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具有附着力促进区域的涂覆玻璃制品制造技术

技术编号:41244884 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:55
涂覆玻璃制品包括包含具有表面的玻璃的玻璃制品。所述表面具有附着力促进区域,所述附着力促进区域包含在所述玻璃的所述表面处形成的纳米结构。所述附着力促进区域由与所述玻璃的玻璃组成的一或多种成分相同的材料构成。所述涂覆玻璃制品进一步包括设置于在所述玻璃的所述表面处形成的所述附着力促进区域上的涂层。所述涂层包括一或多种聚合物涂层材料。所述附着力促进区域提高了所述涂层对所述玻璃的附着力,同时亦消除了氧化钛或其他可能对所述涂层的光学性能产生不利影响的附着力促进化合物的使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请根据专利法请求2021年9月21日申请的美国临时申请系列号63/246,406的优先权益,该临时申请的内容以全文引用的方式并入本文中。本说明书大体上涉及玻璃制品,更特定言之,涉及用于医药包装的玻璃容器和涂覆玻璃容器。


技术介绍

1、历史上,玻璃用作包装医药的首选材料,因为其具有相对于其他材料的气密性、光学透明度及极佳的化学耐久性。特定言之,用于医药包装的玻璃必须具有足够的化学耐久性,以免影响其中所含医药组合物的稳定性。具有适合的化学耐久性的玻璃包括astm标准‘1b型’内的彼等玻璃组成,该等玻璃组成具有被验证的化学耐久性历史。

2、然而,玻璃在此类应用中的使用受玻璃机械性能限制。在制药工业中,玻璃破损是终端用户的安全问题,因为破损的包装及/或包装中的内容物可能伤害终端用户。此外,非致命性破损(亦即玻璃破裂但未破损)可能导致内容物失去其无菌状态,继而可能导致代价高昂的产品召回。因此,对具有改进的抗机械损伤性的替代玻璃制品存在持续的需求。


技术实现思路

1、本公开案涉及涂覆玻璃制品及涂覆该等玻璃制品的方法,该等方法包括处理玻璃制品的表面以在玻璃表面处形成附着力促进区域,并且之后用涂层材料涂覆该等玻璃制品以生产涂覆玻璃制品。与玻璃制品在处理或涂覆之前的未处理表面相比,涂覆玻璃制品的附着力促进区域可具有更大的表面积。此增加的表面积可能提供涂层材料(诸如但不限于聚合物涂层材料)对玻璃的增加的附着力,而无需使用混合至涂层中的附着力促进剂。此可能减少或防止玻璃制品的光学性质的变化,并且可能使用单一组分聚合物涂层材料,以及其他特征。

2、根据本文所揭露的第一方面,玻璃容器可包含具有表面的玻璃。表面可能包含附着力促进区域,该附着力促进区域包含在玻璃表面处形成的纳米结构。附着力促进区域可能包含与玻璃的玻璃组成的一或多种成分相同的材料,并且附着力促进区域可能具有大于或等于0.3nm的表面粗糙度。

3、可包括第一方面的本公开案的第二方面进一步包含设置于在玻璃表面中形成的附着力促进区域上的涂层。

4、根据本文所揭露的第三方面,涂覆玻璃制品可能包含可包含具有表面的玻璃的玻璃制品。表面可能包含附着力促进区域,该附着力促进区域包含在玻璃表面处形成的纳米结构。附着力促进区域可包含与玻璃的玻璃组成的一或多种成分相同的材料。涂覆玻璃制品可进一步包含设置于在玻璃表面中形成的附着力促进区域上的涂层。在实施方式中,涂层可包括一或多种聚合物涂层材料。

5、本公开案的第四方面可包括第二方面,其中玻璃制品可为包含外表面及内表面的玻璃容器,其中外表面可为包含附着力促进区域及涂层的表面。

6、本公开案的第五方面可包括第一至第四方面中的任一者,其中附着力促进区域可包含一或多种玻璃成分,该等成分在形成附着力促进区域之前以大于或等于5mol.%的量存在于玻璃的玻璃组成中。

7、本公开案的第六方面可包括第一至第五方面中的任一者,其中附着力促进区域可包含以下中的一或多者:二氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物、硼化合物或此等的组合。

