TW201829342A

TW201829342A - 具耐熱塗層的抗脫層玻璃容器

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Publication number: TW201829342A
Application number: TW107102807A
Authority: TW
Inventors: 艾迪巴凱文; 布克拜得答納克雷; 張德雷莎; 丹尼森保羅史提芬; 德馬提諾史蒂芬愛德華; 德雷克梅林達安; 法德弗安德列吉納迪文契; 漢彌頓詹姆士Ｐ; 莫雷納羅伯特麥可; 保爾珊東那; 皮那斯凱約翰史帝芬; 薩哈恰達庫馬爾; 史喬特羅伯特安東尼; 雪芙艾爾班蘇珊Ｌ; 提蒙斯克里斯多福李
Original assignee: 美商康寧公司
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2018-08-16
Also published as: JP2020100551A; RU2017136530A; CN107586048B; CA2877742A1; SG11201408732UA; KR20150022022A; US10273048B2; AU2016247214B2; US20230132277A1; US20140001143A1; US20140001076A1; EP2867179B1; RU2017136530A3; AU2016247214A1; US9428302B2; CA2877742C; US10273049B2; TWI617523B; MX2014015932A; EP3950623A1

Abstract

茲揭示具有耐熱塗層的抗脫層玻璃容器。在一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面、外表面以及壁厚度，該壁厚度從該外表面延伸至該內表面。至少該玻璃主體之該內表面為抗脫層的。該玻璃容器可以進一步包括耐熱塗層，該耐熱塗層位於該玻璃主體之該外表面之至少一部分上。該耐熱塗層可以在大於或等於260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

Description

具耐熱塗層的抗脫層玻璃容器

本說明書主張於2012年6月28日提出申請並且標題為「具抗熱塗層的抗脫層玻璃容器（Delamination Resistant Glass Containers with Heat Resistant Coatings）」的美國臨時專利申請案第61/665,682號、於2013年6月7日提出申請並且標題為「抗脫層的玻璃容器（Delamination Resistant Glass Containers）」的美國專利申請案序號第13/912,457號、於2012年10月25日提出申請並且標題為「具有改良的化學和機械耐久性的玻璃組合物（Glass Compositions With Improved Chemical And Mechanical Durability）」的美國專利申請案序號第13/660,394號以及於2013年2月28日提出申請並且標題為「具低摩擦塗層的玻璃物件（Glass Articles With Low Friction Coatings）」的美國專利申請案序號第13/780,740號的優先權權益，該等申請案中的每個以引用方式併入本文中。

本說明書大體而言係關於玻璃容器，而且更具體而言係關於用於儲存易腐壞產品的玻璃容器，該易腐壞產品包括但不限於藥物配方。

歷史上，由於玻璃相對於其他的材料具有氣密性、光學透明性以及優異的化學耐久性，玻璃已被用來作為較佳的藥物包裝材料。具體來說，用於藥物包裝的玻璃必須具有足夠的化學耐久性，以便不影響其中所容納的藥物配方之穩定性。具有適當化學耐久性的玻璃包括那些在ASTM標準「類型1A」和「類型1B」玻璃組合物內的玻璃組合物，該等玻璃組合物具有經過證明的化學耐久性歷史。

雖然類型1A和類型1B的玻璃組合物常用於藥物包裝，但它們仍遭受一些不足之處，包括藥物包裝的內表面在接觸藥物溶液之後脫落玻璃微粒或「脫層」的傾向。

另外，將玻璃使用於藥物包裝也可能會受到玻璃機械性能的限制。具體而言，當包裝與加工設備、處理設備及/或其他包裝接觸時，用於製造和填充玻璃藥物包裝的高處理速度可能會造成包裝表面上的機械損傷，例如擦傷。這種機械損傷明顯地降低玻璃藥物包裝的強度，導致玻璃中發展裂縫的可能性增加，而可能會影響包裝中容納的藥物之無菌性。

因此，對於用來作為具有改良的抗機械損傷性和表現降低的脫層傾向的藥物包裝之替代玻璃容器存在需求。

依據一個實施例，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有小於或等於10的脫層因子和大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有小於或等於10的脫層因子和大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該玻璃主體具該耐熱塗層之該外表面可以具有小於約0.7的摩擦係數。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。內部區域可以延伸於該玻璃主體之該內表面和該玻璃主體之該外表面間。該內部區域可以具有持久層均質性。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該內表面可以具有持久表面均質性。至少該玻璃主體之該內表面在小於或等於450 ℃的溫度下可以具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層在至少260 ℃的溫度下可以熱穩定30分鐘。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物所形成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率以及依據ISO 720的類型HGA1抗水解性。該玻璃組合物可以為基本上不含硼和硼化合物，使得至少該玻璃主體之該內表面具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由包含以下之玻璃組合物所形成：從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，並且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約4莫耳%並且小於或等於約8莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1。該玻璃主體可以具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以位於該玻璃主體之該外表面上，並包含低摩擦層和偶合劑層，該低摩擦層包含聚合物化學組合物，並且該偶合劑層包含以下之至少一者：第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物和第二矽烷化學組合物、該第二矽烷化學組合物之水解產物或該第二矽烷化學組合物之寡聚物之混合物，其中該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

在另一個實施例中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由包含以下之玻璃組合物所形成：從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；包含CaO和MgO的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含的CaO量係大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%，並且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含從約0.01莫耳%至約1.0莫耳%的K₂ O，並且Y:X之比值係大於1，其中該玻璃主體具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以位於該玻璃主體之該外表面上，並包含低摩擦層和偶合劑層。該低摩擦層可以包括聚合物化學組合物，並且該偶合劑層可以包括以下之至少一者：第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物和第二矽烷化學組合物、該第二矽烷化學組合物之水解產物或該第二矽烷化學組合物之寡聚物之混合物，其中該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

將在以下的詳細描述中提出本文所述的玻璃容器實施例之其他特徵與優點，包括以下的實施方式、申請專利範圍以及附圖。從該描述，有部分對於該技術領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的，或者可藉由實施本文中所描述的實施例而認可。

將瞭解到的是，前述的一般性描述與以下的實施方式兩者說明了各種實施例，而且意欲提供用以瞭解主張的標的物之性質和特點的概觀或架構。附圖被涵括以提供對各種實施例的進一步瞭解，而且附圖被併入本說明書中並且構成本說明書的一部分。該等圖示說明本文中所描述的各種實施例，而且該等圖示與實施方式一起用來解釋主張的標的物之原理與操作。

現在將詳細提出玻璃容器之實施例，其實例係圖示於附圖中。只要有可能，將在整個圖示中使用相同的元件符號來指稱相同或類似的部件。在一個實施例中，玻璃容器包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面、外表面以及壁厚度，該壁厚度從該內表面延伸至該外表面。至少該玻璃主體之該內表面為抗脫層的。耐熱塗層可以位於該玻璃主體之該外表面上。該耐熱塗層可以包括與該玻璃主體之該外表面直接接觸的偶合劑層。該偶合劑層可以包括至少一矽烷組合物。該耐熱塗層還可以包括與該偶合劑層直接接觸的摩擦塗層。該耐熱塗層在大於或等於260 ℃的溫度下可以是熱穩定的。在一些實施例中，該耐熱塗層在小於或等於400 ℃的溫度下可以是熱穩定的。該玻璃主體具有該耐熱塗層的該外表面相對於具有相同耐熱塗層的第二藥物容器可以具有小於約0.7的摩擦係數。該玻璃容器尤其適用於藥物配方的包裝。將在本文中具體參照附圖來更詳細地描述玻璃容器和玻璃容器之性質。

在本文所描述的玻璃容器之實施例中，將形成玻璃容器的玻璃組合物之構成成分（例如SiO₂ 、Al₂ O₃ 、B₂ O₃ 及類似者）的濃度指定為在氧化物基礎上的莫耳百分比（莫耳%），除非另有指定。

術語「基本上不含」當用於描述特定構成成分在玻璃組合物中的濃度及/或不存在時，意指並非有意將該構成成分添加至該玻璃組合物。然而，該玻璃組合物可能含有微量的該構成成分作為污染物或量少於0.05莫耳%的雜質。

本文中使用的術語「化學耐久性」係指該玻璃組合物在接觸指定的化學條件後抗降解的能力。具體而言，本文所描述的玻璃組合物之化學耐久性係依據3個建立的材料測試標準來評估：DIN 12116，日期為2001年3月，標題為「玻璃之測試 -藉由煮沸鹽酸水溶液來抗攻擊-測試和分類之方法」；ISO 695:1991，標題為「玻璃--藉由煮沸混合鹼金屬之水溶液來抗攻擊--測試和分類之方法」；ISO 720:1985，標題為「玻璃--玻璃顆粒在121 ℃之抗水解性--測試和分類之方法」；以及ISO 719:1985「玻璃--玻璃顆粒在98 ℃之抗水解性-測試和分類之方法」。在本文中會進一步詳細描述每個標準和在每個標準內的分類。或者，可以依據USP ＜660＞標題為「表面玻璃測試」及或歐洲藥典3.2.1標題為「用於藥物使用的玻璃容器」（其評估玻璃表面之耐久性）評估玻璃組合物之化學耐久性。

本文中使用的術語「軟化點」係指玻璃組合物之黏度為1x10^7.6 泊的溫度。

本文中使用的術語「退火點」係指玻璃組合物之黏度為1x10¹³ 泊的溫度。

本文中使用的術語「應變點」和「T_strain 」係指玻璃組合物之黏度為3x10¹⁴ 泊的溫度。

本文中使用的術語「CTE」係指玻璃組合物在從約室溫（RT）至約300 ℃的溫度範圍中的熱膨脹係數。

傳統用於容納藥物組合物的玻璃容器或玻璃包裝一般是由習知表現出化學耐久性和低的熱膨脹的玻璃組合物所形成，該玻璃組合物例如鹼金屬硼矽酸鹽玻璃。雖然鹼金屬硼矽酸鹽玻璃表現出良好的化學耐久性，但容器製造商已經觀察到，富含二氧化矽的玻璃薄片分散在玻璃容器容納的溶液中。這種現象被稱為脫層。脫層會發生在特別是溶液已被儲存於直接接觸玻璃表面持續很長的時間（數月至數年）。因此，表現出良好化學耐久性的玻璃可能不一定是抗脫層的。

脫層是指一種現象，其中在一系列的浸出、腐蝕及/或氣候性反應之後，玻璃顆粒被從玻璃表面釋放出。一般來說，玻璃顆粒是富含二氧化矽的玻璃薄片，玻璃顆粒源自包裝的內表面，是修飾劑離子浸出而進入包裝內容納的溶液的結果。這些薄片通常可以從約1奈米（nm）至約2微米（µm）厚，且寬度大於約50 µm。由於這些薄片主要是由二氧化矽所構成的，故薄片從玻璃表面被釋放之後通常不會再進一步降解。

迄今已假設，脫層是由於玻璃曝露於用於將玻璃再成型為容器形狀的高溫時，鹼金屬硼矽酸鹽玻璃中發生的相分離。

然而，現今據信，富含二氧化矽的玻璃薄片從玻璃容器的內表面脫層是由於玻璃容器的組成特性處於其初形成的狀態。具體而言，鹼金屬硼矽酸鹽玻璃的高二氧化矽含量會導致玻璃具有相對高的熔化和成型溫度。然而，在玻璃組合物中的鹼金屬和硼酸鹽成分會在遠較低的溫度下熔化及/或蒸發。特別是，在玻璃中的硼酸鹽物種是高揮發性的，並且會在玻璃成型和再成型所需的高溫下從玻璃表面蒸發。

具體來說，玻璃原料是在高溫和直接的火焰下被再成型為玻璃容器。在較高的設備速度下需要的高溫會導致更易揮發的硼酸鹽物種從部分的玻璃表面蒸發。當這種蒸發發生在玻璃容器的內部容積內時，揮發的硼酸鹽物種會重新沉積在玻璃容器表面的其他區域，而在玻璃容器表面產生組成的非均質性，特別是對於玻璃容器內部的近表面區域（即在玻璃容器內表面的那些區域或直接相鄰處）。舉例來說，由於玻璃管的一端被封閉來形成容器的底部或底板，硼酸鹽物種可能會從管的底部部分蒸發，並重新沉積在管的其他地方。從容器的根部和底板部分蒸發的材料特別明顯，因為容器的這些區域進行最大規模的重新成型，因而接觸到的溫度最高。結果，容器接觸到較高溫度的區域可能具有富含二氧化矽的表面。容器上其他順應硼沉積的區域可能在表面上具有富含硼的層。順應硼沉積的區域（其溫度高於玻璃組合物的退火點但低於玻璃再成型期間所處的最熱溫度）可能會造成硼在玻璃表面上併入。容器中容納的溶液可能會從富含硼的層浸出硼。由於富含硼的層被從玻璃浸出，保持的高二氧化矽玻璃網絡（凝膠）會在水合過程中膨脹和拉伸，並且最終從表面剝落。

傳統解決脫層的一種方案是在玻璃容器主體的內表面塗覆無機塗層，例如SiO₂ 。這種塗層可以具有從約100 nm到200 nm的厚度，並防止容器的內容物接觸主體的內表面而造成脫層。然而，施加這樣的塗層可能是困難的，而且需要額外的製造及/或檢視步驟，從而提高了容器製造的整體成本。此外，假使容器的內容物滲入塗層而與主體的內表面接觸，例如經由塗層中的不連續，則產生的玻璃主體脫層可能會導致部分的塗層從主體的內表面脫離。

本文中所描述的玻璃容器為化學上可耐降解並抗降解的，如藉由DIN 12116標準、ISO 695標準、ISO 719標準以及ISO 720標準所測定。此外，本文中所描述的玻璃容器在初形成的狀態中具有均勻的組成特性，因此表現出改良的抗脫層性，而不需要任何額外的處理。另外，本文中所描述的玻璃容器還包括施加於玻璃容器之外表面的高溫塗層，該高溫塗層改良玻璃容器之抗摩擦損傷性，而且在高溫下也是熱穩定的。本文中所描述的玻璃容器也適於藉由離子交換強化，離子交換強化進一步增強玻璃容器之機械耐久性。

現在參照第1圖，第1圖示意性繪示用於儲存易腐壞產品的玻璃容器100之剖面圖，該易腐壞產品例如藥物配方、生物製品、疫苗、食品或類似者。玻璃容器100通常包含玻璃主體102。玻璃主體102延伸於內表面104和外表面106之間，並且通常包圍內部容積108。在第1圖圖示的玻璃容器100之實施例中，玻璃主體102通常包含壁部分110和第二壁部分（例如底板部分112）。壁部分110可以經由根部部分114過渡進入該第二壁部分（例如底板部分112）。玻璃主體102具有壁厚度TW，壁厚度TW從內表面104延伸至外表面106。玻璃容器100還包括耐熱塗層120，耐熱塗層120位於玻璃主體102之外表面上。該耐熱塗層為熱穩定的。當用於描述有機塗層時，片語「熱穩定的」係指塗層在曝露於高溫持續一段預定時間之後保持黏附於玻璃容器的能力，以及塗層在曝露於高溫持續一段預定時間之後保持其物理性質的能力，如本文中將進一步詳細描述的。耐熱塗層120可以覆蓋玻璃主體102的整個外表面106，或是替代地，耐熱塗層120可以覆蓋玻璃主體102的一部分外表面106。在本文所描述的實施例中，玻璃容器的內表面104可以是未經塗覆的。本文中使用的術語「未經塗覆的」意指表面無無機塗層、有機塗層或包括無機成分和有機成分之組合的塗層，使得儲存在玻璃容器100之內部容積108中的內容物直接與形成玻璃容器100的玻璃接觸。

雖然在第1圖中將玻璃容器100繪示為具有特定形狀的形式（即玻璃瓶），但應該瞭解的是，玻璃容器100可以具有其他形狀的形式，包括但不限於真空採血管、墨盒、注射器、針筒、安瓿、瓶、燒瓶、小玻璃瓶、管、燒杯或類似者。

玻璃容器100之玻璃主體102係由抗脫層的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物所形成，使得至少玻璃容器100之內表面104為抗脫層的。片語「抗脫層的」意指玻璃表面在特定條件下曝露於特定溶液並與特定溶液緊密接觸之後具有降低的降解和玻璃薄片脫落傾向。在本文所述的實施例中，玻璃容器的抗脫層性可以就脫層因子方面特徵化，如本文中進一步詳細描述的。

在一些實施例中，玻璃容器的整個玻璃主體102係由抗脫層的玻璃組合物所形成。然而，在其他實施例中，可以只有玻璃主體102的內表面是由抗脫層的玻璃組合物所形成，例如當玻璃主體具有層壓的構造時。適當玻璃組合物的實施例包括2012年10月25日提出申請並且標題為「具有改良的化學和機械耐久性之玻璃組合物（Glass Compositions With Improved Chemical And Mechanical Durability）」的美國專利申請案序號第13/660,394號中描述的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物，以引用方式將該申請案之全部內容併入本文中。該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物通常包括SiO₂ 和一或更多個鹼金屬氧化物（例如Na₂ O及/或K₂ O）之組合。該玻璃組合物還可以包括Al₂ O₃ 和至少一鹼土金屬氧化物。在一些實施例中，該玻璃組合物可以無硼且無含硼化合物。該玻璃組合物係抗化學降解的，而且還適合藉由離子交換來進行化學強化。在一些實施例中，該玻璃組合物可以進一步包含少量的、一或更多個添加的氧化物，例如SnO₂ 、ZrO₂ 、ZnO、TiO₂ 、As₂ O₃ 或類似者。這些成分可以作為澄清劑添加及/或進一步增強玻璃組合物的化學耐久性。

在本文描述的玻璃容器100之實施例中，SiO₂ （二氧化矽）是形成該玻璃容器的玻璃組合物中最大的組合物組分，並且因此是產生的玻璃網絡之主要組分。SiO₂ 增強玻璃的化學耐久性，特別是玻璃組合物在酸中的抗分解性和玻璃組合物在水中的抗分解性。因此，通常需要高的二氧化矽濃度。然而，假使SiO₂ 的含量過高，則可能降低玻璃的成型性，因為較高的SiO₂ 濃度會提高熔化玻璃的難度，進而不利地影響玻璃的成型性。在本文所描述的實施例中，該玻璃組合物通常包含量大於或等於約67莫耳%並且小於或等於約80莫耳%或甚至小於或等於約78莫耳%的SiO₂ 。在一些實施例中，該玻璃組合物中的SiO₂ 量可以大於約68莫耳%、大於約69莫耳%或甚至大於約70莫耳%。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物中的SiO₂ 量可以大於72莫耳%、大於73莫耳%或甚至大於74莫耳%。舉例來說，在一些實施例中，該玻璃組合物可以包括從約68莫耳%至約80莫耳%或甚至至約78莫耳%的SiO₂ 。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物可以包括從約69莫耳%至約80莫耳%或甚至至約78莫耳%的SiO₂ 。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物可以包括從約70莫耳%至約80莫耳%或甚至至約78莫耳%的SiO₂ 。在仍其他的實施例中，該玻璃組合物包含的SiO₂ 量係大於或等於70莫耳%並且小於或等於78莫耳%。在一些實施例中，該玻璃組合物中可以存在的SiO₂ 量係從約72莫耳%至約78莫耳%。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物中可以存在的SiO₂ 量係從約73莫耳%至約78莫耳%。在其他的實施例中，該玻璃組合物中可以存在的SiO₂ 量係從約74莫耳%至約78莫耳%。在仍其他的實施例中，該玻璃組合物中可以存在的SiO₂ 量係從約70莫耳%至約76莫耳%。

形成玻璃容器100的玻璃組合物進一步包括氧化鋁（Al₂ O₃ ）。 Al₂ O₃ 連同該玻璃組合物中存在的鹼金屬氧化物（例如Na₂ O或類似者）可以改良玻璃對離子交換強化的敏感度。在本文所描述的實施例中，該玻璃組合物中存在的Al₂ O₃ 為X mol.%，而該玻璃組合物中存在的鹼金屬氧化物為Y mol.%。本文所描述的玻璃組合物中的Y:X比值係大於約0.9或甚至大於或等於約1，以促進上述對離子交換強化的敏感度。具體而言，該玻璃組合物的擴散係數或擴散率D係與鹼金屬離子在離子交換過程中滲入玻璃表面的速率相關。Y:X比值大於約0.9或甚至大於約1的玻璃比Y:X比值小於0.9的玻璃具有更大的擴散率。對於給定的離子交換時間和離子交換溫度，所含的鹼金屬離子具有較大擴散率的玻璃可以獲得比所含的鹼金屬離子具有較小擴散率的玻璃更大的層深度。此外，當Y:X比值增加時，玻璃的應變點、退火點及軟化點降低，使得玻璃更容易成型。此外，對於給定的離子交換時間和離子交換溫度，已經發現的是，在Y:X比值大於約0.9並且小於或等於約2的玻璃中誘發的壓縮應力通常係大於Y:X比值小於0.9或大於2的玻璃中產生的壓縮應力。因此，在一些實施例中，Y:X比值係大於0.9或甚至大於1。在一些實施例中，Y:X比值係大於0.9或甚至大於1，並且小於或等於約2。在仍其他的實施例中，Y:X比值可以大於或等於約1.3並且小於或等於約2.0，以在指定的離子交換時間和指定的離子交換溫度下最大化玻璃中誘發的壓縮應力之量。

然而，假使玻璃組合物中的Al₂ O₃ 量過高，則會減少玻璃組合物的抗酸侵蝕性。因此，本文所描述的玻璃組合物通常包括大於或等於約2莫耳%且小於或等於約10莫耳%的Al₂ O₃ 量。在一些實施例中，該玻璃組合物中的Al₂ O₃ 含量係大於或等於約4莫耳%且小於或等於約8莫耳%。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物中的Al₂ O₃ 含量係大於或等於約5莫耳%至小於或等於約7莫耳%。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物中的Al₂ O₃ 含量係大於或等於約6莫耳%至小於或等於約8莫耳%。在仍其他的實施例中，該玻璃組合物中的Al₂ O₃ 含量係大於或等於約5莫耳%至小於或等於約6莫耳%。

形成玻璃容器100的玻璃組合物還包括一或更多種鹼金屬氧化物，例如Na₂ O及/或K₂ O。該鹼金屬氧化物促進玻璃組合物的離子可交換性，並因此促進玻璃的化學強化。該鹼金屬氧化物可以包括Na₂ O和K₂ O中的一或更多個。該玻璃組合物中存在的鹼金屬氧化物一般是在Y莫耳%的總濃度。在本文所描述的一些實施例中，Y可以大於約2莫耳%且小於或等於約18莫耳%。在一些其他的實施例中，Y可以大於約8莫耳%、大於約9莫耳%、大於約10莫耳%或甚至大於約11莫耳%。舉例來說，在本文描述的一些實施例中，Y係大於或等於約8莫耳%並且小於或等於約18莫耳%。在仍其他的實施例中，Y可以大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約14莫耳%。

玻璃容器100之離子可交換性主要是藉由在該玻璃容器進行離子交換強化之前最初存在於形成玻璃容器100的玻璃組合物中的鹼金屬氧化物Na₂ O之含量來賦予玻璃容器100。因此，在本文所描述的玻璃容器之實施例中，存在於形成玻璃容器100的玻璃組合物中的鹼金屬氧化物至少包括Na₂ O。具體而言，為了在離子交換強化之後在該玻璃容器中實現所需的壓縮強度和層深度，形成玻璃容器100的玻璃組合物包括的Na₂ O量為從約2莫耳%至約15莫耳%。在一些實施例中，以該玻璃組合物的分子量為基礎，形成玻璃容器100的玻璃組合物包括至少約8莫耳%的Na₂ O。舉例來說，Na₂ O的濃度可以大於9莫耳%、大於10莫耳%或甚至大於11莫耳%。在一些實施例中，Na₂ O的濃度可以大於或等於9莫耳%或甚至大於或等於10莫耳%。舉例來說，在一些實施例中，該玻璃組合物可以包括的Na₂ O含量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%或甚至大於或等於約9莫耳%並小於或等於13莫耳%。

如上所指出的，在形成玻璃容器100的玻璃組合物中的鹼金屬氧化物可以進一步包括K₂ O。該玻璃組合物中存在的K₂ O量亦與該玻璃組合物之離子可交換性相關。具體來說，當該玻璃組合物中存在的K₂ O量增加時，因為鉀和鈉離子交換的結果，可經由離子交換獲得的壓縮應力會降低。因此，理想的是限制玻璃組合物中存在的K₂ O含量。在一些實施例中，K₂ O的量係大於或等於0莫耳%，並且小於或等於3莫耳%。在一些實施例中，K₂ O的量係小於或等於2莫耳%或甚至小於或等於1.0莫耳%。在該玻璃組合物包括K₂ O的實施例中，可以存在的K₂ O之濃度係大於或等於約0.01莫耳%並且小於或等於約3.0莫耳%或甚至大於或等於約0.01莫耳%並且小於或等於約2.0莫耳%。在一些實施例中，存在於該玻璃組合物中的K₂ O含量係大於或等於約0.01莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%。因此，應瞭解的是，K₂ O不需要存在該玻璃組合物中。然而，當該玻璃組合物中包括K₂ O時，以該玻璃組合物的分子量為基礎，K₂ O的量通常為小於約3莫耳%。

存在於形成玻璃容器100的組合物中的鹼土金屬氧化物通常可以改良玻璃批料的可熔性，並提高該玻璃組合物和玻璃容器100之化學耐久性。在本文所描述的玻璃容器100之實施例中，該玻璃組合物中存在的鹼土金屬氧化物之總莫耳%通常小於該玻璃組合物中存在的鹼金屬氧化物之總莫耳%，以改良該玻璃組合物之離子可交換性。在本文所描述的實施例中，形成玻璃容器100的玻璃組合物通常包括從約3莫耳%至約13莫耳%的鹼土金屬氧化物。在這些實施例的一些實施例中，在該玻璃組合物中的鹼土金屬氧化物之含量可以從約4莫耳%至約8莫耳%，或甚至從約4莫耳%至約7莫耳%。

在形成玻璃容器100的玻璃組合物中的鹼土金屬氧化物可以包括氧化鎂（MgO）、氧化鈣（CaO）、氧化鍶（SrO）、氧化鋇（BaO）或上述之組合。在一些實施例中，該鹼土金屬氧化物包括MgO、CaO或MgO和CaO之組合。舉例來說，在本文描述的實施例中，該鹼土金屬氧化物包括MgO。該玻璃組合物中存在的MgO量係大於或等於約3莫耳%並且小於或等於約8莫耳%。在一些實施例中，以該玻璃組合物的分子量為基礎，該玻璃組合物中存在的MgO量可以大於或等於約3莫耳%並且小於或等於約7莫耳%，或甚至大於或等於約4莫耳%並且小於或等於約7莫耳%。

在一些實施例中，該鹼土金屬氧化物可以進一步包括氧化鈣（CaO）。在這些實施例中，以該玻璃組合物之分子量計，該玻璃組合物中存在的CaO量係從約0莫耳%至小於或等於6莫耳%。舉例來說，形成玻璃容器100的玻璃組合物中存在的CaO量可以小於或等於5莫耳%、小於或等於4莫耳%、小於或等於3莫耳%或甚至小於或等於2莫耳%。在這些實施例的一些實施例中，形成玻璃容器100的玻璃組合物中存在的CaO量可以大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%。例如，該玻璃組合物中存在的CaO量可以大於或等於約0.2莫耳%並且小於或等於約0.7莫耳%，或甚至CaO量可以大於或等於約0.3莫耳%並且小於或等於約0.6莫耳%。

在本文描述的實施例中，形成玻璃容器100的玻璃組合物一般都是富含MgO的，（即該玻璃組合物中的MgO濃度大於該玻璃組合物中其他的鹼土金屬氧化物之濃度，包括但不限於CaO）。由富含MgO的玻璃組合物形成玻璃容器100可以改良得到的玻璃之抗水解性，特別是在離子交換強化之後。此外，相對於富含其他鹼土金屬氧化物的玻璃組合物而言，富含MgO的玻璃組合物通常表現出改良的離子交換性能。具體而言，從富含MgO的玻璃組合物形成的玻璃通常比富含其他鹼土金屬氧化物（例如CaO）的玻璃組合物具有更大的擴散率。較大的擴散率能夠在離子交換強化的過程中在玻璃中形成更深的層深度。與富含其他鹼土金屬氧化物（例如CaO）的玻璃組合物相比，富含氧化鎂的玻璃組合物還能夠在玻璃的表面中實現更高的壓縮應力。此外，一般被瞭解的是，當進行離子交換處理並且鹼金屬離子滲入玻璃更深時，在玻璃表面實現的最大壓縮應力可能會隨時間而減小。然而，從富含氧化鎂的玻璃組合物形成的玻璃比從富含氧化鈣或其他鹼土金屬氧化物（即貧氧化鎂的玻璃）的玻璃組合物形成的玻璃表現出較少的壓縮應力減小。因此，富含氧化鎂的玻璃組合物能夠使玻璃在表面具有比富含其他鹼土金屬氧化物的玻璃更大的壓縮應力和更大的層深度。

