MX2014015932A

MX2014015932A - Contenedores de vidrio resistentes a la deslaminacion con recubrimientos tolerantes al calor.

Info

Publication number: MX2014015932A
Application number: MX2014015932A
Authority: MX
Inventors: Melinda Ann Drake; Robert Michael Morena; Paul Stephen Danielson; Steven Edward Demartino; Robert Anthony Schaut; Theresa Chang; Dana Craig Bookbinder; Chandan Kumar Saha; Christopher Lee Timmons; John Stephen Peanasky; Kaveh Adib; James Patrick Hamilton; Susan Lee Schiefelbein; Andrei Gennadyevich Fadeev; Santona Pal
Original assignee: Corning Inc
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-07-17
Also published as: US20140001076A1; US10273048B2; AU2016247214B2; KR20180041259A; SG11201408732UA; US10273049B2; US20190210768A1; KR101850589B1; KR20190033662A; US9428302B2; JP2015527965A; JP6289455B2; BR112014031895A2; US10787292B2; US20140001143A1; AU2013282411A1; KR101964023B1; EP2867179B1; JP2020100551A; US11608290B2

Abstract

Los contenedores de vidrio resistentes a la deslaminación con los recubrimientos tolerantes al calor se describen; en una modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior, una superficie exterior y un espesor de pared que se extiende desde la superficie exterior a la superficie interior; al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio es resistente a la deslaminación; el contenedor de vidrio además puede incluir un recubrimiento tolerante al calor colocado sobre al menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio; el recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a temperaturas mayores o iguales a 260 °C por 30 minutos.

Description

CONTENEDORES DE VIDRIO RESISTENTES A LA DESLAMINACIÓN CON RECUBRIMIENTOS TOLERANTES AL CALOR REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente especificación reclama prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos No. 61/665,682 presentada el 28 de junio de 2012 y titulada "Contenedores de vidrio resistentes a la deslaminación con recubrimientos resistentes al calor;" la Solicitud de Patente No. de serie 13/912,457 presentada el 7 de junio de 2013 y titulada "Contenedores de vidrio resistentes a la deslaminación;" Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de serie 13/660,394 presentada el 25 de octubre de 2012 y titulada "Composiciones de vidrio con durabilidad química y mecánica mejorada;" y Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de serie 13/780,740 presentada el 28 de febrero de 2013 y titulada "Artículos de vidrio con recubrimientos de baja fricción," cada una de ellas es incorporada por referencia en este documento.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente especificación se refiere generalmente a contenedores de vidrio y, más específicamente, a contenedores de vidrio para uso en el almacenamiento de productos perecederos, incluyendo, sin limitación, las formulaciones farmaceuticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Históricamente, el vidrio se ha utilizado como el material preferido para envasar productos farmacéuticos debido a su hermeticidad, transparencia óptica y excelente durabilidad química con respecto a otros materiales. Específicamente, el vidrio usado en el empaque farmacéutico debe tener una durabilidad química adecuada para que no afectar la estabilidad de las formulaciones farmacéuticas ahí contenidas. Los vidrios que tienen durabilidad química conveniente incluyen aquellas composiciones de vidrio en composiciones de vidrio "Tipo 1A" y "Tipo 1B" de la norma ASTM, las cuales tienen un historial comprobado de durabilidad química.

Aunque las composiciones de vidrio Tipo 1 A y Tipo 1 B se utilicen comúnmente en envases farmacéuticos, sufren de varias deficiencias, incluyendo una tendencia de las superficies interiores del envase farmacéutico suelten partículas de vidrio o se "deslaminen" después de la exposición a soluciones farmacéuticas.

Además, el uso de vidrio en envases farmacéuticos también puede verse limitado por el funcionamiento mecánico del vidrio.

Específicamente, el procesamiento de alta velocidad utilizado en la fabricación y llenado de paquetes farmacéuticos de vidrio puede ocasionar daños mecánicos en la superficie del paquete, como abrasiones, conforme los paquetes entran en contacto con equipos de procesamiento, equipos de manipulación y/o otros paquetes. Este daño mecánico reduce significativamente la resistencia del envase de vidrio farmaceutico resultando en un aumento de la probabilidad que las grietas se desarrollarán en el vidrio, potencialmente comprometiendo la esterilidad del farmacéutico contenida en el envase.

En consecuencia, una necesidad existe para contenedores de vidrio alternativos para uso como paquetes de productos farmacéuticos que han mejorado la resistencia al daño mecánico y que exhiben una menor propensión a la deslaminación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Según una modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. La superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener una difusividad umbral . mayor a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Una región interior puede extenderse entre la superficie interior del cuerpo de vidrio y la superficie exterior del cuerpo de vidrio. La región interior puede tener una homogeneidad persistente de capa. Un recubrimiento tolerante al calor se puede unir a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser termicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. La superficie interior puede tener una homogeneidad de superficie persistente. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser estable térmicamente a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. El cuerpo de vidrio puede ser formado a partir de una composición de vidrio de aluminosilicato alcalino que tiene una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C y una resistencia hidrolítica tipo HGA1 según ISO 720. La composición de vidrio puede ser sustancialmente libre de boro y compuestos de boro tal que al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10. Un recubrimiento tolerante al calor se puede unir a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. El cuerpo de vidrio se puede formar de una composición de vidrio que comprende: de cerca de 74% en mol a cerca de 78% en mol. Si02; de aproximadamente 4% en mol a aproximadamente 8% en mol de óxido alcalinotérreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende MgO y CaO y una proporción (CaO (% en mol)/(CaO (% en mol)+MgO (% en mol))) es menor o igual que 0.5; X% en mol de AI2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 4% molar y menor o igual que aproximadamente 8% molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na2Ü en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que aproximadamente 15% molar, una proporción de Y: X es mayor que 1. El cuerpo de vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual que 10. Un recubrimiento tolerante al calor puede colocarse en la superficie exterior del cuerpo de vidrio y comprender una capa de baja fricción y una capa de agente de acoplamiento, la capa de baja fricción que comprende una composición química del polímero y la capa de agente de acoplamiento compuesta por al menos uno de: una mezcla de una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma, o un oligómero de la misma y una segunda composición química de silano, un hidrolizado de la misma o un oligómero de la misma, en donde la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano y la segunda composición química de silano es una composición química alifática de silano; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera silano composición química y la segunda composición química de silano.

En otra modalidad, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. El cuerpo de vidrio se puede formar de una composición de vidrio que comprende de cerca de 74% en mol a cerca de 78% en mol. S¡02; óxido alcalinoterreo que comprende CaO y MgO, en donde el óxido alcalinotérreo comprende CaO en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.1 % molar y menor o igual que aproximadamente 1.0 % molar, y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar de AI2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2 % molar y menor o igual que aproximadamente 10 % molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende de aproximadamente 0.01 % molar a aproximadamente 1.0 % molar K20 y una relación de Y:X es mayor que 1, en donde el cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10. Un recubrimiento tolerante al calor puede colocarse en la superficie exterior del cuerpo de vidrio y comprender una capa de baja fricción y una capa de agente de acoplamiento. La capa de baja fricción puede incluir una composición química del polímero y la capa de agente de acoplamiento puede incluir al menos uno de una mezcla de una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma, o un oligómero de la misma y una segunda composición química de silano, un hidrolizado de la misma o un oligómero de la misma, en donde la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano y la segunda composición química de silano es una composición química alifática de silano; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano.

Características y ventajas adicionales de las modalidades de los contenedores de vidrio descritas aquí se expondrán en la siguiente descripción detallada, y en parte serán fácilmente aparentes para los expertos en la teenica a partir de esa descripción o se reconocerán al practicar las modalidades descritas en la presente, incluidas la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones, así como los dibujos anexos.

Deberá entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada describen varias modalidades y tienen por objeto proporcionar una visión general o panorama para comprender la naturaleza y carácter de la materia en cuestión reclamada. Los dibujos anexos se incluyen para proporcionar una mayor comprensión de las diversas modalidades, y se incorporan forman parte de esta especificación. Los dibujos ilustran las diversas modalidades descritas y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios y operaciones de la materia reclamada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 representa esquemáticamente una sección transversal de un contenedor de vidrio con recubrimiento tolerante al calor, según una o más modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 2 representa esquemáticamente una porción de la pared lateral del contenedor de vidrio de la figura 1 ; La figura 3 representa esquemáticamente una porción de la pared lateral del contenedor de vidrio de la figura 1 ; La figura 4 representa esquemáticamente una sección transversal de un contenedor de vidrio con recubrimiento tolerante al calor que comprende una capa de baja fricción y una capa de agente de acoplamiento, según una o más modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 5 representa esquemáticamente una sección transversal de un contenedor de vidrio con un recubrimiento tolerante al calor que comprende una capa de baja fricción, una capa de agente de acoplamiento, y una capa superficial, de acuerdo a una o más modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 6 representa esquemáticamente una plantilla de prueba para determinar el coeficiente de fricción entre dos superficies, de acuerdo con una o más modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 7 representa esquemáticamente un aparato para probar la pérdida de masa de un contenedor de vidrio, según una o más modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 8 representa gráficamente los datos de transmitancía de luz para viales recubiertos y sin recubrir medidos en el espectro de luz visible de 400-700 nm, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 9 representa gráficamente la relación entre la proporción de óxidos de álcali a alúmina (eje x) y el punto de deformación, punto de recocido y punto de ablandamiento (eje y) de composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 10 representa gráficamente la relación entre la proporción de óxidos de álcali a alúmina (eje x) y la tensión compresiva máxima y el cambio de la tensión (eje y) de las composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 1 i representa gráficamente la relación entre la relación de óxidos de álcali a alúmina (eje x) y la resistencia hidrolítica determinada según la norma ISO 720 (eje y) de composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 12 representa gráficamente la difusividad D (eje y) en función de la relación (CaO/(CaO+MgO)) (eje x) de composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 13 representa gráficamente la tensión compresiva máxima (eje y) en función de la relación (CaO/(CaO+MgO)) (eje x) de composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 14 representa de forma gráfica la difusividad D (eje y) como una función de la relación (B2O3/(R20-AI203)) (eje x) para las composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 15 representa gráficamente la resistencia hidrolítica según lo determinado de la norma ISO 720 (eje y) como una función de la relación (B203/(R20-AI203)) (eje x) para las composiciones de vidrio de la invención y composiciones de vidrio comparativas; La figura 16 representa gráficamente la presión parcial (eje y) de varias especies de la composición de vidrio como una función de la temperatura (eje x) para un vidrio convencional de borosilicato tipo 1A en equilibrio con una flama de metano estequiometrica; La figura 17 representa gráficamente la presión parcial (eje y) de varias especies de la composición de vidrio como una función de la temperatura (eje x) para un vidrio convencional de borosilicato tipo 1B en equilibrio con una flama de metano estequiométrica; La figura 18 representa gráficamente la presión parcial (eje y) de varias especies de la composición de vidrio como una función de la temperatura (eje x) para un vidrio específico que contiene ZnO en equilibrio con una flama de metano estequiométrica; La figura 19 representa gráficamente la presión parcial (eje y) de varias especies de la composición de vidrio como una función de la temperatura (eje x) para un vidrio ejemplar de aluminosilicato alcalino en equilibrio con una flama de metano estequiométrica; La figura 20A representa gráficamente la concentración (eje y) del boro como una función de la profundidad desde la superficie interior del piso de talón y las porciones laterales de un vial de vidrio formado de un vidrio convencional de borosilicato Tipo 1 B; La figura 20B representa gráficamente la concentración (eje y) del sodio como una función de la profundidad desde la superficie interior del piso del talón y las porciones laterales de un vial de vidrio formado de un vidrio convencional de borosilicato Tipo 1 B; La figura 21 representa gráficamente la concentración (eje y) del sodio como una función de la profundidad de la superficie interior del piso del talón y porciones laterales de un vial de vidrio formado de un vidrio ejemplar de aluminosilicato alcalino libre de boro; La figura 22 representa gráficamente la proporción atómica (eje y) como una función de la distancia (eje x) para la superficie interior de un vial de vidrio formado de un vidrio ejemplar de aluminosilicato alcalino que muestra la homogeneidad de superficie; La figura 23 representa gráficamente la proporción atómica (eje y) como una función de la distancia (eje x) para la superficie interior de un vial de vidrio formado de un vidrio convencional tipo 1B que muestra la heterogeneidad de superficie; La figura 24 representa gráficamente la fracción elemental (eje y) de boro en la fase gaseosa como una función de B2O3 (eje x) añadido a una composición inventiva de vidrio en equilibrio con una flama de metano estequiometrica a 1500°C; La figura 25A es una micrografía óptica de las escamas desarrolladas durante una prueba de deslaminación para un vial de vidrio formado de una composición de vidrio propensa a la deslaminación; La figura 25B es una micrografía óptica de las escamas desarrolladas durante una prueba de deslaminación para un vial de vidrio formado de una composición de vidrio resistente a la deslaminación; La figura 26A es una micrografía óptica de las escamas desarrolladas durante una prueba de deslaminación para un vial de vidrio de intercambio iónico formado de una composición de vidrio resistente a la deslaminación; La figura 26B es una micrografía óptica de las escamas desarrolladas durante una prueba de deslaminación para un vial de vidrio de intercambio iónico formado de una composición de vidrio resistente a la deslaminación; La figura 27 representa gráficamente la concentración de iones de potasio (eje y) en función de la profundidad (eje x) para una composición de vidrio inventiva y una composición de vidrio tipo 1B convencional; La figura 28 representa gráficamente la probabilidad de falla por la tensión a la flexión (eje y) en función de la tensión de falla (eje x) para tubos de vidrio formados a partir de composiciones de vidrio inventivas y composiciones convencionales de vidrio tipo 1B; La figura 29 representa gráficamente la probabilidad de falla de tensión horizontal (eje y) en función de la tensión de falla (eje x) para contenedores de vidrio recubiertos formados a partir de composiciones de vidrio inventivas y composiciones de vidrio comparativas; La figura 30 y el Cuadro F representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para viales, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 31 y el Cuadro G representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la tensión aplicada en cuatro puntos de flexión para tubos formados a partir de una composición de vidrio de referencia como una condición recibida, en la condición de intercambio de iones (sin recubrimiento), en la condición de intercambio de iones (recubierto y desgastado), en condiciones de intercambio de iones (sin recubrimiento y desgastado) y para tubos formados de vidrio tipo 1B como la condición recibida y en la condición de intercambio de iones, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 32 representa datos de salida de la cromatografía de gas-espectrómetro de masas para un recubrimiento APS/Novastrat® 800, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 33 representa datos de salida de la cromatografía de gases-espectrómetro de masas para un recubrimiento de DC806A, según una o varías modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 34 contiene una gráfica que informa el coeficiente de fricción para viales de vidrio sin recubrimiento y viales con una capa de resina de silicona probada en una plantilla vial en vial, según una o varias * modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 35 contiene una gráfica informando el coeficiente de fricción para viales recubiertos con una capa de poliimida APS/Kapton y desgastados varias veces bajo diferentes cargas aplicadas en una plantilla vial en vial, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 36 contiene una gráfica informando el coeficiente de fricción para viales recubiertos con una capa de APS y desgastados varias veces bajo diferentes cargas aplicadas en una plantilla vial en vial, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 37 contiene una gráfica informando el coeficiente de fricción para viales recubiertos con una capa de poliimida APS/Kapton y desgastados varias veces bajo diferentes cargas aplicadas en una plantilla vial en vial despues que los viales fueron expuestos a 300°C durante 12 horas, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 38 contiene una gráfica informando el coeficiente de fricción para viales recubiertos con una capa de APS y desgastados varias veces bajo diferentes cargas aplicadas en una plantilla vial en vial después que los viales fueron expuestos a 300°C durante 12 horas, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 39 contiene una gráfica informando el coeficiente de fricción para viales tipo 1B recubiertos con una capa de poliimida Kapton y desgastados varias veces bajo diferentes cargas aplicadas en una plantilla vial en vial, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 40 representa gráficamente el coeficiente de fricción para contenedores de vidrio recubiertos expuestos a diversas condiciones de temperatura y un contenedor de vidrio sin recubrimiento; La figura 41 y el Cuadro H representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para viales, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 42 representa gráficamente el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para los contenedores de vidrio recubierto antes y despues de la despirogenización; La figura 43 gráficamente representa el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para contenedores de vidrio recubierto antes y después de la despirogenización, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 44 y el Cuadro I representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para viales, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 45 gráficamente representa el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para contenedores de vidrio recubierto antes y después de la despirogenización, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 46 representa gráficamente el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para contenedores de vidrio recubiertos para diferentes condiciones de despirogenización; La figura 47 representa gráficamente el coeficiente de fricción después de tiempos de tratamiento térmico variables, según una o varias modalidades mostradas y descritas en este documento; La figura 48 representa gráficamente los datos de transmitancia de luz para viales recubiertos y sin recubrir medidos en el espectro de luz visible de 400-700 nm, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 49 gráficamente representa el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para contenedores de vidrio recubierto antes y despues de la despirogenización, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 50 y el Cuadro J representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para viales, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 51 muestra una imagen de microscopio electrónico de barrido de un recubrimiento, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 52 muestra una imagen de microscopio electrónico de barrido de un recubrimiento, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 53 muestra una imagen de microscopio electrónico de barrido de un recubrimiento, según una o varias modalidades mostradas y descritas aquí; La figura 54 representa gráficamente el coeficiente de fricción, penetración por rayado, fuerza aplicada normal y fuerza fricciona! (ordenada y) en función de la longitud del rayado aplicado (ordenada x) para los viales como son recubiertos de un ejemplo comparativo; La figura 55 representa gráficamente el coeficiente de fricción, penetración del rayado, fuerza aplicada normal y fuerza friccional (ordenada y) en función de la longitud del rayado aplicado (ordenada x) para los viales tratados termicamente récubiertos de un ejemplo comparativo; La figura 56 representa gráficamente el coeficiente de fricción, penetración del rayado, fuerza aplicada normal y fuerza friccional (ordenada y) en función de la longitud del rayado aplicado (ordenada x) para los viales como son recubiertos de un ejemplo comparativo; y La figura 57 representa gráficamente el coeficiente de fricción, penetración por rayado, fuerza aplicada normal y fuerza friccional (ordenada y) en función de la longitud del rayado aplicado (ordenada x) para los viales tratados térmicamente de un ejemplo comparativo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora, se hará referencia en detalle a modalidades de contenedores de vidrio, ejemplos de los cuales se ¡lustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se utilizarán los mismos numerales de referencia a través de los dibujos para referirse a la misma parte o a partes similares. En una modalidad, un contenedor de vidrio incluye un cuerpo de vidrio con una superficie interior, una superficie exterior y un espesor de pared que se extiende desde la superficie interior de la superficie exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio es resistente a la deslaminación. Un recubrimiento tolerante al calor puede colocarse en la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede incluir una capa de agente de acoplamiento en contacto directo con la superficie exterior del cuerpo de vidrio. La capa de agente de acoplamiento puede incluir al menos una composición de silano. El recubrimiento tolerante al calor también puede incluir un recubrimiento de fricción en contacto directo con la capa de agente de acoplamiento. El recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a temperaturas mayores o iguales a 260°C. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a temperaturas menores o iguales a 400°C. La superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos de aproximadamente 0.7 en relación con un segundo contenedor farmacéutico teniendo el mismo recubrimiento tolerante al calor. El contenedor de vidrio está particularmente bien adaptado para el envasado de formulaciones farmacéuticas. Los contenedores de vidrio y las propiedades de los contenedores de vidrio serán descritos a detalle en el presente con referencia específica a los dibujos anexos.

En las modalidades de los contenedores de vidrio descritos en el presente, la concentración de los componentes constituyentes (por ejemplo, Si02, Al2O3, B2O3 y similares) de la composición de vidrio de los cuales los contenedores de vidrio se forman son especificados en porcentaje molar (% molar) en una base de óxido, a menos que se especifique lo contrario.

El término "sustancialmente libre", usado para describir la concentración y/o ausencia de un componente constituyente particular en una composición de vidrio, significa que el componente constituyente no se añade intencionalmente a la composición de vidrio. Sin embargo, la composición de vidrio puede contener rastros del componente constituyente como un contaminante o trampa en cantidades menores de 0.05% molar. %.

El término "durabilidad química", tal como se usa aquí, se refiere a la capacidad de la composición de vidrio para resistir la degradación en exposición a condiciones químicas específicas. Específicamente, la durabilidad química de las composiciones de vidrio aquí descritas se evaluó de acuerdo con 3 estándares de prueba de materiales establecidos: DIN 12116 de fecha marzo de 2001 y titulado “Prueba de vidrio - Resistencia al ataque por una solución acuosa en ebullición de ácido clorhídrico - Método de prueba y clasificación"; ISO 695:1991 titulado “Vidrio - Resistencia al ataque por una solución acuosa en ebullición de álcalis mezclados -- Método de prueba y clasificación”; ISO 720:1985 titulado “Vidrio -- Resistencia hidrolítica de granos de vidrio a 121 grados C - Método de prueba y clasificación”; e ISO 719:1985 “Vidrio - Resistencia hidrolítica de granos de vidrio a 98 grados C --Método de prueba y clasificación.” Cada estándar y las clasificaciones dentro de cada estándar se describen a mayor detalle en el presente documento. Alternativamente, la durabilidad química de una composición de vidrio puede ser evaluada según USP <660> titulado "Prueba de Vidrio de Superficie," y o Farmacopea 3.2.1 Europea titulada "Contenedores de Vidrio Para Uso Farmacéutico" que evalúa la durabilidad de la superficie del vidrio.

El término "punto de reblandecimiento", tal como se usa aquí, se refiere a la temperatura a la que la viscosidad de la composición del vidrio es 1 x 1076 g/cm*s.

El termino "punto de recocido", como se usa en el presente, se refiere a la temperatura a la que la viscosidad de la composición de vidrio es de 1x1013 g/cm*s.

Los términos "punto de deformación" y "Tdeformación", como se usan en el presente, se refieren a la temperatura a la que la viscosidad de la composición de vidrio es de 3x1014 g/cm*s.

El término "CTE", como se usa en la presente, se refiere al coeficiente de expansión térmica de la composición de vidrio sobre una escala de temperatura de aproximadamente la temperatura ambiente (t.a.) a aproximadamente 300°C.

Los contenedores convencionales de vidrio o paquetes de vidrio para contener composiciones farmacéuticas son formados generalmente de composiciones de vidrio que son conocidas por exhibir durabilidad química y baja expansión térmica, tales como vidrios de borosilicato alcalino. Mientras que los vidrios de borosilicato alcalino exhiben buena durabilidad química, los fabricantes de contenedores han observado escamas de vidrio ricas en sílice dispersadas en la solución contenida en los contenedores de vidrio. Estos fenómenos son llamados la deslaminación. La deslaminación ocurre especialmente cuando la solución ha sido almacenada en contacto directo con la superficie del vidrio por largos períodos de tiempo (meses a años). Por consiguiente, un vidrio que exhibe buena durabilidad química no necesariamente puede ser resistente a la deslaminación.

La deslaminación se refiere a un fenómeno en el que partículas de vidrio son liberadas de la superficie del vidrio despues de una serie de reacciones de lixiviación, corrosión, y/o atemperamiento. En general, las partículas de vidrio son escamas de vidrio ricas en sílice que se originan en la superficie interior del paquete a consecuencia de la lixiviación de iones de modificante en una solución contenida dentro del paquete. Estas escamas pueden ser generalmente de aproximadamente 1 nm a aproximadamente 2 pm de espesor con una anchura mayor que aproximadamente 50 pm. Ya que estas escamas están compuestas principalmente de sílice, las escamas generalmente no se degradan más después de ser liberadas de la superficie del vidrio.

Hasta ahora ha sido formada una hipótesis de que la deslaminación se debe a la separación de fase que ocurre en vidrios de borosilicato alcalino cuando el vidrio es expuesto a temperaturas elevadas utilizadas para reformar el vidrio en una forma de contenedor.

Sin embargo, ahora se cree que la deslaminación de las escamas de vidrio ricas en sílice de las superficies interiores de los contenedores de vidrio se debe a las características de la composición del contenedor de vidrio en su condición tal como se formó. Específicamente, el contenido alto de sílice en los vidrios de borosilicato alcalino causa que el vidrio tenga relativamente altas temperaturas de fusión y de formado. Sin embargo, los componentes alcalino y borato en la composición de vidrio se funden y/o vaporizan a temperaturas mucho más bajas. En particular, la especie de borato en el vidrio es sumamente volátil y se evapora de la superficie del vidrio a las temperaturas altas necesarias para formar y reformar el vidrio.

Específicamente, el vidrio de reserva se reforma en contenedores de vidrio a temperaturas altas y en flamas directas. Las altas temperaturas necesarias a mayores velocidades del equipo causan que las especies más volátiles del borato se evaporen de porciones de la superficie del vidrio. Cuando esta evaporación ocurre dentro del volumen interior del contenedor de vidrio, las especies volatilizadas de borato son re-depositadas en otras áreas de la superficie del contenedor de vidrio causando heterogeneidades de composición en la superficie de contenedor de vidrio, especialmente con respecto a las regiones cercanas a la superficie del interior del contenedor de vidrio (es decir, esas regiones en o directamente adyacentes a las superficies interiores del contenedor de vidrio). Por ejemplo, a medida que un extremo de un tubo de vidrio es cerrado para formar el fondo o piso del contenedor, las especies de borato pueden evaporarse desde la porción de fondo del tubo y redepositarse en otra parte en el tubo. La evaporación de material de las porciones de talón y de piso del contenedor es especialmente pronunciada ya que estas áreas del contenedor experimentan la reformación más extensa y, como tal, son expuestas a las temperaturas más altas. Como resultado, las áreas del contenedor expuestas a temperaturas más altas pueden tener superficies ricas en sílice. Otras áreas del contenedor que son susceptibles a la deposición del boro pueden tener una capa rica en boro en la superficie. Las áreas susceptibles a la deposición del boro que están a una temperatura mayor que el punto de recocido de la composición de vidrio pero menor que la temperatura más caliente a la que se somete el vidrio durante la reformación puede llevar a la incorporación del boro en la superficie del vidrio. Las soluciones contenidas en el contenedor pueden lixiviar el boro de la capa rica en boro. A medida que la capa rica en boro es lixiviada del vidrio, una red de vidrio con alto contenido de sílice (gel) permanece la cual se hincha y se distiende durante la hidratación y finalmente se descostra de la superficie.

Una solución convencional a la deslaminación es la de revestir la superficie interior del cuerpo del contenedor de vidrio con una revestimiento inorgánico, tal como Si02. Este revestimiento puede tener un espesor de aproximadamente 100 nm a 200 nm y previene que el contenido del contenedor entre en contacto con la superficie interior del cuerpo y cause la deslaminación. Sin embargo, la aplicación de tales revestimientos puede ser difícil y requerir pasos adicionales de fabricación y/o inspección, con lo cual aumenta el costo general de la fabricación del contenedor. Además, si el contenido del contenedor penetra el revestimiento y hace contacto con la superficie interior del cuerpo, tal como a traves de una discontinuidad en el revestimiento, la deslaminación resultante del cuerpo de vidrio puede causar que porciones del revestimiento se separen de la superficie interior del cuerpo.

Los contenedores de vidrio descritos aquí son químicamente durables y resistentes a la degradación según lo determinado por la norma DIN 12116, la norma ISO 695, la norma ISO 719 y la norma 720 ISO. Además, los contenedores de vidrio descritos en la presente tienen características de composición homogéneas en la condición tal como se formó y, como tal, exhiben una resistencia mejorada a la deslaminación sin requerir algún procesamiento adicional. Además, los contenedores de vidrio descritos aquí también incluyen un recubrimiento de alta temperatura aplicado a la superficie exterior del contenedor de vidrio que mejora la resistencia del contenedor de vidrio para el daños de fricción y también es térmicamente estable a temperaturas elevadas. Los recipientes de vidrio descritos aquí también son susceptibles del reforzamiento mediante el intercambio iónico que mejora aún más la durabilidad mecánica de los recipientes de vidrio.

Haciendo referencia ahora a la figura 1, un recipiente de vidrio 100 para el almacenamiento de productos perecederos, tales como formulaciones farmacéuticas, productos biológicos, vacunas, alimentos o similares, es representado esquemáticamente en sección transversal. El contenedor de vidrio 100 comprende en general un cuerpo de vidrio 102. El cuerpo de vidrio 102 se extiende entre una superficie interior 104 y una superficie exterior 106 y generalmente encierra un volumen interior 108. En la modalidad del contenedor de vidrio 100 mostrado en la figura 1 , el cuerpo de vidrio 102 generalmente consta de una porción de pared 110 y una segunda porción de pared, como porción de piso 112. La porción de pared 110 puede trasladarse a la segunda porción de la pared, como la porción de suelo 112, a traves de una porción del talón 114. El cuerpo de vidrio 102 tiene un grosor de pared Tw que se extiende desde la superficie interior 104 hasta la superficie exterior 106. El contenedor de vidrio 100 también incluye un recubrimiento tolerante al calor 120 que se coloca en la superficie exterior del cuerpo de vidrio 102. El recubrimiento tolerante al calor es térmicamente estable. La frase "térmicamente estable," cuando se utiliza para describir la capa orgánica, se refiere a la capacidad de la capa de permanecer adherida al contenedor de vidrio después de la exposición a temperaturas elevadas por un periodo determinado de tiempo, así como la capacidad de la capa para retener sus propiedades físicas después de la exposición a temperaturas elevadas durante un periodo determinado de tiempo, como se describirá con mayor detalle en el presente. El recubrimiento tolerante al calor 120 puede cubrir toda la superficie exterior 106 del cuerpo de vidrio 102 o, alternativamente, una porción de la superficie exterior 106 del cuerpo vidrio 102. En las modalidades descritas aquí la superficie interior 104 del contenedor de vidrio puede ser sin recubrimiento. El término "sin recubrimiento," en este documento, significa que la superficie está libre de recubrimientos inorgánicos, recubrimientos orgánicos o recubrimientos que incluyen una combinación de componentes orgánicos y componentes inorgánicos tales que el contenido almacenado en el volumen interior 108 del contenedor de vidrio 100 está en contacto directo con el vidrio del cual se forma el contenedor de vidrio 100.

Mientras el contenedor de vidrio 100 es representado en la figura 1 teniendo una forma específica de perfil (es decir, un vial), debe ser comprendido que el contenedor de vidrio 100 puede tener otras formas de perfil, incluyendo, sin limitación, contenedores de vacío, cartuchos, jeringas, barriles de jeringa, ampolletas, botellas, viales, redoma, tubos, vasos de precipitado, o similares.

El cuerpo de vidrio 102 del contenedor de vidrio 100 está formado por una composición de vidrio de aluminosilicato alcalino que es resistente a la deslaminación tal que al menos la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 es resistente a la deslaminación. La frase "resistencia a la deslaminación" significa que la superficie de vidrio tiene una menor propensión a la degradación y el desprendimiento de escamas de vidrio sobre la exposición y contacto íntimo con una solución especificada bajo condiciones especificadas. En las modalidades descritas aquí, la resistencia del contenedor de vidrio a la deslaminación puede caracterizarse en términos de un factor de deslaminación, tal como se describe en más detalle en este documento.

En algunas modalidades, el cuerpo entero de vidrio 102 del contenedor de vidrio está formado por una composición de vidrio que es resistente a la deslaminación. Sin embargo, en otras modalidades, solamente la superficie interior del cuerpo de vidrio 102 puede formarse a partir de una composición de vidrio que es resistente a la deslaminación, como cuando el cuerpo de vidrio tiene una construcción laminada. Las modalidades de composiciones de vidrio adecuadas incluyen las composiciones de vidrio de aluminosilicato alcalino descritas en la Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de serie 13/660,394 presentada el 25 de octubre de 2012 y titulada "Composiciones de vidrio con durabilidad química y mecánica mejorada," cuya totalidad se incorpora aquí por referencia. La composición de vidrio de aluminosilicato alcalino generalmente incluye una combinación de Si02 y uno o más óxidos alcalinos, como Na20 y/o K20. La composición de vidrio también puede incluir Al2O3 y por lo menos un óxido alcalinotérreo. En algunas modalidades, las composiciones de vidrio pueden estar libres de boro y compuestos que contienen boro. Las composiciones de vidrio son resistentes a la degradación química y también son adecuadas para el reforzamiento químico por medio de intercambio iónico. En algunas modalidades las composiciones de vidrio pueden además comprender cantidades menores de uno o más óxidos adicionales tales como, por ejemplo, Sn02, Zr02, ZnO, Ti02, AS2O3 o lo similar. Estos componentes pueden ser agregados como agentes de acabado y/o para mejorar más la durabilidad química de la composición de vidrio.

En las modalidades del contenedor de vidrio 100 descritas aquí, el contenedor de vidrio está formado por una composición de vidrio en donde Si02 es el componente más grande de la composición y, como tal, es el componente principal de la red resultante de vidrio. El Si02 incrementa la durabilidad química del vidrio y, en particular, la resistencia de la composición de vidrio a la descomposición en ácido y la resistencia de la composición de vidrio a la descomposición en agua. El consecuencia, una alta concentración de S1O2 es generalmente deseada. Sin embargo, si el contenido de S1O2 es demasiado alto, la capacidad de formación del vidrio se puede disminuir conforme mayores concentraciones de Si02 aumentan la dificultad de derretir el vidrio que, a su vez, afecta negativamente la capacidad de formación del vidrio. En las modalidades descritas en el presente documento, la composición de vidrio generalmente comprende SiO2 en una cantidad mayor o igual que 67% molar, y menor o igual que aproximadamente 80% molar, o incluso menor o igual que 78% molar. En algunas modalidades, la cantidad de Si02 en la composición de vidrio puede ser mayor de aproximadamente 68% molar, mayor de aproximadamente 69% molar, o incluso mayor de aproximadamente 70% molar. En algunas otras modalidades, la cantidad de Si02 en la composición de vidrio puede ser mayor de 72% molar, mayor de 73% molar, o Incluso mayor de 74% molar. Por ejemplo, en algunas modalidades, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 68% molar a aproximadamente 80% molar, o incluso hasta aproximadamente 78% molar de S1O2. En algunas otras modalidades, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 69% molar a aproximadamente 80% molar, o incluso hasta aproximadamente 78% molar de Si02. En algunas otras modalidades, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 70% molar a aproximadamente 80% molar, o incluso hasta aproximadamente 78% molar de Si02. En otras modalidades aún, la composición de vidrio comprende S1O2 en una cantidad mayor o igual que 70% molar y menor o igual que 78% molar. En algunas modalidades, el Si02 puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad de aproximadamente 72% molar a aproximadamente 78% molar. En algunas otras modalidades, el Si02 puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad de aproximadamente 73% molar a aproximadamente 78% molar. En otras modalidades, el Si02 puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad de aproximadamente 74% molar a aproximadamente 78% molar. En otras modalidades más, el Si02 puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad de aproximadamente 70% molar a aproximadamente 76% molar.

La composición de vidrio de la cual se forma además el contenedor de vidrio 100 incluye Al203. La presencia de Al203, junto con óxidos alcalinos tales como Na20 o similares en las composiciones de vidrio, mejora la susceptibilidad del vidrio al fortalecimiento por intercambio iónico. En las modalidades descritas en la presente, el Al303 está presente en las composiciones de vidrio en X% molar, mientras que los óxidos alcalinos están presentes en la composición de vidrio en Y% molar. La relación Y:X en las composiciones de vidrio descritas es mayor cerca de 0.9 o incluso mayor o igual a cerca de 1 para facilitar la antes mencionada susceptibilidad al fortalecimiento del intercambio iónico. Específicamente, el coeficiente de difusión o difusividad D de la composición de vidrio se refiere a la velocidad a la que los iones de álcali penetran la superficie del vidrio durante el intercambio iónico. Los vidrios que tienen una relación Y:X mayor de aproximadamente 0.9, o incluso mayor de aproximadamente 1, tienen una difusividad mayor que los vidrios que tienen una relación Y:X menor de 0.9. Los vidrios en los que los iones alcalinos tienen una difusividad más alta pueden obtener una mayor profundidad de capa durante un tiempo de intercambio iónico y una temperatura de intercambio iónico dados, que los vidrios en los que los iones alcalinos tienen una difusividad más baja. Además, ya que la relación de Y:X aumenta, el punto de deformación, el punto de recocido y el punto de ablandamiento del vidrio disminuyen, de tal manera que el vidrio se puede formar más fácilmente. Además, para un tiempo de intercambio iónico y una temperatura de intercambio iónico dados, se ha encontrado que los esfuerzos compresivos inducidos en los vidrios que tienen una relación Y:X mayor de aproximadamente 0.9 y menor o igual que 2, son en general mayores que los generados en vidrios en los que la relación Y:X es menor de 0.9 o mayor de 2. Por consiguiente, en algunas modalidades, la relación Y.X es mayor de 0.9 o incluso mayor de 1. En algunas modalidades, la relación Y:X es mayor de 0.9 o incluso mayor de 1, y menor o igual que aproximadamente 2. En otras modalidades, la relación Y:X puede ser mayor o igual que aproximadamente 1.3 y menor o igual que aproximadamente 2.0 para maximizar la cantidad de esfuerzo compresivo inducido en el vidrio para un tiempo de intercambio iónico y una temperatura de intercambio iónico dados.