8、本公开案的第七方面可包括第一至第六方面中的任一者,其中纳米结构可包含在玻璃表面处形成的多个峰及谷。

9、本公开案的第八方面可包括第一至第七方面中的任一者,其中附着力促进区域可包含为不具有附着力促进区域的玻璃的表面积的至少1.05倍的表面积。

10、本公开案的第九方面可包括第一至第八方面中的任一者,其中附着力促进区域可具有大于或等于0.3nm的表面粗糙度ra。

11、本公开案的第十方面可包括第一至第九方面中的任一者,其中附着力促进区域可为光学惰性的。

12、本公开案的第十一方面可包括第一至第十方面中的任一者,其中附着力促进区域可具有在不具有附着力促进区域的玻璃的折射率的10%以内或甚至5%以内的折射率。

13、本公开案的第十二方面可包括第一至第十一方面中的任一者,其中附着力促进区域可具有在不具有附着力促进区域的玻璃的飞马数(pegasus number)的10%以内或甚至5%以内的飞马数。

14、本公开案的第十三方面可包括第一至第十二方面中的任一者,其中附着力促进区域不包括氧化钛。

15、本公开案的第十四方面可包括第二至第十三方面中的任一者,其包含表面层,该表面层包含附着力促进区域及设置于附着力促进区域的谷中的涂层的涂层材料。

16、本公开案的第十五方面可包括第二至第十四方面中的任一者,其中聚合物涂层材料可为单一组分涂层。

17、本公开案的第十六方面可包括第二至第十五方面中的任一者,其中涂层可进一步包含二氧化硅。

18、本公开案的第十七方面可包括第二至第十六方面中的任一者,其中聚合物涂层材料可包含聚酰亚胺涂层、由其组成或基本上由其组成。

19、本公开案的第十八方面可包括第二至第十七方面中的任一者,其中聚合物涂层材料可包含氟化聚酰亚胺。

20、本公开案的第十九方面可包括第二至第十八方面中的任一者,其中聚合物涂层材料不包括混合至聚合物涂层材料中的金属或类金属的氧化物。

21、本公开案的第二十方面可包括第二至第十九方面中的任一者,其中涂层可具有小于或等于0.7的摩擦系数。

22、本公开案的第二十一方面可包括第二至第二十方面中的任一者,其中涂层可为光学惰性的。

23、本公开案的第二十二方面可包括第二至第二十一方面中的任一者,其中附着力促进区域及涂层可对玻璃制品、含于玻璃制品内的内容物或两者的光学检测不提供阻抗。

24、本公开案的第二十三方面可包括第二至第二十二方面中的任一者,其中涂覆玻璃材料可具有与不具有涂层及附着力促进区域的玻璃制品的光散射相差小于10%、小于5%或小于3%的光散射。

25、本公开案的第二十四方面可包括第二至第二十三方面中的任一者,其中涂覆玻璃材料可具有与不具有涂层及附着力促进区域的玻璃制品的折射率相差小于10%、小于5%或小于3%的折射率。

26、本公开案的第二十五方面可包括第一至第二十四方面中的任一者,其中涂覆玻璃材料可具有与不具有涂层及附着力促进区域的玻璃制品的飞马数相差小于10%、小于5%或小于3%的飞马数。

27、本公开案的第二十六方面可包括第二至第二十五方面中的任一者,其中涂层的外表面可具有小于附着力促进区域的表面粗糙度的表面粗糙度ra,诸如表面粗糙度ra小于0.3。

28、本公开案的第二十七方面可包括第一至第二十六方面中的任一者,其中玻璃可包含符合美国药典(united states pharmacopoeia,usp)600或欧洲药典7中所描述的医药玻璃准则的玻璃组成。

29、本公开案的第二十八方面可包括第一至第二十七方面中的任一者,其中玻璃可为硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱金属铝硅酸盐玻璃、离子交换铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、离子交换硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃或此等的组合。...

【技术保护点】

1.一种涂覆玻璃制品,其包含:

2.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品是包含外表面及内表面的玻璃容器,其中所述外表面是包含所述附着力促进区域及所述涂层的表面。

3.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域包含一或多种玻璃成分,所述成分在形成所述附着力促进区域之前以大于或等于5mol.%的量存在于所述玻璃的所述玻璃组成中。

4.如权利要求1所述的制品,其中所述附着力促进区域包含以下中的一或多者:二氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物、硼化合物或此等的组合。

5.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述纳米结构包含在所述玻璃表面处形成的多个峰及谷。

6.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域包含为不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的表面积的至少1.05倍的表面积。

7.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域具有大于或等于0.3nm的表面粗糙度Ra。

8.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域及所述涂层是光学惰性的。

9.如权利要求8所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域具有在不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的折射率的10%以内的折射率、在不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的飞马数(Pegasus Number)的10%以内的飞马数或两者。

10.如权利要求1所述的玻璃制品,其包含有包含所述附着力促进区域及设置于所述附着力促进区域的谷中的所述涂层的涂层材料的表面层。

11.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述聚合物涂层材料是单一组分涂层。

12.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂层进一步包含二氧化硅。

13.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述聚合物涂层材料包含聚酰亚胺涂层。

14.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂层具有小于或等于0.7的摩擦系数。

15.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域及所述涂层对所述玻璃制品、含于所述玻璃制品内的内容物或两者的光学检测不提供阻抗。

