铝硅酸盐玻璃的制作方法
- 国知局
- 2024-06-20 13:45:12
本发明涉及一种具有优异耐水解性和低失透倾向的铝硅酸盐玻璃。本发明还涉及一种生产玻璃的方法以及玻璃的用途、特别是用于药物包装的用途。
背景技术:
1、在医疗领域、尤其是药物领域中使用的玻璃制品必须满足严格的质量标准。用于药物初级包装的制品、诸如小瓶、安瓿瓶、药筒和注射器必须具有高透明度、良好的灭菌性和优异的耐化学性。此外,玻璃必须不能改变由该玻璃所含的材料或与玻璃接触的材料的质量,以免超过规定的阈值,即,玻璃材料必须不能释放出任何数量的物质,例如该数量的物质会损害所容纳的药品的功效和稳定性或者甚至使所容纳的药品具有毒性。
2、因此,期望能够提供一种使药物容器具有改善的耐水解性的玻璃。这种期望的玻璃尤其应呈现出高透明度,并且同时应能以低成本的方式生产。
3、药物工业中常用的玻璃是硼硅酸盐玻璃(所谓的中性玻璃),其主要成分是氧化硅和氧化硼,但是其也可能含有氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物。
4、铝硅酸盐玻璃也是已知的。然而,现有技术中已知的铝硅酸盐玻璃的缺点是:与例如硼硅酸盐玻璃相比,它们的耐水解性较低。现有技术中的铝硅酸盐玻璃的另一个缺点是:为了提供高透明度的玻璃,需要使用成本高昂的原材料。如果使用成本较低的原材料,则玻璃往往会呈现出不期望的色调。
5、现有技术中经常遇到的另一个问题是:提高耐水解性的措施同时也会增加玻璃的失透倾向。
6、因此,本发明的目的是避免现有技术的中的上述缺点,并且提供一种满足医疗、特别是药物领域中严格的质量标准的玻璃。特别是,这种玻璃制品应适合用作药物初级包装,并且呈现出具有中性白色印象的高透明度,同时还能使用成本较低的原材料进行生产。这种玻璃应能以优异的方式用管拉法进行加工。
7、本文所公开的主题实现了该目的。
技术实现思路
1、本发明提供了一种优异耐水解性的玻璃。因此,该玻璃满足医疗、特别是药物领域中严格的质量标准。本发明的玻璃具有非常低的失透倾向。因此,该玻璃能够以优异的方式利用管拉法进行加工。本发明的玻璃可以使用成本较低的原材料进行生产,并且仍然具有非常低的色调,从而导致中性的白色印象。
2、优选地,本发明的玻璃包含下列成分,其含量(以氧化物为基准,mol%)如下:
3、 成分 最小值 最大值 <![cdata[sio<sub>2</sub>]]> 64.5 73.0 <![cdata[al<sub>2</sub>o<sub>3</sub>]]> 4.0 11.0 <![cdata[b<sub>2</sub>o<sub>3</sub>]]> 0 0.2 <![cdata[na<sub>2</sub>o]]> 0 3.5 <![cdata[k<sub>2</sub>o]]> 0 4.0 mgo 0.1 7.0 cao 3.0 15.0 sro 0 10.0 bao 0 5.0 zno 0 0.5 <![cdata[r<sub>2</sub>o]]> 0.1 7.5 ro >15.0 22.5
4、其中r2o表示na2o和k2o的摩尔量之和,并且其中ro表示mgo、cao、sro、bao和zno的摩尔量之和。
5、本发明的玻璃是铝硅酸盐玻璃,即:该玻璃含有大量的sio2和al2o3。该玻璃还包含碱金属氧化物和碱土金属氧化物。任选地也存在其他成分。该玻璃仅包含极少量的b2o3,或者优选不含有b2o3。
6、如果sio2的量非常低,则耐化学性、特别是耐水解性可能会降低。如果sio2的量非常高,则加工温度(德语:“verarbeitungstemperatur(va)”)就会升高,从而可能影响生产。优选地,sio2的量在64.5至73.0mol%的范围内,更优选在65.0至72.5mol%、更优选在66.0至72.0mol%、更优选在66.5至71.0mol%、更优选在67.0至70.0mol%的范围内。sio2的量优选至少为64.5mol%,更优选至少为65.0mol%、更优选至少为66.0mol%、更优选至少为66.5mol%,更优选至少为67.0mol%。sio2的量优选至多为73.0mol%,更优选至多为72.5mol%、更优选至多为72.0mol%、更优选至多为71.0mol%、更优选至多为70.0mol%。