Sin embargo, si la cantidad de AI3O3 en la composición de vidrio es demasiado alta, la resistencia de la composición de vidrio al ataque ácido disminuye. A consecuencia, las composiciones de vidrio aquí descritas por lo general incluyen AI2O3 en una cantidad mayor o Igual que aproximadamente 2% molar y menor o igual que aproximadamente 10% molar. En algunas modalidades, la cantidad de Al2O3 en la composición de vidrio es mayor o igual que aproximadamente 4% molar y menor o igual que aproximadamente 8% molar. En algunas otras modalidades, la cantidad de AI3O3 en la composición de vidrio es mayor o igual que aproximadamente 5% molar, hasta menor o igual que aproximadamente 7% molar. En algunas otras modalidades, la cantidad de AI3O3 en la composición de vidrio es mayor o igual que aproximadamente 6% molar, hasta menor o igual que aproximadamente 8% molar. En otras modalidades más, la cantidad de Al303 en la composición de vidrio es mayor o igual que aproximadamente 5% molar, hasta menor o igual que aproximadamente 6% molar.

La composición de vidrio de la cual se forma el contenedor de vidrio 100 tambien incluye uno o más óxidos alcalinos tales como Na20 y/o K20. Los óxidos alcalinos facilitan el intercambio iónico de la composición de vidrio y por lo tanto facilitan el reforzamiento químico del vidrio. El óxido alcalino puede incluir uno o más de Na20 y K20. Los óxidos alcalinos generalmente están presentes en la composición de vidrio en una concentración total de Y% molar. En algunas modalidades descritas en la presente, Y puede ser mayor de aproximadamente 2% molar y menor o igual que aproximadamente 18% molar. En algunas otras modalidades, Y puede ser mayor de aproximadamente 8% molar, mayor de aproximadamente 9% molar, mayor de aproximadamente 10% molar, o incluso mayor de aproximadamente 11% molar. Por ejemplo, en algunas modalidades descritas en la presente, Y es mayor o igual que aproximadamente 8% molar y menor o igual que aproximadamente 18% molar. En otras modalidades más, Y puede ser mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que aproximadamente 14% molar.

La capacidad de intercambio de los iones del contenedor de vidrio 100 es principalmente impartida en el contenedor de vidrio 100 por la cantidad del óxido alcalino Na20 inicialmente presente en la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 es formado antes del fortalecimiento por el intercambio iónico del contenedor de vidrio. Por consiguiente, en las modalidades de los contenedores de vidrio descritos aquí, el óxido de álcali presente en la composición de vidrio de la cual se forma el contenedor de vidrio 100 incluye por lo menos Na20. Específicamente, con el fin de lograr la resistencia a la compresión deseada y la profundidad de la capa en el contenedor de vidrio en el fortalecimiento por el intercambio iónico, las composiciones de vidrio de las cuales se forma el contenedor de vidrio 100 incluye Na20 por una cantidad de alrededor de 2% molar a cerca de 15% molar. En algunas modalidades de la composición de vidrio de la cual se forma el contenedor de vidrio 100 incluye por lo menos cerca de 8% molar de Na20 basado en el peso molecular de la composición de vidrio. Por ejemplo, la concentración de Na20 puede ser mayor de 9% molar, mayor de 10% molar, o incluso mayor de 11% molar. En algunas modalidades, la concentración de Na20 puede ser mayor o igual que 9% molar, o incluso mayor o igual a 10% molar. Por ejemplo, en algunas modalidades la composición de vidrio puede incluir Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9% molar, y menor o igual que aproximadamente 15% molar, o incluso mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que 13% molar.

Como se señaló anteriormente, el óxido de álcali en la composición de vidrio de la cual se forma el contenedor de vidrio 100 además puede incluir K20. La cantidad de K20 presente en la composición de vidrio también se relaciona con la capacidad de intercambio iónico de la composición de vidrio. Específicamente, conforme aumenta la cantidad de K20 presente en la composición de vidrio, la tensión compresiva que se puede obtener por medio de intercambio iónico disminuye como resultado del intercambio de iones potasio y sodio. En consecuencia, es deseable limitar la cantidad de K20 presente en la composición de vidrio. En algunas modalidades, la cantidad de K20 es mayor o igual que 0% molar y menor o igual que 3% molar. En algunas modalidades, la cantidad de K20 es menor o igual que 2% molar o incluso menor o igual que 1.0% molar. En modalidades en donde la composición de vidrio incluye K20, el K20 puede estar presente a una concentración mayor o igual que aproximadamente 0.01 % molar, y menor o igual que aproximadamente 3.0 % molar, o incluso mayor o igual que aproximadamente 0.01 % molar y menor o igual que aproximadamente 2.0 % molar. En algunas modalidades, la cantidad de K20 presente en la composición de vidrio es mayor o igual que aproximadamente 0.01 % molar, y menor o igual que aproximadamente 1.0 % molar. Por consiguiente, se debe entender que no es necesaria la presencia de K20 en la composición de vidrio. Sin embargo, cuando se incluye K20 en la composición de vidrio, la cantidad de K20 por lo general es menor de aproximadamente 3% molar, basado en el peso molecular de la composición de vidrio.

Los óxidos alcalinotérreos presentes en la composición de la cual el contenedor de vidrio 100 está formado generalmente mejoran la capacidad de fusión de los materiales del lote de vidrio y aumentan la durabilidad química de la composición de vidrio y el contenedor de vidrio 100. En las modalidades del contenedor de vidrio 100 descrito en la presente, el % molar total de óxidos alcalinotérreos presentes en las composiciones de vidrio es por lo general menor que el % molar total de óxidos alcalino presentes en las composiciones de vidrio, para mejorar la capacidad de intercambio iónico de la composición de vidrio. En las modalidades descritas aquí, las composiciones de vidrio de las cuales el contenedor de vidrio 100 se forma generalmente incluyen de cerca de 3% en mol a cerca de 13% molar de óxido de alcalinotérreo. En algunas de estas modalidades, la cantidad de óxido alcalinotérreo en la composición de vidrio puede ser de aproximadamente 4 % molar a aproximadamente 8 % molar, o incluso de aproximadamente 4 % molar a aproximadamente 7 % molar.

El óxido alcalinotérreo en la composición de vidrio de la que se forma el contenedor de vidrio 100 puede incluir MgO, CaO, SrO, BaO o combinaciones de éstos. En algunas modalidades, el óxido alcalinotérreo incluye MgO, CaO, o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, en las modalidades descritas en la presente el óxido alcalinotérreo incluye MgO. El MgO está presente en la composición de vidrio en una cantidad que es mayor o igual que aproximadamente 3 % molar, y menor o igual que aproximadamente 8 % molar. MgO. En algunas modalidades, el MgO puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad que es mayor o igual que aproximadamente 3% molar y menor o igual que aproximadamente 7% molar, o incluso mayor o igual que 4% molar y menor o igual que aproximadamente 7% molar, según el peso molecular de la composición de vidrio.

En algunas modalidades, el óxido alcalinotérreo puede incluir además CaO. En estas modalidades, el CaO está presente en la composición de vidrio en una cantidad de aproximadamente 0 % molar, hasta menor o igual que 6 % molar, según el peso molecular de la composición de vidrio. Por ejemplo, la cantidad de CaO presente en la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma puede ser menor o igual que 5% molar, menor o igual que 4% molar, menor o igual que 3% molar, o incluso menor o igual que 2% molar. En algunas de estas modalidades, el CaO puede estar presente en la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.1% molar, y menor o igual que aproximadamente 1.0% molar. Por ejemplo, el CaO puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.2 % molar y menor o igual que aproximadamente 0.7 % molar, o incluso en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.3 % molar y menor o igual que aproximadamente 0.6 % molar.

En las modalidades descritas en la presente, las composiciones de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma por lo general son ricas en MgO (es decir, la concentración de MgO en la composición de vidrio es mayor que la concentración de los otros óxidos alcalinoterreos en la composición de vidrio, que incluyen, sin limitación, CaO). La formación del contenedor de vidrio 100 de la composición de vidrio en donde la composición de vidrio sea rica en MgO, mejora la resistencia hidrolítica del vidrio resultante, particularmente después del reforzamiento por el intercambio iónico. Además, las composiciones de vidrio que son ricas en MgO por lo general exhiben un rendimiento mejorado de intercambio iónico con respecto a las composiciones de vidrio que son ricas en otros óxidos alcalinotérreos. Específicamente, los vidrios formados de composiciones de vidrio ricas en MgO, por lo general, tienen una difusividad mayor que las composiciones de vidrio que son ricas en otros óxidos alcalinotérreos, tales como CaO. La mayor difusividad permite la formación de una mayor profundidad de la capa en el vidrio durante el reforzamiento por el intercambio iónico. Las composiciones de vidrio ricas en MgO también permiten lograr un esfuerzo de compresión más alto en la superficie del vidrio, en comparación con las composiciones de vidrio que son ricas en otros óxidos alcalinotérreos, tales como CaO. Además, generalmente se entiende que conforme procede el procedimiento de intercambio iónico y los iones alcalinos penetran más profundamente en el vidrio, el esfuerzo de compresión máxima lograda en la superficie del vidrio puede disminuir con el tiempo. Sin embargo, los vidrios formados de composiciones de vidrio que son ricos en MgO exhiben una menor reducción del esfuerzo de compresión que los vidrios formados de composiciones de vidrio que son ricas en CaO o ricas en otros óxidos alcalinotérreos (es decir, vidrios que son pobres en MgO). De esta manera, las composiciones de vidrio ricas en MgO permiten obtener vidrios que tienen mayor esfuerzo de compresión en la superficie y mayor profundidad de revestimiento que los vidrios que son ricos en otros óxidos alcalinotérreos.

Para realizar completamente los beneficios del MgO en las composiciones de vidrio descritas en la presente, se ha determinado que la proporción de la concentración de CaO a la suma de la concentración de CaO y la concentración de MgO en % molar (es decir, (CaO/(CaO+MgO)) debe ser minimizada. Específicamente, se ha determinado que (CaO/(CaO+MgO)) debe ser menor o igual que 0.5. En algunas modalidades, (CaO/(CaO+MgO)) es menor o igual que 0.3, o incluso menor o igual que 0.2. En algunas otras modalidades, (CaO/(CaO+MgO)) puede ser incluso menor o igual que 0.1.

El óxido de boro (B2O3) es un flujo que se puede añadir a las composiciones de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma para reducir la viscosidad a una temperatura dada (por ejemplo, las temperaturas de deformación, recocido y ablandamiento), mejorando así la formabilidad del vidrio. Sin embargo, se ha encontrado que la adición de boro disminuye significativamente la difusividad de los iones sodio y potasio en la composición de vidrio, lo que a su vez tiene un impacto adverso sobre el rendimiento de intercambio iónico del vidrio resultante. En particular, se ha encontrado que la adición de boro aumenta significativamente el tiempo requerido para obtener una profundidad dada de capa con respecto a las composiciones de vidrio que están libres de boro. Por consiguiente, en algunas modalidades descritas en la presente, la cantidad de boro añadido a la composición de vidrio se minimiza para mejorar el rendimiento de intercambio iónico de la composición de vidrio.

Por ejemplo, se ha determinado que el impacto del boro sobre el rendimiento del intercambio iónico de una composición de vidrio puede ser mitigado controlando la proporción de la concentración de B303 a la diferencia entre la concentración total de los óxidos alcalinos (es decir, R20, en donde R es el metal alcalino) y alúmina (es decir, B303 (% molar) / (R20 (% molar) -Al303 (% molar)). En particular, ha sido determinado que cuando la proporción de B2O3 /(R20-Al203) es mayor o igual que aproximadamente 0 y menor que aproximadamente 0.3 o incluso menor que aproximadamente 0.2, las difusividades de los óxidos alcalinos en las composiciones de vidrio no disminuyen y, como tal, se mantiene el rendimiento del intercambio iónico de la composición de vidrio. Por consiguiente, en algunas modalidades, la relación de B203 /(R2O-AI2O3) es mayor de 0 y menor o igual que 0.3. En algunas de estas modalidades, la relación de B203 /(R20-Al203) es mayor de 0 y menor o igual que 0.2. En algunas modalidades, la relación B203 /(R20- AI2O3) es mayor de 0 y menor o igual que 0.15, o incluso menor o igual que 0.1. En algunas otras modalidades, la relación de B2O3 /(R2O-AI2O3) puede ser mayor de 0 y menor o igual que 0.05. Manteniendo la relación de B203 /(R2O-AI2O3) para ser menor o igual a 0.3 o incluso menor o igual a 0.2 permite la inclusión de B2O3 para reducir el punto de tensión, el punto de recocido y punto de reblandecimiento de la composición de vidrio sin el B2O3 impactando negativamente el rendimiento de intercambio iónico del vidrio.

En las modalidades descritas en la presente, la concentración de B203 en la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma por lo general es menor o igual a aproximadamente 4% molar, menor o igual que aproximadamente 3% molar, menor o igual que aproximadamente 2% molar, o incluso menor o igual que 1% molar. Por ejemplo, en modalidades en donde B203 está presente en la composición de vidrio, la concentración de B203 puede ser mayor de aproximadamente 0.01% molar y menor o igual que 4% molar. En algunas de estas modalidades, la concentración de B203 puede ser mayor de aproximadamente 0.01% molar y menor o igual que 3% molar. En algunas modalidades, el B303 puede estar presente en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.01% molar y menor o igual que 2% molar, o incluso menor o igual que 1.5% molar. Alternativamente, el B2O3 puede estar presente en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 1% molar y menor o igual que 4% molar, mayor o igual que aproximadamente 1% molar y menor o igual que 3% molar, o incluso mayor o igual que aproximadamente 1% molar y menor o igual que 2% molar.

En algunas de estas modalidades, la concentración de B2O3 puede ser mayor o igual que aproximadamente 0.1% molar y menor o igual que 1.0% molar.

Aunque en algunas modalidades la concentración de B303 en la composición de vidrio se minimiza para mejorar las propiedades de formación del vidrio sin restarle rendimiento al intercambio iónico al vidrio, en algunas otras modalidades las composiciones de vidrio están libres de boro y de compuestos de boro tales como B303. Específicamente, se ha determinado que la formación de la composición de vidrio sin boro ni compuestos de boro mejora la capacidad de intercambio de iones de las composiciones de vidrio, reduciendo el tiempo del proceso y/o la temperatura requerida para obtener un valor específico de esfuerzo de compresión y/o profundidad de capa.

En algunas modalidades, las composiciones de vidrio de las cuales el contenedor de vidrio 100 se forma están libres de fósforo y compuestos que contienen fósforo incluyendo, sin limitación P2O5. Específicamente, se ha determinado que la formulación de la composición de vidrio sin fósforo ni compuestos de fósforo aumenta la durabilidad química del contenedor de vidrio.

Además del S¡02, Al2O3, óxidos alcalinos y óxidos alcalinoterreos, las composiciones de vidrio de las cuales el contenedor de vidrio 100 se forma opcionalmente además comprenden uno o más agentes de clarificación, tales como por ejemplo, Sn02, As203, y/o CI (a partir de NaCI o similares). Cuando está presente un agente de clarificación en la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma, el agente de clarificación puede estar presente en una cantidad menor o igual que aproximadamente 1% molar, o incluso menor o igual que aproximadamente 0.4% molar. Por ejemplo, en algunas modalidades, la composición de vidrio puede incluir SnC>2 como un agente de refinación. En estas modalidades, el SnÜ2 puede estar presente en la composición de vidrio en una cantidad mayor que aproximadamente 0% molar y menor o igual que aproximadamente 1% molar, o incluso en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.01% molar y menor o igual que aproximadamente 0.30% molar.

Además, las composiciones de vidrio descritas en la presente pueden comprender uno o más óxidos de metal adicionales para mejorar más la durabilidad química de la composición de vidrio. Por ejemplo, la composición de vidrio puede incluir además ZnO, Ti02, o Zr02, cada uno de los cuales mejora más la resistencia de la composición de vidrio al ataque químico. En estas modalidades, el óxido metálico adicional puede estar presente en una cantidad que es mayor o igual que aproximadamente 0 % molar y menor o igual que aproximadamente 2 % molar. Por ejemplo, cuando el óxido de metal adicional es ZnO, el ZnO puede estar presente en una cantidad mayor o igual que 1 % molar y menor o igual que aproximadamente 2 % molar. Cuando el óxido metálico adicional es Zr02 o T¡02, el Zr02 o Ti02 puede estar presente en una cantidad menor o igual que aproximadamente 1% molar. Sin embargo, debe entenderse que estos componentes constitutivos son opcionales y que, en algunos modalidades, la composición de vidrio puede formarse sin estos componentes constitutivos. Por ejemplo, en algunas modalidades, la composición de vidrio puede ser sustancialmente libre de zinc y/o compuestos que contienen zinc. Asimismo, la composición de vidrio puede ser sustancialmente libre de titanio y/o compuestos que contienen titanio. Igualmente, la composición de vidrio puede ser sustancialmente libre de circón y/o compuestos que contienen circón.

Mientras varios intervalos de concentración de los componentes constitutivos de las composiciones de vidrio se han descrito en este documento, debe entenderse que cada intervalo de concentración puede ser aplicable a una variedad de modalidades de composiciones de vidrio. En una modalidad ejemplar, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 67% molar a aproximadamente 78% molar. Si02; de aproximadamente 3% molar a aproximadamente 13% molar de óxido alcalinoterreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende CaO en una cantidad mayor o igual que 0.1% molar y menor o igual que aproximadamente 1.0% molar, y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar Al2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2% molar y menor o igual que aproximadamente 10% molar; y Y% molar de óxido alcalino, en donde una relación de Y:X es mayor de 1.

En otra modalidad ejemplar, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 72% molar a aproximadamente 78% molar. Si02; de aproximadamente 4% en mol a aproximadamente 8% en mol de óxido alcalinotérreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende MgO y CaO y una proporción (CaO (% en mol)/(CaO (% en mol)+MgO (% en mol))) es menor o igual que 0.5; X% en mol Al2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 4% molar y menor o igual que aproximadamente 8% molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que aproximadamente 15% molar, una relación de Y: X es mayor que 1.

En otras modalidades ejemplares, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 74% molar a aproximadamente 78% molar. Si02; de aproximadamente 4 % molar a aproximadamente 8 % molar de óxido alcalinotérreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende tanto MgO como CaO y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar de Al203, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2 % molar y menor o igual que aproximadamente 10 % molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9 % molar y menor o igual que aproximadamente 15 % molar, una proporción de Y: X es mayor que 1, y la composición de vidrio está libre de boro y compuestos de boro.

En otra modalidad ejemplar, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 74% molar a aproximadamente 78% molar Si02; de aproximadamente 4% en mol a aproximadamente 8% en mol de óxido alcalinotérreo,. en donde el óxido alcalinotérreo comprende MgO y CaO y una proporción (CaO (% en mol)/(CaO (% en mol)+MgO (% en mol))) es menor o igual que 0.5; X% en mol AI2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 4% molar y menor o igual que aproximadamente 8% molar; y Y% molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que aproximadamente 15% molar, una relación de Y:X es mayor que 1.

En otras modalidades ejemplares, la composición de vidrio puede incluir de aproximadamente 74% molar a aproximadamente 78% molar. Si02; óxido alcalinotérreo que comprende CaO y MgO, en donde el óxido alcalinotérreo comprende CaO en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.1 % molar y menor o igual que aproximadamente 1.0 % molar, y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar Al2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2 % molar y menor o igual que aproximadamente 10 % molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende de aproximadamente 0.01 % molar a aproximadamente 1.0 % molar K20 y una relación de Y:X es mayor de 1.

Además, se ha encontrado algunas especies de los componentes constitutivos de la composición de vidrio de la que se pueden formar contenedores de vidrio pueden ser volátiles en las temperaturas de formación y reformación de vidrio las que, a su vez, pueden conducir a heterogeneidades composicionales y subsecuente deslaminación del contenedor de vidrio. Las temperaturas de formado y reformado de la composición de vidrio corresponden generalmente a las temperaturas en las que la composición de vidrio tiene una viscosidad en el intervalo de aproximadamente 200 g/cm*s a aproximadamente 0.01 g/cm*s o incluso de cerca de 0.001 g/cm*s a cerca de 0.01 g/cm*s. En consecuencia, en algunas modalidades, las composiciones de vidrio de las que se forman los contenedores de vidrio están libres de componentes constituyentes que se volatilizan a las temperaturas que corresponden a una viscosidad en el intervalo de aproximadamente 200 g/cm*s a aproximadamente 0.05 g/cm*s. En otras modalidades, las composiciones de vidrio de las que se forman los contenedores de vidrio están libres de componentes constituyentes que forman especies que se volatilizan a las temperaturas que corresponden a una viscosidad en el intervalo de aproximadamente 0.001 g/cm*s a aproximadamente 0.01 g/cm*s.

Las composiciones de vidrio descritas en la presente se forman mezclando un lote de materia prima de vidrio (por ejemplo, polvos de S1O2, AI2O3, óxidos de álcali, óxidos alcalinoterreos y similares), de tal manera que el lote de materias primas de vidrio tenga la composición deseada. Posteriormente, el lote de materias primas de vidrio se calienta para formar una composición de vidrio fundido que posteriormente se enfria y solidifica para formar la composición de vidrio. Durante la solidificación (es decir, cuando la composición de vidrio es deformable plásticamente), la composición de vidrio se puede conformar usando las téenicas de formación estándares para dar la forma deseada final a la composición de vidrio. Alternativamente, la composición de vidrio se puede conformar en una forma de abastecimiento, tal como una lámina, tubo o similares, para volverla a calentar posteriormente y darle la forma en el contenedor de vidrio 100.

Las composiciones de vidrio aquí descritas se pueden moldear en varias formas, tales como por ejemplo, hojas, tubos o similares. Sin embargo, debido a la durabilidad química de la composición de vidrio, las composiciones de vidrio aquí descritas son particularmente adecuadas para usarse en la formación de empaques farmacéuticos para contener una formulación farmacéutica, tal como líquidos, polvos y similares. Por ejemplo, las composiciones de vidrio aquí descritas se pueden usar para formar contenedores de vidrio tal como viales, ampolletas, cartuchos, cuerpos de jeringas y/o cualquier otro contenedor de vidrio para almacenar formulaciones farmacéuticas. Además, la capacidad de fortalecer químicamente las composiciones de vidrio a través de intercambio iónico se puede utilizar para mejorar la durabilidad mecánica de tal envase farmacéutico. En consecuencia, se debe entender que, en por lo menos una modalidad, las composiciones de vidrio están incorporadas en un empaque farmacéutico para mejorar la durabilidad química y/o la durabilidad mecánica del envase farmacéutico.

Haciendo referencia todavía a la figura 1, la presencia de óxidos alcalinos en la composición de vidrio desde la que se forma el contenedor de vidrio 100 facilita el fortalecimiento químicamente del vidrio por intercambio iónico. Específicamente, los iones de álcali, tales como iones de potasio, iones de sodio y similares, son suficientemente móviles para facilitar el intercambio iónico. En algunas modalidades, la composición de vidrio tiene la capacidad de intercambio iónico para formar una capa de tensión compresiva que tiene una profundidad de capa mayor o igual que aproximadamente 3 pm y hasta cerca de 150 pm. Por ejemplo, en algunas modalidades, la composición de vidrio es susceptible de intercambio iónico para formar una capa de tensión compresiva que tiene una profundidad de capa mayor o igual que 10 pm. En algunas modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que aproximadamente 25 mm, o incluso mayor o igual que aproximadamente 50 pm. En algunas otras modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que 75 pm, o incluso mayor o igual que 100 pm. En otras modalidades más, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que 10 mm y menor o igual que aproximadamente 100 pm. En algunas modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que cerca de 30 pm y menor o igual que aproximadamente 150 pm. En algunas modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que cerca de 30 pm y menor o igual que aproximadamente 80 pm. En algunas otras modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que cerca de 35 pm y menor o igual que aproximadamente 50 pm. La tensión de compresión eh la superficie del recipiente de vidrio (es decir, la superficie exterior 106 y/o la superficie interior 104) es mayor o igual a cerca de 200 MPa. Por ejemplo, en algunas modalidades, la tensión de compresión puede ser mayor o igual a 300 MPa o incluso mayor o igual a cerca de 350 MPa despues del fortalecimiento por intercambio iónico. En algunas modalidades, la compresión en la superficie del recipiente de vidrio puede ser mayor o igual a cerca de 300 MPa y menor o igual a cerca de 750 MPa. En algunas otras modalidades, la compresión en la superficie del recipiente de vidrio puede ser mayor o igual a cerca de 400 MPa y menor o igual a cerca de 700 MPa. En aún otras modalidades, la compresión en la superficie del recipiente de vidrio puede ser mayor o igual a cerca de 500 MPa y menor o igual a cerca de 650 MPa.

Diversas téenicas de intercambio iónico pueden utilizarse para lograr la tensión de compresión deseada y profundidad de la capa en el recipiente de vidrio 100. Por ejemplo, en algunas modalidades, el contenedor de vidrio es fortalecido por intercambio iónico al sumergir el contenedor de vidrio en un baño de sal fundida y sosteniendo el contenedor de vidrio en el baño de la sal por un tiempo predeterminado y temperatura predeterminada para intercambiar iones más grandes de álcali en el baño de sal para pequeños iones alcalinos en el vaso y así alcanzar la profundidad deseada de la capa y la tensión de compresión. El baño de sal puede incluir 100% de KN03 o una mezcla de KNO3 y NaN03. Por ejemplo, en una modalidad del baño de sal fundida puede incluir KNO3 con hasta cerca del 10% de NaN03. La temperatura del baño de sal fundida puede ser mayor o igual a 350°C e inferior o igual a 500°C. En algunas modalidades, la temperatura del baño de sal fundida puede ser mayor o igual a 400°C e inferior o igual a 500°C. En aún otras modalidades, la temperatura del baño de sal fundida puede ser mayor o igual a 450°C e inferior o igual a 475°C. El contenedor de vidrio puede ser mantenido en el baño de sal fundida de mayor o igual a cerca de 0. 5 horas a menor o igual a cerca de 30 horas o incluso menor o igual a 20 horas para alcanzar la profundidad deseada de la capa y la tensión de compresión. Por ejemplo, en algunas modalidades el contenedor de vidrio se puede mantener en el baño de sal fundida para más o igual a 4 horas y menos o igual a cerca de 12 horas. En otras modalidades, el contenedor de vidrio se puede mantener en el baño de sal fundida para mayor o igual a 5 horas y menor o igual a 8 horas. En una modalidad ejemplar, el contenedor de vidrio puede intercambiar iones en un baño de sal fundida que comprende 100% de KN03 a una temperatura mayor o igual a aproximadamente 400°C y menor o igual a cerca de 500°C durante un período de tiempo mayor que o igual a cerca de 5 horas y menor o igual a cerca de 8 horas.

Los contenedores de vidrio descritos aquí pueden tener una resistencia hidrolítica de HGB2 o incluso HGB1 de acuerdo con ISO 719, y/o una resistencia hidrolítica de HGA2 o incluso HGA1 de acuerdo con ISO 720 (como se describe adicionalmente en la presente), además de tener características mecánicas mejoradas debido al reforzamiento por el intercambio iónico. En algunas modalidades descritas en la presente, los artículos de vidrio pueden tener capas de esfuerzo compresivo que se extienden desde la superficie al artículo de vidrio a una profundidad de capa mayor o igual que 25 mm, o incluso mayor o igual que 35 pm. En algunas modalidades, la profundidad de la capa puede ser mayor o igual que 40 pm, o incluso mayor o igual que 50 ym. La tensión compresiva superficial del artículo de vidrio puede ser mayor o igual que 250 MPa, mayor o igual que 350 MPa, o incluso mayor o igual que 400 MPa. Las composiciones de vidrio descritas en la presente facilitan la obtención de las profundidades de capa antes mencionadas y esfuerzos compresivos de superficie más rápidamente y/o a temperaturas más bajas que las composiciones de vidrio convencionales, debido al incremento de la difusividad del ion de álcali de las composiciones de vidrio arriba descritas. Por ejemplo, la profundidad de la capa (es decir, mayor o igual a 25 ym) y las tensiones de compresión (es decir, mayor o igual a 250 MPa) pueden lograrse por el intercambio de iones del artículo de vidrio en un baño de sal fundida de 100% KN03 (o un baño de sal mezclado de KN03 y NaN03) por un período de tiempo menor o igual a 5 horas, o incluso menor o igual a 4.5 horas, a una temperatura inferior o igual a 500°C, o incluso menor o igual a 450°C. En algunas modalidades, el período de tiempo para el logro de estas profundidades de capa y tensiones de compresión puede ser menor o igual a 4 horas o incluso menor o igual a 3.5 horas. La temperatura para lograr estas profundidades de capas y tensiones de compresión puede ser menor o igual a 400°C.

Estas características mejoradas de intercambio iónico se pueden obtener cuando la composición de vidrio de la cual el contenedor de vidrio 100 se forma tiene una difusividad umbral mayor de aproximadamente 16 ym2/h a una temperatura menor o igual que 450°C, o incluso mayor o igual que 20 ym2/h a una temperatura menor o igual que 450°C. En algunas modalidades, la difusividad umbral puede ser mayor o igual que aproximadamente 25 pm2/h a una temperatura menor o igual que 450°C, o incluso 30 pm2/h, a Una temperatura menor o igual que 450°C. En algunas otras modalidades, la difusividad umbral puede ser mayor o igual que aproximadamente 35 pm2/h a una temperatura menor o igual que 450°C, o incluso 40 pm2/h a una temperatura menor o igual que 450°C. En otras modalidades más, la difusividad umbral puede ser mayor o igual que aproximadamente 45 pm2/h a una temperatura menor o igual que 450°C, o incluso 50 pm2/h a una temperatura menor o igual que 450°C.

Las composiciones de vidrio de las cuales el contenedor de vidrio 100 se forma, en general, pueden tener un punto de deformación mayor o igual que aproximadamente 525°C y menor o igual que aproximadamente 650°C. Los vidrios también pueden tener un punto de recocido mayor o igual que aproximadamente 560°C y menor o igual que aproximadamente 725°C, y un punto de ablandamiento mayor o igual que aproximadamente 750°C y menor o igual que aproximadamente 960°C.

En las modalidades aquí descritas, las composiciones de vidrio tienen un CTE menor a aproximadamente 70x107 K1, o incluso menor a aproximadamente 60x707K1. Estos valores inferiores de CTE mejoran la capacidad de supervivencia del vidrio a cielado térmico o a condiciones de esfuerzo térmico en relación con las composiciones de vidrio con mayores CTE.

Además, las composiciones de vidrio de las cuales se pueden formar el contenedor de vidrio 100 son químicamente durables y resistentes a la degradación según lo determinado por la norma DIN 12116, la norma ISO 695, la norma ISO 719 y la norma ISO 720.

La norma ISO 695 es una medida de la resistencia del vidrio a la descomposición cuando se coloca en una solución básica. En resumen, el estándar ISO 695 utiliza una muestra de vidrio pulido que es pesado y luego colocada en una solución de NaOH 1M + Na2C030.5M en ebullición durante 3 horas. Después, se retira la muestra de la solución, se seca y es pesada nuevamente. La masa de vidrio perdida durante la exposición a la solución básica es una medida de la durabilidad de base de la muestra con números indicadores más pequeños de mayor durabilidad. Al igual que con el estándar DIN 12116, los resultados del estándar ISO 695 se reportan en unidades de masa por área de superficie, específicamente mg/dm2. El estándar ISO 695 está dividido en clases individuales. La clase A1 indica pérdidas de peso de hasta 75 mg/dm2; la clase A2 indica pérdidas de peso de 75 mg/dm2 hasta 175 mg/dm2; y la clase A3 indica pérdidas de peso de más de 175 mg/dm2.

La norma ISO 720 es una medida de la resistencia del vidrio a la degradación en agua purificada libre de CO2. En breve, el protocolo de la norma ISO 720 utiliza granos de vidrio triturado que se ponen en contacto con el agua purificada libre de C02 bajo condiciones de autoclave (121°C, 2 atm) durante 30 minutos. Después, la solución se titula colorimétricamente con HCI diluido hasta un pH neutro. La cantidad de HCI requerida para titular hasta llegar a una solución neutra es convertida entonces en equivalentes de Na20 extraído del vidrio, y reportado en mg de Na20 por peso de vidrio con los valores más pequeños indicativos de mayor durabilidad. La norma ISO 720 se divide en tipos individuales. El tipo HGA1 es indicativo de hasta 62 pg de equivalentes extraídos de Na20 por gramo de vidrio probado; el tipo HGA2 es indicativo de más de 62 pg y hasta 527 pg de equivalentes extraídos de Na20 por gramo de vidrio probado; y el tipo HGA3 es indicativo de más de 527 pg y hasta 930 pg de equivalentes extraídos de Na20 por gramo de vidrio probado.

La norma ISO 719 es una medida de la resistencia del vidrio a la degradación en agua purificada libre de CO2. En breve, el protocolo de la norma ISO 719 utiliza granos de vidrio triturados que se ponen en contabto con el agua purificada libre de C02 a una temperatura de 98°C a 1 atmósfera durante 30 minutos. Despues, la solución se titula colorimétricamente con HCI diluido hasta un pH neutro. La cantidad de HCI requerida para titular hasta llegar a una solución neutra es convertida entonces en equivalentes de Na20 extraído del vidrio, y reportado en pg de Na20 por peso de vidrio con los valores más pequeños indicativos de mayor durabilidad. La norma ISO 719 se divide en tipos individuales. El Tipo HGB1 es indicativo de hasta 31 pg de equivalente extraído de Na20; el Tipo HGB2 es indicativo de más de 31 pg y hasta 62 pg de equivalente extraído de Na20; el Tipo HGB3 es indicativo de más de 62 pg y hasta 264 pg de equivalente extraído de Na20; el Tipo HGB4 es indicativo de más de 264 pg y hasta 620 pg de equivalente extraído de Na20; y el Tipo HGB5 es indicativo de más de 620 pg y hasta 1085 pg de equivalente extraído de Na20. Las composiciones de vidrio descritas en la presente tienen una resistencia hidrolítica ISO 719 de tipo HGB2 o mejor; algunas modalidades tienen una resistencia hidrolítica de tipo HGB1.

Las composiciones de vidrio descritas en la presente tienen una resistencia al ácido de por lo menos clase S3 de acuerdo con DIN 12116, tanto antes como después del reforzamiento por intercambio iónico; algunas modalidades tienen una resistencia al ácido de por lo menos clase S2 o incluso clase S1 después del reforzamiento por intercambio iónico. El algunas otras modalidades, las composiciones de vidrio pueden tener una resistencia al ácido de por lo menos clase S2, tanto antes como después del reforzamiento por intercambio iónico; algunas modalidades tienen una resistencia al ácido de clase S1 después del reforzamiento por intercambio iónico. Además, las composiciones de vidrio descritas en la presente tienen una resistencia a la base de acuerdo con ISO 695 de por lo menos clase A2, antes y después del reforzamiento por intercambio iónico; algunas modalidades tienen una resistencia a la base de clase A1 por lo menos después del reforzamiento por intercambio iónico. Las composiciones de vidrio descritas en la presente también tienen una resistencia hidrolítica de tipo HGA2 de acuerdo con ISO 720, tanto antes como después de reforzamiento por intercambio iónico; algunas modalidades tienen una resistencia hidrolítica de tipo HGA1 después del reforzamiento por intercambio iónico, y algunas otras modalidades tienen una resistencia hidrolítica de tipo HGA1 tanto antes como después del reforzamiento por intercambio iónico. Las composiciones de vidrio descritas en la presente tienen una resistencia hidrolítica ISO 719 de tipo HGB2 o mejor; algunas modalidades tienen una resistencia hidrolítica de tipo HGB1. Se debe entender que, al hacer referencia a las clasificaciones antes referidas de acuerdo con DIN 12116, ISO 695, ISO 720 e ISO 719, una composición de vidrio o artículo de vidrio que tiene "por lo menos" una clasificación especificada, significa que el rendimiento de la composición de vidrio es tan bueno o mejor que el de la clasificación especificada. Por ejemplo, un artículo de vidrio que tiene una resistencia al ácido DIN 12116 de "por lo menos clase S2" puede tener una clasificación DIN 12116 de S1 o S2.

Con respecto a la prueba USP <660> y/o la prueba de la Farmacopea Europea 3.2.1, los contenedores de vidrio descritos en la presente tienen una durabilidad química del Tipo 1. Como se indicó antes, las pruebas de USP <660 y de la Farmacopea Europea 3.2.1 son realizadas en contenedores de vidrio intactos más que en granos triturados de vidrio y, como tal, las pruebas USP <660 y de la Farmacopea Europea 3.2.1 pueden ser utilizadas para evaluar directamente la durabilidad química de la superficie interior de los contenedores de vidrio.

Además de ser químicamente durables y resistentes a la degradación según lo determinado por la norma DIN 12116, la norma ISO 695, la norma ISO 719 y la norma ISO 720, los contenedores de vidrio descritos tienen características de composición homogéneas en la condición ya formada, como se describe en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de serie 13/912,457 presentada el 7 de junio de 2013 y titulada "Contenedores de vidrio resistentes a la deslaminación" cuya totalidad se incorpora aquí por referencia. Por lo tanto, los recipientes de vidrio exhiben una mayor resistencia a la deslaminación. Se cree que la resistencia a la deslaminación mejorada de los contenedores de vidrio es debido a la formación de los recipientes de vidrio de las composiciones de vidrio que son sustancialmente libres de especies volátiles, tales como especies formadas de fósforo, que, a su vez, conduce a un perfil de composición más homogéneo tanto a través del espesor del contenedor de vidrio como sobre las superficies interiores de los recipientes de vidrio.

