加速黏合剂固化反应的涂布器及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种加速黏合剂固化反应的涂布器及方法，特别涉及一种加速氰基丙 烯酸酯单体固化反应的涂布器及方法，可应用于医疗、工业及家庭用途。
【背景技术】
[0002] 氰基丙烯酸酯是一种常用于工业和家庭用途的黏合剂，可用于黏合塑料、橡胶、 金属、玻璃及木头等，较常见的有甲基-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] 氰基丙烯酸酯也常应用在医疗领域上，而可作为一种组织黏合剂的成分，较常被 使用在止血及伤口闭合等。一般伤口愈合的传统方法是利用缝线、手术钉或胶带，但利用缝 线的方式会引起对外来物的反应而需要进行移除，而组织黏合剂则没有以上缺点及风险， 因此，被广泛的使用在医疗用途上。
[0004] 基本上，一般会在氰基丙烯酸酯单体中加入抑制剂以防止单体随着长时间放置 而产生过早的聚合反应，通常所使用的抑制剂为路易斯酸（Lewis acids)、酸化合物（acid compounds)或是稳定自由基型抑制剂，包括对苯二酉分单甲醚（hydroquinone monomethyl ether，MEHQ)、对苯二酌 (hydroquinone)、硝基对苯二酌 (nitrohydroquinone)、邻苯二酉分 (catechol)等，或是可为其它化合物，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单体时，通常会有以 下几种使用方式使单体引发或是加速聚合反应：（1)混合氰基丙烯酸酯单体与引发剂或促 进剂，再将此混合物置入涂布装置中并经由涂布器进行涂布，由于此方式需要额外再进行 一混合步骤才能使用，具有操作不便的缺点，另外，当氰基丙烯酸酯单体与引发剂或促进剂 反应时会产生放热反应，因此，当应用在医疗领域时，聚合反应产生的高热量会造成组织的 破坏，再者，此方式在混合的步骤时即会发生聚合反应，因此无法适当地控制聚合速率，造 成涂布后的再现性不佳，每次黏合的效果都不同。（2)以药物控制释放的概念，将引发剂或 促进剂置入一具有均匀孔洞的载体中，例如分子筛或碳微粒等，之后将含有引发剂或促进 剂的载体与单体混合，以逐渐释出引发剂或促进剂的方式，达到控制聚合速率的目的，但此 方式实际上时常会发生载体上的孔洞并非是均匀的，且释放时因为载体孔洞太小，造成堆 积而无法释放，因此很难去达到控制聚合速率的目的，此外，此方式也是需要先将引发剂或 促进剂与载体作处理后才能使用，且在经由释放后，须赶紧在单体固化前将载体过滤出，以 防载体的存在会影响固化后黏合的效果及强度，具有操作不便及步骤繁杂的缺点。再者，如 同第（1)点所述，当应用在医疗领域时，单体与引发剂或促进剂反应时会产生放热反应，产 生的高热会造成组织的破坏。
[0005] 因此，本发明提供一种不需要额外加入引发剂或促进剂即可使氰基丙烯酸酯单体 引发或加速聚合反应，因此，并不会导致先前技术所产生的问题。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供一种加速黏合剂固化反应的涂布器，此涂 布器装设于一涂布装置的前端处，进行涂布的过程时，系将含有氰基丙烯酸酯单体 (cyanoacrylate monomer)及抑制剂的黏合剂置入涂布装置中，接着使黏合剂通过涂布器进 行涂布，涂布器为一具有高极性的反应性官能团的开孔式高分子发泡体，且开孔式高分子 发泡体与一黏合剂中含有的抑制剂会产生反应，其中黏合剂包含一氰基丙烯酸酯单体，当 黏合剂经过涂布器时，涂布器材质中的高极性的反应性官能团会通过与抑制剂反应，使抑 制剂脱离氰基丙烯酸酯单体而随着抑制剂的含量减少使氰基丙烯酸酯单体产生加速固化 反应，不同极性的官能基所导致的去抑制剂反应速率也不同，使氰基丙烯酸酯单体产生加 速固化反应速率也不同，因此可根据需求制备具有不同极性聚合物材质的涂布器来控制氰 基丙烯酸酯单体的固化反应速率。
[0007] 其中，高极性的反应性官能团为 R-O-R、ROH、-NHC0-、-OR、NR3、-NRC0-、-NH2、NHR2、 阴离子、-NRCONR-基团中的一种。
[0008] 其中，抑制剂可分为阴离子聚合型抑制剂和稳定自由基型抑制剂，阴离子聚合 型抑制剂可为二氧化硫（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)、盐酸 (hydrochloric acid)、硫酸（sulfuric acid)、憐酸（phosphoric acid)、横酸（sulfonic acid)、竣酸（carboxylic acid)、酸酐（acid anhydride)、五氧化二憐（phosphorus pentoxide)或酰氯类化合物（acyl chlorides)等；稳定自由基型抑制剂可为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)、对苯二酌'(Hydroquinon，HQ)、苯醒（1，4-Benzoquinone)、N-苯 基-2-萘胺（N-phenylnaphthalen-2-amine)、对叔丁基邻苯二酌·（4-tert-Butylcatechol， TBC)、亚甲基蓝（Methylene Blue trihydrate)、对苯二酉分单甲謎（hydroquinone monomethyl ether，MEHQ)、硝基对苯二酌'(nitrohydroquinone)、邻苯二酌'(catechol)、叔 丁基-4-羟基苯甲謎（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，氰基丙烯酸酯单体具有通式（I) :CH2C (CN)COOR，其中R可为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_ 异丙氧基乙基）及 l-methoxy-2-propyl (1-甲 氧基-2-丙基）中的一种。
[0010] 其中，涂布器所使用的材质可为亲水性聚氨酯（Hydrophilic Polyurethane， Hydrophilic PU)、纤维素（Cellulose)、醋酸丁酸纤维素 （Cellulose acetate butyrate)、 聚醚类高分子（Polyethers)、聚乙醇醚类高分子（Polyethylene glycol ethers)、聚酰 胺类高分子（Polyamides)、乙氧基系列接枝高分子（Ethoxylated graft polymers)、 聚（N-异丙基丙烯酰胺）（Poly(N-isopropylacrylamide)， PNIPAM)、聚丙烯酰胺 (Polyacrylamide，PAM)、聚（2-乙基 _2_ 恶唑啉）（Poly (2-ethyl_2-〇xazoline))、聚 乙烯亚胺（Polyethylenimine，PEI)、丙烯酸或丙烯酸酯类聚合物（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)、聚乙烯批略烧酮及其共聚物（Poly (vinylpyrrolidinone)及 其 copolymers)、聚电解质（Polyelectrolytes)、葫芦[η]脈水合物（Cucurbit [n]uril Hydrate)等具有高极性的反应性官能团聚合物。
[0011] 其中，涂布器所形成的材料结构包括可制备成具有高密度微泡孔的发泡体，发泡 体的结构在于使氰基丙烯酸酯单体通过涂布器时，能增加单体与涂布器接触的面积，使得 单体中的抑制剂能在短时间下能被去除。
[0012] 其中，开孔式高分子发泡体为硬质发泡体及软质发泡体