為了充分實現本文所描述的玻璃組合物中MgO的效益，已經確定的是，應最小化CaO濃度對CaO濃度和MgO濃度（濃度單位皆為莫耳%）的總和之比值（即(CaO/(CaO+MgO)）。具體而言，已經確定的是，(CaO/(CaO+MgO))應小於或等於約0.5。在一些實施例中，(CaO/(CaO+MgO))係小於或等於0.3或甚至小於或等於0.2。在一些其他的實施例中，(CaO/(CaO+MgO))甚至可以小於或等於0.1。

三氧化二硼（B₂ O₃ ）是一種助熔劑，在給定的溫度下（例如應變、退火和軟化溫度），可以將B₂ O₃ 添加到形成玻璃容器100的玻璃組合物中來降低黏度，從而改良玻璃的成型性。然而，已經發現的是，添加硼明顯降低了玻璃組合物中的鈉和鉀離子之擴散率，進而不利地影響所得到的玻璃之離子交換性能。特別是，已經發現到，相對於無硼的玻璃組合物而言，添加硼明顯地增加了實現給定的層深度所需的時間。因此，在本文描述的一些實施例中，將添加到玻璃組合物的硼量最小化，以改良玻璃組合物的離子交換性能。

舉例來說，已經確定的是，可以藉由控制B₂ O₃ 濃度對鹼金屬氧化物總濃度（即R₂ O，其中R為鹼金屬）與氧化鋁之間的差異之比值（即B₂ O₃ （莫耳%）/（R₂ O（莫耳%）- Al₂ O₃ （莫耳%））來減輕硼對玻璃組合物的離子交換性能之影響。特別是，已經確定的是，當B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值大於或等於約0並且小於約0.3或甚至小於約0.2時，鹼金屬氧化物在玻璃組合物中的擴散率並未降低，因此，得以維持玻璃組合物的離子交換性能。因此，在一些實施例中，B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值為大於0且小於或等於0.3。在這些實施例的一些實施例中，B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值為大於0且小於或等於0.2。在一些實施例中，B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值為大於0且小於或等於0.15或甚至小於或等於0.1。在一些其他的實施例中，B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值可以大於0且小於或等於0.05。將B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值保持在小於或等於0.3或甚至小於或等於0.2可允許包含B₂ O₃ 來降低玻璃組合物的應變點、退火點和軟化點，且無B₂ O₃ 對玻璃之離子交換性能的不利影響。

在本文所描述的實施例中，形成玻璃容器100的玻璃組合物中的B₂ O₃ 濃度通常為小於或等於約4莫耳%、小於或等於約3莫耳%、小於或等於約2莫耳%或甚至小於或等於1莫耳%。舉例來說，在玻璃組合物中存在B₂ O₃ 的實施例中，B₂ O₃ 的濃度可以大於約0.01莫耳%並且小於或等於4莫耳%。在這些實施例的一些實施例中，B₂ O₃ 的濃度可以大於約0.01莫耳%並且小於或等於3莫耳%。在一些實施例中，B₂ O₃ 的存在量可以大於或等於約0.01莫耳%並且小於或等於2莫耳%，或甚至小於或等於1.5莫耳%。或者，B₂ O₃ 的存在量可以大於或等於約1莫耳%並且小於或等於4莫耳%、B₂ O₃ 的存在量可以大於或等於約1莫耳%並且小於或等於3莫耳%或甚至B₂ O₃ 的存在量可以大於或等於約1莫耳%並且小於或等於2莫耳%。在這些實施例的一些實施例中，B₂ O₃ 的濃度可以大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於1.0莫耳%。

雖然在一些實施例中將玻璃組合物中的B₂ O₃ 濃度最小化以改善玻璃的成型性質且不降低玻璃的離子交換性能，但在一些其他的實施例中，玻璃組合物係無硼且無硼化合物（例如B₂ O₃ ）的。具體而言，已經確定的是，形成無硼或硼化合物的玻璃組合物可藉由減少實現特定的壓縮應力值及/或層深度所需要的製程時間及/或溫度，來改良玻璃組合物的離子可交換性。

在一些實施例中，形成玻璃容器100的玻璃組合物係無磷且無含磷化合物（包括但不限於P₂ O₅ ）。具體而言，已經確定的是，配製無磷或磷化合物的玻璃組合物可提高玻璃容器的化學耐久性。

除了SiO₂ 、Al₂ O₃ 、鹼金屬氧化物及鹼土金屬氧化物之外，形成玻璃容器100的玻璃組合物還可選擇性地進一步包含一或更多種澄清劑，例如SnO₂ 、As₂ O₃ 及/或Cl^- （來自NaCl或類似者）。當形成玻璃容器100的玻璃組合物中存在澄清劑時，該澄清劑之存在量可以小於或等於約1莫耳%，或甚至小於或等於約0.4莫耳%。舉例來說，在一些實施例中，該玻璃組合物可以包括作為澄清劑的SnO₂ 。在這些實施例中，玻璃組合物中存在的SnO₂ 量可以大於約0莫耳%並且小於或等於約1莫耳%，或甚至SnO₂ 量可以大於或等於約0.01莫耳%並且小於或等於約0.30莫耳%。

此外，本文所述的玻璃組合物可以包含一或更多個添加的金屬氧化物，以進一步改良玻璃組合物的化學耐久性。舉例來說，該玻璃組合物可以進一步包括氧化鋅（ZnO）、二氧化鈦（TiO₂ ）或氧化鋯（ZrO₂ ），其中的每一個皆進一步改良玻璃組合物的抗化學侵蝕性。在這些實施例中，該添加的金屬氧化物可以存在的量係大於或等於約0莫耳%並且小於或等於約2莫耳%。舉例來說，當該添加的金屬氧化物為ZnO時，ZnO的存在量可以大於或等於1莫耳%並且小於或等於約2莫耳%。當該添加的金屬氧化物為ZrO₂ 或TiO₂ 時，ZrO₂ 或TiO₂ 的存在量可以小於或等於約1莫耳%。然而，應該瞭解的是，這些構成成分為選擇性的，並且在一些實施例中，可以不使用這些構成成分而形成玻璃組合物。舉例來說，在一些實施例中，該玻璃組合物可以為基本上無鋅及/或無含鋅化合物。同樣地，該玻璃組合物可以為基本上無鈦及/或無含鈦化合物。類似地，該玻璃組合物可以為基本上無鋯石及/或無含鋯石化合物。

雖然本文中已經描述玻璃組合物之構成成分的各種濃度範圍，但應當瞭解的是，每個濃度範圍亦可應用於玻璃組合物的各種實施例。在一個示例性實施例中，玻璃組合物可以包括從約67莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約3莫耳%至約13莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含的CaO量係大於或等於0.1莫耳%並且小於或等於1.0莫耳%，而且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中Y:X之比值係大於1。

在另一個示例性實施例中，玻璃組合物可以包括從約72莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，而且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約4莫耳%並且小於或等於約8莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1。

在又另一個示例性實施例中，玻璃組合物可以包括從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，而且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1，而且該玻璃組合物不含硼和硼化合物。

在另一個示例性實施例中，該玻璃組合物可以包括從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，而且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約4莫耳%並且小於或等於約8莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1。

在又另一個示例性實施例中，該玻璃組合物可以包括從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；包含CaO和MgO的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含的CaO量係大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%，而且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含從約0.01莫耳%至約1.0莫耳%的K₂ O，並且Y:X之比值係大於1。

此外，已經發現到，形成玻璃容器的玻璃組合物之某些構成成分物種在玻璃成型和重新成型溫度下可能有揮發性，這接著可能導致玻璃容器之組成非均質性和後續脫層。玻璃組合物的成型和重新成型溫度一般是對應於玻璃組合物具有從約200泊至約20千泊或甚至從約1千泊至約10千泊範圍中的黏度之溫度。因此，在一些實施例中，形成玻璃容器的玻璃組合物在對應於黏度在從約200泊至約50千泊範圍中的溫度下並無形成揮發物種之構成成分。在其他的實施例中，形成玻璃容器的玻璃組合物並無在對應於黏度在從約1千泊至約10千泊範圍中的溫度下形成揮發物種的構成成分。

本文中描述的玻璃組合物係藉由混合一批玻璃原料（例如S_i O₂ 、Al₂ O₃ 、鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物及類似者的粉末）所形成，使得該批玻璃原料具有所需的組成。之後，加熱該批玻璃原料，以形成熔化的玻璃組合物，隨後將該熔化的玻璃組合物冷卻並固化而形成該玻璃組合物。在固化過程中（即當該玻璃組合物為可塑造變形時），可以使用標準的成型技術來使該玻璃組合物成型，以使該玻璃組合物成型為最終所需的形狀。或者，可以使該玻璃組合物成型為儲存的形狀，例如片狀、管狀或類似者，並於後續再加熱而成型為玻璃容器100。

可以使本文中描述的玻璃組合物成型為各種形狀，例如片狀、管狀或類似者。然而，已知有玻璃組合物的化學耐久性，本文中描述的玻璃組合物特別適用於形成用於容納藥物配方的藥物包裝，該藥物配方例如液體、粉末或類似者。舉例來說，可以使用本文中描述的玻璃組合物來形成玻璃容器，例如玻璃瓶、安瓿、墨盒、注射器本體及/或任何其他用於儲存藥物配方的玻璃容器。此外，可以利用經由離子交換化學強化玻璃組合物的能力來改良這種藥物包裝的機械耐久性。因此，應當瞭解的是，在至少一個實施例中，該玻璃組合物係被併入藥物包裝中，以改良該藥物包裝的化學耐久性及/或機械耐久性。

仍參照第1圖，形成玻璃容器100的玻璃組合物中存在的鹼金屬氧化物藉由離子交換促進玻璃的化學強化。具體而言，鹼金屬離子（例如鉀離子、鈉離子及類似者）具有足夠的移動性來促進離子交換。在一些實施例中，玻璃組合物可進行離子交換來形成壓縮應力層，該壓縮應力層之層深度大於或等於約3 µm並且高達約150 µm。舉例來說，在一些實施例中，玻璃組合物可進行離子交換來形成層深度大於或等於10 µm的壓縮應力層。在一些實施例中，該層深度可以大於或等於約25 µm或甚至大於或等於約50 µm。在一些其他的實施例中，該層深度可以大於或等於75 µm或甚至大於或等於100 µm。在仍其他的實施例中，該層深度可以大於或等於10 µm並且小於或等於約100 µm。在一些實施例中，該層深度可以大於或等於約30 µm並且小於或等於約150 µm。在一些實施例中，該層深度可以大於或等於約30 µm並且小於或等於約80 µm。在一些其他的實施例中，該層深度可以大於或等於約35 µm並且小於或等於約50 µm。在玻璃容器表面（即外表面106及/或內表面104）的壓縮應力係大於或等於約200 MPa。舉例來說，在一些實施例中，在進行離子交換強化之後該壓縮應力可以大於或等於300 MPa或甚至大於或等於約350 MPa。在一些實施例中，玻璃容器表面的壓縮應力可以大於或等於約300 MPa並且小於或等於約750 MPa。在一些其他的實施例中，玻璃容器表面的壓縮應力可以大於或等於約400 MPa並且小於或等於約700 MPa。在仍其他的實施例中，玻璃容器表面的壓縮應力可以大於或等於約500 MPa並且小於或等於約650 MPa。

可以使用各種離子交換技術來於玻璃容器100中實現所需的壓縮應力和層深度。舉例來說，在一些實施例中，該玻璃容器之離子交換強化係藉由將該玻璃容器浸沒於熔融鹽浴並將該玻璃容器以預定溫度保持在該鹽浴中持續一段預定的時間，以使該鹽浴中較大的鹼金屬離子與玻璃中較小的鹼金屬離子交換，從而實現所需的層深度和壓縮應力。該鹽浴可以包括100%的KNO₃ 或KNO₃ 和NaNO₃ 的混合物。舉例來說，在一個實施例中，該熔融鹽浴可以包括KNO₃ 並具有上達約10 %的NaNO₃ 。該熔融鹽浴的溫度可以大於或等於350 ℃並且小於或等於500 ℃。在一些實施例中，該熔融鹽浴的溫度可以大於或等於400 ℃並且小於或等於500 ℃。在仍其他的實施例中，該熔融鹽浴的溫度可以大於或等於450 ℃並且小於或等於475 ℃。可以將該玻璃容器保持在該熔融鹽浴中持續從約大於或等於0.5小時至小於或等於約30小時或甚至小於或等於20小時，以實現所需的層深度和壓縮應力。舉例來說，在一些實施例中，可以將該玻璃容器保持在該熔融鹽浴中持續大於或等於4小時並且小於或等於約12小時。在其他的實施例中，可以將該玻璃容器保持在該熔融鹽浴中持續大於或等於約5小時並且小於或等於約8小時。在一個示例性實施例中，該玻璃容器可以以大於或等於約400 ℃並且小於或等於約500 ℃的溫度在包含100% KNO₃ 的熔融鹽浴中進行離子交換持續一段大於或等於約5小時並且小於或等於約8小時的時間。

本文所述的玻璃容器除了具有由於離子交換強化的改良機械特性之外，還可以具有ISO 719下的HGB2或甚至HGB1抗水解性及/或ISO 720下的HGA2或甚至HGA1抗水解性（如本文中進一步描述的）。在本文描述的一些實施例中，玻璃物件可以具有從表面延伸進入玻璃物件至大於或等於25 µm或甚至大於或等於35 µm的層深度之壓縮應力層。在一些實施例中，該層深度可以大於或等於40 µm或甚至大於或等於50 µm。玻璃物件的表面壓縮應力可以大於或等於250 MPa、大於或等於350 MPa或甚至大於或等於400 MPa。由於本文中上述的玻璃組合物之增強鹼金屬離子擴散率，本文所述的玻璃組合物有助於更快地及/或在比傳統玻璃組合物更低的溫度下實現前述的層深度和表面壓縮應力。舉例來說，層深度（亦即大於或等於25 µm）和壓縮應力（亦即大於或等於250 MPa）可以藉由讓玻璃物件在小於或等於500 ℃或甚至小於或等於450 ℃的溫度下在100% KNO₃ 的熔融鹽浴（或KNO₃ 和NaNO₃ 的混合鹽浴）中進行離子交換持續小於或等於5小時或甚至小於或等於4.5小時來實現。在一些實施例中，實現這些層深度和壓縮應力的時間可以小於或等於4小時或甚至小於或等於3.5小時。實現這些層深度和壓縮應力的溫度可以小於或等於400 ℃。

當形成玻璃容器100的玻璃組合物在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於約16 µm² /hr（平方微米/小時）或甚至在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於或等於20 µm² /hr的臨界擴散率時，可以實現這些改良的離子交換特性。在一些實施例中，在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約25 µm² /hr，或甚至在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約30 µm² /hr。在一些其他的實施例中，在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約35 µm² /hr，或甚至在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約40 µm² /hr。在仍其他的實施例中，在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約45 µm² /hr，或甚至在小於或等於450 ℃的溫度下該臨界擴散率可以大於或等於約50 µm² /hr。

形成玻璃容器100的玻璃組合物通常可以具有大於或等於約525 ℃並且小於或等於約650 ℃的應變點。該玻璃還可以具有大於或等於約560 ℃並且小於或等於約725 ℃的退火點以及大於或等於約750 ℃並且小於或等於約960 ℃的軟化點。

在本文所述的實施例中，該玻璃組合物具有小於約70x10^-7 K^-1 或甚至小於約60x10^-7 K^-1 的CTE，相對於具有較高CTE的玻璃組合物而言，這些較低的CTE值改善了玻璃在熱循環或熱應力條件下的存活率。

另外，可以形成玻璃容器100的玻璃組合物為化學上可耐降解並抗降解的，如藉由DIN 12116標準、ISO 695標準、ISO 719標準以及ISO 720標準所測定。

ISO 695標準是量測玻璃在鹼性溶液中的抗分解性。簡單地說，ISO 695標準使用秤重的拋光玻璃樣品，然後將該拋光玻璃樣品放在煮沸的1M NaOH + 0.5M Na₂ CO₃ 溶液中持續3小時。然後從該溶液中移出該樣品、乾燥該樣品並再次對該樣品秤重。接觸該鹼性溶液過程中的玻璃質量損失係用以量測該樣品之耐鹼性，而且較少量的玻璃質量損失表示有較大的耐鹼性。如同DIN 12116標準，以單位表面積的質量記述ISO 695標準的結果，具體為毫克/分米² （mg/dm² ）。ISO 695標準被分成各個等級，等級A1表示重量損失上達75 mg/dm² ；等級A2表示質量損失從75 mg/dm² 上達175 mg/dm² ；以及等級A3表示質量損失超過175 mg/dm² 。

ISO 720標準是量測玻璃在純化的、無二氧化碳（CO₂ ）的水中之抗降解性。簡單地說，ISO 720標準協議利用粉碎的玻璃顆粒，並在高壓蒸氣處理的條件（121 ℃，2大氣壓）下使粉碎的玻璃顆粒與該純化的、無CO₂ 的水接觸持續30分鐘。然後用稀鹽酸將溶液比色滴定至中性pH。然後將滴定至中性溶液所需的HCl量轉換為從玻璃提取的氧化鈉（Na₂ O）當量，並以每單位玻璃重量中Na₂ O的微克（µg）量記述，且較小的值表示耐受性較高。ISO 720標準被分成各個類型。類型HGA1表示每克的測試玻璃有高達62 µg的Na₂ O提取當量；類型HGA2表示每克的測試玻璃有超過62 µg和高達527 µg的Na₂ O提取當量；以及類型HGA3表示每克的測試玻璃有超過527 µg和高達930 µg的Na₂ O提取當量。

ISO 719標準是量測玻璃在純化的、無CO₂ 的水中之抗降解性。簡單地說，ISO 719標準協議利用粉碎的玻璃顆粒，並在1大氣壓和98 ℃的溫度下使粉碎的玻璃顆粒與該純化的、無CO₂ 的水接觸持續30分鐘。然後用稀鹽酸將溶液比色滴定至中性pH。然後將滴定至中性溶液所需的HCl量轉換為從玻璃提取的Na₂ O當量，並以每單位玻璃重量中Na₂ O的微克（µg）量記述，且較小的值表示耐受性較高。ISO 719標準被分成各個類型。類型HGB1表示高達31 µg的Na₂ O提取當量；類型HGB2表示超過31 µg和高達62 µg的Na₂ O提取當量；類型HGB3表示超過62 µg和高達264 µg的Na₂ O提取當量；類型HGB4表示超過264 µg和高達620 µg的Na₂ O提取當量；以及類型HGB5表示超過620 µg和高達1085 µg的Na₂ O提取當量。本文所描述的玻璃組合物具有ISO 719類型HGB2的抗水解性，或較佳地有一些實施例具有類型HGB1的抗水解性。

本文中描述的玻璃組合物在離子交換強化之前和之後皆具有依據DIN 12116至少等級S3的抗酸性，而且一些實施例在離子交換強化之後具有至少等級S2或甚至等級S1的抗酸性。在一些其他的實施例中，該玻璃組合物在離子交換強化之前和之後皆可以具有至少等級S2的抗酸性，而且一些實施例在離子交換強化之後具有等級S1的抗酸性。另外，本文中描述的玻璃組合物在離子交換強化之前和之後具有依據ISO 695至少等級A2的抗鹼性，而且一些實施例至少在離子交換強化之後具有等級A1的抗鹼性。本文中描述的玻璃組合物還在離子交換強化之前和之後皆具有ISO 720類型HGA2的抗水解性，並且一些實施例在離子交換強化之後具有類型HGA1的抗水解性，而且一些其他的實施例在離子交換強化之前和之後皆具有類型HGA1的抗水解性。本文中描述的玻璃組合物具有ISO 719類型HGB2或更佳的抗水解性，並且一些實施例具有類型HGB1的抗水解性。應當瞭解的是，當指稱以上依據DIN 12116、ISO 695、ISO 720以及ISO 719的參考分類時，具有「至少」指定類別的玻璃組合物或玻璃物件意指該玻璃組合物之性能與該指定類別一樣好或比該指定類別更好。舉例來說，具有DIN 12116「至少等級S2」抗酸性的玻璃物件可以具有DIN 12116的S1或S2類別。

對於USP ＜660＞測試及/或歐洲藥典（European Pharmacopeia）3.2.1測試，本文中所描述的玻璃容器具有類型1化學耐久性。如上文所指出的，USP ＜660＞和歐洲藥典3.2.1測試是在完整的玻璃容器上進行，而不是破碎的玻璃顆粒，因此，可以使用USP ＜660＞和歐洲藥典3.2.1測試來直接評估玻璃容器的內表面之化學耐久性。

除了具有藉由DIN 12116標準、ISO 695標準、ISO 719標準以及ISO 720標準測定的化學耐受性以及抗降解性之外，本文中描述的玻璃容器在初成型的狀態中具有均勻的組成特性，如2013年6月7日提出申請並且標題為「抗脫層的玻璃容器（Delamination Resistant Glass Containers）」的美國專利申請案序號第13/912,457中所描述的，以引用方式將該申請案之全部內容併入本文中。因此，該玻璃容器表現出改良的抗脫層性。據信該玻璃容器之改良抗脫層性是由於從基本上不含揮發性物種（例如由磷形成的物種）的玻璃組合物形成該玻璃容器，進而在穿過該玻璃容器之厚度和該玻璃容器之內表面各處皆產生更均勻的組成分佈。

現在參照第1圖和第2圖，本文中所描述的玻璃容器在每個壁、根部及底板部分中具有穿過玻璃主體102之厚度的均勻組成。具體而言，第2圖示意性繪示玻璃容器100的壁部分110之部分剖面。玻璃容器100的玻璃主體102具有內部區域160，內部區域160從玻璃容器100的內表面104下方約10 nm處（在第2圖中指示為D_LR1 ）延伸進入壁部分110的厚度至距離玻璃容器的內表面104深度D_LR2 處。由於實驗的人為因素，從內表面104下方約10 nm處延伸的內部區域與表面下方最初5至10 nm中的組成會有差異。在DSIMS分析開始時，未將最初的5-10 nm包括在分析中是因為以下三個考量：外來的碳造成來自表面的離子之濺射速率易變化、部分由於易變濺射速率所建立的穩態電荷以及在建立穩態濺射條件時物種的混合。結果，分析的前兩個數據點被排除，如第25A圖、第25B圖以及第26圖的示例圖中所圖示。因此，應當瞭解的是，內部區域160具有厚度T_LR ，厚度T_LR 等於D_LR2 -D_LR1 。內部區域內的玻璃組合物具有持久層均質性，該持久層均質性連同內部區域的厚度T_LR 即足以防止玻璃主體在長期接觸玻璃容器的內部容積中容納的溶液之後脫層。在一些實施例中，厚度T_LR 為至少約100 nm。在一些實施例中，厚度T_LR 為至少約150 nm。在一些其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約200 nm或甚至約250 nm。在一些其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約300 nm或甚至約350 nm。在又其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約500 nm。在一些實施例中，內部區域160可以延伸至至少約1 µm或甚至至少約2 µm的厚度T_LR 。

雖然本文中將內部區域描述為從玻璃容器100的內表面104下方10 nm處延伸進入壁部分110的厚度至距離玻璃容器的內表面104深度D_LR2 處，但應瞭解的是，其他實施例也是有可能的。舉例來說，不管上面提到的實驗人為因素，假設具有該持久層均質性的內部區域實際上可以從玻璃容器100的內表面104延伸進入壁部分的厚度。因此，在一些實施例中，厚度T_LR 可以從內表面延伸至深度D_LR2 。在這些實施例中，厚度T_LR 可以為至少約100 nm。在一些實施例中，厚度T_LR 為至少約150 nm。在一些其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約200 nm或甚至約250 nm。在一些其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約300 nm或甚至約350 nm。在又其他的實施例中，厚度T_LR 為至少約500 nm。在一些實施例中，內部區域160可以延伸至至少約1 µm或甚至至少約2 µm的厚度T_LR 。

在本文描述的實施例中，片語「持久層均質性」意指在內部區域中的玻璃組合物之構成成分（例如SiO₂ 、Al₂ O₃ 、Na₂ O等）的濃度與玻璃主體之厚度中點處（即沿著在內表面104和外表面106之間將玻璃主體平均地一分為二的中點線MP上的點處）相同構成成分的濃度之差異量不會造成玻璃主體在長期接觸玻璃容器內容納的溶液之後脫層。在本文所描述的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在玻璃主體的內部區域中的持久層均質性使得內部區域160中玻璃組合物的每個構成成分之層濃度極值（即最小或最大）為大於或等於約80 %且小於或等於約120 %的在玻璃主體之厚度中點處的相同構成成分之層濃度極值。在其他的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在玻璃主體的內部區域中的持久層均質性使得內部區域160中玻璃組合物的每個構成成分之層濃度極值為大於或等於約90 %且小於或等於約110 %的在玻璃主體之厚度中點處的相同構成成分之層濃度極值。在仍其他的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在玻璃主體的內部區域中的持久層均質性使得內部區域160中玻璃組合物的每個構成成分之層濃度極值為大於或等於約92 %並且小於或等於約108 %的在玻璃主體之厚度中點處的相同構成成分之層濃度極值。在一些實施例中，該持久層均質性係排除存在量小於約2莫耳%的玻璃組合物構成成分。

如本文中所使用的，術語「初形成狀態」係指在玻璃容器已經從玻璃原料成型但在該容器接觸到任何額外的處理步驟（例如離子交換強化、塗覆、硫酸銨處理或類似者）之前玻璃容器100之組成。在本文所描述的實施例中，玻璃組合物中的構成成分之層濃度是藉由收集穿過在感興趣區域中的玻璃主體厚度的組合物樣品並使用動態二次離子質譜儀來測定。在本文所描述的實施例中，組成分佈係從玻璃主體102的內表面104區域採樣。採樣的區域具有最大1 mm² 的面積。這種技術產出的玻璃中物種之組成分佈為該採樣區域距離玻璃主體之內表面的深度之函數。

如上文所述形成具有持久層均質性的玻璃容器通常可以改良玻璃容器的抗脫層性。具體而言，提供組成均勻（即在內部區域中構成成分之濃度極值為在玻璃主體之厚度中點處的相同構成成分之濃度極值+/- 20%內）的內部區域可避免易被浸出的玻璃組合物之構成成分的濃度局部化，進而在這些構成成分從玻璃表面被浸出的事件中減少從玻璃容器的內表面損失的玻璃顆粒。

如本文所指出的，處於初形成狀態的容器並無塗層（包括施加至玻璃主體之內表面的無機及/或有機塗層）。因此，應當瞭解的是，玻璃容器的主體係由基本上單一的組合物所形成的，該單一組合物從主體的內表面延伸至至少250 nm或甚至至少300 nm的深度。術語「單一組合物」所指的事實是，與施加於組成相同或不同的另一種材料的塗層材料相比，從內表面延伸進入主體厚度至少250 nm或甚至至少300 nm深度的玻璃主體部分為單一組成的材料。舉例來說，在一些實施例中，容器的主體可能是由單一玻璃組合物所構成的。在另一個實施例中，容器的主體可以由層壓玻璃所構成，使得主體的內表面具有單一的組合物，該單一組合物從內表面延伸至至少250 nm或甚至至少300 nm的深度。玻璃容器可以包括從內表面或從內表面下方10 nm處延伸至深度至少100 nm的內部區域，如上所指出的。此內部區域可以具有持久層均質性。

現在參照第1圖和第3圖，本文所描述的玻璃容器也可以在玻璃主體102的內表面104各處具有均勻的表面組合物，包括在壁、根部及底板部分。第3圖示意性繪示出玻璃容器100的壁部分110之部分剖面。玻璃容器100具有延伸於玻璃容器的整個內表面各處的表面區域165。表面區域165具有深度D_SR ，深度D_SR 從玻璃容器100的內表面104朝向外表面延伸進入玻璃主體的厚度。因此，應瞭解的是，表面區域165具有厚度T_SR ，厚度T_SR 等於深度D_SR 。在一些實施例中，該表面區域從玻璃容器100的內表面104延伸至至少約10 nm的深度D_SR 。在一些其他的實施例中，表面區域165可以延伸至至少約50 nm的深度D_SR 。在一些其他的實施例中，表面區域165可以延伸至從約10 nm至約50 nm的深度D_SR 。因此，應當瞭解的是，表面區域165延伸至比內部區域160更淺的深度。表面區域的玻璃組合物具有持久的表面均質性，該持久的表面均質性連同內部區域的深度D_SR 即足以防止玻璃主體在長期接觸玻璃容器的內部容積中容納的溶液之後脫層。