Haciendo referencia ahora a las figuras 1 y 2, los contenedores de vidrio descritos en la presente tienen una composición homogénea a través del espesor del cuerpo de vidrio 102 en cada uno de la pared, el talón, y las porciones de piso. Específicamente, la figura 2 representa esquemáticamente una sección transversal parcial de una porción de pared 110 del contenedor de vidrio 100. El cuerpo de vidrio 102 del contenedor de vidrio 100 tiene una región interior 160 que se extiende de aproximadamente 10 nm debajo de la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 (indicado en la figura 2 como DLRI) en el espesor de la porción de pared 110 a una profundidad DLR2 de al superficie interior 104 del contenedor de vidrio. La región interior que se extiende de aproximadamente 10 nm debajo de la superficie interior 104 se diferencia de |a composición en los 5-10 nm iniciales debajo de la superficie debido a artefactos experimentales. En el comienzo de un análisis de DSIMS, el 5-10 nm inicial no es incluido en el análisis a causa de tres preocupaciones: El índice de desintegración variable de los iones de la superficie a consecuencia del carbono adventicio, el establecimiento de una carga de estado estacionario en parte debido al índice de desintegración variable, y la mezcla de especies mientras se establece una condición de desintegración en el estado estacionario. Como resultado, los primeros dos puntos de datos del análisis son excluidos, como se muestra en las gráficas ejemplares de las figuras 20A, 20B y 21. Por consiguiente, debe ser comprendido que la región interior 160 tiene un espesor TLR que es igual que la DLR2-DLRI. La composición del vidrio dentro de la región interior tiene una homogeneidad persistente de capa que, en conjunción con el espesor TLR de la región interior, es suficiente para prevenir la deslaminación del cuerpo de vidrio despues de la exposición a largo plazo de una solución contenida en el volumen interior del contenedor de vidrio. En algunas modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 100 nm. En algunas modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 150 nm. En algunas otras modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 200 nm o incluso aproximadamente 250 nm. En algunas otras modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 300 nm o incluso aproximadamente 350 nm. En incluso otras modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 500 nm. En algunas modalidades, la región interior 160 puede extenderse a un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 1 mm o incluso por lo menos aproximadamente 2 pm.

Mientras la región interior es descrita en la presente arriba como extendiendose de 10 nm debajo de la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 en el espesor de la porción de pared 110 a una profundidad DLR2 de la superficie interior 104 del contenedor de vidrio, debe ser comprendido que otras modalidades son posibles. Por ejemplo, se forma una hipótesis de que, a pesar de los artefactos experimentales indicados antes, la región interior con la homogeneidad persistente de capa puede extenderse realmente desde la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 en el espesor de la porción de pared. Por consiguiente, en algunas modalidades, el espesor TLR puede extenderse desde la superficie interior a la profundidad DLR2. En estas modalidades, el espesor TLR puede ser por lo menos aproximadamente 100 nm. En algunas modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 150 nm. En algunas otras modalidades, el espesor TUR es por lo menos aproximadamente 200 nm o incluso aproximadamente 250 nm. En algunas otras modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 300 nm o incluso aproximadamente 350 nm. En incluso otras modalidades, el espesor TLR es por lo menos aproximadamente 500 nm. En algunas modalidades, la región interior 160 puede extenderse a un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 1 mm o incluso por lo menos aproximadamente 2 pm.

En las modalidades descritas en la presente, la frase "homogeneidad persistente de capa" significa que la concentración de los componentes constituyentes (por ejemplo, Si02, AI2O3, Na20, etc.) de la composición de vidrio en la región interior no varía de la concentración de los mismos componentes constituyentes en el punto medio de un espesor del cuerpo de vidrio (es decir, en un punto a lo largo de la línea de punto medio MP que bisecta uniformemente el cuerpo de vidrio entre la superficie interior 104 y la superficie exterior 106) por una cantidad que tendría como resultado la deslaminación del cuerpo de vidrio con la exposición a largo plazo a una solución contenida dentro del contenedor de vidrio. En las modalidades descritas en la presente, la homogeneidad persistente de capa en la región interior del cuerpo de vidrio es tal que un extremo (es decir, el mínimo o el máximo) de una concentración de capa de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región interior 160 es mayor o igual que aproximadamente 80% y menor o igual que aproximadamente 120% del mismo componente constituyente en un punto medio de un espesor del cuerpo de vidrio cuando el contenedor de vidrio 100 está en una condición tal como se formó. En otras modalidades, la homogeneidad persistente de capa en la región interior del cuerpo de vidrio es tal que el extremo de la concentración de capa de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región interior 160 es mayor o igual que aproximadamente 90% y menor o igual que aproximadamente 110% del mismo componente constituyente en el punto medio del espesor del cuerpo de vidrio cuando el contenedor del vidrio 100 está en la condición tal como se formó. En incluso otras modalidades, la homogeneidad persistente de capa en la región Interior del cuerpo de vidrio es tal que el extremo de la concentración de capa de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región interior 160 es mayor o igual que aproximadamente 92% y menor o igual que aproximadamente 108% del mismo componente constituyente en el punto medio del espesor del cuerpo de vidrio cuando el contenedor del vidrio 100 está en la condición tal como se formó. En algunas modalidades, la homogeneidad persistente de capa es exclusiva de los componentes constituyentes de la composición de vidrio que están presentes en una cantidad menor que aproximadamente 2 % molar.

El termino "condición tal como se formó," como es utilizado en la presente, se refiere a la composición del contenedor de vidrio 100 después de que el contenedor de vidrio haya sido formado de vidrio de reserva pero antes de que el contenedor sea expuesto a cualesquiera pasos adicionales de procesamiento, tal como el reforzamiento por intercambio iónico, revestimiento, tratamiento con sulfato de amonio o similar. En las modalidades descritas en la presente, la concentración de capa de los componentes constituyentes en la composición de vidrio es determinada recolectando una muestra de la composición a través del espesor del cuerpo de vidrio en el área de interés utilizando espectroscopia de masa iónica secundaria dinámica. En las modalidades descritas en la presente, el perfil de la composición es muestreado de áreas de la superficie interior 104 del cuerpo de vidrio 102. Las áreas muestreadas tienen un área máxima de 1 mm2. Esta téenica produce un perfil de la composición de las especies en el vidrio como una función de la profundidad de la superficie interior del cuerpo de vidrio para el área muestreada.

La formación del contenedor de vidrio con una homogeneidad persistente de capa como fue descrito antes, mejora generalmente la resistencia del contenedor de vidrio a la deslaminación. Específicamente, proporcionar una región interior que es homogénea en la composición (es decir, el extremo de la concentración de los componentes constituyentes en la región interior está dentro + /- 20% de los mismos componentes constituyentes en el punto medio del espesor del cuerpo de vidrio) evita la concentración localizada de los componentes constituyentes de la composición de vidrio que pueden ser susceptibles a la lixiviación lo que, en cambio, mitiga la pérdida de partículas de vidrio de la superficie interior del contenedor de vidrio en el caso de que estos componentes constituyentes sean lixiviados de la superficie del vidrio.

Como se indica en la presente, el contenedor en la condición tal como se formó está libre de revestimientos, incluyendo revestimientos inorgánicos y/o revestimientos orgánicos aplicados a la superficie interior del cuerpo de vidrio. Por consiguiente, debe ser comprendido que el cuerpo del contenedor de vidrio está formado de una composición substancialmente unitaria que se extiende desde la superficie interior del cuerpo a una profundidad de por lo menos 250 nm o incluso por lo menos 300 nm. El término "composición unitaria” se refiere al hecho de que el vidrio del que la porción del cuerpo que se extiende de la superficie interior en el espesor del cuerpo a una profundidad de por lo menos 250 nm o incluso por lo menos 300 nm es una composición única de material en comparación con un material de revestimiento aplicado a otro material ya sea de la misma o diferente composición. Por ejemplo, en algunas modalidades, el cuerpo del contenedor puede ser construido de una composición única de vidrio. En otra modalidad, el cuerpo del contenedor puede ser construido de un vidrio laminado de manera que la superficie interior del cuerpo tenga una composición unitaria que se extiende desde la superficie interior a una profundidad de por lo menos 250 nm o incluso por lo menos 300 nm. El contenedor de vidrio puede incluir una región interior que se extiende ya sea desde la superficie interior o de 10 nm debajo de la superficie interior a una profundidad de por lo menos 100 nm, como se indicó antes. Esta región interior puede tener una homogeneidad persistente de capa.

Haciendo referencia ahora a las figuras 1 y 3, los contenedores de vidrio descritos en la presente también pueden tener una composición de superficie homogénea sobre la superficie interior 104 del cuerpo de vidrio 102 incluyendo en las porciones de pared, talón, y de piso. La figura 3 representa esquemáticamente una sección transversal parcial de una porción de pared 110 del contenedor de vidrio 100. El contenedor de vidrio 100 tiene una región de superficie 165 que se extiende sobre la superficie interior entera del contenedor de vidrio. La región de superficie 165 tiene una profundidad DSR que se extiende desde la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 00 en un espesor del cuerpo de vidrio hacia la superficie exterior. Por consiguiente, debe ser comprendido que la región de superficie 165 tiene un espesor TSR que es igual que la profundidad DSR. En algunas modalidades, la región de superficie se extiende a una profundidad DSR de por lo menos aproximadamente 10 nm de la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100. En algunas otras modalidades, la región de superficie 165 puede extenderse a una profundidad DSR de por lo menos aproximadamente 50 nm. En algunas otras modalidades, la región de superficie 165 puede extenderse a una profundidad DSR de aproximadamente 10 nm a aproximadamente 50 nm. Por consiguiente, debe ser comprendido que la región de superficie 165 se extiende a una profundidad más superficial que la región interior 160. La composición de vidrio de la región de superficie tiene una homogeneidad de superficie persistente que, en conjunción con la profundidad DSR de la región interior, es suficiente para prevenir la deslaminación del cuerpo de vidrio despues de la exposición a largo plazo a una solución contenida en el volumen interior del contenedor de vidrio.

En las modalidades descritas en la presente, la frase "homogeneidad de superficie persistente" significa que la concentración de (os componentes constituyentes (por ejemplo, Si02, Al203, Na20, etc.) de la composición de vidrio en un punto discreto en la región de superficie no varía de la concentración de los mismos componentes constituyentes en ningún segundo punto discreto en la región de superficie por una cantidad que tendría como resultado la deslaminación del cuerpo de vidrio con la exposición a largo plazo a una solución contenida dentro del contenedor de vidrio. En las modalidades descritas en la presente, la homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie es tal que, para un punto discreto en la superficie interior 104 del contenedor de vidrio, el extremo (es decir, el mínimo o el máximo) de la concentración de superficie de cada uno de los componentes constituyentes en la región de superficie 165 en un punto discreto es mayor o igual que aproximadamente 70% y menor o igual que aproximadamente 130% de los mismos componentes constituyentes en la región de superficie 165 en cualquier segundo punto discreto en la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 cuando el contenedor de vidrio 100 está en la condición tal como se formó. Por ejemplo, la figura 3 representa tres puntos discretos (A, B, y C) en la superficie interior 104 de la porción de pared 110. Cada punto es separado de un punto adyacente por lo menos por aproximadamente 3 mm. El extremo de la concentración de superficie de cada uno de los componentes constituyentes en la región de superficie 165 en el punto "A" es mayor o igual que aproximadamente 70% y menor o igual que aproximadamente 130% de los mismos componentes constituyentes en la región de superficie 165 en los puntos "B" y "C". Al referirse a la porción de talón del contenedor, los puntos discretos pueden ser centrados aproximadamente en el ápice del talón con puntos adyacentes situados por lo menos 3 mm del ápice del talón a lo largo de la porción de piso del contenedor y a lo largo de la porción de pared del contenedor, la distancia entre jos puntos es limitada por el radio del vial y la altura de la pared lateral (es decir, el punto donde la pared lateral hace la transición al hombro del vial.

En algunas modalidades, la homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie es tal que el extremo de la concentración de superficie de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región de superficie 165 para cualquier punto discreto en la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 es mayor o igual que aproximadamente 75% y menor o igual que aproximadamente 125% del mismo componente constituyente en la región de superficie 165 en cualquier segundo punto discreto en el superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 cuando el contenedor de vidrio 100 está en la condición tal como se formó. En algunas otras modalidades, la homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie es tal que el extremo de la concentración de superficie de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región de superficie 165 para cualquier punto discreto en la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 es mayor o igual que aproximadamente 80% y menor o igual que aproximadamente 120% del mismo componente constituyente en la región de superficie 165 en cualquier segundo punto discreto en el superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 cuando el contenedor de vidrio 100 está en la condición tal como se formó. En incluso otras modalidades, la homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie es tal que el extremo de la concentración de superficie de cada uno de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región de superficie 165 para cualquier punto discreto en la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 es mayor o igual que aproximadamente 85% y menor o igual que aproximadamente 115% del mismo componente constituyente en la región de superficie 165 en cualquier segundo punto discreto en el superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100 cuando el contenedor de vidrio 100 está en la condición tal como se formó. En las modalidades descritas en la presente, la concentración de superficie de los componentes constituyentes de la composición de vidrio en la región de superficie es medida por espectroscopia de fotoelectrón. En algunas modalidades, la homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie es exclusiva de los componentes constituyentes de la composición de vidrio que están presentes en una cantidad menor que aproximadamente 2 % molar.

La homogeneidad de la concentración de superficie de los componentes constituyentes del vidrio en la región de superficie 165 es generalmente una indicación de la propensión de la composición de vidrio al deslaminado y al derramado de partículas de vidrio de la superficie interior 104 del contenedor de vidrio 100. Cuando la composición de vidrio tiene una homogeneidad de superficie persistente en la región de superficie 165 (es decir, cuando el extremo de la concentración de superficie de los componentes constituyentes del vidrio en la región de superficie 165 en un punto discreto en la superficie interior 104 están dentro de +/- 30% de los mismos componentes constituyentes en la región de superficie 165 en cualquier segundo punto discreto en la superficie interior 104), la composición de vidrio tiene una resistencia mejorada a la deslaminación.

Ahora debe ser comprendido que los contenedores de vidrio descritos en la presente tienen una homogeneidad persistente de capa y/o una homogeneidad de superficie persistente, cada una una de las cuales mejora la resistencia de los contenedores de vidrio a la deslaminación. La homogeneidad persistente de capa y/o la homogeneidad de superficie persistente están presentes no sólo en las porciones laterales de los contenedores de vidrio, sino tambien en las porciones de talón y piso del contenedor de vidrio de manera que las superficies del contenedor de vidrio que se unen al volumen interior son resistentes a la deslaminación.

Como se indicó antes, la deslaminación puede tener como resultado la liberación de escamas de vidrio ricas en sílice en una solución contenida dentro del contenedor de vidrio después de la exposición prolongada a la solución. Por consiguiente, la resistencia a la deslaminación puede ser caracterizada por el número de partículas de vidrio presentes en una solución contenida dentro del contenedor de vidrio después de la exposición a la solución bajo condiciones específicas. Para evaluar la resistencia a largo plazo del contenedor de vidrio a la deslaminación, se utilizó una prueba de deslaminación· acelerada. La prueba fue realizada tanto en contenedores de vidrio con intercambio iónico y sin intercambio iónico. La prueba consistió en lavar el contenedor de vidrio a temperatura ambiente durante 1 minuto y despirogenar el contenedor a aproximadamente 320°C durante 1 hora. Después una solución de glicina 20 mM con un pH de 10 en agua se coloca en el contenedor de vidrio para llenar a 80-90%, el contenedor de vidrio se cierra, y se calienta rápidamente a 100°C y luego se calienta de 100°C a 121°C a una velocidad en rampa de 1 grado/min a una presión de 2 atmósferas. El contenedor de vidrio y la solución son mantenidos a esta temperatura durante 60 minutos, se enfriaron a temperatura ambiente a relación de 0.5 grados /min y se repite el ciclo de calentamiento y mantenimiento. El contenedor de vidrio entonces es calentado a 50°C y mantenido durante diez o más días en acondicionamiento a temperatura elevada. Despues de calentar, el contenedor de vidrio es dejado caer desde una distancia de por lo menos 45.72 cm en una superficie firme, tal como un piso de loseta laminado, para desalojar cualquier escama o partículas que estén adheridas débilmente a la superficie interior del contenedor de vidrio. La distancia de la caída puede ser escalada apropiadamente para evitar que los viales más grandes se fracturen o impacten.

Después, la solución contenida en el contenedor de vidrio es analizada para determinar el número de partículas de vidrio presentes por litro de solución. Específicamente, la solución del contenedor de vidrio es vertida directamente en el centro de un filtro de Membrana Millipore Isopore (Millipore #ATTP02500 contenido en un ensamble con las partes #AP1002500 y #M000025A0) unidas a succión de vacío para extraer la solución a través del filtro dentro de 10-15 segundos para 5 mL. Después, otros 5 mi de agua fueron utilizados como enjuague para retirar el residuo de regulador de pH de los medios de filtro. Las escamas particuladas entonces son contadas por microscopía diferencial de contraste de interferencia (DIC, por sus siglas en inglés) en el modo de reflejo como se describe en “Differential interference contrast (DIC) microscopy and modulation contrast microscopy” from Fundamentáis of light microscopy and digital imaging. New York: Wilcy-Liss, pp 153-168. El campo de vista es ajustado a aproximadamente 1.5 mm X 1.5 mm y las partículas más grande que 50 mieras son contadas manualmente. Hay 9 de tales mediciones realizadas en el centro de cada membrana de filtro en un patrón de 3 X 3 sin ninguna superposición entre imágenes. Si se analizan áreas más grandes del medio de filtro, los resultados pueden ser normalizados al área equivalente (es decir, 20.25 mm2). Las imágenes recolectadas del microscopio óptico son examinadas con un programa de análisis de imagen (Media Cybernetic’s ImagePro Plus Versión 6.1) para medir y contar el número de escamas de vidrio presentes. Esto fue logrado de la siguiente manera: todas las características dentro de la imagen que parecieron más oscuras que el fondo por segmentación sencilla de escala de grises fueron destacadas; la longitud, la anchura, el área, y el perímetro de todas las características destacadas que tienen una longitud mayor que 25 micrómetros entonces son medidas; cualquier partícula que obviamente no es de vidrio entonces es retirada de los datos; los datos de las mediciones entonces son exportados en una hoja de cálculo. Entonces, todas las características mayores que 25 micrómetros de largo y más brillantes que el fondo son extraídos y son medidos; la longitud, la anchura, el área, el perímetro, y la proporción de aspecto X-Y de todas las características destacadas que tienen una longitud mayor que 25 micrómetros son medidos; cualquier partícula que obviamente no es de vidrio es retirada de los datos; y los datos de medición son añadidos a los datos anteriormente exportados en la hoja de cálculo. Los datos dentro de la hoja de cálculo entonces son clasificados por longitud de característica y separados en cajones según su tamaño. Los resultados informados son para características mayores que 50 micrómetros de largo. Cada uno de estos grupos entonces fue contado y los conteos informados para cada una de las muestras.

Se probó un mínimo de 100 mi de solución. Como tal, la solución de una pluralidad de pequeños contenedores puede ser combinada para traer la cantidad total de la solución a 100 mi. Para contenedores que tienen un volumen mayor que 10 mi, la prueba es repetida para un ensayo de 10 contenedores formados de la misma composición de vidrio bajo las mismas condiciones de procesamiento y el resultado del conteo de partículas es promediado para los 10 contenedores para determinar a un conteo promedio de partículas. Alternativamente, en el caso de pequeños contenedores, la prueba es repetida para un ensayo de 10 viales, cada uno de los cuales es analizado y el conteo de partículas es promediado sobre los múltiples ensayos para determinar un conteo promedio de partículas por ensayo. Promediar el conteo de partículas sobre múltiples contenedores totaliza las variaciones potenciales en el comportamiento de la deslaminación de contenedores individuales. El cuadro 1 resume algunos ejemplos no limitativos de volúmenes de muestra y números de contenedores para la prueba: CUADRO 1 Cuadro de Muestras Ejemplares de Prueba Debe ser comprendido que las pruebas antes mencionadas son utilizadas para identificar las partículas que son liberadas de las paredes interiores del contenedor de vidrio debido a la deslaminación y no partículas atrapadas presentes en el contenedor de procedimientos previos o partículas que precipitan de la solución encerrada en el contenedor de vidrio a consecuencia de reacciones entre la solución y el vidrio. Específicamente, las partículas de deslaminación pueden ser diferenciadas de las partículas de vidrio atrapadas con base en la proporción de aspecto de la partícula (es decir, la proporción de la longitud máxima de la partícula al espesor de la partícula, o de una proporción de las dimensiones máximas y mínimas). La deslaminación produce escamas particuladas o láminas que son de forma irregular y tienen típicamente una longitud máxima mayor que aproximadamente 50 mm pero a menudo son mayores que aproximadamente 200 pm. El espesor de las escamas es generalmente mayor que aproximadamente 100 nm y pueden ser tan grandes como aproximadamente 1 pm. Así, la proporción mínima de aspecto de las escamas es típicamente mayor que aproximadamente 50. La proporción del aspecto puede ser mayor que aproximadamente 100 y a veces mayor que aproximadamente 1000. Por contraste, las partículas de vidrio atrapadas tendrán generalmente una proporción baja de aspecto que es menor que aproximadamente 3. Por consiguiente, las partículas que resultan de la deslaminación pueden ser diferenciadas de las partículas atrapadas con base en la proporción de aspecto durante la observación con el microscopio. Otras partículas comunes no de vidrio incluyen cabello, fibras, partículas metálicas, partículas plásticas, y otros contaminantes y así son excluidos durante la inspección. La validación de los resultados puede ser lograda evaluando las regiones interiores de los contenedores probados, Con la observación, se indica la evidencia de corrosión de la piel/corrosión localizada/eliminación de escamas, como se describe en “Nondestructive Detection of Glass Vial Inner Surface Morphology with Differential Interference Contrast Microscopy” from Journal of Pharmaceutícal Sciences 101(4), 2012, pages 1378-1384,.

En las modalidades descritas en la presente, el número de partículas presenta después de la prueba de deslaminación acelerada puede ser utilizado para establecer un factor de deslaminación para el conjunto de viales probados. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 10 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 mm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 10. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 9 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 9. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 8 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 8. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 7 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 7. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 6 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 6. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 5 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 mm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 5. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 4 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 4. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 3 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 3. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 2 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 2. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 1 partícula de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 mm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 1. En las modalidades descritas en la presente, los ensayos de los contenedores de vidrio que promedian menos de 0 partículas de vidrio con una longitud mínima de aproximadamente 50 pm y una proporción de aspecto mayor que aproximadamente 50 por ensayo después de la prueba de deslaminación acelerada son considerados teniendo un factor de deslaminación de 0. Por consiguiente, debe ser comprendido que cuanto más bajo el factor de deslaminación, mejor la resistencia del contenedor de vidrio a la deslaminación. En las modalidades descritas en el presente, los contenedores de vidrio tienen un factor de deslaminación de 10 o más bajo (es decir, un factor de deslaminación de 3, 2, 1 ó 0).

Los contenedores de vidrio que tienen las características descritas anteriormente (es decir, composiciones homogéneas sobre la superficie interior y a través del espesor así como resistencia a la deslaminación) son obtenidos formando los contenedores de vidrio de composiciones de vidrio en los que los componentes constituyentes de la composición de vidrio de las especies con presiones de vapor relativamente bajas (es decir, las especies con una baja volatilidad) a las temperaturas necesarias para reformar los contenedores de vidrio de vidrio d reserva en la forma deseada del contenedor. Ya que estos componentes constituyentes forman las especies con presiones de vapor relativamente bajas a las temperaturas de reformado, es menos probable que los componentes constituyentes se volatilicen y evaporen de las superficies del vidrio, con lo cual se forma un contenedor de vidrio con una superficie de composición homogenea sobre el interior del contenedor de vidrio y a través del espesor del contenedor de vidrio.

Además de ser químicamente durable y resistente a la degradación según lo determinado por la norma DIN 12116, la norma ISO 695, la norma ISO 719 y la norma ISO 720, y que tiene una resistencia mejorada a la deslaminación, los contenedores de vidrio descritos aquí también incluyen un recubrimiento tolerante al calor que mejora la resistencia del contenedor de vidrio para daño de fricción. El recubrimiento es térmicamente estable a temperaturas elevadas y, como tal, es adecuado para el uso en paquetes farmacéuticos que se someten a procesamiento a temperaturas elevadas antes del llenado.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 4, el recubrimiento tolerante al calor 120 se coloca en la superficie exterior 106 es del contenedor de vidrio 100. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede comprender una capa de agente de acoplamiento 180 que está en contacto directo con la superficie exterior 106 del contenedor de vidrio 100 y puede además comprender una capa de baja fricción 170 que está en contacto directo con la capa de agente de acoplamiento 180. Sin embargo, debe entenderse que, en algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 no puede incluir una capa de agente de acoplamiento 180 y la capa de baja fricción 170 puede estar en contacto directo con la superficie exterior 106 del contenedor de vidrio 100. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 es un recubrimiento como se describe en la solicitud de patente de E.U.A No. de serie 13/780,740 presentada el 28 de febrero de 2013 y titulada "Artículos de vidrio con recubrimientos de baja fricción", la totalidad de la cual se incorpora aquí por referencia.

Generalmente, puede aplicarse un recubrimiento tolerante al calor a una superficie de un artículo de vidrio, tal como un contenedor que puede ser utilizado como un paquete farmaceutico. El recubrimiento tolerante al calor puede proporcionar propiedades ventajosas para el artículo de vidrio recubierto tal como un coeficiente de fricción reducido y resistencia incrementada al daño. El coeficiente de fricción reducido puede impartir resistencia mejorada y durabilidad para el artículo de vidrio al mitigar el daño por fricción al vidrio. Además, el recubrimiento tolerante al calor puede mantener las características de resistencia y durabilidad mejoradas mencionadas anteriormente después de la exposición a temperaturas elevadas y otras condiciones, tales como aquellos experimentados durante los pasos de empaquetado y pre-empaquetado utilizados en empaquetado de farmacéuticos, tal como, por ejemplo, despirogenización, autoclave y lo similar. En consecuencia, los recubrimientos tolerantes al calor y artículos de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor son térmicamente estables.

El recubrimiento tolerante al calor generalmente puede comprender un agente de acoplamiento, tal como un silano, y una composición química del polímero, tal como una poliimida. En algunas modalidades, el agente de acoplamiento puede disponerse en una capa de agente de acoplamiento colocada sobre la superficie del artículo de vidrio y la composición química del polímero puede ser dispuesta en una capa de baja fricción colocada sobre la capa de agente de acoplamiento. En consecuencia, debe entenderse que la capa de baja fricción comprende una composición química del polímero. En otras modalidades, el agente de acoplamiento y la composición química del polímero se pueden mezclar en una sola capa para formar el recubrimiento tolerante al calor.

La figura 1 representa esquemáticamente una sección transversal de un contenedor de vidrio 100 con un recubrimiento tolerante al calor 120. El recubrimiento tolerante al calor 120 se coloca en al menos una porción de la superficie exterior 106 del cuerpo de vidrio 102. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede colocarse en sustancialmente la superficie exterior entera 106 del cuerpo de vidrio 102. El recubrimiento tolerante al calor 120 tiene una superficie exterior 122 y una superficie que hace contacto con el cuerpo de vidrio 124 en la interfaz del cuerpo de vidrio 102 y el recubrimiento tolerante al calor 120. El recubrimiento tolerante al calor 120 puede ser unido con el cuerpo de vidrio 102 en la superficie exterior 106.

Haciendo referencia ahora a las figuras 1 y 4, en una modalidad, el recubrimiento tolerante al calor 120 comprende una estructura de bi-capas. La figura 4 muestra una sección transversal de un contenedor de vidrio 100, donde el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de baja fricción 170 y una capa de agente de acoplamiento 180. Una composición química del polímero puede ser contenida en la capa de baja fricción 170 y un agente de acoplamiento puede estar contenido en una capa de agente de acoplamiento 180. La capa de agente de acoplamiento 180 puede estar en contacto directo con la superficie exterior 106 de la porción de pared 110. La capa de baja fricción 170 puede estar en contacto directo con la capa de agente de acoplamiento 180 y puede formar la superficie externa 122 del recubrimiento tolerante al calor 120. En algunas modalidades la capa de agente de acoplamiento 180 se une a la porción de pared 110 y la capa de baja fricción 170 se une a la capa de agente de acoplamiento 180 en una interfaz. Sin embargo, debe entenderse que, en algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 no puede incluir un agente de acoplamiento, y la composición química del polímero puede estar dispuesta en una capa de baja fricción 170 en contacto directo con la superficie exterior 106 de la porción de pared 110. En otra modalidad, la composición química del polímero y el agente de acoplamiento pueden ser mezclados substancialmente en una sola capa. En algunas otras modalidades, la capa de baja fricción puede colocarse sobre la capa de agente de acoplamiento, lo que significa que la capa de baja fricción 170 esté en una capa externa en relación con la capa de agente de acoplamiento 180 y la porción de pared 110 del contenedor de vidrio 100. Como se utiliza aquí, una primera capa colocada "sobre" una segunda capa significa que la primera capa podría estar en contacto directo con la segunda capa o separada de la segunda capa, tal como con una tercera capa dispuesta entre la primera y segunda capas.

Haciendo referencia ahora a la figura 5, en una modalidad, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede además comprender una capa de interfaz 190 colocada entre la capa de agente de acoplamiento 180 y la capa de baja fricción 170. La capa de interfaz 190 puede comprender una o más composiciones químicas de la capa de baja fricción 170 unida con una o más de las composiciones químicas de la capa de agente de acoplamiento 180. En esta modalidad, la interfaz de la capa de agente de acoplamiento y la capa de baja fricción forma una capa de interfaz 190 donde se produce la unión entre la composición química del polímero y el agente de acoplamiento. Sin embargo, debe entenderse que en algunas modalidades, no puede existir ninguna capa apreciable en la interfaz de la capa de agente de acoplamiento 180 y la capa de baja fricción 170 donde el polímero y el agente de acoplamiento están químicamente unidos uno al otro como se describe anteriormente con referencia a la figura 4.

El recubrimiento tolerante al calor 120 aplicado al cuerpo de vidrio 102 puede tener un grosor de menos de aproximadamente 100 mm o incluso menos de o igual a aproximadamente 1 pm. En algunas modalidades, el grosor del recubrimiento tolerante al calor 120 puede ser menor o igual a aproximadamente 100 nm de grosor. En otras modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede ser menor de aproximadamente 90 nm de grosor, menor de aproximadamente 80 nm de grosor, menor de aproximadamente 70 nm de grosor, menor de aproximadamente 60 nm de grosor, menor de aproximadamente 50 nm, o incluso menor de aproximadamente 25 nm de grosor. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 no puede ser de grosor uniforme sobre la totalidad del cuerpo de vidrio 102. Por ejemplo, el contenedor de vidrio 100 puede tener un recubrimiento tolerante al calor más grueso 120 en algunas áreas, debido al procedimiento de ponerse en contacto con el cuerpo de vidrio 102 con una o más soluciones de recubrimiento que forman el recubrimiento tolerante al calor 120. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede tener un grosor no uniforme. Por ejemplo, el grosor de recubrimiento puede variarse en diferentes regiones de un contenedor de vidrio 100, que puede promover la protección es una región seleccionada.

En modalidades que incluyen al menos dos capas, tal como la capa de baja fricción 170, la capa de interfaz 190 y/o capa de agente de acoplamiento 180, cada capa puede tener un grosor de menos de aproximadamente 100 mm o incluso menos de o igual a aproximadamente 1 pm. En algunas modalidades, el grosor de cada capa puede ser menor o igual a aproximadamente 100 nm. En otras modalidades, cada capa puede ser menor de aproximadamente 90 nm de grosor, menor de aproximadamente 80 nm de grosor, menor de aproximadamente 70 nm de grosor, menor de aproximadamente 60 nm de grosor, menor de aproximadamente 50 nm, o incluso menor de aproximadamente 25 nm de grosor.

Como se señala aquí, en algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 comprende un agente de acoplamiento. El agente de acoplamiento puede mejorar la adherencia o la unión de la composición química del polímero para el cuerpo de vidrio 102, y generalmente está dispuesto entre el cuerpo de vidrio 102 y la composición química del polímero o mezclado con la composición química del polímero. La adhesión, como se usa aquí, se refiere a la fuerza de adherencia o unión del recubrimiento tolerante al calor antes y despues de un tratamiento aplicado al contenedor de vidrio, tal como un tratamiento térmico. Los tratamientos térmicos incluyen, sin limitación, autoclave, despirogenización, liofilización o lo similar.

En una modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender al menos una composición química de silano. Como se utiliza aquí, una composición química de "silano" es cualquier composición química que comprende un radical de silano, que incluye organosilanos funcionales, así como silanoles formados a partir de silanos en soluciones acuosas. Las composiciones químicas de silano del agente de acoplamiento pueden ser aromáticas o alifáticas. En algunas modalidades, al menos una composición química de silano puede comprender un radical amina, tal como un radical amina primario o un radical amina secundario. Además, el agente de acoplamiento puede comprender hidrolizados y/u oligómeros de dichos silanos, tal como una o más composiciones químicas de silsesquioxano que se forman a partir de una o más composiciones químicas de silano. Las composiciones químicas de silsesquioxano pueden comprender una estructura de jaula llena, estructura de jaula parcial o una estructura no de jaula.

El agente de acoplamiento puede comprender cualquier número de composiciones químicas diferentes, tal como una composición química, dos composiciones químicas diferentes, o más de dos diferentes composiciones químicas incluyendo oligómeros formados por más de una composición química monomérica. En una modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender al menos uno de (1) una primera composición química de silano, su hidrolizado, o su oligómero, y (2) una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y una segunda composición química de silano. En otra modalidad, el agente de acoplamiento comprende un primero y segundo silano. Como se utiliza aquí, una “primera” composición química de silano y una "segunda" composición química silano son silanos que tienen diferentes composiciones químicas. La primera composición química de silano puede ser una composición química alifática o aromática, opcionalmente puede comprender un radical amina, y opcionalmente puede ser un alcoxisilano. Similarmente, la segunda composición química de silano puede ser una composición química alifática o aromática, opcionalmente puede comprender un radical amina, y opcionalmente puede ser un alcoxisilano.

Por ejemplo, en una modalidad, sólo una composición química de silano se aplica como el agente de acoplamiento. En dicha una modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender una composición química de silano, su hidrolizado, o su oligómero.

En otra modalidad, múltiples composiciones químicas de silano pueden ser aplicadas como el agente de acoplamiento. En dicha una modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender al menos uno de (1) una mezcla de una primera composición química de silano y una segunda composición química de silano, y (2) una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano.

Haciendo referencia a las modalidades descritas anteriormente, la primera composición química de silano, la segunda composición química de silano o ambas, pueden ser las composiciones químicas aromáticas. Como se utiliza aquí, una composición química aromática contiene una o más características de anillos de seis carbonos de la serie de benceno y radicales orgánicos relacionados. La composición química de silano aromática puede ser un alcoxisilano tal como, pero sin limitarse a, una composición química de dialcoxisilano, su hidrolizado, o su oligómero, o una composición química de trialcoxisilano, su hidrolizado o su oligómero. En algunas modalidades, el silano aromático puede comprender un radical amina, y puede ser un alcoxisilano que comprende un radical de amina. En otra modalidad, la composición química de silano aromático puede ser una composición química de alcoxisilano aromático, una composición química de aciloxisilano aromático, una composición química de silano halógeno aromático, o una composición química de aminosilano aromático. En otra modalidad, la composición química de silano aromática puede seleccionarse del grupo que consiste de aminofenilo, 3-(m-aminofenoxi) propilo, N-fenilaminopropilo o alcoxi (clorometi)fenilo sustituido, aciloxi, halógeno o amino silanos. Por ejemplo, el alcoxisilano aromático puede ser, pero no se limita a, aminofeniltrimetoxi silano (a veces denominado aquí como "APhTMS"), aminofenildimetoxi silano, aminofeniltrietoxi silano, aminofenildietoxi silano, 3-(m-aminofenoxi) propiltrimetoxi silano, 3-(m-aminofenox¡) propilmetoxi silano, 3-(m-aminofenoxi) propiltrietoxi silano, 3-(m-aminofenoxi) propildietoxi silano, N-fenilaminopropiltrimetoxisilano, N-fenilaminopropildimetoxisilano, N-fenilaminopropiltrietoxisilano, N-fenilaminopropildietoxisilano, sus hidrolizados, o su composición química oligomerizada. En una modalidad ejemplar, la composición química de silano aromático puede ser aminofeniltrimetoxi silano.

