KR20230062591A

KR20230062591A - 자외선-차단 코팅된 제약 패키지

Info

Publication number: KR20230062591A
Application number: KR1020237010891A
Authority: KR
Inventors: 안드레이 겐나디에비치 파디브; 데이비드 헨리; 발레리 클로딘 라카리에르; 존 스티븐 피나스키; 슈레야 로이 차우다리; 크리스티 린 시몬톤; 브라이언 헨리 스미스; 장-자크 버나드 시어런
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2023-05-09
Also published as: MX2023002689A; US20220073256A1; WO2022051645A2; JP2023540736A; CN116075288A; WO2022051645A3; EP4208419A2; CA3191536A1

Abstract

여기에 개시된 하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 제약 패키지는 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는다. 코팅된 제약 패키지는 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 더욱 포함할 수 있고, 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통하여 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는다.

Description

자외선-차단 코팅된 제약 패키지

본 출원은 2020년 9월 4일자에 출원된 "자외선-차단 코팅된 제약 패키지"라는 명칭의 미국 가 특허출원 제63/074,915호의 우선권을 주장하고, 이들의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.

본 명세서는 일반적으로 유리 물품에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 제약 패키지와 같은 유리 물품 상의 코팅에 관한 것이다.

역사적으로 유리는 그의 밀폐성, 광학적 투명도, 및 다른 물질에 비해 우수한 화학적 내구성 때문에 제약을 패키지하기 위한 선호되는 물질로 사용되었다. 몇몇 제약 조성물은 자외선에 민감할 수 있으며, 자외선에 노출될 때 분해(degradation)되기 쉬울 수 있다. UV 광을 적어도 부분적으로 차단하는 몇몇 유리 조성물이 개발되었다. 그러나, 이러한 유리 조성물은 유리 박리 및/또는 외부 표면 마찰 계수와 관련하여, 이에 제한되지 않고, 열등한 특성을 가질 수 있다.

본 개시는 자외선-차단 코팅된 제약 패키지를 제공한다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 제약 패키지는 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는다. 코팅된 제약 패키지는 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 더욱 포함할 수 있고 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통하여 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가지며, 여기서 코팅된 제약 패키지는 400 nm 내지 450 nm의 모든 파장에서 20% 미만의 광투과율을 갖는다.

하나 이상의 추가적인 구현예에 따르면, 코팅된 제약 패키지는 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는다. 코팅된 제약 패키지는 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 더욱 포함할 수 있으며, 여기서 코팅된 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖고, 코팅된 제약 패키지는 가시적으로 무색이다.

유리 물품을 코팅하기 위해 사용될 수 있는 코팅, 코팅된 유리 물품, 및 이를 제조하는 방법 및 공정의 부가적인 특색 및 장점은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로는 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 용이하게 명백할 수 있거나, 또는 하기 상세한 설명, 청구범위뿐만 아니라 첨부된 도면을 포함하는, 여기에 기재된 구현예를 실행시켜 용이하게 인지될 것이다.

전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 다양한 구현예를 설명하고, 청구된 주제의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 다양한 구현예의 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 여기에 기재된 다양한 구현예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.

도 1은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 코팅을 갖는 유리 용기의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 코팅을 갖는 도 1의 유리 용기의 확대 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 2개의 표면들 사이의 마찰 계수를 결정하기 위한 시험 지그를 개략적으로 도시한다.
도 4 및 도 5는, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 본 명세서에서 코팅의 주사 전자 현미경 이미지를 도시한다.
도 6은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 금속 산화물 층 또는 하위층의 광 흡수 스펙트럼을 도시한다.
도 7은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.
도 8은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 데이터를 도시한다.
도 9는, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.
도 10은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.
도 11은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 마찰 계수 데이터를 도시한다.
도 12는, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.
도 13은, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.
도 14는, 여기에 나타내고 설명된 하나 이상의 구현예에 따른, 대표적인 구현예의 광 투과 스펙트럼을 도시한다.

호박색 유리 용기와 같은, 자외선(때때로 본 명세서에서 "UV"로 기재됨) 투과를 차단하도록 설계된 종래의 유리 제약 패키지는 일반적으로 UV 광을 차단하는 기능을 하는 유리 조성물을 이용한다. 그것은 유리 자체가 UV 광을 차단하는 책임을 진다는 것이다. 이러한 유리는 가시 스펙트럼에서 유색(colored)으로 나타날 뿐만 아니라 UV 광선을 차단하는 호박색 유리 조성의 경우와 같은 색소가 있는 물질을 함유할 수 있다. 이러한 종래의 패키지는 UV 투과에 실질적으로 영향을 미치는 역할을 하는 유리의 표면에 적용된 코팅을 포함하지 않는다.

하나 이상의 구현예에 따르면, UV 광의 전부 또는 일부를 차단하는 코팅을 포함하는 유리 용기(예를 들어 제얀 패키지)가 여기에 기재된다. 코팅이 없는 용기는 UV 광을 원하는 정도로 실질적으로 차단하지 않을 수 있다. 이러한 코팅은 차단하고자 하는 모든 UV 광을 차단하지 않는 유리 조성물이 이용될 수 있게 한다. 몇몇 구현예에서, 코팅은 일반적으로 가시광의 투과를 허용하면서 UV 광을 차단할 수 있다. 이러한 구현예는 하나 이상의 구현예에서 유리할 수 있는데, 그 이유는 개선된 특성을 갖는 "투명한" 유리가 전통적인 호박색 유리 조성물과 반대로 이용될 수 있고, 및/또는 코팅된 유리 용기가 UV 광을 차단하는 기능을 하면서 투명하게 보일 수 있기 때문이다. 부가적인 구현예에서, 코팅(코팅된 물품뿐만 아니라)은 유색으로 보일 수 있고, UV 차단 기능을 제공할 수 있다. 이들 구현예는 유색 유리 용기보다 "투명한" 유리 용기가 이용될 수 있기 때문에 유리할 수 있으며, 유색 유리는 유리 분해되기 쉬울 수 있고 및/또는 대량으로 생산하는 데 더 많은 비용이 들 수 있다. 예를 들어, 단일 제조 설정(set-up)에서 유색 유리와 무색 유리 사이를 전환하는 것은, 원하는 유색 유리 조성과 무색 유리 조성 사이를 전환하는 데 많은 유리가 낭비되기 때문에, 비용이 많이 들 수 있다. 코팅은 유리 몸체 표면과 비교하여 감소된 마찰 계수와 같은 바람직한 특성을 추가로 제공할 수 있고, 제약 충전(pharmaceutical filling)에서 일반적으로 사용되는 가열 공정인 발열원 제거(depyrogenation)를 통해 열적으로 안정할 수 있다.

이제 코팅의 다양한 구현예, 코팅을 갖는 유리 물품, 및 이를 제조하는 방법에 대한 언급이 상세히 이루어질 것이며, 그 실시예는 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 코팅된 유리 물품은 제약 패키지를 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 패기징 적용에 사용하기에 적합한 유리 용기일 수 있다. 코팅된 유리 물품은 본 개시에 기재된 바와 같이 코팅된 제약 패키지를 지칭할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅 및/또는 코팅된 제약 패키지는 용기 내로의 자외선 투과를 적어도 부분적으로 차단한다. 그러나, 유리 조성물 및/또는 코팅되지 않은 유리 용기는 일반적으로 코팅된 유리 물품의 UV 차단에 상당히 기여하는 UV 차단 특성을 갖지 않을 수 있다. 이러한 제약 패키지는 제약 조성물을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다.

코팅의 다양한 구현예, 코팅을 갖는 유리 물품, 및 이를 형성하는 방법은 첨부된 도면을 구체적으로 참조하여 본 명세서에서 더 상세히 기재될 것이다. 본 명세서에 기재된 코팅의 구현예는 유리 용기의 외부 표면에 적용되는 한편, 기재된 코팅은 비-유리 물질을 포함하는 포함하는 광범위한 물질 상에 및, 제한 없이, 유리 디스플레이 패널 등을 포함하는 용기 이외의 기판 상에 코팅으로서 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

일반적으로, 코팅은, 제약 패키지로서 사용될 수 있는 용기와 같은, 유리 물품의 표면에 적용될 수 있다. 코팅은 UV 광 차단, 감소된 마찰 계수, 및 증가된 내손상성과 같은 코팅된 유리 물품에 유리한 특성을 제공할 수 있다. 감소된 마찰 계수는, 유리에 대한 마찰 손상을 완화시킴으로써, 유리 물품에 개선된 강도 및 내구성을 부여할 수 있다. 또한, 코팅은 승온, 및 예를 들어 발열 물질 제거(depyrogenation), 동결 건조, 오토클레이빙 등과 같은 제약을 포장하는데 사용되는 포장 및 사전-포장 단계 동안 경험하는 것과 같은, 다른 조건에 노출된 후 전술한 개선된 강도 및 내구성 특성을 유지할 수 있다. 따라서, 코팅 및 코팅을 갖는 유리 물품은 발열원 제거에서 사용되는 조건과 같은 조건에서 열적으로 안정할 수 있다.

도 1은 코팅된 유리 물품, 구체적으로 코팅된 유리 용기(100)의 단면을 개략적으로 도시한다. 코팅된 유리 용기(100)는 유리 몸체(102) 및 코팅(120)을 포함한다. 유리 몸체(102)는 외부 표면(108)(즉, 제1 표면)과 내부 표면(110)(즉, 제2 표면) 사이에서 연장되는 유리 용기 벽(104)을 갖는다. 유리 용기 벽(104)의 내부 표면(110)은 코팅된 유리 용기(100)의 내부 체적(106)을 한정한다. 코팅(120)은 유리 몸체(102)의 외부 표면(108)의 적어도 일부 상에 위치된다. 여기에 사용되는 바와 같은, 중간층이 외부 표면(108)과 외부 표면(108) 위에 위치된 코팅 사이에 존재하는 경우와 같이, 코팅은 외부 표면(108)과 직접 접촉하지 않으면서 외부 표면(108) "상에 위치"될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅(120)은 유리 몸체(102)의 실질적으로 전체 외부 표면(108) 상에 위치할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 도 1에 도시된 것과 같이, 코팅(120)은 외부 표면(108)에서 유리 몸체(102)에 접합될 수 있다. 도 1의 구현예에서, 코팅(120)은, 유리 몸체(102)와 코팅(120)의 계면에서 외부 표면(122) 및 유리 몸체 접촉 표면(124)을 갖는다.

하나의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 제약 패키지이다. 예를 들어, 유리 몸체(102)는 바이알, 앰플, 앰플, 병, 플라스크, 약병(phial), 비이커, 양동이, 유리병(carafe), 통(vat), 주사기 몸체 등의 형태일 수 있다. 코팅된 유리 용기(100)는 임의의 조성물을 담기 위해 사용될 수 있고, 하나의 구현예에서, 제약 조성물을 담기 위해 사용될 수 있다. 제약 조성물은 질병의 의학적 진단, 치유(cure), 치료(treatment), 또는 예방에 사용하기 위한 임의의 화학 물질을 포함할 수 있다. 제약 조성물의 예는 약(medicine), 약물(drug), 의약(medication), 약제(medicament), 치료제(remedies) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 제약 조성물은 액체, 고체, 겔, 현탁액, 분말 등의 형태일 수 있다.

이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 하나의 구현예에서, 코팅(120)은 단층 구조를 포함한다. 예를 들어, 코팅(120)은 중합체를 포함하는 실질적으로 균질한 조성을 가질 수 있다. 2개 이상의 성분이 코팅(120)에 포함되는 경우, 코팅(120)은 혼합될 수 있지만 완전히 균질하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구현예에서, 혼합물의 하나 이상의 화학 구성분은 코팅(120)의 계면(예를 들어, 유리 몸체(102) 또는 외부 표면(122)과의 계면)에서 모일 수 있다. 이러한 구현예에서, 화학 구성분의 국부 농도는 코팅(120)의 상이한 영역에 걸쳐 상이할 수 있다. 그러나, 여기에 사용되는 바와 같은 용어 "혼합된"은 적어도 2개의 화학 성분의 적어도 약간의 분산을 갖는 층을 지칭하고, 완전히 균질하지 않은 층을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로, 혼합된 층은 코팅 혼합물에 함유된 두개 이상의 화학 구성분의 혼합물로서 침착된다. 그러나, 추가적인 구현예에 따르면, 코팅(120)은 2개 이상의 구별되는 층을 포함할 수 있다. 추가적인 구현예에 따르면, 코팅(120)은 2개 이상의 구별되는 층을 갖는 다층일 수 있다. 예를 들어, 코팅(120)은 외부 표면(108)과 접촉하는 커플링제 층 및 커플링제 층 위의 중합체 층을 포함할 수 있다.