在本文描述的實施例中，片語「持久的表面均質性」意指在表面區域中離散點處的玻璃組合物之構成成分（例如SiO₂ 、Al₂ O₃ 、Na₂ O等）的濃度與在表面區域中任何第二離散點處的相同構成成分之濃度的差異量不會造成玻璃主體在長期接觸玻璃容器內容納的溶液之後脫層。在本文所描述的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在表面區域的持久表面均質性使得對於玻璃容器的內表面104上的離散點而言，在表面區域165中離散點處的每個構成成分之表面濃度極值（即最小或最大值）係大於或等於約70 %且小於或等於約130 %的玻璃容器100內表面104上的表面區域165中任何第二離散點處的相同構成成分之表面濃度極值。舉例來說，第3圖繪示壁部分110之內表面104上的三個離散點（A、B及C）。每個點都與相鄰的點間隔至少約3 mm。在表面區域165中的點「A」處每個構成成分之表面濃度極值係大於或等於約70 %且小於或等於約130 %的在表面區域165中的點「B」和「C」處相同構成成分之表面濃度極值。當指稱容器的根部部分時，離散點可以大約以根部的頂點為中心，且相鄰的點沿著容器的底板部分及沿著容器的壁部分位於距離根部的頂點至少3 mm處，該等點之間的距離係由玻璃瓶的半徑和側壁的高度所限制（即側壁過渡到玻璃瓶肩部的點）。

在一些實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在表面區域的持久表面均質性使得在玻璃容器100之內表面104上的表面區域165中任何離散點處，玻璃組合物的每個構成成分之表面濃度極值係大於或等於約75 %且小於或等於約125 %的玻璃容器100內表面104上的表面區域165中任何第二離散點處的相同構成成分之表面濃度極值。在一些其他的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在表面區域的持久表面均質性使得在玻璃容器100之內表面104上的表面區域165中任何離散點處，玻璃組合物的每個構成成分之表面濃度極值係大於或等於約80 %且小於或等於約120 %的玻璃容器100內表面104上的表面區域165中任何第二離散點處的相同構成成分之表面濃度極值。在仍其他的實施例中，當玻璃容器100處於初形成狀態時，在表面區域的持久表面均質性使得在玻璃容器100之內表面104上的表面區域165中任何離散點處，玻璃組合物的每個構成成分之表面濃度極值係大於或等於約85 %且小於或等於約115 %的玻璃容器100內表面104上的表面區域165中任何第二離散點處的相同構成成分之表面濃度極值。在本文所描述的實施例中，表面區域中玻璃組合物的構成成分之表面濃度係由光電子能譜法量測。在一些實施例中，在表面區域中的持久表面均質性係排除存在量小於約2莫耳%的玻璃組合物構成成分。

表面區域165中玻璃構成成分的表面濃度均質性通常是玻璃組合物從玻璃容器100的內表面104脫層和脫落玻璃顆粒的傾向之指標。當玻璃組合物在表面區域165中具有持久的表面均質性時（即當在內表面104上表面區域165中離散點處的玻璃構成成分之表面濃度極值為在內表面104上表面區域165中任何第二離散點處的相同構成成分之表面濃度極值+/-30 %內時），則該玻璃組合物具有改良的抗脫層性。

現在應當瞭解的是，本文中所描述的玻璃容器具有持久層均質性及/或持久表面均質性，持久層均質性及持久表面均質性中每一個皆可改良玻璃容器對脫層的抗性。持久性層均質性及/或持久表面均質性不僅存在於玻璃容器的側壁部分，而且也存在於玻璃容器的根部和底板部分，使得內部容積邊界的玻璃容器表面可抗脫層。

如以上所指出的，脫層可能會導致在延長接觸溶液之後富含二氧化矽的玻璃薄片釋放到玻璃容器內容納的溶液中。因此，抗脫層性可以以在特定條件下、接觸溶液之後玻璃容器內容納的溶液中存在的玻璃微粒之數量為特徵。為了評估玻璃容器的長期抗脫層性，茲利用加速脫層測試。該測試是在經離子交換和未經離子交換的玻璃容器兩者上進行。該測試包括在室溫下洗滌玻璃容器1分鐘，並在約320 ℃對該容器進行去熱原1小時。此後，將20 mM的甘氨酸在水中的溶液（pH為10）放在玻璃容器中、填充至80-90 %滿、封閉玻璃容器以及迅速加熱至100 ℃，然後在壓力2大氣壓、升溫速率1度/分鐘下從100 ℃加熱至121 ℃。將玻璃容器和溶液保持在此溫度下持續60分鐘、以0.5度/分鐘的速率冷卻至室溫以及重複加熱循環和持溫。然後將玻璃容器加熱至50 ℃，並在高溫的狀態下保持10天或更多天。加熱之後，讓玻璃容器從至少18吋的距離掉落到堅固的表面上，例如層壓地磚，以逐出任何微弱地黏附於玻璃容器內表面的薄片或顆粒。可以適當地縮放掉落的距離，以防止尺寸較大的玻璃瓶在撞擊時破裂。

之後，分析玻璃容器中容納的溶液，以測定每升的溶液中存在的玻璃顆粒數量。具體而言，將來自玻璃容器的溶液直接倒入附接於真空吸引的Millipore Isopore膜過濾器（固持在裝配中並具有部件#AP1002500和#M000025A0的Millipore #ATTP02500）中心上，以在10-15秒內經由該過濾器抽取5毫升的該溶液。此後，使用另一個5ml的水沖洗，以從過濾介質去除緩衝液殘餘物。然後藉由微分干涉對比顯微鏡（DIC）在反射模式中計數顆粒薄片，如紐約威利-利斯的光學顯微鏡和數位成像之基礎（Fundamentals of light microscopy and digital imaging. New York: Wiley-Liss）第153–168頁的「微分干涉對比（DIC）顯微鏡和調製對比顯微鏡」中所描述的。將視野設定為約1.5 mm X 1.5 mm，並且手動計數大於50微米的顆粒。在每個過濾膜的中心以3 X 3的圖形進行9個這樣的測量，並且圖像之間沒有重疊。假使分析較大面積的過濾介質，則可以將結果標準化為等效面積（即20.25平方毫米）。使用圖像分析程式（Media Cybernetic’s ImagePro Plus版本6.1）檢查從光學顯微鏡收集到的圖像，以量測和計數存在的玻璃薄片數量。此係完成如下：將所有在圖像內顯得比背景更暗的特徵藉由簡單的灰階分割醒目顯示；然後量測所有醒目顯示的特徵之長度、寬度、面積及周長中具有長度大於25微米者；然後從數據中去除任何明顯非玻璃的顆粒；然後將量測數據匯出到電子表格。之後，提取和量測所有長度大於25微米且比背景更亮的特徵；測量所有具有長度大於25微米的醒目顯示特徵之長度、寬度、面積、周長及XY長寬比；從數據去除任何明顯非玻璃的顆粒；以及將量測數據附加於電子表格中先前匯出的數據。然後依據特徵長度將電子表格中的數據進行排序並依據大小區分成筐。記述的結果是針對長度大於50微米的特徵。然後計數這些組中的每一組，並記述每個樣品的總數。

測試最少100毫升的溶液。因此，可以集中來自複數個小容器的溶液，而使溶液的總量達到100 mL。對於容積大於10毫升的容器，則重複10個由相同玻璃組合物在相同處理條件下形成的容器之試驗測試，並且將10個容器的顆粒計數結果平均，以決定平均顆粒總數。或者，在小容器的情況下，重複10個玻璃瓶的試驗測試，分析其中的每一個並將多個玻璃瓶的顆粒計數平均，以決定每個玻璃瓶的平均顆粒總數。將多個容器的顆粒計數平均是考量個別容器的脫層行為中的潛在變化。表1總結了一些用於測試的樣品容積和容器數量之非限制性實例：表1：示例性測試樣本之表

應當瞭解的是，上述測試是用來識別由於脫層而從玻璃容器的內壁脫落的顆粒，而不是來自成型製程而存在容器中的雜質顆粒或由於溶液和玻璃之間反應的結果而從封閉在玻璃容器中的溶液沉澱出的顆粒。具體而言，脫層顆粒與雜質玻璃顆粒之間的差異可以基於顆粒的長寬比（即顆粒的最大長度與顆粒的厚度之比值，或最大和最小尺寸之比值）。脫層產生形狀不規則並且通常最大長度大於約50 µm但往往大於約200 µm的顆粒薄片或薄板。薄片的厚度通常大於約100 nm，並可能大至約1 µm。因此，薄片的最小長寬比通常為大於約50。該長寬比可以大於約100，並且有時可以大於約1000。與此相反，雜質玻璃顆粒通常會具有小於約3的低長寬比。因此，在用顯微鏡觀察的過程中，脫層產生的顆粒與雜質顆粒的差異可以基於長寬比。其他常見的非玻璃顆粒包括頭髮、纖維、金屬顆粒、塑膠顆粒以及其他污染物，因此可在檢視過程中將非玻璃顆粒排除。結果的驗證可以藉由評估被測試容器的內部區域來完成。經觀察，注意到表皮腐蝕/瘡孔/薄片去除的證據，如2012年的Journal of Pharmaceutical Sciences 101(4)第1378-1384頁的「以微分干涉對比顯微鏡非破壞性檢測玻璃瓶內表面形貌（Nondestructive Detection of Glass Vial Inner Surface Morphology with Differential Interference Contrast Microscopy）」中所述。

在本文描述的實施例中，可以使用加速脫層測試之後存在的顆粒數來為測試的玻璃瓶組建立脫層因子。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於10個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子10。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於9個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子9。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於8個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子8。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於7個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子7。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於6個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子6。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於5個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子5。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於4個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子4。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於3個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子3。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於2個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子2。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後平均每個試驗有少於1個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子1。在本文描述的實施例中，加速脫層測試後每個試驗有0個具有最小長度約50 µm及長寬比大於約50的玻璃顆粒之玻璃容器試驗被認為具有脫層因子0。因此，應當瞭解的是，脫層因子愈小，則玻璃容器的抗脫層性愈佳。在本文描述的實施例中，玻璃容器具有10或更小（即脫層因子為3、2、1或0）的脫層因子。

藉由從玻璃組合物形成玻璃容器而獲得具有上述特徵（即在內表面各處和穿過厚度的均質組合物以及抗脫層性）的玻璃容器，其中該玻璃組合物之構成成分在從玻璃原料將玻璃容器重新成型為所需的容器形狀所需的溫度下形成具有相對低蒸氣壓的物種（即低揮發性物種）。因為這些構成成分在重新成型溫度下形成具有相對低蒸氣壓的物種，所以構成成分較不可能從玻璃表面揮發和蒸發，藉以在玻璃容器的內部各處並穿過玻璃容器的厚度形成表面組成均勻的玻璃容器。

除了例如藉由DIN 12116標準、ISO 695標準、ISO 719標準以及ISO 720標準所測定的化學上耐降解並抗降解以及具有改良的抗脫層性之外，本文中描述的玻璃容器包括可改善玻璃容器之抗摩擦損傷性的耐熱塗層。該塗層在高溫下為熱穩定的，因此適用於在填充之前需進行高溫處理的藥物包裝。

參照第1圖和第4圖，耐熱塗層120係位於玻璃容器100的外表面106上。在一些實施例中，耐熱塗層120可以包含與玻璃容器100的外表面106直接接觸的偶合劑層180，而且耐熱塗層120可以進一步包含與偶合劑層180直接接觸的低摩擦層170。然而，應當瞭解的是，在一些實施例中，耐熱塗層120可以不包括偶合劑層180，並且低摩擦層170可以與玻璃容器100的外表面106直接接觸。在一些實施例中，耐熱塗層120為2013年2月28日提出申請並且標題為「具有低摩擦層的玻璃物件（Glass Articles With Low Friction Coatings）」的美國專利申請案序號第13/780,740號中描述的塗層，以引用方式將該申請案之全部內容併入本文中。

一搬來說，可以將耐熱塗層施加到玻璃物件的表面，該玻璃物件例如可用來作為藥物包裝的容器。該耐熱塗層可以提供優異的性質給塗覆的玻璃物件，例如減小的摩擦係數和提高的抗損傷性。減小的摩擦係數可以藉由減少對玻璃的摩擦損傷來賦予玻璃物件改良的強度和耐受性。另外，該耐熱塗層可以在曝露於高溫和其他條件（例如在用於包裝藥物的包裝和包裝前步驟過程中經歷的，例如去熱原、高壓蒸氣處理及類似者）之後保持前述的改良強度和耐受性特性。因此。該耐熱塗層和具有該耐熱塗層的玻璃物件是熱穩定的。

該耐熱塗層通常可以包含偶合劑和聚合物化學組合物，該偶合劑例如矽烷，該聚合物化學組合物例如聚醯亞胺。在一些實施例中，可以將該偶合劑配置於位於玻璃物件表面上的偶合劑層中，並且可以將該聚合物化學組合物配置於位於該偶合劑層上的低摩擦層中。因此，應當瞭解的是，該低摩擦層包含聚合物化學組合物。在其他的實施例中，可以將該偶合劑和該聚合物化學組合物混合於單一層中，以形成該耐熱塗層。

第1圖示意性繪示具有耐熱塗層120的玻璃容器100之剖面圖。耐熱塗層120位在玻璃主體102的外表面106之至少一部分上。在一些實施例中，耐熱塗層120可以大致上位於玻璃主體102的整個外表面106上。耐熱塗層120具有外部表面122和玻璃主體接觸表面124，玻璃主體接觸表面124在玻璃主體102與耐熱塗層120的界面。耐熱塗層120可以黏附於玻璃主體102的外表面106。

現在參照第1圖和第4圖，在一個實施例中，耐熱塗層120包含雙層的結構。第4圖圖示玻璃容器100之剖面圖，其中該耐熱塗層包含低摩擦層170和偶合劑層180。聚合物化學組合物可以被包含於低摩擦層170，並且偶合劑可以被包含於偶合劑層180。偶合劑層180可以與壁部分110的外表面106直接接觸。低摩擦層170可以與偶合劑層180直接接觸，並且可以形成耐熱塗層120的外部表面122。在一些實施例中，偶合劑層180係黏附於壁部分110，並且低摩擦層170係在界面黏附於偶合劑層180。然而，應當瞭解的是，在一些實施例中，耐熱塗層120可以不包括偶合劑，並且該聚合物化學組合物可以配置於與壁部分110的外表面106直接接觸的低摩擦層170中。在另一個實施例中，該聚合物化學組合物和偶合劑可以實質上被混合於單一層中。在一些其他的實施例中，該低摩擦層可以位於該偶合劑層上方，表示低摩擦層170是在相對於偶合劑層180和玻璃容器100之壁部分110的外部層中。如本文中使用的，第一層位於第二層的「上方」表示該第一層可以與該第二層直接接觸或與該第二層分隔，例如有第三層位於該第一和第二層之間。

現在參照第5圖，在一個實施例中，耐熱塗層120可以進一步包含位於偶合劑層180和低摩擦層170之間的界面層190。界面層190可以包含低摩擦層170之一或更多種化學組合物，低摩擦層170之一或更多種化學組合物與偶合劑層180之一或更多種化學組合物連接。在此實施例中，偶合劑層與低摩擦層的界面形成聚合物化學組合物和偶合劑之間發生鍵結的界面層190。然而，應瞭解的是，在一些實施例中，在偶合劑層180與低摩擦層170的界面可以沒有明顯的層，其中聚合物和偶合劑彼此化學鍵結，如以上參照第4圖所述。

施加於玻璃主體102的耐熱塗層120可以具有小於約100 µm或甚至小於或等於約1 µm的厚度。在一些實施例中，耐熱塗層120的厚度可以小於或等於約100 nm厚。在其他的實施例中，耐熱塗層120可以小於約90 nm厚、小於約80 nm厚、小於約70 nm厚、小於約60 nm厚、小於約50 nm厚或甚至小於約25 nm厚。在一些實施例中，耐熱塗層120在整個玻璃主體102上的厚度可能並不均勻。舉例來說，由於玻璃主體102與一或更多種形成耐熱塗層120的塗覆溶液接觸的製程，玻璃容器100在某些區域可以具有較厚的耐熱塗層120。在一些實施例中，耐熱塗層120可以具有不均勻的厚度。舉例來說，玻璃容器100的不同區域可以具有不同的塗層厚度，此可促進對選擇區域的保護。

在包括至少兩層（例如低摩擦層170、界面層190及/或偶合劑層180）的實施例中，每一層可以具有小於約100 µm或甚至小於或等於約1 µm的厚度。在一些實施例中，每一層的厚度可以小於或等於約100 nm。在其他的實施例中，每一層可以小於約90 nm厚、小於約80 nm厚、小於約70 nm厚、小於約60 nm厚、小於約50 nm厚或甚至小於約25 nm厚。

如本文中指出的，在一些實施例中，耐熱塗層120包含偶合劑。該偶合劑可以改良聚合物化學組合物對玻璃主體102的黏附或黏結，並且該偶合劑通常被配置於玻璃主體102和聚合物化學組合物之間或與該聚合物化學組合物混合。本文中使用的黏附係指耐熱塗層在施加於玻璃容器的處理（例如熱處理）之前和之後的黏附或黏結強度。熱處理包括但不限於高壓蒸氣處理、去熱原、冷凍乾燥或類似者。

在一個實施例中，該偶合劑可以包含至少一矽烷化學組合物。本文中使用的「矽烷」化學組合物為任何包含矽烷部分（包括功能性有機矽烷）以及在水溶液中由矽烷形成的矽醇之化學組合物。該偶合劑之矽烷化學組合物可以是芳香的或脂族的。在一些實施例中，該至少一矽烷化學組合物可以包含胺部分，例如一級胺部分或二級胺部分。此外，該偶合劑可以包含該種矽烷之水解產物及/或寡聚物，例如一或更多種由該一或更多種矽烷化學組合物形成的矽倍半氧烷化學組合物。該矽倍半氧烷化學組合物可以包含全籠結構、部分的籠結構或無籠結構。

該偶合劑可以包含任何數量的不同化學組合物，例如一種化學組合物、兩種化學組合物或超過兩種不同的化學組合物，包括由超過一種單聚化學組合物形成的寡聚物。在一個實施例中，該偶合劑可以包含以下之至少一者：(1)第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物，以及(2)由至少該第一矽烷化學組合物和第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。在另一個實施例中，該偶合劑包含第一和第二矽烷。本文中使用的「第一」矽烷化學組合物和「第二」矽烷化學組合物為具有不同化學組成的矽烷。該第一矽烷化學組合物可以為芳香的或脂族的化學組合物、可以選擇性地包含胺部分以及可以選擇性地為烷氧矽烷。同樣地，該第二矽烷化學組合物可以為芳香的或脂族的化學組合物、可以選擇性地包含胺部分以及可以選擇性地為烷氧矽烷。

舉例來說，在一個實施例中，只有施加一種矽烷化學組合物作為偶合劑。在這樣的實施例中，該偶合劑可以包含矽烷化學組合物、該矽烷化學組合物之水解產物或該矽烷化學組合物之寡聚物。

在另一個實施例中，可以施加多種矽烷化學組合物作為偶合劑。在這樣的實施例中，偶合劑可以包含以下之至少一者：(1)該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之混合物，以及(2)由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

參照上述實施例，該第一矽烷化學組合物、第二矽烷化學組合物或兩者皆可以為芳香化學組合物。如本文中使用的，芳香化學組合物含有一或更多種苯系列和相關有機部分之六碳環特徵。該芳香矽烷化學組合物可以為烷氧矽烷，例如但不限於二烷氧矽烷化學組合物、該二烷氧矽烷化學組合物之水解產物或該二烷氧矽烷化學組合物之寡聚物或三烷氧矽烷化學組合物、該三烷氧矽烷化學組合物之水解產物或該三烷氧矽烷化學組合物之寡聚物。在一些實施例中，該芳香矽烷可以包含胺部分，而且該芳香矽烷可以為包含胺部分的烷氧矽烷。在另一個實施例中，該芳香矽烷化學組合物可以為芳香烷氧矽烷化學組合物、芳香醯氧矽烷化學組合物、芳香鹵素矽烷化學組合物或芳香胺基矽烷化學組合物。在另一個實施例中，該芳香矽烷化學組合物可以選自於由胺基苯基、3-(間-胺基苯氧基)丙基、N-苯基胺基丙基或(氯甲基)苯基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷所組成之群組。舉例來說，該芳香烷氧矽烷可以為（但不限於）胺基苯基三甲氧矽烷（本文中有時指稱為「APhTMS」）、胺基苯基二甲氧矽烷、胺基苯基三乙氧矽烷、胺基苯基二乙氧矽烷、3-(間-胺基苯氧基)丙基三甲氧矽烷、3-(間-胺基苯氧基)丙基二甲氧矽烷、3-(間-胺基苯氧基)丙基三乙氧矽烷、3-(間-胺基苯氧基)丙基二乙氧矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧矽烷、N-苯基胺基丙基二甲氧矽烷、N-苯基胺基丙基三乙氧矽烷、N-苯基胺基丙基二乙氧矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚化學組合物。在示例性的實施例中，該芳香矽烷化學組合物可以為胺基苯基三甲氧矽烷。

再次參照上述實施例，該第一矽烷化學組合物、第二矽烷化學組合物或兩者皆可以為脂族化學組合物。如本文中使用的，脂族化學組合物為非芳香族的，例如具有開環結構的化學組合物，例如但不限於烷類、烯類以及炔類。舉例來說，在一些實施例中，該偶合劑可以包含烷氧矽烷的化學組合物並且可以是脂族的烷氧矽烷，例如但不限於二烷氧矽烷化學組合物、該二烷氧矽烷化學組合物之水解產物或該二烷氧矽烷化學組合物之寡聚物，或三烷氧矽烷化學組合物、該三烷氧矽烷化學組合物之水解產物或該三烷氧矽烷化學組合物之寡聚物。在一些實施例中，該脂族矽烷可以包含胺部分，而且該脂族矽烷可以是包含胺部分的烷氧矽烷，例如胺基烷基三烷氧矽烷。在一個實施例中，脂族矽烷化學組合物可以選自於由3-胺基丙基、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基、乙烯基、甲基、N-苯基胺基丙基、(N-苯基胺基)甲基、N-(2-乙烯基苄基胺基乙基)-3-胺基丙基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組。胺基烷基三烷氧矽烷包括但不限於3-胺基丙基三甲氧矽烷（本文中有時指稱為「GAPS」）、3-胺基丙基二甲氧矽烷、3-胺基丙基三乙氧矽烷、3-胺基丙基二乙氧矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基二甲氧矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基二乙氧矽烷、上述之水解產物以及上述之寡聚化學組合物。在其他的實施例中，該脂族烷氧矽烷化學組合物可以不含胺部分，例如烷基三烷氧矽烷或烷基二烷氧矽烷。這種烷基三烷氧矽烷或烷基二烷氧矽烷包括但不限於乙烯基三甲氧矽烷、乙烯基二甲氧矽烷、乙烯基三乙氧矽烷、乙烯基二乙氧矽烷、甲基三甲氧矽烷、甲基二甲氧矽烷、甲基三乙氧矽烷、甲基二乙氧矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚化學組合物。在示例性的實施例中，該脂族矽烷化學組合物為3-胺基丙基三甲氧矽烷。

已經發現的是，由不同化學組合物的組合（特別是矽烷化學組合物的組合）形成偶合劑可以改良耐熱塗層120的熱穩定性。舉例來說，已經發現的是，芳香矽烷和脂族矽烷的組合（例如上述的那些）改良了耐熱塗層的熱穩定性，從而產生在高溫熱處理之後可保持其機械性質的塗層，該機械性質例如摩擦係數和黏附性能。因此，在一個實施例中，該偶合劑包含芳香矽烷和脂族矽烷的組合。在這些實施例中，脂族矽烷對芳香矽烷的比例（脂族：芳香）可以從約1:3至約1:0.2。假使該偶合劑包含二種或更多的化學組合物，例如至少脂族矽烷和芳香矽烷，則該兩種化學組合物的重量比可以是任何的比例，例如第一矽烷化學組合物對第二矽烷化學組合物的重量比（第一矽烷：第二矽烷）為約0.1:1至約10:1。舉例來說，在一些實施例中，該比例可以從0.5:1至約2:1，例如2:1、1:1、0.5:1。在一些實施例中，該偶合劑可以包含多種脂族矽烷及/或多種芳香矽烷之組合，可在一個或多個步驟中將該多種脂族矽烷及/或多種芳香矽烷之組合施加於玻璃容器，並且可以使用或不使用有機或無機填充劑。在一些實施例中，該偶合劑包含寡聚物，例如由脂族和芳香矽烷兩者所形成的矽倍半氧烷。

在示例性的實施例中，該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物。在一個示例性的實施例中，該第一矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的芳香烷氧矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的脂族烷氧矽烷化學組合物。在另一個示例性的實施例中，該偶合劑包含一或多種矽烷化學組合物之寡聚物，其中該寡聚物為矽倍半氧烷化學組合物，並且該矽烷化學組合物中之至少一者包含至少一芳香部分和至少一胺部分。在一個特定的示例性實施例中，該第一矽烷化學組合物為胺基苯基三甲氧矽烷，並且該第二矽烷化學組合物為3-胺基丙基三甲氧矽烷。芳香矽烷對脂族矽烷的比例可以為約1:1。在另一個特定的示例性實施例中，該偶合劑包含由胺基苯基三甲氧和3-胺基丙基三甲氧所形成的寡聚物。在另一個實施例中，該偶合劑可以包含胺基苯基三甲氧和3-胺基丙基三甲氧之混合物以及由胺基苯基三甲氧和3-胺基丙基三甲氧所形成的寡聚物兩者。

在另一個實施例中，該偶合劑可以包含的化學組合物為胺基烷基矽倍半氧烷。在一個實施例中，該偶合劑包含胺基丙基矽倍半氧烷(APS)寡聚物（可向Gelest購得，為一水溶液）。

在一個實施例中，該芳香矽烷化學組合物為氯矽烷化學組合物。

在另一個實施例中，該偶合劑可以包含的化學組合物為胺基烷氧矽烷之水解類似物，例如但不限於(3-胺基丙基)矽烷三醇、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基-矽烷三醇及/或上述之混合物。

在另一個實施例中，該偶合劑可以為無機材料，例如金屬及/或陶瓷膜。用於作為該偶合劑的適當無機材料之非限制性實例包括鈦酸鹽、鋯酸鹽、錫、鈦及/或上述之氧化物。

在一個實施例中，藉由沉浸製程與稀釋的偶合劑接觸而將該偶合劑施加於玻璃主體102之外表面106。當施加於玻璃主體102時可以將該偶合劑混合於溶劑中。在另一個實施例中，可以藉由噴灑或其他適當的手段來將偶合劑施加於玻璃主體102。然後可以在120 ℃左右乾燥具有偶合劑的玻璃主體102約15分鐘，或任何足以適當地釋放存在於壁部分110之外表面106上的水及/或其他有機溶劑的時間和溫度。

參照第4圖，在一個實施例中，該偶合劑係位在玻璃容器上作為偶合劑層180，並且作為溶液被施加，該溶液包含約0.5重量%的第一矽烷和約0.5重量%的第二矽烷（總共1重量%的矽烷）並且與水和有機溶劑中之至少一者混合，該有機溶劑例如但不限於甲醇。然而，應當瞭解的是，該溶液中的總矽烷濃度可以大於或小於約1重量%，例如從約0.1重量%至約10重量%、從約0.3重量%至約5.0重量%或從約0.5重量%至約2.0重量%。舉例來說，在一個實施例中，有機溶劑對水的重量比（有機溶劑：水）可以從約90:10至約10:90，而且在一個實施例中可以為約75:25。矽烷對溶劑的重量比可能會影響偶合劑層的厚度，其中在偶合劑溶液中提高的矽烷化學組合物百分比可以增加偶合劑層180的厚度。然而，應當瞭解的是，他的變數也可能會影響偶合劑層180的厚度，例如但不限於滴塗製程的具體細節，例如離開浴的拉提速度。舉例來說，較快的拉提速度可能會形成較薄的偶合劑層180。

在另一個實施例中，可以以包含0.1體積%市購可得的胺基丙基矽倍半氧烷寡聚物的溶液施加偶合劑層180。也可以使用其他濃度的偶合劑層溶液，包括但不限於0.01-10.0體積%的胺基丙基矽倍半氧烷寡聚物溶液。

如本文中指出的，耐熱塗層的低摩擦層包括聚合物化學組合物。該聚合物化學組合物可以是熱穩定的聚合物或聚合物的混合物，例如但不限於聚醯亞胺、聚苯併咪唑、聚碸、聚醚醚酮、聚醚醯亞胺、聚醯胺、聚苯、聚苯併噻唑、聚苯併噁唑、聚雙噻唑以及含與不含有機或無機填充劑的聚芳香雜環聚合物。該聚合物化學組合物可以由其他熱穩定的聚合物形成，例如在從200 ℃至400 ℃的溫度範圍中（包括250 ℃、300 ℃以及350 ℃）不降解的聚合物。這些聚合物可以含或不含偶合劑被施加。