Haciendo referencia nuevamente a las modalidades descritas anteriormente, la primera composición química de silano, la segunda composición química de silano o ambas, pueden ser composiciones químicas alifáticas. Como se utiliza aquí, una composición química alifática es no aromática, tal como una composición química que tiene una estructura de cadena abierta, tal como, pero sin limitarse a, alcanos, alquenos y alquinos. Por ejemplo, en algunas modalidades, el agente de acoplamiento puede comprender una composición química que es un alcoxisilano y puede ser un alcoxisilano alifático tales como, pero sin limitarse a, una composición química de dialcoxisilano, su hidrolizado, o su oligómero, o una composición química de trialcoxisilano, su hidrolizado, o su oligómero. En algunas modalidades, el silano alifático puede comprender un radical amina, y puede ser un alcoxisilano que comprende un radical amina, tal como un aminoalquiltrialcoxisilano. En una modalidad, una composición química alifática de silano puede ser seleccionada del grupo que consiste de 3-aminopropilo, N-(2-aminoetil)-3-aminopropilo, vinilo, metilo, N-fenilaminopropilo, (N-fenilamino)metilo, alcoxi sustituido con N-(2-vinilbencilaminoetil)-3-aminopropilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, sus hidrolizados, o sus oligómeros. Los aminoalquiltrialcoxisilanos, incluyen, pero no se limitan a, 3-aminopropiltrimetoxi silano (a veces denominado aquí como "GAPS"), 3-aminopropildimetoxi silano, 3-aminopropiltrietoxi silano, 3-aminopropildietoxi silano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropildimetoxisilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietoxisilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropildietoxisilano, sus hidrolizados, y su composición química oligomerizada. En otras modalidades, la composición química de alcoxisilano alifático no puede contener un radical amina, tal como un alquiltrialcoxisilano o alquilbialcoxisilano. Tales alquiltrialcoxisilanos alquilbialcoxisilanos incluyen, pero no se limitan a, viniltrimetoxi silano, vinildimetoxi silano, viniltrietoxi silano, vinildietoxi silano, metiltrimetoxisilano, metiltdimetoxisilano, metiltrietoxisilano, metildietoxisilano, sus hidrolizados, o su composición química oligomerizada. En una modalidad ejemplar, la composición química de silano alifático es 3-aminopropiltrimetoxi silano.

Se ha encontrado que la formación del agente de acoplamiento de las combinaciones de diferentes composiciones químicas, especialmente las combinaciones de las composiciones químicas de silano, puede mejorar la estabilidad termica del recubrimiento tolerante al calor 120. Por ejemplo, se ha encontrado que las combinaciones de silanos aromáticos y silanos alifáticos, tal como aquellos descritos anteriormente, mejoran la estabilidad térmica del recubrimiento tolerante al calor, con lo cual produce un recubrimiento que conserva sus propiedades mecánicas, tal como el coeficiente de fricción y el rendimiento de adhesión siguiendo un tratamiento térmico a temperaturas elevadas. En consecuencia, en una modalidad el agente de acoplamiento comprende una combinación de silanos aromáticos y alifáticos. En estas modalidades, la relación de silanos alifáticos a silanos aromáticos (alifáticos: aromáticos) puede ser de aproximadamente 1:3 a aproximadamente 1:0.2. Si el agente de acoplamiento comprende dos o más composición química, tal como al menos un silano alifático y un silano aromático, la relación en peso de las dos composiciones químicas puede ser cualquier relación, tal como una relación en peso de una primera composición química de silano a una segunda composición química de silano (primer silano:segundo silano) de aproximadamente 0.1:1 a aproximadamente 10:1. Por ejemplo, en algunas modalidades la ración puede ser de 0.5:1 a aproximadamente 2:1, tal como 2:1, 1:1, 0.5:1. En algunas modalidades, el agente de acoplamiento puede comprender combinaciones de múltiples silanos alifáticos y/o múltiples silanos aromáticos, que podrían ser aplicados al contenedor de vidrio en uno o varios pasos con o sin rellenos orgánicos o inorgánicos. En algunas modalidades, el agente de acoplamiento comprende oligómeros, tal como silsesquioxanos, formados a partir de los silanos alifáticos y aromáticos.

En una modalidad ejemplar, la primera composición química de silano es una composición química de silano aromático y la segunda composición química de silano es una composición química de silano alifático. En una modalidad ejemplar, la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático que comprende al menos un radical amina y la segunda composición química de silano es una composición química de alcoxisilano alifático que comprende al menos un radical amina. En otra modalidad ejemplar, el agente de acoplamiento comprende un oligómero de una o más composiciones químicas de silano, en donde el oligómero es una composición química de silsesquioxano y al menos una de las composiciones químicas de silano comprende al menos un radical aromático y al menos un radical amina. En una modalidad ejemplar particular, la primera composición química de silano es aminofeniltrimetoxi silano y la segunda composición química de silano es 3-aminopropiltrimetoxi silano. La relación de silano aromático a silano alifático puede ser de aproximadamente 1 :1. En otra modalidad ejemplar particular, el agente de acoplamiento comprende un oligómero formado a partir de aminofeniltrimetoxi y 3-aminopropiltrimetoxi. En otra modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender una mezcla de aminofeniltrimetoxi y 3-aminopropiltrimetoxi y oligómeros formados a partir de los dos.

En otra modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender una composición química que es un aminoalquilsilsesquioxano. En una modalidad el agente de acoplamiento comprende el oligómero de aminopropilsilsesquioxano (APS) (comercialmente disponible como una solución acuosa de Gelest).

En una modalidad, la composición química de silano aromático es una composición química de clorosilano.

En otra modalidad, el agente de acoplamiento puede comprender la composición química que son análogos hidrolizados de aminoalcoxisilanos tal como, pero no limitado a, (3-aminopropil)silantriol, N-(2-aminoetil)-3-aminopropil-silantriol y/o sus mezclas.

En otra modalidad, el agente de acoplamiento puede ser un material inorgánico, tal como metal y/o una película de cerámica. Los ejemplos no limitantes de materiales inorgánicos adecuados utilizados como el agente de acoplamiento incluyen titanatos, zirconatos, estaño, titanio y/o sus óxidos.

En una modalidad, el agente de acoplamiento se aplica a la superficie exterior 106 del cuerpo de vidrio 102 al poner en contacto con el agente de acoplamiento diluido por un procedimiento de sumersión. El agente de acoplamiento puede ser mezclado en un solvente cuando se aplica al cuerpo de vidrio 102. En otra modalidad, el agente de acoplamiento puede ser aplicado al cuerpo de vidrio 102 por un rociador u otros medios adecuados. El cuerpo de vidrio 102 con el agente de acoplamiento puede entonces ser secado alrededor de 120°C durante aproximadamente 15 minutos, o cualquier tiempo y la temperatura suficiente para liberar adecuadamente el agua y/u otros solventes orgánicos presentes en la superficie exterior 106 de la porción de pared 110.

Haciendo referencia a la figura 4, en una modalidad, el agente de acoplamiento se coloca en el contenedor de vidrio como una capa de agente de acoplamiento 180 y se aplica como una solución que comprende aproximadamente 0.5% en peso de un primer silano y aproximadamente 0.5% en peso de un segundo silano (1 % en peso total de silano) mezclado con al menos uno de agua y un solvente orgánico, tal como, pero no limitado a, metanol. Sin embargo, debe entenderse que la concentración de silano total en la solución puede ser más o menos de aproximadamente 1% en peso, tal como de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 0.3% en peso a aproximadamente 5.0% en peso, o de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 2.0% en peso. Por ejemplo, en una modalidad, la relación en peso del solvente orgánico a agua (solvente orgánico:agua) puede ser de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 10:90 y, en una modalidad, puede ser de aproximadamente 75:25. La relación en peso de silano a solvente puede afectar el grosor de la capa de agente de acoplamiento, donde los porcentajes incrementados de la composición química de silano en la solución de agente de acoplamiento pueden aumentar el grosor de la capa de agente de acoplamiento 180. Sin embargo, debe entenderse que otras variables pueden afectar el grosor de la capa de agente de acoplamiento 180 tal como, pero sin limitarse a, los detalles del procedimiento de recubrimiento por inmersión, tal como la velocidad de separación del baño. Por ejemplo, una velocidad más rápida de separación puede formar una capa de agente de acoplamiento más delgada 180.

En otra modalidad, la capa de agente de acoplamiento 180 puede ser aplicada como una solución que comprende 0.1% en volumen de un oligómero de aminopropilsilsesquioxano disponible comercialmente. Las soluciones de capa de agente de acoplamiento de otras concentraciones puede usarse, incluyendo pero no limitado a, 0.01-10.0% en volumen de soluciones de oligómero de aminopropilsilsesquioxano.

Como se indica aquí, la capa de baja fricción del recubrimiento tolerante al calor incluye una composición química del polímero. La composición química del polímero puede ser un polímero termicamente estable o una mezcla de polímeros, tales como pero no limitados a, poliimidas, polibencimidazoles, polisulfonas, polieteretecetonas, polieterimidas, poliamidas, polifenilos, polibenzotiazoles, polibenzoxazoles, polibistiazoles y polímeros heterocíclicos poliaromáticos con y sin rellenos orgánicos o inorgánicos. La composición química del polímero puede formarse a partir de otros polímeros térmicamente estables, tal como los polímeros que no se degradan a las temperaturas en el intervalo de 200°C a 400°C, incluyendo 250°C, 300°C y 350°C. Estos polímeros pueden aplicarse con o sin un agente de acoplamiento.

En una modalidad, la composición química del polímero es una composición química de poliimida. Si el recubrimiento tolerante al calor 120 comprende una poliimida, la composición de poliimida puede derivarse de un ácido poliámico, el cual está formado en una solución por la polimerización de monómeros. Un dicho ácido poliámico es Novastrat® 800 (comercialmente disponible de NeXolve). Un paso de curado imidiza el ácido poliámico para formar la poliimida. El ácido poliámico puede formarse de la reacción de un monómero de diamina, tal como una diamina, y un monómero de anhídrido, tal como un dianhídrido. Como se utiliza aquí, los monómeros de poliimida se describen como monómeros de diamina y monómeros de dianhídrido. Sin embargo, debe entenderse que mientras un monómero de diamina comprende dos radicales de amina, en la descripción que sigue, cualquier monómero que comprende al menos dos radicales de amina pueden ser adecuados como un monómero de diamina. Asimismo, debe entenderse que mientras un monómero de dianhídrido comprende dos radicales de anhídrido, en la descripción que sigue cualquier monómero que comprende al menos dos radicales de anhídrido puede ser adecuado como un monómero dianhídrido. La reacción entre los radicales de anhídrido del monómero de anhídrido y los radicales de amina del monómero de diamina forma el ácido poliámico. Por lo tanto, como se utiliza aquí, una composición aquímica de poliimida que está formada de la polimerización de monómeros específicos se refiere a la poliimida que se forma despues de la imidización de un ácido poliámico que se forma de aquellos monómeros especificados. Generalmente, la relación molar de los monómeros de anhídrido total y los monómeros de diamina puede ser de aproximadamente 1:1. Mientras la poliimida puede formarse a partir de solamente dos composiciones químicas distintas (un monómero de anhídrido y un monómero de diamina), al menos un monómero de anhídrido puede ser polimerizado y por lo menos un monómero de diamina puede ser polimerizado a partir de la poliimida. Por ejemplo, un monómero de anhídrido puede ser polimerizado con dos diferentes monómeros de diamina. Puede utilizarse cualquier número de combinaciones de especie de monómero. Además, la relación de un monómero de anhídrido a un monómero de anhídrido diferente, o uno o más monómeros de diamina a monómero de diamina diferente puede ser cualquier relación, tal como entre aproximadamente 1:0.1 a 0.1:1, tal como aproximadamente 1:9, 1:4, 3:7, 2:3, 1:1, 3:2, 7:3, 4:1 o 1:9.

El monómero de anhídrido el cual, junto con el monómero de diamina, la poliimida está formada puede comprender cualquier monómero de anhídrido. En una modalidad, el monómero de anhídrido comprende una estructura de benzofenona. En una modalidad ejemplar, dianhidruro de benzofenona-3,3',4,4'-tetracarboxílico puede ser por lo menos uno del monómero de anhídrido del que se forma la poliimida. En otras modalidades, el monómero de diamina puede tener una estructura de antraceno, una estructura de fenantreno, una estructura de pireno, o una estructura de pentaceno, que incluyen las versiones sustituidas de los dianhídridos mencionados anteriormente.

El monómero de diamina del cual, junto con el monómero de anhídrido, la poliimida está formada puede comprender cualquier monómero de diamina. En una modalidad, el monómero de diamina comprende al menos un radical de anillo aromático. Las Fórmulas A y B muestran los ejemplos de monómeros de diamina que, junto con uno o más monómeros de anhídrido seleccionados, pueden formar la poliimida que comprende la composición química deí polímero. El monómero de diamina puede tener una o más moléculas de carbono que conectan dos radicales del anillo aromático juntos, como se muestra en la Fórmula A, en donde R de la Fórmula B corresponde a un radical alquilo que comprende uno o más átomos de carbono.

FÓRMULA A Ejemplo de una composición química de monómero diamina FÓRMULA B Ejemplo de una composición química de monómero diamina Alternativamente, el monómero de diamina puede tener dos radicales de anillo aromático que están directamente conectados y no separados por al menos una molecula de carbono, como se muestra en la Fórmula B. El monómero de diamina puede tener uno o más radicales alquilo, co.mo se representa por R' y R" en las Fórmulas A y B. Por ejemplo, en las Fórmulas A y B, R' y R" pueden representar un radical alquilo tal como radicales metilo, etilo, propilo o butilo, conectado a uno o más radicales de anillo aromático. Por ejemplo, el monómero de diamina puede tener dos radicales del anillo aromático en donde cada radical de anillo aromático tiene un radical alquilo conectado al mismo y adyacente a un radical amina conectado al radical del anillo aromático. Debe entenderse que R' y R", en ambas Fórmulas A y B, pueden ser el mismo radical químico o pueden ser diferentes radicales químicos. Alternativamente, R’ y/o R", en ambas Fórmulas A y B, no pueden representar átomos en absoluto.

Dos diferentes composiciones químicas de los monómeros de diamina pueden formar la poliimida. En una modalidad, un primer monómero de diamina comprende dos radicales del anillo aromático que están directamente conectados y no separados por una molecula de carbono de enlace, y un segundo monómero de diamina comprende dos radicales del anillo aromático que están conectados con por lo menos una molécula de carbono que conecta los dos radicales del anillo aromático. En una modalidad ejemplar, el primer monómero de diamina, el segundo monómero de diamina, y el monómero de anhídrido tienen una relación molar (primer monómero de diamina:segundo monómero de d¡amina:monómero de anhídrido) de aproximadamente 0.465:0.035:0.5. Sin embargo, la relación entre el primer monómero de diamina y el segundo monómero de diamina puede variar en un intervalo de aproximadamente 0.01:0.49 a aproximadamente 0.40:0.10, mientras que la relación de monómero de anhídrido permanece en aproximadamente 0.5.

En una modalidad, la composición de poliimida está formada a partir de la polimerización de al menos un primer monómero de anhídrido, un segundo monómero de diamina, y un monómero de anhídrido, en donde los primero y segundo monómeros de diamina son diferentes composiciones químicas. En una modalidad, el monómero de anhídrido es una benzofenona, el primer monómero de diamina comprende dos anillos aromáticos unidos directamente juntos, y el segundo monómero de diamina comprende dos anillos aromáticos unidos junto con al menos una molécula de carbono que conecta los primero y segundo anillos aromáticos. El primer monómero de diamina, el segundo monómero de diamina, y el monómero de anhídrido puede tener una relación molar (primer monómero de diamina:segundo monómero de d¡amina:monómero de anhídrido) de aproximadamente 0.465:0.035:0.5.

En una modalidad ejemplar, el primer monómero de diamina es orto-tolidina, el segundo monómero de diamina es 4,4'-metileno-bis(2-metilanilina), y el monómero de anhídrido es dianhídrido benzofenona-3,3',4,4'-tetracarboxilico. El primer monómero de diamina, el segundo monómero de diamina, y el monómero de anhídrido puede tener una relación molar (primer monómero de diamina:segundo monómero de diamina:monómero de anhídrido) de aproximadamente 0.465:0.035:0.5.

En algunas modalidades, la poliimida puede formarse a partir de la polimerización de uno o más de: dianhídrido biciclo[2.2.1]heptano-2,3,5,6-tetracarboxílico, 1 ,2¡3,4-dianhidrido ciclopentano-1 ,2,3,4-tetracarboxílico, dianhídrido biciclo[2.2.2]octano-2,3,5,6-tetracarboxílico, 2,3:6,7-dianhidrido 4arH,8acH)-decahidro-1t,4t:5c,8c-dimetanonaftaleno-2t,3t,6c,7c-tetracarboxílico, 2,3:6,7-dianhídrido 2c,3c,6c,7c-tetracarboxílico, 2, 3:5,5-dianhídrido del ácido 5-endo-carboximetilbiciclo[2.2.1]-heptano-2-exo,3-exo,5-exo-tricarboxílico, anhídrido 5-(2,5-dioxotetrahidro-3-furanil)-3-metil-3-ciclohexeno-1,2-dicarboxílico, isómeros de bis(aminometil)biciclo[2.2.1]heptano, o 4,4’-metilenobis(2-metilciclohexilamino), dianhídrido piromellitico (PMDA) dianhídrido de 3, 3’, 4,4-bifenilo (4,4-BPDA), dianhídrido 3,3',4,4'-benzofenona (4,4'-BTDA), anhídrido 3,3',4,4'-oxidiftalico (4,4-ODPA), dianhídrido 1,4-bis(3,4-dicarboxil- fenoxi)benceno (4,4'-HQDPA), dianhidrido 1 ,3-Bis(2,3-dicarboxil-fenoxi)benceno (3,3'-HQDPA), dianhídrido 4,4'-Bis(3,4-dicarboxil fenoxifenil)-isopropilideno (4,4-BPADA), dianhídrido 4,4'-(2,2,2-trifluoro-1-pentafluorofenilotilideno)diftalico (3FDA), 4,4'-oxidianilina (ODA), m-fenilenodiamina (MPD), p-fenilendiamina (PPD), m-toluenodiamina (TDA), 1,4-Bis(4-aminofenoxi)benceno (1 ,4,4-APB), 3,3'-(m-fenilenobis(oxi))dianilina (APB), 4,4'-diamino-3,3'-dimetildifenilmetano (DMMDA), 2,2'-bis(4-(4-aminofenoxi)fenil)propano (BAPP), 1,4-ciclohexanediamina 2,2'-bis[4-(4-amino-fenoxi)fenil]hexafluoroisopropilideno (4-BDAF), 6-amino-1 -(4'-aminofenil)-1,3,3-trimetilindano (DAPI), anhídrido maléico (MA), anhídrido citracónico (CA), anhídrido nádico (NA), anhídrido del ácido 4-(feniletinil)-1,2-bencenodicarboxílico (PEPA), 4,4'-diaminobenzanilida (DABA), 4,4'-(hexafluoroísopropiíideno)di-ftalicanhidrido (6-FDA), dianhídrido piromellitico, dianhídrido benzofenona-3,3',4,4'-tetracarboxílico, dianhídrido 3, 3', 4,4'-bifeniltetracarboxílico, anhídrido 4,4'-(hexafluoroisopropilideno)diftálico, dianhídrido perileno-3,4,9,10-tetracarboxílico, anhídrido 4,4'-oxidiftalico, anhídrido 4,4'-(hexafluoroisopropilideno)diftálico, 4,4'-(4,4'-isopropilidenodifenoxi)bis(anhídrido itálico), dianhídrido 1 ,4,5,8-naftalenotetracarboxílico, dianhídrido 2,3,6,7-naftalenotetracarboxílico, así como aquellos materiales descritos en Patente de E.U.A. No. 7,619,042, Patente de E.U.A. No. 8,053,492, Patente de E.U.A. No. 4,880,895, Patente de E.U.A. No. 6,232,428, Patente de E.U.A. No. 4,595,548, Publicación WO No. 2007/016516, Publicación de Patente de E.U.A. No. 2008/0214777, Publicación de Patente No. 6,444,783, Patente de E.U.A. No. 6,277,950, y Patente de E.U.A. No. 4,680,373. La Fórmula C representa la estructura química de algunos monómeros adecuados que pueden utilizarse para formar un recubrimiento de poliimida aplicado al cuerpo de vidrio 102. En otra modalidad, la solución de ácido poliámico de la cual la poliimida está formada puede comprender componerse de ácido poli(dianhídrido piromelitico-co-4,4'-oxidianilina)amico (comercialmente disponible de Aldrich).

FÓRMULA C Estructuras químicas de los monómeros que se pueden utilizar como recubrimientos de poliimida aplicados a contenedores de vidrio - .

| En otra modalidad, la composición química del polímero puede comprender un fluoropolímero. El fluoropolímero puede ser un copolímero en donde ambos monómeros son altamente fluorados. Algunos de los monómeros del fluoropolímero pueden serfluoroetileno. En una modalidad, la composición química del polímero comprende un fluoropolímero amorfo, tal como, pero no limitado á, Teflon AF (comercialmente disponible de DuPont). En otra modalidad, la composición química del polímero comprende partículas de resina de perfluoroalcoxi (PFA), tales como, pero no limitado a, Teflon PFA TE-7224 (comercialmente disponible de DuPont).

En otra modalidad, la composición química del polímero puede comprender una resina de silicona. La resina de silicona puede ser un polímero tridimensional altamente ramificado que se forma por oligosiloxanos tipo jaula, ramificados con la fórmula general de RnSi(X)mOy, donde R es un sustituyente no reactivo, generalmente metilo o fenilo, y X es OH o H. Aunque no se desea unir por la teoría, se cree que el curado de la resina se produce mediante una reacción de condensación de radicales Si-OH con una formación de enlaces Si-O-Si. La resina de silicona puede tener al menos una de cuatro unidades monomericas de siloxano funcionales posibles, que incluyen M-resinas, D-resinas, T-resinas y Q-resinas, en donde M-resinas se refieren a las resinas con la fórmula general R3SiO, D-resinas se refieren a las resinas con la fórmula general R2SÍO2, T-resinas se refieren a las resinas con la fórmula general RSi03, y Q-resinas se refieren a las resinas con la fórmula general Si04 (un cuarzo fundido). En algunas modalidades las resinas están hechas de unidades D y T (resinas DT) o de unidades M y Q (resinas MQ). En otras modalidades, otras combinaciones (MDT, MTQ, QDT) también se usan.

En una modalidad, la composición química del polímero comprende resinas de silicona fenilmetilo debido a su estabilidad termica más alta en comparación con las resinas de silicona de metilo o fenilo. La relación de radicales fenilo a metilo en las resinas de silicona puede variarse en la composición química del polímero. En una modalidad, la relación de fenilo a metilo es aproximadamente 1.2. En otra modalidad, la relación de fenilo a metilo es de aproximadamente 0.84. En otras modalidades, la relación de radicales fenilo a metilo puede ser de aproximadamente 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.3, 1.4 o 1.5. En una modalidad, la resina de silicona es DC 255 (comercialmente disponible de Dow Corning). En otra modalidad, la resina de silicona es DC806A (comercialmente disponible de Dow Corning). En otras modalidades, la composición química del polímero puede comprender cualquiera de las resinas de la serie DC (comercialmente disponible para Dow Corning), y/o resinas Hardsil series AP y AR (comercialmente disponible de Gelest). Las resinas de silicona pueden ser utilizadas sin un agente de acoplamiento o con un agente de acoplamiento.

En otra modalidad, la composición química del polímero puede comprender polímeros basados en silsesquioxano, tal como pero no limitado a T-214 (comercialmente disponible de Honcywell), SST-3M01 (comercialmente disponible en Gelest), POSS Imiclear (comercialmente disponible de Hybrid Plastics) y FOX-25 (comercialmente disponible de Dow Corning). En una modalidad, la composición química del polímero puede abarcar un radical silanol.

Haciendo referencia nuevamente a las figuras 1 y 4, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede ser aplicado en un procedimiento de etapas múltiples, en donde el cuerpo de vidrio 102 se pone en contacto con la solución de agente de acoplamiento para formar la capa de agente de acoplamiento 180 (como se describe anteriormente), y se seca y luego se pone en contacto con una solución de composición química del polímero, tal como un polímero o solución precursora del polímero, tal como por un procedimiento de inmersión, o alternativamente, la composición química del polímero 170 puede ser aplicado por un rociador u otros medios adecuados, y secada y luego curada a altas temperaturas. Alternativamente, si no se utiliza una capa de agente de acoplamiento 180, la composición química del polímero de la capa de baja fricción 170 puede ser aplicada directamente a la superficie exterior 106 del cuerpo de vidrio 102. En otra modalidad, la composición química del polímero y el agente de acoplamiento pueden ser mezclados en el recubrimiento tolerante al calor 120, y una solución que comprende la composición química del polímero y el agente de acoplamiento se puede aplicar al cuerpo de vidrio 102 en un paso de recubrimiento sencillo.

En una modalidad, la composición química del polímero comprende una poliimida en donde se aplica una solución de ácido poliámico sobre la capa de agente de acoplamiento 180. En otras modalidades, puede usarse un derivado del ácido poliámico, tal como, por ejemplo, una sal del ácido poliámico, un ester del ácido poliámico o lo similar. En una modalidad, la solución de ácido poliámico puede comprender una mezcla de 1 % en volumen de ácido poliámico y 99% en volumen de solvente orgánico. El solvente orgánico puede comprender una mezcla de tolueno y al menos uno de solventes de N,N-dimetilacetamida (DMAc), N,N-dimetilformamida (DMF) y 1-metil-2-pirrolidinona (NMP), o una mezcla de los mismos. En una modalidad la solución de solvente orgánico comprende aproximadamente 85% en volumen de al menos uno de DMAc, DMF, NMP y aproximadamente 15% en volumen de tolueno. Sin embargo, pueden utilizarse otros solventes orgánicos adecuados. El contenedor de vidrio 100 entonces puede ser secado a alrededor de 150°C durante aproximadamente 20 minutos, o cualquier tiempo y temperatura suficiente para liberar adecuadamente el solvente orgánico presente en el recubrimiento tolerante al calor 120.

En la modalidad del recubrimiento tolerante al calor en capas, despues de que el cuerpo de vidrio 102 se pone en contacto con el agente de acoplamiento para formar la capa de agente de acoplamiento 180 y la solución de ácido poliámico a la capa de la baja fricción 170, el contenedor de vidrio 100 se puede curar a altas temperaturas. El contenedor de vidrio 100 puede ser curado a 300°C durante aproximadamente 30 minutos o menos, o puede ser curado a una temperatura superior a 300°C, tal como por lo menos 320°C, 340°C, 360°C, 380°C o 400°C durante un tiempo más corto. Se cree, sin estar unido por la teoría, que el paso de curado imidiza el ácido poliámico en la capa de baja fricción 170 por la reacción de ; radicales de ácido carboxílico y radicales amida para crear una capa de baja fricción 170 que comprende una poliimida. El curado tambien puede promover la unión entre la poliimida y el agente de acoplamiento. El contenedor de vidrio 100 entonces es enfriado a temperatura ambiente.

Por otra parte, sin ser unido por la limitación, se cree que el curado del agente de acoplamiento, la composición química del polímero o ambos, aleja los materiales volátiles, tal como el agua y otras moléculas orgánicas. Por lo tanto, estos materiales volátiles que se liberan durante el curado no están presentes cuando el artículo, sí se utiliza como un contenedor, es térmicamente tratado (tal como para despirogenización) o se pone en contacto por el material en el cual es un paquete para, tal como un farmacéutico. Debe entenderse que los procedimientos de curado descritos aquí son tratamientos de calentamiento separados que otros tratamientos de calentamiento descritos aquí, tal como aquellos tratamientos de calentamiento similares o idénticos a los procedimientos en la industria de empaquetado farmacéutico, tal como la despirogenización o los tratamientos de calentamiento utilizados para definir la estabilidad térmica, tal como se describe aquí.

En una modalidad, el agente de acoplamiento comprende una composición química de silano, tal como un alcoxisilano, que puede mejorar la adhesión de la composición química del polímero al cuerpo de vidrio. Sin estar ligado por la teoría, se cree que moléculas de alcoxisilano hidrolizan rápidamente en agua formando monómeros aislados, oligómeros cíclicos y grandes cíclicos intramoleculares. En varias modalidades, el control sobre el cual las muestras predominantes pueden ser determinadas por el tipo de silano, concentración, pH, temperatura, condiciones de almacenamiento y tiempo. Por ejemplo, en bajas concentraciones en solución acuosa, aminopropiltrialcoxisilano (APS) puede ser estable y forma monómeros de trisilanol y cíclicos oligomericos de muy bajo peso molecular.

Se cree, aún sin estar ligado por la teoría, que la reacción de una o más composiciones químicas de silanos al cuerpo de vidrio pueden implicar varios pasos. Como se muestra en el Esquema A, en algunas modalidades, después de la hidrólisis de la composición química de silano, un radical silanol reactivo puede formarse, que puede condensar con otros radicales de silanol, por ejemplo, aquellos en la superficie de un substrato, tal como un cuerpo de vidrio. Después de que el primero y segundo radicales hidrolizables son hidrolizados, una reacción de la condensación puede ser iniciada. En algunas modalidades, la tendencia a la auto-condensación puede controlarse mediante el uso de soluciones frescas, solventes alcohólicos, dilución y por la cuidadosa selección de intervalos de pH. Por ejemplo, silanotrioles son más estables a pH 3-6, pero condensan rápidamente a pH 7-9.3, y la condensación parcial de monómeros de silanol puede producir silsesquioxanos. Como se muestra en el Esquema A, los radicales silanol de las especies formadas pueden formar enlaces de hidrógeno con radicales silanol en el substrato, y durante el secado o curado de un enlace covalente pueden formarse con el sustrato con la eliminación de agua. Por ejemplo, un ciclo de cura moderada (110°C durante 15 min) puede dejar radicales silanol que permanecen en forma libre y, junto con cualquier organofuncionalidad de silano, puede unirse con la capa superior posterior, que proporciona la adhesión mejorada.

ESQUEMA A Pasos de reacción de un silano de unión a un sustrato Sustrato R R R I R R R Formación de Enlace HO— Si— O— Si— O -Si— OH I I I o o o Sustrato En algunas modalidades, las una o más composiciones químicas de silano del agente de acoplamiento pueden comprender un radical amina. Aún sin estar ligado por la teoría, se cree que este radical amina puede actuar como un catalizador de base en la hidrólisis y polimerización de co-condensación y mejorar la tasa de adsorción de los silanos que tienen un radical amina sobre una superficie de vidrio. También puede crear un pH alto (9.0-10.0) en solución acuosa que condiciona la superficie de vidrio y aumenta la densidad de radicales de silanol de superficie. Una fuerte interacción con agua y solventes próticos mantiene la solubilidad y estabilidad de un silano que tiene una composición química de radical amina, tales como APS.

En una modalidad ejemplar, el cuerpo de vidrio puede comprender vidrio de intercambio iónico y el agente de acoplamiento puede ser un silano. En algunas modalidades, la adhesión del recubrimiento tolerante al calor a un cuerpo de vidrio con intercambio iónico puede ser más fuerte que la adhesión del recubrimiento tolerante al calor de un cuerpo de vidrio sin intercambio iónico. Se cree que, sin estar ligado por la teoría, que cualquiera de varios aspectos de vidrio con intercambio iónico puede promover la unión y/o adhesión, en comparación con el vidrio sin intercambio iónico. Primero, el vidrio con intercambio iónico puede tener estabilidad química/hidrolítica incrementada que puede afectar la estabilidad del agente de acoplamiento y/o su adhesión a la superficie de vidrio. El vidrio sin intercambio iónico típicamente tiene estabilidad hidrolítica inferior y bajo condiciones de temperatura elevada y/o húmedas, los metales alcalinos puede migrar fuera del cuerpo de vidrio a la interfaz de la superficie del vidrio y capa de agente de acoplamiento (si está presente), o incluso migrar a la capa de agente de acoplamiento, si está presente. Si los metales alcalinos migran, como se describe anteriormente, y existe un cambio en el pH, la hidrólisis de enlaces Si-O-Si en la interfaz de capa de agente de acoplamiento/vidrio o en la capa de agente de acoplamiento por si misma puede debilitar las propiedades mecánicas del agente de acoplamiento o su adhesión al vidrio. Segundo, cuando vidrios con intercambio iónico están expuestos a baños de oxidante fuerte, tal como baños de nitrito de potasio, a temperaturas elevadas, tal como 400°C a 450°C, y se remueve, las composiciones químicas orgánicas en la superficie del vidrio se retiran, haciendolo particularmente bien adecuado para agentes de acoplamiento de silano sin limpieza adicional. Por ejemplo, un vidrio sin intercambio iónico puede haber sido expuesto a un tratamiento de limpieza de superficie adicional, tiempo de adición y los gastos del procedimiento.

En una modalidad ejemplar, el agente de acoplamiento puede comprender al menos un silano que comprende un radical amina y la composición química del polímero puede comprender una composición química de la poliimida. Ahora haciendo referencia al Esquema B, sin estar ligado por la teoría, se cree que la interacción entre esta interacción del radical amina y el precursor del ácido poliámico de la poliimida sigue un procedimiento gradual. Como se muestra en el Esquema B, el primer paso es la formación de una sal del ácido poliámico entre un radical carboxilo del ácido poliámico y el radical amina. El segundo paso es la conversión térmica de la sal en un radical amida. El tercer paso es la conversión adicional del radical amida en un radical ¡mida con escisión de los enlaces de amida del polímero. El resultado es una unión de imida covalente de una cadena de polímero acortado (cadena de poliimida) a un radical de amina del agente de acoplamiento, como se muestra en el Esquema B.

ESQUEMA B Pasos de reacción de una poliimida de unión a un silano Varias propiedades de los contenedores de vidrio (es decir, coeficiente de fricción, resistencia a la compresión horizontal, fuerza de curva de 4 puntos) pueden medirse cuando los contenedores de vidrio están en una condición como recubrimiento (es decir, que siguen la aplicación del recubrimiento sin ningún tratamiento adicional) o después de uno o más tratamientos de procesamiento, tales como aquellos similares o idénticos a los tratamientos realizados en una línea de llenado farmacéutico, incluyendo, sin limitación, lavado, liofilización, despirogenización, autoclave o lo similar.

La despirogenización es un procedimiento en donde se eliminan los pirógenos de una sustancia. La despirogenización de artículos de vidrio, tales como paquetes de farmacéuticos, se puede realizar mediante un tratamiento térmico aplicado a una muestra en que la muestra se calienta a una temperatura elevada durante un período de tiempo. Por ejemplo, la despirogenización puede incluir calentar un contenedor de vidrio a una temperatura de entre aproximadamente 250°C y aproximadamente 380°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 72 horas, incluyendo, sin limitación, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 8 horas, 12 horas, 24 horas, 48 horas y 72 horas. Después del tratamiento térmico, el contenedor de vidrio es enfriado a temperatura ambiente. Una condición de despirogenización convencional comúnmente empleada en la industria farmacéutica es el tratamiento térmico a una temperatura de aproximadamente 250°C durante aproximadamente 30 minutos. Sin embargo, se contempla que el tiempo de tratamiento térmico puede reducirse si se utilizan temperaturas más altas. Los contenedores de vidrio, como se describe aquí, pueden estar expuestos a temperaturas elevadas durante un período de tiempo. Las temperaturas elevadas y períodos de tiempo de calentamiento descritos aquí pueden o no pueden ser suficientes para despirogenar un contenedor de vidrio. Sin embargo, debe entenderse que algunas de las temperaturas y los tiempos de calentamiento descritos aquí son suficientes para despirogenar un contenedor de vidrio, tal como los contenedores de vidrio descritos aquí. Por ejemplo, como se describe aquí, los contenedores de vidrio pueden estar expuestos a temperaturas de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos.

Como se utiliza aquí, las condiciones de liofilización (es decir, secado por congelación) se refieren a un procedimiento en el cual una muestra se llena con un líquido que contiene proteína y luego se congela a -100°C, seguido por la sublimación de agua durante 20 horas a -15°C bajo vacío.

Como se usa aquí, las condiciones de autoclave se refieren al vapor que purga una muestra durante 10 minutos a 100°C, seguida por un período de residencia de 20 minutos en donde se expone la muestra a un ambiente de 121°C, seguido por 30 minutos de tratamiento termico a 121°C.

El coeficiente de fricción (m) de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un bajo coeficiente de fricción de una superficie de un recipiente de vidrio sin recubrimiento formado a partir de una misma composición de vidrio. Un coeficiente de fricción (m) es una medida cuantitativa de la fricción entre dos superficies y es una función de las propiedades mecánicas y químicas de la primera y segunda superficies, incluyendo rugosidad de superficie, así como las condiciones ambientales tales como, pero sin limitarse a, temperatura y humedad. Como se utiliza aquí, un coeficiente de medición de fricción para el contenedor de vidrio 100 se reporta como el coeficiente de fricción entre la superficie exterior de un primer contenedor de vidrio (que tiene un diámetro exterior de entre aproximadamente 16.00 y aproximadamente 17.00 mm) y la superficie exterior del segundo contenedor de vidrio que es idéntica al primer contenedor de vidrio, en donde el primero y segundo contenedores de vidrio tienen el mismo cuerpo de vidrio y la misma composición de recubrimiento (cuando aplica) y han sido expuestos a los mismos ambientes antes de la fabricación, durante la fabricación y después de la fabricación. A menos que se especifique lo contrario aquí, el coeficiente de fricción se refiere al coeficiente máximo de fricción medido con una carga normal de 30 N medida en una plantilla de prueba vial-en-vial, como se describe aquí. Sin embargo, debe entenderse que un contenedor de vidrio que exhibe un coeficiente máximo de fricción en una carga aplicada específica también exhiben el mismo o mejor (es decir, inferior) coeficiente máximo de fricción en una menor carga. Por ejemplo, si un contenedor de vidrio exhibe un coeficiente máximo de fricción de 0.5 o inferior bajo una carga aplicada de 50 N, el contenedor de vidrio también exhibirá un coeficiente máximo de fricción de 0.5 o inferior bajo una carga aplicada de 25 N.