16.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂覆玻璃制品具有与不具有所述涂层及所述附着力促进区域的所述玻璃制品的光散射相差小于10%的光散射。

17.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂覆玻璃制品具有与不具有所述涂层及所述附着力促进区域的所述玻璃制品的折射率相差小于10%的折射率。

18.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂覆玻璃制品具有与不具有所述涂层及所述附着力促进区域的所述玻璃制品的飞马数相差小于10%的飞马数。

19.一种用于生产涂覆玻璃制品的方法,所述方法包括:

20.如权利要求19所述的方法,其中在所述表面处形成所述附着力促进区域包括:使所述玻璃制品的所述表面与水性处理介质接触。

21.如权利要求20所述的方法,其包括:使所述玻璃制品的所述表面与包含低氟化物含量水溶液的所述水性处理介质接触,所述低氟化物含量水溶液包含氟化氢铵及柠檬酸,其中所述接触自所述玻璃制品的所述表面移除材料以形成所述附着力促进区域的纳米孔结构。

22.如权利要求21所述的方法,其中所述水性处理介质包含0.026莫耳(M)至0.26M氟化氢铵及0.5M至2M柠檬酸。

23.如权利要求20所述的方法,其包括:在0℃至105℃的温度下使所述玻璃制品的所述表面与所述水性处理介质接触5分钟至48小时的时间。

24.如权利要求20所述的方法,其进一步包括:在与所述水性处理介质接触之前,在所述玻璃的所述表面处自所述玻璃中浸出低耐久性成分。

25.如权利要求19所述的方法,其中所述附着力促进区域包含为不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的表面积的至少1.05倍的表面积。

26.如权利要求19所述的方法,其中所述附着力促进区域具有大于或等于0.3nm的表面粗糙度Ra。

27.如权利要求19所述的方法,其中所述附着力促进区域是光学惰性的。

28.如权利要求19所述的方法,其进一步包括:在固化温度下固化所述涂覆玻璃制品持续固化时间,

29.如权利要求28所述的方法,其包括在300℃至400℃的温度下固化所述涂覆玻璃制品持续1分钟至30分钟的固化时间。

30.一种玻璃容器,其包括具有表面的玻璃,其中所述表面包含附着力促进区域,所述附着力促进区域包含在所述玻璃表面处形成的纳米结构,其中所述附着力促进区域包含与所述玻璃的玻璃组成的一或多种成分相同的材料,并且所述附着力促进区域具有大于或等于0.3...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种涂覆玻璃制品,其包含:

2.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述玻璃制品是包含外表面及内表面的玻璃容器,其中所述外表面是包含所述附着力促进区域及所述涂层的表面。

3.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域包含一或多种玻璃成分,所述成分在形成所述附着力促进区域之前以大于或等于5mol.%的量存在于所述玻璃的所述玻璃组成中。

4.如权利要求1所述的制品,其中所述附着力促进区域包含以下中的一或多者:二氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物、硼化合物或此等的组合。

5.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述纳米结构包含在所述玻璃表面处形成的多个峰及谷。

6.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域包含为不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的表面积的至少1.05倍的表面积。

7.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域具有大于或等于0.3nm的表面粗糙度ra。

8.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域及所述涂层是光学惰性的。

9.如权利要求8所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域具有在不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的折射率的10%以内的折射率、在不具有所述附着力促进区域的所述玻璃的飞马数(pegasus number)的10%以内的飞马数或两者。

10.如权利要求1所述的玻璃制品,其包含有包含所述附着力促进区域及设置于所述附着力促进区域的谷中的所述涂层的涂层材料的表面层。

11.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述聚合物涂层材料是单一组分涂层。

12.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂层进一步包含二氧化硅。

13.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述聚合物涂层材料包含聚酰亚胺涂层。

14.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂层具有小于或等于0.7的摩擦系数。

15.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述附着力促进区域及所述涂层对所述玻璃制品、含于所述玻璃制品内的内容物或两者的光学检测不提供阻抗。

16.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂覆玻璃制品具有与不具有所述涂层及所述附着力促进区域的所述玻璃制品的光散射相差小于10%的光散射。

17.如权利要求1所述的玻璃制品,其中所述涂覆玻璃制品具有与不具有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:达尼·阿方索·克里斯蒂理查德·迈克尔·菲亚科郑寅植埃里克·埃米尔·莱昂哈特
申请(专利权)人:康宁公司
类型:发明
国别省市:

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