在一個實施例中，該聚合物化學組合物為聚醯亞胺化學組合物。假使耐熱塗層120包含聚醯亞胺，則該聚醯亞胺組合物可以衍生自聚醯胺酸，該聚醯胺酸係於溶液中藉由單體的聚合所形成的。一種這樣的聚醯胺酸為Novastrat® 800（可向NeXolve購得）。固化步驟將聚醯胺酸醯亞胺化而形成聚醯亞胺。該聚醯胺酸可以由二胺單體（例如二胺）與酸酐單體（例如二酐）反應所形成。如本文中所使用的，將聚醯亞胺單體描述為二胺單體和二酐單體。然而，應當瞭解的是，雖然二胺單體包含兩個胺部分，但在以下的描述中，任何包含至少兩個胺部分的單體皆可適用於作為二胺單體。類似地，應當瞭解的是，雖然二酐單體包含兩個酐部分，但在以下的描述中，任何包含至少兩個酐部分的單體皆可適用於作為二胺單體。酐單體的酐部分和二胺單體的胺部分之間的反應形成了聚醯胺酸。因此，如本文中使用的，由特定單體的聚合作用所形成的聚醯亞胺化學組合物係指在由那些特定單體所形成的聚醯胺酸之醯亞胺化之後形成的聚醯亞胺。一般來說，總酸酐單體與二胺單體之莫耳比可以為約1:1。雖然聚醯亞胺可以僅由兩種不同的化學組合物（一種酸酐單體和一種二胺單體）所形成，但至少一酸酐單體可以被聚合並且至少一二胺單體可以被聚合而形成聚醯亞胺。舉例來說，一種酸酐單體可以與兩種不同的二胺單體聚合。可以使用任何數量的單體物種組合。此外，一種酸酐單體對不同酸酐單體的比例或者一或更多種二胺單體對不同二胺單體的比例可以為任何的比例，例如介於約1:0.1至0.1:1之間，例如約1:9、1:4、3:7、2:3、1:1、3:2、7:3、4:1或1:9。

與二胺單體一起形成聚醯亞胺的酸酐單體可以包含任何的酸酐單體。在一個實施例中，該酸酐單體包含二苯基酮結構。在示例性實施例中，二苯基酮-3,3’,4,4’-四羧酸二酐可以為形成聚醯亞胺的酸酐單體中之至少一者。在其他的實施例中，該二胺單體可以具有蒽結構、菲結構、芘結構或稠五苯結構，包括上述二酐之經取代形式。

與酸酐單體一起形成聚醯亞胺的二胺單體可以包含任何的二胺單體。在一個實施例中，該二胺單體包含至少一芳香環部分。第6圖和第7圖圖示二胺單體之實例，該二胺單體與一或更多個選定的酸酐單體可以形成包含聚合物化學組合物的聚醯亞胺。該二胺單體可以具有將兩個芳香環部分連接在一起的一或更多個碳分子，如第7圖所圖示，其中第7圖的R對應於包含一或更多個碳原子的烷基部分。或者，該二胺單體可以具有兩個直接連接而未被至少一碳分子分開的芳香環部分，如第6圖所圖示。該二胺單體可以具有一或更多個烷基部分，如在第6圖和第7圖中以R’和R’’表示。舉例來說，在第6圖和第7圖中，R’和R’’可以表示連接到一或更多個芳香環部分的烷基部分，例如甲基、乙基、丙基或丁基部分。舉例來說，該二胺單體可以具有兩個芳香環部分，其中每個芳香環部分具有連接到其上的烷基部分和相鄰的連接到該芳香環部分的胺部分。應當瞭解的是，在第6圖和第7圖中，R’和R’’可以是相同的化學部分或可以是不同的化學部分。或者，在第6圖和第7圖中的R’及/或R’’可以表示完全沒有原子。

二胺單體的兩種不同的化學組合物可以形成聚醯亞胺。在一個實施例中，第一二胺單體包含兩個芳香環部分，該兩個芳香環部分直接相連，而且未被連接的碳分子分隔，以及第二二胺單體包含兩個芳香環部分，該兩個芳香環部分以至少一個連接該兩個芳香環部分的碳分子連接。在一個示例性實施例中，該第一二胺單體、該第二二胺單體以及酸酐單體的莫耳比（第一二胺單體：第二二胺單體：酸酐單體）為約0.465:0.035:0.5。然而，該第一二胺單體和該第二二胺單體的比例可能會在約0.01:0.49至約0.40:0.10的範圍中變化，而酸酐單體的比例保持在約0.5。

在一個實施例中，聚醯亞胺組合物係由至少一第一二胺單體、第二二胺單體以及酸酐單體的聚合作用形成的，其中該第一和第二二胺單體是不同的化學組合物。在一個實施例中，酸酐單體為二苯基酮，該第一二胺單體包含兩個直接鍵結在一起的芳香環，以及該第二二胺單體包含兩個以至少一碳分子鍵結在一起的芳香環，該碳分子連接該第一和第二芳香環。該第一二胺單體、該第二二胺單體以及該酸酐單體的莫耳比（第一二胺單體：第二二胺單體：酸酐單體）為約0.465:0.035:0.5。

在示例性的實施例中，該第一二胺單體為鄰-聯甲苯胺，該第二二胺單體為4,4'-亞甲基-雙(2-甲基苯胺)，以及該酸酐單體為二苯基酮-3,3’,4,4’-四羧酸二酐。該第一二胺單體、該第二二胺單體以及該酸酐單體可以具有約0.465:0.035:0.5的莫耳比（第一二胺單體：第二二胺單體：酸酐單體）。

在一些實施例中，該聚醯亞胺可以由以下中之一或更多者的聚合作用所形成：雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、環戊烷-1,2,3,4-四羧酸1,2;3,4-二酐、二環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、4arH,8acH)-十氫-1t,4t:5c,8c-二甲撐萘-2t,3t,6c,7c-四羧酸2,3:6,7-二酐、2c,3c,6c,7c-四羧酸2,3:6,7-二酐、5-內-羧甲基雙環[2.2.1]-庚烷-2-外,3-外,5-外-三羧酸2,3:5,5-二酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、雙(胺基甲基)雙環[2.2.1]庚烷之異構體、或4,4'-亞甲基雙(2-甲基環己胺)、焦蜜石酸二酐（PMDA）3,3',4,4'-聯苯二酐（4,4'-BPDA）、3,3',4,4'-二苯基酮二酐（4,4'-BTDA）、3,3',4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐（4,4'-ODPA）、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐（4,4'-HQDPA）、1,3-雙(2,3-二羧基-苯氧基)苯二酐（3,3'-HQDPA）、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基苯基)-異亞丙基二酐（4,4'-BPADA）、4,4'-(2,2,2-三氟-1-戊氟苯基亞乙基)二鄰苯二甲酸二酐（3FDA）、4,4'-二氨基二苯醚（Oxydianiline, ODA）、間苯二胺（MPD）、對苯二胺（PPD）、間甲苯二胺（TDA）、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯（1,4,4-APB）、3,3'-(間-亞苯基雙(氧))二苯胺（APB）、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二苯基甲烷（DMMDA）、2,2'-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷（BAPP）、1,4-環己二胺2,2'-雙[4-(4-胺基-苯氧基)苯基]六氟異亞丙基（4-BDAF）、6-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基林丹（DAPI）、馬來酸酐（MA）、檸康酸酐（CA）、納迪克酸酐（NA）、4-(苯乙炔基)-1,2-苯二羧酸酐（PEPA）、4,4'-二胺基苯甲醯苯胺（DABA）、4,4'-(六氟異亞丙基)二-鄰苯二甲酸酐（6-FDA）、焦蜜石酸二酐、二苯基酮-3,3',4,4'-四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、4,4'-氧代二鄰苯二甲酸酐、4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐、4,4'-(4,4'-異亞丙基二苯氧)雙(鄰苯二甲酸酐)、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、以及美國專利第7,619,042號、美國專利第8,053,492號、美國專利第4,880,895號、美國專利第6,232,428號、美國專利第4,595,548號、世界財產權組織公開第2007/016516號、美國專利公開第2008/0214777號、美國專利第6,444,783號、美國專利第6,277,950號以及美國專利第4,680,373號中描述的那些材料。第8圖繪示可用於形成施加到玻璃主體102的聚醯亞胺塗層的一些適當單體化學結構。在另一個實施例中，形成聚醯亞胺的聚醯胺酸溶液可以包含聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'-氧代二苯胺)醯胺酸（可向Aldrich購得）。

在另一個實施例中，該聚合物化學組合物可以包含氟聚合物。該氟聚合物可以是兩種單體被高度氟化的共聚物。該氟聚合物的一些單體可以是氟乙烯。在一個實施例中，該聚合物化學組合物包含非晶形的氟聚合物，例如但不限於鐵氟龍AF（購自杜邦（DuPont））。在另一個實施例中，該聚合物化學組合物包含全氟烷氧（PFA）樹脂顆粒，例如但不限於鐵氟龍PFA TE-7224（購自杜邦）。

在另一個實施例中，該聚合物化學組合物可以包含矽樹脂。該矽樹脂可以是高度分支的3維聚合物，係由分支的、籠狀的、具有通式R_n Si(X)_m O_y 的寡聚矽氧烷所形成，其中R為非反應性取代基，通常是甲基或苯基，並且X為OH或H。雖然不希望被理論所束縛，但據信，樹脂的固化係經由Si-OH部分之縮合反應而發生，並形成Si-O-Si鍵結。矽樹脂可以具有四種可能的官能性矽氧烷單體單元中之至少一者，其中包括M-樹脂、D-樹脂、T樹脂、以及Q-樹脂，其中M-樹脂是指具有通式R₃ SiO的樹脂，D-樹脂是指具有通式R₂ SiO₂ 的樹脂、T-樹脂是指具有通式RSiO₃ 的樹脂以及Q-樹脂是指具有通式SiO₄ （熔凝石英）的樹脂。在一些實施例中，樹脂係由D和T單元（DT樹脂）或M和Q單元（MQ樹脂）所製成的。在其他的實施例中，也可使用其他的組合（MDT、MTQ、QDT）。

在一個實施例中，該聚合物化學組合物包含苯基甲基矽樹脂，因為苯基甲基矽樹脂相較於甲基或苯基矽樹脂具有較高的熱穩定性。在該聚合物化學組合物中，矽樹脂中的苯基對甲基部分之比例可以改變。在一個實施例中，苯基對甲基的比值為約1.2。在另一個實施例中，苯基對甲基的比值為約0.84。在其他的實施例中，苯基對甲基部分的比值可以為約0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.3、1.4或1.5。在一個實施例中，該矽樹脂為DC 255（可購自道康寧（Dow Corning）公司）。在另一個實施例中，該矽樹脂為DC806A（可購自道康寧公司）。在其他的實施例中，該聚合物化學組合物可包含任何DC系列的樹脂（可購自道康寧公司）及/或Hardsil系列AP和AR樹脂（可購自Gelest公司）。可以在不使用偶合劑或使用偶合劑下使用該矽樹脂。

在另一個實施例中，該聚合物化學組合物可以包含以矽倍半氧烷為基礎的聚合物，例如但不限於T-214（可購自Honeywell公司）、SST-3M01（可購自Gelest公司）、POSS Imiclear（可購自Hybrid Plastics公司）以及FOX-25（可購自道康寧公司）。在一個實施例中，該聚合物化學組合物可以包含矽烷醇部分。

再次參照第1圖和第4圖，可在多階段製程中施加耐熱塗層120，其中使玻璃主體102與偶合劑溶液接觸以形成偶合劑層180（如上所述）並且乾燥，然後例如藉由沉浸製程與聚合物化學組合物溶液接觸，例如聚合物或聚合物前驅物溶液，或者，該聚合物化學組合物層170可以藉由噴灑或其他適當的手段施加並乾燥，然後在高溫固化。或者，假使不使用偶合劑層180，則可以直接將低摩擦層170的聚合物化學組合物施加到玻璃主體102的外表面106。在另一個實施例中，可以將該聚合物化學組合物和偶合劑混合於耐熱塗層120中，並且可以在單一個塗佈步驟中將包含聚合物化學組合物和偶合劑的溶液施加到玻璃主體102。

在一個實施例中，該聚合物化學組合物包含聚醯亞胺，其中聚醯胺酸溶液被施加於整個偶合劑層180。在其他的實施例中，可以使用聚醯胺酸衍生物，例如聚醯胺酸鹽、聚醯胺酸酯或類似者。在一個實施例中，該聚醯胺酸溶液可以包含1體積%的聚醯胺酸和99體積%的有機溶劑之混合物。該有機溶劑可以包含甲苯和以下中之至少一者的混合物：N,N-二甲基乙醯胺（DMAc）、N,N-二甲基甲醯胺（DMF）以及1-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）溶劑或上述之混合物。在一個實施例中，該有機溶劑溶液包含約85體積%的DMAc、DMF及NMP中之至少一者以及約15體積%的甲苯。然而，也可以使用其他適合的有機溶劑。然後可以在150 ℃左右乾燥玻璃容器100持續約20分鐘，或者使用任何足以充分釋放存在於耐熱塗層120中的有機溶劑的時間和溫度。

在層疊的耐熱塗層實施例中，在使玻璃主體102與偶合劑接觸以形成偶合劑層180以及與聚醯胺酸溶液接觸以形成低摩擦層170之後，可以使玻璃容器100在高溫下進行固化。玻璃容器100可以在300 ℃下固化持續約30分鐘或更少，或者可以在高於300 ℃的溫度下固化，例如至少320 ℃、340 ℃、360 ℃、380 ℃或400 ℃下持續較短的時間。據信，不受理論的約束，固化步驟藉由羧酸部分和醯胺部分的反應而醯亞胺化低摩擦層170中的聚醯胺酸，以形成包含聚醯亞胺的低摩擦層170。固化也可促進聚醯亞胺和偶合劑之間的鍵結。然後使玻璃容器100冷卻至室溫。

此外，不受限制所約束，據信偶合劑、聚合物化學組合物或兩者的固化可驅離揮發性材料，例如水和其他有機分子。因此，當物件（若用來作為容器）被熱處理（例如去熱原）或與材料接觸（其中該物件作為包裝，例如藥物包裝）時，這些在固化過程中釋放的揮發性材料是不存在的。應當瞭解的是，本文所描述的固化製程是與本文所述的其他加熱處理不同的加熱處理，本文所述的其他加熱處理例如那些與藥物包裝產業的製程相似或相同的加熱處理，例如去熱原或用於界定熱穩定性的加熱處理，如本文中所述。

在一個實施例中，偶合劑包含矽烷化學組合物，例如烷氧矽烷，矽烷化學組合物可以改善聚合物化學組合物對玻璃主體的黏附性。不受理論的約束，據信烷氧矽烷在水中迅速水解而形成孤立的單體、環狀寡聚物以及大的分子內環。在各種實施例中，物種主導的控制可以藉由矽烷種類、濃度、pH、溫度、儲存條件以及時間來測定。舉例來說，在低濃度的水溶液中胺基丙基三烷氧矽烷（APS）可以是穩定的並形成三矽烷醇單體和非常低分子量的寡聚環。

據信，仍然不受理論的約束，一或更多種矽烷化學組合物對玻璃主體的反應可能涉及多個步驟。如第9圖所示，在一些實施例中，在矽烷化學組合物水解之後，可以形成反應性的矽烷醇部分，該反應性的矽烷醇部分可以與其他的矽烷醇部分縮合，例如在基板（例如玻璃主體）表面上的那些。在第一和第二可水解部分水解之後，可以起始縮合反應。在一些實施例中，可以藉由使用新鮮的溶液、醇系溶劑、稀釋以及藉由小心選擇pH的範圍來控制自縮合的傾向。舉例來說，矽烷三醇在pH值為3-6下是最穩定的，但在pH值為7-9.3下會迅速縮合，而且矽烷醇單體的部分縮合可以產生矽倍半氧烷。如第9圖所圖示，所形成的物種之矽烷醇部分可以在基板上與矽烷醇部分形成氫鍵，而且在乾燥或固化過程中，可以與基板形成共價鍵，並消除水。舉例來說，適度的固化週期（110 ℃，15分鐘）可以留下以游離形式存在的矽烷醇部分，以及任何的矽烷有機官能性可與隨後的頂塗鍵結，而提供改良的黏附性。

在一些實施例中，該偶合劑的一或更多種矽烷化學組合物可以包含胺部分。仍然不受理論的約束，據信此胺部分可作為水解和共縮聚中的鹼催化劑，並增強具有胺部分的矽烷在玻璃表面上的吸附速率。該胺部分也可以在水溶液中形成高的pH值（9.0-10.0），這使玻璃表面處於良好的狀態，並提高表面矽烷醇部分的密度。與水和質子性溶劑的強相互作用可保持具有胺部分化學組合物（例如APS）的矽烷之溶解性和穩定性。

在示例性實施例中，玻璃主體內可以包含經離子交換的玻璃，並且該偶合劑可以是矽烷。在一些實施例中，耐熱塗層對經離子交換玻璃主體的黏附性可能會比耐熱塗層對非經離子交換玻璃主體的黏附性強。據信，不受理論的約束，經離子交換玻璃的幾個態樣中任何一者皆可促進鍵結及/或黏附性，如與非經離子交換玻璃相比。首先，經離子交換玻璃可以具有增強的化學/水解穩定性，這可能會影響偶合劑及/或偶合劑黏附於玻璃表面的穩定性。非經離子交換玻璃通常具有較差的水解穩定性，並且在潮濕及/或高溫條件下，鹼金屬會遷移出玻璃主體而到達玻璃表面和偶合劑層（若存在的話）的界面，或甚至遷移進入偶合劑層（若存在的話）。假使鹼金屬遷移（如上所述）並且pH有變化，則Si-O-Si鍵在玻璃/偶合劑層界面或在偶合劑層本身的水解可能會弱化偶合劑的機械性質或對玻璃的黏附性。其次，當經離子交換玻璃在高溫下（例如400 ℃至450 ℃）曝露於強氧化劑浴（例如亞硝酸鉀浴）並移出時，玻璃表面上的有機化學組合物被移除，使得該玻璃表面特別適用於矽烷偶合劑而不需進一步清洗。舉例來說，非經離子交換玻璃可能必須曝露於額外的表面清洗處理，而增加製程的時間和費用。

在一個示例性實施例中，該偶合劑可以包含至少一種含有胺部分的矽烷，並且該聚合物化學組合物可以包含聚醯亞胺化學組合物。現在參照第10圖，不受理論的約束，據信此胺部分與聚醯亞胺之聚醯胺酸前驅物之間的交互作用係遵循逐步的製程。如第10圖所圖示，第一步驟係在聚醯胺酸的羧基部分和胺部分之間形成聚醯胺酸鹽。第二步驟是將該鹽熱轉化成醯胺部分。第三步驟是醯胺部分進一步在聚合物醯胺鍵斷裂下轉化成醯亞胺部分。結果是縮短的聚合物鏈（聚醯亞胺鏈）共價醯亞胺附接於偶合劑的胺部分，如第10圖所圖示。

當玻璃容器處於初形成狀態下（即在施加塗層之後沒有任何額外的處理）或在一或更多個加工處理之後，可以量測玻璃容器的各種性質（即摩擦係數、水平壓縮強度、4點彎曲強度），該加工處理例如那些相似或相同於藥物填充產線上進行的處理，包括但不限於洗滌、冷凍乾燥、去熱原、高壓蒸氣處理或類似的處理。

去熱原是一種製程，其中熱原被從物質中去除。玻璃物件（例如藥物包裝）的去熱原可以藉由施加於樣品的熱處理來進行，其中該樣品被加熱到升高的溫度下持續一段時間。舉例來說，去熱原可以包括將玻璃容器加熱到約250 ℃和約380 ℃之間的溫度持續一段從約30秒至約72小時的時間，包括但不限於20分鐘、30分鐘、40分鐘、1小時、2小時、4小時、8小時、12小時、24小時、48小時以及72小時。在熱處理之後，將玻璃容器冷卻至室溫。一種傳統常用於製藥工業的去熱原條件是在約250 ℃的溫度下進行約30分鐘的熱處理。然而，構思的是，假使使用較高的溫度，則可以縮短熱處理的時間。可以將本文所述的玻璃容器曝露於升高的溫度下持續一段時間。本文所述的升高的溫度和加熱時間可能或可能不足以將玻璃容器去熱原。然而，應當瞭解的是，本文所述的一些加熱溫度和時間係足以將玻璃容器（例如本文所述的玻璃容器）去熱原。舉例來說，如本文所述，可以使玻璃容器曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度持續一段30分鐘的時間。

如本文中所使用的，凍乾條件（即冷凍乾燥）係指其中樣品充滿含有蛋白質的液體、然後在-100 ℃下冷凍、之後在真空-15 ℃下進行水昇華20小時的製程。

如本文中所使用的，高壓蒸氣處理的條件係指在100 ℃下以蒸氣吹洗樣品10分鐘、接著為20分鐘的停留期間（其中樣品曝露於121 ℃的環境中）、之後為121 ℃的熱處理持續30分鐘。

具有耐熱塗層的玻璃容器部分之摩擦係數（μ）可以比由相同玻璃組合物形成的未經塗覆玻璃容器之表面的摩擦係數更低。摩擦係數（μ）為兩個表面之間的摩擦之定量量測，並且是第一和第二表面的機械和化學性質（包括表面粗糙度以及環境條件，例如但不限於溫度和濕度）之函數。如本文中所使用的，將玻璃容器100的摩擦係數量測記述為第一玻璃容器（具有約16.00毫米和約17.00毫米之間的外徑）的外表面和第二玻璃容器的外表面之間的摩擦係數，該第二玻璃容器與該第一玻璃容器相同，其中該第一和第二玻璃容器具有相同的玻璃主體和相同的塗層組合物（當施加時），並且在製造之前、製造過程中以及製造完成之後已經曝露於相同的環境。除非本文中另有表明，否則摩擦係數是指在玻璃瓶對玻璃瓶（vial-on-vial）測試夾具上以30 N的法向負載所量測到的最大摩擦係數，如本文所述。然而，應該瞭解的是，在特定的施加負載下表現出最大摩擦係數的玻璃容器也將在較小的負載下表現出相同或更好的（即較低的）最大摩擦係數。舉例來說，假使玻璃容器在50 N的施加負載下表現出0.5或更低的最大摩擦係數，則在25 N的施加負載下該玻璃容器也將表現出0.5或更低的最大摩擦係數。

在本文描述的實施例中，以玻璃瓶對玻璃瓶測試夾具量測玻璃容器（兩者皆經塗覆和未經塗覆者）的摩擦係數。將測試夾具200示意性繪示於第11圖。也可以使用相同的設備來量測兩個定位於夾具中的玻璃容器之間的摩擦力。玻璃瓶對玻璃瓶測試夾具200包含設置成交叉配置的第一夾鉗212和第二夾鉗222。第一夾鉗212包含安裝於第一基座216的第一固定臂214。第一固定臂214安裝於第一玻璃容器210中並使第一玻璃容器210相對於第一夾鉗212為靜止的。類似地，第二夾鉗222包含安裝於第二基座226的第二固定臂224。第二固定臂224安裝於第二玻璃容器220中，並使第二玻璃容器220相對於第二夾鉗222為靜止的。第一玻璃容器210被定位在第一夾鉗212上，並且第二玻璃容器220被定位在第二夾鉗222上，使得第一玻璃容器210的長軸與第二玻璃容器220的長軸被放在x-y軸界定的水平面上並且相對於彼此大約成90°角的位置。

第一玻璃容器210被定位於在接觸點230與第二玻璃容器220接觸。在與x-y軸界定的水平面正交的方向上施加法向力。可以藉由靜態重量或其他施加到靜止的第一夾鉗212上的第二夾鉗222的力施加法向力。舉例來說，可以將重量定位在第二基座226上，並且可以將第一基座216放在穩定的表面上，從而在接觸點230誘導出第一玻璃容器210與第二玻璃容器220之間可量測的力。或者，可以使用機械設備施加力量，例如UMT（通用機械測試儀）機器。

第一夾鉗212或第二夾鉗222可以在與第一玻璃容器210和第二玻璃容器220的長軸成45°角的方向上相對於另一者移動。舉例來說，可以將第一夾鉗212保持靜止，並且移動第二夾鉗222，使得第二玻璃容器220在x軸的方向上移動越過第一玻璃容器210。類似的設置係由R. L. De Rosa等人描述於黏附性期刊（The Journal of Adhesion）2002年第78期第113-127頁中的「用於鋁矽酸鹽玻璃表面的防刮聚醯亞胺塗層（Scratch Resistant Polyimide Coatings for Alumino Silicate Glass surfaces）」中。為了量測摩擦係數，以測力器量測移動第二夾鉗222所需的力和施加到第一和第二玻璃容器210、220的法向力，並且將摩擦係數計算為摩擦力與法向力的商。該夾具係操作於25 ℃和50 %相對濕度的環境中。

在本文描述的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分相對於類似的經塗覆玻璃容器具有小於或等於約0.7的摩擦係數，如上述使用玻璃瓶對玻璃瓶夾具所確定者。在其他的實施例中，摩擦係數可以小於或等於約0.6，或甚至小於或等於約0.5。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分具有小於或等於約0.4或甚至小於或等於約0.3的摩擦係數。摩擦係數小於或等於約0.7的玻璃容器通常表現出改善的抗摩擦損傷性，因此具有改良的機械性質。例如，現有的玻璃容器（無耐熱塗層者）可能具有大於0.7的摩擦係數。

在本文描述的一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數係比由相同玻璃組合物形成的未經塗覆玻璃容器之表面的摩擦係數小至少20%。舉例來說，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數可以比由相同玻璃組合物形成的未經塗覆玻璃容器之表面的摩擦係數小至少20 %、小至少25 %、小至少30 %、小至少40 %或甚至小至少50 %。

在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間之後可以具有小於或等於約0.7的摩擦係數。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間之後可以具有小於或等於約0.7的摩擦係數（即小於或等於約0.6、小於或等於約0.5、小於或等於約0.4或甚至小於或等於約0.3）。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於約260 ℃的溫度下持續30分鐘之後可以不增加超過約30 %。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間之後可以不增加超過約30 %（即約25 %、約20 %、約15 %或甚至約10 %）。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間之後可以不增加超過約0.5（即約0.45、約0.04、約0.35、約0.3、約0.25、約0.2、約0.15、約0.1或甚至約0.5）。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間之後可以完全不增加。

在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在被浸入溫度約70 ℃的水浴中持續10分鐘之後可以具有小於或等於約0.7的摩擦係數。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在被浸入溫度約70 ℃的水浴中持續5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘或甚至1小時之後可以具有小於或等於約0.7（即小於或等於約0.6、小於或等於約0.5、小於或等於約0.4或甚至小於或等於約0.3）的摩擦係數。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在被浸入溫度約70 ℃的水浴中持續10分鐘之後可以不增加超過約30 %。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在被浸入溫度約70 ℃的水浴中持續5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘或甚至1小時之後可以不增加超過約30 %（即約25 %、約20 %、約15 %或甚至約10 %）。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在被浸入溫度約70 ℃的水浴中持續5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘或甚至1小時之後可以完全不增加。

在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於凍乾條件之後可以具有小於或等於約0.7的摩擦係數。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於凍乾條件之後可以具有小於或等於約0.7（即小於或等於約0.6、小於或等於約0.5、小於或等於約0.4或甚至小於或等於約0.3）的摩擦係數。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於凍乾條件之後可以不增加超過約30 %。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於凍乾條件之後可以不增加超過約30 %（即約25 %、約20 %、約15 %或甚至約10 %）。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於凍乾條件之後可以完全不增加。

在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於高壓蒸氣處理條件之後可以具有小於或等於約0.7的摩擦係數。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分在曝露於高壓蒸氣處理條件之後可以具有小於或等於約0.7（即小於或等於約0.6、小於或等於約0.5、小於或等於約0.4或甚至小於或等於約0.3）的摩擦係數。在一些實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於高壓蒸氣處理條件之後可以不增加超過約30 %。在其他的實施例中，玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於高壓蒸氣處理條件之後可以不增加超過約30 %（即約25 %、約20 %、約15 %或甚至約10 %）。在一些實施例中，經塗覆的玻璃容器具有耐熱塗層的部分之摩擦係數在曝露於高壓蒸氣處理條件之後可以完全不增加。

本文所描述的玻璃容器具有水平的壓縮強度。參照第1圖，如本文所述，水平的壓縮強度係藉由將玻璃容器100水平地放置於兩個平行的壓盤之間來量測，該等壓盤的方位係與該玻璃容器的長軸平行。然後使用該等壓盤在與該玻璃容器的長軸垂直的方向上將機械負載施加於玻璃容器100。對於玻璃瓶壓縮負載率為0.5吋/分鐘者，此意味著該等壓盤以0.5吋/分鐘的速率朝向彼此移動。水平壓縮強度是在25 ℃和50 %的相對濕度下量測。可以提供水平壓縮強度的量測作為在選擇的法向壓縮負載之損壞機率。如本文中所使用的，當在最少50 %的樣品中玻璃容器在水平壓縮之下破裂時即發生損壞。在一些實施例中，經塗覆的玻璃容器可以具有比未經塗覆的玻璃瓶大至少10 %、20 %或30 %的水平壓縮強度。