En las modalidades descritas aquí, el coeficiente de fricción de los contenedores de vidrio (recubierto y no recubrimiento) se mide con una plantilla de prueba vial-en-vial. La plantilla de prueba 200 es representada esquemáticamente en la figura 6. El mismo aparato puede utilizarse también para medir la fuerza de fricción entre dos contenedores de vidrio colocados en la plantilla. La plantilla de prueba vial-en-vial 200 comprende una primera abrazadera 212 y una segunda abrazadera 222 dispuestas en una configuración cruzada. La primera abrazadera 212 comprende un primer brazo de seguridad 214 conectado a una primera base 216. El primer brazo de seguridad 214 se une al primer contenedor de vidrio 210 y mantiene el primer contenedor de vidrio 210 estacionario en relación con la primera abrazadera 212. Del mismo modo, la segunda abrazadera 222 comprende un segundo brazo de seguridad 224 atado a una segunda base 226. El segundo brazo de seguridad 224 atado al segundo contenedor de vidrio 220 y lo mantiene estacionario en relación con la segunda abrazadera 222. El primer contenedor de vidrio 210 se coloca en la primera abrazadera 212 y el segundo contenedor de vidrio 220 se coloca en la segunda abrazadera 222 tal que el eje largo del primer contenedor de vidrio 210 y el eje largo del segundo contenedor de vidrio 220 están colocados en aproximadamente un ángulo de 90° con relación a otro y en un plano horizontal definido por el eje x-y.

Un primer contenedor de vidrio 210 se coloca en contacto con el segundo contenedor de vidrio 220 en un punto de contacto 230. Una fuerza normal es aplicada en una dirección ortogonal al plano horizontal definido por el eje x-y. La fuerza normal puede ser aplicada por un peso estático u otra fuerza aplicada a la segunda abrazadera 222 sobre una primera abrazadera estacionaria 212. Por ejemplo, un peso puede ser colocado sobre la segunda base 226 y la primera base 216 puede colocarse sobre una superficie estable, induciendo asi una fuerza que se puede medir entre el primer contenedor de vidrio 210 y el segundo contenedor de vidrio 220 en el punto de contacto 230. Alternativamente, se puede aplicar la fuerza con un aparato mecánico, tal como una máquina UMT (probador mecánico universal).

La primera abrazadera 212 o la segunda abrazadera 222 pueden ser desplazadas en relación con la otra en una dirección que está en un ángulo de 45° con el eje largo del primer contenedor de vidrio 210 y el segundo contenedor de vidrio 220. Por ejemplo, la primera abrazadera 212 puede mantenerse estacionaria y la segunda abrazadera 222 puede ser movida tal que el segundo contenedor de vidrio 220 se desplaza a traves del primer contenedor de vidrio 210 en la dirección del eje x. Una configuración similar es descrita por R. L. De Rosa et al., en “Scratch Resistant Polyimide Coatings for Alumino Silicate Glass surfaces” en The Journal of Adhesión, 78: 113-127, 2002. Para medir el coeficiente de fricción, la fuerza necesaria para mover la segunda abrazadera 222 y la fuerza normal aplicada al primero y segundo contenedores de vidrio 210, 220 se miden con celdas de carga y el coeficiente de fricción se calcula como el cociente de la fuerza de fricción y la fuerza normal. La plantilla se opera en un ambiente de 25°C y 50% de humedad relativa.

En las modalidades descritas aquí, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7 en relación con un contenedor de vidrio tipo recubrimiento, según lo determinado con la plantilla vial-en-vial descrita anteriormente. En otras modalidades, el coeficiente de fricción puede ser menor o igual a 0.6, o incluso menor o igual a aproximadamente 0.5. En algunas modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.4 o incluso menos o igual a aproximadamente 0.3. Los contenedores de vidrio con los coeficientes de fricción menor o igual a aproximadamente 0.7 generalmente presentan resistencia mejorada al daño de fricción y, como un resultado, tienen características mecánicas mejoradas. Por ejemplo, los contenedores de vidrio convencionales (sin un recubrimiento tolerante al calor) pueden tener un coeficiente de fricción mayor de 0.7.

En algunas modalidades descritas aquí, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor es por lo menos 20% menor que un coeficiente de fricción de una superficie de un contenedor de vidrio sin recubrimiento formado a partir de una misma composición de vidrio. Por ejemplo, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede ser por lo menos 20% menor, por lo menos 25% menor, por lo menos 30% menor, por lo menos 40% menor, o incluso al menos 50% menor que un coeficiente de fricción de una superficie de un contenedor de vidrio sin recubrimiento formado a partir de una misma composición de vidrio.

En algunas modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7 después de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360ÓC, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos. En otras modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menor o igual a aproximadamente 0.7, (es decir, menor o igual a aproximadamente 0.6, menor o igual a aproximadamente 0.5, menor o igual a aproximadamente 0.4, o incluso menor o igual a aproximadamente 0.3) después de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% despues de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C durante 30 minutos. En otras modalidades, coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% (es decir, aproximadamente 25%, aproximadamente 20%, aproximadamente 15%, o incluso aproximadamente 10%) después de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos. En otras modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 0.5 (es decir, aproximadamente 0.45, aproximadamente .04, aproximadamente 0.35, aproximadamente 0.3, aproximadamente 0.25, aproximadamente 0.2, aproximadamente 0.15, aproximadamente 0.1, o incluso aproximadamente 0.5) después de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar en absoluto después de la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos.

En algunas modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7 después de ser sumergido en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente 70°C durante 10 minutos. En otras modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7, (es decir, menor o igual a aproximadamente 0.6, menor o igual a aproximadamente 0.5, menor o igual a aproximadamente 0.4, o incluso menor o igual a aproximadamente 0.3) después de ser sumergido en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente 70°C durante 5 minutos, 10 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 50 minutos, o incluso 1 hora. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% después de estar sumergido en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente 70°C durante 10 minutos. En otras modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% (es decir, aproximadamente 25%, aproximadamente 20%, aproximadamente 15%, o el evento aproximadamente 10%) después de ser sumergido en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente 70°C durante 5 minutos, 10 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 50 minutos, o incluso 1 hora. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar en absoluto después de ser sumergido en un baño de agua a una temperatura de aproximadamente 70°C durante 5 minutos, 10 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 50 minutos, o incluso 1 hora.

En algunas modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7 después de la exposición a condiciones de liofilización. En otras modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7, (es decir, menor o igual a aproximadamente 0.6, menor o igual a aproximadamente 0.5, menor o igual a aproximadamente 0.4, o incluso menor o igual a aproximadamente 0.3) después de la exposición a condiciones de liofilización. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede no aumentar por más de aproximadamente 30% despues de la exposición a condiciones de liofilización. En otras modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% (es decir, aproximadamente 25%, aproximadamente 20%, aproximadamente 15%, o el evento aproximadamente 10%) después de la exposición a condiciones de liofilización. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar en absoluto después de la exposición a condiciones de liofilización.

En algunas modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7 después de la exposición a las condiciones de autoclave. En otras modalidades, la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos o igual a aproximadamente 0.7, (es decir, menor o igual a aproximadamente 0.6, menor o igual a aproximadamente 0.5, menor o igual a aproximadamente 0.4, o incluso menor o igual a aproximadamente 0.3) después de la exposición a las condiciones de autoclave. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% después de la exposición a las condiciones de autoclave. En otras modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar por más de aproximadamente 30% (es decir, aproximadamente 25%, aproximadamente 20%, aproximadamente 15%, o el evento aproximadamente 10%) despues de la exposición a las condiciones de autoclave. En algunas modalidades, el coeficiente de fricción de la porción del contenedor de vidrio recubierto con el recubrimiento tolerante al calor no puede aumentar en absoluto después de la exposición a las condiciones de autoclave.

Los contenedores de vidrio descritos aquí tienen una resistencia a la compresión horizontal. Haciendo referencia a la figura 1, la resistencia a la compresión horizontal, tal como se describe aquí, se mide al colocar el contenedor de vidrio 100 horizontalmente entre dos placas paralelas que se orientan paralelamente al eje largo del recipiente de vidrio. Luego se aplica una carga mecánica al contenedor de vidrio 100 con las placas en la dirección perpendicular al eje largo del contenedor de vidrio. La tasa de carga para la compresión vial es de 0.5 cm/min, lo que significa que las placas se mueven una hacia la otra a una velocidad de 0.5 cm/min. La resistencia a la compresión horizontal se mide a 25°C y 50% de humedad relativa. Una medición de la resistencia a la compresión horizontal puede darse como una probabilidad de falla en una carga de compresión normal seleccionada. Como se utiliza aquí, la falta se produce cuando el contenedor de vidrio se rompe bajo una compresión horizontal en por lo menos 50% de las muestras.

En algunas modalidades, un contenedor de vidrio recubierto puede tener una resistencia a la compresión horizontal por lo menos 10%, 20% o 30% mayor que un vial sin recubrimiento.

Haciendo referencia ahora a las figuras 1 y 6, la medición de fuerza de compresión horizontal puede realizarse también en un contenedor de vidrio erosionado. Específicamente, la operación de la plantilla de prueba 200 puede causar daños en la superficie externa 122 del contenedor de vidrio recubierto, tal como un rayado de superficie o la abrasión que debilita la resistencia del contenedor de vidrio recubierto 100. El contenedor de vidrio entonces está sometido al procedimiento de compresión horizontal descrito anteriormente, en donde el contenedor se coloca entre dos placas con el rasguño apuntando .hacia fuera paralelo a las placas. El rayado se puede caracterizar por la presión normal seleccionada aplicada por una plantilla vial en vial y la longitud del rayado. A menos que se identifique de otra manera, los rasguños para contenedores de vidrio erosionados por el procedimiento de compresión horizontal se caracterizan por una longitud de rasguño de 20 mm, creado por una carga normal de 30 N.

Los contenedores de vidrio recubierto pueden evaluarse para la resistencia a la compresión horizontal siguiendo un tratamiento térmico. El tratamiento térmico puede ser la exposición a una temperatura de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos. En algunas modalidades, la resistencia a la compresión horizontal del contenedor de vidrio recubierto no es reducida por más de aproximadamente 20%, 30%, o incluso 40% después de estar expuesto a un tratamiento térmico, tal como los descritos anteriormente, y luego ser desgastado, como se describe anteriormente, En una modalidad, la resistencia a la compresión horizontal del contenedor de vidrio recubierto no se reduce por más de aproximadamente 20% después de estar expuesto a un tratamiento térmico de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos, y luego ser desgastado.

Los contenedores de vidrio recubierto descritos aquí pueden ser térmicamente estables después de calentar a una temperatura de por lo menos 260°C durante un periodo de tiempo de 30 minutos. La frase "térmicamente estable", como se usa aquí, significa que el recubrimiento tolerante al calor aplicado al contenedor de vidrio permanece prácticamente intacto en la superficie del contenedor de vidrio después de la exposición a las temperaturas elevadas tal que, después de la exposición, las propiedades mecánicas del contenedor de vidrio recubierto, específicamente el coeficiente de fricción y la resistencia a la compresión horizontal, son sólo mínimamente afectados, si es que lo hay. Esto indica que el recubrimiento tolerante al calor permanece adherido a la superficie del vidrio después de la exposición a temperaturas elevadas y continúa protegiendo el contenedor de vidrio de agresiones mecánicas tal como abrasiones, impactos y lo similar.

En las modalidades descritas aquí, un contenedor de vidrio recubierto se considera que es térmicamente estable si el artículo de vidrio recubierto cumple con un estándar de coeficiente de fricción y un estándar de resistencia de compresión horizontal después de calentar a la temperatura especificada y que permanece a esta temperatura durante el tiempo especificado. Para determinar que si el estándar del coeficiente de fricción se cumple, el coeficiente de fricción de un primer contenedor de vidrio recubierto se determina en condiciones como se recibe (es decir, antes de cualquier exposición térmica) utilizando la plantilla de prueba representada en la figura 6 y una carga aplicada de 30N. Un segundo contenedor de vidrio recubierto (es decir, un contenedor de vidrio que tiene la misma composición de vidrio y la misma composición de recubrimiento como el primer contenedor de vidrio recubierto) es térmicamente expuesto bajo las condiciones prescritas y enfriado a temperatura ambiente. Posteriormente, el coeficiente de fricción del segundo contenedor de vidrio se determina utilizando la plantilla de prueba representada en la figura 6 para desgastar el contenedor de vidrio recubierto con una carga aplicada de 30 N que resulta en un área erosionada (es decir, un "rayado") que tiene una longitud de aproximadamente 20 mm. Si el coeficiente de fricción del segundo contenedor de vidrio recubierto es menor de 0.7 y la superficie del vidrio del segundo contenedor de vidrio en el área erosionada no tiene ningún daño observable, entonces el estándar de coeficiente de fricción se cumple para propósitos de determinar la estabilidad térmica del recubrimiento tolerante al calor. El término "daño observable", como se usa aquí significa que la superficie del vidrio en el área erosionada del contenedor de vidrio contiene menos de seis verificaciones de vidrio por 0.5 cm de longitud del área erosionada cuando se observa con un microscopio de espectroscopia de contraste de interferencia diferencial (DIC) o de Nomarski en un aumento de 100 X con fuentes de luz LED o de halógeno. Una definición estándar de una verificación de vidrio o comprobación de vidrio se describe en G. D. Quinn, “NIST Recommended Practice Guide: Fractography of Ceramics and Glasses”, publicación especial NIST 960-17 (2006).

Para determinar si se cumple el estándar de resistencia a la compresión horizontal, un primer contenedor de vidrio recubierto es erosionado en la plantilla de prueba representada en la figura 6 bajo una carga de 30 N para formar un rayado de 20 mm. El primer contenedor de vidrio recubierto después es sometido a una prueba de compresión horizontal, tal como se describe aquí, y se determina la resistencia conservada del primer contenedor de vidrio recubierto. Un segundo contenedor de vidrio recubierto (es decir, un contenedor de vidrio que tiene la misma composición de vidrio y la misma composición de recubrimiento como el primer contenedor de vidrio recubierto) es termicamente expuesto bajo las condiciones prescritas y enfriado a temperatura ambiente. Por lo tanto, el segundo contenedor de vidrio recubierto es erosionado en la plantilla de prueba representada en la figura 6 bajo una carga de 30 N. El segundo contenedor de vidrio recubierto después es sometido a una prueba de compresión horizontal, tal como se describe aquí, y la resistencia conservada del segundo contenedor de vidrio recubierto se determina. Si no disminuye la resistencia conservada del segundo contenedor de vidrio recubierto por más de aproximadamente 20% en relación con el primer contenedor de vidrio recubierto entonces la resistencia a la compresión horizontal estándar se cumple para propósitos de determinar la estabilidad térmica del recubrimiento tolerante al calor.

En las modalidades descritas aquí, los contenedores de vidrio recubierto se consideran que son térmicamente estables si se cumple el estándar de coeficiente de fricción y el estándar de resistencia a la compresión horizontal después de exponer los contenedores de vidrio recubierto a una temperatura de por lo menos aproximadamente 260°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos (es decir, los contenedores de vidrio recubierto están térmicamente estables a una temperatura de por lo menos aproximadamente 260°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos). La estabilidad térmica también puede valorarse a temperaturas de aproximadamente 260°C hasta aproximadamente 400°C. Por ejemplo, en algunas modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estables si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 270°C o incluso aproximadamente 280°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En aún otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estable si se cumplen ios estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 290°C o incluso aproximadamente 300°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En modalidades adicionales, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estables si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 310°C o incluso aproximadamente 320°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En aún otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estable si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 330°C o incluso aproximadamente 340°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En aún otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estables si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 350°C o incluso aproximadamente 360°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En algunas otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son térmicamente estables si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 370°C o incluso aproximadamente 380°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos. En aún otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto se considerará que son termicamente estable si se cumplen los estándares a una temperatura de por lo menos aproximadamente 390°C o incluso aproximadamente 400°C durante un período de tiempo de aproximadamente 30 minutos.

Los contenedores de vidrio recubiertos descritos aquí también pueden ser térmicamente estables en un intervalo de temperaturas, lo que significa que los contenedores de vidrio recubierto son térmicamente estables al cumplir el estándar de coeficiente de fricción y estándar de resistencia a la compresión horizontal en cada temperatura en el intervalo. Por ejemplo, en las modalidades descritas aquí, los contenedores de vidrio recubierto pueden ser térmicamente estables de por lo menos aproximadamente 260°C a una temperatura de menos o igual a aproximadamente 400°C. En algunas modalidades, los contenedores de vidrio recubierto pueden ser térmicamente estables en un intervalo de al menos aproximadamente 260°C a aproximadamente 350°C. En algunas otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto pueden ser térmicamente estables de por lo menos aproximadamente 280°C a una temperatura menor o igual a aproximadamente 350°C. En aún otras modalidades, los contenedores de vidrio recubierto pueden ser térmicamente estables de por lo menos aproximadamente 290°C a aproximadamente 340°C. En otra modalidad, el contenedor de vidrio recubierto puede ser térmicamente estable en un intervalo de temperaturas de aproximadamente 300°C a aproximadamente 380°C. En otra modalidad, el contenedor de vidrio recubierto puede ser termicamente estable en un intervalo de temperaturas de aproximadamente 320°C a aproximadamente 360°C.

Los contenedores de vidrio recubierto descritos aquí tienen una resistencia a la flexión de cuatro puntos. Para medir la resistencia a la flexión de cuatro puntos de un contenedor de vidrio, un tubo de vidrio que es el precursor para el contenedor de vidrio recubierto 100 se utiliza para la medición. El tubo de vidrio tiene un diámetro que es el mismo que el del contenedor de vidrio pero no incluye una base del contenedor de vidrio o una boca de contenedor de vidrio (es decir, antes de formar el tubo en un contenedor de vidrio). El tubo de vidrio es entonces sometido a una prueba de tensión de flexión de cuatro puntos para inducir a falla mecánica. La prueba se realiza en el 50% de humedad relativa con miembros de contacto externos espaciados por 22.86 cm y miembros de contacto internos espaciados por 7.62 cm a una velocidad de carga de 10 mm/min.

También se puede realizar la medición de tensión de flexión de cuatro puntos en un tubo recubierto y desgastado. La operación de la plantilla de prueba 200 puede crear una abrasión en la superficie del tubo tal como un rasguño de superficie que debilita la resistencia del tubo, como se describe en la medición de la resistencia a la compresión horizontal de un vial erosionado. El tubo de vidrio es entonces sometido a una prueba de tensión de flexión de cuatro puntos para inducir a falla mecánica. La prueba se realiza a 25°C y al 50% de humedad relativa utilizando sondas exteriores espaciadas aparte por 22.86 cm y miembros de contacto interno espaciados por 7.62 cm a una velocidad de carga de 10 mm/min, mientras que el tubo se coloca tal que el rasguño se pone bajo tensión durante la prueba.

En algunas modalidades, la resistencia a la flexión de cuatro puntos de un tubo de vidrio con un recubrimiento tolerante al calor después de la abrasión muestra en promedio al menos el 10%, 20% o incluso 50% de resistencia mecánica más alta que para un tubo de vidrio sin recubrimiento desgastado bajo las mismas condiciones.

En algunas modalidades, después de que el contenedor de vidrio recubierto 100 está desgastado por un contenedor de vidrio idéntico con fuerza normal de 30N, el coeficiente de fricción del área erosionada del contenedor de vidrio recubierto 100 no aumenta por más de aproximadamente 20% después de otra abrasión por un contenedor de vidrio idéntico con una fuerza normal de 30N en el mismo lugar, o no aumenta en absoluto. En otras modalidades, después de que el contenedor de vidrio recubierto 100 está desgastado por un contenedor de vidrio idéntico con una fuerza normal de 30 N, el coeficiente de fricción del área erosionada del contenedor de vidrio recubierto 100 no aumente por más de aproximadamente 15% o incluso 10% después de otra abrasión por un contenedor de vidrio idéntico con una fuerza normal de 30N en el mismo lugar, o no aumenta en absoluto. Sin embargo, no es necesario que todas las modalidades del contenedor de vidrio recubierto 100 muestren dichas propiedades.

La perdida de masa se refiere a una propiedad medible del contenedor de vidrio recubierto 100 que se refiere a la cantidad de volátiles liberados desde el contenedor de vidrio recubierto 100 cuando el contenedor de vidrio recubierto está expuesto a una temperatura elevada seleccionada para un período de tiempo seleccionado. La pérdida de masa es generalmente indicativa de la degradación mecánica del recubrimiento debido a la exposición térmica. Puesto que el cuerpo de vidrio del contenedor de vidrio recubierto no exhibió la pérdida de masa medible en las temperaturas registradas, la prueba de pérdida de masa, como se describe en detalle aquí, produce datos de pérdida de masa para solamente el recubrimiento tolerante al calor que se aplica al contenedor de vidrio. Múltiples factores pueden afectar la pérdida de masa. Por ejemplo, la cantidad de material orgánico que se puede quitar del recubrimiento puede afectar la pérdida de masa. El rompimiento de las cadenas principales de carbono y las cadenas laterales de un polímero resultará en una eliminación teórica del 100% del recubrimiento. Los materiales poliméricos organometálicos suelen perder su componente orgánico entero, pero el componente inorgánico permanece. Por lo tanto, los resultados de la pérdida de masa se normalizan basados en cuanto del recubrimiento orgánico e inorgánico (por ejemplo, % de sílice del recubrimiento) sobre la oxidación teórica completa.

Para determinar la pérdida de masa, una muestra recubierta, tal como un vial de vidrio recubierto, es inicialmente calentado a 150°C y se mantiene a esta temperatura durante 30 minutos para secar el recubrimiento, eliminando efectivamente el H2O del recubrimiento. La muestra se calienta entonces de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de 10°C/min en un ambiente de oxidación, tal como el aire. Para propósitos de determinación de la perdida de masa, solamente los datos colectados de 150°C a 350°C se consideran. En algunas modalidades, el recubrimiento tolerante al calor tiene una pérdida de masa de menos de aproximadamente 5% de su masa cuando se calienta de una temperatura de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10°C/minuto. En otras modalidades, el recubrimiento tolerante al calor tiene una pérdida de masa de menos de aproximadamente 3% o incluso menos de aproximadamente 2% cuando se calienta de una temperatura de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10°C/minuto. En algunas otras modalidades, el recubrimiento tolerante al calor tiene una pérdida de masa de menos de aproximadamente 1.5% cuando se calienta de una temperatura de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10°C/minuto. En algunas otras modalidades, el recubrimiento tolerante al calor no pierde sustancialmente ninguna de su masa cuando se calienta de una temperatura de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10°C/minuto.

Los resultados de pérdida de masa se basan en un procedimiento en donde el peso de un contenedor de vidrio recubierto se compara antes y después de un tratamiento térmico, tal como una temperatura de rampa de 10 minuto de 150°C a 350°C, como se describe aquí. La diferencia de peso entre el vial de tratamiento pre-termico y el de tratamiento postérmico es la pérdida de peso del recubrimiento, que puede ser estandarizada como una pérdida de peso porcentual del recubrimiento tal que el peso de tratamiento pre-térmico del recubrimiento (el peso no incluye el cuerpo de vidrio del contenedor y sigue el paso de calentamiento preliminar) se conoce al comparar el peso de un contenedor de vidrio sin recubrimiento con un contenedor de vidrio recubierto pre-tratamiento. Alternativamente, la masa total del recubrimiento puede ser determinada por una prueba de carbono orgánico total u otros medios similares.

La desgasificación se refiere a una propiedad medible del contenedor de vidrio recubierto 100 que se refiere a la cantidad de volátiles liberados desde el contenedor de vidrio recubierto 100 cuando el contenedor de vidrio recubierto está expuesto a una temperatura elevada seleccionada para un período de tiempo seleccionado. Las mediciones de desgasificación se reportan aquí como una cantidad en peso de volátiles liberados por el área de superficie del contenedor de vidrio que tiene el recubrimiento durante la exposición a la temperatura elevada durante un período de tiempo. Puesto que el cuerpo de vidrio del contenedor de vidrio recubierto no exhibe desgasificación medible en las temperaturas reportadas para desgasificación, la prueba de desgasificación, como se describe en detalle anteriormente, produce los datos de desgasificación para substancialmente solamente el recubrimiento de baja fricción que se aplica al contenedor de vidrio. Los resultados de desgasificación se basan en un procedimiento en donde un contenedor de vidrio recubierto 100 se coloca en una cámara de muestra de vidrio 402 del aparato 400 representado en la figura 7. Una muestra de fondo de la cámara de muestra vacía se colecta antes de cada serie de muestras. La cámara de muestra se mantiene bajo una purga de aire constante de 100 ml/min como se mide por rotómetro 406 mientras el horno 404 se calienta a 350° C y se mantiene a esta temperatura durante 1 hora para colectar la muestra de fondo de cámara. A partir de ahí, el contenedor de vidrio recubierto 100 se coloca en la cámara de muestra 402 y la cámara de muestra se mantiene bajo una purga de aire constante de 100 ml/min y se calienta a una temperatura elevada y se mantiene a temperatura durante un período de tiempo para recoger una muestra de un contenedor de vidrio recubierto 100. La cámara de muestra de vidrio 402 está hecha de Pyrex, que limita la temperatura máxima del análisis a 600°C. Una Carbotrap 300 trampa absorbente 4Ó8 está montada en el puerto de salida de la cámara de muestra para absorber las especies volátiles resultantes conforme son liberadas de la muestra y son arrastradas sobre la resina absorbente por el gas de purga de aire 410 donde se adsorben las especies volátiles. La resina absorbente entonces se coloca directamente en una unidad de desorción termica Gerstel acoplada directamente a una cromatografía de gas serie II Hewlett Packard 5890/motor MS Hewlett Packard 5989. Las especies de desgasificación son térmicamente desorbidas a 350°C de la resina adsorbente y centrada criogénicamente en la cabeza de una columna de cromatografía de gas no polar (DB-5MS). La temperatura en la cromatografía de gas se incrementa a una tasa de 10°C/min hasta una temperatura final de 325°C, con el fin de proveer la separación y purificación de especies orgánicas volátiles y semi-volátiles. El mecanismo de separación se ha demostrado que está basado en los calores de vaporización de diferentes especies orgánicas que resultan en, esencialmente, un punto de ebullición o un cromatograma de destilación. Tras la separación, las especies purificadas son analizadas por protocolos de espectrometría de masa de ionización de impacto de electrón tradicionales. Al operar bajo condiciones estandarizadas, los espectros de masas resultantes pueden ser comparados con genotecas espectrales de masa existentes.

En algunas modalidades, los contenedores de vidrio recubierto descritos aquí exhiben una desgasificación menor o igual a aproximadamente 54.6 ng/cm2, menor o igual a aproximadamente 27.3 ng/cm2, o incluso menor o igual a aproximadamente 5.5 ng/cm2 durante la exposición a temperatura elevada de aproximadamente, 250°C, aproximadamente 275°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 360°C, o incluso aproximadamente 400°C durante períodos de tiempo de aproximadamente 15 minutos, aproximadamente 30 minutos, aproximadamente 45 minutos o aproximadamente 1 hora. Además, los contenedores de vidrio recubierto pueden ser térmicamente estables en un intervalo especificado de temperaturas, lo que significa que los contenedores recubiertos exhiben una cierta desgasificación, como se describe anteriormente, a cada temperatura dentro del intervalo especificado. Antes de las mediciones de desgasificación, los contenedores de vidrio recubierto pueden estar en condición como recubrimiento (es decir, inmediatamente despues de la aplicación del recubrimiento tolerante al calor) o seguir alguno de despirogenización, liofilización o autoclave. En algunas modalidades, el contenedor de vidrio recubierto 100 no puede exhibir substancialmente ninguna desgasificación.

En algunas modalidades, los datos de desgasificación pueden usarse para determinar la pérdida de masa del recubrimiento tolerante al calor. Una masa de recubrimiento de tratamiento pre-térmico puede determinarse por el grosor del recubrimiento (determinada por la imagen de SEM o de otra manera), la densidad del recubrimiento tolerante al calor, y el área de superficie del recubrimiento. Después de eso, el contenedor de vidrio recubierto puede someterse al procedimiento de desgasificación y la pérdida de masa puede determinarse mediante la búsqueda de la relación de la masa expulsada en la desgasificación para la masa de tratamiento pre-térmico.

Haciendo referencia a la figura 8, la transparencia y el color del contenedor recubierto puede evaluarse mediante la medición de la transmisión ligera del contenedor dentro de un intervalo de longitudes de onda entre 400-700 nm con un espectrofotómetro. Las mediciones se realizan tal que un haz de luz se dirige normal a la pared del contenedor tal que el haz pasa a través del recubrimiento tolerante al calor dos veces, primero cuando entra en el conténedor y luego cuando sale de este. En algunas modalidades, la transmisión de luz a través del contenedor de vidrio recubierto puede ser mayor o igual a aproximadamente 55% de una transmisión de luz a través de un contenedor de vidrio sin recubrimiento para longitudes de onda de aproximadamente 400 nm a aproximadamente 700 nm. Como se describe aquí, una transmisión de luz puede medirse antes de un tratamiento termico o después de un tratamiento térmico, tal como los tratamientos térmicos descritos aquí. Por ejemplo, para cada longitud de onda de aproximadamente 400 nm a aproximadamente 700 nm, la transmisión de luz puede ser mayor o igual a aproximadamente 55% de una transmisión de luz a través de un contenedor de vidrio sin recubrimiento. En otras modalidades, la transmisión de luz a través del contenedor de vidrio recubierto es mayor que o igual a aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80% o incluso aproximadamente 90% de una transmisión de luz a través de un contenedor de vidrio sin recubrimiento para longitudes de onda de aproximadamente 400 nm a aproximadamente 700 nm.

Como se describe aquí, una transmisión de luz puede medirse antes de un tratamiento ambiental, tal como un tratamiento térmico descrito aquí, o después de un tratamiento ambiental. Por ejemplo, después de un tratamiento térmico de aproximadamente 260°C, aproximadamente 270°C, aproximadamente 280°C, aproximadamente 290°C, aproximadamente 300°C, aproximadamente 310°C, aproximadamente 320°C, aproximadamente 330°C, aproximadamente 340°C, aproximadamente 350°C, aproximadamente 360°C, aproximadamente 370°C, aproximadamente 380°C, aproximadamente 390°C, o aproximadamente 400°C, durante un período de tiempo de 30 minutos, o después de la exposición a condiciones de liofilización, o después de la exposición a condiciones de autoclave, la transmisión de luz a través del contenedor de vidrio recubierto es mayor o igual a aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80% o incluso aproximadamente 90% de una transmisión de luz a través de un contenedor de vidrio sin recubrimiento para longitudes de onda de aproximadamente 400 nm a aproximadamente de 700 nm.

En algunas modalidades, el contenedor de vidrio recubierto 100 puede percibirse como incoloro y transparente para el ojo humano desnudo cuando se ve en cualquier ángulo. En algunas otras modalidades, el recubrimiento tolerante al calor 120 puede tener una tinta perceptible, tal como cuando el recubrimiento tolerante al calor 120 comprende una poliimida formada a partir de ácido poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina)amico comercialmente disponible de Aldrich.

En algunas modalidades, el contenedor de vidrio recubierto 100 puede tener un recubrimiento tolerante al calor 120 que es capaz de recibir una etiqueta adhesiva. Es decir, el contenedor de vidrio recubierto 100 puede recibir una etiqueta adhesiva en la superficie recubierta tal que la etiqueta adhesiva esté unida de forma segura. Sin embargo, la capacidad de unión de una etiqueta adhesiva no es un requerimiento para todas las modalidades de los contenedores de vidrio recubierto 100 descritas aquí.

EJEMPLOS Las modalidades de los contenedores de vidrio descritos en el presente se pondrán más en claro por medio de los ejemplos que siguen.

EJEMPLO 1 Se prepararon 6 composiciones de vidrio ejemplares de la invención (composiciones A-F). Las composiciones específicas de cada composición de vidrio ejemplar se indican más abajo en el cuadro 2. Se produjeron múltiples muestras de cada composición de vidrio ejemplar. Una serie de muestras de cada composición se sometió a intercambio iónico en un baño de sal fundida de 100% de KN03 a una temperatura de 450°C durante por lo menos 5 horas, para inducir una capa compresiva en la superficie de la muestra. La capa compresiva tenía un esfuerzo compresivo de superficie de por lo menos 500 MPa y una profundidad de capa de por lo menos 45 pm.

La durabilidad química de cada composición de vidrio ejemplar se determinó entonces utilizando la norma DIN 12116, la norma ISO 695 y la norma ISO 720 anteriormente descritas. Específicamente, muestras de prueba no sometidas a intercambio iónico de cada composición de vidrio ejemplar se sometieron al análisis de acuerdo con una de: la norma DIN 12116, la norma ISO 695, o la norma ISO 720, para determinar la resistencia al ácido, la resistencia a la base o la resistencia hidrolítica de la muestra de prueba, respectivamente. La resistencia hidrolítica de las muestras sometidas a intercambio iónico de cada composición ejemplar se determinó de acuerdo con la norma ISO 720. Para determinar la resistencia hidrolítica de las muestras sometidas a intercambio iónico, el vidrio se trituró al tamaño de grano requerido en la norma ISO 720, se sometió a intercambio iónico en un baño de sal fundida de 100% de KN03 a una temperatura de 450°C durante por lo menos 5 horas, para inducir una capa de tensión compresiva en los granos individuales de vidrio, y después se hizo la prueba de acuerdo con la norma ISO 720. Los resultados promedio de todas las muestras se indican abajo en el cuadro 2.

Como se muestra en el cuadro 2, las composiciones de vidrio ejemplares A-F mostraron todas una pérdida de masa de vidrio menor de 5 mg/dm2 y mayor de 1 mg/dm2 después de la prueba de acuerdo con la norma DIN 12116 con la composición de vidrio ejemplar E teniendo la menor pérdida de masa de vidrio a 1.2 mg/dm2. Por consiguiente, cada composición de vidrio ejemplar se clasificó por lo menos en la clase S3 de la norma DIN 12116, y la composición de vidrio ejemplar E se clasificó en la clase S2. Basándose en estos resultados de prueba, se cree que la resistencia al ácido de las muestras de vidrio mejora al aumentar el contenido de Si02.

Además, todas las composiciones de vidrio ejemplares A-F mostraron una pérdida de masa de vidrio menor de 80 mg/dm2 después de la prueba de acuerdo con la norma ISO 695 con la composición de vidrio ejemplar A teniendo la pérdida de masa de vidrio más baja a 60 mg/dm2. Por consiguiente, cada composición de vidrio ejemplar se clasificó por lo menos en la clase A2 de la norma ISO 695, y las composiciones de vidrio ejemplares A, B, D y F se clasificaron en la clase A1. En general, las composiciones con un contenido de sílice más alto exhibieron una menor resistencia a la base, y las composiciones con un contenido de álcali/alcalinotérreo más alto exhibieron una mayor resistencia a la base.

El cuadro 2 también muestra que las muestras de prueba no sometidas a intercambio iónico de todas las composiciones de vidrio ejemplares A-F mostraron una resistencia hidrolítica de por lo menos tipo HGA2 después de la prueba de acuerdo con la norma ISO 720, las composiciones de vidrio ejemplares C-F teniendo una resistencia hidrolítica de tipo HGA1. La resistencia hidrolítica de las composiciones de vidrio ejemplares C-F se cree que se debe a las cantidades más altas de S¡02 y las cantidades más bajas de Na20 en las composiciones de vidrio con respecto a las composiciones de vidrio ejemplares A y B.

Además, las muestras de prueba sometidas a intercambio iónico de las composiciones de vidrio ejemplares B-F mostraron cantidades más bajas de Na20 extraído por gramo de vidrio que las muestras de prueba no sometidas a intercambio iónico de las mismas composiciones de vidrio ejemplares después de la prueba de acuerdo con la norma ISO 720.

