CN115124258A - 涂层玻璃元件 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种具体的涂层玻璃元件及其具体的生产方法。
Description
背景技术
药物容器,例如西林瓶或注射器,通常用于储存药物组合物。此外,通过注射给药的药物组合物通常包含溶解在水中的药物物质。如果药物容器用于长期储存组合物,尤其是药物组合物与容器之间的相互作用会影响药物组合物的储存能力。玻璃作为药物容器的材料是有利的,因为,例如,它具有非常低的气体渗透性。为了提高玻璃表面的耐受性,众所周知的是应用涂层,例如EP 0 821 079 A1和EP 0 811 367 A2所述。
然而,涂层的稳定性,特别是在高pH值下,是有问题的,特别是在恶劣的条件下或如果药物容器用于在碱性缓冲溶液中储存非常敏感的药物物质,例如生物制品。
发明内容
发明人认识到这个问题并且本申请的目的是提供一种涂层,该涂层:
-在宽pH范围内具有出色的耐受性;和/或
-在高pH值下具有提高的耐受性;和/或
-具有高化学稳定性;和/或
-具有优异的附着性能;和/或
-具有出色的排空性能。
该问题通过本文所述的特定方法和/或特定(填充)涂层玻璃元件和/或特定用途,特别是通过所附权利要求来解决。在下文中,描述了实施例和优选实施例。两个以上个优选实施例的组合是特别优选的。
方法
根据本发明,用于涂覆玻璃元件的方法包括以下步骤:
-提供包括玻璃表面的玻璃元件;和
-在玻璃表面的至少一部分上进行涂覆工艺,包括以下步骤:
a)用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
b)照射前体P1以产生等离子体;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地两者都满足:
i)工艺温度PT1为200℃以上;和/或
ii)照射的脉冲持续时间PD1为50μs以下。
优选地,涂覆工艺是化学气相沉积工艺。更优选地,涂覆工艺是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺或等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)工艺,更优选是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺。特别是,如果该工艺是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺,则可以以有利的方式控制微波等离子体的工艺温度和脉冲持续时间。如果工艺是等离子体脉冲化学气相沉积工艺并且微波等离子体的工艺温度和脉冲持续时间在本文所述的范围内,则可以进一步提高层的耐受性和稳定性。
工艺温度可以是200℃以上。优选地,工艺温度PT1为200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为200℃至500℃,更优选为220℃至450℃,更优选为240℃至320℃,更优选为250℃至300℃。如果温度为200℃以上,优选为220℃以上,则能量足以分裂前体并形成均质层。这提高了层的耐受性和稳定性。然而,如果温度太高,前体可能会发生完全分解。因此,如果温度为200℃至500℃,优选为250℃至300℃,则可以进一步提高层的附着力、耐受性和稳定性。
根据本发明,微波等离子体的脉冲持续时间可以是50μs以下。优选地,等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选为8μs以下,更优选为6μs以下,更优选为4μs以下,更优选为3μs以下;和/或等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上。如果脉冲持续时间为50μs以下,则前体适当地分解并且层的耐受性和稳定性进一步增加。因此,如果脉冲持续时间为2至15μs,优选为3至8μs,则可以进一步提高层组合物的耐受性和稳定性。特定脉冲持续时间PD1和特定温度PT1的组合是特别优选的。
对等离子体的点火方式没有特别限制。优选地,通过微波发生器进行照射,优选地其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选约2.45GHz的频率。因此,可以进一步改善层的性能。
输入功率没有特别限制。优选地,照射发生器的输入功率IP1,优选微波发生器用于微波照射的输入功率IP1为1000W至10000W,优选为2100W至8000W,更优选为2500W至6700W,更优选为3000W至6000W,更优选为3200W至5500W,更优选为4000W至5000W。因此,确保了均质层,因此,可以进一步改善层组合物的耐受性和稳定性能。特定脉冲持续时间PD1、特定输入功率IP1和特定温度PT1的组合是特别优选的。
前体P1没有特别限制。优选地,前体P1包括六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四甲基硅烷(TMS)、三甲基硼唑(TMB)、三(二甲氨基甲硅烷基)-氨基-二(二甲氨基)硼烷(TDADB)、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)、六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)、十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)、二乙酰氧基二叔丁氧基硅烷(DADBS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、三(三甲基甲硅烷氧基)乙烯基硅烷(TTMSVS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)中的一种或多种和/或其组合,优选前体P1是HMDSO;和/或前体P1包含元素Si、C、O和H,优选地由元素Si、C、O和H组成。特别地,如果玻璃元件是药用玻璃容器,则优选HMDSO作为前体P1。
在一个实施方案中,前体P1包含式R1R2R3-Si-O-Si-R4R5R6的硅氧烷,其中R1、R2、R3、R4、R5和R6可以彼此独立地选择,其中R1、R2、R3、R4、R5和R6可以选自甲基、乙基或丙基。
在一个实施例中,前体P1包含直链硅氧烷,所述直链硅氧烷选自六甲基二硅氧烷(HMDSO)、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷和十四甲基六硅氧烷的列表。
在一个实施例中,前体P1包含环状硅氧烷,所述环状硅氧烷选自六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)和十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)的列表。
在一个实施例中,用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分可以理
解为将玻璃元件的玻璃表面的至少一部分暴露于前体P1。
在一个实施例中,用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分可以理解为使玻璃元件的玻璃表面的至少一部分经受前体P1。
工艺压力PR1没有特别限制。优选地,工艺压力PR1为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至10mbar,更优选为0.3mbar至5mbar,更优选为0.6mbar至2.0mbar,更优选为约0.8mbar。如果压力在优选的范围内,则可以进一步改善层组合物的耐受性和稳定性能。调节工艺压力可以有利地影响和/或引导工艺温度PT1。不希望受理论束缚,在较高压力下,更多(等离子体产生的)粒子将发生碰撞,从而导致温度升高。在所述方法的一个实施例中,工艺压力PR1为0.01mbar以上,0.1mbar以上,0.3mbar以上,0.6mbar以上或0.8mbar以上。在所述方法的一个实施方案中,工艺压力PR1为500mbar以下,10mbar以下,5mbar以下,或2.0mbar以下。
在一个实施例中,涂覆工艺是PICVD工艺。
在优选的实施例中,满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)其中工艺温度PT1为200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为200℃至500℃,更优选为220℃至450℃,更优选为240℃至320℃,更优选为250℃至300℃;和/或
ii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选为8μs以下,更优选为6μs以下,更优选为4μs以下,更优选为3μs以下;和/或
iii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上;和/或
iv)其中通过微波发生器进行照射,优选其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选2.45GHz的频率;和/或
v)其中输入功率IP1,优选微波发生器的输入功率IP1,为1000W至10000W,优选为2100W至8000W,更优选为2500W至6700W,更优选为3000W至6000W,更优选为3200W至5500W,更优选为4000W至5000W;和/或
vi)其中前体P1包含六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四甲基硅烷(TMS)、三甲基硼唑(TMB)、三(二甲氨基甲硅烷基)-氨基-二(二甲氨基)硼烷(TDADB)、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)、六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)、十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)、二乙酰氧基-二叔丁氧基硅烷(DADBS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、三(三甲基甲硅烷氧基)乙烯基硅烷(TTMSVS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)中的一种或多种和/或其组合,优选地前体P1是HMDSO;和/或
vii)其中前体P1包含元素Si、C、O和H,优选地由元素Si、C、O和H组成;和/或
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP1为1μs以上,优选为10μs以上,更优选为1μs至5s,更优选为0.1ms至10ms,更优选为0.2ms至2.0ms,更优选为0.3ms至1.2ms,更优选为0.4至0.8ms;和/或
ix)照射的总时间TT1为0.1秒以上,优选为1秒以上,更优选为1秒至5分钟,更优选为3秒至90秒,更优选为5秒至40秒;和/或
x)所有脉冲持续时间PD1[μs]与所有脉冲暂停PP1[ms]之比[μs/ms]为1以上,优选为2以上,更优选为2至50,更优选为3至8;和/或
xi)其中工艺压力PR1为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至10mbar,更优选为0.3mbar至5mbar,更优选为0.6mbar至2.0mbar,更优选为0.8mbar;和/或
xii)其中工艺温度PT1在涂覆工艺期间降低,优选地稳定降低;和/或
xiii)其中工艺温度PT1至少部分地,优选地在涂覆工艺开始时,为220℃以上,优选为240℃以上,更优选为250℃以上,更优选为255℃以上,更优选为270℃以上,更优选为280℃以上;和/或
xiv)其中前体P1的流量为0.1至500sccm,优选为5至100sccm,更优选为8至30sccm,更优选为10至15sccm。
特别是,如果满足上述参数xii)和xiii),优选i)至v)、viii)和xi)至xiv),则发明人惊奇地认识到层的性能得到进一步改善。如果满足所有参数i)至xiv),则可以进一步提高对玻璃表面的保护。可选地,涂覆工艺是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺。
涂覆工艺是有利的,因为它为涂层玻璃元件提供了既对酸性溶液稳定又显示出良好耐碱性的层。当暴露于酸性或碱性溶液时,所提供的涂层可以显示出长期稳定性,例如三年或最高达十年。本领域技术人员了解到,生物制品通常可以储存在弱酸性或弱碱性溶液(例如具有3或8的pH值)中。所提供的涂层可以有利地显示出减少的碱离子(例如源自玻璃中的成分的[Na]离子和/或其它离子)浸出,所述其它离子例如[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子。所提供的涂层可以有利地非常薄,例如具有20和100nm之间的厚度,例如40nm。
在一个实施例中,用于涂覆玻璃元件的方法包括以下步骤:
-提供包括玻璃表面的玻璃元件;
-在玻璃表面的至少一部分上进行涂覆工艺,包括以下步骤:
a)用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分,其中前体P1包含元素Si、C、O和H;和
b)照射前驱体P1以产生等离子体;
其中满足以下参数:
i)工艺温度PT1至少部分地为220℃以上,其中工艺温度PT1在涂覆工艺期间降低;和
ii)优选地,照射的脉冲持续时间PD1为50μs以下。
在一个实施例中,工艺温度PT1在涂覆工艺期间降低,这可以理解为发生在照射的总时间TT1内。
如果工艺温度PT1至少部分地为200℃以上,优选为220℃以上,并且在涂覆工艺期间降低,则是有利的。涂层玻璃元件可具有改进的耐碱性,这可能与玻璃表面上逐渐变化的层有关。假设在涂覆工艺中工艺温度PT1降低会导致玻璃表面上的层逐渐变化,这例如由通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需要时间的20%和80%时的[SiCH3 +]计数、[Si3C5H15O3 +]计数和[Si2C5H15O2 -]计数来证明。
在所述方法的一个实施例中,工艺温度PT1至少部分地为220℃以上,其中工艺温度PT1在涂覆工艺期间降低至最终工艺温度fPT1,所述最终工艺温度fPT1至少部分地为160℃或以上,至少部分地为180℃以上,至少部分地为200℃以上,或至少部分地为210℃以上,其中工艺温度PT1降低发生在照射的总时间TT1内。
在所述方法的一个实施例中,工艺温度PT1为160℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选180℃至玻璃元件的玻璃的Tg,更优选200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,更优选200℃至500℃,更优选220℃至450℃,更优选240℃至320℃,更优选250℃至300℃。在所述方法的一个实施例中,工艺温度PT1为200℃以上、220℃以上、240℃以上、或250℃以上。在所述方法的一个实施方案中,工艺温度PT1是玻璃元件的玻璃的Tg以下、500℃以下、450℃以下、320℃以下或300℃以下。不希望受理论束缚,假定更高的工艺温度PT1提供更类似于玻璃表面的涂层和/或具有更薄的有机涂层。
在所述方法的一个实施例中,其中涂覆工艺是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺,等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选0.5μs以上,更优选1μs以上,更优选是6μs以上。在一个实施例中,等离子体的脉冲持续时间PD1为100μs以下、50μs以下、20μs以下、或10μs以下。在一个实施例中,等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1至100微秒、0.5至50微秒、1至20微秒或6至10微秒。微波辅助的PICVD工艺可能有利于涂层的形成,并且可能有利于提供更耐浸出和/或耐碱的涂层。
在所述方法的一个实施例中,其中涂覆工艺是PICVD工艺,通过微波发生器进行照射,射线的频率为300MHz至300GHz、600MHz至100GHz、800MHz至10GHz,900MHz至3GHz,或约2.45GHz。在一个实施例中,射线具有300MHz以上、600MHz以上、800MHz以上、900MHz以上或2.45GHz的频率。在一个实施例中,射线具有300GHz以下、100GHz以下、10GHz以下、或3GHz以下的频率。
在该方法的一个实施例中,其中涂覆工艺是PICVD工艺,微波发生器的输入功率IP1,优选地输入功率IP1为1000W至10000W,优选2100W至8000W,更优选2500W至6700W,更优选3000W至6000W,更优选3200W至5500W,更优选4000W至5000W。在一个实施例中,优选微波发生器的输入功率IP1为1000W以上,2100W以上、2500W以上、3000W以上、3200W以上、或4000W以上。在一个实施例中,优选微波发生器的输入功率IP1为10000W以下、8000W以下、6700W以下、6000W以下、5500W以下、或5000W以下。
在该方法的一个实施例中,前体P1的流速为0.1至500sccm,优选5至100sccm,更优选8至30sccm,更优选10至15sccm。进一步优选的是,前体P1是化学纯的,具有至少99wt%的纯度。