물품을 통한 전자기 스펙트럼(즉, 빛)의 투명도는 분광 광도계를 사용하여 빛 투과율을 측정하여 평가될 수 있다. 측정은 코팅되지 않은 제약 용기, 코팅된 용기을 통해, 및 코팅되거나 코팅되지 않은 평면 유리 시트를 통해 이루어질 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 유리 몸체(102)는 UV 광이 투과될 수 있다(적어도 시판되는 호박색 바이알과 비교될 때). 코팅(120)은 UV 차단의 대부분을 제공할 수 있다. 추가적으로, 코팅은 UV 차단을 제공할 수 있는 한편, 하나 이상의 구현예에서, 코팅은 착색되지 않도록 가시광선에 대해 투과될 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 가시광선에 대해 투과성일 수 있지만, UV광선을 차단할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 일부 가시광선을 차단할 수 있고(즉, 착색될 수 있고), 추가적으로 UV 광을 차단할 수 있다. 이러한 광투과 특성은 본 명세서에서 정량적으로 기재된다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, UV 광이 전부 "차단"되거나 또는 일부 UV 광이 차단될 때, 및 심지어 UV 광을 차단하지 않는다고 하는 유리 조성물에서도, UV 방사의 일부 소량은 모든 파장에서 투과되지 않을 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 기재된 바와 같이, UV 광(때때로 UV 스펙트럼에서 광으로 지칭됨)은 200 내지 400 nm의 파장을 갖는 광을 지칭한다. UV 광은 UVA 광, UVB 광 및 UVC 광을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은, UVA 광은 200 내지 290 nm의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 본 명세서에 기재된 바와 같은, UVB 광은 290 내지 320 nm의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 본 명세서에 기재된 바와 같은, UVC 광은 320 내지 400 nm의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 본 명세서에 기재된 바와 같으, 가시광선은 400 내지 700 nm의 파장을 갖는 광을 지칭한다. 본 명세서에 기재된 바와 같은, 파장 범위에 걸친 "평균 광 투과율"은 특정 파장 범위에 걸쳐 분광 광도계에 의해 결정될 수 있는 평균 투과율을 지칭한다. 파장 범위에 걸친 "최대 광 투과율"은 파장 범위 내 단일 파장에서 최대 투과율을 지칭한다.

광 투과율이 "코팅되지 않은 상태"에서 유리 조성, 유리 용기, 또는 유리 벽에 대해 기재되는 경우, 측정은 코팅되지 않은 용기 또는 유리 기판을 시험하여 얻어질 수 있다. 여기에 달리 기재되지 않는 한, 광 투과율은 코팅된 유리 용기의 단일 벽을 통해 측정된다. 코팅되지 않은 상태는 코팅을 갖지 않는 유리 물품을 지칭한다.

코팅된 유리 용기(100), 유리 몸체(102)(코팅되지 않음), 또는 코팅(120)에 대해 여기에 개시된 기재된 투과율은 코팅된 또는 코팅되지 않은 용기(2개의 벽을 통과함)를 통해, 또는 용기의 단일 벽(코팅 또는 코팅되지 않음)을 통해, 또는 제약 패키지(코팅 또는 코팅되지 않음)와 유사한 두께를 갖는 평면 유리 시트를 통해 측정될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 코팅(120)의 광 투과율은 기판 물질(예를 들어, 유리 몸체(120)) 및 코팅된 유리 용기(100)를, 별도로, 통과하는 광 투과율을 측정함으로써, 및 2개의 측정된 시편 사이의 차이를 결정함으로써 결정될 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UV 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVA 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVB 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVC 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UV 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVA 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVB 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅된 유리 용기(100)는 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVC 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UV 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVA 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVB 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UV 스펙트럼에서의 최소 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVA 스펙트럼에서의 최소 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVB 스펙트럼에서의 최소 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 UVC 스펙트럼에서의 최소 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구시예에 따르면, 코팅(120)은 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UV 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UV 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVA 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVB 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UV 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVA 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVB 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅(120)은 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 7.5% 이하, 5% 이하, 2.5% 이하, 또는 심지어 1% 이하의 UVC 스펙트럼에서의 최대 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 USP <660>의 "유색 유리 용기용 분광 투과(Spectral Transmission for Colored Glass Containers)" 요건을 충족할 수 있다. 일반적으로, 이러한 표준은 USP <660>에 정의되어 있으며, 290-450 nm의 파장이 측정되는 UV-Vis 분광 분석을 활용한다. 몇몇의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 임의의 각도에서 볼 때 육안에 대해 무색 및 투명한 것으로 인지될 수 있다. 몇몇 다른 구현예에서, 코팅(120)은, 코팅(120)이 착색된 중합체를 포함할 때와 같이, 인지할 수 있는 색조를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)를 통한 광 투과율은 약 400 nm 내지 약 700 nm의 파장에 대해 코팅되지 않은 유리 용기를 통한 광 투과율의 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 또는 심지어 약 90% 이상이다. 그러나, 부가적인 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 호박색, 갈색, 또는 노란색과 같은 색으로 착색될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 여기에 기재된 USP <660>의 표준과 일치하는 400-450 nm 파장의 방사선으로부터 보호를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅된 유리 용기(100)는 400 nm 내지 450 nm의 모든 파장에서 20% 미만의 광 투과율을 가질 수 있다. 부가적인 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 400 nm 내지 450 nm의 모든 파장에서 15% 미만, 10% 미만, 또는 심지어 5% 미만의 광 투과율을 가질 수 있다. 이러한 구현예에서, 코팅이 더 높은 파장의 가시 광선을 상당히 차단하지 않는 경우, 코팅된 유리 용기(100)는 인지할 수 있는 호박색 또는 갈색을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 가시 스펙트럼에서의 평균 광 투과율을 가질 수 있다. 부가적인 구현예에서, 유리 몸체(102)는 400-450 nm, 450-500 nm, 500-550 nm, 550-600 nm, 600-650 nm, 650-700 nm, 또는 이들 범위의 임의의 조합의 스펙트럼에서의 이러한 평균 광 투과율을 가질 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅된 유리 물품(100)은 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 심지어 적어도 99%의 가시 스펙트럼에서의 최소 광 투과율을 가질 수 있다. 부가적인 구현예에서, 유리 몸체(102)는 400-450 nm, 450-500 nm, 500-550 nm, 550-600 nm, 600-650 nm, 650-700 nm, 또는 이들 범위의 임의의 조합의 파장 범위에 대해 기재된 범위의 스펙트럼에서의 이러한 최소 광 투과율을 가질 수 있다.

여기에 기재된 바와 같이, 광 투과율은 여기에 기재된 열 처리와 같은 환경 처리 전에 또는 환경 처리 후에 측정될 수 있다. 예를 들어, 30분의 시간 동안, 약 250 ℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 열처리 후, 또는 동결건조 조건에 노출 후, 오토클레이브 조건에 노출 후, 개시된 광학 투과 특성이 관찰될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 유리 몸체(102)(코팅되지 않음)는 가시적으로 무색이거나, 또는 전통적인 호박색 착색된 유리처럼 적어도 착색되지 않는다. 예를 들어, 코팅되지 않은 상태의 유리 몸체(102)는 임의의 각도에서 볼 때 육안으로 무색 및 투명하게 인지될 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, 가시적으로 무색이라는 것은 평균적인 인간의 눈에 의해 인지할 수 있는 색상이 없음을 지칭한다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅되지 않은 상태의 유리 몸체(102)를 통한 광 투과율은 가시 스펙트럼의 모든 파장에 대해 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 또는 심지어 약 90% 이상일 수 있다. 참고로, 투명한 알루미노실리케이트 또는 보로실리케이트 유리는 가시 스펙트럼의 모든 파장에 대해 약 87-88%의 광 투과율을 갖는다.

코팅(102)은 매우 다양한 조성 및 구조를 가질 수 있다. 몇몇의 구현예에서, UV 차단 특성을 제공하는 코팅이 적용될 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅은 자외선 투과를 감소시키기에 충분한 두께를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 자외선을 감소시키기에 충분한 코팅의 두께는 적어도 10 nm일 수 있다. 예를 들어, 코팅의 두께는 적어도 10 nm, 적어도, 20 nm, 적어도 30 nm, 적어도 40 nm, 적어도 50 nm, 적어도 60 nm, 적어도 70 nm, 적어도 80 nm, 적어도 90 nm, 적어도 100 nm, 적어도 200 nm, 적어도 300 nm, 적어도 400 nm, 적어도 500 nm, 적어도 600 nm, 적어도 700 nm, 적어도 800 nm, 적어도 900 nm, 또는 심지어 적어도 1000 nm, 적어도 2 미크론, 적어도 3 미크론, 적어도 4 미크론, 적어도 5 미크론, 적어도 6 미크론, 적어도 7 미크론, 적어도 8 미크론, 적어도 9 미크론, 적어도 10 미크론, 적어도 15 미크론, 적어도 20 미크론, 또는 심지어 적어도 25 미크론일 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 하나 이상의 중합체는, 자외선 투과를 감소시키기에 충분한 두께에서 침착될 때, 육안에 의해 감지할 수 있는 색상을 나타낼 수 있다. 하나 이상의 구현예에서 색상은 따뜻한 색상일 수 있다. 예를 들어, 코팅은 인간의 눈에 보이는 적색, 황색, 오렌지색 또는 호박색 색상을 나타낼 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 하나 이상의 중합체는 투명한 코팅을 제공할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅은 코팅을 포함하는 바이알의 내용물의 자동화된 시각적 검사(visual inspection)를 가능하게 하기에 충분한 투명도를 가질 수 있다. 코팅은 또한, 의료 전문가 또는 최종 사용자에 의한 수동 검사와 같이, 용기 내용물의 수동 검사를 가능하게 하기에 충분한 투명도를 가질 수 있다. 이것은 용기 내 유리 박리를 감지하는 데 특히 중요할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 폴리이미드와 같은 중합체, 및 때때로 실란 또는 금속 산화물과 같은 커플링제를 포함하는 눈에 띄게 착색되고, 열적으로 안정한 코팅일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 중합체 및/또는 커플링제는, 안료로서 작용하고 및 적어도 UV 광으로부터 보호하고 및 착색된 외관을 생성하는, 은, 구리, 철 또는 이들의 조합과 같은 금속을 포함할 수 있다. 구리, 철 및/또는 은을 포함하는 코팅은 호박색 또는 갈색 외관을 가질 수 있으며, 이는 USP <660> 하에서 자격을 갖추기 위해 필요할 수 있다. 은, 구리 또는 철이 혼입될 수 있는 중합체 및/또는 커플링제를 포함하는 적합한 코팅 시스템의 예는 "저마찰 코팅이 있는 유리 물품(Glass Articles with Low-Friction Coatings)"이라는 명칭의 미국 특허 제9,763,852호, "혼합 중합체 및 금속 산화물 코팅을 갖는 유리 물품(Glass Articles With Mixed Polymer and Metal Oxide Coatings)"이라는 명칭의 미국 공개특허 제2017/0121058호, 및 "할로겐화된 폴리이미드 실록산 화학 조성물 및 할로겐화된 폴리이미드 실록산 저마찰 코팅을 갖는 유리 물품(Halogenated Polyimide Siloxane Chemical Compositions and Glass Articles with Halogenated Polyimide Siloxane Low-Friction Coatings)"이라는 명칭의 미국 공개특허 제2017/0088459호를 포함하고, 이들의 내용은 여기에 참조로 병합된다. 여기에 기재된 바와 같이, UV 보호를 촉진하고 및 코팅을 가시적으로 착색시키는 금속은 중합체 층, 커플링제 층, 또는 혼합된 커플링제 및 중합체 층을 갖는 코팅에 혼입될 수 있다.

몇몇 구현예에 따르면, 임의의 경화 단계 전에, 용기에 적용되는 코팅 물질은 콜로이드 금속 입자가 존재하는 폴리이미드를 포함할 수 있다. 콜로이드 금속 입자는 폴리이미드 또는 폴리아믹산 용액에서 현탁될 수 있거나, 또는 금속 이온의 환원에 의해 중합체 층 내부에서 인-시튜로 제조될 수 있다. 이러한 구현예에서, 코팅은 환원제를 포함할 수 있다. 고려되는 금속 이온은 은 이온, 구리 이온 및 철 이온으로부터 선택된다. 인-시튜 환원 공정의 경우, 용해성(soluble) 금속 이온이 환원제의 존재 하에 폴리이미드 또는 폴리아믹산 용액에 용해된다. 이 환원제는, 금속 이온의 환원이 환원 분위기에서 수행되는 경우 생략될 수 있지만, 그러나 때때로 환원제의 첨가가 요구된다. 예를 들어, 환원은 공기와 같은 일반적인 분위기에서 이루어질 수 있으므로, 환원제의 첨가는 바람직할 수 있다.

여기에 기재된 구현예에서, 금속 이온은, 예를 들어, 질산염과 같은 무기 염의 형태로, 또는 아세테이트와 같은 유기 염의 형태로 사용될 수 있다. 은 트리플루오로아세테이트 및 은 트리플루오로아세틸아세토네이트가 특히 고려된다. 그러나, 은, 구리 또는 철을 포함하는 다른 물질이 적합할 수 있다.

환원제의 예는 N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민과 같은 아미노실란, 이에 제한되지 않고, 아미노프로필 트리 에톡시실란, 아미노프로필 트리메톡시실란, 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민, 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민, 아미노프로필실세스퀴옥산, N-(2-아미노에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란과 같은 다른 아미노실란을 포함하고, 목록은 제한적이지 않다. 몇몇 구현예에서, 환원제는 실란일 수 있다. 이러한 구현예에서, 환원제는 코팅에서 커플링제로서 작용할 수 있으며, 이는 유리에 대한 중합체 필름의 접착력을 개선시킬 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅은 중합체 층에 구리, 철 또는 은을 포함하는 중합체를 포함할 수 있고, 여기서 커플링제 층은 유리 표면과 중합체 층 사이에 존재한다. 커플링제 층은 아미노프로필 실세퀴옥산과 같은 아미노실란을 포함할 수 있다. 부가적인 구현예에서, 커플링제 물질은 은, 구리 또는 철과 함께 중합체에 혼합될 수 있다.