CUADRO 2 Composición v propiedades de las composiciones de vidrio ejemplares Composición en % molar A B C D E F Si02 70.8 72.8 74.8 76.8 76.8 77.4 Al2O3 7.5 7 6.5 6 6 7 Na20 13.7 12.7 11.7 10.7 11.6 10 K20 1 1 1 1 0.1 0.1 MgO 6.3 5.8 5.3 4.8 4.8 4.8 CaO 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Sn02 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 DIN 12116 3.2 2.0 1.7 1.6 1.2 1.7 (mg/dm2) clasificación S3 S3 S3 S3 S2 S3 ISO 695 60.7 65.4 77.9 71.5 76.5 62.4 (mg/dm2) clasificación A1 A1 A2 A1 A2 A1 ISO 720 100.7 87.0 54.8 57.5 50.7 37.7 (pg Na20/g vidrio) clasificación HGA2 HGA2 HGA1 HGA1 HGA1 HGA1 ISO 720 (con 60.3 51.9 39.0 30.1 32.9 23.3 IX) (pg Na20/g vidrio) clasificación HGA1 HGA1 HGA1 HGA1 HGA1 HGA1 EJEMPLO 2 Se prepararon 3 composiciones de vidrio ejemplares de la invención (composiciones G-l) y 3 composiciones de vidrio comparativas (composiciones 1-3). La relación de óxidos de álcali a alúmina (es decir, Y:X) se varió en cada composición para evaluar el efecto de esta relación sobre diversas propiedades de la mezcla fundida de vidrio y el vidrio resultantes.

Las composiciones específicas de cada composición de vidrio ejemplar de la Invención y las composiciones de vidrio comparativas se indican en el cuadro 3. Se determinó el punto de deformación, el punto de recocido y el punto de ablandamiento de las mezclas fundidas formadas de cada una de las composiciones de vidrio, y se indican en el cuadro 3. Además, tambien se determinó el coeficiente de expansión térmica (CTE), la densidad y el coeficiente de esfuerzo óptico (SOC) de los vidrios resultantes, y se indican en el cuadro 3. La resistencia hidrolítica de las muestras de vidrio formadas de cada composición de vidrio ejemplar de la invención y cada composición de vidrio comparativa se determinó de acuerdo con la norma ISO 720, tanto antes como después del intercambio iónico en un baño de sal fundida de 100% de KN03 a 450°C durante 5 horas. En las muestras que se sometieron a intercambio iónico, se determinó el esfuerzo compresivo con un instrumento medidor de esfuerzo fundamental (FSM), con el valor del esfuerzo compresivo basado en el coeficiente de esfuerzo óptico (SOC) medido. El instrumento FSM acopla luz hacia dentro y hacia afuera de la superficie de vidrio b¡-refringente. La bi-refringencia medida es relacionada entonces con el esfuerzo por medio de una constante de material, el coeficiente de esfuerzo óptico o fotoelástico (SOC o PEC), y se obtienen dos parámetros: el esfuerzo compresivo de superficie (CS) máximo y la profundidad de capa (DOL) intercambiada. También se determinó la difusividad de los iones de álcali en el vidrio y el cambio de esfuerzo por la raíz cuadrada del tiempo. La difusividad (D) del vidrio se calcula de la profundidad de capa (DOL) medida y el tiempo de intercambio iónico (t) de acuerdo con la relación: DOL = ~1.4 * V(4 * D * t). La difusividad aumenta con la temperatura de acuerdo con una relación de Arrhenius y por lo tanto se reporta como una temperatura especifica.

CUADRO 3 Propiedades del vidrio en función de la relación de álcali a alúmina Los datos del cuadro 3 indican que la relación de álcali a alúmina Y:X afecta el comportamiento de fusión, la resistencia hidrolítica y el esfuerzo compresivo que se obtienen por medio de reforzamiento por intercambio iónico. En particular, la figura 9 representa gráficamente el punto de deformación, el punto de recocido y el punto de ablandamiento en función de la relación Y:X de las composiciones de vidrio del cuadro 3. La figura 9 demuestra que, conforme disminuye la relación de Y:X por abajo de 0.9, el punto de deformación, el punto de recocido y el punto de ablandamiento del vidrio aumentan rápidamente. Por consiguiente, para obtener un vidrio que sea fácilmente fundible y formable, la relación Y:X debe ser mayor o igual que 0.9, o incluso mayor o igual que 1.

Además, los datos del cuadro 3 indican que por lo general la difusividad de las composiciones de vidrio disminuye con la relación Y:X. Por consiguiente, para obtener vidrios que pueden intercambiar iones rápidamente para reducir los tiempos de procesamiento (y los costos), la relación Y:X debe ser mayor o igual que 0.9, o incluso mayor o igual que 1.

Además, la figura 10 indica que para un tiempo dado de intercambio iónico y una temperatura de intercambio iónico, se obtienen las tensiones compresivas máximas cuando la relación de Y:X es mayor o igual que aproximadamente 0.9, o incluso mayor o igual que aproximadamente 1 , y menor o igual que aproximadamente 2, específicamente mayor o igual que aproximadamente 1.3 y menor o igual que aproximadamente 2.0. Por consiguiente, el mejoramiento máximo en la resistencia que soporta carga del vidrio se puede obtener cuando la relación Y:X es mayor de aproximadamente 1 y menor o igual que aproximadamente 2. Por lo general se entiende que el esfuerzo máximo que se puede obtener por intercambio iónico disminuirá al aumentar la duración del intercambio iónico, como lo indica la velocidad de cambio del esfuerzo (es decir, el esfuerzo compresivo medido dividido entre la raíz cuadrada del tiempo de intercambio iónico). La figura 10 muestra en general que la velocidad de cambio de la tensión disminuye conforme disminuye la relación Y:X.

La figura 11 representa gráficamente la resistencia hidrolítica (eje y) en función de la relación Y:X (eje x). Como se muestra en la figura 11, la resistencia hidrolítica de los vidrios mejora generalmente conforme disminuye la relación Y:X.

Basándose en lo anterior, se debe entender que se pueden obtener vidrios con buen comportamiento de fusión, rendimiento de intercambio iónico superior y resistencia hidrolítica superior, manteniendo la relación Y:X en el vidrio mayor o igual que aproximadamente 0.9, o incluso mayor o igual que aproximadamente 1, y menor o igual que aproximadamente 2.

EJEMPLO 3 Se prepararon 3 composiciones de vidrio ejemplares de la invención (composiciones J-L) y 3 composiciones de vidrio comparativas (composiciones 4-6). La concentración de MgO y CaO en las composiciones de vidrio se varió para producir tanto composiciones ricas en MgO (es decir, las composiciones J-L y 4), como composiciones ricas en CaO (es decir, las composiciones 5-6). Las cantidades relativas de MgO y CaO tambien se variaron de tal manera que las composiciones de vidrio tuvieran diferentes valores de la relación (CaO/(Cao+MgO)). Las composiciones específicas de cada una de las composiciones ejemplares de la invención y las composiciones de vidrio comparativas se indican más abajo en el cuadro 4. Las propiedades de cada composición se determinaron como se describe arriba en el ejemplo 2.

CUADRO 4 Propiedades del vidrio en función del contenido de CaO La figura 12 representa gráficamente la difusividad D de las composiciones indicadas en el cuadro 4 en función de la relación (CaO/(CaO+MgO)). Específicamente, la figura 12 indica que conforme aumenta la relación (CaO/(CaO+MgO)), disminuye la difusividad de los iones de álcali en el vidrio resultante, disminuyendo así el rendimiento del intercambio iónico del vidrio. Esta tendencia es apoyada por los datos del cuadro 4 y la figura 13. La figura 13 representa gráficamente la tensión compresiva máximo y la velocidad de cambio de la tensión (eje y) en función de la relación (CaO/(CaO+MgO)). La figura 13 indica que conforme aumenta la relación (CaO/(CaO+MgO)), disminuye la tensión compresiva máxima que se puede obtener para una temperatura de intercambio iónico y un tiempo de intercambio iónico dados. La figura 13 también indica que conforme aumenta la relación (CáO/(CaO+MgO)), aumenta la velocidad de cambio de la tensión (es decir, se hace más negativa y menos deseable).

En consecuencia, en base a los datos en el cuadro 4 y figuras 12 y 13, se debe entender que se pueden producir vidrios con difusividades más altas minimizando la relación (CaO/(CaO+MgO)). Se ha determinado que se pueden producir vidrios con difusividades adecuadas cuando la relación (CaO/(CaO+MgO)) es menor de aproximadamente 0.5. Los valores de difusividad del vidrio cuando la relación (CaO/(CaO+MgO)) es menor de aproximadamente 0.5, disminuyen los tiempos del procesamiento de intercambio iónico necesarios para obtener un esfuerzo compresivo y una profundidad de capa dados. Alternativamente, se pueden usar vidrios con difusividades más altas debido a la relación (CaO/(CaO+MgO)) para obtener un esfuerzo compresivo y una profundidad de capa mayores para una temperatura de intercambio iónico y un tiempo de intercambio iónico dados.

Además, los datos del cuadro 4 también indican que la disminución de la relación (CaO/(CaO+MgO)), aumentando la concentración de MgO, por lo general mejora la resistencia del vidrio a la degradación hidrolítica, medida de acuerdo con la norma ISO 720.

EJEMPLO 4 Se prepararon 3 composiciones de vidrio ejemplares de la invención (composiciones M-O) y 3 composiciones de vidrio comparativas (composiciones 7-9). La concentración de B2O3 en la composición de vidrio varió de 0% molar a cerca de 4.6% molar de tal manera que los vidrios resultantes tienen diferentes valores para la relación B203/(R20-AI203). Las composiciones específicas de cada una de las composiciones ejemplares de la invención y las composiciones de vidrio comparativas se indican más abajo en el cuadro 5. Las propiedades de cada composición de vidrio se determinaron como se describe arriba en los ejemplos 2 y 3.

CUADRO 5 Propiedades del vidrio como una función del contenido de B?Oa La figura 14 representa gráficamente la difusividad D (eje y) de la composición de vidrio en el cuadro 5 como una función de la relación B203/(R20-Al203) (eje x) para las composiciones de vidrio del cuadro 5. Como se muestra en la figura 14, la difusividad de los iones de álcali en el vidrio disminuye generalmente conforme la relación B203/(R20-AI203) aumenta.

La figura 15 representa gráficamente la resistencia hidrolítica de acuerdo a la norma ISO 720 (eje y) como una función de la relación B203/(R20-AI203) (eje x) para las composiciones de vidrio del cuadro 5. Como se muestra en la figura 15, la resistencia hidrolítica de las composiciones de vidrio generalmente mejora conforme la relación B203/(R20-AI203) aumenta.

Basado en las figuras 14 y 15, se debe entender que minimizando la relación B203/(R20-AI203) se mejora la difusividad de los iones de álcali en el vidrio, mejorando así las características de intercambio iónico del vidrio. Además, al aumentar la relación B303/(R20-AI203) también mejora en general la resistencia del vidrio a la degradación hidrolítica. Además, se ha encontrado que la resistencia del vidrio a la degradación en soluciones ácidas (medida de acuerdo con la norma DIN 12116) por lo general mejora al disminuir la concentración de B203. Por consiguiente, se ha determinado que al mantener la relación B203/(R20-AI203) menor o igual que aproximadamente 0.3, se produce un vidrio con resistencia hidrolítica y al ácido mejorada, y también provee características de intercambio iónico mejoradas.

EJEMPLO COMPARATIVO 1 Para ilustrar la volatilidad del boro y del sodio en una composición convencional de vidrio de borosilicato de Tipo 1A, cálculos termoquímicos fueron realizados en el vidrio de Tipo 1A equilibrado en una flama estequiométrica con una relación de oxígeno a metano de 2. La composición modelada de vidrio del tipo 1A incluye 83.4% molar de Si02, 1.5 % molar de Al2O3, 11.2 % molar de B203; y 3.8 % molar de Na20. La composición de la fase de gas en equilibrio con el vidrio en una flama de metano estequiométrica fue calculada de la termodinámica química utilizando software de FACTsage como una función de la temperatura. La figura 16 representan gráficamente la presión parcial (eje Y) de la principal especie de la fase gaseosa como una función de la temperatura (eje x) Como se muestra en la figura 16, tanto la especie de boro como la de sodio tienen presiones parciales relativamente altas en el intervalo de temperatura de 1000°C a 1600°C. Este intervalo de temperatura corresponde generalmente a las temperaturas que son utilizadas para reformar vidrio de reserva en un contenedor de vidrio. Por consiguiente, se cree que tanto la especie de boro como de sodio en el vidrio de tipo 1A se volatilizaría y evaporaría de las superficies interiores calientes del vidrio a medida que el vidrio es reformado, después condensando en porciones más frías de la superficie interior del vidrio. Este comportamiento causa heterogeneidades en la composición de la superficie del vidrio lo que puede llevar a deslaminación.

EJEMPLO COMPARATIVO 2 Para ilustrar la volatilidad del boro y del sodio en una composición convencional de vidrio de borosilicato de Tipo 1B, cálculos termoquímicos fueron realizados en el vidrio de Tipo 1B equilibrado en una flama estequiométrica con una relación de oxígeno a metano de 2. Esta composición modelada de vidrio incluyó 76.2 % molar de S1O2, 4.2 % molar de Al2O3, 10.5 % molar de B2O3, 8.2 % molar de Na20, 0.4 % molar de MgO y 0.5 % molar de CaO. La composición de la fase de gas en equilibrio con el vidrio en una flama de metano estequiométrica fue calculada de la termodinámica química utilizando software de FACTsage como una función de la temperatura. La figura 17 representan gráficamente la presión parcial (eje Y) de la principal especie de la fase gaseosa como una función de la temperatura (eje x) Al igual que con el ejemplo comparativo 1, tanto la especie de boro como la sodio en el ejemplo comparativo 2 tienen presiones parciales relativamente altas en el intervalo de temperaturas de 1000°C a 1600° C. Este intervalo de temperaturas corresponde generalmente a las temperaturas que son utilizadas para reformar vidrio de reserva en un contenedor de vidrio. Por consiguiente, se cree que tanto la especie de boro como de sodio en el vidrio de tipo 1B se volatilizaría y evaporaría de las superficies interiores calientes del vidrio a medida que el vidrio es reformado, después condensando en porciones más frías de la superficie interior del vidrio. Este comportamiento causa heterogeneidades en la composición de la superficie del vidrio lo que puede llevar a deslaminación.

EJEMPLO COMPARATIVO 3 Para ilustrar la volatilidad del cinc en una composición de vidrio que comprende ZnO, cálculos termoquímicos fueron realizados en un vidrio que contiene ZnO equilibrado en una flama estequiometrica con una proporción de oxígeno a metano de 2. La composición de vidrio incluyó 74.3 % molar de SÍO2, 7.4 % molar de Al2O3, 5.1 % molar de Na20, 5.0 % molar de MgO, 5.1 % molar de CaO, y 3.1 % molar de ZnO. La composición de la fase de gas en equilibrio con el vidrio en una flama de metano estequiométrica fue calculada de la termodinámica química utilizando software de FACTsage como una función de la temperatura. La figura 18 representan gráficamente la presión parcial (eje Y) de la principal fase gaseosa como una función de la temperatura (eje x) La especie de cinc en el ejemplo comparativo 3 tienen presiones parciales relativamente altas en el intervalo de temperatura de 1000°C a 1600° C. Este intervalo de temperaturas corresponde generalmente a las temperaturas que son utilizadas para reformar vidrio de reserva en un contenedor de vidrio. Por consiguiente, se cree que la especie de cinc en esta composición de vidrio volatilizaría y evaporaría de las superficies interiores calientes del vidrio a medida que el vidrio es reformado y después condensado en porciones más frías del vidrio. La volatilización del cinc de este vidrio cuando es expuesto a una flama se ha observado experimentalmente. Este comportamiento causa heterogeneidades en la composición de la superficie del vidrio lo que puede llevar a deslaminación.

EJEMPLO 5 Para ilustrar la volatilidad relativamente baja de una composición ejemplar de vidrio de aluminosilicato alcalino, cálculos termoquímicos fueron realizados en este vidrio equilibrado en una flama estequiometrica con una proporción de oxígeno a metano de 2. Esta composición de vidrio incluye 76.8 % molar de SiC>2, 6.0 % molar de AI2O3, 11.7 % molar de Na20, 0.5 % molar de CaO, y 4.8 % molar de MgO. La composición de la fase de gas en equilibrio con el vidrio en una flama de metano estequiométrica fue calculada de la termodinámica química utilizando software de FACTsage como una función de la temperatura. La figura 19 representan gráficamente la presión parcial (eje Y) de la principal especie de la fase gaseosa como una función de la temperatura (eje x) Como se muestra en la figura 19, la presión parcial de las especies de sodio, magnesio, y calcio en el vidrio de aluminosilicato alcalino fueron relativamente bajas sobre el intervalo de temperaturas de 1000°C a 1600°C en comparación con las especies de boro y sodio del tipo 1A (ejemplo comparativo 1) y el tipo 1B (ejemplo comparativo 2). Esto indica que es menos probable que las especies de sodio, magnesio, y calcio volatilizaran en las temperaturas de reformado y, como tal, fue más probable que los contenedores de vidrio formados del vidrio de aluminosilicato alcalino tuvieran una composición homogenea en la superficie y a través del grosor del contenedor dé vidrio.

EJEMPLO COMPARATIVO 4 Las características de composición de un vial de vidrio formado de una composición convencional de vidrio de borosilicato de tipo 1B en la condición tal como se formó fueron evaluadas. Los viales de vidrio fueron formados de tubería de vidrio de borosilicato tipo 1B con un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. Se usaron procedimientos convencionales de conversión de tubo a vial para formar la tubería de vidrio en viales estándar de 3-4 mi utilizando flamas directas y equipo estándar de conversión. Una muestra del vial fue recolectada de la superficie interior de la región de talón entre la pared lateral y la porción de piso del vial en una ubicación de aproximadamente 1.5 mm de la porción de piso del vial. Una segunda muestra del vial fue recolectada de la superficie interior de la porción de piso del vial cerca del centro de la porción de piso. Una tercera muestra fue recolectada de la pared lateral de 15 mm arriba de la porción de piso. Cada muestra fue analizada por espectroscopia de masa de ion secundario (D-SIMS) La D-SIMS fue realizada con un instrumento PHI Adept-1010 que tiene un espectrómetro de masa cuadropolar. Ya que el vidrio es un material eléctricamente aislante, la superficie tiende a construir carga durante el bombardeo prolongado por el rayo energetico de ion. Como resultado, este efecto que carga debe ser neutralizado apropiadamente por el uso de una pistola de ion secundario o haz de electrones para prevenir la migración de iones móviles de sodio a través de la matriz de la superficie del vidrio. En este estudio, se llegó a las condiciones instrumentales para minimizar la migración de sodio perfilando superficies de fracturas recientes de barras de vidrio que fueron preparadas de vidrios en volumen del tipo 1B y de composiciones de vidrio de aluminosilicato alcalino, tal como la composición de vidrio descrita en el ejemplo 5 anterior. Las condiciones apropiadas fueron aseguradas obteniendo perfiles de Na constantes (planos) de la superficie más exterior del vidrio utilizando iones de polaridad positiva. También se obtuvieron los factores de sensibilidad relativa de cada elemento del vidrio (Si, Al, B, Na, K, Ca, Mg) del análisis de las superficies de fractura de la barra de vidrio y calibrando a las composiciones en volumen del vidrio según se midió por espectrometría de masa de plasma acoplado (ICP-MS) Ya que la matriz y las propiedades electrónicas de superficie de las superficies del vial no son idénticas a las superficies fracturadas, el error relativo esperado es aproximadamente 10%,. Las escalas de profundidad se basaron en tasas de desintegración calculadas de las profundidades de los cráteres analíticos en el vidrio, según se midió por perfilometría con aguja con calibración rastreadle de NIST. La exactitud uno sigma de la calibración de profundidad estuvo dentro de ±1 - 10% (es decir ±0.01 - 0.1 x [profundidad]). La figura 20A muestra la concentración de boro de la muestra del piso, del talón, y de las regiones de pared lateral (eje y) como una función de la profundidad (eje x) de la superficie mientras la figura 20B muestra la concentración de sodio de la muestra del piso, del talón, y de las regiones de pared lateral (eje y) como una función de la profundidad (eje x) de la superficie. La composición de la muestra en la región de talón indicó que estuvo presente una capa rica en boro y rica en sodio en la superficie interior de la región de talón a una profundidad de 100 nm. Sin embargo, la concentración tanto del boro como del sodio fue apreciablemente más baja a profundidades mayores que 100 nm, indicando que boro y sodio adicionales se habían enriquecido en la porción de talón del vial durante la formación. Las figuras 20A y 20B muestran que la concentración de boro y sodio en la porción de piso del vial aumentaron con la profundidad, indicando que el boro y el sodio se habían volatilizado de la porción de piso durante la formación. Por consiguiente, las figuras 20A y 20B indican que el vial de vidrio de borosilicato tuvo las heterogeneidades de composición a través del espesor del vial de vidrio así como sobre la región de superficie del vial de vidrio.

EJEMPLO 6 Las características de composición de un vial de vidrio formado de la composición de vidrio de aluminosilicato alcalino libre de boro en la condición tal como se formó fueron evaluadas. Los viales de vidrio fueron formados de tubería de vidrio de aluminosilicato alcalino libre de boro (es decir, tubería de vidrio con la misma composición que el vidrio del ejemplo 5) con un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. Se usaron procedimientos convencionales de conversión de tubo a vial para formar la tubería de vidrio en viales estándar de 3-4 mi utilizando flamas directas y equipo estándar de conversión. Las muestras del vial fueron recolectadas de la superficie interior del piso, el talón (entre la pared lateral y las porciones de piso del vial en una ubicación aproximadamente a 1.5 mm de la porción de piso), y las regiones de pared lateral. Cada muestra fue analizada por espectroscopia de masa de ion secundario, como se describió antes. La figura 21 muestra la concentración de sodio de la muestra del piso, del talón, y de las regiones de pared lateral (eje y) como una función de la profundidad (eje x) de la superficie. La figura 21 indica que la composición de las muestras del piso, el talón, y las regiones de pared lateral fueron uniformes y homogeneas desde la superficie interior del vial a una profundidad de por lo menos 500 nm y se extienden generalmente a una profundidad de por lo menos 2 pm. Por consiguiente, la figura 21 indica que la composición del vial formado de vidrio de aluminosilicato alcalino libre de boro fue substancialmente homogénea a través del espesor del vial de vidrio así como sobre la región de superficie del vial de vidrio. Se cree que esta homogeneidad de composición se relaciona directamente a la deslaminación reducida observada en los viales de aluminosilicato alcalino de vidrio libre de boro.

EJEMPLO 7 Un vial del vidrio fue formado de una composición de vidrio de aluminosilicato alcalino que incluyó 76.8% molar de Si02, 6.0 % molar de AI2O3, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 0.5 % molar de CaO, 4.8 % molar de MgO, y 0.2 % molar de Sn02. Los viales de vidrio fueron formados de tubería de vidrio con un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. Se usaron procedimientos convencionales de conversión de tubo a vial para formar la tubería de vidrio en viales estándar de 3-4 mi utilizando flamas directas y equipo estándar de conversión. La concentración de superficie de los componentes constituyentes en la composición de vidrio fue medida en puntos discretos dentro de la región de superficie que se extiende a una profundidad de 10 nm desde la superficie interior de la composición de vidrio como una función de la distancia del talón del vial por espectroscopia de fotoelectrón de rayos x. La concentración de superficie de esos elementos en la composición de vidrio que tiene una concentración menor que 2 % molar no fue analizada. Para cuantificar exactamente la concentración de superficie de la composición de vidrio utilizando espectroscopia de fotoelectrón de rayos X (XPS), se emplearon los factores de sensibilidad relativos que fueron derivados de materiales estándar de referencia. El volumen del análisis para la medición es el producto del área de análisis (tamaño del lugar o tamaño de abertura) y la profundidad de la información. Los fotoelectrones son generados dentro de la profundidad de penetración de los rayos X (típicamente varias mieras), pero sólo los fotoelectrones que tienen energía cinética suficiente para escapar de la superficie (aproximadamente tres veces la profundidad de escape del fotoelectrón) son detectados. Las profundidades de escape son del orden de 15-35 A, lo que conduce a una profundidad de análisis de aproximadamente 50-100 A. Típicamente, 95% de la señal se origina desde dentro de esta profundidad. Un analizador y detector de energía de electrones fueron utilizados para recolectar los fotoelectrones emitidos de la superficie del vidrio y medir sus energías cinéticas. La energía cinética específica de cada fotoelectrón emitido es una firma única del elemento y del centro del nivel electrónico del que se originó. El número de fotoelectrones emitidos se cuenta (intensidad de señal) y es graficada como una función de la energía cinética para crear un espectro de fotoelectrones. Los picos en el espectro son únicos del centro de los niveles electrónicos de los elementos individuales. El área bajo cada pico es integrada y entonces es dividida por el factor de sensibilidad relativo adecuado (derivado de materiales estándar de referencia) para cuantificar la fracción atómica de cada constituyente en la superficie del vidrio. Al analizar los datos por XPS, hay múltiples líneas asociadas con cada elemento. Para los elementos con una concentración en volumen baja, la línea con la señal más alta a la proporción del ruido debe ser utilizada. Por ejemplo, la línea de Mg KLL sobre la línea de Mg (2p) debe ser utilizada aunque la última sea más convencionalmente utilizada ya que puede ser incluida fácilmente con otros elementos. Las muestras fueron medidas con un contenido de carbono menor de 5 % atómico. Las superficies de las muestras pueden ser limpiadas por UV/ozono, alcoholes u otras medidas no acuosas. La composición elemental (en % atómico) según se determinó de XPS fue proporcionado contra Si. Esta proporción atómica entonces fue graficada como función de la distancia del talón en mm, como se muestra en la figura 22. Como se muestra en la figura 22, la composición del contenedor de vidrio en la región de superficie varia por menos de 25% del promedio.

EJEMPLO COMPARATIVO 5 Un vial de vidrio fue formado de tubería de vidrio de borosilicato de Tipo 1b con un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. Se usaron procedimientos convencionales de conversión de tubo a vial para formar la tubería de vidrio en viales estándar de 3-4 mi utilizando flamas directas y equipo estándar de conversión. La concentración de superficie de los componentes constituyentes en la composición de vidrio fue medida en puntos discretos dentro de la región de superficie que se extiende a una profundidad de 10 nm desde la superficie interior de la composición de vidrio como una función de la distancia del talón del vial por XPS, como se describió antes. La concentración de superficie de esos elementos en la composición de vidrio que tiene una concentración menor que 2 % molar no fue analizada. La composición elemental (en % atómico) según se determinó de XPS fue proporcionado contra Si. Esta proporción atómica entonces fue graficada como función de la distancia del talón en mm, como se muestra en la figura 23. Como se muestra en la figura 23, la composición del contenedor de vidrio en la región de superficie varia por más de 30% para la especie de boro y de sodio.

EJEMPLO 8 Para ¡lustrar la volatilidad umbral del boro en una composición de vidrio de aluminosilicato alcalino, cálculos termoquímicos fueron realizados en este vidrio equilibrado en una flama estequiométrica con una proporción de oxígeno a metano de 2 a una temperatura de 1500° C. La composición del vidrio moldeado incluyó 76.8 % molar de S1O2, 6.0 % molar de AI2O3, 11.7 % molar de Na20, 0.5 % molar de CaO, y 4.8 % molar de MgO. La composición de la fase gaseosa en equilibrio con el vidrio en una flama de metano estequiométrica fue calculada de la termodinámica química utilizando el software FACTsage como una función de B2O3 agregado. La cantidad de B2O3 añadido en la parte superior de la composición fue variada de aproximadamente 0.001 % molar a aproximadamente 10 % molar. En este Ejemplo, la composición de la fase gaseosa equilibrada fue expresada como fracciones de elemento. En vez de la especie específica real (por ejemplo HBO2, NaB02, etc.), la fase gaseosa es vista como estando comprendida de elementos (por ejemplo H, B, Na, O, etc.). Todas las especies en la fase gaseosa se descomponen en sus elementos constituyentes (por ejemplo 1 mol de HBO2 se vuelve 1 mol de H + 1 mol de B + 2 mol de O) y entonces las concentraciones son expresadas en una base elemental. Como un ejemplo, considerar el vidrio del Ejemplo Comparativo 1 en una flama estequiometrica (mostrada en la figura 16). El número de moles de Na en el gas equilibrado es: nNa =nNaBÜ2 +nNa +nNaOH +nNaO +nNaH +2nNa2 y la fracción elemental de Na es: nNa / (nNa + nB + nSi + nAI + hq + nH + nC) dónde N denota número de moles. La fracción elemental de boro en el gas equilibrado del ejemplo presente fue calculada en la misma manera.

La figura 24 representa gráficamente la fracción elemental de boro en la fase gaseosa como una función de B2O3 añadida en la parte superior de la composición de vidrio. La figura 24 también representa la fracción elemental de Na para esta composición particular de vidrio así como la fracción elemental de boro para un vidrio convencional de borosilicato Tipo 1B. Sin la adición de B2O3, el sodio es el componente más volátil en la composición de vidrio. Sin embargo, como el B2O3 es añadido a . la composición, el boro se vuelve rápidamente el componente más volátil en el vidrio, excediendo al sodio en una concentración de aproximadamente 0.01 % molar. Utilizando estos datos de modelado, ha sido determinado que alguna concentración de B203 puede ser introducida en una composición de vidrio sin aumentar apreciablemente la propensión a la deslaminación. Como fue indicado antes, el umbral para las adiciones de B2O3 en las modalidades descritas en la presente es menor o igual que 1.0 % molar.

EJEMPLO 9 Viales propensos a la deslaminación fueron comparados con viales que no son propensos a la deslaminación, formando una composición de vidrio de borosilicato (composición A) y una composición de vidrio de aluminosilicato (composición B) en tubos, convirtiendo los tubos en viales y sometiendo los viales a la prueba de deslaminación acelerada. La composición A incluyó 75.9 % molar de S¡02, 4.1 % molar de AI2O3, 10.5 % molar de B2O3, 6.6 % molar de Na20, 1.6 % molar de K20, 0.5 % molar de MgO, 0.6 % molar de CaO, y 0.1 % molar de Cl. La composición B incluyó 76.8 % molar de Si02, 6.0 % molar de Al203, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 4.8 % molar de MgO, 0.5 % molar de CaO, y 0.2 % molar de Sn02. Las composiciones fundidas fueron formadas en tubos directamente del fundido y entonces posteriormente se convierten en viales de aproximadamente 3 mi de tamaño usando equipo de conversión estándar industrial tal como una máquina de AMBEG. La tubería de vidrio tuvo un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. La conversión de los tubos fue realizada utilizando condiciones exageradas de calentamiento manteniendo aún la capacidad de formar un vial de calidad. Los viales fueron entonces sometidos a la prueba de deslaminación acelerada descrita en la presente. Treinta viales de cada tipo fueron lavados de desechos en un fregadero, despirogenados a 320°C durante 1 hora, y llenados con solución de Glicina 20 mM llevada a un pH =10 con NaOH. Los viales fueron taponados y tapados. Los viales fueron esterilizados en autoclave durante 2 horas a 121°C y entonces colocados en un horno de convección a 50°C durante 10 días. Las escamas fueron contadas en la manera anteriormente descrita en la presente. Los resultados de esa prueba se muestran en el cuadro 6 a continuación.

CUADRO 6 Resultados de la Prueba de deslaminación de viales Formados de la Composición A y la Composición B Los resultados muestran que la Composición B no se deslaminó bajo las condiciones de prueba mientras que la Composición A sí se deslaminó. Además, en la Composición B, las partículas detectadas (indicadas por * en el Cuadro 6) estuvieron sólo arriba de 50 mm de largo. No pudo ser aseverado claramente por microscopía óptica si estas partículas detectadas fueron escamas o partículas atrapadas. Por consiguiente, las partículas fueron contadas como escamas. Argumentos similares podrían hacerse para una o dos partículas de la Composición A. Sin embargo, el gran número de escamas observadas consistentemente de los viales formados de la Composición A indica que las escamas se originan principalmente de la deslaminación y que no son partículas atrapadas. Ejemplos de las escamas observadas para cada composición son mostradas en las figuras 25A (composición A) y 25B (composición B). En la figura 25A hay escamas con superficies brillantes y escamas negras que tienen superficies ásperas, ambas de las cuales son mostradas en un fondo gris moteado. Se cree que las superficies brillantes de las escamas son indicio de la superficie interior del vial mientras las superficies ásperas de las escamas negras son más probablemente la cara inferior de las escamas brillantes. En la figura 25B, la imagen es en esencia de la superficie del medio de filtro utilizado debido a la falta de escamas liberadas de la superficie de los viales formados de la composición B.

EJEMPLO 10 Los viales de intercambio iónico (IOX) propensos a la deslaminación fueron comparados con viales que no son propensos a la deslaminación, formando una composición de vidrio de borosilicato (Composición A) y una composición de vidrio de aluminosilicato (Composición B) en tubos, convirtiendo los tubos en viales y sometiendo los viales a la prueba de deslaminación acelerada. La composición A incluyó 75.9 % molar de Si02, 4.1 % molar de Al2O3, 10.5 % molar de B203, 6.6 % molar de Na20, 1.6 % molar de K20, 0.5 % molar de MgO, 0.6 % molar de CaO, y 0.1 % molar de Cl antes del intercambio iónico. La composición B incluyó 76.8 % molar de Si02, 6.0 % molar de Al203, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 4.8 % molar de MgO, 0.5 % molar de CaO, y 0.2 % molar de Sn02 antes del intercambio iónico. Las composiciones fundidas fueron formadas en tubos directamente del fundido y entonces posteriormente se convierten en viales de aproximadamente 3 mi de tamaño usando equipo de conversión estándar industrial tal como una máquina de AMBEG. La tubería de vidrio tuvo un diámetro exterior de aproximadamente 17 mm y un espesor de pared de aproximadamente 1.1 mm. La conversión de los tubos fue realizada utilizando condiciones exageradas de calentamiento manteniendo aún la capacidad de formar un vial de calidad. Los viales formados de la Composición A y la Composición B tuvieron intercambio iónico en un baño de sal al 100% de KN03 de 3 - 10 horas a una temperatura de 400-500° C. Los viales fueron entonces sometidos a la prueba de deslaminación acelerada descrita en la presente. Treinta viales de cada tipo fueron lavados de desechos en un fregadero, despirogenados a 320°C durante 1 hora, y llenados con solución de Glicina 20 mM llevada a un pH =10 con NaOH. Los viales fueron taponados y tapados. Los viales fueron esterilizados en autoclave durante 2 horas a 121 °C y entonces colocados en un horno de convección a 50°C durante 10 días. Las escamas fueron contadas en una manera anteriormente descrita. Los resultados de la prueba se muestran en el cuadro 7 a continuación.

CUADRO 7 Resultados de la prueba de deslaminación de viales con intercambio iónico formados de la composición A v de la composición B Los resultados muestran que los viales con intercambio iónico formados de la Composición B no se deslaminaron bajo las condiciones de prueba mientras que los viales con intercambio iónico formados de la Composición A sí se deslaminaron. Además, para los viales con intercambio iónico formados de la Composición B, las partículas detectadas (indicadas por * en el cuadro 7) tuvieron sólo sobre 50 mm de largo. No pudo ser aseverado claramente por microscopía óptica si estas partículas detectadas fueron escamas o partículas atrapadas. Por consiguiente, estas partículas fueron contadas como escamas. Argumentos similares podrían hacerse para una o dos partículas de la Composición A. Sin embargo, el gran número de escamas observadas consistentemente de los viales formados de la Composición A indica que las escamas se originan principalmente de la deslaminación y que no son partículas atrapadas. Ejemplos de las escamas observadas para cada composición son mostradas en las figuras 26A (Composición A) y 26B (Composición B). En la figura 26A hay escamas con superficies brillantes y escamas negras que tienen superficies ásperas, ambas de las cuales son mostradas en un fondo gris moteado. Se cree que las superficies brillantes de las escamas son indicio de la superficie interior del vial mientras las superficies ásperas de las escamas negras son más probablemente la cara inferior de las escamas brillantes. En la figura 26B, la imagen es en esencia de la superficie del medio de filtro utilizado debido a la falta de escamas liberadas de la superficie de los viales formados de la Composición B.

EJEMPLO 11 Se formó un vidrio formado a partir de una composición de vidrio de aluminosilicato alcalino descrita aquí y experimentó intercambio de iones. El vidrio tiene una composición que incluye 76.8% molar Si02, 6.0 % molar de Al2O3, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 0.5 % molar de CaO, 4.8 % molar de MgO, y 0.2 % molar de Sn02. El vidrio intercambió iones en un baño de sal al 100% de KNO3 a 450°C durante 5 horas. Se midió la concentración de iones de potasio (% molar) como función de la profundidad de la superficie del vidrio. Los resultados son representados gráficamente en la figura 27 con la concentración de los iones del potasio en el eje y y la profundidad en mieras en el eje x. La tensión de compresión generada en la superficie de vidrio es generalmente proporcional a la concentración de iones de potasio en la superficie.

Para efectos de comparación, se formó un vidrio tipo 1 B convencional e intercambió iones. La composición de vidrio incluyó 74.6 % molar de S¡02, 5.56% molar de AI2O3, 6.93% molar de Na20, 10.9% molar de B2O3, y 1.47% molar de CaO. El vidrio tipo 1 B intercambió iones en condiciones similares como el vidrio de aluminosilicato alcalino descrito anteriormente. Específicamente, el vidrio tipo 1B intercambió iones en un baño de sal al 100% de KNO3 a 475°C durante 6 horas. Se midió la concentración de iones de potasio (% molar) como función de la profundidad de la superficie del vidrio. Los resultados son representados gráficamente en la figura 27 con la concentración de los iones del potasio en el eje y y la profundidad en mieras en el eje x. Como se muestra en la figura 27, la composición de vidrio de aluminosilicato alcalino inventiva tuvo una mayor concentración de iones de potasio en la superficie del vidrio que el vidrio de tipo 1 B generalmente indicando que el vidrio de aluminosilicato alcalino inventivo tendría mayor tensión de compresión cuando se procesó bajo condiciones similares. La figura 27 tambien indica que la composición de vidrio aluminosilicato alcalino inventiva también produce una mayor tensión a la compresión a profundidades más profundas en relación con el vidrio tipo 1B procesado bajo condiciones similares. En consecuencia, se espera que los contenedores de vidrio producidos con las composiciones de vidrio de aluminosilicato alcalino inventivas descritas aquí habrían mejorado las propiedades mecánicas y la resistencia al daño en relación con los vidrios tipo 1B procesados bajo las mismas condiciones.