在该方法的一个实施例中,涂覆工艺是PICVD工艺,其中满足以下参数:
ii)等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选8μs以下,更优选6μs以下,更优选4μs以下,更优选3μs以下;
iii)等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上;和
iv)通过微波发生器进行照射,优选其中射线的频率为300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选约2.45GHz。
在所述方法的一个实施例中,涂覆工艺是PICVD工艺,其中满足以下参数:
ii)等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选8μs以下,更优选6μs以下,更优选4μs以下,更优选3μs以下。
iii)等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上;
iv)通过微波发生器进行照射,优选其中射线的频率为300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选约2.45GHz;
v)其中输入功率IP1,优选微波发生器的输入功率IP1,为1000W至10000W,优选2100W至8000W,更优选2500W至6700W,更优选3000W至6000W,更优选3200W至5500W,更优选4000W至5000W;和
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP1为1μs以上,优选10μs以上,更优选1μs~5s,更优选0.1ms~10ms,更优选0.2ms~2.0ms,更优选0.3ms~1.2毫秒,更优选0.4到0.8毫秒。
此外,本发明人惊奇地发现,如果在应被涂层的玻璃表面上的涂覆工艺之前进行预处理工艺,则可以提高本文所述的特定层的附着力。因此,优选地,该方法包括以下步骤:
-对玻璃元件的至少部分玻璃表面进行预处理工艺,其中预处理工艺为以下一种或多种,优选至少为等离子体预处理,优选为先水洗预处理,再进行等离子体预处理:
i)水洗预处理;和/或
ii)等离子体预处理;和/或
iii)电晕预处理。
尤其优选等离子体处理,因为该预处理可用于钢化玻璃。此外,如果使用等离子体处理,则可以使用相同的机器进行预处理和涂层步骤,这降低了成本和生产时间。在不希望受制于理论的情况下,发明人惊奇地认识到,通过执行本文所述的特定预处理,玻璃表面,例如玻璃表面上的硅烷醇基团被活化,然后通过本文所述的特定涂覆工艺,可以获得具有本文所述的改进性能的层。因此,尤其是预处理、优选本文所述的特定等离子体预处理和本文所述的特定涂覆工艺的组合可以产生具有特别改进的性能的层,即具有在宽pH范围内的优异的耐受性、在高pH值下改进的耐受性、高化学稳定性、优异的附着力能和优异的排空性能。
在一个优选实施例中,水洗预处理是向玻璃表面的至少一部分喷水,其中满足以下参数中的一个或多个,优选地全部满足:
i)喷射时间为1s至5h,优选为5s至60min,更优选为1min至40min,更优选为10min至40min;和/或
ii)水电导率为0.1μs/cm至400μs/cm,优选为0.5μs/cm至10μs/cm,更优选为1μs/cm至5μs/cm,更优选为约2μs/cm;和/或
iii)水的温度为10℃以上,优选为15℃至100℃,更优选为20℃至80℃,更优选为25℃至40℃。
更优选地,满足所有参数i)至iii)。在另一个优选实施例中,喷射时间为10分钟以上,和/或水电导率为2μs/cm以下,和/或,优选地,水温至少部分为30℃以上。优选地,通过针状喷嘴将水喷射到玻璃表面的至少一部分,该针状喷嘴优选具有0.05mm至5mm、优选0.5mm至2mm的内径。水洗处理在生产中很容易实施。优选地,在水洗处理之后,将玻璃表面干燥,优选在100至400℃下干燥1至100分钟,优选在200至300℃下干燥35分钟至40分钟。优选地,水洗预处理在等离子体预处理之前进行。
在另一个优选实施例中,等离子体预处理为等离子体增强化学气相处理(PECVT)工艺、等离子体脉冲化学气相处理(PICVT)工艺或等离子体辅助化学气相处理(PACVT)工艺,包括以下步骤:
a)用前体P2包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
b)照射前体P2以产生等离子体;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)其中工艺温度PT2为室温至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为室温至450℃,更优选为室温至400℃,更优选为室温至320℃,更优选为室温至280℃;和/或
ii)其中等离子体的脉冲持续时间PD2为50ms以下,优选为40ms以下,优选为30ms以下,更优选为20ms以下,更优选为15ms以下,更优选为8ms以下,更优选为6ms以下,更优选为1ms以下,更优选为0.5ms;和/或
iii)其中等离子体的脉冲持续时间PD2为0.1ms以上,优选为0.2ms以上,更优选为0.3ms以上,更优选为0.5ms以上;和/或
iv)其中通过微波发生器进行照射,优选其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选约2.45GHz的频率;和/或
v)其中输入功率IP2,优选微波发生器的输入功率IP2,为1000W至10000W,优选为2500W至8000W,更优选为4000W至8000W,更优选为5000W至7000W,更优选为5000W至6500W,更优选为5250W至5750W;和/或
vi)前体P2包括氩气、氧气和/或氮气,优选氧气,更优选前体P2是空气;和/或
vii)其中前体P2包括元素N(例如N2)和/或O(例如O2),优选地由其组成;优选地包括N2和O2,优选地由其组成;更优选包括O2,优选地由其组成;和/或
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP2为1μs以上,优选为10μs以上,更优选为1μs至5s,更优选为0.1ms至10ms,更优选为0.5ms至2.0ms,更优选为1.5ms至2.0ms,更优选为1.8ms;和/或
ix)照射的总时间TT2为0.1s以上,优选为1s以上,更优选为1s至5min,更优选为5s至15s;和/或
x)所有脉冲持续时间PD2[ms]与所有脉冲暂停PP2[ms]之比[ms/ms]为0.05以上,优选为0.1以上,更优选为0.15至5,更优选为0.2至0.5;和/或
xi)其中工艺压力PR2为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至100mbar,更优选为0.5mbar至10mbar,更优选为0.8mbar至6.0mbar,更优选为1.0mbar至4.0mbar;和/或
xii)其中工艺温度PT2在等离子体预处理期间增加,优选稳定地增加;和/或
xiii)其中工艺温度PT2至少部分地,优选地在等离子体预处理工艺结束时,为220℃以上,优选为240℃以上,更优选为250℃以上,更优选为255℃以上,更优选为270℃以上,更优选为280℃以上;和/或
xiv)其中前体P2的流量为0.1至500sccm,优选为5至100sccm,更优选为8至50sccm,更优选为20至30sccm。
发明人惊奇地认识到,如果低压,即10mbar以下、优选6.0mbar以下、更优选4mbar以下,结合低输入功率,即8000W以下、优选7000W以下、更优选6500W以下、更优选5750W以下,可以进一步提高上述性能。此外,如果满足一个或多个参数,优选地所有参数,则可以进一步改善表面的活化。因此,可以提高性能,尤其是层的附着力。进一步优选的是前体P2是化学纯的,具有至少99wt%,优选至少99.995%的纯度。
在一个实施例中,用前体P2包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分可以理解为使玻璃元件的玻璃表面的至少一部分暴露于前体P2或经受前体P2。
在一个实施例中,照射的总时间TT2是脉冲的所有持续时间和脉冲暂停的总和。
在一个实施例中,在等离子体预处理期间,工艺温度PT2相对于照射的总时间TT2在增加,优选稳定地增加,其中照射的总时间TT2是脉冲的所有持续时间和脉冲暂停的总和。
在进一步优选实施例中,电晕预处理包括以下步骤:
-将玻璃元件的玻璃表面的至少一部分定位在第一和第二电极之间;和
-用前体P3包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
-在第一和第二电极之间施加电流C1和/或电压V1;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)第一电极由黄铜制成;和/或
ii)第二电极由铝制成;和/或
iii)前体P3选自氧气、氮气、空气和/或其混合物;和/或
iv)工艺压力PR3为100mbar至2000mbar,优选为500mbar至1500mbar,更优选为900mbar至1200mbar;和/或
v)通电时间为0.1s至30s,优选为0.5s至5s;和/或
vi)电流C1和/或电压V1为1kV至10kV,优选为2kV至5kV;和/或
vii)电流C1和/或电压V1的频率为1至50kHz,优选为10至30kHz,更优选为12至18kHz。
更优选地,满足所有参数i)至vii)。
在进一步优选实施例中,本文所述的预处理过程在本文所述的涂覆工艺之前进行。在进一步优选实施例中,首先进行本文所述的水洗预处理,其次进行本文所述的等离子体预处理,以及第三进行本文所述的涂覆工艺。优选地,预处理工艺,优选等离子体预处理工艺,和涂覆工艺之间的时间为1年以下,优选为6个月以下,更优选为1天以下,更优选为1小时以下,更优选为1分钟以下,更优选为30秒以下,更优选为20秒以下,更优选为15秒以下;和/或为1秒以上,优选为3秒以上,更优选为8秒以上,更优选为10秒以上。因此,可以提高层的稳定性,尤其是附着力。
在进一步优选实施例中,该方法包括以下步骤:
-对玻璃元件的至少部分玻璃表面进行后处理,其中后处理包括以下步骤:
-用包含氩气、氧气和/或氮气,优选氩气和/或氧气的前体P4包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;并且优选地在前体P4的存在下冷却玻璃元件,更优选地冷却至室温。
优选地,在涂覆工艺之后进行后处理。因此,可以进一步提高层的性能。
在一个实施例中,用前体P4包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分可以理解为使玻璃元件的玻璃表面的至少一部分暴露于前体P4或经受前体P4。
经处理的玻璃元件
通过本文所述的预处理,优选本文所述的PICVT预处理,更优选本文所述的水洗和PICVT预处理,可以获得处理过的玻璃元件,优选地该玻璃元件可通过本文所述的方法获得,其中玻璃元件的玻璃表面的至少一部分满足以下一项或多项参数:
i)表面能的极性部分[mN/m]与表面能的色散部分(disperse part)[mN/m]之比为1.4以下,优选为0.10至1.44,优选为0.50至1.40,更优选为1.00至1.35;和/或
ii)表面能的极性部分为39.50mN/m以下,优选为20.00mN/m至39.50mN/m,优选为36.00至38.50mN/m,更优选为36.50至38.00mN/m;和/或
iii)表面能的色散部分为27.5mN/m以上,优选27.50mN/m至40.00mN/m,优选28.00mN/m至35.00mN/m,更优选29.00mN/m至32.50mN/m。
优选根据DIN EN ISO 19403-1:2020-04,特别是19403-2和19403-5测定表面能。
发明人惊奇地发现,如果已经进行了上述预处理,优选首先进行本文所述的特定水洗预处理,然后进行本文所述的特定等离子体预处理,则涂层玻璃元件,优选CVD,更优选PECVD、PICVD或PACVD,更优选PICVD涂层玻璃元件表现出层的改进的性能,尤其是层的更强的附着力。在本文所述的进一步实施例中,(优选地其中首先进行本文所述的特定水洗预处理,然后进行本文所述的特定等离子体预处理的)上述预处理的玻璃元件用于CVD涂覆工艺,更优选地用于PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选地用于PICVD工艺。更优选地,预处理的玻璃元件的至少部分玻璃表面满足以下参数:i、ii、iii、i+ii、i+iii、ii+iii或i+ii+iii。
因此,本发明的一个实施例是本文所述的预处理的玻璃元件在包括涂覆工艺的方法中的用途,优选其中涂覆工艺包括CVD工艺,更优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺。发明人认识到,如果进行预处理,本文所述的特定层的性能显著提高。因此,本发明的一个实施例涉及本文所述的预处理的玻璃元件在包括本文所述的涂覆工艺的方法中的用途。
涂层玻璃元件
本发明的实施例是提供一种包括玻璃表面的涂层玻璃元件,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
如果玻璃元件满足该参数,则玻璃元件的玻璃表面受到该层的充分保护,并显示出改进的稳定性和改进的对碱性和酸性条件的阻隔性能。因此,玻璃元件适用于储存对高pH值敏感的药物组合物,例如生物制品。优选地,如本文所述进行碱处理并且如本文所述测定[Na]离子的浸出量。
在一个优选实施例中,涂层玻璃表面满足以下参数:
热处理和碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
如果满足该参数,则进一步改进对容器玻璃表面的保护并且该容器特别适用于储存对高pH值非常敏感的药物组合物。优选地,热处理和碱处理如本文所述进行并且[Na]离子的浸出量如本文所述测定。
在一个优选实施例中,在碱处理之后,优选热处理和碱处理之后,[Na]离子的浸出量为9mg/l以下的[Na]离子,优选7mg/l以下的[Na]离子,更优选5mg/l以下的[Na]离子,更优选4mg/l以下的[Na]离子,更优选3mg/l以下的[Na]离子,更优选2mg/l以下的[Na]离子,更优选1mg/l以下的[Na]离子,更优选0.7mg/l以下的[Na]离子,更优选0.3mg/l以下的[Na]离子,更优选0.2mg/l以下的[Na]离子,更优选0.1mg/l以下的[Na]离子。因此,进一步提高了保护。特别是,如果[Na]离子的浸出量为0.1mg/l以下的[Na]离子,则玻璃元件特别适用于储存对高pH值非常敏感的药物组合物。
在一个优选实施例中,在碱处理之后,优选热处理和碱处理之后,[Na]离子的浸出量为0mg/l以上的[Na]离子,优选0.001mg/l以上的[Na]离子,更优选0.01mg/l以上的[Na]离子,更优选0.1mg/l以上的[Na]离子。
本发明(优选)的实施例是提供一种涂层玻璃元件,优选地根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
[Na]离子在碱处理后,优选热处理和碱处理后的浸出量是a;
其中a≤b*c;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)≤1ml,则b为5.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>1ml且≤2ml,则b为4.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>2ml且≤3ml,则b为4.10mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>3ml且≤5ml,则b为3.20mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>5ml且≤10ml,则b为2.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>10ml且≤20ml,则b为2.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>20ml且≤50ml,则b为1.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>50ml且≤100ml,则b为1.20mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>100ml且≤200ml,则b为1.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>200ml且≤500ml,则b为0.75mg/l;以及
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>500ml,则b为0.50mg/l;并且
其中c为1.00,优选为0.90,更优选为0.80,更优选为0.70,更优选为0.60,更优选为0.50,更优选为0.40,更优选为0.30,更优选为0.20,更优选为0.15,更优选为0.10,更优选为0.08,更优选为0.05。由于浸出量取决于容器的大小(参见ISO 4802-2:2016(E)),因此上述参数是优选参数,特别是对于非常小和非常大的容器而言。如果满足该参数,则在宽pH范围内的耐受性,特别是在高pH值下的耐受性会进一步提高。在进一步优选实施例中,a为0mg/l以上,优选为0.001mg/l以上,更优选为0.01mg/l以上,更优选为0.1mg/l以上,更优选为0.2mg/l以上。