부가적인 구현예에서, 코팅은 은, 구리 또는 철 중 하나 이상을 포함하는 커플링제 층 및 커플링제 층 위의 중합체 층을 포함한다. 이러한 구현예에서, 커플링제 층은 UV 보호를 제공할 수 있는 한면, 중합체 층은 우수한 마찰 계수 특성 및 우수한 열 특성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 중합체 층은 폴리이미드를 포함할 수 있다.

자외선-차단 커플링제 층은 금속 나노입자를 실란 용액에 분산시켜 제조될 수 있거나, 예를 들어, 금속 이온의 인-시튜 환원에 의해 나노입자를 형성시켜 제조될 수 있다. 후자의 경우, 금속 이온은 접착 촉진제, 예를 들어 실란, 및 적어도 하나의 환원제를 함유하는 용액에 용해될 수 있다. 몇몇 구현예예에서, 환원제는 접착을 촉진하는 실란과 같은 커플링제이다. 환원제로서 작용하는 이러한 커플링제는, 제한 없이, N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민, 감마-아미노프로필 트리에톡시실란, 감마-아미노프로필 트리메톡시실란, 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민, 및 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민, 아미노프로필실세스퀴옥산과 같은 아미노실란 중에서 선택될 수 있다.

부가적인 구현예에 따르면, 코팅은 폴리이미드, 은, 구리 또는 철 중 하나 이상 뿐만 아니라 알루미나, 티타니아 또는 지르코니아와 같은 다른 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드 및 알루미나, 티타니아 또는 지르코니아 중 하나 이상을 포함하는 코팅의 구현예는 "혼합 중합체 및 금속 산화물 코팅을 갖는 유리 물품(Glass Articles with Mixed Polymer and Metal Oxide Coatings)"이라는 명칭의 미국 특허 출원 공개 번호 US 2017/0121058 A1에 개시되어 있다. 다른 금속 산화물이 알루미나, 티타니아 및 지르코니아 외에 사용될 수 있으며, 이는 일부 UV 투과를 감소시킬 수 있지만, 그러나 일반적으로 코팅의 가시적인 색상에 영향을 미치지 않는다는 것으로 이해되어야 한다.

하나 이상의 추가의 구현예에서, 하나 이상의 중합체는, 은, 구리 또는 철과 같은 착색(pigmenting) 금속을 사용하지 않고 UV 방사선을 차단하는 폴리이미드 또는 다른 열적으로 안정한 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중합체는 PMDA-ODA 폴리이미드를 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 브래그 거울을 포함할 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, "브래그 거울"은 고굴절률 물질과 저굴절률 물질의 교호하는 층을 사용하여 다가오는 빛의 반사를 일으키는 적층된 물질이다. 하나 이상의 구현예에서, 브래그 거울은 고굴절률 물질의 적어도 하나의 층 및 저굴절률 물질의 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 고굴절 물질과 저굴절 물질 사이의 굴절률의 차이는 적어도 0.5일 수 있다. 예를 들어, 고굴절률 물질과 저굴절률 물질 사이의 굴절률 차이는 적어도 0.5, 적어도 0.6, 적어도 0.7, 적어도 0.8, 적어도 0.9 또는 심지어 적어도 1.0일 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 고굴절률 층은 저굴절률 물질의 굴절률보다 적어도 0.5만큼 큰 굴절률을 갖는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 고굴절률 물질은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고굴절률 층은 티타니아(TiO₂), 지르코니아(ZrO₂), 또는 알루미나(AlO₂)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 고굴절률 층은 TiO₂를 포함할 수 있다. 폴리이미드 매트릭스에 티타니아, 지르코니아 또는 알루미나를 포함하는 층의 예는 "혼합된 중합체 및 금속 산화물 코팅을 갖는 유리 물품(Glass Articles with Mixed Polymer and Metal Oxide Coatings)"이라는 명칭의 미국 특허 출원 공개 번호 US 2017/0121058에 기재되어 있다.

하나 이상의 구현예에서, 저굴절률 층은 고굴절률 물질의 굴절률보다 적어도 0.5만큼 작은 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 저굴절률 물질은 가시적으로 무색인 폴리이미드를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 부가적인 구현예에서, 저굴절률 물질은 플루오르화된 화합물을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 저굴절률 물질은 실리카 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저굴절률 물질은 SiO₂를 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 브래그 거울은 교호하는 층을 포함할 수 있다. 교호하는 층은 고굴절률 층 및 저굴절률 층일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 브래그 거울의 인접한 층들은 적어도 0.5의 굴절률의 차이를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅은 제1 고굴절률 층, 제1 저굴절률 층, 및 제2 고굴절률 층을 포함할 수 있고, 여기서 제1 저굴절률 층은 제1 고굴절률 층과 제2 고굴절률 층 사이에 위치한다.

하나 이상의 구현예에서, 브래그 거울의 교호하는 고굴절률 층과 저굴절률 층은 자외선 광을 반사할 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 각 층 경계는 파장의 범위 내에서 파동의 부분 반사를 유발할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 부분 파동 반사는 하나 이상의 파장에서 광의 반사를 향상시키기 위해 보강 간섭을 생성할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 교호하는 고굴절률 층 및 저굴절률 층의 두께는 하나 이상의 원하는 파장의 반사를 향상시키기 위해 최적화될 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 브래그 거울에 의해 반사되는 파장 범위는 자외선 광을 포함하는 파장을 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 고역 통과 필터를 포함할 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, "고역 통과 필터(high pass filter)"는 특정 컷오프 파장보다 더 긴 파장을 포함하는 광을 투과시키는 물질일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 고굴절률 층 및 적어도 하나의 저굴절률 층은 고역 통과 필터를 형성하도록 위치될 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 자외선 광은 고역 통과 필터의 컷오프 파장 미만의 파장을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 고역 통과 필터는 가시광을 투과시킬 수 있고, 코팅을 통한 자외선의 투과를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 컷오프 파장이 400 nm일 수 있으며, 이는 가시광선의 투과를 허용하지만, 자외선의 투과를 방지할 수 있다.

하나 이상의 구현예에 따르면, 코팅은 여기에 기재된 바와 같은 티타니아, 지르코늄 또는 알루미늄 중 하나 이상과 폴리이미드의 혼합 층을 포함할 수 있다. 이 층 위에 상당한 양의 금속 산화물을 포함하지 않는(1 wt.% 미만 또는 심지어 0 wt.%) 폴리이미드의 층이 위치할 수 있다. 이러한 구현예에서, 브래그 거울 및/또는 고역 통과 필터 기능이 형성될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 고역 통과 필터는 패브리 페로 공동일 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, "패브리 페로 공동(Fabry Perot cavity)"은 2개의 평행한 반사 표면을 포함할 수 있고, 패브리 페로 공동과 공명하지 않는 파장을 갖는 광의 투과를 방지할 수 있는 구조이다. 하나 이상의 구현예에서, 패브리 페로 공동은 적어도 하나의 고굴절률 층, 적어도 하나의 흡수층 및 적어도 하나의 저굴절률 층으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 패브리 페로 공동은 흡수층에 의해 분리된 고굴절률 층 및 저굴절률 층을 포함할 수 있다. 패브리 페로 공동의 반사면은 흡수층과 고굴절률층 또는 저굴절률층 사이의 경계면에 위치할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 패브리 페로 공동은 코팅을 통한 자외선의 투과를 감소시킬 수 있다. 이러한 구현예는, 여기에 기재된 바와 같이, 혼합된 폴리이미드와 금속 산화물 층 및 폴리이미드 층의 교호 층을 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 연속상 및 불연속상을 포함할 수 있다. 불연속상은 연속상 내의 몸체 또는 함유물을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 연속상의 하나 이상의 물질 및 불연속상의 하나 이상의 물질 사이의 굴절률 차이는 적어도 0.5일 수 있다. 예를 들어, 연속상의 하나 이상의 물질 및 불연속상의 하나 이상의 물질 사이의 굴절률의 차이는 적어도 0.5, 적어도 0.6, 적어도 0.7, 적어도 0.8, 적어도 0.9 또는 심지어 적어도 1.0일 수 있다. 이론에 구속되는 것을 원하지는 않지만, 연속상과 불연속상 사이의 굴절률의 차이는, 자외선을 포함할 수 있는, 빛의 반사 및 산란을 초래할 수 있다. 연속상 및 불연속상을 포함하는 코팅은, 코팅의 두께, 함유물의 크기, 함유물의 형상, 함유물의 분포를 조정함으로써 자외선 반사 및 산란에 대해 최적화될 수 있는 것으로 고려된다.

하나 이상의 구현예에서, 연속상을 포함하는 하나 이상의 물질은 가시광선보다 적어도 50% 더 많은 자외선을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구현예에서, 연속상을 포함하는 물질은 가시광선보다 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 또는 심지어 적어도 90% 더 많은 자외선을 흡수할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 연속상은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연속상은 TiO₂, ZrO₂, Al₂O₃, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 연속상은 TiO₂를 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 불연속상은 하나 이상의 중합체 또는 하나 이상의 무기 입자를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 하나 이상의 중합체는 폴리이미드를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 무기 입자는 중공(hollow)일 수 있다.

하나 이상의 추가적인 구현예에서, 코팅은 TiO₂연속상 및 불연속상에서 폴리이미드 함유물을 포함할 수 있다. 도 4 및 도 5는 연속 TiO₂ 코팅에서 폴리이미드 함유물을 포함하는 코팅을 나타낸다. 하나 이상의 구현예에서, 폴리이미드 함유물의 불규칙한 형상 및 TiO₂와 폴리이미드 사이의 굴절률의 차이는 빛의 반사 및 산란에 도움이 될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 공동을 포함할 수 있고, 여기서 코팅의 굴절률은 공동의 굴절률보다 적어도 0.5 더 크다. 예를 들어, 코팅의 굴절률은 공동의 굴절률보다 적어도 0.5, 적어도 0.6, 적어도 0.7, 적어도 0.8, 적어도 0.9 또는 심지어 적어도 1.0 더 클 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 공동은 희생 물질의 분해(decomposition) 또는 휘발에 의해 형성될 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, "희생 물질(sacrificial material)"은 열 경화 공정 동안 분해되거나 휘발되는 물질이다. 하나 이상의 구현예에서, 희생 물질이 코팅 공정 동안 및 열 경화 공정 전에 코팅에 도입될 수 있다. 후속적으로, 희생 물질은 열 경화 공정 동안 코팅에 공동을 생성할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅의 굴절률과 공동의 굴절률 사이의 차이는 광 반사 및 산란을 초래할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅의 굴절률과 공동 사이의 차이는 자외선의 반사 및 산란을 초래할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 적어도 10 nm의 두께를 갖는 층을 포함할 수 있고, 여기서 상기 층은 가시광보다 적어도 50% 더 많은 자외선을 흡수하는 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 층은 적어도 10 nm, 적어도, 20 nm, 적어도 30 nm, 적어도 40 nm, 적어도 50 nm, 적어도 60 nm, 적어도 70 nm, 적어도 80 nm, 적어도 90 nm, 적어도 100 nm, 적어도 200 nm, 적어도 300 nm, 적어도 400 nm, 적어도 500 nm, 적어도 600 nm, 적어도 700 nm, 적어도 800 nm, 적어도 900 nm, 또는 심지어 적어도 1000 nm의 두께를 가질 수 있다. 추가적인 예에서, 층은 가시광선보다 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 또는 심지어 적어도 90% 더 많은 자외선을 흡수하는 물질을 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 층은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 층은 TiO₂, ZrO₂, 및 Al₂O₃ 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 코팅은 TiO₂를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, TiO₂는 도 6에 도시된 TiO₂에 대한 UV-Vis 흡수 스펙트럼에 나타낸 바와 같이 250 내지 400 nm 파장을 갖는 자외선의 높은 흡광도를 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, TiO₂층의 두께는 코팅의 자외선 흡수 특성을 증가시키기 위해 조정될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구현예에서, TiO₂층의 두께가 증가함에 따라, TiO₂ 층에 의한 자외선의 흡광도가 증가할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은, 자외선을 흡수하고 자외선으로부터 흡수된 에너지의 적어도 50%을 열로 소산시키는, 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화합물은 자외선을 흡수할 수 있고, 자외선으로부터 흡수된 에너지의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 심지어 적어도 99%를 열로 소산시킬 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 이들 화합물은 벤조페논, 벤조트리아졸, 트리아진, 및 옥살라닐리드를 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅은 하나 이상의 광변색성 화합물을 포함할 수 있다. 여기에 기재된 바와 같이, "광변색성 화합물(photochromic compounds)"은, 광변색성 화합물이 자외선에 노출될 때, 변화하는 흡수 스펙트럼을 갖는 화합물일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물의 흡수 스펙트럼은, 광변색성 화합물이 자외선에 노출될 때, 자외선의 흡수가 증가하도록 변할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 자외선에 노출되었고 및 흡착 스펙트럼 변화를 겪은 광변색성 화합물은, 자외선에 대한 노출이 중단될 때, 원래의 흡수 스펙트럼으로 되돌아갈 수 있다. 대표적인 광변색성 화합물은 Kanagawa Japan YS-A4의 Nemoto Lumi Materials Company에 의해 제조되고, 색상이 흰색일 수 있고, UV 광을 흡수할 수 있으며, 적색 광을 투과시킬 수 있는, 적색 착색 염료이다.