EJEMPLO 12 La tubería de vidrio se formó de una composición de vidrio de aluminosilicato descrita aquí. La tubería de vidrio inventiva tiene una composición que incluye 76.8% molar de Si02, 6.0 % molar de Al2O3, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 0.5 % molar de CaO, 4.8 % molar de MgO, y 0.2 % molar de Sn02. Algunas muestras de la tubería de vidrio intercambiaron iones en un baño de sal al 100% de KNO3 a 450°C durante 8 horas. Otros ejemplos de la tubería de vidrio permanecieron en la condición tal cual se recibió (sin intercambio de iones). Para fines de comparación, la tubería de vidrio también se formó de una composición de vidrio tipo 1B. La tubería de vidrio comparativa tiene una composición que incluye 74.6% molar de Si02, 5.56% molar de Al203, 6.93% molar de Na20, 10.9% molar de B203, y 1.47% molar de CaO. Algunos ejemplos de la tubería de vidrio comparativa intercambiaron iones en un baño de sal al 100% de KNO3 a 450°C durante 8 horas. Otros ejemplos de la tubería de vidrio permanecieron en la condición tal cual se recibió (sin intercambio de iones).

Todas las muestras se analizaron en una prueba de flexión de 4 puntos para determinar la resistencia a la flexión de la tubería individual. La plantilla de flexión de 4 puntos tenía una carga útil de 7.62 cm y un palmo de apoyo de 22.86 cm, como se muestra en la figura 28. La figura 28 tambien incluye un gráfico de Weibull de la probabilidad de falla (eje y) en función de la tensión de falla (eje x). Como se muestra en la figura 28, los tubos de vidrio de aluminosilicato de álcali inventivos tenían una resistencia a la flexión ligeramente mejor en la condición tal cual se recibió en comparación con los tubos de vidrio tipo 1B tal cual se recibieron. Sin embargo, tras el fortalecimiento por el intercambio de iones, los tubos de vidrio de aluminosilicato de álcali inventivos tenían una resistencia a la flexión significativamente mayor que el tubo de vidrio tipo 1B indicando que los contenedores de vidrio formados a partir de los tubos de vidrio inventivos habrían mejorado las propiedades mecánicas en relación con ios contenedores de vidrio formados a partir de los tubos de vidrio tipo 1B.

EJEMPL0 13 Haciendo referencia ahora a la figura 29, el efecto del recubrimiento de alta temperatura en la resistencia conservada de los viales se midió en una prueba de compresión horizontal. En concreto, los viales de borosilicato sin recubrimiento tipo 1B teniendo composiciones de 74.6% molar de S1O2, 5.56% molar de Al2O3 6.93% molar de Na20, 10.9% molar de B203 y 1.47% molar de CaO y los viales recubiertos formados de una composición de vidrio de la invención que comprende 76.8% molar de Si02, 6.0 % molar de Al203, 11.6 % molar de Na20, 0.1 % molar de K20, 0.5 % molar de CaO, 4.8 % molar de MgO, y 0.2 % molar de Sn02 fueron probados en condiciones de rayado y sin rayados. El daño por rayado fue introducido a los viales a través de una prueba de fricción vial-en-vial bajo una carga aplicada de 30 N. Como se muestra en la figura 29, los viales recubiertos tienen una mayor resistencia conservada después de daño de fricción que los viales sin recubrimiento formados a partir de la composición de vidrio de borosilicato tipo 1 B.

EJEMPLO 14 Los viales de vidrio fueron formados de vidrio Schott tipo 1B y la composición de vidrio identificada como "ejemplo E" del cuadro 2 (en lo sucesivo "la composición de vidrio de referencia"). Los viales se lavaron con agua desionizada, secaron por soplado con nitrógeno y recubrieron por inmersión con una solución 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano). La capa de APS se secó a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Los viales luego se sumergieron en una solución al 0.1% de ácido poliámico Novastrat® 800 en una solución de 15/85 tolueno/DMF o en una solución de ácido 0.1% a 1% poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina) amico (precursor de Kapton) en N-metil-2-pirrolidona (NMP). Los viales recubiertos fueron calentados a 150°C y se mantuvieron durante 20 minutos para evaporar los solventes. Posteriormente, los recubrimientos se curaron colocando los viales recubiertos en un horno precalentado a 300°C durante 30 minutos. Despues del curado, los viales recubiertos con la solución al 0.1% de Novastrat® 800 no tuvieron color visible. Sin embargo, los viales recubiertos con la solución de poli(dianhídrido pirometílico-co-4,4'oxidianilina) estaban visiblemente de color amarillo. Ambas capas exhibieron un bajo coeficiente de fricción en las pruebas de contacto vial-a-vial.

EJEMPLO 15 Los viales de vidrio formados de viales de vidrio Schott tipo 1B (como se reciben/sin recubrimiento) y viales cubiertos con una capa tolerantes al calor fueron comparados para evaluar la pérdida de resistencia mecánica debido a la abrasión. Los viales recubiertos fueron producidos por los primeros viales de vidrio de fortalecimiento por intercambio iónico producidos a partir de la composición de vidrio de referencia. El fortalecimiento por intercambio iónico fue realizado en un baño al 100% de KNO3 a 450°C durante 8 horas. Después, los viales se lavaron con agua desionizada, secaron por soplado con nitrógeno y recubrieron por inmersión con una solución al 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano). La capa de APS se secó a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Los viales entonces se sumergieron en una solución al 0.1% de ácido poliámico Novastrat® 800 en una solución 15/85 de tolueno/DMF. Los viales recubiertos fueron calentados a 150°C y se mantuvieron durante 20 minutos para evaporar los solventes. Posteriormente, los recubrimientos se curaron colocando los viales recubiertos en un horno precalentado a 300°C durante 30 minutos. Los viales recubiertos fueron empapados en agua desionizada a 70°C durante 1 hora y calentados en aire a 320°C durante 2 horas para simular condiciones de procesamiento real.

Los viales no desgastados formados a partir de vidrio Schott tipo 1B y viales no desgastados formados a partir del fortalecimiento por intercambio de iones y la composición de vidrio de referencia recubierto fueron probados para la falla una prueba de compresión horizontal (es decir, una placa se colocó por encima del vial y una placa fue colocada bajo el fondo del vial y las placas fueron presionadas juntos y la carga aplicada en el fallo se determinó con una celda de carga). La figura 30 y el Cuadro F representan gráficamente la probabilidad de falla en función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para viales formados a partir de una composición de vidrio de referencia, los viales formados a partir de una composición de vidrio de referencia en una condición revestida y desgastada, los viales formados a partir de vidrio Schott tipo 1B y viales formados por vidrio Schott tipo 1B en una condición erosionada.

CUADRO F Las cargas de falla de los viales no gastados están representadas gráficamente en los gráficos Weibull. Los viales formados a partir del vidrio Schott tipo 1B y viales no gastados formados a partir del fortalecimiento por intercambio de iones y vidrio revestido luego fueron colocados en la plantilla vial-en-vial de la figura 6 para desgastar los viales y determinar el coeficiente de fricción entre los viales mientras se frotan juntos sobre un área de contacto de 0.3 mm de diámetro. La carga en los viales durante la prueba se aplicó con una máquina UMT y fue variada entre 24 N y 44 N. Las cargas aplicadas y el coeficiente de fricción máxima correspondiente están indicados en el cuadro contenido en el Cuadro A.

CUADRO A Carga v coeficiente de fricción medido de viales de vidrio tipo 1B v viales formados a partir de una composición de vidrio de referencia que fueron de intercambio de iones y recubierto . . .

En los viales sin recubrimiento, el coeficiente de fricción máxima varió de 0.54 a 0.71 (se muestra en el Cuadro A como las muestras de vial "3 y 4" y "7 y 8", respectivamente) y mientras que para los viales recubiertos el coeficiente de fricción máximo varió de 0.19 a 0.41 (se muestra en el Cuadro A como muestras de vial "15 y 16" y "12 y 14", respectivamente). Posteriormente, los viales rayados fueron probados en la prueba de compresión horizontal para evaluar la pérdida de resistencia mecánica en comparación con los viales no desgastados. Las cargas de falla aplicadas a los viales no desgastados están representadas gráficamente en las gráficas Weibull de la figura 30 y el Cuadro F.

Como se muestra en la figura 30 y el Cuadro F, los viales sin recubrimiento tuvieron una disminución significativa en la fuerza despues de la abrasión, mientras que los viales recubiertos tuvieron una disminución relativamente menor en la fuerza después de la abrasión. Basándose en estos resultados, se cree que el coeficiente de fricción entre los viales debe ser inferior a 0.7 o 0.5, o incluso menor de 0.45 para mitigar la pérdida de fuerza después de la abrasión vial-en-vial.

EJEMPL0 16 En este ejemplo, se analizaron varios conjuntos de tubos de vidrio en cuatro puntos de flexión para evaluar sus respectivas resistencias. Una primera serie de tubos que se forman a partir de la composición de vidrio de referencia se probó en cuatro punto de flexión en la condición tal como se recibió (sin recubrimiento, fortalecimiento sin intercambio de iones). Un segundo conjunto de tubos formado a partir de la composición de vidrio de referencia fue probado en cuatro puntos de flexión después de ser reforzado el intercambio iónico en un baño al 100% de KN03 a 450°C durante 8 horas. Un tercer conjunto de tubos formado a partir de la composición de vidrio de referencia fue probado en cuatro puntos de flexión después de ser reforzado por el intercambio iónico en un baño al 100% de KN03 a 450°C durante 8 horas y se recubrió con 0.1% APS/0.1% Novastrat® 800 como se describe en el ejemplo 16. Los tubos recubiertos fueron empapados en agua desionizada a 70°C durante 1 hora y calentados en aire a 320°C durante 2 horas para simular condiciones de procesamiento real. Estos tubos recubiertos fueron tambien desgastados en la plantilla de vial en vial que se muestra en la figura 6 bajo una carga de 30 N antes de la prueba de flexión. Un cuarto conjunto de tubos formado a partir de la composición de vidrio de referencia fue probado en cuatro puntos de flexión después de ser reforzado por el intercambio iónico en un baño al 100% de KNO3 a 450°C durante 1 hora. Estos tubos no recubiertos, reforzados por el intercambio iónico fueron también desgastados en la plantilla de vial en vial que se muestra en la figura 6 bajo una carga de 30 N antes de la prueba de flexión. Un conjunto número cinco de tubos que se forma a partir del vidrio tipo 1B Schott se probó en una flexión de cuatro puntos en la condición tal como se recibió (sin recubrimiento, reforzado sin intercambio de iones). Un conjunto número seis de tubos formado a partir del vidrio tipo 1B Schott fue probado en cuatro puntos de flexión después de ser reforzado por el intercambio iónico en un baño al 100% de KNO3 a 450°C durante 1 hora. Los resultados de la prueba se representan gráficamente en las gráficas de Weibull que se muestran en la figura 31 y en el Cuadro G.

CUADRO G Haciendo referencia a la figura 31 y al Cuadro G, el segundo conjunto de tubos que no estaban desgastados y formados de la composición de vidrio de referencia y con intercambio de iones reforzado soportó la tensión más alta antes del rompimiento. El tercer conjunto de tubos que se cubrieron con 0.1% APS/O.1% Novastrat® 800 antes del desgaste mostró una leve reducción en la fuerza en relación con sus equivalentes no desgastados, sin recubrimiento (es decir, el segundo conjunto de tubos). Sin embargo, la reducción en la fuerza fue relativamente menor a pesar de someterse al desgaste después del recubrimiento.

EJEMPLO 17 Dos conjuntos de viales fueron preparados y corridos a través de una línea de llenado farmacéutico. Una cinta sensible a la presión (comercialmente disponible de FujiFilm) fue insertada entre los viales para medir las fuerzas de contacto/impacto entre los viales y entre los viales y el equipo. El primer conjunto de viales se formó a partir de la composición de vidrio de referencia y no estaba cubierto. El segundo conjunto de viales se formó a partir.de la composición de vidrio de referencia y fue cubierto con un recubrimiento basado en poliimida de baja fricción con un coeficiente de fricción de cerca de 0.25, como se describió anteriormente. Las cintas sensibles a la presión fueron analizadas despues que los viales se ejecutaron a través de la línea de llenado farmacéutico y demostró que los viales recubiertos del segundo conjunto exhibieron una reducción del estrés de 2 a 3 veces en comparación con los viales sin recubrimiento del primer conjunto.

EJEMPL0 18 Se prepararon tres conjuntos de cuatro viales cada uno. Todos los viales se formaron a partir de la composición de vidrio de referencia. El primer conjunto de viales fue recubierto con la capa de APS/Novastrat® 800 como se describe en el ejemplo 16. El segundo conjunto de viales fue recubierto con 0.1% DC806A en tolueno. El solvente se evaporó a 50°C y la capa se curó a 300°C durante 30 minutos. Cada conjunto de viales se colocó en un tubo y calentó a 320°C durante 2.5 horas bajo una purga de aire para eliminar los contaminantes de traza adsorbidos en los viales en el entorno de laboratorio. Cada conjunto de muestras entonces se calentó en el tubo durante otros 30 minutos y los volátiles desgasificados fueron capturados en una trampa adsorbente de carbón activado. La trampa fue calentada a 350°C durante 30 minutos para desorber cualquier material capturado que fue alimentado en un cromatógrafo de gases espectrómetro de masas. La figura 32 muestra datos de salida de cromatografía de gas-espectrómetro de masas para el recubrimiento de APS/Novastrat® 800. La figura 33 muestra datos de salida de la cromatografía de gas-espectrómetro de masas para el recubrimiento de DC806A. No hay salida de gases detectada del recubrimiento . de 0.1% APS/0.1 % Novastrat® 800 o el recubrimiento de DC806A.

Un conjunto de cuatro viales estaba cubierto con una capa de amarre con solución de 0.5%/0.5% GAPS/APhTMS en mezcla de metanol/agua. Cada vial tenía una superficie recubierta de cerca de 18.3 cm2. El solvente se dejo evaporar a 120°C durante 15 minutos de los viales recubiertos. Entonces una solución de 0.5% Novastrat® 800 en dimetilacetamida se aplicó en las muestras. El solvente se evaporó a 150°C durante 20 min. Estos viales sin curar fueron sometidos a una prueba de desgasificación descrita anteriormente. Los viales fueron calentados a 320°C en una corriente de aire (100 ml/min) y al llegar a 320°C los volátiles desgasificados fueron capturados en una trampa de sorbente de carbón activado cada 15 minutos. Las trampas entonces fueron calentadas a 350°C durante 30 minutos para la desorción de cualquier material capturado que fue alimentado en un cromatógrafo de gases espectrómetro de masas. El cuadro 8 muestra la cantidad de materiales capturados por los segmentos de tiempo que las muestras se mantuvieron a 320°C. El tiempo cero corresponde con el momento en que la muestra primero alcanzó una temperatura de 320°C.

Como se ve en el cuadro 8, después de 30 minutos de calentamiento de la cantidad de volátiles disminuye por debajo del límite de detección del instrumento de 100 ng. El cuadro 8 también informa los volátiles perdidos por centímetro cuadrado de superficie cubierta.

CUADRO 8 Volátiles por vial y por área EJEMPLO 19 Se preparó una pluralidad de viales con diferentes recubrimientos a base de resina de silicona o poliimidas con y sin agentes de acoplamiento. Cuando se utilizaron los agentes de acoplamiento, los agentes de acoplamiento incluyen APS y GAPS (3-aminopropiltrialcoxisilano), que es un precursor de APS. La capa de recubrimiento exterior fue preparada de Novastrat® 800, la poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4' oxidianilina) descrito anteriormente, o resinas de silicona tal como DC806A y DC255. Los recubrimientos de APS/Kapton fueron preparados usando una solución de 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano) y solución al 0.1%, solución al 0.5% o soluciones al 1.0% de ácido poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina)amico (precursor del Kapton) en N-metil-2-pirrolidona (NMP). Los recubrimientos de Kapton también se aplicaron sin un agente de acoplamiento usando una solución al 1.0% de poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'oxidianilina) en NMP. Los recubrimientos APS/Novastrat® 800 se prepararon utilizando una solución al 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano) y una solución al 0.1% de ácido poliamico Novastrat® 800 en una solución de tolueno/DMF 15/85. Los recubrimientos de DC255 fueron aplicados directamente al vidrio sin un agente de acoplamiento usando una solución de DC255 al 1.0% en tolueno. Los recubrimientos de APS/DC806A se prepararon aplicando primero una solución al 0.1% de APS en agua y luego una solución al 0.1% o una solución al 0.5% de DC806A en tolueno. Se aplicaron los recubrimientos de GAPS/DC806A usando una solución de 1.0% de las GAPS en 95% en peso de etanol en agua como un agente de acoplamiento y luego una solución de DC806A al 1.0% en tolueno. Los agentes de acoplamiento y recubrimientos se aplicaron usando métodos de recubrimiento por inmersión como se describe en este documento con los agentes de acoplamiento siendo tratados con calor después de la aplicación y la resina de silicio y recubrimientos de poliimida a ser secadas y curadas después de la aplicación. Los espesores del recubrimiento se calcularon en base a las concentraciones de las soluciones utilizadas. El cuadro contenido en el Cuadro B enumera las diferentes composiciones de recubrimiento, espesores estimados del recubrimiento y las condiciones de la prueba.

CUADRO B Composiciones diferentes de recubrimiento tolerantes al calor que fueron probadas en condiciones de liofilización Despues de eso, algunos de los viales se dejaron caer para simular los daños de la capa y otros fueron sometidos a una abrasión con cargas de 30 N y 50 N en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6.

Después de eso, todos los viales fueron sometidos a una liofilización (procedimiento de liofilización) en el cual los viales fueron llenos con 0.5 mi de solución de cloruro de sodio y luego se congelaron a -100°C. La liofilización fue realizada luego durante 20 horas a -15°C bajo vacío. Los viales fueron inspeccionados con el equipo de aseguramiento de calidad óptica y bajo microscopio. No se observó ningún daño a los recubrimientos debido a la liofilización.

EJEMPLO 20 Tres conjuntos de seis viales estaban preparados para evaluar el efecto de la carga cada vez mayor sobre el coeficiente de fricción para viales sin recubrimiento y viales recubiertos con resina de silicona Dow Corning DC 255. Un primer conjunto de viales fue formado a partir de vidrio tipo 1 B y se dejó sin recubrimiento. El segundo conjunto de viales fue formado a partir de la composición de vidrio de referencia y recubierto con una solución al 1% de DC255 en tolueno y curada a 300°C por 30 minutos. El tercer conjunto de viales fue formado a partir de vidrio Schott tipo 1 B y recubierto con una solución al 1% de DC255 en tolueno. Los viales de cada conjunto se colocaron en la plantilla de vial en vial representado en la figura 6 y el coeficiente de fricción en relación con un vial revestido del mismo modo se midió durante la abrasión bajo cargas estáticas de 10 N, 30 N y 50 N. Los resultados se reportaron gráficamente en la figura 34. Como se muestra en la figura 34, los viales recubiertos muestran coeficientes de fricción sensiblemente más bajos en comparación con los viales sin recubrimiento cuando se desgastan en las mismas condiciones independientemente de la composición de vidrio.

EJEMPLO 21 Se prepararon tres conjuntos de dos viales de vidrio con una capa de APS/Kapton. En primer lugar, cada uno de los viales se recubrió en un baño de una solución al 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano). La capa de APS se secó a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Los viales fueron luego sumergidos en una solución de ácido 0.1% poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina)amico (precursor del Kapton) en N-metil-2-pirrolidona (NMP). Posteriormente, los recubrimientos se curaron colocando los viales recubiertos en un horno precalentado a 300°C durante 30 minutos.

Dos viales fueron colocados en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6 y desgastados bajo una carga de 10 N. El procedimiento de abrasión fue repetido 4 veces más en la misma área y se determinó el coeficiente de fricción para cada abrasión. Los viales fueron frotados entre abrasiones y el punto de partida de cada abrasión fue colocado sobre un área previamente no desgastada. Sin embargo, cada abrasión viajó sobre la misma "pista". El mismo procedimiento se repitió para cargas de 30 N y 50 N. Los coeficientes de fricción de cada abrasión (es decir, A1-A5) están representados gráficamente en la figura 35 para cada carga. Como se muestra en la figura 35, el coeficiente de fricción de los viales recubiertos de APS/Kapton fue generalmente menor de 0.30 para todas las abrasiones en todas las cargas. Los ejemplos muestran una mayor resistencia a la abrasión para la capa de poliimida cuando se aplica sobre una superficie de vidrio tratada con un agente de acoplamiento.

EJEMPLO 22 Se prepararon tres conjuntos de dos viales de vidrio con una capa de APS. Cada uno de los viales fueron recubiertos por inmersión en una solución de 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano) y calentados a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Dos viales fueron colocados en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6 y desgastados bajo una carga de 10N. El procedimiento de abrasión fue repetido 4 veces más en la misma área y se determinó el coeficiente de fricción para cada abrasión. Los viales fueron frotados entre abrasiones y el punto de partida de cada abrasión fue colocado sobre un área previamente no desgastada. Sin embargo, cada abrasión viajó sobre la misma "pista". El mismo procedimiento se repitió para cargas de 30 N y 50 N. Los coeficientes de fricción de cada abrasión (es decir, A1-A5) están representados gráficamente en la figura 36 para cada carga. Como se muestra en la figura 36, el coeficiente de fricción de los viales recubiertos sólo con APS fue generalmente mayor de 0.3 y a veces alcanzó 0.6 o incluso más.

EJEMPLO 23 Se prepararon tres conjuntos de dos viales de vidrio con una capa de APS/Kapton. Cada uno de los viales fue recubierto al sumergir en un baño de solución al 0.1% de APS (aminopropilsilsesquioxano). El recubrimiento de APS se calentó a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Los viales fueron luego sumergidos en una solución de ácido 0.1% poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina)amico (precursor del Kapton) en N-metil-2-pirrolidona (NMP). Posteriormente, los recubrimientos se curaron colocando los viales recubiertos en un horno precalentado a 300°C durante 30 minutos. Los viales recubiertos entonces se despirogenaron (calentaron) a 300°C durante 12 horas.

Dos viales fueron colocados en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6 y desgastados bajo una carga de 10 N. El procedimiento de abrasión fue repetido 4 veces más en la misma área y se determinó el coeficiente de fricción para cada abrasión. Los viales fueron frotados entre abrasiones y el punto de partida de cada abrasión fue colocado sobre un área previamente desgastada y cada abrasión se realizó en la misma "pista". El mismo procedimiento se repitió para cargas de 30 N y 50 N. Los coeficientes de fricción de cada abrasión (es decir, A1-A5) están representados gráficamente en la figura 37 para cada carga. Como se muestra en la figura 37, los coeficientes de fricción de los viales recubiertos de APS/Kapton eran generalmente uniformes y aproximadamente 0.20 o menos para las abrasiones introducidas en las cargas de 10 N y 30 N. Sin embargo, cuando la carga aplicada se incrementó a 50 N, aumentó el coeficiente de fricción para cada abrasión sucesiva, con la abrasión número cinco con un coeficiente de fricción ligeramente menor de 0.40.

EJEMPLO 24 Se prepararon tres conjuntos de dos viales de vidrio con un recubrimiento de APS (aminopropilsilsesquioxano). Cada uno de los viales fueron recubiertos por inmersión en una solución de 0.1% de APS y se calentó a 100°C en un horno de convección durante 15 minutos. Los viales recubiertos entonces se despirogenaron (calentaron) a 300°C durante 12 horas. Dos viales fueron colocados en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6 y desgastados bajo una carga de 10 N. El procedimiento de abrasión fue repetido 4 veces más en la misma área y se determinó el coeficiente de fricción para cada abrasión. Los viales fueron frotados entre abrasiones y el punto de partida de cada abrasión fue colocado sobre un área previamente desgastada y cada abrasión recorrió la misma "pista". El mismo procedimiento se repitió para cargas de 30 N y 50 N. Los coeficientes de fricción de cada abrasión (es decir, A1-A5) están representados gráficamente en la figura 38 para cada carga. Como se muestra en la figura 38, los coeficientes de fricción de los viales recubiertos con APS despirogenados durante 12 horas fueron significativamente mayores que los viales recubiertos con APS mostrados en la figura 36 y eran similares a los coeficientes de fricción exhibidos por los viales de vidrio sin recubrimiento, indicando que los viales pueden haber experimentado una perdida significativa de resistencia mecánica debido a las abrasiones.

EJEMPLO 25 Tres conjuntos de dos viales de vidrio formados de vidrio Schott tipo 1B se prepararon con un recubrimiento de Kapton. Los viales fueron sumergidos en una solución de ácido 0.1% poli(dianhídrido piromelítico-co-4,4'-oxidianilina)amico (precursor del Kapton) en N-metil-2-pirrolidona (NMP). Posteriormente, los recubrimientos se secaron a 150°C durante 20 minutos y luego se curaron colocando los viales recubiertos en un horno precalentado a 300°C durante 30 minutos.

Dos viales fueron colocados en la plantilla de vial en vial representada en la figura 6 y desgastados bajo una carga de 10 N. El procedimiento de abrasión fue repetido 4 veces más en la misma área y se determinó el coeficiente de fricción para cada abrasión. Los viales fueron frotados entre abrasiones y el punto de partida de cada abrasión fue colocado sobre un área previamente no desgastada. Sin embargo, cada abrasión viajó sobre la misma "pista". El mismo procedimiento se repitió para cargas de 30 N y 50 N. Los coeficientes de fricción de cada abrasión (es decir, A1-A5) están representados gráficamente en la figura 39 para cada carga. Como se muestra en la figura 39, los coeficientes de fricción de los viales recubiertos con Kapton generalmente aumentan después de la primera abrasión demostrando una resistencia a la abrasión pobre de un recubrimiento de poliimida aplicado sobre un vidrio sin un agente de acoplamiento.

EJEMPLO 26 Los viales recubiertos con APS/Novastrat® 800 del ejemplo 20 fueron probados para su coeficiente de fricción después de liofilización utilizando una plantilla vial en vial que se muestra en la figura 6 con una carga de 30N. Ningún aumento en el coeficiente de fricción se detectó después de la liofilización. El Cuadro C contiene cuadros que muestran el coeficiente de fricción para los viales recubiertos con APS/Novastrat ® 800 antes y después de liofilización.

CUADRO C Coeficiente de fricción para viales recubiertos de APS/Novastrat® 800 antes v después de liofilización ANTES DESPUÉS EJEMPLO 27 La composición de vidrio de referencia fue intercambiada iónicamente y recubierta como se describe en el ejemplo 16. Los viales recubiertos fueron esterilizados con autoclave usando el siguiente protocolo: 10 minutos de purga de vapor a 100°C, seguido por un período de residencia de 20 minutos en donde el contenedor de vidrio recubierto 100 se expone a un ambiente de 121°C, seguido de 30 minutos de tratamiento a 121°C. El coeficiente de fricción para viales esterilizados con autoclave y no esterilizados con autoclave se midió usando una plantilla vial en vial que se muestra en la figura 6 con carga de 30 N. El Cuadro D muestra el coeficiente de fricción para viales recubiertos con APS/Novastrat® 800 antes y después del autoclave. Ningún aumento en el coeficiente de fricción se detectó después de autoclave.

CUADRO D Coeficiente de fricción para viales recubiertos de APS/Novastrat® 800 antes y despues de usar el autoclave ANTES DESPUÉS EJEMPLO 28 Tres conjuntos de viales fueron preparados para evaluar la eficacia de los recubrimientos en mitigar el daño a los viales. Un primer conjunto de viales fue recubierto con un recubrimiento exterior de poliimida después con una capa de agente de acoplamiento intermedio. La capa exterior consistió de la poliimida Novastrat® 800, que se aplicó como una solución de ácido poliámico en dimetilacetamida e imidizado por calentamiento a 300°C. La capa de agente de acoplamiento consistió de APS y aminofeniltrimetoxisilano (APhTMS) en una relación de 1:8. Estos viales fueron despirogenizados durante 12 horas a 320°C. Como con el primer conjunto de viales, el segundo conjunto de viales fue recubierto con una capa de recubrimiento exterior de poliimida con una capa de agente de acoplamiento intermedio. El segundo conjunto de viales fue despirogenizado por 12 horas a 320°C y luego esterilizado con autoclave durante 1 hora a 121°C. Un tercer conjunto de viales se dejó sin recubrimiento. Cada conjunto de viales entonces fue sometido a una prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30N. El coeficiente de fricción para cada conjunto de viales se reporta en la figura 40. Las fotografías de la superficie del vial muestra daños (o la falta de daños) experimentados por cada vial tambien se representan en la figura 40. Como se muestra en la figura 40, los viales sin recubrimiento generalmente tienen un coeficiente de fricción mayor de aproximadamente 0.7. Los viales sin recubrimiento también incurren en daño perceptible visualmente como un resultado de la prueba. Sin embargo, los viales recubiertos tienen un coeficiente de fricción de menos de 0.45 sin ningún daño de superficie visualmente perceptible.

Los viales recubiertos también fueron sometidos a despirogenización, como se describe anteriormente, las condiciones de autoclave, o ambos. La figura 41 y el Cuadro H representan gráficamente la probabilidad de falla como una función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para los viales. No existe ninguna diferencia estadística entre los viales despirogenizados y viales esterilizados con autoclave.

CUADRO H EJEMPLO 29 Haciendo referencia ahora al Cuadro E, los viales fueron preparados con tres diferentes composiciones de recubrimiento para evaluar el efecto de diferentes relaciones de silanos sobre el coeficiente de fricción del recubrimiento aplicado.

CUADRO E Cambio en el coeficiente de fricción con las variaciones en la composición del agente de acoplamiento de un recubrimiento tolerante al calor aplicado a un contenedor de vidrio Muestra DP 12 h Relación de silanos Composición de recubrimiento 540 #1 1:1 0.5 GAP/0.5 aminofeniltrimetoxisilano+0.1% Nova 540 #2 1:0.5 0.5 GAP/0.25 aminofeniltrimetoxisilano+0.1% Nova 540#3 1:0.2 0.5 GAP/0.1 aminofeniltrimetoxisilano+0.1% Nova La primera composición de recubrimiento incluye una capa de agente de acoplamiento que tiene una relación 1:1 de GAPS a aminofeniltrimetiloxisilano y una capa de recubrimiento exterior que consiste de 1.0% de poliimida Novastrat® 800. La segunda composición de recubrimiento incluye una capa de agente de acoplamiento que tiene una relación 1 :0.5 de GAPS a aminofeniltrimetiloxisilano y una capa de recubrimiento exterior que consiste de 1.0% de poliimida Novastrat® 800. La tercera composición de recubrimiento incluye una capa de agente de acoplamiento que tiene una relación 1 :0.2 de GAPS a aminofeniltrimetiloxisilano y una capa de recubrimiento exterior que consiste de 1.0% de poliimida Novastrat® 800. Todos los viales fueron despirogenizados durante 12 horas a 320°C. Después de eso, los viales fueron sometidos a una prueba de fricción vial en vial bajo cargas de 20 N y 30 N. La fuerza normal aplicada promedio, coeficiente de fricción, y fuerza de fricción máxima (Fx) para cada vial se reporta en el Cuadro E. Como se muestra en el Cuadro E, al disminuir la cantidad de silano aromático (es decir, el aminofeniltrimetiloxisilano) aumenta el coeficiente de fricción entre los viales, así como la fuerza de fricción experimentada por los viales.

EJEMPLO 30 Los viales formados de vidrios con intercambio iónico de tipo 1B se prepararon con recubrimientos tolerantes al calor que tienen diferentes relaciones de silanos.

Las muestras se prepararon con una composición que incluye una capa de agente de acoplamiento formada a partir de 0.125% de APS y 1.0% de aminofeniltrimetiloxisilano (APhTMS), con una relación de 1:8, y una capa de recubrimiento exterior formada de 0.1% de poliimida Novastrat® 800. La estabilidad termica del recubrimiento aplicado fue evaluada determinando el coeficiente de fricción y la fuerza de fricción de viales antes y después de la despirogenización. Específicamente, los viales recubiertos fueron sometidos a una prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción y la fuerza de fricción se midieron y se graficaron en la figura 42 en función del tiempo. Un segundo conjunto de viales fueron despirogenizados durante 12 horas a 320°C y sometidos a la misma prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción permanece siendo el mismo antes y después de despirogenización al indicar que los recubrimientos son térmicamente estables. También se muestra una fotografía del área de contacto del vidrio.

Las muestras se prepararon con una composición que incluye una capa de agente de acoplamiento formada a partir de 0.0625% de APS y 0.5% de aminofeniltrimetiloxisilano (APhTMS), con una relación de 1 :8, y una capa de recubrimiento exterior formada de 0.05% de poliimida Novastrat® 800. La estabilidad térmica del recubrimiento aplicado fue evaluada determinando el coeficiente de fricción y la fuerza de fricción de viales antes y después de la despirogenización. Específicamente, los viales recubiertos fueron sometidos a una prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción y la fuerza de fricción se midieron y se graficaron en la figura 43 en función del tiempo. Un segundo conjunto de viales fueron despirogenizados durante 12 horas a 320°C y sometidos a la misma prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción permanece siendo el mismo antes y después de despirogenización al indicar que los recubrimientos son térmicamente estables. También se muestra una fotografía del área de contacto del vidrio.

La figura 44 y el Cuadro I representan gráficamente la probabilidad de falla como una función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para los viales con recubrimientos tolerantes al calor formados a partir de 0.125% de APS y 1.0% de aminofeniltrimetiloxisilano (APhTMS) que tiene una relación de 1:8, y una capa de recubrimiento exterior formada a partir de 0.1% de poliimida Novastrat ® 800 (mostrada como "260" en la figura 44 y en el Cuadro I) y formada a partir de 0.0625% de APS y 0.5% de aminofeniltrimetiloxisilano (APhTMS), que tiene una relación de 1:8 y una capa de recubrimiento externa formada de 0.05% de poliimida Novastrat ® 800 (mostrada como "280" en la figura 44 y el Cuadro I). También se muestra una fotografía del área de contacto del vidrio. Los datos muestran que esa carga de falla permanece inalterada desde las muestras sin rasguño sin recubrimiento para las muestras rasguñadas y despirogenizadas, recubiertas que demuestran la protección de vidrio contra el daño por el recubrimiento.

CUADRO I Los viales se prepararon con recubrimientos tolerantes al calor que tienen diferentes relaciones de silanos. Las muestras se prepararon con una composición que incluye una capa de agente de acoplamiento formado a partir de 0.5% de Dynasylan® Hydrosil 1151 y 0.5% de aminofeniltrimetiloxisilano (APhTMS), que tiene una relación de 1:1 y una capa de recubrimiento exterior formada a partir de 0.05% de poliimida Novastrat® 800. La estabilidad térmica del recubrimiento aplicado fue evaluada determinando el coeficiente de fricción y la fuerza de fricción de viales antes y después de la despirogenación. Específicamente, los viales recubiertos fueron sometidos a una prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción y la fuerza de fricción se midieron y se graficaron en la figura 45 en función del tiempo. Un segundo conjunto de viales fueron despirogenados durante 12 horas a 320°C y sometidos a la misma prueba de fricción vial en vial bajo una carga de 30 N. El coeficiente de fricción permanece siendo el mismo antes y después de despirogenización al indicar que los recubrimientos son térmicamente estables. También se muestra una fotografía del área de contacto del vidrio. Esto sugiere que hidrolizados de aminosilanos, tal como aminosilsesquioxanos, son útiles en las formulaciones de recubrimiento también.

La estabilidad térmica del recubrimiento aplicado también se evaluó por una serie de condiciones de despirogenación. Específicamente, los viales de vidrio con intercambio iónico de tipo 1B fueron preparados con una composición que incluye una capa de agente de acoplamiento que tiene una relación 1:1 de GAPS (0.5%) a aminofeniltrimetiloxisilano (0.5%) y una capa de recubrimiento exterior que consiste de 0.5% de poliimida Novastrat® 800. Los viales de la muestra fueron sometidos a uno de los siguientes ciclos de despirogenación: 12 horas a 320°C; 24 horas a 320°C; 12 horas a 360°C; o 24 horas a 360°C. El coeficiente de fricción y la fuerza de fricción entonces se midieron mediante una prueba de fricción vial en vial y se graficaron como una función de tiempo para cada condición de despirogenación, como se muestra en la figura 46. Como se muestra en la figura 46, el coeficiente de fricción de los viales no varió con las condiciones de despirogenación que indican que el recubrimiento es termicamente estable. La figura 47 representa gráficamente el coeficiente de fricción tras diferentes tiempos de tratamiento térmico a 360°C y 320°C.