本发明的一个(优选)实施例是提供一种涂层玻璃元件,优选地根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH8下储存3年后的浸出量[mg/l]为:
25mg/l以下的[Si]离子,优选3.7mg/l以下的[Si]离子,更优选1.0至3.0mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[B]离子,优选0.5mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.2mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[Al]离子,优选0.5mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.14mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
10mg/l以下的[Ca]离子,优选5mg/l以下的[Ca]离子,更优选1.0至4.9mg/l的[Ca]离子。
本发明的(优选)实施例是提供一种涂层玻璃元件,优选地根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH5.5下储存3年后的浸出量[mg/l]是:
1.30mg/l以下的[Si]离子,优选1.10mg/l以下的[Si]离子,更优选0.001至0.60mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[B]离子,优选0.05mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Al]离子,优选0.01mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.0004mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Ca]离子,优选0.05mg/l以下的[Ca]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[Ca]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在pH5.5下存放3年后,[Si]离子的浸出量[mg/l]为1.30mg/l的[Si]离子或更少,1.10mg/l的[Si]离子或更少,或0.001至0.60mg/l的[Si]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在pH5.5下存放3年后,[B]离子[mg/l]的浸出量为0.1mg/l的[B]离子或更少,0.05mg/l的[B]离子或更少,或0.001至0.004mg/l的[B]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在pH5.5下存放3年后,[Al]离子[mg/l]的浸出量为0.1mg/l的[Al]离子或更少,0.01mg/l的[Al]离子或更少,或0.001至0.0004mg/l的[Al]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在pH5.5下存放3年后,[Ca]离子[mg/l]的浸出量为0.1mg/l的[Ca]离子或更少,0.05mg/l的[Ca]离子或更少,或0.001至0.004mg/l的[Ca]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选药品玻璃容器,在热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为9mg/l的[Na]离子或更少,在pH8下储存3年后,[Si]离子的浸出量[mg/l]为25mg/l的[Si]离子或更少,3.7mg/l的[Si]离子或更少,或1.0至3.0mg/l的[Si]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为9mg/l的[Na]离子或更少,在pH8下储存3年后,[B]离子的浸出量[mg/l]为1.0mg/l的[B]离子或更少,0.5mg/l的[B]离子或更少,或0.001至0.2mg/l的[B]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选药品玻璃容器,在热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为9mg/l的[Na]离子或更少,在pH8下储存3年后,[Al]离子的浸出量[mg/l]为1.0mg/l的[Al]离子或更少,0.5mg/l的[Al]离子或更少,或0.001至0.14mg/l的[Al]离子。
在一个实施方案中,涂层玻璃元件是容器,优选是药用玻璃容器,在热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为9mg/l的[Na]离子或更少,在pH8下储存3年后,[Ca]离子的浸出量[mg/l]为10mg/l的[Ca]离子或更少,5mg/l的[Ca]离子或更少,或1.0至4.9mg/l的[Ca]离子。
优选地,按照本文所述确定[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH 8和/或5.5下储存3年后的浸出量值[mg/l]。
本发明的一个(优选)实施例是提供一种涂层玻璃元件,优选地根据本文所述的任何实施例所述涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]80/[Al+]20≥1.8;
其中[Al+]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪到达玻璃表面所需时间的20%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Al+]离子的计数。
如果特定玻璃表面通过特定方法(例如本文所描述的方法)处理和涂覆,则[Al+]离子的这种特定比率可以在本文所述的特定测量方法中检测到。如果满足此参数,则该层与玻璃表面的结合非常牢固,并且附着力得到改善。此外,玻璃元件在宽pH值范围内(尤其是在高pH值下)表现出改进的耐受性,并具有改进的化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]80/[Al+]20≥x1[Al+];
其中x1[Al+]为2.0,优选为3,更优选为5,更优选为7,更优选为10,更优选为15,更优选为20,更优选为25;和/或
[Al+]80/[Al+]20≤x2[Al+];
其中x2[Al+]为500,优选为200,优选为100,更优选为50,更优选为40,更优选为35,更优选为30,更优选为29,更优选为28。
如果满足这个/这些参数,则进一步提高附着力、耐受性和化学稳定性。
在一个实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]90/[Al+]20≥x1'[Al+];
其中x1'[Al+]为1.8,优选2.0,优选3,更优选5,更优选7,更优选10,更优选15,更优选20,更优选25;和/或
[Al+]90/[Al+]20≤x2'[Al+];
其中x2'[Al+]为500,优选200,优选100,更优选50,更优选40,更优选35,更优选30,更优选29,更优选28;
其中[Al+]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪到达玻璃表面所需时间的20%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[Al+]离子的计数。
在一个实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]90/[Al+]20≥x1'[Al+];
其中x1'[Al+]为1.8,优选2.0,优选3,更优选5,更优选7,更优选10,更优选15,更优选20,更优选25。
在一个实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]90/[Al+]20≤x2'[Al+];
其中x2'[Al+]为500,优选200,优选100,更优选50,更优选40,更优选35,更优选30,更优选29,更优选28。
在一个实施例中,本发明涉及一种包括玻璃表面的涂层玻璃元件,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层,
其中所述涂层包含至少一层,
其中所述涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]80/[Al+]20≥1.8,和/或
[Al+]90/[Al+]20≥1.8;
其中[Al+]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪到达玻璃表面所需时间的20%时的[Al+]离子的计数;
其中[Al+]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[Al+]离子的计数。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
y1[Al+]≤[Al+]80/[Al+]60≤y2[Al+];
y1[Al+]≤[Al+]60/[Al+]40≤y2[Al+];和/或
y1[Al+]≤[Al+]40/[Al+]20≤y2[Al+],
其中y1[Al+]为1.01,优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为10,更优选为15,更优选为20,更优选为25;和/或
其中y2[Al+]为500,优选为200,优选为100,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5;并且
其中[Al+]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Al+]离子的计数。
如果满足这个/这些参数,则[Al+]离子的计数在整个层中朝着玻璃表面不断增加。因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]80≥x1[SiCH3+];
其中x1[SiCH3+]为1.05,优选为1.1,更优选为1.2,更优选为1.4,更优选为1.6,更优选为1.7,更优选为1.8;和/或
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]80≤x2[SiCH3+];
其中x2[SiCH3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.8;并且
其中[SiCH3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[SiCH3 +]离子的计数;以及
其中[SiCH3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[SiCH3 +]离子的计数。
因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。如果在CVD工艺、优选PICVD工艺中使用了特定的前体例如HMDSO,则[SiCH3 +]离子能够在本文所述的特定测量方法中被检测到。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]90≥x1'[SiCH3+];
其中x1'[SiCH3+]为1.05,优选为1.1,更优选为1.2,更优选为1.4,更优选为1.6,更优选为1.7,更优选为1.8;和/或
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]90≤x2'[SiCH3+];
其中x2'[SiCH3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2;并且
其中[SiCH3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[SiCH3 +]离子的计数;以及
其中[SiCH3 +]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[SiCH3 +]离子的计数。
因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。如果在CVD工艺、优选PICVD工艺中使用了特定的前体例如HMDSO,则[SiCH3 +]离子能够在本文所述的特定测量方法中被检测到。
在一个(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]40≤y2[SiCH3+];
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]40/[SiCH3 +]60≤y2[SiCH3+];和/或
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]60/[SiCH3 +]80≤y2[SiCH3+];
其中y1[SiCH3+]为1.0,优选为1.1,更优选为1.2,更优选为1.4,更优选为1.5;和/或
其中y2[SiCH3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[SiCH3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[SiCH3 +]离子的计数;
其中[SiCH3 +]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[SiCH3 +]离子的计数;
其中[SiCH3 +]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[SiCH3 +]离子的计数;以及
其中[SiCH3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[SiCH3 +]离子的计数。
如果满足这个/这些参数,则[SiCH3 +]离子的计数在整个层中朝着玻璃表面不断增加。因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]80≥x1[Si3C5H15O3+];
其中x1[Si3C5H15O3+]为1.2,优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为8;和/或
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]80≤x2[Si3C5H15O3+];
其中x2[Si3C5H15O3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为15,更优选为12,更优选为10,更优选为9;并且
其中[Si3C5H15O3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;和/或
其中[Si3C5H15O3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数。
如果在CVD工艺、优选PICVD工艺中使用了特定的前体例如HMDSO,则[Si3C5H15O3 +]离子能够在本文所述的特定TOF-SIMS测量中被找到。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]90≥x1'[Si3C5H15O3+];
其中x1'[Si3C5H15O3+]为1.2,优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为8;和/或
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]90≤x2'[Si3C5H15O3+];
其中x2'[Si3C5H15O3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为15,更优选为12,更优选为10,更优选为9;并且
其中[Si3C5H15O3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;和/或
其中[Si3C5H15O3 +]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]40≤y2[Si3C5H15O3+];
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]40/[Si3C5H15O3 +]60≤y2[Si3C5H15O3+];和/或
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]60/[Si3C5H15O3 +]80≤y2[Si3C5H15O3+];
其中y1[Si3C5H15O3+]为1.0,优选为1.1,更优选为1.5,更优选为2,更优选为2.0;和/或
其中y2[Si3C5H15O3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si3C5H15O3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;
