentoxide)或酰氯類化合物（acyl chlorides)等；穩(wěn)定自由基型抑制劑可為1，I-二苯 基-2-苦基餅（di (phenyl)-(2, 4, 6-trinitrophenyl) iminoazanium，DPPH)、2, 2, 6, 6-四 甲基哌陡-I-氧基（（2,2,6,6-Tetramethylpiperidin_l-yl)oxy，TEMPO)、吩噻嗪 (Phenothiazine，PTZ)、對(duì)苯二酌'(Hydroquinon，HQ)、苯醒（1，4-Benzoquinone)、N-苯 基-2-萘胺（N-phenylnaphthalen-2-amine)、對(duì)叔丁基鄰苯二酌·（4-tert-Butylcatechol， TBC)、亞甲基藍(lán)（Methylene Blue trihydrate)、對(duì)苯二酉分單甲謎（hydroquinone monomethyl ether，MEHQ)、硝基對(duì)苯二酌'(nitrohydroquinone)、鄰苯二酌'(catechol)、叔 丁基-4-羥基苯甲謎（Butylated hydroxyanisole，BHA)、二叔丁基 _4_ 甲基苯酉分（2, 6_di-tert-butyl-4-methylphenol，BHT)等。
[0009] 其中，氰基丙烯酸酯單體具有通式（I) :CH2C (CN)COOR，其中R可為ethyl (乙 基)、2_octyl (2_ 辛基)、n_octyl (正辛基）、2_ethylhexyl (2_ 乙基己基）、butyl (丁基）、 dodecyl (十二烷基）、methyl (甲基）、3_methoxybutyl (3-甲氧基丁基）、2_butoxyethyl (2_ 丁氧基乙基）、2_isopropoxyethyl (2_ 異丙氧基乙基）及 l-methoxy-2-propyl (1-甲 氧基-2-丙基）中的一種。
[0010] 其中，涂布器所使用的材質(zhì)可為親水性聚氨酯（Hydrophilic Polyurethane， Hydrophilic PU)、纖維素（Cellulose)、醋酸丁酸纖維素 （Cellulose acetate butyrate)、 聚醚類高分子（Polyethers)、聚乙醇醚類高分子（Polyethylene glycol ethers)、聚酰 胺類高分子（Polyamides)、乙氧基系列接枝高分子（Ethoxylated graft polymers)、 聚（N-異丙基丙烯酰胺）（Poly(N-isopropylacrylamide)， PNIPAM)、聚丙烯酰胺 (Polyacrylamide，PAM)、聚（2-乙基 _2_ 惡唑啉）（Poly (2-ethyl_2-〇xazoline))、聚 乙烯亞胺（Polyethylenimine，PEI)、丙烯酸或丙烯酸酯類聚合物（Acrylic或acrylate polymers)、聚乙二醇（Poly (ethylene glycol))、聚乙烯醇及其共聚物（Poly (vinyl alcohol)及其copolymers)、聚乙烯批略燒酮及其共聚物（Poly (vinylpyrrolidinone)及 其 copolymers)、聚電解質(zhì)（Polyelectrolytes)、葫蘆[η]脈水合物（Cucurbit [n]uril Hydrate)等具有高極性的反應(yīng)性官能團(tuán)聚合物。
[0011] 其中，涂布器所形成的材料結(jié)構(gòu)包括可制備成具有高密度微泡孔的發(fā)泡體，發(fā)泡 體的結(jié)構(gòu)在于使氰基丙烯酸酯單體通過涂布器時(shí)，能增加單體與涂布器接觸的面積，使得 單體中的抑制劑能在短時(shí)間下能被去除。
[0012] 其中，開孔式高分子發(fā)泡體為硬質(zhì)發(fā)泡體及軟質(zhì)發(fā)泡體