하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물은 제1 흡수 스펙트럼 및 제2 흡수 스펙트럼을 포함할 수 있으며, 여기서 광변색성 화합물은 충분한 길이의 시간 동안 충분한 강도의 자외선에 노출될 때, 제2 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물이 제2 흡수 스펙트럼을 나타내기 위해 필요한 자외선의 강도 및 시간의 길이는 사용되는 광변색성 화합물에 따라 달라질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 태양광은 광변색성 화합물이 제2 흡수 스펙트럼을 나타내기에 충분한 강도의 자외선을 제공할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 필요한 시간의 길이는 0.5초 내지 20분일 수 있다. 예를 들어, 필요한 시간의 길이는 0.5 초 내지 20 분, 0.5 초 내지 15 분, 0.5 초 내지 10 분, 0.5 초 내지 9 분, 0.5 초 내지 8 분, 0.5 초 내지 7 분, 0.5 초 내지 6 분, 0.5 초 내지 5 분, 0.5 초 내지 4 분, 0.5 초 내지 3 분, 0.5 초 내지 2 분, 0.5 초 내지 1 분, 0.5 초 내지 50 초, 0.5 초 내지 40 초, 0.5 초 내지 30 초, 0.5 초 내지 20, 초, 0.5 초 내지 10 초, 0.5 초 내지 5 초, 또는 0.5 초 내지 1 초일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 제2 흡수 스펙트럼은 제1 흡수 스펙트럼보다 적어도 5% 더 많은 자외선을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제2 흡수 스펙트럼은 제1 흡수 스펙트럼보다 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 심지어 적어도 99% 더 많은 자외선을 흡수할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물의 분자는, 광변색성 물질이 자외선에 노출될 때, 구조적(conformational) 변화를 겪을 수 있다. 이러한 구조적 변화는 광변색성 화합물의 흡수 스펙트럼에서 변화를 일으킬 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물은, 자외선에 노출될 때, 더 많은 가시광선을 흡수할 수 있다. 이것은, 자외선에 노출될 때, 코팅이 색상을 어둡게하거나 발전(develop)시키게 할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 이러한 착색은 가역적이며, 코팅이 더 이상 자외선에 노출되지 않을 때, 사라진다.

하나 이상의 구현예에서, 광변색성 화합물은 유기 화합물 또는 무기 화합물일 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 광변색성 화합물은 헥사아릴비이미다졸, 디아릴에텐, 광변색성 퀴논 또는 아연 화합물일 수 있다. 부가적으로, 안경용 전이 렌즈(transition lens)에 사용하기에 적합한 광변색성 화합물을 포함하는, 당업계에 공지된 다른 적합한 광변색성 화합물이 코팅에 사용될 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 코팅을 포함하는 하나 이상의 층은 스프레이 코팅에 의해 바이알 표면에 적용될 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 스프레이 코팅은 중합체, 폴리이미드, PMDA-ODA, 고굴절률 층, 저굴절률 층, 흡수층, 금속 산화물 층, 티타니아 층, 알루미나 층, 지르코니아 층, 실리카 층, 연속상 및 불연속상을 포함하는 층, 희생 물질을 포함하는 연속층, 광변색성 화합물을 포함하는 층 및 이들의 조합을 침착시키는데 적합한 방법일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 스프레이 코팅은 적어도 10 nm 두께의 층을 침착시키는데 적합할 수 있다. 예를 들어, 스프레이 코팅은 적어도 10 nm, 적어도 20 nm, 적어도 30 nm, 적어도 40 nm, 적어도 50 nm, 적어도 60 nm, 적어도 70 nm, 적어도 80 nm, 적어도 90 nm, 적어도 100 nm, 적어도 200 nm, 적어도 300 nm, 적어도 400 nm, 적어도 500 nm, 적어도 600 nm, 적어도 700 nm, 적어도 800 nm, 적어도 900 nm, 또는 심지어 적어도 1000 nm 두께의 층을 침착시키는데 적합할 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 코팅(120)은, 코팅(120)이 단일 층을 포함하는, 단일 침착 단계로 적용될 수 있다. 침착은 침지 공정에 의한 것일 수 있거나, 대안적으로, 코팅(120)은 스프레이 또는 다른 적절한 수단에 의해 적용될 수 있고, 선택적으로 건조될 수 있다. 여기에 기재된 코팅(120)에 대한 적합한 침착 방법에 대한 설명은 "저-마찰 코팅을 갖는 유리 물품(Glass Articles with Low-Friction Coatings)"이라는 명칭의 미국 특허 제9,763,852호에서 찾을 수 있으며, 이는 본 명세서에 전체적으로 참고로 병합된다. 부가적인 구현예에서, 다중 침착이 이용될 수 있다. 예를 들어, 다중 코팅 전구체 침착이 수행된 다음에, 경화될 수 있거나, 또는 경화는 각각의 침착 단계의 뒤를 따를 수 있어서, 전구체의 제2 코팅이 경화된 층 상에 적용되게 한다.

하나 이상의 구현예에서, 유리 몸체(102)에 적용된 코팅(120)은 약 100 ㎛ 이하, 약 10 μm 이하, 약 8 μm 이하, 약 6 μm 이하, 약 4 μm 이하, 3 μm 이하, 약 2 μm 이하, 또는 심지어 약 1 μm 이하의 두께를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅(120)의 두께는 약 800 nm 이하, 약 600 nm 이하, 약 400 nm 이하, 약 300 nm 이하, 약 200 nm 이하, 또는 심지어 약 100 nm 이하의 두께일 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅(120)은 약 90 nm 미만 두께, 약 80 nm 미만 두께, 약 70 nm 미만 두께, 약 60 nm 미만 두께, 약 50 nm 미만, 또는 심지어 약 25 nm 미만두께일 수 있다. 구현예들에서, 코팅(120)은 적어도 약 10 nm, 적어도 약 15 nm, 적어도 약 20 nm, 적어도 약 25 nm, 적어도 약 30 nm, 적어도 약 35 nm, 적어도 약 40 nm, 또는 심지어 적어도 약 45 nm 두께를 가질 수 있다. 대표적인 구현예는 약 20 nm 내지 약 50 nm, 약 25 nm 내지 약 45 nm, 또는 약 30 nm 내지 약 40 nm의 두께를 가질 수 있다. 이론에 구속되는 않고, 상대적으로 얇은 코팅(즉, 20 nm 미만)은 유리를 적절하게 보호하지 못할 수 있어, 바이알-대-바이알 접촉 동안 유리 표면 상에 체크를 초래할 수 잇다고 믿어진다. 부가적으로, 이러한 상대적으로 얇은 코팅은 발열원 제거(depyrogenation) 공정을 견뎌 내지 못할 수 있다. 반면에, 상대적으로 두꺼운 코팅(즉, 50 nm 초과)은 더 쉽게 손상될 수 있으며, 코팅에서 마멸 흔적(wear track)은 바이알-온-바이알 접촉으로부터 나타날 수 있다. 상대적으로 두꺼운 코팅의 경우, 마멸 흔적은 유리에서가 아닌 코팅에서의 변형으로 믿어진다는 점에 유의해야 한다. 여기에 기재된 바와 같이, 마멸 흔적은 코팅 상에서 마모에 의해 야기되어 흔적 또는 흠집(scuff)을 남기는 눈에 보이는 흔적이다. 몇몇 구현예에서, 마멸 흔적은 유리 체킹(checking) 및/또는 상대적으로 높은 마찰 계수(예를 들어, 0.7 이상)를 의미할 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅(120)은 유리 몸체(102) 전체에 걸쳐 균일한 두께가 아닐 수 있다. 예를 들어, 코팅된 유리 용기(100)는, 유리 몸체(102)를 코팅(120)을 형성하는 하나 이상의 코팅 용액과 접촉시키는 공정으로 인해, 일부 영역에서 더 두꺼운 코팅(120)을 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅(120)은 불균일한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅 두께는 코팅된 유리 용기(100)의 상이한 영역에 걸쳐 변할 수 있으며, 이는 선택된 영역에서 보호를 촉진할 수 있다.

코팅(120)이 적용될 수 있는 제약 패키지의 유리 용기는 다양한 상이한 유리 조성으로부터 형성될 수 있다. 유리 물품의 특정 조성은, 유리가 원하는 일련의 물리적 특성을 갖도록, 특정 적용에 따라 선택될 수 있다. 하나 이상의 구현예에 따르면, 유리는, 알칼리 보로실리케이트 유리와 같이, 화학적 내구성 및 낮은 열팽창을 나타내는 것으로 알려진 조성물일 수 있다. 다른 구현예에 따르면, ASTM 표준 E438-92에 따른 유형 I, 등급 B 유리로부터 형성될 수 있다.

유리 용기는 약 25×10^-7/℃ 내지 80×10^-7/℃ 범위의 열 팽창 계수를 갖는 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 여기에 기재된 몇몇 구현예에서, 유리 몸체(102)는 이온 교환에 의해 강화될 수 있는 알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물로부터 형성된다. 이러한 조성물은 일반적으로 SiO₂, Al₂O₃, 적어도 하나의 알칼리 토금속 산화물, 및 Na₂O 및/또는 K₂O와 같은 하나 이상의 알칼리 산화물의 조합을 포함한다. 이들 구현예 중 일부에서, 유리 조성물은 붕소 및 붕소를 함유하는 화합물이 없을 수 있다. 몇몇 다른 구현예에서, 유리 조성물은 소량의 예를 들어 SnO₂, ZrO₂, ZnO, TiO₂, As₂O₃ 등과 같은 하나 이상의 추가 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 이들 성분은 청징제로서 및/또는 유리 조성물의 화학적 내구성을 더욱 향상시키기 위해 첨가될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 유리 표면은 SnO₂, ZrO₂, ZnO, TiO₂, As₂O₃ 등을 포함하는 금속 산화물 코팅을 포함할 수 있다.

여기에 기재된 몇몇 구현예에서, 유리 몸체(102)는 이온-교환 강화와 같은 것에 강화되어, 여기에서 "이온-교환된 유리"로 지칭된다. 예를 들어, 유리 몸체(102)는 약 300 MPa 이상 또는 심지어 약 350 MPa 이상의 압축 응력을 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 압축 응력은 약 300 MPa 내지 약 900 MPa 범위일 수 있다. 그러나, 몇몇 구현예에서, 유리의 압축 응력은 300 MPa 미만 또는 900 MPa 초과일 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 몇몇 구현예에서, 유리 몸체(102)는 20 ㎛ 이상의 층의 깊이를 가질 수 있다. 이들 구현예 중 일부에서, 층의 깊이는 50 ㎛ 초과이거나 심지어 75㎛ 이상일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 층의 깊이는 100 ㎛까지 또는 100 ㎛ 초과일 수 있다. 이온-교환 강화는 350℃ 내지 500℃의 온도로 유지되는 용융 염욕에서 수행될 수 있다. 원하는 압축 응력을 달성하기 위해, 유리 용기(코팅되지 않음)는 약 30시간 미만 또는 심지어 약 20시간 미만 동안 염욕에 침지될 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서 유리 용기는 약 8시간 동안 450℃에서 100% KNO₃ 염욕에 침지된다.

하나의 특히 대표적인 구현예에서, 유리 몸체(102)는 2012년 10월 25일자에 출원되고, 코닝 인코포레이티드에 양도된 "Glass Compositions with Improved Chemical and Mechanical Durability"라는 명칭의 계류 중인 미국 특허 출원 제13/660,894호에 기재된 이온 교환가능한 유리 조성물로부터 형성될 수 있다.

그러나, 여기에 기재된 코팅된 유리 용기(100)는 이온 교환성 유리 조성물 및 비-이온 교환성 유리 조성물을 포함하는, 다만 이에 제한되지 않는, 다른 유리 조성물로부터 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 몇몇 구현예에서 유리 용기는, 예를 들어, 쇼트(Schott) 유형 1B 보로실리케이트 유리와 같은 유형 1B 유리 조성물로부터 형성될 수 있다.

여기에 기재된 몇몇 구현예에서, 유리 물품은, 그들의 내-가수분해성에 기초한 USP(United States Pharmacopoeia, 미국 약전), EP(European Pharmacopeia) 및 JP(Japanese Pharmacopeia)와 같은 규제 기관에 의해 기재된 제약 유리에 대한 표준을 충족하는 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. USP 660 및 EP 7에 따라, 보로실리케이트 유리는 유형 I 표준을 충족하며, 비경구 포장에 일상적으로 사용된다. 보로실리케이트 유리의 예는 Corning® Pyrex® 7740, 7800 및 Wheaton 180, 200, 및 400, Schott Duran, Schott Fiolax, KIMAX® N-51A, Gerrescheimer GX-51 Flint 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 소다-석회 유리는 유형 III 표준을 충족하며, 용액 또는 완충액을 만들기 위해 후속적으로 용해되는 건조 분말의 포장에 허용될 수 있다. 유형 III 유리는 또한 알칼리에 민감하지 않은 것으로 입증된 액상 제형을 포장하는 데 적합하다. 유형 III 소다 석회 유리의 예는 Wheaton 800 및 900을 포함한다. 탈-알칼리화된 소다-석회 유리는 더 높은 수준의 수산화나트륨과 산화칼슘을 가지며, 유형 II 표준을 충족한다. 이들 유리는 유형 I 유리보다 침출에 대해 저항성이 낮지만, 유형 III 유리보다 저항성이 더 크다. 유형 II 유리는 그들의 저장 수명 동안 pH 7 미만으로 유지되는 제품에 사용될 수 있다. 예는 황산 암모늄 처리된 소다 석회 유리를 포함한다. 이러한 제약용 유리는 다양한 화학 조성을 가지며, 20-85 x 10 ^-7/℃ 범위의 선형 열 팽창 계수(CTE)를 갖는다.