其中[Si3C5H15O3 +]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;
其中[Si3C5H15O3 +]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;以及
其中[Si3C5H15O3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数。
如果满足这个/这些参数,则[Si3C5H15O3 +]离子的计数在整个层中朝着玻璃表面不断增加。因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。
本发明的(优选)实施例是提供一种涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≥1.0;
其中[Si2C5H15O2 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达所述玻璃表面所需时间的20%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数;以及
其中[Si2C5H15O2 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达所述玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数。
如果在CVD工艺、优选PICVD工艺中使用了特定的前体例如HMDSO,则[Si2C5H15O2 -]离子能够在本文所述的特定测量方法中被检测到。如果满足这个/这些参数,则该层与玻璃表面的结合非常牢固并且附着力得到改善。此外,玻璃元件在宽pH值范围内,特别是在高pH值下表现出改进的耐受性,以及改进的化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≥x1[Si2C5H15O2-];
其中x1[Si2C5H15O2-]为1.2,优选为1.5,更优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为8,更优选为12;和/或
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≤x2[Si2C5H15O2-];
其中x2[Si2C5H15O2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为25,更优选为20,更优选为18,更优选为15,更优选为14。
如果满足该参数,则进一步提高附着力、耐受性和化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]40≤z2[Si2C5H15O2-];
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]40/[Si2C5H15O2 -]60≤z2[Si2C5H15O2-];和/或
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]60/[Si2C5H15O2 -]80≤z2[Si2C5H15O2-];
其中z1[Si2C5H15O2-]为1.0,优选为1.1,更优选为1.4,更优选为1.5,更优选为1.6,更优选为2.0;更优选为2.4;和/或
其中z2[Si2C5H15O2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si2C5H15O2 -]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数;以及
其中[Si2C5H15O2 -]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数。
如果满足这个/这些参数,则[Si2C5H15O2 -]离子的计数在整个层中朝着玻璃表面不断增加。因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]80≥x1[Si2C3H9O3-];
其中x1[Si2C3H9O3-]为1.1,优选为1.5,更优选为2,更优选为3;和/或
[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]80≤x2[Si2C3H9O3-];
其中x2[Si2C3H9O3-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为8,更优选为6,更优选为5,更优选为4;并且
其中[Si2C3H9O3 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;以及
其中[Si2C3H9O3 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数。
因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。如果在CVD工艺、优选PICVD工艺中使用了特定的前体例如HMDSO,则[Si2C3H9O3 -]离子能够在本文所述的特定测量方法中被检测到。
在一个(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]40≤x2[Si2C3H9O3-];
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]40/[Si2C3H9O3 -]60≤x2[Si2C3H9O3-];和/或
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]60/[Si2C3H9O3 -]80≤x2[Si2C3H9O3-];
其中x1[Si2C3H9O3-]为1.05,优选为1.1,更优选为1.5,更优选为2,更优选为3;和/或
其中x2[Si2C3H9O3-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si2C3H9O3 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;
其中[Si2C3H9O3 -]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;
其中[Si2C3H9O3 -]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;以及
其中[Si2C3H9O3 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达所述玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数。
如果满足这个/这些参数,则[Si2C3H9O3 -]离子的计数在整个层中朝着玻璃表面不断增加。因此,进一步提高了附着力、耐受性和化学稳定性。
在(优选)实施例中,涂层的至少一层满足以下参数:
[AlO2 -]90/[AlO2 -]20≥x1[AlO2-];
其中x1[AlO2-]为1.3,优选为1.5,更优选为1.8,更优选为2.0;和/或
[AlO2 -]90/[AlO2 -]20≤x2[AlO2-];
其中x2[AlO2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[AlO2 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[AlO2 -]离子的计数;以及
其中[AlO2 -]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[AlO2 -]离子的计数。
如果满足该参数,则进一步提高附着力、耐受性和化学稳定性。如果特定玻璃表面通过特定方法(例如本文所描述的方法)处理,则[AlO2 -]离子的这个比率能够在本文所述的特定测量方法中被检测到。
涂层的前体和由此的组合物没有特别限制。优选地,该至少一层包含通过XPS测量的元素Si、O和C。因此,可以改善上述性能。在一个优选实施例中,该至少一层包含通过XPS测量的SiOxCy,
其中x为0.3至3.0,优选为0.5至2.0,更优选为0.9至1.5;和/或
其中y为0至6.0,优选为0.5至4.0,更优选为2.5至3.5。
如果满足该参数,则可以进一步提高上述性能。
该层的厚度没有特别限制。优选地,该层的厚度为1nm至1mm,优选为10nm至0.5mm;更优选为20nm至100nm。如果该层的厚度在该范围内,则可以提高性能,特别是对玻璃表面的保护。
该层如何施加到玻璃表面的方法没有特别限制。优选地,该至少一层可通过CVD工艺,优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺获得。因此,该层与玻璃表面的结合非常牢固,附着力得到改善。
在一个优选实施例中,该至少一层可通过根据本文所述实施例的方法获得。本文所描述的方法是非常有成本效益的方法。
在一个优选实施例中,该至少一层与玻璃元件的玻璃表面和/或预处理的玻璃元件的玻璃表面直接接触。因此,提高了对玻璃表面的附着力。在一个优选实施例中,该至少一层是最外层和/或涂层面向玻璃元件的内腔。因此,玻璃表面的保护得到改善,因为该层与药物组合物直接接触。
在另一个优选实施例中,涂层是多层涂层。因此,可以扩展涂层的性能。例如,优选地包含硅树脂的滑动层可以添加到该至少一层的顶部以改进涂层的滑动性能。
封闭式涂层玻璃元件
本发明的一个实施例是提供一种封闭式涂层玻璃元件,包括:
根据本文所述的实施例的涂层玻璃元件;和
封闭系统,优选塞子和/或盖帽,更优选塞子和盖帽。
本发明的一个实施例是提供一种封闭式涂层玻璃元件,包括:
根据本文所述的实施例的涂层玻璃元件;和
柱塞和/或柱塞杆;和/或
封闭系统,优选为尖端帽和/或针头护罩。
在一个优选实施例中,封闭式涂层玻璃元件通过了根据DIN EN ISO 8871-5:2016;第4.4章结合附录D的容器封闭完整性测试。因此,可以确保药物组合物的安全运输。
根据本发明的一个实施例,一种填充的涂层玻璃元件包括:
根据本文所述的实施例的涂层玻璃元件;和
组合物,优选药物组合物,更优选含有生物制品(例如肽或蛋白质,包括抗体)或mRNA的组合物。优选地,该组合物是具有pH值7以上、优选8至14、更优选8至10的液体组合物。在一个优选实施例中,该组合物包含在WO2018/157097A1中明确提及的一种或多种化合物,其通过引用并入本文。
溅射枪到达玻璃表面所需时间没有特别限制。该时间尤其取决于层的厚度和层的稳定性。优选地,溅射枪到达玻璃表面所需时间为0.5至60分钟,优选为1至10分钟,更优选为2至4分钟;和/或在测量正离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点是[Al+]离子的计数与[Si+]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点;和/或在测量负离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点是[AlO2 -]离子的计数与[Si-]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点;和/或离子的计数,优选离子[AlO2 -]、[Si2C3H9O3 -]、[Si2C5H15O2 -]、[Si3C5H15O3 +]、[Al+]和/或[SiCH3 +]的计数可通过本文所述的具体方法获得。如果时间在上述范围内,则可以提高性能,特别是玻璃表面的保护。
玻璃元件的玻璃没有特别限制。优选地,玻璃是硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、锂-铝硅酸盐(LAS)玻璃,更优选硼硅酸盐玻璃。因此,可以提高该至少一层的强附着力。
在一个优选实施例中,玻璃的组成包括,以质量%计:
SiO2:30至98%,优选50至90%,更优选70.0至74.0%;和/或
B2O3:0至30%,优选3至20%,更优选7.0至16.0%;和/或
Al2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3.0至6.5%;和/或
X2O:0至30%,优选1至15%,更优选2.0至7.2%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;和/或
YO:0至30%,优选0.1至5%,更优选0.5至1.0%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg。
更优选地,玻璃的组成以质量%计由以下组成:
SiO2:30至98%,优选50至90%,更优选70.0至74.0%;
B2O3:0至30%,优选3至20%,更优选7.0至16.0%;
Al2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3.0至6.5%;
X2O:0至30%,优选1至15%,更优选2.0至7.2%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;
YO:0至30%,优选0.1至5%,更优选0.5至1.0%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg;和
优选不可避免的杂质。
在另一个优选实施例中,玻璃的组成包括,以质量%计:
SiO2:20至98%,优选40至75%,更优选50至65%;和/或
B2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3至9%;和/或
Al2O3:0至30%,优选10至20%,更优选13至18%;和/或
X2O:0至30%,优选0至5%,更优选0至3%,其中X选自Na、K、Li,优选地X是Na和/或K;和/或
YO:0至50%,优选0.1至40%,更优选10至35%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg。
更优选地,玻璃的组成以质量%计由以下组成:
SiO2:20至98%,优选40至75%,更优选50至65%;
B2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3至9%;
Al2O3:0至30%,优选10至20%,更优选13至18%;
X2O:0至30%,优选0至5%,更优选0至3%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;
YO:0至50%,优选0.1至40%,更优选10至35%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg;和
优选不可避免的杂质。
玻璃元件的形状没有特别限制。该形状可以是管、棒、板和/或容器。优选地,玻璃元件是容器,更优选药物容器,更优选西林瓶、注射器、安瓿或药筒,更优选西林瓶。即使开发用于药品包装,涂层玻璃元件也可用于汽车、飞机、技术管和许多其他技术领域,因为它具有改进的性能。
如果玻璃元件是容器,则容器的体积没有特别限制。优选地,容器的盈满体积为0.1ml至1000ml,优选为0.5ml至500ml,更优选为1ml至250ml,更优选为2ml至30ml,更优选为2ml至15ml,更优选为约1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、8ml、9ml、10ml、11ml、12ml、13ml、14ml或15ml;更优选为5至15ml。
玻璃表面的至少一部分的位置没有特别限制。优选地,玻璃元件包括内表面,优选其中玻璃元件是管或容器,更优选容器,其中内表面包括玻璃表面的至少一部分、优选地是玻璃表面的至少一部分。因此,如果容器中存在药物组合物,则玻璃元件的内表面得到有效保护。
在另一个优选实施例中,玻璃元件包括外表面,优选其中玻璃元件是管或容器,更优选容器,并且其中外表面包括玻璃表面的至少一部分、优选地是玻璃表面的至少一部分。
在一个优选实施例中,玻璃元件是包括圆柱形部分、颈部和冠部的西林瓶或药筒,其中圆柱形部分的至少内表面涂有涂层。因此,如果容器中存在药物组合物,则玻璃元件的内表面得到有效保护。
在一个优选实施例中,容器的玻璃表面的至少一部分包括容器的内表面的至少一部分,优选地,容器的玻璃表面的至少一部分是容器平稳地立在地面上并且填充有液体时与液体接触的表面,其中液体体积相对于容器的盈满体积[vol./vol.]为10%以上,优选30%以上,更优选90%以上。
在一个优选实施例中,玻璃元件是西林瓶或药筒,包括圆柱形部分、颈部和冠部,其中冠部,优选地和颈部,没有涂层;和/或玻璃元件是注射器,包括凸缘、圆柱形部分和尖端,优选地和针头,其中针头,优选地和凸缘,更优选地和尖端,没有涂层。因此,如果存在这种玻璃元件的话,药物组合物的储存稳定性得到改善。
定义
如果没有另外说明,在整个说明书和权利要求书中,以下定义适用:
本文中的层是可通过涂覆工艺,优选包括本文所述涂覆工艺的方法获得的层。在一个涂覆工艺中,前体和工艺参数(例如PICVD过程中的脉冲持续时间)不会改变。因此,例如,本文中的单层可以通过使用一种前体和一个连续涂覆步骤的PICVD工艺来生产。
在本文中,涂覆工艺是其中至少一层被施加在玻璃表面上的工艺。优选地,该层通过CVD涂覆工艺,更优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺施加。优选地,通过一种涂覆工艺,可以获得一层。在此预处理不是涂覆工艺。优选地,本文所述的所有参数均指涂层内的同一层。