現在參照第1圖和第11圖，水平壓縮強度量測也可以在磨損的玻璃容器上進行。具體而言，測試夾具200的操作可能會在經塗覆的玻璃容器外表面122上形成損傷，例如表面刮傷或磨損，而削弱了經塗覆的玻璃容器100之強度。然後使玻璃容器進行上述的水平壓縮程序，其中該容器被放在兩個壓板之間，且刮痕指向向外與壓板平行。刮痕之特徵在於玻璃瓶對玻璃瓶夾具所施加的選擇法向壓力和刮痕長度。除非以其他方式指明，否則水平壓縮程序中磨損的玻璃容器之刮痕之特徵為30 N的法向負載產生20 mm的刮痕長度。

可以在熱處理之後評估經塗覆的玻璃容器之水平壓縮強度。該熱處理可以是曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的溫度下持續一段30分鐘的時間。在一些實施例中，在曝露於如上述那些熱處理之後，經塗覆的玻璃容器之水平壓縮強度未減少超過約20 %、30 %或甚至40 %，然後被磨損，如上所述。在一個實施例中，在曝露於約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的熱處理持續一段30分鐘的時間之後，經塗覆的玻璃容器之水平壓縮強度未減少超過約20 %，然後被磨損。

本文中所描述之經塗覆的玻璃物件在加熱到至少260 ℃的溫度持續一段30分鐘的時間之後可以是熱穩定的。本文中使用的片語「熱穩定的」意指施加於玻璃容器的耐熱塗層在曝露於升高的溫度之後大體上仍為完好無損地在玻璃容器的表面上，使得在曝露之後經塗覆的玻璃容器之機械性質，特別是摩擦係數與水平壓縮強度只被影響到最少（如果有的話）。這表示在升溫曝露之後耐熱塗層仍然附著於玻璃表面，並持續保護玻璃容器免於被機械損傷，如磨損、撞擊等。

在本文描述的實施例中，假使經塗覆的玻璃物件在加熱到指定的溫度並保持在該溫度下持續一段指定的時間之後同時滿足摩擦係數標準和水平壓縮強度標準，則該經塗覆的玻璃容器即被認為是熱穩定的。為了判斷是否符合摩擦係數標準，使用第11圖中繪示的測試夾具和30 N的施加負載，將第一經塗覆的玻璃容器之摩擦係數判定為初接收的條件（即在任何熱曝露之前）。使第二經塗覆的玻璃容器（即具有與第一經塗覆的玻璃容器相同的玻璃組成和相同的塗層組合物之玻璃容器）熱曝露在規定的條件下，並冷卻至室溫。之後，使用第11圖中繪示的測試夾具以30 N的施加負載來磨損該經塗覆的玻璃容器，以測定第二玻璃容器之摩擦係數，產生了長度約20 mm的磨損區域（即「刮痕」）。假使第二經塗覆的玻璃容器之摩擦係數小於0.7，而且第二玻璃容器在磨損區域中的玻璃表面不具有任何可觀察到的損傷，則對於測定耐熱塗層的熱穩定性之目的而言，滿足了摩擦係數的標準。本文中使用的用語「可觀察到的損傷」意指當使用具有LED或鹵素光源的諾馬斯基（Nomarski）或微分干涉對比（DIC）光譜顯微鏡以100倍的放大倍數觀察時，玻璃容器在磨損區域中的玻璃表面中，每0.5 cm的磨損區域長度含有少於六個玻璃花紋。玻璃花紋之標準定義係描述於2006年NIST特別出版品（NIST special publication）960-17中G. D. Quinn之「NIST建議的實施指南：陶瓷和玻璃之斷面顯微鏡觀查法（NIST Recommended Practice Guide: Fractography of Ceramics and Glasses）」。

為了確定是否滿足水平壓縮強度標準，使用第11圖中繪示的測試夾具以30 N的負載磨損第一經塗覆的玻璃容器，以形成20 mm的刮痕。然後使該第一經塗覆的玻璃容器進行本文中描述的水平壓縮測試，並測定該第一經塗覆的玻璃容器之保留強度。使第二經塗覆的玻璃容器（即與該第一經塗覆的玻璃容器具有相同的玻璃組成和相同的塗層組合物之玻璃容器）熱曝露於規定的條件下，並冷卻至室溫。之後，使用11圖中繪示的測試夾具以30 N的負載磨損該第二經塗覆的玻璃容器。然後使該第二經塗覆的玻璃容器進行如本文中所描述的水平壓縮測試，並測定該第二經塗覆的玻璃容器之保留強度。假使該第二經塗覆的玻璃容器之保留強度相對於該第一經塗覆的玻璃容器不降低超過約20 %，則對於測定耐熱塗層的熱穩定性之目的而言，滿足了水平壓縮強度的標準。

在本文所描述的實施例中，假使經塗覆的玻璃容器在曝露於至少約260 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間之後滿足摩擦係數標準和水平壓縮強度標準，則經塗覆的玻璃容器被認為是熱穩定的（即該經塗覆的玻璃容器在至少約260 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間是熱穩定的）。也可以在從約260 ℃直到約400 ℃的溫度下評估熱穩定性。舉例來說，在一些實施例中，假使在至少約270 ℃或甚至約280 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器將是熱穩定的。在仍其他的實施例中，假使在至少約290 ℃或甚至約300 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。在進一步的實施例中，假使在至少約310 ℃或甚至約320 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。在仍其他的實施例中，假使在至少約330 ℃或甚至約340 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。在又其他的實施例中，假使在至少約350 ℃或甚至約360 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。在一些其他的實施例中，假使在至少約370 ℃或甚至約380 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。在仍其他的實施例中，假使在至少約390 ℃或甚至約400 ℃的溫度下持續一段約30分鐘的時間後符合標準，則認為經塗覆的玻璃容器是熱穩定的。

本文中揭示的經塗覆玻璃容器也可以在一個溫度範圍內是熱穩定的，這意味著該經塗覆的玻璃容器藉由在該範圍中的每個溫度下滿足摩擦係數標準和水平壓縮強度標準而為熱穩定的。舉例來說，在本文所描述的實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在從至少約260 ℃到小於或等於約400 ℃的溫度下是熱穩定的。在一些實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在從至少約260 ℃至約350 ℃的範圍內是熱穩定的。在一些其他的實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在從至少約280 ℃至小於或等於約350 ℃的溫度下是熱穩定的。在仍其他的實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在從至少約290 ℃至約340 ℃是熱穩定的。在另一個實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在約300 ℃至約380 ℃的溫度範圍內是熱穩定的。在另一個實施例中，經塗覆的玻璃容器可以在從約320 ℃至約360 ℃的溫度範圍內是熱穩定的。

本文中描述的經塗覆玻璃容器具有四點彎曲強度。為了量測玻璃容器之四點彎曲強度，將玻璃管用於量測，該玻璃管係經塗覆的玻璃容器100之前驅物。該玻璃管之直徑與玻璃容器相同，但不包括玻璃容器基座或玻璃容器之口部（即在將該管成型為玻璃容器之前）。然後讓該玻璃管進行四點彎曲應力測試，以引起機械故障。該測試係於50 %的相對濕度下進行，且與外部接觸元件間隔9吋，與內部接觸元件間隔3吋，負載速率為10 mm/分鐘。

四點彎曲應力量測也可以在經塗覆的與磨損的管上進行。測試夾具200的操作可能會在管的表面上產生磨損，例如削弱管之強度的表面刮痕，如在量測磨損玻璃瓶之水平壓縮強度中所描述的。然後，讓玻璃管進行四點彎曲應力測試，以引起機械故障。該測試是在25 ℃和50 %相對濕度下使用間隔9吋的外部探針與間隔3吋的內部接觸元件進行，負載速率為10 mm/分鐘，同時該管的位置使得在測試過程中刮痕處於張力之下。

在一些實施例中，在相同的磨損條件下與未經塗覆的玻璃管相比，具有耐熱塗層的玻璃管在磨損之後的四點彎曲強度顯示出平均至少高出10 %、20 %或甚至50 %的機械強度。

在一些實施例中，在藉由相同的玻璃容器以30 N的法向力磨損經塗覆的玻璃容器100之後，在藉由相同的玻璃容器以30 N的法向力在相同的位置再磨損一次後，經塗覆的玻璃容器100的磨損區域之摩擦係數不會增加超過約20 %，或是完全不增加。在其他的實施例中，在藉由相同的玻璃容器以30 N的法向力磨損經塗覆的玻璃容器100之後，在藉由相同的玻璃容器以30 N的法向力在相同的位置再磨損一次後，經塗覆的玻璃容器100的磨損區域之摩擦係數不會增加超過約15 %或甚至10 %，或是完全不增加。然而，經塗覆的玻璃容器100之所有實施例並不需要皆表現出這樣的性質。

質量損失係指經塗覆的玻璃容器100之可量測性質，質量損失與當該經塗覆的玻璃容器曝露於選擇的升高溫度持續一段選擇的時間後，從經塗覆的玻璃容器100釋放的揮發物之量有關。質量損失通常表示塗層由於熱曝露造成的機械退化。由於經塗覆的玻璃容器之玻璃主體在記述的溫度下未表現出可量測的質量損失，故本文中詳細描述的質量損失測試只有產出被施加到玻璃容器的耐熱塗層之質量損失數據。有多個因素可能會影響質量損失。例如，可以被從塗層移出的有機材料之量可能會影響質量損失。在聚合物中的碳主鏈和側鏈之分解會導致理論上塗層100 %被去除。有機金屬聚合物材料通常失去全部的有機成分，但是仍會留下無機成分。因此，在理論上完全氧化後，基於塗層有多少是有機的和無機的（例如塗層之二氧化矽%）來標準化質量損失的結果。

為了測定質量損失，初始將經塗覆的樣品（如經塗覆的玻璃瓶）加熱到150 ℃，並保持在此溫度下持續30分鐘，以乾燥塗層、有效地從塗層驅離水。然後將該樣品在氧化環境（如空氣）中以10 ℃/分鐘的升溫速率從150 ℃加熱至350 ℃。為了測定質量損失的目的，只考慮收集從150 ℃到350 ℃的數據。在一些實施例中，當以約10 ℃/分鐘的升溫速率從溫度150 ℃加熱到350 ℃時，耐熱塗層具有少於約5 %自身質量的質量損失。在其他的實施例中，當以約10 ℃/分鐘的升溫速率從溫度150 ℃加熱到350 ℃時，耐熱塗層具有少於約3 %或甚至少於約2 %的質量損失。在一些其他的實施例中，當以約10 ℃/分鐘的升溫速率從溫度150 ℃加熱到350 ℃時，耐熱塗層具有少於約1.5 %的質量損失。在一些其他的實施例中，當以約10 ℃/分鐘的升溫速率從溫度150 ℃加熱到350 ℃時，該耐熱塗層大致上未損失自身質量。

質量損失的結果係基於一程序，其中比較經塗覆的玻璃容器在熱處理之前與之後的重量，該熱處理例如本文中所描述的以10 ℃/分鐘從150 ℃升溫到350 ℃。熱處理前和熱處理後的玻璃瓶之間的重量差即為塗層的重量損失，可以將塗層的重量損失標準化為塗層之重量百分比損失，使得可以藉由比較未經塗覆的玻璃容器與處理前的經塗覆玻璃容器之重量，而得知塗層之熱處理前重量（在初步加熱步驟之後不包括容器之玻璃主體的重量）。或者，塗層之總質量可以藉由總有機碳測試或其他類似的方法來測定。

出氣係指經塗覆的玻璃容器100之可量測性質，出氣與當該經塗覆的玻璃容器曝露於選擇的升高溫度持續一段選擇的時間後，從經塗覆的玻璃容器100釋放的揮發物之量有關。在本文中出氣量測係記述為具有塗層的玻璃容器在曝露於升溫下持續一段時間之後，每表面積釋放的揮發物重量。由於經塗覆的玻璃容器之玻璃主體在記述出氣的溫度下未表現出可量測的出氣，故以上詳細描述的出氣測試實質上只有產出被施加到玻璃容器的低摩擦塗層之出氣數據。出氣的結果係基於一種程序，其中將經塗覆的玻璃容器100放在第12圖中繪示的設備400之玻璃樣品腔室402中。在每個樣品運行之前收集空樣品室的背景樣品。當將火爐404加熱到350 ℃並保持在該溫度下持續1小時以收集腔室的背景樣品時，將樣品腔室保持在恆定的100 ml/分鐘空氣吹洗之下，如旋轉流量計406所量測。之後，將經塗覆的玻璃容器100定位在樣品腔室402中，並將該樣品腔室保持在恆定的100 ml/分鐘空氣吹洗之下，並且加熱到升高的溫度且保持在該溫度下持續一段時間，以收集來自經塗覆的玻璃容器100之樣品。玻璃樣品腔室402係由Pyrex製成，限制分析的最高溫度到600 ℃。將Carbotrap 300吸附管408組裝在樣品腔室的排氣口上，以在揮發性物種被從樣品釋出並被吸附揮發性物種的空氣吹洗氣體410掃過吸收性樹脂時吸附產生的揮發性物種。然後將吸收性樹脂直接放入格斯特爾熱脫附單元（Gerstel Thermal Desorption unit），該格斯特爾熱脫附單元直接連接到惠普5890系列II氣體層析儀/惠普5989 MS引擎。出氣物種在350 ℃從吸收性樹脂熱脫附，並低溫集中於非極性氣體層析管柱（DB-5MS）的頭部。氣體層析儀內的溫度以10 ℃/分鐘的速率增加到最終溫度325 ℃，以便提供揮發物和半揮發性有機物種的分離與純化。已經證明分離的機制是基於不同有機物種的蒸發熱而實質上產生沸點或蒸餾層析圖。分離之後，藉由傳統的電子撞擊游離質譜協議分析經純化的物種。藉由在標準化的條件下操作，可以將產生的質譜與現存的質譜庫比較。

在一些實施例中，本文所述經塗覆的玻璃容器在曝露於約250 ℃、約275 ℃、約300 ℃、約320 ℃、約360 ℃或甚至約400 ℃的升高溫度持續約15分鐘、約30分鐘、約45分鐘或約1小時的一段時間之過程中，表現出小於或等於約54.6 ng/cm² 、小於或等於約27.3 ng/cm² 或甚至小於或等於約5.5 ng/cm² 的出氣。此外，經塗覆的玻璃容器在指定的溫度範圍下可以是熱穩定的，這意味著經塗覆的容器在指定範圍內的每個溫度下表現出一定程度的出氣，如上所述。在量測出氣之前，經塗覆的玻璃容器可以是在初塗覆完成的狀態（即緊隨在施加耐熱塗層之後），或是在去熱原、凍乾或高壓蒸氣處理中任一者之後。在一些實施例中，經塗覆的玻璃容器100大體上可以表現出沒有出氣。

在一些實施例中，可以使用出氣的數據來測定耐熱塗層的質量損失。可以藉由塗層的厚度（由SEM圖像或以其他方式測定）、耐熱塗層的密度以及塗層的表面積來測定熱處理前的塗層質量。之後，經塗覆的玻璃容器可以進行出氣程序，並且可以藉由找到出氣中被驅逐的質量與熱處理前的質量之比例來判定質量損失。

參照第13圖，可以藉由使用分光光度計量測在400-700 nm之間的波長範圍內容器的透光率來評估經塗覆容器的透明度和顏色。進行該測量，使得光束的指向垂直於容器壁，使得光束通過耐熱塗層兩次，第一次是在進入該容器時，然後在離開該容器時。在一些實施例中，對於波長約400 nm至約700 nm來說，通過經塗覆的玻璃容器之透光率可以大於或等於約55 %的通過未經塗覆的玻璃容器之透光率。如本文所述，可以在熱處理之前或熱處理之後（如本文所描述的熱處理）量測透光率。舉例來說，對於從約400 nm至約700 nm的每個波長而言，透光率可以大於或等於約55 %的通過未經塗覆的玻璃容器之透光率。在其他的實施例中，對於從約400 nm至約700 nm的波長而言，通過經塗覆的玻璃容器之透光率係大於或等於通過未經塗覆的玻璃容器之透光率之約55 %、約60 %、約65 %、約70 %、約75 %、約80 %或甚至約90 %。

如本文所述，可以在環境處理（如本文所描述的熱處理）之前或在環境處理之後量測透光率。舉例來說，對於從約400 nm至約700 nm的波長而言，在約260 ℃、約270 ℃、約280 ℃、約290 ℃、約300 ℃、約310 ℃、約320 ℃、約330 ℃、約340 ℃、約350 ℃、約360 ℃、約370 ℃、約380 ℃、約390 ℃或約400 ℃的熱處理持續一段30分鐘的時間之後，或曝露於凍乾的條件之後，或是曝露於高壓蒸氣處理的條件之後，通過經塗覆的玻璃容器之透光率係大於或等於通過未經塗覆的玻璃容器之透光率之約55 %、約60 %、約65 %、約70 %、約75 %、約80 %或甚至約90 %。

在一些實施例中，當以任何角度觀察時，經塗覆的玻璃容器100可被人類的肉眼感知為無色和透明的。在一些其他的實施例中，耐熱塗層120可以具有可感知的色調，例如當耐熱塗層120包含聚醯亞胺時，該聚醯亞胺係由可向Aldrich公司購得的聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'-氧代二苯胺)醯胺酸所形成。

在一些實施例中，經塗覆的玻璃容器100可以具有能夠接收黏性標籤的耐熱塗層120。也就是說，經塗覆的玻璃容器100可以在經塗覆的表面上接收黏性標籤，使得該黏性標籤被牢固地黏貼。然而，對於本文所述經塗覆的玻璃容器100之所有實施例而言，黏性標籤之黏貼能力並非必要條件。實例

將藉由以下的實例進一步闡明本文所述的玻璃容器之實施例。實例 1

製備6個示例性的發明玻璃組合物（組合物A-F）。將每個示例性玻璃組合物的具體組成記述於下表2中。製作每個示例性玻璃組合物之多個樣品。讓每個組合物的一組樣品在溫度450 °C的100% KNO3熔化鹽浴中進行離子交換持續至少5個小時，以在樣品表面中誘生壓縮層。該壓縮層具有至少500 MPa的表面壓縮應力及至少45 µm的層深度。

然後使用上述的DIN 12116標準、ISO 695標準以及ISO 720標準測定每個示例性玻璃組合物的化學耐受性。具體來說，讓每個示例性玻璃組合物的非離子交換測試樣品進行依據DIN 12116標準、ISO 695標準或ISO 720標準中之一者的試驗，以分別測定測試樣品抗酸性、抗鹼性或抗水解性。依據ISO 720標準測定每個示例性組合物的離子交換樣品之抗水解性。為了測定離子交換樣品之抗水解性，將玻璃粉碎成ISO 720標準中要求的顆粒大小、在溫度450 ℃的100% KNO₃ 熔化鹽浴中進行離子交換至少5小時，以在個別的玻璃顆粒中誘生壓縮應力層，然後依據ISO 720標準進行測試。所有測試樣品的平均結果係記述於下表2。

如表2中所示，示例性玻璃組合物A-F全部顯示，在依據DIN 12116標準進行測試之後，玻璃質量損失為小於5 mg/dm² 並且大於1 mg/dm² ，其中示例性玻璃組合物E具有最少的玻璃質量損失為1.2 mg/dm² 。因此，將每個示例性玻璃組合物分類於至少DIN 12116標準的等級S3，其中示例性玻璃組合物E被分類於等級S2。基於這些測試結果，據信玻璃樣品的抗酸性隨著SiO₂ 的含量增加而改善。

另外，示例性玻璃組合物A-F全部顯示，在依據ISO 695標準進行測試之後，玻璃質量損失為小於80 mg/dm² ，其中示例性玻璃組合物A具有最少的玻璃質量損失為60 mg/dm² 。因此，將每個示例性玻璃組合物分類於至少ISO 695標準的等級A2，其中示例性玻璃組合物A、B、D及F被分類於等級A1。一般來說，具有較高氧化矽含量的組合物表現出較低的抗鹼性，而具有較高鹼金屬/鹼土金屬含量的組合物表現出較高的抗鹼性。

表2還顯示，在依據ISO 720標準進行測試之後，示例性玻璃組合物A-F的非離子交換測試樣品全部顯示具有至少類型HGA2的抗水解性，其中示例性玻璃組合物C-F具有類型HGA1的抗水解性。據信，示例性玻璃組合物C-F的抗水解性是由於玻璃組合物C-F相對於示例性玻璃組合物A和B具有較多量的SiO₂ 和較少量的Na₂ O。

此外，在依據ISO 720標準進行測試之後，示例性玻璃組合物B-F的離子交換測試樣品顯示出有比相同示例性玻璃組合物的非離子交換測試樣品更少的每克玻璃之Na₂ O提取量。表 2 ：示例性玻璃組合物之組成和性質 實例 2

製備三個示例性的發明玻璃組合物（組合物G-I）和三個比較的玻璃組合物（組合物1-3）。在各組合物中改變鹼金屬氧化物對氧化鋁的比例（即Y:X），以評估此比例對於所得到的玻璃熔融物和玻璃之各種性質的影響。將每個示例性的發明玻璃組合物和比較的玻璃組合物之具體組成記述於表3。測定由每個玻璃組合物形成的熔融物之應變點、退火點及軟化點並記述於表3中。此外，還測定所得到的玻璃之熱膨脹係數（CTE）、密度及應力光學係數（SOC）並記述於表3中。依據ISO 720標準在離子交換之前和離子交換之後在450 ℃的100 % KNO3熔化鹽浴中測定由每個示例性的發明玻璃組合物和每個比較的玻璃組合物形成的玻璃樣品之抗水解性進行5小時。對於這些經離子交換的樣品，使用基本的應力計（FSM）儀器測定壓縮應力，其中壓縮應力值係基於量測的應力光學係數（SOC）。FSM儀器使光進出雙折射玻璃表面。然後，經由材料常數使量測的雙折射與應力相關聯，得到應力-光或光彈性係數（SOC或PEC）和兩個參數：最大表面壓縮應力（CS）和交換層深度（DOL）。同時測定鹼金屬離子在玻璃中的擴散率以及每時間平方根的應力變化。玻璃的擴散率（D）是依據以下的關係式由測得的層深度（DOL）和離子交換時間（t）計算出：DOL = ~1.4 * sqrt( 4 * D * t)。根據Arrhenius關係式，擴散率隨著溫度而增加，因此在特定的溫度下記述。表3：玻璃性質為鹼金屬對氧化鋁比例之函數

表3中的數據表明，鹼金屬對氧化鋁的比例Y:X影響熔化的行為、抗水解性以及經由離子交換強化所得到的壓縮應力。特別地，第14圖圖示出表3中的玻璃組合物之應變點、退火點及軟化點為Y:X比例的函數。第14圖顯示，當Y:X的比值下降到低於0.9時，玻璃的應變點、退火點及軟化點迅速提高。因此，為了取得容易熔化和可成型的玻璃，Y:X的比值應為大於或等於0.9，或甚至大於或等於1。

此外，在表3中的數據表示，玻璃組合物的擴散率通常會隨著Y:X的比值降低。因此，為了實現可以迅速進行離子交換以減少製程時間（和成本）的玻璃，Y:X的比值應為大於或等於0.9，或甚至大於或等於1。

此外，第15圖指出，對於給定的離子交換時間和離子交換溫度，當Y:X的比值大於或等於約0.9或甚至大於或等於約1並且小於或等於約2、特別是大於或等於約1.3並且小於或等於約2.0時得到最大壓縮應力。因此，當Y:X的比值大於約1並且小於或等於約2時可以得到玻璃的負載軸承強度中之最大改良。一般瞭解的是，藉由離子交換可實現的最大應力將隨著離子交換持續時間增加而衰減，如應力變化率（即測得的壓縮應力除以離子交換時間的平方根）所指示的。第15圖一般地圖示出應力變化率隨著Y:X的比值減小而減小。

第16通過圖表繪示抗水解性（y軸）為Y:X比值（x軸）的函數。如第16圖所圖示，玻璃的抗水解性通常會隨著Y:X比值減少而提高。

基於上述情況，應該瞭解的是，可以藉由將玻璃中的Y:X比值保持在從大於或等於約0.9或甚至大於或等於約1並且小於或等於約2來實現具有良好的熔融行為、優異的離子交換性能以及優異的抗水解性的玻璃。實例 3

製備三個示例性的發明玻璃組合物（組合物J-L）和三個比較的玻璃組合物（組合物4-6）。改變玻璃組合物中的MgO和CaO濃度，以產生富含MgO的組合物（即組合物J-L和4）及富含CaO的組合物（即組合物5-6）。也改變MgO和CaO的相對量，使得玻璃組合物具有不同的(CaO/(CaO+MgO))比值。將每個示例性的發明玻璃組合物和比較的玻璃組合物之具體組成記述於下表4。測定每個組合物的性質，如以上關於實例2所述。表4：玻璃性質為CaO含量的函數

第17圖通過圖表繪示表4所列組合物之擴散率D為(CaO/(CaO+MgO))比值之函數。具體而言，第17圖指出，當CaO/(CaO+MgO))比值提高時，產生的玻璃中鹼金屬離子的擴散率會降低，從而削弱玻璃的離子交換性能。此趨勢可由表4和第18圖中的數據支持。第18圖通過圖表繪示最大壓縮應力和應力變化率（y軸）為CaO/(CaO+MgO))比值的函數。第18圖指出，對於給定的離子交換溫度和離子交換時間，當CaO/(CaO+MgO))比值提高時，最大的可得壓縮應力會降低。第18圖還指出，當CaO/(CaO+MgO))比值提高時，應力變化率會提高（即變得更負而且較不理想）。

因此，基於表4及第17圖和第18圖中的數據，應當瞭解的是，可以藉由最小化(CaO/(CaO+MgO))的比值來生產具有較高擴散率的玻璃。已經確定的是，當(CaO/(CaO+MgO))的比值小於約0.5時可以生產具有適當擴散率的玻璃。當(CaO/(CaO+MgO))的比值小於約0.5時，玻璃的擴散率值減少了實現給定的壓縮應力和層深度所需的離子交換製程時間。或者，對於給定的離子交換溫度和離子交換時間，可以使用由於(CaO/(CaO+MgO))的比值而具有較高擴散率的玻璃來實現較高的壓縮應力和層深度。

此外，表4中的數據也指出，藉由提高MgO濃度來降低(CaO/(CaO+MgO))的比值通常可改良玻璃的抗水解衰退，如藉由ISO 720標準所測得者。實例 4

製備三個示例性的發明玻璃組合物（組合物M-O）和三個比較的玻璃組合物（組合物7-9）。使玻璃組合物中的B₂ O₃ 濃度從0莫耳%改變至約4.6莫耳%，使得產生的玻璃具有不同的B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )比值。將每個示例性的發明玻璃組合物和比較的玻璃組合物之具體組成記述於下表5。測定每個玻璃組合物的性質，如以上關於實例2和實例3所述。表5：玻璃性質為B₂ O₃ 含量的函數

第19圖通過圖表繪示對於表5的玻璃組合物，表5中的玻璃組合物之擴散率D（y軸）為B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )比值（x軸）的函數。如第19圖所圖示，玻璃中的鹼金屬離子之擴散率通常會隨著B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )比值提高而降低。

第20圖通過圖表繪示對於表5的玻璃組合物，依據ISO 720標準的抗水解性（y軸）為B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )比值（x軸）的函數。如第20圖所圖示，玻璃組合物的抗水解性通常會隨著B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )比值提高而改良。

基於第19圖和第20圖，應瞭解的是，最小化B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值可改良鹼金屬離子在玻璃中的擴散率，從而改良玻璃的離子交換特性。另外，提高B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值通常還可以改良玻璃的抗水解衰退性。此外，已經發現的是，玻璃在酸性溶液中的抗衰退性（如藉由DIN 12116標準所測得者）通常會隨著B₂ O₃ 的濃度減少而改良。因此，已經確定的是，將B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ )的比值保持在小於或等於約0.3可提供玻璃改良的抗水解性和抗酸性，以及提供改良的離子交換特性。比較實例 1

為了說明傳統類型1A的硼矽酸鹽玻璃組合物中硼和鈉之揮發性，以氧對甲烷比值為2的平衡計量火焰對類型1A的玻璃進行熱化學計算。模型化的類型1A玻璃組合物包括83.4莫耳%的SiO₂ 、1.5莫耳%的Al₂ O₃ 、11.2莫耳%的B₂ O₃ 以及3.8莫耳%的Na₂ O。使用FACTsage軟體從化學熱力學計算出在計量的甲烷火焰中與玻璃處於平衡的氣相組成為溫度的函數。第21圖通過圖表繪示主要氣相物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數。如第21圖所圖示，在1000 ℃至1600 ℃的溫度範圍中，硼和鈉物種皆具有相對高的分壓。此溫度範圍通常對應於將玻璃原料重新成型為玻璃容器所使用的溫度。因此，據信在類型1A玻璃中的硼和鈉物種皆會揮發，並在玻璃被重新成型時從被加熱的玻璃內表面蒸發，然後在玻璃內表面的較冷部分上冷凝。這種行為會導致玻璃的表面組合物中產生非均質性，而可能造成脫層。比較實例 2