여기에 기재된 코팅된 유리 물품이 유리 용기인 경우, 코팅된 유리 용기(100)의 유리 몸(102)는 다양한 상이한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 여기에 기재된 유리 몸체는 바이알, 앰플, 카트리지, 주사기 몸체 및/또는 제약 조성물을 저장하기 위한 임의의 다른 유리 용기와 같은 코팅된 유리 용기(100)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 코팅 전에 유리 용기를 화학적으로 강화하는 능력은 유리 용기의 기계적 내구성을 추가로 개선하는데 이용될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 구현예에서, 유리 용기는 코팅의 적용 전에 이온 교환 강화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 대안적으로, 미국 특허 제7,201,965호에 기재된, 열 템퍼링, 화염 연마, 및 라미네이팅과 같은 다른 강화 방법이, 코팅 전에 유리를 강화하는데 사용될 수 있다.

코팅된 유리 용기의 다양한 특성(즉, 마찰 계수, 수평 압축 강도, 4점- 굽힘 강도)은, 코팅된 유리 용기가 코팅된-그대로의 상태일 때(즉, 적용가능한 경우 경화 이외에 어떠한 추가 처리 없이 코팅을 적용한 후), 또는 세척, 동결 건조, 발열원 제거, 오토클레이브 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 제약 충전 라인에서 수행되는 처리와 유사하거나 동일한 처리와 같은 하나 이상의 가공 처리 후에,측정될 수 있다.

발열원 제거는 발열인자가 물질로부터 제거되는 공정이다. 제약 패키지와 같은 유리 물품의 발열원 제거는, 샘플이 일정 기간 동안 상승된 온도로 가열되는, 샘플에 적용되는 열 처리에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 발열원 제거는 유리 용기를, 20분, 30분, 40분, 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간, 24시간, 48시간, 및 72시간을 포함하나 이에 제한되지 않는 약 30 초 내지 약 72 시간의 기간 동안 약 250℃ 내지 약 380℃의 온도로 가열하는 것을 포함할 수 있다. 열처리 후, 유리 용기는 실온으로 냉각된다. 제약 산업에서 일반적으로 사용되는 하나의 통상적인 발열원 제거 조건은 약 30분 동안 약 250℃의 온도에서 열처리하는 것이다. 그러나, 더 높은 온도가 이용된다면, 열 처리의 시간이 감소될 수 있는 것으로 고려된다. 여기에 기재된 바와 같이, 코팅된 유리 용기는 소정의 기간 동안 상승된 온도에 노출될 수 있다. 여기에 기재된 상승된 온도 및 가열 기간은 유리 용기를 발열원 제거하기에 충분할 수도 있고 충분하지 않을 수도 있다. 그러나, 여기에 기재된 가열 온도 및 시간 중 일부는 여기에 기재된 코팅된 유리 용기와 같은, 코팅된 유리 용기를 발열원 제거하기에 충분하다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재된 바와 같이, 코팅된 유리 용기는 약 250 ℃, 약 260 ℃ 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 약 30분의 기간 동안 노출될 수 있다. 발열원 제거 공정은 30분 이외의 시간을 가질 수 있으며, 30분은 예를 들어 정의된 발열원 제거 조건에 노출 후 마찰 계수 시험과 같은 비교 목적을 위해 발열원 제거 온도와 함께 본 개시 전반에 걸쳐 사용된다는 것으로 인정된다.

여기에 사용되는 바와 같이, 동결건조(lyophilization) 조건(즉, 냉동 건조(freeze drying))은, 샘플이 단백질을 함유하는 액체로 채워진 후, -100℃와 같은 저온에서 동결된 다음, 진공 상태에서 -15 ℃ 같은 온도에서 20시간과 같은 기간 동안 물 승화시키는 공정을 지칭한다.

여기에 사용되는 바와 같이, 오토클레이브 조건은 100℃에서 10분과 같은 기간 동안 샘플을 스팀 퍼징한 후, 샘플이 20분의 체류 기간 동안 121℃ 환경에 노출된 후, 121 ℃에서 30분 동안 열 처리되는 하는 것을 지칭한다.

코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수(μ)는 동일한 유리 조성으로 형성된 코팅되지 않은 유리 용기의 표면보다 낮은 마찰 계수를 가질 수 있다. 마찰 계수(μ)는 두 표면 사이의 마찰을 정량적으로 측정한 값이며, 표면 거칠기 뿐만 아니라 온도 및 습도와 같은 환경 조건을 포함하지만 이에 제한되지 않는 제1 및 제2 표면의 기계적 및 화학적 특성의 함수이다. 여기에 사용되는 바와 같이, 코팅된 유리 용기(100)에 대한 마찰 계수 측정은, (약 16.00 mm 내지 약 17.00 mm의 외부 직경을 갖는) 제1 유리 용기의 외부 표면과 제1 유리 용기와 실질적으로 동일한 제2 유리 용기의 외부 표면 사이의 마찰 계수로서 보고되고, 여기서 제1 및 제2 유리 용기는 동일한 몸체 및 동일한 코팅 조성물(적용될 때)을 갖고, 제조 전, 제조 동안 및 제조 후에 동일한 환경에 노출되었다. 여기에서 달리 명시하지 않는 한, 마찰 계수는 여기에 기재된 바와 같이 바이알-온-바이알 시험 지그에서 측정된 30N의 정상 하중으로 측정된 최대 마찰 계수를 지칭한다. 그러나, 특정 적용된 하중에서 최대 마찰 계수를 나타내는 코팅된 유리 용기는, 더 적은 하중에서도 동일하거나 더 나은(즉, 더 낮은) 최대 마찰 계수를 또한 나타낼 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 코팅된 유리 용기가 50N의 적용된 하중 하에서 0.5 이하의 최대 마찰 계수를 나타내는 경우, 코팅된 유리 용기는 또한 25N의 적용된 하중 하에서 0.5 이하의 최대 마찰 계수를 나타낼 것이다. 최대 마찰 계수를 측정하기 위해, 시험의 시작에서 또는 그 근처에서 국부 최대값은 제외되며, 이와 같은 시험의 시작에서 또는 그 근처에서 최대값은 정적 마찰 계수를 나타낸다. 여기의 구현예에서 기재된 바와 같이, 서로에 대한 용기의 속도가 약 0.67 mm/s인 경우, 마찰 계수가 측정되었다.

여기에 기재된 구현예에서, 유리 용기(코팅된 및 비코팅된 것 모두)의 마찰 계수는 바이알-온-바이알 시험 지그로 측정된다. 시험 지그(200)는 도 3에 개략적으로 도시된다. 동일한 장치가 지그에 위치한 두 개의 유리 용기 사이의 마찰력을 측정하기 위해 또한 사용될 수 있다. 바이알-온-바이알 시험 지그(200)는 교차 구성(즉, 서로 수직)으로 배열된 제1 클램프(212) 및 제2 클램프(222)를 포함한다. 제1 클램프(212)는 제1 베이스(216)에 부착된 제1 고정 암(214)을 포함한다. 제1 고정 암(214)은 제1 유리 용기(210)에 부착되고, 제1 유리 용기(210)를 제1 클램프(212)에 대해 정지 상태로 유지시킨다. 유사하게, 제2 클램프(222)는 제2 베이스(226)에 부착된 제2 고정 암(224)을 포함한다. 제2 고정 암(224)은 제2 유리 용기(220)에 부착되고, 이를 제2 클램프(222)에 대해 정지 상태로 유지시킨다. 제1 유리 용기(210)는 제1 클램프(212)에 위치하고, 제2 유리 용기(220)는 제2 클램프(222)에 위치하여, 제1 유리 용기(210)의 장축 및 제2 유리 용기(220)의 장축은 x-y 축에 의해 정의된 수평 평면 상에서 서로에 대해 약 90°각도에서 위치된다.

제1 유리 용기(210)는 접촉점(230)에서 제2 유리 용기(220)와 접촉하도록 위치된다. 수직 항력은 x-y 축에 의해 정의된 수평 평면에 직교하는 방향으로 적용된다. 수직 항력은 정지된 제1 클램프(212) 상에서 제2 클램프(222)에 적용된 정적 중량 또는 다른 힘에 의해 적용될 수 있다. 예를 들어, 중량(weight)은 제2 베이스(226)에 위치될 수 있고, 제1 베이스(216)는 안정한 표면 상에 배치될 수 있으며, 따라서, 접촉점(230)에서 제1 유리 용기(210)와 제2 유리 용기(220) 사이에 측정 가능한 힘을 유도할 수 있다. 대안적으로, 힘은 UMT(Universal Mechanical Tester) 기계와 같은, 기계 장치로 적용될 수 있다.

제1 클램프(212) 또는 제2 클램프(222)는 제1 유리 용기(210) 및 제2 유리 용기(220)의 장축과 45° 각도인 방향으로 서로에 대해 이동될 수 있다. 예를 들어, 제2 유리 용기(220)가 x-축 방향으로 제1 유리 용기(210)를 가로질러 이동하도록, 제1 클램프(212)가 정지 상태로 유지될 수 있고, 제2 클램프(222)가 이동될 수 있다. 유사한 설정이 The Journal of Adhesion, 78: 113-127, 2002에서 R. L. De Rosa 등에 의한 "Scratch Resistant Polyimide Coatings for Alumino Silicate Glass surfaces"에 기재되어 있다. 마찰 계수를 측정하기 위해, 제2 클램프(222)를 움직이기 위해 필요한 힘 및 제1 및 제2 유리 용기(210, 220)에 적용된 수직 항력은 하중 셀로 측정되고, 마찰 계수는 마찰력 및 수직 항력의 몫(quotient)으로 계산된다. 지그는 25℃ 및 50% 상대 습도의 환경에서 작동된다.

여기에 기재된 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 위에서 기재된 바이알-온-바이알 지그로 결정될 때, 유사-코팅된(like-coated) 유리 용기에 대해 약 0.7 이하의 마찰 계수를 갖는다. 다른 구현예에서, 마찰 계수는 약 0.6 이하, 또는 심지어 약 0.5 이하일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 약 0.4 이하 또는 심지어 약 0.3 이하의 마찰 계수를 갖는다. 약 0.7 이하의 마찰 계수를 갖는 코팅된 유리 용기는 일반적으로 마찰 손상에 대한 개선된 저항성을 나타내고, 그 결과, 개선된 기계적 특성을 갖는다. 예를 들어, 종래의 유리 용기(코팅 없음)는 0.7보다 큰 마찰 계수를 가질 수 있다.

여기에 기재된 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 동일한 유리 조성물로부터 형성된 코팅되지 않은 유리 용기의 표면의 마찰계수보다 적어도 20% 미만이다. 예를 들어, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 동일한 유리 조성으로 형성된 코팅되지 않은 유리 용기 표면의 마찰 계수보다 적어도 20% 미만, 적어도 25% 미만, 적어도 30% 미만, 적어도 40% 미만, 또는 심지어 적어도 50% 미만일 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 30분의 기간 동안 약 250℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 노출된 후 약 0.7 이하의 마찰 계수를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 30분의 기간 동안 약 250 ℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 노출된 후 약 0.7 이하(즉, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하, 또는 심지어 약 0.3 이하)의 마찰 계수를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 30분 동안 약 250℃(또는 약 260℃)의 온도에 노출된 후 약 30%보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 30분의 기간 동안 약 250 ℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 노출된 후 약 30%(즉, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 또는 심지어 약 10%) 보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 30분의 기간 동안 약 250℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 °C, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 노출된 후 약 0.5 (즉, 약 0.45, 약 0.4, 약 0.35, 약 0.3, 약 0.25, 약 0.2, 약 0.15, 약 0.1, 또는 심지어 약 0.05)보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 30분의 기간 동안 약 250 ℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 온도에 노출된 후 전혀 증가하지 않을 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 약 70℃의 온도에서 10분 동안 수조에 침지된 후 약 0.7 이하의 마찰 계수를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 약 70℃의 온도에서 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 또는 심지어 또는 1시간 동안 수조에 침지된 후 약 0.7 이하(즉, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 또는 약 0.4 이하, 또는 심지어 약 0.3 이하)의 마찰 계수를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 약 70℃의 온도에서 10분 동안 수조에 침지된 후 약 30%보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 약 70℃의 온도에서 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 또는 심지어 1시간 동안 수조에 침지된 후 약 30%(즉, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 또는 심지어 약 10%)보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 약 70℃의 온도에서 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분 또는 심지어 1시간 동안 수조에 침지된 후 전혀 증가하지 않을 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 동결건조 조건에 노출된 후 약 0.7 이하의 마찰 계수를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 동결건조 조건에 노출된 후 약 0.7 이하(즉, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 약 0.4 이하, 또는 심지어 약 0.3 이하)의 마찰 계수를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 동결건조 조건에 노출된 후 약 30%보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 동결 건조 조건에 노출 후 약 30% (즉, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 또는 심지어 약 10%)보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰계수는 동결건조 조건에 노출된 후 전혀 증가하지 않을 수 있다.

몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 오토클레이브 조건에 노출된 후 약 0.7 이하의 마찰 계수를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분은 오토클레이브 조건에 노출된 후 약 0.7 이하(즉, 약 0.6 이하, 약 0.5 이하, 또는 약 0.4 이하, 또는 심지어 약 0.3 이하)의 마찰 계수를 가질 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 오토클레이브 조건에 노출된 후 약 30%보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 오토클레이브 조건에 노출 후 약 30% (즉, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 또는 심지어 약 10%)보다 크게는 증가하지 않을 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅을 갖는 코팅된 유리 용기의 부분의 마찰 계수는 오토클레이브 조건에 노출된 후에 전혀 증가하지 않을 수 있다.

여기에 기재된 코팅된 유리 용기는 수평 압축 강도를 갖는다. 여기에 기재된 바와 같이, 수평 압축 강도는 코팅된 유리 용기(100)를 유리 용기의 장축에 대해 평행하게 배향된 2개의 평행 플래튼(platen) 사이에 수평으로 위치시킴으로써 측정된다. 그 다음에, 기계적 하중이 유리 용기의 장축에 수직인 방향으로 플래튼을 사용하여 코팅된 유리 용기(100)에 적용된다. 플래튼에 배치되기 전에, 유리 용기는 2 인치 테이프로 싸여지고, 돌출부는 잘리거나 또는 용기의 바닥 주위로 접혀진다. 그런 다음, 용기는 시편 주위에 스테이플러로 고정된 인덱스 카드 안에 위치된다. 바이알 압축을 위한 하중 속도는 0.5 인치/분이며, 이는 플래튼이 0.5 인치/분의 속도로 서로를 향해 이동함을 의미한다. 수평 압축 강도는 25℃ ± 2℃ 및 50% ± 5% 상대 습도에서 측정된다. 몇몇 구현예에서, 제약 충전 라인 조건을 시뮬레이션하기 위한 발열원 제거 후, 1시간 이내에(및 24 시간보다 많지 않게) 수평 압축 시험을 수행하는 것이 바람직하다. 수평 압축 강도는 파손(failure)에서 하중의 측정치이며, 수평 압축 강도의 측정치는 선택된 정상 압축 하중에서의 파손 확률로 주어질 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 유리 용기가 샘플들의 적어도 50%에서 수평 압축 하에서 파열(rupture)될 때, 파손이 발생한다. 따라서, 수평 압축은 그룹의 샘플들에 제공된다. 몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 코팅되지 않은 바이알보다 적어도 10%, 20%, 또는 30% 더 큰 수평 압축 강도를 가질 수 있다.

이제 도 1 및 도 3을 참조하면, 수평 압축 강도 측정은 또한 마모된 유리 용기에 대해 수행될 수 있다. 구체적으로, 시험 지그(200)의 작동은, 코팅된 유리 용기(100)의 강도를 약화시키는 표면 스크래치 또는 마모와 같은, 코팅된 유리 용기 외부 표면(122)에 손상을 생성시킬 수 있다. 그 다음에, 유리 용기는 위에서 설명한 수평 압축 절차를 거치고, 여기서 용기는 두 개의 플래튼 사이에 배치되며, 스크래치는 플래튼에 평행한 바깥쪽을 향한다(pointing outward). 스크래치는 바이알-온-바이알 지그 및 스크래치 길이에 의해 적용되는 선택된 정상 압력에 의해 특징지어질 수 있다. 달리 식별되지 않는 한, 수평 압축 절차를 위한 마모된 유리 용기에 대한 스크래치는 30N의 정상 하중에 의해 생성된 20 mm의 스크래치 길이에 의해 특징지어진다. 플래튼에 대해 90°각도 ±5°로 스크래치를 갖는 것이 바람직할 수 있다.

코팅된 유리 용기는 열처리 후 수평 압축 강도에 대해 평가될 수 있다. 열처리는 30분의 기간 동안 약 250℃, 약 260℃, 약 270℃, 약 280℃, 약 290℃, 약 300℃, 약 310℃, 약 320℃, 약 330℃, 약 340℃, 약 350℃, 약 360℃, 약 370℃, 약 380℃, 약 390℃, 또는 약 400℃의 온도에 노출일 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기의 수평 압축 강도는, 위에서 기재된 것과 같은, 열처리에 노출된 다음, 위에서 기재된 바와 같은, 마모된 후, 약 20%, 30%, 또는 심지어 40%보다 크게는 감소되지 않는다. 하나의 구현예에서, 코팅된 유리 용기의 수평 압축 강도는, 30분의 기간 동안 약 250 ℃, 약 260 ℃, 약 270 ℃, 약 280 ℃, 약 290 ℃, 약 300 ℃, 약 310 ℃, 약 320 ℃, 약 330 ℃, 약 340 ℃, 약 350 ℃, 약 360 ℃, 약 370 ℃, 약 380 ℃, 약 390 ℃, 또는 약 400 ℃의 열처리에 노출된 다음, 연마된 후, 약 20%보다 크게는 감소되지 않는다

여기에 기재된 코팅된 유리 물품은 30분의 기간 동안 적어도 250℃(또는 260℃, 또는 280℃, 또는 300℃)의 온도로 가열한 후에 열적으로 안정할 수 있다. 여기에 사용된 바와 같은, 문구 "열적으로 안정한"은, 유리 물품에 적용된 코팅이 상승된 온도에 노출 후 유리 물품의 표면 상에서 실질적으로 온전한 상태로 남아 있고, 그리하여, 노출 후, 코팅된 유리 물품의 기계적 특성이, 특히 마찰 계수와 수평 압축 강도가, 영향을 받는다 하더라도, 단지 최소로 영향을 받는 것을 의미한다. 이것은, 코팅이 상승된 온도 노출 후 유리의 표면에 부착된 상태로 유지되고, 및 마모, 충격 등과 같은 기계적 공격으로부터 유리 물품을 계속 보호한다는 것을, 나타낸다.

여기에 기재된 구현예에서, 코팅된 유리 물품이 특정 온도로 가열되고 특정 시간 동안 그 온도에서 유지된 후, 마찰 계수 표준 및 수평 압축 강도 표준의 둘 다를 충족하는 경우, 코팅된 유리 물품은 열적으로 안정한 것으로 간주된다. 마찰계수 표준이 충족되는지를 결정하기 위해, 제1 코팅된 유리 물품의 마찰계수는 도 3에 도시된 시험 지그 및 30N 적용된 하중을 사용하여 받은-그대로의 조건(즉, 임의의 열 노출 전)에서 결정된다. 제2 코팅된 유리 물품(즉, 제1 코팅된 유리 물품과 동일한 유리 조성 및 동일한 코팅 조성을 갖는 유리 물품)은 규정된 조건 하에서 열적으로 노출되고, 및 실온으로 냉각된다. 그 후, 제2 유리 물품의 마찰 계수는 대략 20 mm의 길이를 갖는 마모(즉, "스크래치")를 야기하는 30N 적용된 하중으로 코팅된 유리 물품을 마모시키기 위해 도 3에 도시된 시험 지그를 사용하여 결정된다. 제2 코팅된 유리 물품의 마찰 계수가 0.7 미만이고, 마모된 영역에서 제2 유리 물품의 유리 표면이 관찰가능한 손상을 갖지 않는다면, 마찰 계수 표준은 코팅의 열 안정성을 결정하는 목적에 대해 충족된다. 여기에서 사용된 바와 같은, 용어 "관찰가능한 손상"은, 노마스키(Nomarski) 또는 미분 간섭 콘트라스트(differential interference contrast, DIC) 분광 현미경으로 100X 배율에서 LED 또는 할로겐 광원을 사용하여 관찰될 때, 유리 물품의 마모된 영역 내의 유리의 표면이 마모된 영역의 길이 0.5 cm당 6개 미만의 유리 체크를 함유한다는 것을 의미한다. 유리 체크 또는 유리 체킹의 표준 정의는 G. D. Quinn, "NIST Recommended Practice Guide: Fractography of Ceramics and Glass," NIST 특별 간행물 960-17(2006)에 기재되어 있다.

수평 압축 강도 표준이 충족되는지를 결정하기 위해, 제1 코팅된 유리 물품은 20 mm 스크래치를 형성하기 위해 30N 하중 하에서 도 3에 도시된 시험 지그에서 마모된다. 그 다음에, 제1 코팅된 유리 물품은, 여기에 기재된 바와 같이, 수평 압축 시험을 받고, 제1 코팅된 유리 물품의 잔류 강도가 결정된다. 제2 코팅된 유리 물품(즉, 제1 코팅된 유리 물품과 동일한 유리 조성 및 동일한 코팅 조성을 갖는 유리 물품)은 규정된 조건 하에서 열적으로 노출되고, 실온으로 냉각된다. 이후, 제2 코팅된 유리 물품은 30N 하중 하에서 도 3에 도시된 시험 지그에서 마모된다. 그 다음에, 제2 코팅된 유리 물품은, 여기에 기재된 바와 같은, 수평 압축 시험을 받고, 제2 코팅된 유리 물품의 잔류 강도가 결정된다. 제2 코팅된 유리 물품의 잔류 강도가 제1 코팅된 유리 물품에 비해 약 20%보다 크게는 감소하지 않는다면(즉, 파손시키는 부하가 20%보다 크게는 감소하지 않는다면), 수평 압축 강도 표준은 코팅의 열 안정성을 결정하기 위한 목적에 대해 충족된다.

코팅된 유리 용기를 적어도 약 30분의 기간 동안 적어도 약 250℃(또는 260℃ 또는 280℃)의 온도에 노출시킨 후 마찰 계수 표준과 수평 압축 강도 표준이 충족되면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주된다(즉, 코팅된 유리 용기는 약 30분의 기간 동안 적어도 약 250℃(또는 260℃ 또는 280℃)의 온도에서 열적으로 안정하다). 열 안정성은 또한 약 250℃(또는 260℃ 또는 280℃)부터 약 400℃까지의 온도에서 평가될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 270℃ 또는 심지어 약 280℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 또 다른 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 290℃ 또는 심지어 약 300℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 추가적인 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 310℃ 또는 심지어 약 320℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 또 다른 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 330℃ 또는 심지어 약 340℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 또 다른 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 350℃ 또는 심지어 약 360℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 몇몇 다른 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 370℃ 또는 심지어 약 380℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다. 또 다른 구현예에서, 표준이 약 30분의 기간 동안 적어도 약 390℃ 또는 심지어 약 400℃의 온도에서 충족된다면, 코팅된 유리 용기는 열적으로 안정한 것으로 간주될 것이다.

여기에 개시된 코팅된 유리 용기는 또한 온도 범위에 걸쳐 열적으로 안정할 수 있는데, 이는 코팅된 유리 용기가 범위 내의 각 온도에서 마찰 계수 표준 및 수평 압축 강도 표준을 충족함으로써 열적으로 안정하다는 것을 의미한다. 예를 들어, 여기에 기재된 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 적어도 약 250℃(또는 260℃ 또는 280℃)로부터 약 400℃ 이하의 온도까지 열적으로 안정할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 적어도 약 250℃(또는 260℃ 또는 280℃)부터 약 350℃까지의 범위에서 열적으로 안정할 수 있다. 몇몇 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 적어도 약 280℃부터 약 350℃ 이하의 온도까지 열적으로 안정할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 적어도 약 290℃부터 약 340℃까지 열적으로 안정할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 약 300℃ 내지 약 380℃의 온도 범위에서 열적으로 안정할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기는 약 320℃ 내지 약 360℃의 온도 범위에서 열적으로 안정할 수 있다.

여기에 기재된 코팅된 유리 용기는 4점 굽힘 강도를 갖는다. 유리 용기의 4점 굽힘 강도를 측정하기 위해, 코팅된 유리 용기(100)의 전구체인 유리 튜브가 측정에 사용된다. 유리 튜브는 유리 용기와 동일한 직경을 갖지만, 유리 용기 베이스 또는 유리 용기 입구(mouth)(즉, 튜브를 유리 용기로 성형하기 전)를 포함하지 않는다. 그 다음에, 유리 튜브는 기계적 파손을 유발하기 위해, 4점 굽힘 응력 시험을 받는다. 시험은 10 mm/min의 하중 속도에서 외부 접촉 부재들이 9" 만큼 떨어져 있고, 내부 접촉 부재들이 3" 만큼 떨어져 있는 50% 상대 습도에서 수행된다.

4점 굽힘 응력 측정은 또한 코팅되고 마모된 튜브 상에서 수행될 수 있다. 시험 지그(200)의 작동은, 마모된 바이알의 수평 압축 강도의 측정에서 설명한 바와 같이, 튜브의 강도를 약화시키는 표면 스크래치와 같은 튜브 표면 상에 마모를 생성할 수 있다. 그 다음에, 유리 튜브는 기계적 파손을 유발하기 위해 4점 굽힘 응력 시험을 받는다. 시험은 25℃에서 및 50% 상대 습도에서, 10 mm/min의 하중 속도에서 9" 간격으로 떨어진 외부 프로브들과 3" 간격으로 떨어진 내부 접촉 부재들을 사용하여 수행되며, 튜브는 스크래치가 시험 동안 장력 하에서 놓여지도록 위치된다.