本文中不可避免的杂质是可能包含在离析物中的杂质,例如Fe、Ti、Zn、Cu、Mn、Co。优选地,所有不可避免的杂质的总量为5重量%以下,优选为2.5重量%以下,更优选为1.0重量%以下,更优选为0.5重量%以下,更优选为0.1重量%以下,更优选为0.01重量%以下。
这里的总照射时间是脉冲的所有持续时间和脉冲暂停的总和。这里的环境温度和压力为20℃和1.0bar。
如果没有另外说明,本文中的[R]tt是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪到达玻璃表面所需时间的tt%时的[R]离子的计数。优选地,所有[R]tt值如本文所述确定。
这里的工艺中的温度是指用高温计在玻璃元件中间测量的温度。如果玻璃元件是容器,则在容器(例如西林瓶)的圆柱形部分的中间测量温度。
如果没有另外说明,输入功率是在照射发生器例如微波发生器和玻璃元件之间测量的正向功率,例如通过MW二极管(ACTP-1502;阻尼10dB)测量。
参数和方法
转变温度Tg
这里的转变温度Tg可以优选地通过差示扫描量热法(DSC)测量。
表面能
根据DIN EN ISO 19403-1:2020-04,特别是19403-2和19403-5测定表面能。使用水、二碘甲烷和/或正十六烷作为参考液体。
热处理
本文中的热处理是在环境压力下在预热的烘箱中将玻璃元件在330℃下回火60分钟。对于碱处理,可以使用经热处理的玻璃元件或未经热处理的玻璃元件。如果没有另外说明,玻璃元件是未经热处理的玻璃元件。
碱处理
在此碱处理如下:
提供一个经过热处理或未经热处理的玻璃容器。如果容器有两个开口,例如注射器,则较小的开口覆盖有封闭件,例如尖端帽。然后将0.9x(盈满体积)的0.005mol/l KOH溶液(KOH:氢氧化钾水合物≥99.995%,(Merck),软化水(类似于DIN ISO 3696在25℃下≤0.1μS/cm的纯度1的超纯水)填充到容器中,用塞子封闭,然后将容器插入高压釜(例如Systec,型号DX-150(PM-CA-0001-01))并在121℃和高于环境压力1巴(例如2巴)下处理3小时。此后,将容器倒空并用去离子水水洗两次。
[Na]离子的浸出量:
这里的[Na]离子的浸出量值[mg/l]可按以下方式获得:
如上所述,在碱处理之后,优选在热处理和碱处理之后,用软化水(类似于DIN ISO3696在25℃下≤0.1μS/cm的纯度1的超纯水)稀释的0.9x(盈满体积)mL的0.1mol/l HCl-溶液(盐酸30%(Merck)),即将与碱处理中使用的体积相同的体积填充到容器中,并用塞子封闭容器。然后将容器再次插入高压釜(例如Systec,型号DX-150(PM-CA-0001-01))并在121℃和高于环境压力1巴的温度下处理6小时。此后,通过FAAS分析使用例如Varian SpectrAA 280FS(PE 3-004)测定0.1mol/l HCl溶液中的[Na]离子浓度,以获得[Na]离子浸出量值[mg/l]。
[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子在pH 8条件下储存3年后的浸出量[mg/l]
这里的[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子在pH 8条件下储存3年后的浸出量值[mg/l]可按以下方式获得:
提供一种经过热处理或未经热处理的玻璃容器。如果容器有两个开口,例如注射器,则较小的开口覆盖有封闭件,例如尖端帽。然后在容器中加入0.2x(盈满体积)pH值为8的碳酸氢钠溶液(336.04g的NaHCO3用4升软化水(类似于DIN ISO 3696在25℃下≤0.1μS/cm的纯度1的超纯水)稀释,并将容器用塞子封闭。然后将容器在25℃的烘箱中存放3年。此后,通过ICP-MS(Agilent7500ce)测定碳酸氢盐溶液中的[B]、[Ca]、[Si]离子和[Al]离子浓度,以获得碳酸氢盐溶液中[B]、[Ca]、[Si]离子和[Al]离子的浸出量值[mg/l]。
[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子在pH5.5下储存3年后的浸出量[mg/l]
提供一种经过热处理或未经热处理的玻璃容器。如果容器有两个开口,例如注射器,则较小的开口覆盖有封闭件,例如尖端帽。然后在容器中加入0.2x(盈满体积)的pH为5.5的类似于DIN ISO 3696在25℃下≤0.1μS/cm的纯度1的超纯水,并用塞子封闭容器。然后将容器在25℃的烘箱中存放3年。然后,通过ICP-MS(Agilent 7500ce)测定水溶液中的[B]、[Ca]、[Si]和[Al]离子浓度,以得到水溶液中的[B]、[Ca]、[Si]和[Al+]离子的浸出量值[mg/l]。
TOF-SIMS
下面详细说明具体TOF-SIMS测量的测量方法和数据评估。离子例如离子[Al+]20、[Al+]80、[Si2C5H15O2 -]20和[Si2C5H15O2 -]80的值可根据以下描述得到。
测量方法
对于测量,可以使用TOF SIMS(来自Iontof的TOF.SIMS 5)。如果没有另外说明,TOF-SIMS是根据ASTM E 1829和ASTM E 2695测量的。
以下参数设置用于TOF-SIMS:
对于分析:
初级离子:Bi3+;
能量:30000eV;
测量区域:200x200μm2;
图案:128x128随机;和
铋分析电流:0.3pA。
对于溅射枪(Argon Cluster源):
溅射离子:Ar1051(氩);
能量:5000eV;
溅射面积:500x500μm2;和
Ar-cluster源的溅射流:1nA。
此外:
循环时间:200μs
分析仪提取器:2160V;
分析仪检测器:9000V;
电荷补偿:浸没电子枪(flood gun);
一次离子飞行时间校正:开;以及
气驱:9x10-7mbar。
涂层玻璃元件的样品,例如纵向切成两片的内部涂层容器的一半,以这样的方式定位:TOF-SIMS的溅射枪的中心线和液态金属离子枪的中心线撞击样品的涂层区域,使溅射区域覆盖整个测量区域,优选地TOF-SIMS的溅射枪的中心线与液态金属离子枪的中心线撞击样品涂层区域的同一点。TOF-SIMS测量正离子或负离子。为了获得这两种离子,可以进行两次测量,每次测量使用同一样品的新区域或新样品,例如纵向切成两片的涂层容器的前半部分和后半部分。
数据评估
对于数据评估,所有离子的计数分别归一化为[Si+]离子和[Si-]离子,其中[Si+]离子和[Si-]离子分别设置为1(参见例如表1和图4)。
此外,TOF SIMS分析开始时的点(溅射时间)设置为0%,到达玻璃表面时的点设置为100%。这分别由[Al+]信号和[AlO2 -]信号表示,因为这些信号可以清楚地分配给玻璃。
在测量正离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点可以是,优选的是,[Al+]离子的计数与[Si+]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点。
在测量负离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点可以是,优选的是,[AlO2 -]离子的计数与[Si-]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点。
例如,如图4和表1所示,开始分析(即测量过程)时的点设置为溅射分析过程到达玻璃表面所需时间的0%。此时,[Al+]离子的计数与[Si+]离子的计数之比可以为,优选为0.00。经过一定的分析时间(溅射时间)后,[Al+]离子的计数与[Si+]离子的计数的比值为0.10以上。因为铝被明确指定为玻璃元素,此点表示溅射枪射束到达玻璃表面所需时间。到该点为止,该比率从未达到0.10以上(见图4)。因此,该点被设置为100%,因为这是溅射分析过程到达玻璃表面所需时间的100%。
附图说明
有若干种方法可以以有利的方式设计和进一步发展本发明的教导。为此,一方面要参考从属于独立专利权利要求的专利权利要求,并参考以下对附图所示的本发明实施例的优选示例的解释;另一方面,参考附加的方案。结合借助附图对本发明的优选实施例的解释,将解释一般优选实施例和教导的进一步发展:
图1:本发明实施例的示意性侧视图;
图2:本发明实施例的示意性侧视图;
图3:根据本发明实施例的方法的框图;
图4:本文所述TOF-SIMS测量的示例1的结果(正离子);
图5:本文所述TOF-SIMS测量的示例1的结果(负离子);
图6:本文所述TOF-SIMS测量的示例3的结果(正离子);
图7:本文所述TOF-SIMS测量的示例3的结果(负离子)。
具体实施方式
示例1(发明示例)
如果没有另外说明,示例1根据EP 0 821 079 A1、EP 0 811 367 A2、WO 03 015122 A1和EP 2 106 461 A1制备:
提供了两个10R西林瓶(来自SCHOTT AG的纯EVERICTM)。作为第一次预处理,进行水洗预处理,其中西林瓶在实验室洗碗机(HAMO AG的LS-2000)中在室温下用在25℃下≤10μS/cm的超纯水清洗2分钟,在40℃下清洗6分钟,然后在室温下清洗25分钟。之后,将西林瓶在300℃下干燥20分钟。
随后,使用根据WO 03015122 A1的设备同时处理和涂覆两个西林瓶。对于所有等离子体处理,使用频率为2.45GHz的微波照射。反应室是西林瓶的内部。西林瓶外的环境条件占优势。
首先,将西林瓶的内部抽空,直到达到0.05mbar的值。之后,将氧气填充到西林瓶中(对于两个西林瓶,流速:50sccm)直到达到5mbar的压力,然后开始等离子体预处理。等离子体在脉冲模式下以6700W的输入功率(对于两个西林瓶)被激发,脉冲持续时间为0.5ms,而脉冲暂停为1.8ms。等离子体预处理进行14秒,直到西林瓶的温度为280℃,用高温计在西林瓶的圆柱形部分的中间测量。
紧接着进行涂覆工艺。西林瓶装满HMDSO(对于两个西林瓶,流速:25sccm),压力设置为0.8mbar。然后,将西林瓶照射0.2秒(压力:0.8mbar,对于两个西林瓶,流速:25sccmHMDSO,输入功率:6000W,脉冲持续时间:0.050ms,脉冲暂停:30ms),随后照射50秒(压力:0.8mbar,对于两个西林瓶,流速:25sccm HMDSO,输入功率:3250W,脉冲持续时间:0.003ms,脉冲暂停:1ms)。
之后,进行后处理,即用氩气填充西林瓶并在氩气存在下将西林瓶冷却至室温以获得两个相同涂层的西林瓶。
示例2(发明示例)
如果没有另外说明,实施2根据EP 0 821 079 A1、EP 0 811 367 A2、WO 03 015122 A1和EP 2 106 461 A1制备:
提供两个10R西林瓶(来自SCHOTT AG的纯EVERICTM)。作为第一次预处理,进行水洗预处理,其中西林瓶在实验室洗碗机(HAMO AG的LS-2000)中在室温下用在25℃下≤10μS/cm的超纯水清洗2分钟,在40℃下清洗6分钟,然后在室温下清洗25分钟。之后,将西林瓶在300℃下干燥20分钟。
随后,使用根据WO 03015122 A1的设备同时处理和涂覆两个西林瓶。对于所有等离子体处理,使用频率为2.45GHz的微波照射。反应室是西林瓶的内部。西林瓶外的环境条件占优势。
首先,将西林瓶的内部抽空,直到达到0.05mbar的值。之后,将氧气填充到西林瓶中(对于两个西林瓶,流速:50sccm)直到达到1.2mbar的压力,然后开始等离子体预处理。等离子体在脉冲模式下以5500W的输入功率激发,脉冲持续时间为0.5ms,而脉冲暂停为1.8ms。等离子体预处理进行27秒,直到西林瓶的温度为280℃,用高温计在西林瓶的圆柱形部分的中间测量。
(11秒)之后紧接着进行涂层过程。西林瓶装满HMDSO(两个西林瓶的流量:25sccm),压力设置为0.8mbar。然后,将西林瓶照射0.2秒(压力:0.8mbar,对于两个西林瓶,流速:25sccm HMDSO,输入功率:6000W,脉冲持续时间:0.050ms,脉冲暂停:30ms)并随后照射11秒(压力:0.8mbar,两个西林瓶的流量:25sccm HMDSO,输入功率:4500W,脉冲持续时间:0.008ms,脉冲暂停:0.5ms)。在涂层过程之后,西林瓶的温度为280℃,用高温计在西林瓶的圆柱形部分中间测量。
之后,进行后处理,即用氧气填充西林瓶并在氧气存在下将西林瓶冷却至室温以获得两个相同涂覆的西林瓶。
示例3(对比示例)
TOF-SIMS测量
本文所述TOF-SIMS测量的示例1的结果总结在表1和2中并描绘在图4和5中。本文所述TOF-SIMS测量的示例3的结果总结在表3和4中并描绘在图6和图7中。
表1示例1:正离子
表2示例1:负离子
表3示例3:正离子
表4示例3:负离子
[Na]离子的浸出量
本文所述的[Na]离子浸出量的示例1至3的结果总结在表5中:
表5:[Na]离子的浸出量
在pH8和pH5.5下储存3年后[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子的浸出量
在pH8下储存3年后本文所述的[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子浸出量[mg/l]的示例1和3的结果总结在表6中:
表6:在pH8下储存3年后[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子的浸出量[mg/l]
在pH5.5下储存3年后本文所述的[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子浸出量[mg/l]的示例1和3的结果总结在表7中:
表7:在pH5.5下储存3年后[Si]、[B]、[Al]和[Ca]离子的浸出量[mg/l]
在以下实施例的描述中,相同的附图标记表示相似的部件。
图1和2描绘了本发明实施例的示意性侧视图。在图1中,玻璃表面1部分地被涂层2涂覆。所描绘的涂层是单层涂层。因此,涂层与玻璃表面1直接接触并且是最外层。在图2中,部分预处理的玻璃表面3部分地被涂层2涂覆。所描绘的涂层是单层涂层。因此,涂层与玻璃表面1直接接触并且是最外层。
图3示出了根据本发明实施例的方法的框图。在预处理1001之后,执行涂覆工艺1002。之后可以执行后处理1003。
图4至7示出了TOF-SIMS测量的结果。这些图中描绘的一些值可以在表1至表4中找到。可以看出,本发明示例(图4和5中的示例1)的值在溅射期间显著变化,而在对比示例(示例3)中,这些值在大部分溅射时间是恒定的,然后在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%后迅速变化。
方案
总之,实施例和优选实施例如下。保护范围由权利要求限定。两个或多个实施例的组合,例如3、4或8个实施例的组合是进一步优选的。本文中的定义和一般性陈述优选地也适用于以下实施例和优选实施例。
1.一种用于涂覆玻璃元件的方法,包括以下步骤:
-提供包括玻璃表面的玻璃元件;和
-在玻璃表面的至少一部分上进行涂覆工艺,包括以下步骤:
a)用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
b)照射前体P1以产生等离子体;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地两者都满足:
i)工艺温度PT1为200℃以上;和/或
ii)照射的脉冲持续时间PD1为50μs以下。
2.根据前述方案所述的方法,其中涂覆工艺是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺或等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)工艺,优选等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺。
3.根据前述方案中任一项所述的方法,其中工艺温度PT1为200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为200℃至500℃,更优选为220℃至450℃,更优选为240℃至320℃,更优选为250℃至300℃。
4.根据前述方案中任一项所述的方法,其中等离子体的脉冲持续时间PD1是其中等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选为8μs以下,更优选为6μs以下,更优选为4μs以下,更优选为3μs以下;和/或
其中,等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上。
5.根据前述方案中任一项所述的方法,其中通过微波发生器进行照射,优选地其中射线具有300MHz至300GHz、更优选地600MHz至100GHz、更优选地800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选2.45GHz的频率。
6.根据前述项中任一项所述的方法,其中,照射发生器的输入功率IP1,优选地,微波发生器用于微波照射的输入功率IP1为1000W至10000W,优选为2100W至8000W,更优选为2500W至6700W,更优选为3000W至6000W,更优选为3200W至5500W,更优选为4000W至5000W。