為了說明傳統類型1B的硼矽酸鹽玻璃組合物中硼和鈉之揮發性，以氧對甲烷比值為2的平衡計量火焰對類型1B的玻璃進行熱化學計算。此模型化的玻璃組合物包括76.2莫耳%的SiO₂ 、4.2莫耳%的Al₂ O₃ 、10.5莫耳%的B₂ O₃ 、8.2莫耳%的Na₂ O、0.4莫耳%的MgO以及0.5莫耳%的CaO。使用FACTsage軟體從化學熱力學計算出在計量的甲烷火焰中與玻璃處於平衡的氣相組成為溫度的函數。第22圖通過圖表繪示主要氣相物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數。如同比較實例1，在1000 ℃至1600 ℃的溫度範圍中，比較實例2中的硼和鈉物種皆具有相對高的分壓。此溫度範圍通常對應於將玻璃原料重新成型為玻璃容器所使用的溫度。因此，據信來自類型1B玻璃的硼和鈉物種皆會揮發，並在玻璃被重新成型時從被加熱的玻璃內表面蒸發，然後在玻璃的較冷部分上冷凝。這種行為會導致玻璃的組合物中產生非均質性，而可能造成脫層。比較實例 3

為了說明包含ZnO的玻璃組合物中鋅之揮發性，以氧對甲烷比值為2的平衡計量火焰對含ZnO的玻璃進行熱化學計算。該玻璃組合物包括74.3莫耳%的SiO₂ 、7.4莫耳%的Al₂ O₃ 、5.1莫耳%的Na₂ O、5.0莫耳%的MgO、5.1莫耳%的CaO以及3.1莫耳%的ZnO。使用FACTsage軟體從化學熱力學計算出在計量的甲烷火焰中與玻璃處於平衡的氣相組成為溫度的函數。第23圖通過圖表繪示主要氣相物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數。比較實例3的鋅物種在1000 ℃至1600 ℃的溫度範圍中具有相對高的分壓。此溫度範圍通常對應於將玻璃原料重新成型為玻璃容器所使用的溫度。因此，據信此玻璃組合物中的鋅物種會揮發，並在玻璃被重新成型時從被加熱的玻璃內表面蒸發，然後在玻璃的較冷部分上冷凝。實驗上已經觀察到在接觸火焰時從這個玻璃揮發的鋅。這種行為會導致玻璃的組合物中產生非均質性，而可能造成脫層。實例 5

為了說明示例性的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物之相對低揮發性，以氧對甲烷比值為2的平衡計量火焰對此玻璃進行熱化學計算。此玻璃組合物包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.7莫耳%的Na₂ O、0.5莫耳%的CaO以及4.8莫耳%的MgO。使用FACTsage軟體從化學熱力學計算出在計量的甲烷火焰中與玻璃處於平衡的氣相組成為溫度的函數。第24圖通過圖表繪示主要氣相物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數。如第24圖所圖示，在1000 ℃至1600 ℃的溫度範圍中，在鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃中的鈉、鎂及鈣物種之分壓與類型1A（比較實例1）和類型1B（比較實例2）的玻璃中的硼和鈉物種相比是相對低的。這表示鈉、鎂及鈣物種較不可能在重新成型溫度下揮發，因此，由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃形成的玻璃容器在表面和穿進玻璃容器的厚度中較可能具有均質的組合物。比較實例 4

對處於初形成狀態的並由傳統的類型1B硼矽酸鹽玻璃組合物所形成的玻璃瓶之組成特性進行了評估。玻璃瓶是由外徑約17毫米及壁厚約1.1毫米的類型1B硼矽酸鹽玻璃管所形成。使用直接火焰和標準轉換設備並使用傳統的管至玻璃瓶轉換製程來將玻璃管成型為標準的3-4毫升玻璃瓶。在玻璃瓶的側壁和底板部分之間的根部區域之內表面上，從距離玻璃瓶的底板部分約1.5毫米的位置處收集玻璃瓶的樣品。玻璃瓶的第二個樣品是從玻璃瓶的底板部分之內表面上在底板部分中心的附近收集的。第三個樣品是從底板部分上方15毫米處的側壁收集的。藉由動態二次離子質譜儀（D-SIMS）分析每個樣品。D-SIMS與具有四極質譜儀的PHI Adept-1010儀器一起進行。因為玻璃是一種電絕緣材料，故在延長的高能離子束轟擊過程中，表面有累積電荷的傾向。結果，必須藉由使用二次離子槍或電子束來適當地中和此帶電效應，以防止移動的鈉離子遷移通過玻璃表面基質。在這項研究中，藉由剖析玻璃棒的新鮮斷裂面而達到最小化鈉遷移的儀器條件，該玻璃棒係由比較的類型1B塊狀玻璃及塊狀玻璃鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物（例如以上實例5中描述的玻璃組合物）所製備。使用正極性離子藉由從最外面的玻璃表面獲得恆定的（平的）Na分佈來確保條件適當。也從玻璃棒斷裂面分析及校準由電感耦合電漿質譜儀（ICP-MS）量測的塊狀玻璃組成來獲得用於量化每個玻璃元素（矽、鋁、硼、鈉、鉀、鈣、鎂）的相對靈敏度因子。因為玻璃瓶表面的基質和表面電子性質與斷裂面不同，預期相對誤差為10 %左右。深度的尺度是基於從玻璃中的分析凹坑深度計算的濺射率，如具有NIST可追踪校準的描畫針輪廓儀（stylus profilimetry）所量測的。一個均方偏差（sigma）的深度校準精度是在±1 - 10%（即±0.01 - 0.1×[深度]）。第25A圖圖示來自底板、根部及側壁區域的樣品之硼濃度（y軸）為距離表面的深度（x軸）之函數，而第25B圖圖示來自底板、根部及側壁區域的樣品之鈉濃度（y軸）為距離表面的深度（x軸）之函數。在根部區域的樣品之組成指出，根部區域的內表面到100 nm深度處存在富含硼和富含鈉的層。然而，在深度大於100 nm處硼和鈉的濃度皆明顯較低，表示已經在形成過程中使玻璃瓶的根部部分富含額外的硼和鈉。第25A圖和第25B圖圖示，玻璃瓶的底板部分中的硼和鈉之濃度隨深度而增加，表示硼和鈉已經在形成過程中從底板部分揮發。因此，第25A圖和第25B圖表示，硼矽酸鹽玻璃瓶在穿過玻璃瓶的厚度以及在玻璃瓶的表面區域各處具有組成非均質性。實例 6

對處於初形成狀態的並由無硼鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物所形成的玻璃瓶之組成特性進行了評估。玻璃瓶是由外徑約17毫米及壁厚約1.1毫米的無硼鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃管（亦即具有與實例5的玻璃相同組成的玻璃管）所形成。使用直接火焰和標準轉換設備並使用傳統的管至玻璃瓶轉換製程來將玻璃管成型為標準的3-4毫升玻璃瓶。從底板、根部（在玻璃瓶的側壁和底板部分之間，在距離底板部分約1.5毫米的位置）及側壁區域的內表面收集玻璃瓶的樣品。藉由動態二次離子質譜儀分析每個樣品，如上所述。第26圖圖示來自底板、根部及側壁區域的樣品之鈉濃度（y軸）為距離表面的深度（x軸）之函數。第26圖指出來自底板、根部及側壁區域的樣品之組成從玻璃瓶的內表面到至少500 nm的深度為均勻且均質的，並且通常延伸到至少2 µm的深度。因此，第26圖表示，由無硼鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃所形成的玻璃瓶之組成基本上在穿過玻璃瓶的厚度以及在玻璃瓶的表面區域各處為均質的。據信，此組成均質性係與在無硼鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃瓶上觀察到的脫層減少直接相關。實例 7

由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物形成玻璃瓶，該組合物包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的CaO、4.8莫耳%的MgO以及0.2莫耳%的SnO₂ 。玻璃瓶是由外徑約17毫米及壁厚約1.1毫米的玻璃管所形成。使用直接火焰和標準轉換設備並使用傳統的管至玻璃瓶轉換製程來將玻璃管成型為標準的3-4毫升玻璃瓶。在玻璃組合物中構成成分的表面濃度係在表面區域內的離散點上藉由x射線光電子光譜儀量測為與玻璃瓶根部的距離之函數，該表面區域從玻璃組合物的內表面延伸至深度10 nm。未分析該玻璃組合物中表面濃度小於2莫耳%的那些元素。為了使用x-射線光電子能譜（XPS）準確地量化玻璃組合物的表面濃度，採用從標準參考材料推衍的相對靈敏度因子。用於量測的分析體積為分析區域（點尺寸或孔徑大小）與資訊深度之積。光電子是在x-射線的穿透深度（通常為許多微米）內產生的，但只能檢測到具有足夠的動能從表面脫出（約為光電子脫出深度的3倍）的光電子。脫出深度是在15-35埃的量級，這導致分析深度為約50-100埃。通常情況下，95%的訊號源自於這個深度。使用電子能量分析儀和檢測器來收集從玻璃表面發射的光電子，並量測它們的動能。每個發射的光電子之比動能為元素的獨特特徵及該光電子起源的核心電子能階。計數發射的光電子之數量（訊號強度）並繪製成動能的函數，以產生光電子能譜。在能譜中的波峰是個別元素的核心電子能階獨有的。積分每個波峰下方的面積再除以適當的相對靈敏度因子（推衍自標準參考材料），以量化玻璃表面中每個組分之原子分率。當藉由XPS分析數據時，有多條線與每個元素相關聯。對於主體濃度低的元素，應該使用具有最高的訊號對雜訊比的線。舉例來說，Mg KLL線應優先於Mg（2p）線使用，即使後者是傳統上較常使用的，因為可以很容易地與其他元素一起涵括。量測樣品的碳含量小於5原子%。樣品的表面可以以紫外線/臭氧、醇或其他非水的方式進行清洗。將XPS確定的元素組成（單位為原子%）對矽形成比率。然後，將此原子比率製成與根部距離（單位為毫米）的函數，如第27圖所圖示。如第27圖所圖示，在表面區域的玻璃容器組成與平均相差小於25 %。比較實例 5

玻璃瓶是由外徑約17毫米及壁厚約1.1毫米的類型1B硼矽酸鹽玻璃管所形成。使用直接火焰和標準轉換設備並使用傳統的管至玻璃瓶轉換製程來將玻璃管成型為標準的3-4毫升玻璃瓶。在玻璃組合物中構成成分的表面濃度係在表面區域內的離散點上藉由XPS量測為與玻璃瓶根部的距離之函數，該表面區域從玻璃組合物的內表面延伸至深度10 nm。未分析該玻璃組合物中表面濃度小於2莫耳%的那些元素。將XPS確定的元素組成（單位為原子%）對矽形成比率。然後，將此原子比率製成與根部距離（單位為毫米）的函數，如第28圖所圖示。如第28圖所圖示，對於硼和鈉物種，在表面區域的玻璃容器組成差異大於30 %。實例 8

為了說明鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物中的硼之臨界揮發度，在溫度1500 ℃下以氧對甲烷比值為2的平衡計量火焰對此玻璃進行熱化學計算。此模型化的玻璃組合物包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.7莫耳%的Na₂ O、0.5莫耳%的CaO以及4.8莫耳%的MgO。使用FACTsage軟體從化學熱力學計算出在計量的甲烷火焰中與玻璃處於平衡的氣相組成為添加的B₂ O₃ 之函數。在該組合物頂部的B₂ O₃ 添加量變化係從約0.001莫耳%至約10莫耳%。在此實例中，平衡氣相的組成係表示為元素分率。取代實際的具體物種（例如HBO₂ 、NaBO₂ 等），將該氣相看作是由元素（例如H、B、Na、O等）所組成。將該氣相中所有的物種皆分解成彼等之構成元素（例如1莫耳HBO₂ 變成1莫耳H + 1莫耳B + 2莫耳O），然後將濃度以元素為基準表示。作為實例，以計量火焰考量來自比較實例1的玻璃（圖示於第21圖）。平衡氣體中的Na莫耳數為： nNa = nNaBO₂ + nNa + nNaOH + nNaO + nNaH + 2nNa₂ 並且Na的元素分率為： nNa / (nNa + nB + nSi + nAl + nO + nH + nC) 其中n表示莫耳數。以相同的方式計算本實例的平衡氣體中硼之元素分率。

第29圖通過圖表繪示氣相中的硼之元素分率為添加於玻璃組合物頂部的B₂ O₃ 之函數。第29圖還繪示此特定玻璃組合物之Na元素分率，以及傳統的類型1B硼矽酸鹽玻璃之硼元素分率。若沒有添加B₂ O₃ ，則鈉是玻璃組合物中最易揮發的成分。然而，由於將B₂ O₃ 加入組合物中，故硼迅速成為玻璃中最易揮發的成分，超過鈉的濃度為約0.01莫耳%。利用本模型數據，已經確定的是，可以將某濃度的B₂ O₃ 導入玻璃組合物中，而不會明顯提高脫層的傾向。如上所指出的，在本文所描述的實施例中，B₂ O₃ 的添加臨界值為小於或等於1.0莫耳%。實例 9

藉由將硼矽酸鹽玻璃組合物（組合物A）和鋁矽酸鹽玻璃組合物（組合物B）成型成管、將管轉換成玻璃瓶以及讓該等玻璃瓶進行加速脫層測試來比較容易脫層的玻璃瓶與不容易脫層的玻璃瓶。組合物A包括75.9莫耳%的SiO₂ 、4.1莫耳%的Al₂ O₃ 、10.5莫耳%的B₂ O₃ 、6.6莫耳%的Na₂ O、1.6莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的MgO、0.6莫耳%的CaO以及0.1莫耳%的Cl。組合物B包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、4.8莫耳%的MgO、0.5莫耳%的CaO以及0.2莫耳%的SnO₂ 。將熔化的組合物直接從熔體成型為管，並隨後使用工業標準轉換設備（例如AMBEG機器）轉換成約3毫升大小的玻璃瓶。玻璃管的外徑約17毫米，壁厚約1.1毫米。管的轉換是使用誇張的加熱條件進行，同時仍保持形成優質玻璃瓶的能力。然後讓玻璃瓶進行本文所描述的加速脫層測試。在水槽中洗滌每種類型30個玻璃瓶的碎片，在320 ℃去熱原1小時，以及使用20 mM甘氨酸溶液填充，並用NaOH調整至pH = 10。將玻璃瓶塞住並封蓋。在121 ℃下將玻璃瓶高壓蒸氣處理2小時，然後在50 ℃的對流烘箱中放置10天。以本文先前描述的方式計數薄片。將該測試之結果顯示於下表6中。表6：由組合物A和組合物B成型的玻璃瓶之脫層測試結果

結果顯示，組合物B在測試條件下不會脫層，而組合物A確實會脫層。此外，在組合物B中，檢測到的顆粒（在表6中以*指示）只有長度剛好超過50微米。無法藉由光學顯微鏡清楚地確定這些檢測到的顆粒是薄片或雜質顆粒。因此，將顆粒計數為薄片。可以對來自組合物A的一或兩個顆粒進行類似的論證。然而，從由組合物A成型的玻璃瓶持續觀察到大量的薄片，表示薄片主要源自於脫層而非雜質顆粒。將對每種組合物觀察到的薄片實例圖示於第30A圖（組合物A）和第30B圖（組合物B）中。在第30A圖有帶有光澤表面的薄片和具有粗糙表面的黑色薄片，這兩者都顯示於斑駁的灰色背景上。據信，薄片的光澤表面表示玻璃瓶的內表面，而黑色薄片的粗糙表面最有可能是光澤薄片的底面。在第30B圖中，由於缺乏從組合物B成型的玻璃瓶之表面落下的薄片，故圖像基本上是使用的過濾介質之表面。實例 10

藉由將硼矽酸鹽玻璃組合物（組合物A）和鋁矽酸鹽玻璃組合物（組合物B）成型成管、將管轉換成玻璃瓶、對該等玻璃瓶進行離子交換以及讓該等玻璃瓶進行加速脫層測試來比較容易脫層的離子交換（IOX）玻璃瓶與不容易脫層的離子交換玻璃瓶。在離子交換之前，組合物A包括75.9莫耳%的SiO₂ 、4.1莫耳%的Al₂ O₃ 、10.5莫耳%的B₂ O₃ 、6.6莫耳%的Na₂ O、1.6莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的MgO、0.6莫耳%的CaO以及0.1莫耳%的Cl。在離子交換之前，組合物B包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、4.8莫耳%的MgO、0.5莫耳%的CaO以及0.2莫耳%的SnO₂ 。將熔化的組合物直接從熔體成型為管，並隨後使用工業標準轉換設備（例如AMBEG機器）轉換成約3毫升大小的玻璃瓶。玻璃管的外徑約17毫米，壁厚約1.1毫米。管的轉換是使用誇張的加熱條件進行，同時仍保持形成優質玻璃瓶的能力。將由組合物A和組合物B成型的玻璃瓶在溫度400-500 ℃的100% KNO₃ 鹽浴中進行離子交換3-10小時。然後讓玻璃瓶進行本文所描述的加速脫層測試。在水槽中洗去每種類型30個玻璃瓶的碎片，在320 ℃去熱原1小時，以及使用20 mM甘氨酸溶液填充，並用NaOH調整至pH = 10。將玻璃瓶塞住並封頂。在121 ℃下將玻璃瓶高壓蒸氣處理2小時，然後在50 ℃的對流烘箱中放置10天。以本文先前描述的方式計數薄片。將該測試之結果顯示於下表7中。表7：由組合物A和組合物B成型的離子交換玻璃瓶之脫層測試結果

結果顯示，由組合物B成型的離子交換玻璃瓶在測試條件下不會脫層，而由組合物A成型的離子交換玻璃瓶確實會脫層。此外，對於由組合物B成型的離子交換玻璃瓶，檢測到的顆粒（在表7中以*指示）長度只有剛剛超過50微米。無法藉由光學顯微鏡清楚地確定這些檢測到的顆粒是薄片或雜質顆粒。因此，將這些顆粒計數為薄片。可以對由組合物A成型的離子交換玻璃瓶之一或兩個顆粒進行類似的論證。然而，從由組合物A成型的離子交換玻璃瓶持續觀察到大量的薄片，表示薄片主要源自於脫層而非雜質顆粒。將在每種組合物觀察到的薄片實例圖示於第31A圖（組合物A）和第31B圖（組合物B）中。在第31A圖有帶有光澤平滑表面的薄片和具有粗糙表面的黑色薄片，這兩者都顯示於斑駁的灰色背景上。據信，薄片的光澤表面表示玻璃瓶的內表面，而黑色薄片的粗糙表面最有可能是光澤薄片的底面。在第31B圖中，由於缺乏從組合物B成型的離子交換玻璃瓶之表面落下的薄片，故圖像基本上是使用的過濾介質之表面。實例 11

將由本文所述的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物形成的玻璃成型並進行離子交換。該玻璃的組成包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的CaO、4.8莫耳%的MgO以及0.2莫耳%的SnO₂ 。該玻璃係於450 ℃的100% KNO₃ 鹽浴中進行離子交換5小時。量測鉀離子的濃度（莫耳%）為距離玻璃表面的深度之函數。將結果通過圖表繪示於第32圖中，其中鉀離子的濃度在y軸上，並且深度（單位為微米）在x軸上。在玻璃表面產生的壓縮應力通常與表面的鉀離子濃度成比例。

為了比較的目的，形成傳統的類型1B玻璃並進行離子交換。此玻璃組合物包含74.6莫耳%的SiO₂ 、5.56莫耳%的Al₂ O₃ 、6.93莫耳%的Na₂ O、10.9莫耳%的B₂ O₃ 以及1.47莫耳%的CaO。此類型1B玻璃係在與上述鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃相似的條件下進行離子交換。具體來說，此類型1B玻璃係於475 ℃的100% KNO₃ 鹽浴中進行離子交換6小時。量測鉀離子的濃度（莫耳%）為距離玻璃表面的深度之函數。將結果通過圖表繪示於第32圖中，其中鉀離子的濃度在y軸上，並且深度（單位為微米）在x軸上。如第32圖所圖示，發明的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物在玻璃表面比類型1B玻璃具有較高的鉀離子濃度，這通常表示當發明的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃在相似條件下進行處理時會具有較大的壓縮應力。第32圖還指出，發明的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物相對於在相似條件下進行處理的類型1B玻璃也在深度較深的地方產生較大的壓縮應力。因此，相對於在相似條件下進行處理的類型1B玻璃，預期以本文所述的本發明鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物生產的玻璃容器會具有改良的機械性質和抗損傷性。實例 12

由本文所述的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物形成玻璃管，此發明的玻璃管之組成包括76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的CaO、4.8莫耳%的MgO以及0.2莫耳%的SnO₂ 。將該玻璃管的一些樣品在450 ℃的100% KNO₃ 鹽浴中進行離子交換8小時，將該玻璃管的其他樣品保持在初接收的狀態（未經離子交換）。為了比較的目的，亦由類型1B玻璃組合物形成玻璃管，此比較的玻璃管之組成包括74.6莫耳%的SiO₂ 、5.56莫耳%的Al₂ O₃ 、6.93莫耳%的Na₂ O、10.9莫耳%的B₂ O₃ 以及1.47莫耳%的CaO。將該比較的玻璃管的一些樣品在450 ℃的100% KNO₃ 鹽浴中進行離子交換8小時。將該玻璃管的其他樣品保持在初接收的狀態（未經離子交換）。

在4點彎曲測試中測試全部的樣品，以測定各個管的彎曲強度。4點彎曲夾具具有3吋的負載跨距和9吋的支撐跨距，如第33圖所圖示。第33圖還包括損壞機率（y軸）為損壞應力（x軸）的函數之魏普圖（Weibull plot）。如第33圖所圖示，處於初接收狀態的本發明鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃管和初接收的類型1B玻璃管相比具有稍微較好的彎曲強度。然而，在離子交換強化之後，發明的鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃管比類型1B玻璃管具有明顯較大的彎曲強度，表示相對於由類型1B玻璃管成型的玻璃容器，由發明的玻璃管成型的玻璃容器可具有改良的機械性質。實例 13

現在參照第34圖，在水平壓縮測試中量測高溫塗層對保留的玻璃瓶強度之影響。具體來說，在刮傷和未刮傷的狀況下測試組成為74.6莫耳%的SiO₂ 、5.56莫耳%的Al₂ O₃ 、6.93莫耳%的Na₂ O、10.9莫耳%的B₂ O₃ 以及1.47莫耳%的CaO的未經塗覆類型1B硼矽酸鹽玻璃瓶和由包含76.8莫耳%的SiO₂ 、6.0莫耳%的Al₂ O₃ 、11.6莫耳%的Na₂ O、0.1莫耳%的K₂ O、0.5莫耳%的CaO、4.8莫耳%的MgO以及0.2莫耳%的SnO₂ 的發明玻璃組合物成型的經塗覆玻璃瓶。經由玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試在30 N的施加負載下將刮傷帶入玻璃瓶。如第34圖所圖示，經塗覆的玻璃瓶在摩擦損傷之後具有比由類型1B硼矽酸鹽玻璃組合物成型的未經塗覆玻璃瓶更大的保留強度。實例 14

由蕭特類型1B玻璃和確認為表2之「實例E」的玻璃組合物（此後為「參考玻璃組合物」）形成玻璃瓶。使用去離子水洗滌玻璃瓶、用氮氣吹乾以及用0.1 %的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液浸塗。在100 ℃的對流烘箱中乾燥APS塗層15分鐘。然後將玻璃瓶浸入0.1 %的Novastrat® 800聚醯胺酸在15/85甲苯/DMF溶液中的溶液或在N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）中的0.1 %至1 %聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'-氧代二苯胺)醯胺酸溶液（Kapton前驅物）。將經塗覆的玻璃瓶加熱至150 ℃並保持20分鐘，以蒸發溶劑。之後，藉由將經塗覆的玻璃瓶放入300 ℃的預熱爐中持續30分鐘來固化塗層。固化之後，塗覆有0.1 % Novastrat® 800溶液的玻璃瓶沒有可見的顏色。然而，塗覆有聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'-氧代二苯胺)溶液的玻璃瓶可看到黃色。兩種塗層在玻璃瓶對玻璃瓶接觸測試中皆表現出低的摩擦係數。實例 15

比較由蕭特類型1B玻璃成型的玻璃瓶（初接收的/未塗覆的）和塗覆有耐熱塗層的玻璃瓶，以評估由於磨損造成的機械強度損失。首先藉由離子交換強化由參考玻璃組合物生產的玻璃瓶來生產經塗覆的玻璃瓶。該離子交換強化係於450 ℃的100 % KNO3浴中進行8小時。之後，用去離子水洗滌玻璃瓶，用氮氣吹乾，以及用0.1 %的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液浸塗。在100 ℃的對流烘箱中乾燥該APS塗層15分鐘。然後將玻璃瓶浸入0.1 %的Novastrat® 800聚醯胺酸在15/85甲苯/DMF溶液的溶液中。將經塗覆的玻璃瓶加熱至150 ℃，並保持20分鐘，以蒸發溶劑。之後，藉由將經塗覆的玻璃瓶放入300 ℃的預熱爐中持續30分鐘來固化塗層。然後將經塗覆的玻璃瓶在70℃的去離子水中浸泡1小時，並且在320 ℃的空氣中加熱2小時，以模擬實際的處理條件。

對由蕭特類型1B玻璃成型的未磨損玻璃瓶以及由離子交換強化和經塗覆的參考玻璃組合物成型的未磨損玻璃瓶進行了測試，直到玻璃瓶在水平壓縮測試中損壞（即將一個板放在玻璃瓶的頂部上方，一個板放在玻璃瓶的底部下方，對兩個板一起施壓，並以測力器測定玻璃瓶損壞時所施加的負載）。第35圖通過圖表繪示，在水平壓縮測試中，由參考玻璃組合物成型的玻璃瓶、由參考玻璃組合物成型且處於經塗覆和磨損狀態的玻璃瓶、由蕭特類型1B玻璃成型的玻璃瓶以及由蕭特類型1B玻璃成型且處於磨損狀態的玻璃瓶之損壞機率為施加負載的函數。將未磨損玻璃瓶之損壞負載通過圖表繪示於魏普圖（Weibull plot）中。然後將由蕭特類型1B玻璃成型的樣品玻璃瓶以及由離子交換強化和塗覆的玻璃成型的未磨損玻璃瓶放在第11圖的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中，以磨損玻璃瓶並測定玻璃瓶之間的摩擦係數（當該等玻璃瓶在一起摩擦時具有超過直徑0.3 mm的接觸面積）。在測試過程中使用UMT機器對玻璃瓶施加負載，並且該負載在24 N和44 N之間改變。將施加的負載和對應的最大摩擦係數記述於第36圖所含的表中。對於未經塗覆的玻璃瓶，最大摩擦係數從0.54變化到0.71（圖示於第36圖中分別為玻璃瓶樣品「3＆4」和「7＆8」），同時對於經塗覆的玻璃瓶，最大摩擦係數從0.19變化到0.41（圖示於第36圖中分別為玻璃瓶樣品「15＆16」和「12＆14」）。之後，在水平壓縮測試中測試刮傷的玻璃瓶，以評估相對於未磨損玻璃瓶的機械強度損失。將施加於未磨損玻璃瓶的損壞負載通過圖表繪示於第35圖的魏普圖中。

如第35圖中所圖示，未經塗覆的玻璃瓶在磨損之後具有明顯降低的強度，而經塗覆的玻璃瓶在磨損之後具有相對較少的強度降低。基於這些結果，相信玻璃瓶之間的摩擦係數應為小於0.7或0.5，或甚至小於0.45，以在玻璃瓶對玻璃瓶磨損之後減少強度損失。實例 16

在本實例中，測試多組玻璃管之四點彎曲，以評估該等玻璃管之個別強度。由參考玻璃組合物形成的第一組管係於初接收狀態（未經塗覆的、無離子交換強化的）進行四點彎曲測試。由參考玻璃組合物形成的第二組管係於450 ℃的100 % KNO₃ 浴中離子交換強化8小時之後進行四點彎曲測試。由參考玻璃組合物形成的第三組管係於450 ℃的100 % KNO₃ 浴中離子交換強化8小時並如實例15所述塗覆0.1% APS/0.1% Novastrat® 800之後進行四點彎曲測試。經塗覆的管還在70 ℃的去離子水中浸泡1小時，並在空氣中於320 ℃加熱2小時，以模擬實際的處理條件。在彎曲測試之前還在第11圖圖示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中以30 N的負載磨損這些經塗覆的管。由參考玻璃組合物形成的第四組管係於450 ℃的100 % KNO₃ 浴中離子交換強化1小時之後進行四點彎曲測試。在彎曲測試之前還在第11圖圖示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中以30 N的負載磨損這些未經塗覆的、經離子交換強化的管。由蕭特類型1B玻璃形成的第五組管係於初接收狀態（未經塗覆的、無離子交換強化的）進行四點彎曲測試。由蕭特類型1B玻璃形成的第六組管係於450 ℃的100 % KNO₃ 浴中離子交換強化1小時之後進行四點彎曲測試。將測試結果通過圖表繪示於第37圖顯示的魏普圖中。

