[发明专利]用于制造诸如经涂覆的玻璃容器之类的经涂覆的玻璃制品的方法

说明书

根据本文公开的一个或多个实施方式，经涂覆的玻璃制品可以通过包括以下步骤的方法制造：将水基涂料混合物施涂到玻璃制品的第一表面的至少一部分上，以及加热水基涂料混合物以在玻璃制品的第一表面上形成涂层，其中，所述涂层包括金属氧化物和聚合物。水基涂料混合物可以包括含量为水基涂料混合物的至少50重量％的水，聚合物或聚合物前体，以及金属氧化物前体。所述聚合物或聚合物前体可以在水中混溶或者可以与水形成乳液。所述金属氧化物前体可以在水中混溶或者可以与水形成乳液。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C§120要求2018年8月31日提交的系列号为62/725500的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

背景

技术领域

本说明书的一个或多个实施方式一般涉及玻璃制品，更具体而言，涉及向玻璃表面施涂涂层的方法。

背景技术

历史上，由于玻璃相对于其他材料来说具有气密性、光学清晰度和优异的化学耐久性，因此已将玻璃用作包装药物的优选材料。具体而言，用于药物包装的玻璃需具有足够的化学耐久性而不会影响其中所含药物组合物的稳定性。具有合适的化学耐久性的玻璃包含ASTM标准“类型1B”中的那些玻璃组合物，它们的化学耐久性得到了历史证实。

但是，将玻璃用于这些应用受到玻璃的机械性能的限制。在制药行业中，玻璃破裂是终端用户关心的安全问题，因为破裂的包装件和/或包装件的内容物可能伤害终端用户。此外，非毁灭性的破裂(即，当玻璃裂开却没有破裂时)可能导致内容物丧失其无菌性，这进而可能导致昂贵的产品召回。

具体而言，当包装件与加工仪器、处理仪器和/或其他包装件接触时，在制造和填充玻璃药物包装件时所采用的高加工速度可能导致包装件表面上机械损坏(例如磨损)。该机械损坏大大地降低了玻璃药物包装件的强度，导致玻璃中出现裂纹的可能性增加，这可能会破坏包装件中所含药物的无菌性或导致包装件完全失效。

改进玻璃包装件的机械耐久性的一种方法是对玻璃包装件进行热回火和/或化学回火。热回火通过在成形之后的快速冷却期间诱导表面压缩应力来强化玻璃。对于具有平坦几何结构(如窗户)的玻璃制品，厚度大于约2mm的玻璃制品和高热膨胀的玻璃组合物来说，这种技术非常可行。然而，药物玻璃包装件通常具有复杂的几何形状(小瓶、管状、安瓿等)、薄的壁(有时在约1-1.5mm之间)，并且由低膨胀玻璃制造，这使玻璃药物包装件不适于通过常规热回火强化。化学回火通过引入表面压缩应力也使玻璃得到强化。通过将制品浸没在熔融盐浴中引入应力。由于来自玻璃的离子被来自熔融盐的更大的离子替换，因此，在玻璃表面中诱导了压缩应力。化学回火的优点在于其可用在复杂的几何结构、薄的样品上，并且对玻璃基材的热膨胀性质相对不那么敏感。

然而，虽然上述回火技术提高了强化玻璃承受钝性冲击的能力，但是这些技术在改进玻璃对在制造、运输和处理期间可能发生的磨损(例如刮擦)的抗性方面却不太有效。

因此，需要具有改进的抗机械损伤性的替代性玻璃制品。

发明内容

本文描述了用于玻璃制品，例如玻璃容器的涂层。根据一个实施方式，经涂覆的玻璃制品可以通过包括以下步骤的方法制造：将水基涂料混合物施涂到玻璃制品的第一表面的至少一部分上，以及加热水基涂料混合物以在玻璃制品的第一表面上形成涂层，其中，所述涂层包括金属氧化物和聚合物。水基涂料混合物可以包括含量为水基涂料混合物的至少50重量％的水，聚合物或聚合物前体，以及金属氧化物前体。所述聚合物或聚合物前体可以在水中混溶或者可以与水形成乳液。所述金属氧化物前体可以在水中混溶或者可以与水形成乳液。