몇몇 구현예에서, 마모 후 코팅을 갖는 유리 튜브의 4점 굽힘 강도는, 동일한 조건 하에서 마모된 코팅되지 않은 유리 튜브에 대한 것보다 평균적으로 적어도 10%, 20% 또는 심지어 50% 더 높은 기계적 강도를 나타낸다.

몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)가 30N 수직력으로 동일한 유리 용기에 의해 마모된 후, 코팅된 유리 용기(100)의 연마된 영역의 마찰 계수는, 동일한 지점에서 30 N의 수직력으로 동일한 유리 용기에 의해 또 다른 마모 후 약 20%를 초과하여 증가하지 않고, 또는 전혀 증가하지 않는다. 다른 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)가 30N 수직력으로 동일한 유리 용기에 의해 마모된 후, 코팅된 유리 용기(100)의 연마된 영역의 마찰 계수는 동일한 지점에서 30N의 수직력으로 동일한 유리 용기에 의한 또 다른 마모 후 약 15% 또는 심지어 10%를 초과하여 증가하지 않거나, 또는 전혀 증가하지 않는다. 그러나, 코팅된 유리 용기(100)의 모든 구현예가 그러한 특성을 나타낼 필요는 없다.

몇몇 구현예에서, 코팅된 유리 용기(100)는 접착 라벨을 수용할 수 있는 코팅(120)을 가질 수 있다. 즉, 코팅된 유리 용기(100)는 코팅된 표면 상에 접착 라벨을 수용하여, 접착라벨이 견고하게 부착될 수 있다. 그러나, 접착 라벨의 부착 능력은 여기에 기재된 코팅된 유리 용기(100)의 모든 구현에 대한 요건은 아니다.

여러 비-제한적 관점이 여기에 개시된다. 제1 관점은, 코팅된 제약 패키지이며, 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기로서, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는, 유리 용기; 및 상기 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 포함하고, 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통하여 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가지며, 코팅된 제약 패키지는 400 nm 내지 450 nm의 모든 파장에서 20% 미만의 광투과율을 갖는, 코팅된 제약 패키지를 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅된 패키지는 착색 유리 용기에 대한 USP <660> 분광 투과율의 표준을 충족한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 가시적으로 무색이다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 구리, 은, 또는 철 중 하나 이상 및 중합체를 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 중합체는 폴리이미드이다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 환원제를 더욱 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 환원제는 실란이다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 은, 구리 또는 철 중에서 하나 이상 및 실란을 포함하는 커플링제 층을 포함하고, 폴리이미드를 포함하는 중합체층을 더욱 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 혼합층을 포함하고, 상기 혼합층은: 폴리이미드; 티타니아, 알루미나 또는 지르코니아 중 하나 이상; 및 은, 구리 또는 철 중 하나 이상을 포함한다.

또 다른 관점은 코팅된 제약 패키지를 포함하고, 상기 코팅된 제약 패키지는: 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기로서, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는, 유리 용기; 및 상기 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 포함하며, 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖고, 코팅된 제약 패키지는 가시적으로 무색이다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 적어도 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 포함하는 브래그 거울을 포함하고, 여기서 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 적어도 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 포함하는 고역 통과 필터를 포함하고, 여기서 상기 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 고역 통과 필터는 흡수층에 의해 분리된 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 적어도 포함하는 패브리 페로 공동 필터이고, 여기서 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은: 유리 용기와 접촉하고, 알루미나, 티타니아 또는 지르코니아 중 하나 이상 및 폴리이미드를 포함하는 제1 층; 및 상기 제1층 위에 폴리이미드로 이루어진 제2 층을 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 공동을 포함하고, 여기서 코팅의 굴절률은 공동의 굴절률보다 적어도 0.5 크다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 공동은 열 처리 동안 희생 물질의 분해 또는 휘발에 의해 형성된다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 하나 이상의 화합물을 포함하고, 여기서 하나 이상의 화합물은 자외선을 흡수하고, 흡수된 에너지의 적어도 50%를 열로서 소산(dissipate)시킨다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 하나 이상의 화합물은 벤조페논, 벤조트리아졸, 트리아진 및 옥살아닐리드 중 하나 이상을 포함한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 코팅은 하나 이상의 광변색성 화합물을 포함하며, 여기서: 상기 하나 이상의 광변색성 화합물은 제1 흡수 스펙트럼 및 제2 흡수 스펙트럼을 나타내고; 상기 광변색성 화합물은 충분한 길이의 시간 동안 충분한 강도의 자외선에 노출되었을 때 제2 흡수 스펙트럼을 나타내며; 및 상기 제2 흡수 스펙트럼은 제1 흡수 스펙트럼보다 적어도 5% 더 많은 자외선을 흡수한다.

또 다른 관점은 이전의 관점 중 어느 하나를 포함하고, 여기서 상기 하나 이상의 광변색성 화합물은 헥사아릴비이미다졸, 디아릴에텐, 광변색성 퀴논 또는 아연 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

실시예

코팅을 갖는 유리 용기의 다양한 구현예는 다음의 실시예에 의해 더 명확해질 것이다. 실시예는 본질적으로 예시적인 것이며, 본 개시의 주제를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 모든 실시예에서, 코팅되지 않은 바이알은 달리 명시되지 않는 한 육안으로 볼 때 무색이었다는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 모든 광 투과는 유리 바이알의 단일 벽을 통과하는 것으로 보고되며, 이는 바이알을 반으로 절단함으로써 또는 바이알의 두개의 벽을 통한 광 투과 측정을 계산함으로써 측정될 수 있다.

실시예 1 - 폴리이미드 단일 층

이온 교환된 알칼리 알루미노실리케이트 유리 바이알(16.75 mm의 외부 직경)은 PMDA-ODA Kapton 폴리이미드 코팅으로 코팅되었다. 바이알은 코팅 전에 육안으로 무색이었다. 스펙트럼 투과 데이터가 코팅되지 않은 바이알(301), 코팅된 바이알(302) 및 시장에서 흔한 비교용 호박색 바이알(303)에 대해 도 7에서 제공된다. 스펙트럼 데이터가 바이알의 두개의 벽을 통해 통과하는 빛에 대해 수집되었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 코팅된 바이알은 많은 UV 파장에서 호박색 바이알의 것과 동등한 적절한 UV 보호 기능을 제공하였다. 10% 미만의 투과율이 전체 UV 스펙트럼에 걸쳐 관찰되었다.

실시예 2 - 혼합된 금속 산화물/폴리이미드 층

코팅이 알루미노실리케이트 유리에 적용되었다. 코팅은 Tyzor BTP(상업적으로 이용가능한 n-부틸 폴리티타네이트)를 Nexolve CP1(상업적으로 이용가능한 폴리이미드)와 95/5 Tyzor BTP/CP1의 중량비로 혼합하여 제조되었다. 코팅 혼합물은 3.35wt.% 고체(즉, Tyzor BTP 및 CP1)를 나머지 용매와 함유하였다. 7/93 및 10/90의 추가의 고체 비율도 또한 시험되었다. 용매는 89/7의 중량비로 n-프로필아세테이트 및 Dowanol PMA로 이루어졌다. 코팅은 무공기(airless) 스프레이로 수많은 바이알에 분무되었다. 그 다음에, 코팅은 대류 오븐(convection oven)에서 350℃에서 경화되었다.

코팅 두께는 분무 시간 및 사용된 고체 백분율을 제어하여 변경되었다. 표 1은 코팅 분무 시간 및 결과적인 평균 두께 뿐만 아니라 시험된 샘플의 수를 나타낸다. 모든 샘플은 0.5 미만의 마찰 계수를 가졌다.

광 투과율이 표 1의 샘플 A-K의 각각에 대해 시험되었다. 광 투과율은 도 13에 도시되고, 표 1은 각 샘플에 해당하는 도면에서의 번호를 제공한다. 광 투과율은 3개 위치에서 측정된 단일 바이알로부터 결정되었고, 평균화되었다.

샘플	평균 코팅 두께 (nm)	분무 시간(ms)	고체 wt.%	샘플의 수	도 13의 해당 라인
A	35.9	43	3.35	75	801
B	46.0	64	3.35	75	802
C	52.8	85	3.35	69	803
D	72.8	43	7	68	804
E	95.7	64	7	55	805
F	105.4	85	7	29	806
G	105.7	100	7	19	807
H	99.6	43	10	45	808
I	133.3	64	10	16	809
J	152.3	85	10	12	810
K	168.6	100	10	11	811

표 1 및 도 13의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, UV 차단이 코팅 두께에 상관없이 비교적 양호하였다. 추가 코팅을 적용하는 것이 실질적으로 더 많은 UV 차단을 제공되지 않았다. 필름 두께와 높은 반사율로 인한 얇은 필름 광 간섭 효과 때문에, 두께를 증가시키는 것이 선형적으로 증가하는 감쇠를 만들지 않는 것으로 믿어진다.

실시예 3 - 혼합된 폴리이미드/금속 산화물 하부층(Underlayer) 및 폴리이미드 상부층(Overlayer)

95/5 Tyzor BTP/CP1의 중량비로 Tyzor BTP(상업적으로 이용가능한 n-부틸 폴리티타네이트)를 Nexolve CP1(상업적으로 이용가능한 폴리이미드)과 함께 함유하는 코팅은 실시예 2의 것과 유사한 3.35의 고체 wt.%로 적용되었다. 코팅은 실시예 2에 개시된 바와 같이 적용되었고, 경화되었다. 그 다음에, 초기 층 위에, 오직 CP1의 층이 적용되었고, 여기서 용매 중 CP1의 고체 wt.%가 변화되었으며, 분무 시간 및/또는 담금(dipping)은 제어되어 외부 코팅층의 원하는 두께를 얻었다. CP1의 외부 코팅층도 또한 350℃에서 경화되었다.

광 투과율이 표 2의 샘플 L-O 각각에 대해 시험되었다. 샘플 P는 맨 유리(코팅되지 않음)를 나타낸다. 광 투과율은 도 14에 도시되고, 표 2는 각 샘플에 해당하는 도면에서의 번호를 제공한다. 광 투과율은 3개 위치에서 측정된 단일 바이알로부터 결정되었고, 평균화되었다. 모든 샘플은 0.5 미만의 마찰 계수를 가졌고, 육안으로는 무색이었다.

샘플	Tyzor/CP1 하부층의 평균 코팅 두께 (nm)	CP1 상부층의 평균 코팅 두께 (nm)	CP1 상부층의 고체 wt.%	샘플의 수	도 14에서 해당하는 선
L	28.7	25.6	0.5	81	902
M	32.0	72.6	1.5	75	904
N	31.1	88.5	3	66	906
O	40.5	859.0	6	58	908
P	0	0	N/A	N/A	900

폴리이미드 상부층(overlayer)의 두께의 변화를 통해 알 수 있는 바와 같이, 두께를 증가시키는 것은 필름 두께 및 높은 반사율로 인한 얇은 필름 광 간섭 효과 때문에 선형적으로 증가하는 감쇠를 만들지 않는다.

실시예 4 - 아미노프로필 실세스퀴옥산 하부층 및 폴리이미드 상부층

코팅된 제약 패키지는 다음과 같이 제조되었다. 코팅될 바이알은 탈이온수로 세척(wash)되었고, 질소로 송풍 건조되었으며, 마지막으로 코팅 전에 15초 동안 산소 플라즈마에 노출시켜 청소(clean)되었다. 그 다음에, 바이알은 다음과 같이 딥-코팅되었다. 먼저, 아미노프로필 실세스퀴옥산(SSQ)의 타이 층(tie layer)은 4 wt.% SSQ를 사용하여 딥 코팅함으로써 유리 표면에 적용되었다. 4 wt.% SSQ 용액은 참조 AB127715, CAS 번호: 29159-37-3 하에 ABCR로부터 입수 가능한, 22-25% 스톡 SSQ 용액으로부터 제조되었고, 메탄올과 물의 혼합물로 희석되었다.

SSQ 타이 층은 200 mm/min 인발 속도로 딥 코팅에 의해 침착되었고, 150℃에서 8분 동안 경화되었다. 얻어진 150 nm 두께의 SSQ 타이 층은 PMDA-ODA 폴리이미드층으로 오버코팅되었다. 폴리이미드층은 참조 575771 하의 Sigma Aldrich로부터 이용가능한 NMP/자일렌, CAS 25038-81-7에서 PMDA-ODA 폴리아믹산으로부터 제조되었으며, 트리에틸아민(TEA) 염 형태로 전환되었고, 메탄올에 용해되었다. PMDA-ODA-TEA 용액 농도는 3. 6중량%이었다. 다양한 두께를 나타내는 코팅이 50, 200, 400, 700, 1000 mm/min부터의 범위의 인발 속도로 침지 코팅하여 제조되었다. PMDA-ODA 코팅은 이미드화(imidization) 반응이 일어날 수 있도록 360℃에서 15분 동안 경화되었다. 코팅된 바이알은 가시적으로 노란색이었고, 두께에 따라 노란색 강도가 증가하였다.