參照第37圖，未經磨損且由參考玻璃組合物形成及經離子交換強化的第二組管在破裂之前承受最高的應力。在磨損之前塗覆有0.1% APS/0.1% Novastrat® 800的第三組管與其未經塗覆的、未經磨損的相等物（即第二組管）相比表現出稍微降低的強度。然而，儘管在塗覆之後有接受磨損，但其降低的強度相當輕微。實例 17

製備兩組玻璃瓶，並使該兩組玻璃瓶通過藥物填充生產線。將感壓膠帶（可向富士公司購得）插入玻璃瓶之間，以量測玻璃瓶之間及玻璃瓶與設備之間的接觸/撞擊力。第一組玻璃瓶係由參考玻璃組合物形成，並且未經塗覆。第二組玻璃瓶係由參考玻璃組合物形成，並且塗覆有以低摩擦聚醯亞胺為基礎、摩擦係數為約0.25的塗層，如上所述。在玻璃瓶通過藥物填充生產線之後分析感壓膠帶，證明第二組經塗覆的玻璃瓶與未經塗覆的第一組玻璃瓶相比展現出2-3倍的應力降低。實例 18

製備三組每組4個的玻璃瓶，全部的玻璃瓶皆由參考玻璃組合物形成。第一組玻璃瓶塗覆有實例15所述的APS/Novastrat® 800塗層。以溶於甲苯的0.1% DC806A浸塗第二組玻璃瓶。在50 ℃將溶劑蒸發，並在300 ℃固化塗層30分鐘。將每一組玻璃瓶放置在管中，並在空氣吹洗之下加熱至320 ℃持續2.5小時，以去除在實驗室環境中被吸附進入玻璃瓶的微量污染物。然後將每組樣品在管中另外加熱30分鐘，跑出的揮發物會被活性碳吸收管捕捉。將該吸收管在30分鐘期間加熱至350 ℃，以釋出任何被捕捉的材料，並將該材料送入氣相層析質譜儀。第38圖繪示APS/Novastrat® 800塗層之氣相層析質譜儀輸出數據。第39圖繪示DC806A塗層之氣相層析質譜儀輸出數據。沒有偵測到來自0.1% APS/0.1% Novastrat® 800塗層或DC806A塗層的出氣。

使用0.5%/0.5% GAPS/APhTMS溶於甲醇/水混合物的溶液將一組4個玻璃瓶塗覆結合層（tie-layer），每個玻璃瓶具有約18.3 cm² 的塗覆表面積。讓溶劑在120 ℃從經塗覆的玻璃瓶蒸發15分鐘，然後將0.5% Novastrat® 800溶於二甲基乙醯胺的溶液施加於該等樣品上，在150 ℃蒸發溶劑20分鐘。讓這些未固化的玻璃瓶進行上述的出氣測試，將該等玻璃瓶在氣流（100 mL/min）中加熱至320 ℃，而且到達320 ℃後每15分鐘將逸出的氣體揮發物捕捉於活性碳吸收管上。然後在30分鐘期間將該等吸收管加熱至350 ℃，以釋出任何被捕捉的材料，並將該材料送入氣相層析質譜儀。表8顯示隨著樣品被保持在320 ℃的時間區段被捕捉的材料量，時間零對應樣品首次到達溫度320 ℃的時間。如表8中所見，在加熱30分鐘之後，揮發物的量降到低於儀器的偵測極限100 ng。表8亦記述每平方公分的塗覆表面失去的揮發物。表8：每個玻璃瓶每單位面積的揮發物實例 19

以各種基於矽樹脂或聚醯亞胺且有或無偶合劑的塗層製備複數個玻璃瓶。當使用偶合劑時，該偶合劑包括APS和GAPS（3-胺基丙基三烷氧基矽烷），GAPS為APS之前驅物。以Novastrat® 800、上述的聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'氧代二苯胺)或矽氧烷樹脂例如DC806A和DC255製備外部塗層。使用0.1 %的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液和聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'氧代二苯胺)醯胺酸（Kapton前驅物）溶於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）的0.1 %溶液、0.5 %溶液或1.0 %溶液製備APS/Kapton塗層。亦使用1.0 %聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'氧代二苯胺)溶於NMP的溶液施加無偶合劑的Kapton塗層。使用0.1%的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液和0.1 % Novastrat® 800聚醯胺酸溶於15/85甲苯/DMF溶液中的溶液製備APS/Novastrat® 800塗層。不使用偶合劑使用1.0 % DC255溶於甲苯中的溶液直接將DC255塗層施加於玻璃。藉由首先施加0.1% APS溶於水中的溶液然後施加0.1 %或0.5 % DC806A溶於甲苯中的溶液來製備APS/DC806A塗層。使用1.0 % GAPS溶於95重量%乙醇水的溶液作為偶合劑，然後使用1.0 % DC806A溶於甲苯中的溶液來施加GAPS/DC806A塗層。使用如本文所述之浸塗法施加偶合劑和塗層，其中在施加之後對偶合劑進行熱處理，以及在施加之後乾燥及固化矽樹脂和聚醯亞胺塗層。基於使用的溶液濃度來估計塗層厚度，第40圖中所含的表列出各種塗層組成、估計的塗層厚度以及測試條件。

之後，使一些玻璃瓶墜落以模擬塗層損傷，而其他的則在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在30 N和50 N負載下進行磨損。之後，使所有的玻璃瓶進行凍乾（冷凍乾燥製程），其中該等玻璃瓶充滿了0.5 mL的氯化鈉溶液，然後在-100 ℃下冷凍。然後在真空中-15 ℃下進行凍乾20小時。使用光學品質保證設備在顯微鏡下檢視該等玻璃瓶，由於凍乾，並未觀察到塗層有損傷。實例 20

製備三組每組6個的玻璃瓶，以評估增加的負載對於未塗覆玻璃瓶與塗覆有道康寧DC 255矽氧烷樹脂的玻璃瓶之摩擦係數的影響。第一組玻璃瓶由類型1B玻璃形成，並且未經塗覆。第二組玻璃瓶由參考玻璃組合物所形成，並且塗覆有1% DC255溶於甲苯的溶液，而且在300 ℃固化30分鐘。第三組玻璃瓶由蕭特類型1B玻璃形成，並且塗覆有1% DC255溶於甲苯的溶液。將每一組的玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中，而且在10 N、30 N及50 N的靜態負載下於磨損過程中量測相對於類似的經塗覆玻璃瓶之摩擦係數，通過圖表將結果記述於第41圖中。如第41圖所圖示，在相同的磨損條件下不論玻璃組成為何，與未經塗覆的玻璃瓶相比，經塗覆的玻璃瓶表現出明顯較低的摩擦係數。實例 21

製備三組每組兩個具有APS/Kapton塗層的玻璃瓶。首先，在0.1%的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液中浸塗每個玻璃瓶。在100 ℃的對流烘箱中乾燥APS塗層15分鐘。然後將該等玻璃瓶浸入0.1%聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'氧代二苯胺)醯胺酸（Kapton前驅物）溶於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)的溶液中。之後，藉由將經塗覆的玻璃瓶放入300 ℃預熱好的火爐中持續30分鐘來固化塗層。

將兩個玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中，並於10 N負載下磨損。在相同區域再重複4次磨損程序，並測定每次磨損的摩擦係數。在磨損之間將玻璃瓶擦乾淨，而且將每次磨損的起始點放置於先前未磨損的區域上。然而，每次的磨損係於相同的「軌道」上移動。對30 N和50 N的負載重複相同的程序。對於每一負載，將每次磨損（即A1-A5）的摩擦係數通過圖表繪示於第42圖。如第42圖中所圖示，對於所有負載的所有磨損，塗覆APS/Kapton的玻璃瓶之摩擦係數大體而言係小於0.30。該等實例證明，當將經偶合劑處理的聚醯亞胺塗層施加於玻璃表面時，聚醯亞胺塗層有改良的抗磨損性。實例 22

製備三組每組兩個具有APS塗層的玻璃瓶。將每一玻璃瓶浸塗0.1 %的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液，並在100 ℃的對流烘箱中加熱15分鐘。將兩個玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中並以10 N的負載磨損。在相同區域上再重複4次磨損程序，並測定每次磨損的摩擦係數。在磨損之間將玻璃瓶擦乾淨，而且將每次磨損的起始點放置於先前未磨損的區域上。然而，每次的磨損係於相同的「軌道」上移動。對30 N和50 N的負載重複相同的程序。對於每一負載，將每次磨損（即A1-A5）的摩擦係數通過圖表繪示於第43圖。如第43圖中所圖示，僅塗覆APS的玻璃瓶之摩擦係數大體而言係大於0.3，而且時常達到0.6或甚至更高。實例 23

製備三組每組兩個具有APS/Kapton塗層的玻璃瓶。在0.1 %的APS（胺基丙基矽倍半氧烷）溶液中浸塗每個玻璃瓶。在100 ℃的對流烘箱中加熱APS塗層15分鐘。然後將該等玻璃瓶浸入0.1 %聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'氧代二苯胺)醯胺酸（Kapton前驅物）溶於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)的溶液中。之後，藉由將經塗覆的玻璃瓶放入300 ℃預熱好的火爐中持續30分鐘來固化塗層。然後在300 ℃將經塗覆的玻璃瓶去熱原（加熱）12小時。

將兩個玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中，並於10 N負載下磨損。在相同區域再重複4次磨損程序，並測定每次磨損的摩擦係數。在磨損之間將玻璃瓶擦乾淨，並且將每次磨損的起始點放置於先前磨損的區域上，而且每次的磨損係於相同的「軌道」上進行。對30 N和50 N的負載重複相同的程序。對於每一負載，將每次磨損（即A1-A5）的摩擦係數通過圖表繪示於第44圖。如第44圖中所圖示，塗覆APS/Kapton的玻璃瓶之摩擦係數大體而言係均勻的，而且對於負載10 N和30 N導入的磨損而言，摩擦係數約為0.2或更低。然而，當施加的負載增加到50 N時，每個後續的磨損之摩擦係數皆增加，且第五次磨損之摩擦係數稍微小於0.40。實例 24

製備三組每組兩個具有APS（胺基丙基矽倍半氧烷）塗層的玻璃瓶。將每一玻璃瓶浸塗0.1 %的APS溶液，並在100 ℃的對流烘箱中加熱15分鐘。然後在300 ℃將經塗覆的玻璃瓶去熱原（加熱）12小時。將兩個玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中，並於10 N負載下磨損。在相同區域再重複4次磨損程序，並測定每次磨損的摩擦係數。在磨損之間將玻璃瓶擦乾淨，並且將每次磨損的起始點放置於先前磨損的區域上，而且每次的磨損係於相同的「軌道」上移動。對30 N和50 N的負載重複相同的程序。對於每一負載，將每次磨損（即A1-A5）的摩擦係數通過圖表繪示於第45圖。如第45圖中所圖示，塗覆APS且經過去熱原12小時的玻璃瓶之摩擦係數明顯高於第43圖中圖示之塗覆APS的玻璃瓶，而且與未經塗覆的玻璃瓶所表現的摩擦係數類似，表示該等玻璃瓶可能由於磨損而遭受機械強度明顯喪失。實例 25

製備三組每組兩個由蕭特類型1B玻璃形成且具有Kapton塗層的玻璃瓶。將該等玻璃瓶浸入0.1 %聚(焦蜜石酸二酐-共聚-4,4'-氧代二苯胺)醯胺酸（Kapton前驅物）溶於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)的溶液。之後，在150 ℃乾燥塗層20分鐘，然後藉由將經塗覆的玻璃瓶放入300 ℃預熱好的火爐中持續30分鐘來固化塗層。

將兩個玻璃瓶放在第11圖繪示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具中並以10 N的負載磨損。在相同區域上再重複4次磨損程序，並測定每次磨損的摩擦係數。在磨損之間將玻璃瓶擦乾淨，而且將每次磨損的起始點放置於先前未磨損的區域上。然而，每次的磨損係於相同的「軌道」上移動。對30 N和50 N的負載重複相同的程序。對於每一負載，將每次磨損（即A1-A5）的摩擦係數通過圖表繪示於第46圖。如第46圖中所圖示，塗覆Kapton的玻璃瓶之摩擦係數大體而言在第一次磨損之後增加，證實施加到玻璃且無偶合劑的聚醯亞胺塗層之耐磨損性不良。實例 26

在凍乾之後使用第11圖中圖示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具以30 N的負載測試實例19中塗覆APS/Novastrat® 800的玻璃瓶之摩擦係數，在凍乾之後未偵測到摩擦係數增加。第47圖所含的表顯示塗覆APS/Novastrat® 800的玻璃瓶在凍乾之前和之後的摩擦係數。實例 27

如實例15所述使參考玻璃組合物的玻璃瓶進行離子交換及塗覆。使用以下的協議高壓蒸氣處理經塗覆的玻璃瓶：在100 ℃的蒸氣吹洗10分鐘、接著為20分鐘的停留期間（其中經塗覆的玻璃容器100曝露於121 ℃的環境中）、之後為121 ℃的處理持續30分鐘。使用第11圖中圖示的玻璃瓶對玻璃瓶夾具以30 N的負載量測經高壓蒸氣處理與未經高壓蒸氣處理的玻璃瓶之摩擦係數。第48圖圖示在高壓蒸氣處理之前和之後塗覆APS/Novastrat® 800的玻璃瓶之摩擦係數。在高壓蒸氣處理之後未偵測到摩擦係數增加。實例 28

製備三組玻璃瓶來評估塗層對於減輕對玻璃瓶的損傷之功效。第一組玻璃瓶塗覆有聚醯亞胺外部塗層，且具有中間偶合劑層。該外部層係由Novastrat® 800聚醯亞胺組成，以聚醯胺酸溶於二甲基乙醯胺的溶液塗覆該外部層，並藉由加熱至300 ℃而醯亞胺化。該偶合劑層係由APS與胺基苯基三甲氧基矽烷(APhTMS)以1:8的比例組成。在320 ℃將這些玻璃瓶去熱原12小時。如同第一組玻璃瓶，將第二組玻璃瓶塗覆具有中間偶合劑層的聚醯亞胺外部塗層。在320 ℃將第二組玻璃瓶去熱原12小時，然後在121 ℃高壓蒸氣處理1小時。留下第三組玻璃瓶為未塗覆的。然後讓每一組玻璃瓶在30 N負載下進行玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。將每一組玻璃瓶的摩擦係數記述於第49圖。每個玻璃瓶所經歷的玻璃瓶表面顯現損傷（或沒有造成損傷）的照片亦繪示於第49圖。如第49圖中所圖示的，未經塗覆的玻璃瓶通常具有大於約0.7的摩擦係數。測試的結果中，未經塗覆的玻璃瓶亦產生視覺可感知的損傷。然而，經塗覆的玻璃瓶具有小於0.45的摩擦係數，而且沒有任何視覺可感知的表面損傷。

經塗覆的玻璃瓶還進行如上所述的去熱原、高壓蒸氣處理條件或上述兩者皆進行。第50圖通過圖表繪示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載之函數。在去熱原玻璃瓶與去熱原和高壓蒸氣處理玻璃瓶之間並無統計差異。實例 29

現在參照第51圖，使用三種不同的塗層組合物製備玻璃瓶，以評估不同的矽烷比例對於施加的塗層之摩擦係數的影響。第一塗層組合物包括偶合劑層和外部塗層，該偶合劑層具有比例為1:1的GAPS與胺基苯基三甲基氧基矽烷，而且該外部塗層係由1.0% Novastrat® 800聚醯亞胺所組成。第二塗層組合物包括偶合劑層和外部塗層，該偶合劑層具有比例為1:0.5的GAPS與胺基苯基三甲基氧基矽烷，而且該外部塗層係由1.0% Novastrat® 800聚醯亞胺所組成。第三塗層組合物包括偶合劑層和外部塗層，該偶合劑層具有比例為1:0.2的GAPS與胺基苯基三甲基氧基矽烷，而且該外部塗層係由1.0 % Novastrat® 800聚醯亞胺所組成。全部的玻璃瓶都在320 ℃去熱原12小時。之後，使該等玻璃瓶在20 N和30 N的負載下進行玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。將每個玻璃瓶之平均施加法向力、摩擦係數及最大摩擦力(Fx)記述於第51圖中。如第51圖所圖示，減少芳香矽烷（即胺基苯基三甲基氧基矽烷）的量會增加玻璃瓶之間的摩擦係數以及該等玻璃瓶所經歷的摩擦力。實例 30

製備由類型1B離子交換玻璃成型且具有耐熱塗層的玻璃瓶，該耐熱塗層具有不同的矽烷比例。

以包括偶合劑層和外部塗層的組合物製備樣品，該偶合劑層係由比例1:8的0.125 % APS與1.0 %胺基苯基三甲基氧基矽烷(APhTMS)所形成，該外部塗層係由0.1 % Novastrat® 800聚醯亞胺所形成。在去熱原之前和之後藉由測定玻璃瓶之摩擦係數與摩擦力評估所施加塗層之熱穩定性。具體而言，經塗覆的玻璃瓶進行負載30 N下的玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。量測摩擦係數與摩擦力，並且以時間為函數繪示於第52圖中。第二組玻璃瓶在320 ℃進行去熱原12小時，並且進行同樣在30 N負載下的玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。在去熱原之前與之後，摩擦係數皆維持相同，表示該塗層是熱穩定的。亦圖示出玻璃接觸區域的照片。

以包括偶合劑層和外部塗層的組合物製備樣品，該偶合劑層係由比例1:8的0.625 % APS與0.5 %胺基苯基三甲基氧基矽烷(APhTMS)所形成，該外部塗層係由0.05 % Novastrat® 800聚醯亞胺所形成。在去熱原之前和之後藉由測定玻璃瓶之摩擦係數與摩擦力評估所施加塗層之熱穩定性。具體而言，經塗覆的玻璃瓶進行負載30 N下的玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。量測摩擦係數與摩擦力，並且以時間為函數繪示於第53圖中。第二組玻璃瓶在320 ℃進行去熱原12小時，並且進行同樣在30 N負載下的玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。在去熱原之前與之後，摩擦係數皆維持相同，表示該塗層是熱穩定的。亦圖示出玻璃接觸區域的照片。

第54圖圖示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載之函數，該等玻璃瓶具有比例1:8的0.125% APS和1.0 %胺基苯基三甲基氧基矽烷(APhTMS)所形成的耐熱塗層和由0.1 % Novastrat® 800聚醯亞胺形成的外部塗層（第54圖上圖示為「260」），以及具有比例1:8的0.0625% APS和0.5 %胺基苯基三甲基氧基矽烷(APhTMS)所形成的耐熱塗層和由0.05% Novastrat® 800聚醯亞胺形成的外部塗層（第54圖上圖示為「280」）。亦圖示出玻璃接觸區域之照片。對於經塗覆、經去熱原及刮傷的樣品，數據顯示損壞負載維持與未經塗覆、未刮傷的樣品相同，證明該塗層可保護玻璃免於損傷。

以具有不同矽烷比例的耐熱塗層製備玻璃瓶。使用包括偶合劑層和外部塗層的組合物製備樣品，該偶合劑層係由比例1:1的0.5 % Dynasylan® Hydrosil 1151與0.5 %胺基苯基三甲基氧基矽烷(APhTMS)所形成，該外部塗層係由0.05%的Novastrat® 800聚醯亞胺所形成。在去熱原之前和之後藉由測定玻璃瓶之摩擦係數與摩擦力來評估所施加塗層之熱穩定性。具體而言，經塗覆的玻璃瓶在負載30 N之下進行玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。量測摩擦係數與摩擦力，並以時間為函數繪示於第55圖。第二組玻璃瓶在320 ℃去熱原12小時，並在30 N負載之下進行相同的玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試。在去熱原之前和之後摩擦係數保持相同，表示塗層為熱穩定的。亦圖示玻璃接觸區域的照片，這表示胺基矽烷的水解產物（例如胺基矽倍半氧烷）亦可用於塗層配方。

亦評估所施加塗層在一系列去熱原條件下之熱穩定性。具體而言，使用包括偶合劑層和外部塗層的組合物製備類型1B經離子交換的玻璃瓶，該偶合劑層具有比例1:1的GAPS (0.5 %)和胺基苯基三甲基氧基矽烷(0.5 %)，且該外部塗層係由0.5 %的Novastrat® 800聚醯亞胺所組成。使樣品玻璃瓶進行以下去熱原循環中之一者：在320 ℃12小時；在320 ℃24小時；在360 ℃12小時；或在360 ℃24小時。然後使用玻璃瓶對玻璃瓶摩擦測試量測摩擦係數和摩擦力，並以時間為函數繪製每一種去熱原條件，如第56圖所圖示。如第56圖所圖示，玻璃瓶之摩擦係數並未隨著去熱原條件而改變，表示塗層是熱穩定的。第57圖通過圖表繪示在360 ℃和320 ℃改變熱處理時間之後的摩擦係數。實例 31

如實例15中所述使用APS/Novastrat 800塗層塗覆玻璃瓶，在波長介於400-700 nm的範圍內使用光譜儀量測經塗覆的玻璃瓶與未經塗覆的玻璃瓶之透光率。該量測之進行係使光束直接垂直於容器壁，使得光束通過耐熱塗層兩次，第一次是在進入容器的時候，而之後是在離開容器的時候。第13圖通過圖表繪示經塗覆的玻璃瓶與未經塗覆的玻璃瓶在400-700 nm的可見光光譜之光穿透率數據。線440圖示未經塗覆的玻璃容器，而線442圖示經塗覆的玻璃容器。實例 32

將玻璃瓶塗覆0.25% GAPS / 0.25% APhTMS偶合劑和1.0%的Novastrat® 800聚醯亞胺，並在320 ℃去熱原12小時之前和之後測試透光率。亦測試未經塗覆的玻璃瓶。將結果圖示於第58圖。實例 33

為了改善聚醯亞胺塗層之均勻度，將Novastrat® 800聚醯胺酸轉化為聚醯胺酸鹽並溶於甲醇中，與藉由將4克的三乙胺加入1升的甲醇中、然後加入Novastrat® 800聚醯胺酸以形成0.1%的溶液之二甲基乙醯胺相比，溶劑蒸發地明顯更快。

將類型1B離子交換玻璃瓶塗覆1.0% GAPS/1.0% APhTMS溶於甲醇/水混合物的溶液和0.1% Novastrat® 800聚醯胺酸鹽溶於甲醇的溶液。經塗覆的玻璃瓶在360 ℃去熱原12小時，並將未去熱原與去熱原的樣品在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中以10、20及30 N的法向負載刮傷。在10 N、20 N及30 N的法向力未觀察到玻璃損傷。第59圖圖示在360 ℃熱處理12小時之後樣品之摩擦係數、施加力及摩擦力。第60圖通過圖表繪示在樣品之水平壓縮測試中損壞機率為施加負載之涵數。統計上來說，在10 N、20 N及30 N的樣品組彼此是難以辨別的。低負載損壞的樣品從遠離刮痕的起點開始破裂。

使用橢圓偏光儀和掃描式電子顯微鏡(SEM)估計塗層之厚度，分別圖示於第61-63圖。用於塗層厚度量測的樣品係使用矽晶圓（橢圓偏光儀）與載玻片(SEM)所生產，該方法顯示矽倍半氧烷結合層之厚度從55 nm變化到180 nm，且Novastrat® 800聚醯胺酸鹽之厚度為35 nm。實例 34

使用0.5% GAPS、0.5% APhTMS溶於甲醇/水體積/體積比為75/25的混合物之溶液浸塗電漿清洗過的矽晶圓片。使塗層曝露於120 ℃持續15分鐘，使用橢圓偏光儀測定塗層的厚度。製備三種樣品，並且分別具有92.1 nm、151.7 nm及110.2 nm的厚度，標準差為30.6 nm。

浸塗載玻片並以掃描式電子顯微鏡（SEM）檢視，第61圖圖示沉浸於1.0% GAPS、1.0% APhTMS及0.3% NMP的塗層溶液並以8 mm/s拉出率拉出、在150 ℃固化15分鐘後的載玻片之SEM影像。塗層厚度為約93 nm。第62圖圖示沉浸於1.0% GAPS、1.0% APhTMS及0.3% NMP的塗層溶液並以4 mm/s拉出率拉出、在150 ℃固化15分鐘後的載玻片之SEM影像。塗層厚度為約55 nm。第63圖圖示沉浸於0.5 Novastrat® 800溶液的塗層溶液並以2 mm/s拉出率拉出、在150 ℃固化15分鐘及在320 ℃熱處理30分鐘後的載玻片之SEM影像，塗層厚度為約35 nm。比較實例 6

將由類型1B玻璃成型的玻璃瓶塗覆稀釋的拜耳矽氧烷水性乳液塗層，拜耳矽氧烷水性乳液係由Baysilone M製成且具有約1-2%的固體含量。將該等玻璃瓶在150 ℃處理2小時，以從表面驅離水分，而在玻璃的外表面上留下聚二甲基矽氧烷塗層。該塗層之公稱厚度為約200 nm。將第一組玻璃瓶保持在未經處理的狀態（即「初塗覆的玻璃瓶」）。第二組玻璃瓶在280 ℃處理30分鐘（即「經處理的玻璃瓶」）。首先使用UMT-2摩擦計將一些來自每一組的玻璃瓶藉由從0-48N線性增加的負載施加長度約20 mm的刮痕來進行機械測試。評估刮痕之摩擦係數和形態，以判斷刮痕程序是否損傷玻璃，或塗層是否保護玻璃免於因刮痕而損傷。

第64圖為圖示初塗覆的玻璃瓶之摩擦係數、刮痕延伸、施加的法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數之圖。如第64圖所繪示的，初塗覆的玻璃瓶在高達約30 N的負載下展現約0.03的摩擦係數。數據顯示在低於約30 N之下摩擦係數總是低於0.1。然而，在大於30 N的法向力下，塗層開始損壞，如沿著刮痕長度存在的玻璃花紋所指。玻璃花紋表示玻璃表面損傷及由於該損傷增加的玻璃損壞傾向。

第65圖為圖示經處理的玻璃瓶之摩擦係數、刮痕延伸、施加的法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數之圖。對於經處理的玻璃瓶，摩擦係數保持在低水平，直到所施加的負載到達約5 N的值。在該點塗層開始損壞，而且由於增加的負載所出現的增加玻璃花紋量可證明玻璃表面被嚴重損傷。經處理的玻璃瓶之摩擦係數增加到約0.5。然而，塗層於熱曝露之後在30 N的負載下無法保護玻璃表面，表示塗層為非熱穩定的。

然後藉由施加30 N的靜態負載通過20 mm刮痕的整個長度來測試玻璃瓶。在水平壓縮中藉由施加30 N靜態負載通過20 mm刮痕的整個長度來測試十個初塗覆玻璃瓶的樣品和十個經處理玻璃瓶的樣品。初塗覆玻璃瓶的樣品中沒有在刮痕損壞的，而10個經處理玻璃瓶中有6個在刮痕損壞，表示經處理的玻璃瓶具有較低的保留強度。比較實例 7

將Wacker Silres MP50（料號60078465批號EB21192）溶液稀釋到2%並施加於由參考玻璃組合物形成的玻璃瓶。首先在塗覆之前藉由施加電漿10秒鐘來清洗該等玻璃瓶。在315 ℃乾燥該等玻璃瓶15分鐘，以從塗層驅離水分。將第一組玻璃瓶保持在「初塗覆的」狀態。第二組玻璃瓶在溫度從250 ℃到320 ℃的範圍中處理30分鐘（即「經處理的玻璃瓶」）。首先使用UMT-2摩擦計將一些來自每一組的玻璃瓶藉由以0-48N線性增加的負載施加長度約20 mm的刮痕來進行機械測試。評估刮痕之摩擦係數和形態，以判斷刮痕程序是否損傷玻璃，或塗層是否保護玻璃免於因刮痕而損傷。

第66圖為圖示初塗覆的玻璃瓶之摩擦係數、刮痕延伸、施加的法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數之圖。初塗覆的玻璃瓶顯現對塗層的損傷，但沒有對玻璃的損傷。

第67圖為圖示在280 ℃處理的經處理玻璃瓶之摩擦係數、刮痕延伸、施加的法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數之圖。經處理的玻璃瓶在施加負載大於約20N時顯現明顯的玻璃表面損傷。亦確定的是玻璃損傷的負載限值隨著熱曝露溫度提高而降低，表示塗層隨著溫度升高而退化（即塗層為非熱穩定的）。在溫度低於280 ℃下處理的樣品在負載高於30 N時才出現玻璃損傷。比較實例 8

以稀釋為在水中有2%固體的Evonik Silikophen P 40/W處理由參考玻璃組合物成型的玻璃瓶。然後在150 ℃乾燥樣品持續15分鐘，並且後續在315 ℃固化15分鐘。將第一組玻璃瓶保持在「初塗覆的」狀態。第二組玻璃瓶在260 ℃的溫度下處理30分鐘（即「260 ℃處理的玻璃瓶」）。第三組玻璃瓶在280 ℃的溫度下處理30分鐘（即「280 ℃處理的玻璃瓶」）。使用第11圖中繪示的測試夾具以30 N的靜態負載刮傷該等玻璃瓶。然後在水平壓縮中測試該等玻璃瓶。260 ℃處理的玻璃瓶和280 ℃處理的玻璃瓶在壓縮中損壞，而16個初塗覆的玻璃瓶中有2個在刮傷處損壞。這表示塗層曝露於高溫後會退化，結果，塗層無法適當地保護表面免於遭受30 N負載的損傷。