7.根据前述方案中任一项所述的方法,其中前体P1包括六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四甲基硅烷(TMS)、三甲基硼唑(TMB)、三(二甲氨基甲硅烷基)-氨基-二(二甲氨基)硼烷(TDADB)、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)、六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)、十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)、二乙酰氧基二叔丁氧基硅烷(DADBS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、三(三甲基甲硅烷氧基)乙烯基硅烷(TTMSVS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)中的一种或多种和/或其组合,优选地前体P1为HMDSO;和/或
其中前体P1包含元素Si、C、O和H,优选由元素Si、C、O和H组成。
8.根据前述方案中任一项所述的方法,其中工艺压力PR1为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至10mbar,更优选为0.3mbar至5mbar,更优选为0.6mbar至2.0mbar,更优选为0.8mbar。
9.根据前述方案中任一项所述的方法,优选地,其中涂覆工艺是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺,其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)其中工艺温度PT1为200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为200℃至500℃,更优选为220℃至450℃,更优选为240℃至320℃,更优选为250℃至300℃;和/或
ii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选为8μs以下,更优选为6μs以下,更优选为4μs以下,更优选为3μs以下;和/或
iii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上;和/或
iv)其中通过微波发生器进行照射,优选其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选2.45GHz的频率;和/或
v)其中输入功率IP1,优选微波发生器的输入功率IP1,为1000W至10000W,优选为2100W至8000W,更优选为2500W至6700W,更优选为3000W至6000W,更优选为3200W至5500W,更优选为4000W至5000W;和/或
vi)其中前体P1包含六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四甲基硅烷(TMS)、三甲基硼唑(TMB)、三(二甲氨基甲硅烷基)-氨基-二(二甲氨基)硼烷(TDADB)、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)、六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)、十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)、二乙酰氧基二叔丁氧基硅烷(DADBS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、三(三甲基甲硅烷氧基)乙烯基硅烷(TTMSVS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)中的一种或多种和/或其组合,优选地前体P1是HMDSO;和/或
vii)其中前体P1包括元素Si、C、O和H,优选地由元素Si、C、O和H组成;和/或
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP1为1μs以上,优选为10μs以上,更优选为1μs至5s,更优选为0.1ms至10ms,更优选为0.2ms至2.0ms,更优选为0.3ms至1.2ms,更优选为0.4ms至0.8ms;和/或
ix)照射的总时间TT1为0.1s以上,优选为1s以上,更优选为1s至5min,更优选为3s至90s,更优选为5s至40s;和/或
x)所有脉冲持续时间PD1[μs]与所有脉冲暂停PP1[ms]之比[μs/ms]为1以上,优选为2以上,更优选为2至50,更优选为3至8;和/或
xi)其中工艺压力PR1为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至10mbar,更优选为0.3mbar至5mbar,更优选为0.6mbar至2.0mbar,更优选为0.8mbar;和/或
xii)其中工艺温度在涂覆工艺期间降低,优选稳定降低;和/或
xiii)其中工艺温度PT1至少部分地,优选地在涂覆工艺开始时,为220℃以上,优选为240℃以上,更优选为250℃以上,更优选为255℃以上,更优选为270℃以上,更优选为280℃以上;和/或
xiv)其中前体P1的流量为0.1至500sccm,优选为5至100sccm,更优选为8至30sccm,更优选为10至15sccm。
10.一种方法,优选地根据前述方案中的任一项所述的方法,包括以下步骤:
对玻璃元件的至少部分玻璃表面进行预处理工艺,其中预处理工艺是以下中的一种或多种,优选首先进行水洗预处理,然后进行等离子体预处理:
i)水洗预处理;和/或
ii)等离子体预处理;和/或
iii)电晕预处理。
11.根据前述方案中任一项所述的方法,
其中水洗预处理是向玻璃表面的至少一部分喷水,其中满足以下参数中的一个或多个,优选地全部满足:
i)喷射时间为1s至5h,优选为5s至60min,更优选为1min至40min,更优选为10min至40min;和/或
ii)水电导率为0.1μs/cm至400μs/cm,优选为0.5μs/cm至10μs/cm,更优选为1μs/cm至5μs/cm,更优选为约2μs/cm;和/或
iii)水的温度为10℃以上,优选为15℃至100℃,更优选为20℃至80℃,更优选为25℃至40℃。
12.根据前述方案中任一项所述的方法,
其中等离子体预处理为等离子体增强化学气相处理(PECVT)工艺、等离子体脉冲化学气相处理(PICVT)工艺或等离子体辅助化学气相处理(PACVT)工艺,包括以下步骤:
a)用前体P2包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
b)照射前体P2以产生等离子体;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)其中工艺温度PT2为室温至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为室温至450℃,更优选为室温至400℃,更优选为室温至320℃,更优选为室温至280℃;和/或
ii)其中等离子体的脉冲持续时间PD2为50ms以下,优选为40ms以下,优选为30ms以下,更优选为20ms以下,更优选为15ms以下,更优选为8ms以下,更优选为6ms以下,更优选为1ms以下,更优选为0.5ms;和/或
iii)其中等离子体的脉冲持续时间PD2为0.1ms以上,优选为0.2ms以上,更优选为0.3ms以上,更优选为0.5ms以上;和/或
iv)其中通过微波发生器进行照射,优选其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选2.45GHz的频率;和/或
v)其中输入功率IP2,优选微波发生器的输入功率IP2,为1000W至10000W,优选为2500W至8000W,更优选为4000W至8000W,更优选为5000W至7000W,更优选为5000W至6500W,更优选为5250W至5750W;和/或
vi)前体P2包括氩气、氧气和/或氮气,优选氧气,更优选地前体P2是空气;和/或
vii)其中前体P2包括元素N(例如N2)和/或O(例如O2),优选地由其组成;优选地包括N2和O2,优选地由其组成;更优选包括O2,优选地由其组成;和/或
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP2为1μs以上,优选为10μs以上,更优选为1μs至5s,更优选为0.1ms至10ms,更优选为0.5ms至2.0ms,更优选为1.5ms至2.0ms,更优选为1.8ms;和/或
ix)照射的总时间TT2为0.1秒以上,优选为1秒以上,更优选为1秒至5分钟,更优选5秒至15秒;和/或
x)所有脉冲持续时间PD2[ms]与所有脉冲暂停PP2[ms]之比[ms/ms]为0.05以上,优选为0.1以上,更优选为0.15至5,更优选为0.2至0.5;和/或
xi)其中工艺压力PR2为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至100mbar,更优选为0.5mbar至10mbar,更优选为0.8mbar至6.0mbar,更优选为1.0mbar至4.0mbar;和/或
xii)其中工艺温度PT2在等离子体预处理期间增加,优选稳定地增加;和/或
xiii)其中工艺温度PT2至少部分地,优选地在等离子体预处理工艺结束时,为220℃以上,优选为240℃以上,更优选为250℃以上,更优选为255℃或更优选为270℃以上,更优选为280℃以上;和/或
xiv)其中前体P2的流量为0.1至500sccm,优选为5至100sccm,更优选为8至50sccm,更优选为20至30sccm。
13.根据前述方案中任一项所述的方法,
其中电晕预处理包括以下步骤:
-将玻璃元件的玻璃表面的至少一部分定位在第一和第二电极之间;
-用前体P3包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
-在第一和第二电极之间施加电压V1;
其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)第一电极由黄铜制成;和/或
ii)第二电极由铝制成;和/或
iii)前体P3选自氧气、氮气、空气和/或其混合物;和/或
iv)工艺压力PR3为100mbar至2000mbar,优选为500mbar至1500mbar,更优选为900mbar至1200mbar;和/或
v)施加电压V1的时间为0.1s至30s,优选为0.5s至5s;和/或
vi)电压V1为1kV至10kV,优选为2kV至5kV;和/或
vii)电压V1的频率为1至50kHz,优选为10至30kHz,更优选为12至18kHz。
14.根据前述方案中任一项所述的方法,其中预处理工艺在涂覆工艺之前进行。
15.根据前述方案中任一项所述的方法,其中预处理工艺和涂覆工艺之间的时间为1年以下,优选为6个月以下,更优选为1天以下,更优选为1小时以下,更优选为1分钟以下,更优选为30秒以下,更优选为20秒以下,更优选为15秒以下;和/或
为1秒以上,优选为3秒以上,更优选为8秒以上,更优选为10秒以上。
16.根据前述方案中任一项所述的方法,包括以下步骤:
对玻璃元件的至少部分玻璃表面进行后处理,其中后处理包括以下步骤:
用包含氩气、氧气和/或氮气,优选氩气和/或氧气的前体P4包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;并且优选地在前体P4的存在下冷却玻璃元件,更优选地冷却至室温。
17.根据前述方案中任一项所述的方法,其中在涂覆工艺之后进行后处理。
18.一种预处理的玻璃元件,优选地可通过根据前述方案中任一项所述的方法获得,
其中玻璃元件的至少部分玻璃表面满足以下一项或多项参数:
i)表面能的极性部分[mN/m]与表面能的色散部分[mN/m]之比为1.4以下,优选为0.10至1.44,优选为0.50至1.40,更优选为1.00至1.35;和/或
ii)表面能的极性部分为39.50mN/m以下,优选为20.00mN/m至39.50mN/m,优选为36.00至38.50mN/m,更优选为36.50至38.00mN/m;和/或
iii)色散部分的表面能为27.5mN/m以上,优选为27.50mN/m至40.00mN/m,优选为28.00mN/m至35.00mN/m,更优选为29.00mN/m至32.50mN/m。
19.根据前述方案中任一项所述的预处理的玻璃元件在包括涂覆工艺的方法中的用途,优选其中涂覆工艺包括CVD工艺,更优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺。
20.根据前述项中任一项的预处理的玻璃元件在根据以下方案中任一项所述的方法中的用途。
21.一种包括玻璃表面的涂层玻璃元件,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
22.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
热处理和碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
23.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中在碱处理之后、优选热处理和碱处理之后,[Na]离子的浸出量为9mg/l以下的[Na]离子,优选7mg/l以下的[Na]离子,更优选5mg/l以下的[Na]离子,更优选4mg/l以下的[Na]离子,更优选3mg/l以下的[Na]离子,更优选2mg/l以下的[Na]离子,更优选1mg/l以下的[Na]离子,更优选0.7mg/l以下的[Na]离子,更优选0.3mg/l以下的[Na]离子,更优选0.2mg/l以下的[Na]离子,更优选0.1mg/l以下的[Na]离子。
24.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中在碱处理后、优选热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为0mg/l以上的[Na]离子,优选0.001mg/l以上的[Na]离子,更优选0.01mg/l以上的[Na]离子,更优选0.1mg/l以上的[Na]离子。
25.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
[Na]离子在碱处理后、优选热处理和碱处理后的浸出量是a;
其中a≤b*c;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)≤1ml,则b为5.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>1ml且≤2ml,则b为4.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>2ml且≤3ml,则b为4.10mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>3ml且≤5ml,则b为3.20mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>5ml且≤10ml,则b为2.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>10ml且≤20ml,则b为2.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>20ml且≤50ml,则b为1.50mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>50ml且≤100ml,则b为1.20mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>100ml且≤200ml,则b为1.00mg/l;
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>200ml且≤500ml,则b为0.75mg/l;以及
其中,如果容器的0.9x(盈满体积)>500ml,则b为0.50mg/l;并且
其中c为1.00,优选为0.90,更优选为0.80,更优选为0.70,更优选为0.60,更优选为0.50,更优选为0.40,更优选为0.30,更优选为0.20,更优选为0.15,更优选为0.10,更优选为0.08,更优选为0.05。
26.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH8下储存3年后的浸出量[mg/l]为:
25mg/l以下的[Si]离子,优选3.7mg/l以下的[Si]离子,更优选1.0至3.0mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[B]离子,优选0.5mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.2mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[Al]离子,优选0.5mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.14mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
10mg/l以下的[Ca]离子,优选5mg/l以下的[Ca]离子,更优选1.0至4.9mg/l的[Ca]离子。
27.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH 5.5下储存3年后的浸出量[mg/l]是:
1.30mg/l以下的[Si]离子,优选1.10mg/l以下的[Si]离子,更优选0.001至0.60mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[B]离子,优选0.05mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Al]离子,优选0.01mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.0004mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Ca]离子,优选0.05mg/l以下的[Ca]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[Ca]离子。
28.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]80/[Al+]20≥1.8;
其中[Al+]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪到达玻璃表面所需时间的20%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Al+]离子的计数。
29.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Al+]80/[Al+]20≥x1[Al+];
其中x1[Al+]为2.0,优选为3,更优选为5,更优选为7,更优选为10,更优选为15,更优选为20,更优选为25;和/或
[Al+]80/[Al+]20≤x2[Al+];
其中x2[Al+]为500,优选为200,优选为100,更优选为50,更优选为40,更优选为35,更优选为30,更优选为29,更优选为28。
30.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
y1[Al+]≤[Al+]80/[Al+]60≤y2[Al+];
y1[Al+]≤[Al+]60/[Al+]40≤y2[Al+];和/或
y1[Al+]≤[Al+]40/[Al+]20≤y2[Al+];
其中y1[Al+]为1.01,优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为10,更优选为15,更优选为20,更优选为25;和/或
其中y2[Al+]为500,优选为200,优选为100,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5;并且
其中[Al+]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Al+]离子的计数;以及
其中[Al+]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Al+]离子的计数。
31.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]80≥x1[SiCH3+];
其中x1[SiCH3+]为1.05,优选为1.1,更优选为1.2,更优选为1.4,更优选为1.6,更优选为1.7,更优选为1.8;和/或
[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]80≤x2[SiCH3+];
其中x2[SiCH3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.8;并且
其中[SiCH3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[SiCH3 +]离子的计数;以及
其中[SiCH3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[SiCH3 +]离子的计数。
32.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]20/[SiCH3 +]40≤y2[SiCH3+];
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]40/[SiCH3 +]60≤y2[SiCH3+];和/或
y1[SiCH3+]≤[SiCH3 +]60/[SiCH3 +]80≤y2[SiCH3+];
其中y1[SiCH3+]为1.0,优选为1.1,更优选为1.2,更优选为1.4,更优选为1.5;和/或
其中y2[SiCH3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[SiCH3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[SiCH3 +]离子的计数;
其中[SiCH3 +]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[SiCH3 +]离子的计数;
其中[SiCH3 +]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[SiCH3 +]离子的计数;以及
其中[SiCH3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[SiCH3 +]离子的计数。
33.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]80≥x1[Si3C5H15O3+];
其中x1[Si3C5H15O3+]为1.2,优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为8;和/或
[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]80≤x2[Si3C5H15O3+];
其中x2[Si3C5H15O3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为15,更优选为12,更优选为10,更优选为9;并且
其中[Si3C5H15O3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;和/或
其中[Si3C5H15O3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数。
34.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]20/[Si3C5H15O3 +]40≤y2[Si3C5H15O3+];
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]40/[Si3C5H15O3 +]60≤y2[Si3C5H15O3+];和/或
y1[Si3C5H15O3+]≤[Si3C5H15O3 +]60/[Si3C5H15O3 +]80≤y2[Si3C5H15O3+];
其中y1[Si3C5H15O3+]为1.0,优选为1.1,更优选为1.5,更优选为2,更优选为2.0;和/或
其中y2[Si3C5H15O3+]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si3C5H15O3 +]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;
其中[Si3C5H15O3 +]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;
其中[Si3C5H15O3 +]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数;以及
其中[Si3C5H15O3 +]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si3C5H15O3 +]离子的计数。
35.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≥1.0;
其中[Si2C5H15O2 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数;以及
其中[Si2C5H15O2 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数。
36.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≥x1[Si2C5H15O2-];
其中x1[Si2C5H15O2-]为1.2,优选为1.5,更优选为2,更优选为3,更优选为5,更优选为8,更优选为12;和/或
[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]80≤x2[Si2C5H15O2-];
其中x2[Si2C5H15O2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为25,更优选为20,更优选为18,更优选为15,更优选为14。
37.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]20/[Si2C5H15O2 -]40≤z2[Si2C5H15O2-];
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]40/[Si2C5H15O2 -]60≤z2[Si2C5H15O2-];和/或
z1[Si2C5H15O2-]≤[Si2C5H15O2 -]60/[Si2C5H15O2 -]80≤z2[Si2C5H15O2-];
其中z1[Si2C5H15O2-]为1.0,优选为1.1,更优选为1.4,更优选为1.5,更优选为1.6,更优选为2.0;更优选为2.4;和/或
其中z2[Si2C5H15O2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si2C5H15O2 -]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数;以及
其中[Si2C5H15O2 -]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si2C5H15O2 -]离子的计数。
38.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]80≥x1[Si2C3H9O3-];
其中x1[Si2C3H9O3-]为1.1,优选为1.5,更优选为2,更优选为3;和/或
[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]80≤x2[Si2C3H9O3-];
其中x2[Si2C3H9O3-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为8,更优选为6,更优选为5,更优选为4;并且
其中[Si2C3H9O3 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的Si2C3H9O3 -]离子的计数;以及
其中[Si2C3H9O3 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达所述玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数。
39.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]20/[Si2C3H9O3 -]40≤x2[Si2C3H9O3-];
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]40/[Si2C3H9O3 -]60≤x2[Si2C3H9O3-];和/或
x1[Si2C3H9O3-]≤[Si2C3H9O3 -]60/[Si2C3H9O3 -]80≤x2[Si2C3H9O3-];和
其中x1[Si2C3H9O3-]为1.05,优选为1.1,更优选为1.5,更优选为2,更优选为3;和/或
其中x2[Si2C3H9O3-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[Si2C3H9O3 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;
其中[Si2C3H9O3 -]40是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的40%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;
其中[Si2C3H9O3 -]60是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的60%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数;以及
其中[Si2C3H9O3 -]80是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的80%时的[Si2C3H9O3 -]离子的计数。
40.一种涂层玻璃元件,优选根据前述方案中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层的至少一层满足以下参数:
[AlO2 -]90/[AlO2 -]20≥x1[AlO2-];
其中x1[AlO2-]为1.3,优选为1.5,更优选为1.8,更优选为2.0;和/或
[AlO2 -]90/[AlO2 -]20≤x2[AlO2-];
其中x2[AlO2-]为100,优选为75,更优选为50,更优选为40,更优选为30,更优选为20,更优选为10,更优选为5,更优选为3,更优选为2,更优选为1.5;并且
其中[AlO2 -]20是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的20%时的[AlO2 -]离子的计数;以及
其中[AlO2 -]90是通过TOF-SIMS测量的在溅射枪射束到达玻璃表面所需时间的90%时的[AlO2 -]离子的计数。
41.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层包括通过XPS测量的元素Si、O和C。
42.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层包括通过XPS测量的SiOxCy;
其中x为0.3至3.0,优选为0.5至2.0,更优选为0.9至1.5;和/或
其中y为0至6.0,优选为0.5至4.0,更优选为2.5至3.5。
43.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中涂层的厚度为1nm至1mm,优选为10nm至0.5mm;更优选为20nm至100nm。
44.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层可通过CVD工艺,优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺获得。
45.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层可通过根据前述方案中任一项所述的方法获得。
46.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中涂层由至少一层组成;和/或
其中涂层可通过一种涂覆工艺获得;和/或
其中涂层是单层涂层。
47.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层与玻璃元件的玻璃表面和/或预处理的玻璃元件的玻璃表面直接接触。
48.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中该至少一层是最外层;和/或
其中涂层面向玻璃元件的内腔。
49.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中涂层是多层涂层。
50.一种封闭式涂层玻璃元件,包括:
根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件;和
封闭系统,优选塞子和/或盖帽,更优选塞子和盖帽。
51.一种封闭式涂层玻璃元件,包括:
根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件;和
柱塞和/或柱塞杆;和/或
封闭系统,优选为尖端帽和/或针头护罩。
52.根据前述方案中任一项所述的封闭式涂层玻璃元件,
其中封闭式涂层玻璃元件通过了根据DIN EN ISO 8871-5:2016;第4.4章结合附录D的容器封闭完整性测试。
53.一种填充的涂层玻璃元件,包括:
根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件;和
组合物,优选药物组合物,更优选含有生物制品或mRNA的组合物。
54.根据前述方案中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中溅射枪到达玻璃表面所需时间为0.5至60分钟,优选为1至10分钟,更优选为2至4分钟;和/或
其中,在测量正离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点是[Al+]离子的计数与[Si+]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点;和/或
