[发明专利]含有氧化锆和氧化锂的具有高化学稳定性和低粘度的硼硅酸盐玻璃

说明书

本发明涉及含有氧化锆和氧化锂的硼硅酸盐玻璃，该玻璃具有一级抗水解性、耐酸性和耐苛性碱性并且具有低粘度，特别是在处理范围内。

作为主要包装材料，例如作为安瓿玻璃，医药工业要求玻璃具有极高的化学稳定性。迄今为至，已知的工业医药安瓿玻璃具有一级(H)的抗水解性(根据DIN ISO 719)、一级(S)的耐酸性(根据DIN 12116)和二级(L)的耐苛性碱性(根据DIN ISO 695)。现有技术的代表是透明玻璃Fiolax^TM，编号为8412(SiO₂ 74.7，B₂O₃ 10.0，Al₂O₃ 5.0，Na₂O6.5，CaO 1.5，BaO 2.0，氟化合物0.3，百分重量)以及JENA仪器玻璃Ggl490/5(SiO₂ 73.2，B₂O₃ 11.0，Al₂O₃ 5.3，Na₂O 7.0，K₂O 0.2，CaO 0.8，BaO 2.5，百分重量)，它们具有100mg/dm²的失重(根据DIN ISO 695)。一级耐苛性碱性，即失重小于75mg/dm²至今通过工业医药安瓿玻璃还不能达到。

但是，医药工业的一个重要要求是提供具有明显改进的抗苛性碱性的主要包装材料，从而可以包装新近开发出的对容器具有强碱性作用的注射液。实际经验表明要想保证在生产工艺中的抗苛性碱性，就要求在实验室中开发出失重小于65-70mg/dm²，即在一级苛性碱范围内的玻璃。

当然，达到这个要求必需不能损害其它重要的玻璃和玻璃生产性能。举例来说，必需保持H＝1和S＝1。此外，对于透明工业玻璃Fiolax^TM，编号8412和Ggl 490/5来说，线性热膨胀系数α_20/300大约为4.9×10^-6K^-1，并且出于质量和成本原因，其粘度在整个熔化、处理和冷却范围内不能太高。

评价玻璃的可操作性的一个基本参数是工作点(V_A)，在该点下玻璃的粘度为10⁴dPas。对于医药安瓿玻璃来说，该V_A值应该不超过1220-1230℃，以防止发生玻璃成分，主要是碱金属氧化物和硼酸的不利的蒸发现象以及在玻璃管生产中以及在随后的将玻璃管转变成安瓿瓶的过程中节约能量。在玻璃的热形成过程中发生的蒸发将使安瓿瓶变得不适用。

在冷却区中的玻璃粘度的特征在于玻璃的转变温度T_g，该温度对应的粘度大约为10¹³dPas。为了在冷却区中节能，同样它不能太高。

在专利说明书中DE3722130 C2和DD301821 A7中所说的医药容器玻璃不满足这些高要求。

具有在DE3722130 C2中所说的组成的玻璃不属于一级苛性碱中。描述了灯玻璃和防火玻璃的专利说明书DE4230607 C1所要求的范围仅仅指出了一种具有一级抗苛性碱性的特定组合物。虽然通过具有在DD301821 A7中所说的组合物的某些玻璃可以达到L＝1，但是很显然首先是仅仅达到一级苛性碱性，其次在抗苛性碱性试验中的失重当将具有一定组成的熔体重复多次时呈现出发散数值，因此L＝1不是总能达到。这就需要进行改进以获得可靠的抗苛性碱性。

本发明的目的在于开发出具有高化学稳定性和低粘度的硼硅酸盐玻璃，特别是具有一级抗水解性(根据DIN ISO 719)、一级耐酸性(根据DIN 12116)，特别是一级抗苛性碱性(根据DIN ISO 659)，其失重＜65-70mg/dm²，工作点＜1220-1230℃并且线性热膨胀系数α_20/300＝4.8-5.0×10^-6K^-1。

根据本发明，该目的是通过权利要求1所说的玻璃而实现的，该玻璃含有一定量的氧化锆和氧化锂。