EJEMPLO 31 Los viales fueron recubiertos como se describe en el ejemplo 16 con un recubrimiento de APS/Novastrat 800. La transmisión de luz de los viales recubiertos, así como los viales sin recubrimiento, se midió en un intervalo de longitudes de onda entre 400-700 nm usando un espectrofotómetro. Las mediciones se realizan tal que un haz de luz se dirige normal a la pared del contenedor tal que el haz pasa a través del recubrimiento tolerante al calor dos veces, primero cuando entra en el contenedor y luego cuando sale de este. La figura 8 representa gráficamente los datos de transmitancia de luz para viales recubiertos y sin recubrimiento medidos en el espectro de luz visible de 400-700 nm. La línea 440 muestra un contenedor de vidrio sin recubrimiento y la línea 442 muestra un contenedor de vidrio recubierto.

EJEMPLO 32 Los viales fueron recubiertos con 0.25% de GAPS/0.25% de agente de acoplamiento APhTMS y 1.0% de poliimida Novastrat ® 800 y fueron probados para la transmisión de luz antes y después de la despirogenación a 320°C durante 12 horas. También se probó un vial sin recubrimiento. Los resultados se muestran en la figura 48.

EJEMPLO 33 Para mejorar la uniformidad del recubrimiento de poliimida, el ácido poliamico Novastrat® 800 fue convertido en sal del ácido poliámico y disuelto en metanol, significativamente el solvente de evaporación más rápida en comparación con dimetilacetamida, al añadir 4 g de trietilamina para 11 de metanol y luego se añade ácido poliámico Novastrat® 800 para formar solución al 0.1%.

Los viales con intercambio iónico tipo 1B fueron recubiertos con 1.0% de GAPS/1.0% de APhTMS en una mezcla de metanol/agua y 0.1% de sal del ácido poliámico Novastrat® 800 en metanol. Los viales recubiertos fueron despirogenizados por 12 horas a 360°C y muestras no despirogenizadas y despirogenadas fueron rayadas en la plantilla vial en vial a cargas normales de 10, 20 y 30 N. No se observó ningún daño de vidrio en las formas normales de 10N, 20N y 30N. La figura 49 muestra el coeficiente de fricción, la fuerza aplicada y la fuerza de fricción para las muestras después de un tratamiento térmico a 360°C durante 12 horas. La figura 50 y el Cuadro J representan gráficamente la probabilidad de falla como una función de la carga aplicada en una prueba de compresión horizontal para las muestras. Estadísticamente las series de muestras a 10N, 20N y 30N son indistinguibles unas de otras. Las muestras de falla de baja carga se separan de las originales situadas lejos del rayado.

CUADRO J El grosor de las capas de recubrimiento fue estimado usando elipsometría y microscopía electrónica de barrido (SEM), que se muestra en las figuras 51 a 53, respectivamente. Las muestras para mediciones del grosor de recubrimiento fueron producidas usando la oblea de silicio (elipsometría) y portaobjetos de vidrio (SEM). Los métodos muestran grosores que varían de 55 a 180 nm para la capa unida de silsesquioxano y 35 nm para la sal del ácido poliámico Novastrat® 800.

EJEMPLO 34 Las piezas de obleas de Si limpiadas con plasma se recubren al sumergir usando 0.5% de GAPS, 0.5% solución de APhTMS en una mezcla de metanol/agua vol/vo) 75/25. El recubrimiento fue expuesto a 120°C durante 15 minutos. El grosor del recubrimiento se determinó utilizando elipsometría. Tres muestras se prepararon y tienen grosores de 92.1 nm, 151.7 nm y 110.2 nm, respectivamente, con una desviación estándar de 30.6 nm.

Los portaobjetos de vidrio se recubrieron por sumergimiento y examen con un microscopio electrónico de barrido. La figura 51 muestra un portaobjetos de vidrio de imagen SEM sumergido en una solución de recubrimiento de 1.0% de GAPS, 1.0% de APhTMS y 0.3% NMP con una tasa de extracción de 8 mm/s despues de un curado a 150°C durante 15 minutos. El recubrimiento parece ser de aproximadamente 93 nm de grosor. La figura 52 muestra un portaobjetos de vidrio de imagen SEM sumergido en una solución de recubrimiento de 1.0% de GAPS, 1.0% de APhTMS y 0.3% NMP con una tasa de extracción de 4 mm/s después de un curado a 150°C durante 15 minutos. El recubrimiento parece ser de aproximadamente 55 nm de grosor. La figura 53 muestra un portaobjetos de vidrio de imagen SEM sumergido en una solución de recubrimiento de 0.5% de solución Novastrat® 800 con una tasa de extracción de 2 mm/s después de un curado a 150°C durante 15 minutos y el tratamiento térmico a 320°C durante 30 minutos. El recubrimiento parece ser de aproximadamente 35 nm de grosor.

EJEMPLO COMPARATIVO 6 Los viales de vidrio formados a partir de un vidrio de tipo 1B se recubrieron con un recubrimiento diluido de emulsión acuosa de silicona Bayer de Baysilone M con un contenido de sólidos de aproximadamente 1-2%. Los viales fueron tratados a 150°C durante 2 horas para repeler el agua de la superficie que conduce un recubrimiento de polidimetilsiloxano en la superficie exterior del vidrio. El grosor nominal del recubrimiento es de aproximadamente 200 nm. Un primer conjunto de viales fueron mantenidos en condiciones sin tratar (es decir, los "viales tal como están recubiertos"). Un segundo conjunto de viales fueron tratados a 280°C por 30 minutos (es decir, los "viales tratados"). Algunos de los viales de cada conjunto primero se probaron mecánicamente al aplicar un rayado con una carga creciente linealmente de 0-48N y una longitud de aproximadamente 20 mm usando un tribómetro UMT-2. Los rayados fueron evaluados para el coeficiente de fricción y morfología para determinar si el procedimiento de rasguñado dañó el vidrio o si el recubrimiento protege el vidrio de daños causados por el rayado.

La figura 54 es una gráfica que muestra el coeficiente de fricción, la penetración del rasguño, la fuerza normal aplicada y la fuerza friccional (ordenada y) como una función de la longitud del rasguño aplicado (ordenada x) para los viales tal como están recubiertos. Como gráficamente se representan en la figura 54, los viales tal como están recubiertos exhibieron un coeficiente de fricción de aproximadamente 0.03 hasta cargas de aproximadamente 30 N. Los datos muestran que abajo de aproximadamente 30 N el COF es siempre inferior a 0.1. Sin embargo, en las fuerzas normales mayores a 30 N, el recubrimiento empieza a fallar, según lo indicado por la presencia de verificación de vidrio a lo largo de la longitud del rayado. La verificación del vidrio es indicativa del daño en la superficie de vidrio y una propensión incrementada del vidrio a fallar como un resultado del daño.

La figura 55 es una gráfica que muestra el coeficiente de fricción, la penetración de rasguño, la fuerza normal aplicada y la fuerza friccional (ordenada y) como una función de la longitud del rasguño aplicado (ordenada x) para los viales tratados. Para los viales tratados, el coeficiente de fricción se mantiene bajo hasta que la carga aplicada alcanzó un valor de aproximadamente 5 N. En ese momento el recubrimiento comenzó a fallar y la superficie de vidrio fue severamente dañada como es evidente de la cantidad incrementada de verificación de vidrio que ocurrió con la carga incrementada. El coeficiente de fricción de los viales tratados aumentó a aproximadamente 0.5. Sin embargo, el recubrimiento fallo para proteger la superficie del vidrio con cargas de 30 N después de la exposición térmica, que indican que el recubrimiento no es térmicamente estable.

Los viales fueron probados entonces aplicando cargas estáticas de 30N a través de la longitud entera del rayado de 20 mm. Las diez muestras de viales tal como están recubiertos y diez muestras de viales tratados fueron probadas en compresión horizontal mediante la aplicación de una carga estática de 30 N a traves de la longitud total del rayado de 20 mm. Ninguna de las muestras tal como están recubiertas falló en el rayado mientras que 6 de los 10 viales tratados fallaron en el rayado, indicando que los viales tratados tienen menor resistencia retenida.

EJEMPLO COMPARATIVO 7 Una solución de Wacker Silres MP50 (parte #60078465 lote #EB21192) se diluyó al 2% y se aplicó a los viales formados a partir de la composición del vidrio de referencia. Los viales fueron limpiados primero mediante la aplicación de plasma durante 10 segundos antes del recubrimiento. Los viales se secaron a 315°C durante 15 minutos para extraer el agua del recubrimiento. Un primer conjunto de viales fue mantenido en condición "tal como está recubierto". Un segundo conjunto de viales se trátó durante 30 minutos a temperaturas que varían de 250°C a 320°C (es decir, "viales tratados"). Algunos de los viales de cada conjunto primero se probaron mecánicamente al aplicar un rayado con una carga creciente linealmente de 0-48N y una longitud de aproximadamente 20 mm usando un tribómetro UMT-2. Los rayados fueron evaluados para el coeficiente de fricción y morfología para determinar si el procedimiento de rasguñado dañó el vidrio o si el recubrimiento protege el vidrio de daños causados por el rayado.

La figura 56 es una gráfica que muestra el coeficiente de fricción, la penetración del rasguño, la fuerza normal aplicada y la fuerza friccional (ordenada y) como una función de la longitud del rasguño aplicado (ordenada x) para los viales tal como están recubiertos. Los viales tal como están recubiertos exhibieron daños al recubrimiento, pero sin dañar el vidrio.

La figura 57 es una gráfica que muestra el coeficiente de fricción, la penetración de rasguño, la fuerza normal aplicada y la fuerza friccional (ordenada y) como una función de la longitud del rasguño aplicado (ordenada x) para los viales tratados que se tratan a 280°C. Los viales tratados exhibieron el daño superficial de vidrio significante en cargas aplicadas mayores de aproximadamente 20N. Tambien se determinó que el umbral de carga al daño de vidrio disminuyó con el aumento de las temperaturas de exposición térmicas, lo que indica que los recubrimientos degradan con el aumento de temperatura (es decir, el recubrimiento no es térmicamente estable). Las muestras tratadas a temperaturas inferiores a 280°C muestran daño del vidrio en cargas por encima de 30N.

EJEMPLO COMPARATIVO 8 Los viales formados a partir de la composición del vidrio de referencia fueron tratados con Evonik Silikophen P 40/W diluido al 2% de sólidos en el agua. Las muestras entonces se secaron a 150°C durante 15 minutos y posteriormente curadas a 315°C durante 15 minutos. Un primer conjunto de viales fue mantenido en condición "tal como está recubierto". Un segundo conjunto de viales se trataron durante 30 minutos a una temperatura de 260°C (es decir, "los viales tratados a 260°C"). Un tercer conjunto de viales se trataron durante 30 minutos a una temperatura de 280°C (es decir, "los viales tratados a 280°C"). Los viales fueron rayados con una carga estática de 30 N utilizando la plantilla de prueba representada en la figura 6. Los viales entonces se probaron en compresión horizontal. Los viales tratados a 260°C y los viales tratados a 280°C fallaron en compresión mientras 2 de 16 de los viales tal como están recubiertos fallaron en el rayado. Esto indica que el recubrimiento se degrada con la exposición a temperaturas elevadas y, en consecuencia, el recubrimiento no protege adecuadamente la superficie de la carga de 30N.

Ahora debe entenderse que los contenedores de vidrio con recubrimientos tolerantes al calor descritos aquí exhiben durabilidad química, resistencia a la deslaminación y resistencia mecánica incrementada después de intercambio iónico. También debe entenderse que los contenedores de vidrio con recubrimientos tolerantes al calor descritos aquí exhiben resistencia mejorada a daños mecánicos como un resultado de la aplicación del recubrimiento tolerante al calor y, como tal, los contenedores de vidrio tienen durabilidad mecánica incrementada. Estas propiedades hacen a los contenedores de vidrio adecuados para su uso en varias aplicaciones, incluyendo, sin limitación, empaques farmacéuticos para almacenar las formulaciones farmacéuticas.

Ahora debe entenderse que los contenedores de vidrio descritos aquí pueden incorporar un número de diferentes aspectos. En un primer aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En un segundo aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. La superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor puede tener un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

En un tercer aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una superficie exterior. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener una difusividad umbral mayor a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura menor o igual a 450°C. Una región interior puede extenderse entre la superficie interior del cuerpo de vidrio y la superficie exterior del cuerpo de vidrio. La región interior puede tener una homogeneidad persistente de capa. Un recubrimiento tolerante al calor se puede unir a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser termicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En un cuarto aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una superficie exterior. La superficie interior puede tener una homogeneidad de superficie persistente. Al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio puede tener una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C. Un recubrimiento tolerante al calor puede ser unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser estable térmicamente a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En un quinto aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una superficie exterior. El cuerpo de vidrio puede ser formado a partir de una composición de vidrio de aluminosilicato de álcali que tiene una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450°C y una resistencia hidrolítica tipo HGA1 según la norma ISO 720. La composición de vidrio puede ser sustancialmente libre de boro y compuestos de boro tal que al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10. Un recubrimiento tolerante al calor se puede unir a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio. El recubrimiento tolerante al calor puede ser térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

En un sexto aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una superficie exterior. El cuerpo de vidrio se puede formar de una composición de vidrio que comprende: de cerca de 74% en mol a cerca de 78% en mol. SiO2; de aproximadamente 4 % molar a aproximadamente 8% molar de óxido alcalinotérreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende tanto MgO como CaO y una relación (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X% molar de AI2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 4% molar y menor o igual que aproximadamente 8% molar; y Y% molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9% molar y menor o igual que aproximadamente 15% molar, una relación de Y:X es mayor que 1. El cuerpo del vidrio puede tener un factor de deslaminación menor o igual que 10. Un recubrimiento tolerantes al calor puede colocarse en la superficie exterior del cuerpo de vidrio y comprender una capa de baja fricción y una capa de agente de acoplamiento, la capa de baja fricción que comprende una composición química del polímero y la capa de agente de acoplamiento compuesto por al menos uno de: una mezcla de una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma, o un oligómero de la misma y una segunda composición química de silano, un hidrolizado de la misma o un oligómero de la misma, en donde la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano y la segunda composición química de silano es una composición química alifática de silano; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera silano composición química y la segunda composición química de silano.

En un séptimo aspecto, un contenedor de vidrio puede incluir un cuerpo de vidrio con una superficie interior y una superficie exterior. El cuerpo de vidrio se puede formar de una composición de vidrio que comprende de cerca de 74% en mol a cerca de 78% en mol. Si02; óxido alcalinotérreo que comprende CaO y MgO, en donde el óxido alcalinotérreo comprende CaO en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 0.1 % molar y menor o igual que aproximadamente 1.0 % molar, y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar Al2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2 % molar y menor o igual que aproximadamente 10 % molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende de aproximadamente 0.01 % molar a aproximadamente 1.0 % molar K20 y una relación de Y:X es mayor que 1, en donde el cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10. Un recubrimiento tolerante al calor puede colocarse en la superficie exterior del cuerpo de vidrio y comprender una capa de baja fricción y una capa de agente de acoplamiento. La capa de baja fricción puede incluir una composición química del polímero y la capa de agente de acoplamiento puede incluir al menos uno de una mezcla de una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma, o un oligómero de la misma y una segunda composición química de silano, un hidrolizado de la misma o un oligómero de la misma, en donde la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano y la segunda composición química de silano es una composición química alifática de silano; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano.

Un octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno a tres hasta el siete, en donde la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerantes al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de aproximadamente 0.7.

Un noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno a ocho, en donde el recubrimiento tolerante al calor tiene una pérdida de masa de menos de aproximadamente 5% de su masa cuando se calienta de una temperatura de 150°C a 350°C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10°C/minuto.

Un décimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al dos y del cuatro al siete, en donde el cuerpo de vidrio tiene una región interior que se extiende entre la superficie interior del cuerpo de vidrio y la superficie exterior del cuerpo de vidrio, la región interior con una homogeneidad de capa persistente.

Un decimo primer aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos del tres al diez, en donde la región interior tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

Un décimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos del tres al diez, en donde la región interior se extiende de 10 nm abajo de la superficie interior del cuerpo de vidrio y tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

Un décimo tercer aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al tres o los aspectos cinco al doce, en donde la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene una homogeneidad superficial persistente.

Un décimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera del aspecto cuatro o aspecto trece, en donde la homogeneidad superficial persistente se extiende hasta un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad menor o igual a cerca de 50 nm incluyendo de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

Un décimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al catorce, en donde el cuerpo de vidrio tiene una región superficial que se extiende desde la superficie interior del cuerpo de vidrio en un espesor de pared del cuerpo de vidrio, la región superficial teniendo una homogeneidad superficial persistente.

Un décimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto quince, en donde se extiende la región superficial en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

Un décimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al dieciséis, en donde el recubrimiento tolerantes al calor comprende una capa de agente de acoplamiento.

Un décimo octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto diecisiete, en donde la capa de agente de acoplamiento comprende al menos una composición química de silano.

Un décimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos diecisiete o dieciocho, en donde el recubrimiento tolerante al calor comprende poner en contacto una capa de baja fricción con la capa de agente de acoplamiento.

Un vigésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto diecinueve, en donde el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de baja fricción que comprende una composición química del polímero.

Un vigésimo primer aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veinte, en donde una transmisión de luz a través de la porción recubierta del contenedor de vidrio es mayor o igual a cerca de 55% de una transmisión de luz a través de un artículo de vidrio sin recubrimiento para longitudes de onda de aproximadamente 400 nm a cerca de 700 nm.

Un vigésimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintiuno, en donde el cuerpo de vidrio tiene por lo menos la resistencia al ácido clase S3 de acuerdo con DIN 12116.

Un vigesimo tercer aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintidós, en donde el cuerpo de vidrio tiene por lo menos la resistencia a la base clase A2 de acuerdo con ISO 695.

Un vigésimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintitrés, en donde el cuerpo de vidrio tiene al menos una resistencia hidrolítica tipo HgB2 según la norma ISO 719.

Un vigésimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veinticuatro, en donde el cuerpo de vidrio tiene al menos una resistencia hidrolítica tipo HgA2 según ISO 720.

Un vigésimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veinticinco, en donde el contenedor de vidrio es un paquete farmacéutico.

Un vigésimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintiséis, en donde el cuerpo de vidrio tiene una tensión a la compresión mayor o igual a 300 MPa en por lo menos la superficie exterior del cuerpo de vidrio y una profundidad de capa de al menos 30 pm.

Un vigésimo octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintisiete, en donde el recubrimiento tolerante al calor es térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

Un vigesimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintisiete, en donde el recubrimiento tolerante al calor es térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 320°C durante 30 minutos.

Un trigésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al veintinueve, en donde el cuerpo de vidrio comprende una composición de vidrio de aluminosilicato de álcali.

Un trigésimo primer aspecto treinta y uno incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta, en donde el cuerpo de vidrio está sustancialmente libre de boro y compuestos que contienen boro.

Un trigésimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos cuatro al trece, en donde la homogeneidad superficial persistente se extiende en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

Un trigésimo tercer aspecto treinta y cuatro incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta y dos, en donde la profundidad de homogeneidad superficial persistente es menor o igual a 50 nm.

Un trigésimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta y tres, en donde el cuerpo de vidrio tiene una región superficial que se extiende desde la superficie interior del cuerpo de vidrio en un espesor de pared del cuerpo de vidrio hasta una profundidad DSR; y la homogeneidad superficial persistente se extiende hasta la profundidad DSR de la región i superficial en toda la región superficial.

Un trigesimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta y cuatro, en donde la profundidad DSR de la región superficial es por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

Un trigésimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta, en donde la composición de vidrio de aluminosilicato de álcali es sustancialmente libre de fósforo y compuestos que contienen fósforo.

Un trigésimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al cinco, en donde el contenedor de vidrio está formado por una composición de vidrio de aluminosilicato de álcali que consta de cerca de 74% molar a cerca de 78% molar de S¡02; de aproximadamente 4 % molar a aproximadamente 8 % molar de óxido alcalinotérreo, en donde el óxido alcalinotérreo comprende tanto MgO como CaO y una proporción (CaO (% molar)/(CaO (% molar)+MgO (% molar))) es menor o igual que 0.5; X % molar de Al2O3, en donde X es mayor o igual que aproximadamente 2 % molar y menor o igual que aproximadamente 10 % molar; y Y % molar de óxido alcalino, en donde el óxido alcalino comprende Na20 en una cantidad mayor o igual que aproximadamente 9 % molar y menor o igual que aproximadamente 15 % molar, una proporción de Y: X es mayor que 1, y la composición de vidrio está libre de boro y compuestos de Boro.

Un trigésimo octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto treinta y siete, en donde X es de cerca de 4% molar a cerca de 8% molar.

Un trigesimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos treinta y seis a treinta y siete, en donde el óxido alcalinotérreo comprende CaO en una cantidad mayor o igual a aproximadamente 0.1% molar y menor o igual a cerca de 1.0% molar.

Un cuadragésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos treinta y seis al treinta y siete, en donde el óxido alcalinotérreo consta de cerca de 3% molar a cerca de 7% molar MgO.

Un cuadragésimo primer aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos treinta y seis a treinta y nueve, en donde el óxido alcalino además consta de K20 en una cantidad mayor que o igual a 0.01% molar y menor o igual a 1.0% molar.

Un cuadragésimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al cuarenta, en donde el cuerpo de vidrio tiene intercambio iónico reforzado.

Un cuadragésimo tercer aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y uno, en donde el cuerpo de vidrio tiene una tensión a la compresión superior o igual a 300 MPa en por lo menos la superficie exterior del cuerpo de vidrio y una profundidad de la capa de al menos 3 pm.

Un cuadragésimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos uno al cuarenta y dos, en donde el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de agente de acoplamiento compuesto por al menos uno de: una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma o un oligómero de la misma; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y una segunda composición química de silano, en donde la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano son diferentes composiciones químicas.

Un cuadragesimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y tres en donde la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano.

Un cuadragésimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y cuatro, en el cual la primera composición química de silano comprende al menos un radical amina.

Un cuadragésimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y cuatro, en donde la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático, una composición química de aciloxisilano aromático, una composición química de silano halógeno aromático o una composición química aminosilano aromático.

Un cuadragésimo octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y cuatro, en donde el agente de acoplamiento comprende al menos uno de: una primera mezcla de la composición química de silano y la segunda composición química de silano, en donde la segunda composición química de silano es una composición química alifática de silano; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano.

Un cuadragesimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y siete, en donde la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático compuesto por al menos un radical amina y la segunda composición química de silano es una composición química de alcoxisilano alifático que comprende al menos un radical amina.

Un quincuagésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y siete, en donde la primera composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de aminofenil, 3-(m-aminofenoxi) propilo, N-fenilaminopropilo o (clorometil) fenil sustituido alcoxi, aciloxi, halógeno o amino silanos, hidrolizados de los mismos, o sus oligómeros, y la segunda composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de 3-aminopropilo, N-(2-aminoetil)-3-aminopropilo, vinilo, metilo, N-fenilaminopropilo, (N-fenilamino) metilo, alcoxi sustituido con N-(2-Vinilbencilaminoetil)-3-aminopropilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, sus hidrolizados, o sus oligómeros.

Un quincuagésimo primer aspecto número cincuenta incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y siete, en donde la primera composición química de silano es aminofeniltrimetoxi silano y la segunda composición química de silano es 3-aminopropiltrimetoxi silano.

Un quincuagésimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cuarenta y tres, en donde la capa tolerante al calor además comprende una capa de baja fricción que comprende una composición química de polímero.

Un quincuagesimo tercer aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cincuenta y uno, en donde la composición química del polímero es una composición química de poliimida.

Un quincuagésimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto cincuenta y dos, en donde la composición química de poliimida está formada por la polimerización de: por lo menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales amina; y al menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales anhídrido y con una estructura de benzofenona.

Un quincuagésimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto seis, en donde la composición de vidrio está libre de boro y compuestos de boro.

Un quincuagésimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos seis y cincuenta cuatro, en donde la composición de vidrio comprende B2O3, donde una relación (B203 (% molar)/(Y% molar - X% molar) es mayor que 0 y menor que 0.3.

Un quincuagésimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos seis y cincuenta y cuatro al cincuenta y cinco, en donde la composición de vidrio es sustancialmente libre de fósforo y compuestos que contienen fósforo.

Un quincuagésimo octavo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos seis y cincuenta y cuatro al cincuenta y seis, en donde está presente el CaO en la composición de vidrio en una cantidad mayor o igual a 0.1% molar y menor o igual a 1.0% molar.

Un quincuagesimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos seis y cincuenta y cuatro al cincuenta y siete en donde MgO está presente en la composición de vidrio en una cantidad de cerca de 3% molar a cerca de 7% molar.

Un sexagésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos seis y cincuenta y cuatro al cincuenta y ocho, en donde el óxido de álcali en la composición de vidrio comprende además K2O en una cantidad mayor o igual a 0.01 % molar y menor o igual a 1.0% molar.

Un sexagésimo primer aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto seis, en donde la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático compuesta por al menos un radical amina y la segunda composición química de silano es una composición química de alcoxisilano alifático que comprende al menos un radical amina.

Un sexagésimo segundo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto seis, en donde la primera composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de aminofenil, 3-(m-aminofenox¡) propilo, alcoxi sustituido con N-fenilaminopropilo o (clorometil) fenilo, aciloxi, halógeno o amino sítanos, hidrolizados de los mismos, o sus oligómeros, y la segunda composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de 3-aminopropilo, N-(2-aminoet¡l)-3-aminopropilo, vinilo, metilo, N-fenilaminopropilo, (N-fenilamino) metilo, alcoxi sustituido con N-(2- v¡nilbencilaminoetil)-3-aminopropMo , aciloxi, halógeno o amino silanos, sus hidrolizados, o sus oligómeros.

Un sexagesimo tercer aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto número siete, en donde la primera composición química de silano es aminofeniltrimetoxi silano y la segunda composición química de silano es 3-aminopropiltrimetoxi silano.

Un sexagésimo cuarto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto seis o el aspecto siete, en donde la composición química del polímero es una composición química de poliimida.

Un sexagésimo quinto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto sesenta y tres, en donde la composición química de poliimida está formada por la polimerización de: por lo menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales amina; y al menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales anhídrido y con una estructura de benzofenona.

Un sexagésimo sexto aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspectos siete, en donde la composición de vidrio comprende B2O3, donde una relación (B2O3 (% molar)/(Y% molar - X% molar) es mayor que 0 y menor que 0.3.

Un sexagésimo séptimo aspecto incluye el contenedor de vidrio de cualquiera de los aspectos siete y sesenta y cinco, en donde el óxido de álcali comprende más o igual a 9% molar de Na20 y menor o igual que aproximadamente 15% molar de Na20.

Un sexagesimo octavo aspecto incluye el contenedor de cualquiera de los aspectos siete y sesenta y cuatro a sesenta y seis, en donde la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático compuesta por al menos un radical amina y la segunda composición química de silano es una composición química de alcoxisilano alifático que comprende al menos un radical amina.

Un sexagésimo noveno aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto siete, en donde la primera composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de aminofenilo, 3-(m-aminofenoxi) propilo, alcoxi sustituido con N-fenilaminopropilo o (clorometil) fenilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, hidrolizados de los mismos, o sus oligómeros, y la segunda composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de 3-aminopropilo, N-(2-aminoetil)-3-aminopropilo, vinilo, metilo, N-fenilaminopropilo, (N-fenilamino) metilo, alcoxi sustituido con N-(2-vinilbencilaminoetil)-3-aminopropilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, sus hidrolizados, o sus oligómeros.

Un septagésimo aspecto incluye el contenedor de vidrio del aspecto siete, en donde la primera composición química de silano es aminofeniltrimetoxi silano y la segunda composición química de silano es 3-aminopropiltrimetoxi silano.

Será evidente para los expertos en la téenica que varias modificaciones y variaciones pueden realizarse a las modalidades aquí descritas sin separarse del espíritu y alcance de la materia en cuestión reclamada. Así, se pretende que la especificación cubra las modificaciones y variaciones de diversas modalidades descritas en la presente, siempre que estas modificaciones y variaciones esten dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un contenedor de vidrio que comprende: un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior, en donde por lo menos la superficie interior del cuerpo vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450 °C; y un recubrimiento tolerante al calor unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio, en donde el recubrimiento tolerante al calor es térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260 °C durante 30 minutos.

2.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

3.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor tiene una pérdida de masa de menos de aproximadamente 5 % de su masa cuando se calienta de una temperatura de 150 °C a 350 °C a una velocidad de rampa de aproximadamente 10 °C/minuto.

4.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene una región interior que se extiende entre la superficie interior del cuerpo de vidrio y la superficie exterior del cuerpo de vidrio, la región interior con una homogeneidad de capa persistente.

5.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la región interior tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

6.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la región interior se extiende de 10 nm abajo de la superficie interior del cuerpo de vidrio y tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

7.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene una homogeneidad superficial persistente.

8.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la homogeneidad superficial persistente se extiende en un grosor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

9.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene una región superficial que se extiende desde la superficie interior del cuerpo de vidrio en un espesor de pared del cuerpo de vidrio, la región superficial teniendo una homogeneidad superficial persistente.

10.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la región superficial se extiende en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

11.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de agente de acoplamiento.

12.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque la capa de agente de acoplamiento comprende al menos una composición química de silano.

13.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de baja fricción que hace contacto con la capa de agente de acoplamiento.

14.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de baja fricción que comprende una composición química del polímero.

15.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque una transmisión de luz a traves de una porción recubierta del contenedor de vidrio es mayor o igual a aproximadamente 55 % de una transmisión de luz a través de un artículo de vidrio sin recubrimiento para longitudes de onda de aproximadamente 400 nm a aproximadamente 700 nm.

16.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene por lo menos una resistencia al ácido de clase S3 de acuerdo con DIN 12116.

17.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene por lo menos una resistencia a la base de clase A2 de acuerdo con ISO 695.

18.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene por lo menos una resistencia hidrolítica tipo HgB2 de acuerdo con ISO 719.

19.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene por lo menos una resistencia hidrolítica tipo HgA2 de acuerdo con ISO 720.

20.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el contenedor de vidrio es un envase farmaceutico.

21.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene una tensión a la compresión superior o igual a 300 MPa en por lo menos la superficie exterior del cuerpo de vidrio y una profundidad de la capa de al menos 30 pm.

22.- Un contenedor de vidrio que comprende: un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior, en donde por lo menos la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10 y una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450 °C; y un recubrimiento tolerante al calor unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio, en donde la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de aproximadamente 0.7.

23.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor es estable termicamente a una temperatura de por lo menos 260 °C durante 30 minutos.

24.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor es estable térmicamente a una temperatura de por lo menos 320 °C durante 30 minutos.

25.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene una región interior que se extiende desde abajo de la superficie interior del cuerpo de vidrio y en un espesor de pared del cuerpo de vidrio, la región interior teniendo una homogeneidad de capa persistente.

26.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque la región interior se extiende de 10 nm abajo de la superficie interior del cuerpo de vidrio y tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

27.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene una homogeneidad superficial persistente.

28.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque la homogeneidad superficial persistente se extiende en un grosor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

29.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio comprende una composición de vidrio de aluminosilicato de álcali.

30.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio está substancialmente libre de boro y compuestos que contienen boro.

31.- Un contenedor de vidrio que comprende: un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior, en donde por lo menos la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450 °C; una región interior que se extiende entre la superficie interior del cuerpo de vidrio y la superficie exterior del cuerpo de vidrio, la región interior con una homogeneidad de capa persistente, y un recubrimiento tolerante al calor unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio, en donde el recubrimiento tolerante al calor es termicamente estable a una temperatura de por. lo menos 260 °C durante 30 minutos.

32.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque la región interior tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

33.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque la región interior se extiende de 10 nm abajo de la superficie interior del cuerpo de vidrio y tiene un espesor TLR de por lo menos aproximadamente 100 nm.

34.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene una homogeneidad superficial persistente.

35.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado además porque la homogeneidad superficial persistente se extiende en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

36.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque la profundidad de la homogeneidad superficial persistente es menor o igual que 50 nm.

37.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor es estable termicamente a una temperatura de por lo menos 320 °C durante 30 minutos.

38.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

39.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque el cuerpo de vidrio comprende un vidrio .de aluminosilicato de álcali.

40.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio está substancialmente libre de boro y compuestos que contienen boro.

41.- Un contenedor de vidrio que comprende: un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior, en donde la superficie interior tiene una homogeneidad superficial persistente y por lo menos la superficie interior del cuerpo vidrio tiene una difusividad umbral superior a cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450 °C; y un recubrimiento tolerante al calor unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio, en donde el recubrimiento tolerante al calor es termicamente estable a una temperatura de por lo menos 260 °C durante 30 minutos.

42.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado además porque la homogeneidad superficial persistente se extiende en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad de por lo menos 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

43.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque la profundidad de la homogeneidad superficial persistente es menor o igual que 50 nm.

44.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque: el cuerpo de vidrio tiene una región superficial que se extiende desde la superficie interior del cuerpo de vidrio en un espesor de pared del cuerpo de vidrio a una profundidad DSR; y la homogeneidad superficial persistente se extiende hasta la profundidad DSR de la región superficial en toda la región superficial.

45.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado además porque la profundidad DSR de la región superficial es por lo menos de 10 nm de la superficie interior del cuerpo de vidrio.

46.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor es estable termicamente a una temperatura de por lo menos 320 °C durante 30 minutos.

47.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado además porque la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

48.- Un contenedor de vidrio que comprende: un cuerpo de vidrio que tiene una superficie interior y una superficie exterior, en donde el cuerpo de vidrio está formado por una composición de vidrio de aluminosilicato de álcali que tiene una difusividad umbral de más de cerca de 16 pm2/hr a una temperatura inferior o igual a 450 °C, tiene una resistencia hidrolítica tipo HGA1 según la norma ISO 720, y está sustancialmente libre de boro y compuestos de boro tal que al menos la superficie interior del cuerpo de vidrio tiene un factor de deslaminación menor o igual a 10; y un recubrimiento tolerante al calor unido a por lo menos una porción de la superficie exterior del cuerpo de vidrio, en donde el recubrimiento tolerante al calor es térmicamente estable a una temperatura de por lo menos 260°C durante 30 minutos.

49.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque la composición de vidrio de aluminosilicato de álcali está substancialmente libre de fósforo y compuestos que contienen fósforo.

50.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor es estable térmicamente a una temperatura de por lo menos 320 °C durante 30 minutos.

51.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque la superficie exterior del cuerpo de vidrio con el recubrimiento tolerante al calor tiene un coeficiente de fricción de menos de cerca de 0.7.

52.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio es de intercambio iónico reforzado.

53.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque el cuerpo de vidrio tiene una tensión a la compresión superior o igual a 300 MPa en por lo menos la superficie exterior del cuerpo de vidrio y una profundidad de la capa de al menos 3 pm.

54.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor comprende una capa de agente de acoplamiento que comprende al menos uno de: una primera composición química de silano, un hidrolizado de la misma, o un oligómero de la misma; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y una segunda composición química de silano, en donde la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano son diferentes composiciones químicas.

55.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado además porque la primera composición química de silano es una composición química aromática de silano.

56.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado además porque la primera composición química de silano comprende al menos un radical amina.

57.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado además porque la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático, una composición química de aciloxisilano aromático, una composición química de silano halógeno aromático, o una composición química de aminosilano aromático.

58.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado además porque la capa de agente de acoplamiento comprende al menos uno de: una mezcla de la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano, en donde la segunda composición química de silano es una composición química de silano alifático; y una composición química formada de la oligomerización de por lo menos la primera composición química de silano y la segunda composición química de silano.

59.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado además porque la primera composición química de silano es una composición química de alcoxisilano aromático que comprende al menos un radical amina y la segunda composición química de silano es una composición química de alcoxisilano alifático que comprende al menos un radical amina.

60.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado además porque la primera composición química de silano se selecciona del grupo que consiste de aminofenilo, 3-(m-aminofenox¡) propilo, alcoxi sustituido con N-fenilaminopropilo, o (clorometil) fenilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, hidrolizados de los mismos, o sus oligómeros, y la segunda composición química de silano se selecciona del grupo que consiste en 3-aminopropilo, N-(2-aminoetil)-3-aminopropilo, vinilo, metilo, N-fenilaminopropilo, (N-fenilamino) metilo, alcoxi sustituido con N-(2-vinilbencilaminoetil)-3-aminopropilo, aciloxi, halógeno o amino silanos, sus hidrolizados, o sus oligómeros.

61.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado además porque la primera composición química de silano es aminofeniltrimetoxi silano y la segunda composición química de silano es 3-aminopropiltrimetoxi silano.

62.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado además porque el recubrimiento tolerante al calor además comprende una capa de baja fricción que comprende una composición química de polímero.

63.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 62, caracterizado además porque la composición química del polímero es una composición química de poliimida.

64.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado además porque la composición química de poliimida se forma a partir de la polimerización de: al menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales de amina; y al menos una composición química de monómero que comprende al menos dos radicales anhídrido y con una estructura de benzofenona.

65.- El contenedor de vidrio de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque el contenedor de vidrio es un envase farmaceutico para contener una formulación farmacéutica.