現在應該瞭解的是，本文所述具耐熱塗層的玻璃容器在離子交換之後表現出化學耐久性、抗脫層性以及提高的機械強度。還應該瞭解的是本文所述具耐熱塗層的玻璃容器由於施加耐熱塗層的結果表現出改良的抗機械損傷性，因此該玻璃容器具有增強的機械耐久性。這些性質使玻璃容器非常適用於各種應用，包括但不限於用於儲存藥物配方的藥物包裝。

現在應瞭解的是，本文中所描述的玻璃容器可以體現數種不同的態樣。在第一態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有小於或等於10的脫層因子和大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在第二態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有小於或等於10的脫層因子和大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該玻璃主體具該耐熱塗層之該外表面可以具有小於約0.7的摩擦係數。

在第三態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。至少該玻璃主體之該內表面可以在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。內部區域可以延伸於該玻璃主體之該內表面和該玻璃主體之該外表面間。該內部區域可以具有持久層均質性。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在第四態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該內表面可以具有持久表面均質性。至少該玻璃主體之該內表面在小於或等於450 ℃的溫度下可以具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層在至少260 ℃的溫度下可以熱穩定30分鐘。

在第五態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物所形成，該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物在小於或等於450 ℃的溫度下具有大於約16 µm² /hr的臨界擴散率以及依據ISO 720的類型HGA1抗水解性。該玻璃組合物可以為基本上不含硼和硼化合物，使得至少該玻璃主體之該內表面具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以被黏合於該玻璃主體之該外表面之至少一部分。該耐熱塗層可以在至少260 ℃的溫度下熱穩定30分鐘。

在第六態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由包含以下之玻璃組合物所形成：從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，並且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約4莫耳%並且小於或等於約8莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1。該玻璃主體可以具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以位於該玻璃主體之該外表面上，並包含低摩擦層和偶合劑層，該低摩擦層包含聚合物化學組合物，並且該偶合劑層包含以下之至少一者：第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物和第二矽烷化學組合物、該第二矽烷化學組合物之水解產物或該第二矽烷化學組合物之寡聚物之混合物，其中該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

在第七態樣中，一種玻璃容器可以包括玻璃主體，該玻璃主體具有內表面和外表面。該玻璃主體可以由包含以下之玻璃組合物所形成：從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；包含CaO和MgO的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含的CaO量係大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%，並且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含從約0.01莫耳%至約1.0莫耳%的K₂ O，並且Y:X之比值係大於1，其中該玻璃主體具有小於或等於10的脫層因子。耐熱塗層可以位於該玻璃主體之該外表面上，並包含低摩擦層和偶合劑層。該低摩擦層可以包括聚合物化學組合物，並且該偶合劑層可以包括以下之至少一者：第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物和第二矽烷化學組合物、該第二矽烷化學組合物之水解產物或該第二矽烷化學組合物之寡聚物之混合物，其中該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

一種第八態樣，包括第一和第三至第七態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體具該耐熱塗層之該外表面具有小於約0.7的摩擦係數。

一種第九態樣，包括第一至第八態樣中任一者之玻璃容器，其中當從溫度150 ℃以約10 ℃/分鐘的升溫速率加熱至350 ℃時，該耐熱塗層具有小於約5 %自身質量的質量損失。

一種第十態樣，包括第一至第二和第四至第七態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體具有內部區域，該內部區域延伸於該玻璃主體之該內表面和該玻璃主體之該外表面間，該內部區域具有持久層均質性。

一種第十一態樣，包括第三至第十態樣中任一者之玻璃容器，其中該內部區域具有至少約100 nm的厚度T_LR 。

一種第十二態樣，包括第三至第十態樣中任一者之玻璃容器，其中該內部區域從該玻璃主體之該內表面下方10 nm處延伸並且具有至少約100 nm的厚度T_LR 。

一種第十三態樣，包括第一至第三態樣或第五至第十二態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體之該內表面具有持久表面均質性。

一種第十四態樣，包括第四態樣或第十三態樣中任一者之玻璃容器，其中該持久表面均質性延伸進入該玻璃主體之壁厚度至距離該玻璃主體之該內表面小於或等於約50 nm（包括從約10 nm至約50 nm）的深度。

一種第十五態樣，包括第一至第十四態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體具有表面區域，該表面區域從該玻璃主體之該內表面延伸進入該玻璃主體之壁厚度，該表面區域具有持久表面均質性。

一種第十六態樣，包括第十五態樣之玻璃容器，其中該表面區域延伸進入該玻璃主體之壁厚度至距離該玻璃主體之該內表面至少10 nm的深度。

一種第十七態樣，包括第一至第十六態樣中任一者之玻璃容器，其中該耐熱塗層包含偶合劑層。

一種第十八態樣，包括第十七態樣之玻璃容器，其中該偶合劑層包含至少一矽烷化學組合物。

一種第十九態樣，包括第十七或第十八態樣中任一者之玻璃容器，其中該耐熱塗層包含低摩擦層，該低摩擦層接觸該偶合劑層。

一種第二十態樣，包括第十九態樣之玻璃容器，其中該耐熱塗層包含低摩擦層，該低摩擦層包含聚合物化學組合物。

一種第二十一態樣，包括第一至第二十態樣中任一者之玻璃容器，其中對於從約400 nm至約700 nm的波長，穿過該玻璃容器之塗覆部分的光透射係大於或等於約55 %的穿過未塗覆的玻璃物件之光透射。

一種第二十二態樣，包括第一至第二十一態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體至少具有依據DIN 12116的等級S3抗酸性。

一種第二十三態樣，包括第一至第二十二態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體至少具有依據ISO 695的等級A2抗鹼性。

一種第二十四態樣，包括第一至第二十三態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體至少具有依據ISO 719的類型HgB2抗水解性。

一種第二十五態樣，包括第一至第二十四態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體至少具有依據ISO 720的類型HgA2抗水解性。

一種第二十六態樣，包括第一至第二十五態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃容器為藥物包裝。

一種第二十七態樣，包括第一至第二十六態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體至少在該玻璃主體之該外表面並且至少30 µm的層深度中具有大於或等於300 MPa的壓縮應力。

一種第二十八態樣，包括第二和第六至第七態樣中任一者之玻璃容器，其中該耐熱塗層在至少260 ℃的溫度下係熱穩定30分鐘。

一種第二十九態樣，包括第一至第二十七態樣中任一者之玻璃容器，其中該耐熱塗層在至少320 ℃的溫度下係熱穩定30分鐘。

一種第三十態樣，包括第一至第二十九態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體包含鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物。

一種第三十一態樣，包括第三十態樣之玻璃容器，其中該玻璃主體基本上無硼且無含硼化合物。

一種第三十二態樣，包括第四態樣或第三十態樣中任一者之玻璃容器，其中該持久表面均質性延伸進入該玻璃主體之壁厚度至距離該玻璃主體之該內表面至少10 nm的深度。

一種第三十三態樣，包括第三十二態樣之玻璃容器，其中該持久表面均質性之該深度係小於或等於50 nm。

一種第三十四態樣，包括第三十三態樣之玻璃容器，該玻璃主體具有表面區域，該表面區域從該玻璃主體之該內表面延伸進入該玻璃主體之壁厚度至深度D_SR ；以及該持久表面均質性在該表面區域各處延伸至該表面區域之該深度D_SR 。

一種第三十五態樣，包括第三十四態樣之玻璃容器，其中該表面區域之該深度D_SR 係距離該玻璃主體之該內表面至少10 nm。

一種第三十六態樣，包括第三十態樣之玻璃容器，其中該鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物基本上無磷且無含磷化合物。

一種第三十七態樣，包括第一至第五態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃容器係由包含以下之鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃組合物所形成：從約74莫耳%至約78莫耳%的SiO₂ ；從約4莫耳%至約8莫耳%的鹼土金屬氧化物，其中該鹼土金屬氧化物包含MgO和CaO，並且（CaO（莫耳%）/（CaO（莫耳%）+MgO（莫耳%）））之比值係小於或等於0.5；X莫耳%的Al₂ O₃ ，其中X係大於或等於約2莫耳%並且小於或等於約10莫耳%；以及Y莫耳%的鹼金屬氧化物，其中該鹼金屬氧化物包含的Na₂ O量係大於或等於約9莫耳%並且小於或等於約15莫耳%，Y:X之比值係大於1，而且該玻璃組合物不含硼和硼化合物。

一種第三十八態樣，包括第三十七態樣之玻璃容器，其中X係從約4莫耳%至約8莫耳%。

一種第三十九態樣，包括第三十七至第三十八態樣中任一者之玻璃容器，其中該鹼土金屬氧化物包含的CaO量係大於或等於約0.1莫耳%並且小於或等於約1.0莫耳%。

一種第四十態樣，包括第三十七至第三十八態樣中任一者之玻璃容器，其中該鹼土金屬氧化物包含從約3莫耳%至約7莫耳%的MgO。

一種第四十一態樣，包括第三十七至第四十態樣中任一者之玻璃容器，其中該鹼金屬氧化物進一步包含的K₂ O量係大於或等於0.01莫耳%並且小於或等於1.0莫耳%。

一種第四十二態樣，包括第一至第四十一態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃主體係經離子交換強化。

一種第四十三態樣，包括第四十二態樣之玻璃容器，其中該玻璃主體具有在至少該玻璃主體之該外表面中大於或等於300 MPa的壓縮應力以及至少3 µm的層深度。

一種第四十四態樣，包括第一至第四十三態樣中任一者之玻璃容器，其中該耐熱塗層包含偶合劑層，該偶合劑層包含以下之至少一者：第一矽烷化學組合物、該第一矽烷化學組合物之水解產物或該第一矽烷化學組合物之寡聚物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物，其中該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物為不同的化學組合物。

一種第四十五態樣，包括第四十四態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為芳香矽烷化學組合物。

一種第四十六態樣，包括第四十五態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物包含至少一胺部分。

一種第四十七態樣，包括第四十五態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為芳香烷氧矽烷化學組合物、芳香醯氧矽烷化學組合物、芳香鹵素矽烷化學組合物或芳香胺基矽烷化學組合物。

一種第四十八態樣，包括第四十五態樣之玻璃容器，其中該偶合劑層包含以下之至少一者：該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之混合物，其中該第二矽烷化學組合物為脂族矽烷化學組合物；以及由至少該第一矽烷化學組合物和該第二矽烷化學組合物之寡聚作用形成的化學組合物。

一種第四十九態樣，包括第四十八態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的芳香烷氧矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的脂族烷氧矽烷化學組合物。

一種第五十態樣，包括第四十八態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物係選自於由胺基苯基、3-(間-胺基苯氧基)丙基、N-苯基胺基丙基或(氯甲基)苯基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組，並且該第二矽烷化學組合物係選自於由3-胺基丙基、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基、乙烯基、甲基、N-苯基胺基丙基、(N-苯基胺基)甲基、N-(2-乙烯基苄基胺基乙基)-3-胺基丙基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組。

一種第五十一態樣，包括第四十八態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為胺基苯基三甲氧矽烷，並且該第二矽烷化學組合物為3-胺基丙基三甲氧矽烷。

一種第五十二態樣，包括第四十四態樣之玻璃容器，其中該耐熱塗層進一步包含低摩擦層，該低摩擦層包含聚合物化學組合物。

一種第五十三態樣，包括第五十二態樣之玻璃容器，其中該聚合物化學組合物為聚醯亞胺化學組合物。

一種第五十四態樣，包括第五十三態樣之玻璃容器，其中該聚醯亞胺化學組合物係由以下之聚合作用所形成：至少一包含至少二胺部分的單體化學組合物；以及至少一包含至少二酐部分並具有二苯基酮結構的單體化學組合物。

一種第五十五態樣，包括第六態樣之玻璃容器，其中該玻璃組合物不含硼和硼化合物。

一種第五十六態樣，包括第六和第五十五態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃組合物包含B₂ O₃ ，其中（B₂ O₃ （莫耳%）/（Y莫耳% – X莫耳%））之比值係大於0並且小於0.3。

一種第五十七態樣，包括第六和第五十五至第五十六態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃組合物基本上無磷且無含磷化合物。

一種第五十八態樣，包括第六和第五十五至第五十七態樣中任一者之玻璃容器，其中CaO存在於該玻璃組合物中之量係大於或等於0.1莫耳%並且小於或等於1.0莫耳%。

一種第五十九態樣，包括第六和第五十五至第五十八態樣中任一者之玻璃容器，其中MgO存在於該玻璃組合物中之量係從約3莫耳%至約7莫耳%。

一種第六十態樣，包括第六和第五十五至第五十九態樣中任一者之玻璃容器，其中該玻璃組合物中之鹼金屬氧化物進一步包含量大於或等於0.01莫耳%並且小於或等於1.0莫耳%的K₂ O。

一種第六十一態樣，包括第六態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的芳香烷氧矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的脂族烷氧矽烷化學組合物。

一種第六十二態樣，包括第六態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物係選自於由胺基苯基、3-(間-胺基苯氧基)丙基、N-苯基胺基丙基或(氯甲基)苯基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組，並且該第二矽烷化學組合物係選自於由3-胺基丙基、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基、乙烯基、甲基、N-苯基胺基丙基、(N-苯基胺基)甲基、N-(2-乙烯基苄基胺基乙基)-3-胺基丙基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組。

一種第六十三態樣，包括第七態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為胺基苯基三甲氧矽烷，並且該第二矽烷化學組合物為3-胺基丙基三甲氧矽烷。

一種第六十四態樣，包括第六態樣或第七態樣中任一者之玻璃容器，其中該聚合物化學組合物為聚醯亞胺化學組合物。

一種第六十五態樣，包括第六十四態樣之玻璃容器，其中該聚醯亞胺化學組合物係由以下之聚合作用所形成：至少一包含至少二胺部分的單體化學組合物；以及至少一包含至少二酐部分並具有二苯基酮結構的單體化學組合物。

一種第六十六態樣，包括第七態樣之玻璃容器，其中該玻璃組合物包含B₂ O₃ ，其中（B₂ O₃ （莫耳%）/（Y莫耳% – X莫耳%））之比值係大於0並且小於0.3。

一種第六十七態樣，包括第七和第六十六態樣中任一者之玻璃容器，其中該鹼金屬氧化物包含大於或等於9莫耳%的Na₂ O以及小於或等於15莫耳%的Na₂ O。

一種第六十八態樣，包括第七和第六十五至第六十七態樣中任一者之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的芳香烷氧矽烷化學組合物，並且該第二矽烷化學組合物為包含至少一胺部分的脂族烷氧矽烷化學組合物。

一種第六十九態樣，包括第七態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物係選自於由胺基苯基、3-(間-胺基苯氧基)丙基、N-苯基胺基丙基或(氯甲基)苯基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組，並且該第二矽烷化學組合物係選自於由3-胺基丙基、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基、乙烯基、甲基、N-苯基胺基丙基、(N-苯基胺基)甲基、N-(2-乙烯基苄基胺基乙基)-3-胺基丙基取代的烷氧、醯氧、鹵素或胺基矽烷、上述之水解產物或上述之寡聚物所組成之群組。

一種第七十態樣，包括第七態樣之玻璃容器，其中該第一矽烷化學組合物為胺基苯基三甲氧矽烷，並且該第二矽烷化學組合物為3-胺基丙基三甲氧矽烷。

對於本技術領域中具有通常知識者而言，顯而易見的是在不偏離主張的標的物之精神和範圍下，可以對本文所述的實施例作出各種修改和變化。因此，本說明書旨在涵蓋本文所述的各種實施例之修改和變化，而且前提是這樣的修改和變化都在所附申請專利範圍及其等同物的範圍內

100‧‧‧玻璃容器

102‧‧‧玻璃主體

104‧‧‧內表面

106‧‧‧外表面

108‧‧‧內部容積

110‧‧‧壁部分

112‧‧‧底板部分

114‧‧‧根部部分

120‧‧‧耐熱塗層

122‧‧‧外部表面

124‧‧‧玻璃主體接觸表面

160‧‧‧內部區域

165‧‧‧表面區域

170‧‧‧低摩擦層

180‧‧‧偶合劑層

190‧‧‧界面層

200‧‧‧測試夾具

210‧‧‧第一玻璃容器

212‧‧‧第一夾鉗

214‧‧‧第一固定臂

216‧‧‧第一基座

220‧‧‧第二玻璃容器

222‧‧‧第二夾鉗

224‧‧‧第二固定臂

226‧‧‧第二基座

230‧‧‧接觸點

400‧‧‧設備

402‧‧‧玻璃樣品腔室

404‧‧‧火爐

406‧‧‧旋轉流量計

408‧‧‧吸附管

410‧‧‧空氣吹洗氣體

440‧‧‧線

442‧‧‧線

A‧‧‧點

B‧‧‧點

C‧‧‧點

D_LR1‧‧‧深度

D_LR2‧‧‧深度

D_SR‧‧‧深度

MP‧‧‧中點線

T_LR‧‧‧厚度

第1圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例之具耐熱塗層的玻璃容器之剖面圖；

第2圖示意性繪示第1圖的玻璃容器之一部分側壁；

第3圖示意性繪示第1圖的玻璃容器之一部分側壁；

第4圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例之具耐熱塗層的玻璃容器之剖面圖，該耐熱塗層包含低摩擦塗層和偶合劑層；

第5圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例之具耐熱塗層的玻璃容器之剖面圖，該耐熱塗層包含低摩擦塗層、偶合劑層以及界面層；

第6圖繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例的二胺單體化學組合物之實例；

第7圖繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例的二胺單體化學組合物之實例；

第8圖繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例可用於作為施加於玻璃容器的聚醯亞胺塗層的單體之化學結構；

第9圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例矽烷鍵結於基板的反應步驟；

第10圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例聚醯亞胺鍵結於矽烷的反應步驟；

第11圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例用於測定兩個表面間之摩擦係數的測試夾具；

第12圖示意性繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例用於測試玻璃容器之質量損失的設備；

第13圖通過圖表繪示依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例經塗覆和未經塗覆的玻璃瓶在從400-700 nm的可見光光譜中量測之光透射數據；

第14圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之鹼金屬氧化物對氧化鋁的比值（x軸）與應變點、退火點以及軟化點（y軸）之間的關係；

第15圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之鹼金屬氧化物對氧化鋁的比值（x軸）與最大壓縮應力和應力變化（y軸）之間的關係；

第16圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之鹼金屬氧化物對氧化鋁的比值（x軸）與ISO 720標準所測抗水解性（y軸）之間的關係；

第17圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之擴散率D（y軸）為(CaO/(CaO+MgO))之比值（x軸）的函數；

第18圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之最大壓縮應力（y軸）為(CaO/(CaO+MgO))之比值（x軸）的函數；

第19圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之擴散率D（y軸）為(B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ ))之比值（x軸）的函數；

第20圖通過圖表繪示發明的和比較的玻璃組合物之ISO 720標準所測抗水解性（y軸）為(B₂ O₃ /(R₂ O-Al₂ O₃ ))之比值（x軸）的函數；

第21圖通過圖表繪示與計量甲烷火焰處於平衡的傳統類型1A硼矽酸鹽玻璃之玻璃組合物中各種物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數；

第22圖通過圖表繪示與計量甲烷火焰處於平衡的傳統類型1B硼矽酸鹽玻璃之玻璃組合物中各種物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數；

第23圖通過圖表繪示與計量甲烷火焰處於平衡的特定含ZnO玻璃之玻璃組合物中各種物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數；

第24圖通過圖表繪示與計量甲烷火焰處於平衡的示例性鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃之玻璃組合物中各種物種的分壓（y軸）為溫度（x軸）的函數；

第25A圖通過圖表繪示由傳統類型1B硼矽酸鹽玻璃成型的玻璃瓶之根部、底板及側壁部分的硼濃度（y軸）為距離內表面的深度之函數；

第25B圖通過圖表繪示由傳統類型1B硼矽酸鹽玻璃成型的玻璃瓶之根部、底板及側壁部分的鈉濃度（y軸）為距離內表面的深度之函數；

第26圖通過圖表繪示由示例性無硼鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃成型的玻璃瓶之根部、底板及側壁部分的鈉濃度（y軸）為距離內表面的深度之函數；

第27圖通過圖表繪示由顯示表面均質性的示例性鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃成型的玻璃瓶之原子分率（y軸）為與內表面的距離（x軸）之函數；

第28圖通過圖表繪示由顯示表面均質性的傳統類型1B玻璃成型的玻璃瓶之原子分率（y軸）為與內表面的距離（x軸）之函數；

第29圖通過圖表繪示在1500 ℃下氣相中的硼之元素分率（y軸）為添加於與計量甲烷火焰處於平衡的發明玻璃組合物的B2O3（x軸）之函數；

第30A圖為由易於脫層的玻璃組合物成型的玻璃瓶之脫層測試過程中逐漸產生的薄片之光學顯微圖像；

第30B圖為由抗脫層的玻璃組合物成型的玻璃瓶之脫層測試過程中逐漸產生的薄片之光學顯微圖像；

第31A圖為由易於脫層的玻璃組合物成型的離子交換玻璃瓶之脫層測試過程中逐漸產生的薄片之光學顯微圖像；

第31B圖為由抗脫層的玻璃組合物成型的離子交換玻璃瓶之脫層測試過程中逐漸產生的薄片之光學顯微圖像；

第32圖通過圖表繪示發明的玻璃組合物和傳統的類型1B玻璃組合物之鉀離子濃度（y軸）為深度（x軸）的函數；

第33圖通過圖表繪示由發明的玻璃組合物和傳統的類型1B玻璃組合物成型的玻璃管之彎曲應力損壞可能性（y軸）為損壞應力（x軸）的函數；

第34圖通過圖表繪示由發明的玻璃組合物和比較的玻璃組合物成型的經塗覆玻璃容器之水平壓縮損壞可能性（y軸）為損壞應力（x軸）的函數；

第35圖依據本文所圖示和描述的一或更多個實施例圖示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載的函數；

第36圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述負載與量測的摩擦係數之表，該摩擦係數包含類型1B玻璃瓶之摩擦係數以及由參考玻璃組合物成型的、且經離子交換與經塗覆的玻璃瓶之摩擦係數；

第37圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在管之四點彎曲測試中損壞機率為施加應力之函數，該等管包括由參考玻璃組合物所成型且分別處於初接收狀態、處於經離子交換狀態（未經塗覆的）、處於經離子交換狀態（經塗覆且經磨損的）、處於經離子交換狀態（未經塗覆且經磨損的）者，以及由類型1B玻璃所成型且分別處於初接收狀態和經離子交換狀態者；

第38圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例繪示APS/Novastrat® 800塗層之氣相層析質譜儀輸出數據；

第39圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例繪示DC806A塗層之氣相層析質譜儀輸出數據；

第40圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述不同的耐熱塗層組合物在凍乾條件下進行測試之表；

第41圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述裸玻璃瓶和具有矽氧烷樹脂塗層的玻璃瓶在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中測試的摩擦係數之圖；

第42圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述塗覆有APS/Kapton聚醯亞胺塗層在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在不同的施加負載下磨損多次的玻璃瓶之摩擦係數的圖；

第43圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述塗覆有APS塗層在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在不同的施加負載下磨損多次的玻璃瓶之摩擦係數的圖；

第44圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述在塗覆有APS/Kapton聚醯亞胺塗層的玻璃瓶曝露於300 ℃12小時之後在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在不同的施加負載下磨損多次之摩擦係數的圖；

第45圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述在塗覆有APS塗層的玻璃瓶曝露於300 ℃12小時之後在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在不同的施加負載下磨損多次之摩擦係數的圖；

第46圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例含有記述塗覆有Kapton聚醯亞胺塗層的類型1B玻璃瓶在玻璃瓶對玻璃瓶夾具中在不同的施加負載下磨損多次之摩擦係數的圖；

第47圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在凍乾之前和之後塗覆APS/Novastrat® 800的玻璃瓶之摩擦係數；

第48圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在高壓蒸氣處理之前和之後塗覆APS/Novastrat® 800的玻璃瓶之摩擦係數；

第49圖圖示經塗覆的玻璃容器曝露於不同的溫度條件之摩擦係數和未經塗覆的玻璃容器之摩擦係數；

第50圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載的函數；

第51圖含有說明如本文所述改變施加於玻璃容器的耐熱塗層之偶合劑組成造成摩擦係數改變的表；

第52圖圖示經塗覆的玻璃容器在去熱原之前和之後的摩擦係數、施加力及摩擦力；

第53圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示經塗覆的玻璃容器在去熱原之前和之後的摩擦係數、施加力及摩擦力；

第54圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載的函數；

第55圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示經塗覆的玻璃容器在去熱原之前和之後的摩擦係數、施加力及摩擦力；

第56圖圖示經塗覆的玻璃容器在不同的去熱原條件下之摩擦係數、施加力及摩擦力；

第57圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示改變熱處理時間之後的摩擦係數；

第58圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示經塗覆的玻璃瓶與未經塗覆的玻璃瓶在400-700 nm的可見光光譜量測之光穿透率數據。

第59圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示經塗覆的玻璃容器在去熱原之前和之後的摩擦係數、施加力及摩擦力；

第60圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示在水平壓縮測試中玻璃瓶之損壞機率為施加負載的函數；

第61圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示塗層之掃描電子顯微鏡影像；

第62圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示塗層之掃描電子顯微鏡影像；

第63圖依據本文所圖示與描述的一或更多個實施例圖示塗層之掃描電子顯微鏡影像；

第64圖圖示對於比較實例之初塗覆的玻璃瓶，摩擦係數、刮痕延伸、施加法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數；

第65圖圖示對於比較實例之經熱處理的玻璃瓶，摩擦係數、刮痕延伸、施加法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數；

第66圖圖示對於比較實例之初塗覆的玻璃瓶，摩擦係數、刮痕延伸、施加法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數；以及

第67圖圖示對於比較實例之經熱處理的玻璃瓶，摩擦係數、刮痕延伸、施加法向力及摩擦力（y座標）為施加刮痕之長度（x座標）的函數。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims

一種抗脫層玻璃藥物容器，包含：一鋁矽酸鹽玻璃，當依據ISO 720-1985測試標準測試時，具有一等級HGA1的抗水解性；一壓縮應力層，具有大於25 µm的一層深度；及一表面壓縮應力，大於或等於350 Mpa，其中該抗脫層玻璃藥物容器經離子交換強化，以及該離子交換強化包含將該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下在一熔化鹽浴中處理小於或等於5小時的一時間。
如請求項1所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器在離子交換強化後具有依據ISO 720：1985的一類型HGA1抗水解性。
如請求項1所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下具有大於16 µm² /hr的一臨界擴散率。
如請求項1所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下具有大於或等於20 µm² /hr的一臨界擴散率。
如請求項1所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器為無硼且無含硼化合物。
如請求項1所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中在該抗脫層玻璃藥物容器中的一B₂ O₃ 濃度為大於或等於約0.01莫耳%。
如請求項6所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中在該抗脫層玻璃藥物容器中的該B₂ O₃ 濃度為小於約4莫耳%。
一種抗脫層玻璃藥物容器，包含以下至少一者：依據ISO 719：1985的一類型HGB1抗水解性；依據ISO 695：1991的至少一等級A2抗鹼性或更佳的抗鹼性；或依據DIN 12116：2001的至少一等級S2抗酸性；及該抗脫層玻璃藥物容器具有一壓縮應力層，該壓縮應力層具有大於25 µm的一層深度；及一表面壓縮應力，大於或等於150 Mpa，其中該抗脫層玻璃藥物容器經離子交換強化，以及該離子交換強化包含將該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下在一熔化鹽浴中處理小於或等於10小時的一時間。
如請求項8所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器為無硼且無含硼化合物。
如請求項8所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中在該抗脫層玻璃藥物容器中的一B₂ O₃ 濃度為大於或等於約0.01莫耳%。
如請求項10所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中在該抗脫層玻璃藥物容器中的該B₂ O₃ 濃度為小於約4莫耳%。
如請求項8所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該表面壓縮應力大於或等於250 Mpa。
一種抗脫層玻璃藥物容器，包含以下至少一者：依據ISO 719：1985的一類型HGB1抗水解性；或依據ISO 720：1985的一類型HGA1抗水解性；其中該藥物容器經離子交換強化且包含具有大於15 µm的一層深度的一壓縮應力層以及大於或等於350 Mpa的一表面壓縮應力；其中該離子交換強化包含將該藥物容器在小於或等於500 °C的一溫度下在一熔化鹽浴中處理小於或等於10小時的一時間；及其中該玻璃藥物容器包含一玻璃組成，該玻璃組成為無硼且無含硼化合物，以使該玻璃藥物容器不脫層。
如請求項13所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下具有大於16 µm² /hr的一臨界擴散率。
如請求項13所述之抗脫層玻璃藥物容器，其中該抗脫層玻璃藥物容器在小於或等於450 °C的一溫度下具有大於或等於20 µm² /hr的一臨界擴散率。