其中,在测量负离子的情况下,溅射枪到达玻璃表面时的点为[AlO2 -]离子的计数与[Si-]离子的计数之比等于或首次超过值0.10时的点;和/或
其中离子的计数,优选离子[AlO2 -]、[Si2C3H9O3 -]、[Si2C5H15O2 -]、[Si3C5H15O3 +]、[Al+]和/或[SiCH3 +]的计数可通过说明书中描述的方法获得。
55.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,其中所述玻璃是硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、锂-铝硅酸盐(LAS)玻璃,优选硼硅酸盐玻璃。
56.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,其中所述玻璃的组成以质量%计包括:
SiO2:30至98%,优选50至90%,更优选70.0至74.0%;和/或
B2O3:0至30%,优选3至20%,更优选7.0至16.0%;和/或
Al2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3.0至6.5%;和/或
X2O:0至30%,优选1至15%,更优选2.0至7.2%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;和/或
YO:0至30%,优选0.1至5%,更优选0.5至1.0%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg。
57.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充式涂层玻璃元件,其中所述玻璃的组成以质量%计由以下组成:
SiO2:30至98%,优选50至90%,更优选70.0至74.0%;
B2O3:0至30%,优选3至20%,更优选7.0至16.0%;
Al2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3.0至6.5%;
X2O:0至30%,优选1至15%,更优选2.0至7.2%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;
YO:0至30%,优选0.1至5%,更优选0.5至1.0%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg;和
优选不可避免的杂质。
58.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,其中所述玻璃的组成以质量%计由以下组成:
SiO2:20至98%,优选40至75%,更优选50至65%;和/或
B2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3至9%;和/或
Al2O3:0至30%,优选10至20%,更优选13至18%;和/或
X2O:0至30%,优选0至5%,更优选0至3%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;和/或
YO:0至50%,优选0.1至40%,更优选10至35%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg。
59.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,其中所述玻璃的组成以质量%计由以下组成:
SiO2:20至98%,优选40至75%,更优选50至65%;
B2O3:0至30%,优选1至15%,更优选3至9%;
Al2O3:0至30%,优选10至20%,更优选13至18%;
X2O:0至30%,优选0至5%,更优选0至3%,其中X选自Na、K、Li,优选地X为Na和/或K;
YO:0至50%,优选0.1至40%,更优选10至35%,其中Y选自Ca、Mg、Ba,优选地Y为Ca和/或Mg;和
优选不可避免的杂质。
60.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中所述玻璃元件是容器,更优选药物容器,更优选西林瓶、注射器、安瓿或药筒,更优选西林瓶。
61.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中容器的盈满体积为0.1ml至1000ml,优选为0.5ml至500ml,更优选为1ml至250ml,更优选为2ml至30ml,更优选为2ml至15ml,更优选约为1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、8ml、9ml、10ml、11ml、12ml、13ml、14ml或15ml;更优选为5至15ml。
62.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
优选其中所述玻璃元件是管或容器,更优选容器;
其中所述玻璃元件包括内表面,其中所述内表面包括玻璃表面的至少一部分,优选地是玻璃表面的至少一部分。
63.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
优选其中所述玻璃元件是管或容器,更优选容器;
其中所述玻璃元件包括外表面,并且其中所述外表面包括玻璃表面的至少一部分,优选地是玻璃表面的至少一部分。
64.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充式涂层玻璃元件,
其中所述玻璃元件是包括圆柱形部分、颈部和冠部的西林瓶或药筒,其中至少圆柱形部分的内表面涂有涂层。
65.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中容器的至少部分玻璃表面包括容器的至少部分内表面,优选地,容器的至少部分玻璃表面是容器平稳地立在地面上并且填充有液体时与液体接触的表面,其中液体体积相对于容器的盈满体积[vol./vol.]为10%以上,优选30%以上,更优选90%以上。
66.根据前述方案中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中所述玻璃元件是包括圆柱形部分、颈部和冠部的西林瓶或药筒,其中冠部,优选地和颈部,没有涂层;和/或
其中玻璃元件是注射器,包括凸缘、圆柱形部分和尖端,优选地和针头,其中针头,优选地和凸缘,更优选地和尖端,没有涂层。
附图标记列表
1 玻璃表面
2 涂层
3 预处理玻璃表面
1001 预处理
1002 涂覆工艺
1003 后处理
Claims (16)
1.一种用于涂覆玻璃元件的方法,其包括以下步骤:
-提供包括玻璃表面的玻璃元件;和
-在玻璃表面的至少一部分上进行涂覆工艺,包括以下步骤:
a)用前体P1包围玻璃元件的玻璃表面的至少一部分;和
b)照射前体P1以产生等离子体;
其中满足以下参数中的至少一个:
i)工艺温度PT1为200℃以上;和/或
ii)照射的脉冲持续时间PD1为50μs以下。
2.根据权利要求1所述的方法,优选地,其中涂覆工艺是等离子体脉冲化学气相沉积(PICVD)工艺,
其中满足以下参数中的至少一个,优选地全部满足:
i)其中工艺温度PT1为200℃至玻璃元件的玻璃的Tg,优选为200℃至500℃,更优选为220℃至450℃,更优选为240℃至320℃,更优选为250℃至300℃;和/或
ii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为50μs以下,优选为40μs以下,优选为30μs以下,更优选为20μs以下,更优选为15μs以下,更优选为12μs以下,更优选为8μs以下,更优选为6μs以下,更优选为4μs以下,更优选为3μs以下;和/或
iii)其中等离子体的脉冲持续时间PD1为0.1μs以上,优选为0.5μs以上,更优选为1μs以上,更优选为6μs以上;和/或
iv)其中通过微波发生器进行照射,优选其中射线具有300MHz至300GHz,更优选600MHz至100GHz,更优选800MHz至10GHz,更优选900MHz至3GHz,更优选2.45GHz的频率;和/或
v)其中输入功率IP1,优选微波发生器的输入功率IP1,为1000W至10000W,优选为2100W至8000W,更优选为2500W至6700W,更优选为3000W至6000W,更优选为3200W至5500W,更优选为4000W至5000W;和/或
vi)其中前体P1包含六甲基二硅氧烷(HMDSO)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、四甲基硅烷(TMS)、三甲基硼唑(TMB)、三(二甲氨基甲硅烷基)-氨基-二(二甲氨基)硼烷(TDADB)、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)、六甲基环三硅氧烷(HMCTSO)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、十甲基环五硅氧烷(DMCPS)、十二甲基环六硅氧烷(DMCHS)、二乙酰氧基二叔丁氧基硅烷(DADBS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、三(三甲基甲硅烷氧基)乙烯基硅烷(TTMSVS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)中的一种或多种和/或其组合,优选地前体P1是HMDSO;和/或
vii)其中前体P1包括元素Si、C、O和H,优选地由元素Si、C、O和H组成;和/或
viii)两个脉冲之间的脉冲暂停PP1为1μs以上,优选为10μs以上,更优选为1μs至5s,更优选为0.1ms至10ms,更优选为0.2ms至2.0ms,更优选为0.3ms至1.2ms,更优选为0.4ms至0.8ms;和/或
ix)照射的总时间TT1为0.1s以上,优选为1s以上,更优选为1s至5min,更优选为3s至90s,更优选为5s至40s;和/或
x)所有脉冲持续时间PD1[μs]与所有脉冲暂停PP1[ms]之比[μs/ms]为1以上,优选为2以上,更优选为2至50,更优选为3至8;和/或
xi)其中工艺压力PR1为0.01mbar至500mbar,优选为0.1mbar至10mbar,更优选为0.3mbar至5mbar,更优选为0.6mbar至2.0mbar,更优选为0.8mbar;和/或
xii)其中工艺温度在涂覆工艺期间降低,优选稳定降低;和/或
xiii)其中工艺温度PT1至少部分地,优选地在涂覆工艺开始时,为220℃以上,优选为240℃以上,更优选为250℃以上,更优选为255℃以上,更优选为270℃以上,更优选为280℃以上;和/或
xiv)其中前体P1的流量为0.1至500sccm,优选为5至100sccm,更优选为8至30sccm,更优选为10至15sccm。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其包括以下步骤:
对玻璃元件的至少部分玻璃表面进行预处理工艺,其中预处理工艺是以下中的一种或多种,优选为以下中的一种:
i)水洗预处理;和/或
ii)等离子体预处理;和/或
iii)电晕预处理。
4.一种预处理的玻璃元件,优选地可通过根据权利要求1至3中任一项所述的方法获得,
其中玻璃元件的至少部分玻璃表面满足以下一项或多项参数:
i)表面能的极性部分[mN/m]与表面能的色散部分[mN/m]之比为1.4以下,优选为0.10至1.44,优选为0.50至1.40,更优选为1.00至1.35;和/或
ii)表面能的极性部分为39.50mN/m以下,优选为20.00mN/m至39.50mN/m,优选为36.00至38.50mN/m,更优选为36.50至38.00mN/m;和/或
iii)色散部分的表面能为27.5mN/m以上,优选为27.50mN/m至40.00mN/m,优选为28.00mN/m至35.00mN/m,更优选为29.00mN/m至32.50mN/m。
5.根据权利要求4所述的预处理的玻璃元件在包括涂覆工艺的方法中的用途,更优选在根据权利要求1至3中任一项所述的方法中的用途,优选其中涂覆工艺包括CVD工艺,更优选PECVD、PICVD或PACVD工艺,更优选PICVD工艺。
6.一种包括玻璃表面的涂层玻璃元件,
其中玻璃元件是容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
7.根据权利要求6所述的涂层玻璃元件,
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
热处理和碱处理后[Na]离子的浸出量为10mg/l以下的[Na]离子。
8.根据权利要求6或7所述的涂层玻璃元件,
其中在碱处理之后、优选热处理和碱处理之后,[Na]离子的浸出量为9mg/l以下的[Na]离子,优选7mg/l以下的[Na]离子,更优选5mg/l以下的[Na]离子,更优选4mg/l以下的[Na]离子,更优选3mg/l以下的[Na]离子,更优选2mg/l以下的[Na]离子,更优选1mg/l以下的[Na]离子,更优选0.7mg/l以下的[Na]离子,更优选0.3mg/l以下的[Na]离子,更优选0.2mg/l以下的[Na]离子,更优选0.1mg/l以下的[Na]离子。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂层玻璃元件,
其中在碱处理后、优选热处理和碱处理后,[Na]离子的浸出量为0mg/l以上的[Na]离子,优选0.001mg/l以上的[Na]离子,更优选0.01mg/l以上的[Na]离子,更优选0.1mg/l以上的[Na]离子。
10.一种涂层玻璃元件,优选根据前述权利要求中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH8下储存3年后的浸出量[mg/l]为:
25mg/l以下的[Si]离子,优选3.7mg/l以下的[Si]离子,更优选1.0至3.0mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[B]离子,优选0.5mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.2mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
1.0mg/l以下的[Al]离子,优选0.5mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.14mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
10mg/l以下的[Ca]离子,优选5mg/l以下的[Ca]离子,更优选1.0至4.9mg/l的[Ca]离子。
11.一种涂层玻璃元件,优选根据前述权利要求中的任一项所述的涂层玻璃元件,其包括玻璃表面,
其中玻璃元件是容器,优选地是药用玻璃容器;
其中玻璃表面的至少一部分涂有涂层;
其中涂层包含至少一层;
其中涂层玻璃容器满足以下参数:
[Si]、[B]、[Al]和/或[Ca]离子在pH 5.5下储存3年后的浸出量[mg/l]是:
1.30mg/l以下的[Si]离子,优选1.10mg/l以下的[Si]离子,更优选0.001至0.60mg/l的[Si]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[B]离子,优选0.05mg/l以下的[B]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[B]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Al]离子,优选0.01mg/l以下的[Al]离子,更优选0.001至0.0004mg/l的[Al]离子;和/或,优选地和,
0.1mg/l以下的[Ca]离子,优选0.05mg/l以下的[Ca]离子,更优选0.001至0.004mg/l的[Ca]离子。
12.一种封闭式涂层玻璃元件,包括:
根据前述权利要求中任一项所述的涂层玻璃元件;和
封闭系统,优选塞子和/或盖帽,更优选塞子和盖帽;
或
柱塞和/或柱塞杆;和/或
封闭系统,优选为尖端帽和/或针头护罩。
13.一种填充的涂层玻璃元件,包括:
根据前述权利要求中任一项所述的涂层玻璃元件;和
组合物,优选药物组合物,更优选含有生物制品或mRNA的组合物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,其中所述玻璃是硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、锂-铝硅酸盐(LAS)玻璃,优选硼硅酸盐玻璃。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中容器的盈满体积为0.1ml至1000ml,优选为0.5ml至500ml,更优选为1ml至250ml,更优选为2ml至30ml,更优选为2ml至15ml,更优选为约1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、8ml、9ml、10ml、11ml、12ml、13ml、14ml或15ml;更优选为5至15ml。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法、用途、玻璃元件、涂层玻璃元件和/或填充的涂层玻璃元件,
其中所述玻璃元件包括内表面,其中所述内表面包括玻璃表面的至少一部分,优选地是玻璃表面的至少一部分。
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