코팅의 두께는 총 코팅 두께를 정확하게 측정하기 위해 ZYGO 간섭계를 사용하여 결정되었다. 0.5 내지 약 2.2㎛ 범위의 두께가 달성되었다. 측정된 두께는 도 8에서 주어지고, 이는 또한 400 nm에서 각 샘플에 대한 광 투과율을 나타낸다. 광 투과율은 바이알의 두개의 벽을 통해 통과하는 적분구 DRA2500이 장착된 분광광도계, Agilent, Cary 5000을 사용하여 결정되었다. 도 10은 코팅되지 않은 바이알(370)에 대한 400 mm/분으로 침지된(dipped) 샘플(372)에 대한 투과 스펙트럼을 나타낸다.

그 다음에, 바이알은 다이아몬드를 사용하여 2등분으로 세로 방향으로 절단되었고, 투과율은 400 mm/min 딥 코팅 속도에서 준비된 SSQ/PMDA-ODA 코팅에 대해 단일 벽을 통해 측정되었다. 도 9는 코팅되지 않은 바이알 및 코팅된 바이알에 대해 얻어진 투과율 곡선을 도시한다. 아래 표 3은 폴리이미드 층 침착(즉, PMDA-ODA 외부 층)에 사용되는 디핑 속도를 나타낸다. 하나의 샘플은 기준으로서 코팅되지 않았고, 또 다른 샘플은 SSQ로 코팅되었으며, 그러나 또 다른 기준으로서 PMDA-ODA로 코팅되지 않았다.

디핑 속도 (mm/min)	도 9에서 선의 번호
NA (완전히 코팅되지 않은 바이알)	352
N/A (오직 SSQ로만 코팅됨)	354
50	356
200	358
400	360
700	362
1,000	364

도 9에 나타낸 바와 같이, 몇몇 샘플에서 UVB 및 UVC 방사선의 상당 부분 또는 전부가 차단되는 반면, 가시 범위에서의 투과율은 비교적 양호하게 유지된다.

코팅된 제약 패키지는 260℃에서 30분 동안 발열원 제거되었고, 바이알-온-바이알 시험 지그를 사용하여 30N 하중 하에서 스크래치 시험을 받았다. 여기에서 마찰 계수는 바이알-온-바이알 시험 지그에서 측정된 30N의 정상 하중으로 측정된 마찰 계수를 지칭한다. COF 시험은 경화된 때의 샘플에서, 즉 360℃에서 15시간 열처리 후, 및 260℃에서 0.25시간 동안 열처리한 후의 샘플에서 수행되었다. 30N 하중에서 시험된 후, 표면은 스크래치가 없었고, 마모가 보이지 않았다. 평균 마찰 계수(COF)는 0.22로 측정되었다.

실시예 5 - 폴리이미드 코팅에 혼입된 콜로이드 은

이 실시예는 은 이온의 인-시튜 환원에 의해 만들어진 UV-차단 폴리이미드 필름을 갖는 유리 패키지의 제조를 예시한다. 은 염 입자 현탁액은 0.9g의 AgNO₃를 11 mL 에탄올에 용해시킨 후, CAS 번호 1760-24-3, Sigma Aldrich에서 참조 104884로 입수 가능한 7.68 g의 N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민을 첨가하여 제조하였다. 현탁액은 실온에서 24시간 동안 시간이 흐르도록 했다. 그 다음에, 코팅 조성물은 이러한 은 입자 현탁액의 상등액 10g을 트리에틸아민 염 형태의 PMDA-ODA 폴리아믹산 1.46g, 메탄올 13g, NMP 4.2g 및 자일렌 1g으로 이루어진 폴리아믹산 용액 20g에 첨가하여 만들어졌다. 용액은 수동 혼합에 의해 균질화되었다. 그 다음에, 깨끗한 유리 바이알은 위에서 설명한 폴리아믹/은 혼합물 용액을 사용하여 딥-코팅되었다. 그 후, 코팅된 바이알은 약 500℃로 설정된 에어건에 의해 공급되는 열풍을 사용하여 건조된 후, 0.25시간 동안 350℃에서 열처리되었다.

코팅된 바이알은 은이 없는 PMDA-ODA 코팅보다 더 어두운 갈색을 나타냈다. 바이알은 바이알-온-바이알 시험 지그를 사용하여 30N 하중 하에서 스크래치 시험을 받았다. 30 N 하중 하에서 시험된 후 코팅 표면의 현미경 사진은, 표면에 스크래치가 없고, 마모가 보이지 않으며, 평균 마찰 계수(COF)가 0.22임을 나타냈고, 이는 도 11에 도시되어 있으며, 여기서 y축은 COF를 나타내고 x축은 스크래치 시험의 시간 또는 거리를 나타낸다.

실시예 6 - 또 다른 폴리이미드 코팅에 혼입된 은

PMDA-ODA 폴리아믹산이 NEXOLVE로부터 LARC-CP1로서 상업적으로 이용가능한 6FDA-4-BDAF 폴리이미드로 대체된 것을 제외하고는, 실시예 5의 프로토콜이 반복되었다. 용액은, 실시예 5에서 제조된 것과 유사하지만 상이한 환원제를 사용하는, 10 ml N-(2-아미노에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란-AgNO₃-EtOH 혼합물을 n-프로필 아세테이트에 용해된 20 ml 3.5 중량% LARC-CP1 폴리이미드에 첨가하여 제조되었다. 딥 코팅 후, 습윤층은 약 500℃로 설정된 부드러운 열풍 하에서 2-3분 동안 건조된 후, 호박색 갈색이 나타났다. 그 다음에, 코팅은 360°C에서 15분 동안 후-경화되었다. 호박색 바이알이 얻어졌다.

실시예 7 - 타이-층 하부코팅에 혼입된 구리 및 철

이 실시예는 철 및 구리 이온의 인-시튜 환원에 의해 제조된 UV-차단 타이 층을 갖고 및 투명한 LARC-CP1, 폴리이미드 코팅(6FDA-4-BDAF 폴리이미드는 NEXOLVE로부터 참조 LARC-CP1로 이용가능함)로 제조된 상부코트를 갖는 유리 패키지의 제조를 예시한다.

구리 및 철 염 입자를 모두 함유하는 현탁액은, 0.126g의 질산구리 및 0.91g의 질산철을 13g의 프루프 에탄올에 용해시킨 후, 8.75g의 N-[3-(트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민을 첨가하여 제조되었다. 용액은 24시간 동안 시간이 경과되도록 하였다. 그 다음에, 청소된 유리 바이알은 300 mm/분의 인발 속도로 딥 코팅되어 이 용액을 유리에 코팅하였다. 그 후, 코팅된 바이알은 3분 동안 약 600℃로 설정된 에어건에 의해 공급되는 열풍을 사용하여 건조되었다. 타이 층만의 COF는 약 0.52로 스크래치에 대하여 좋은 유리 보호를 갖는 것으로 밝혀졌다. COF를 훨씬 더 감소시키기 위해, UV 차단 타이 층이 적용된 바이알은 후속적으로 n-프로필 아세테이트에 용해된 LARC-CP1으로부터 제조된 3.5wt.% 투명한 폴리이미드 용액을 사용하여 딥-코팅되었다. 생성된 코팅은 폴리이미드 상부층이 있는 호박색 타이 층으로 만들어졌으며, 약 0.27의 COF를 나타냈다. 하나의 바이알은 다이아몬드를 사용하여 세로로 2등분되었고, 투과율이 단일 벽을 통해 측정되었다. 코팅되지 않은 바이알(380) 및 코팅된 유리 바이알(382)에 대한 투과율은 각각 도 12에 나타난다.

실시예 8 - 혼합 티타늄/폴리이미드 코팅에 혼입된 철

95g의 n-프로필아세테이트에서 3g의 티타늄 부톡시드(5593-70-4, Sigma Aldrich) 및 2g의 철(III) 메타크릴레이트(CAS# 94275-77-1, Gelest)을 혼합한 용액이 제조되었고, 이는 실온에서 3일 동안 보관되었다. 용액은 매우 황색을 띠는 호박색을 갖는 유색의(colored) 복합체를 형성하였다. 용액에 0.25g의 Nexolve 무색 폴리이미드 CP1이 첨가되었고, 용해될 때가 을 첨가하고 용해될 때까지(2시간) 혼합되었다. 바이알은 용액에 담겨지고(dip), 240 mm/분으로 제거되었다. 그 다음에, 바이알은 블랏(blot) 건조되었고, 메쉬 랙에 배치되었으며, 350℃에서 경화되었다.

몇몇 샘플에서, CP1 폴리이미드의 추가적인 외부 층이 제1 층 위에 적용되었고, 경화되었다. CP1 폴리이미드는 240 mm/min의 침지(dip) 속도에서 3 wt.% 고체 용액에 적용되었고, 350℃에서 경화되었다.

실시예 9

코팅은 철(III) 메타크릴레이트 대신에, 1.8g의 철(III) 2,4 펜탄디오네이트(CAS#14024-18-1, Gelest)이 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 8과 동일하게 적용되었다.

다양한 변형 및 변화가 본 개시의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여기에 기재된 구현예에 대해 만들어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서는 여기에 기재된 다양한 구현예의 변형 및 변화를 포함하는 것으로 의도되며, 이러한 변형 및 변화는 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범주 내에 포함된다.

Claims

코팅된 제약 패키지이며:
제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기로서, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는, 유리 용기; 및
상기 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 포함하고, 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통하여 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 가지며, 코팅된 제약 패키지는 400 nm 내지 450 nm의 모든 파장에서 20% 미만의 광투과율을 갖는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 1에 있어서,
상기 코팅된 제약 패키지는 착색 유리 용기에 대한 USP <660> 분광 투과율의 표준을 충족하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 가시적으로 무색인, 코팅된 제약 패키지.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅은 구리, 은, 또는 철 중 하나 이상 및 중합체를 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 4에 있어서,
상기 중합체는 폴리이미드인, 코팅된 제약 패키지.
청구항 4에 있어서,
상기 코팅은 환원제를 더욱 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 6에 있어서,
상기 환원제는 실란인, 코팅된 제약 패키지.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅은 커플링제 층을 포함하고, 상기 커플링제 층은:
실란 및 하나 이상의 은, 구리 또는 철; 및
폴리이미드를 포함하는 중합체층을 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅은 혼합층을 포함하고, 상기 혼합층은:
폴리이미드;
티타니아, 알루미나 또는 지르코니아 중 하나 이상; 및
은, 구리 또는 철 중 하나 이상을 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
코팅된 제약 패키지로서,
제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 유리 용기로서, 여기서 제1 표면은 유리 용기의 외부 표면이고, 코팅되지 않은 상태의 유리 용기는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 적어도 50%의 UVB 및 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖는, 유리 용기; 및
상기 유리 용기의 제1 표면의 적어도 일부 위에 위치한 코팅을 포함하고, 여기서 코팅된 제약 패키지는 코팅된 패키지의 단일 벽을 통해 50% 미만의 UVC 스펙트럼에서 평균 광 투과율을 갖고, 코팅된 제약 패키지는 가시적으로 무색인, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은 적어도 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 포함하는 브래그 거울을 포함하고, 여기서 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은 적어도 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 포함하는 고역 통과 필터를 포함하고, 여기서 상기 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 12에 있어서,
상기 고역 통과 필터는 흡수층에 의해 분리된 고 굴절률 층 및 저 굴절률 층을 적어도 포함하는 패브리 페로 공동 필터이고, 고 굴절률 층은 저 굴절률 층의 굴절률보다 적어도 0.5 큰 굴절률을 갖는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은:
유리 용기와 접촉하고, 폴리이미드 및 알루미나, 티타니아 또는 지르코니아 중 하나 이상을 포함하는 제1 층; 및
상기 제1층 위에 폴리이미드로 이루어진 제2 층을 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은 공동을 포함하고, 코팅의 굴절률은 공동의 굴절률보다 적어도 0.5 큰, 코팅된 제약 패키지.
청구항 15에 있어서,
상기 공동은 열 처리 동안 희생 물질의 분해 또는 휘발에 의해 형성되는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은 하나 이상의 화합물을 포함하고, 여기서 하나 이상의 화합물은 자외선을 흡수하고, 흡수된 에너지의 적어도 50%를 열로서 소산(dissipate)시키는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 17에 있어서,
상기 하나 이상의 화합물은 벤조페논, 벤조트리아졸, 트리아진 및 옥살아닐리드 중 하나 이상을 포함하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 10에 있어서,
상기 코팅은 하나 이상의 광변색성 화합물을 포함하고, 여기서:
상기 하나 이상의 광변색성 화합물은 제1 흡수 스펙트럼 및 제2 흡수 스펙트럼을 나타내고;
상기 광변색성 화합물은 충분한 길이의 시간 동안 충분한 강도의 자외선에 노출되었을 때 제2 흡수 스펙트럼을 나타내며; 및
상기 제2 흡수 스펙트럼은 제1 흡수 스펙트럼보다 적어도 5% 더 많은 자외선을 흡수하는, 코팅된 제약 패키지.
청구항 19에 있어서,
상기 하나 이상의 광변색성 화합물은 헥사아릴비이미다졸, 디아릴에텐, 광변색성 퀴논 또는 아연 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 코팅된 제약 패키지.