7、al2o3的量不应太高,因为与硼硅酸盐玻璃相比,铝硅酸盐玻璃的熔融温度通常较高。特别是,如果al2o3的量非常高,则玻璃可能难以熔融,可能需要输入更高的能量,和/或由于加工温度(va)升高而难以成形。此外,如果al2o3的量非常高,则失透倾向可能增加。相反,如果al2o3的量非常低,则可能会损害耐化学性。优选地,al2o3的量在4.0至11.0mol%的范围内,更优选在5.0至10.8mol%、更优选在6.0至10.6mol%、更优选在6.5至10.5mol%、更优选在7.0至10.5mol%、更优选在7.0至10.4mol%、更优选在8.0至10.2mol%的范围内。优选地,al2o3的量至少为4.0mol%,更优选至少为5.0mol%,更优选至少为6.0mol%,更优选至少为6.5mol%、更优选至少为7.0mol%、更优选至少为8.0mol%。优选地,al2o3的量至多为11.0mol%,更优选至多为10.8mol%、更优选至多为10.6mol%、更优选至多为10.5mol%、更优选至多为10.4mol%、更优选至多为10.2mol%。
8、本发明的玻璃仅包含非常有限量的b2o3。b2o3的摩尔量优选至多为0.2mol%,更优选至多为0.15mol%、更优选至多为0.1mol%、更优选至多为0.05mol%。甚至更优选地,本发明的玻璃不含b2o3。
9、当以有限量使用时,碱金属氧化物能够提高抗失透性。高含量的碱金属氧化物不是优选的并且可能具有相反的效果。在na2o的情况下尤其如此。此外,高含量的碱金属氧化物可能会损害耐水解性。玻璃中常用的碱金属氧化物为li2o、na2o和k2o。然而,虽然本发明的玻璃可能包含li2o,例如含量为0.1mol%至0.5mol-%,但是玻璃优选不含li2o。li2o与成本增加有关,而且其可用性可能有限,特别是由于诸如锂离子电池的替代应用。优选地,li2o的量至多为0.5mol%,更优选至多为0.2mol%、更优选至多为0.1mol%。更优选地,玻璃不含li2o。
10、鉴于以上所述,本公开中使用的术语“r2o”是指na2o和k2o的摩尔量之和。优选地,r2o的量在0.1至7.5mol%的范围内,更优选在0.1至7.0mol%、更优选在0.1至6.5mol%、更优选在0.1至6.0mol%、更优选在0.1至5.5mol%、更优选在0.2至5.0mol%的范围内,例如在0.5至5.0mol%、1.0至5.0mol%、1.5至5.0mol%、2.0至5.0mol%、2.5至5.0mol%、3.0至5.0mol%、3.5至5.0mol%、或者0.2至3.5mol%、0.2至3.0mol%、0.2至2.5mol%、0.2至2.0mol%、0.2至1.5mol%、0.2至1.0mol%、或者0.2至0.5mol%的范围内。r2o的量优选至少为0.1mol%,更优选至少为0.2mol%,例如至少为0.5mol%、至少为1.0mol%、至少为1.5mol%、至少为2.0mol%、至少为2.5mol%、至少为3.0mol%或者至少为3.5mol%。r2o的量优选至多为7.5mol%,更优选至多为7.0mol%、更优选至多为6.5mol%、更优选至多为6.0mol%、更优选至多为5.5mol%、更优选至多为5.0mol%,例如至多为3.5mol%、至多为3.0mol%、至多为2.5mol%、至多为2.0mol%、至多为1.5mol%、至多为1.0mol%、或者至多为0.5mol%。
11、优选地,na2o的量在0至3.5mol%,更优选在0.1至3.0mol%、更优选在0.2至2.75mol%的范围内,例如在0.5至2.75mol%、1.0至2.75mol%、1.5至2.75mol%、或者0.2至1.5mol%、0.2至1.0mol%、或者0.2至0.5mol%的范围内。优选地,na2o的量至少为0.1mol%,更优选至少为0.2mol%,例如至少为0.5mol%、至少为1.0mol%或者至少为1.5mol%。优选地,na2o的量至多为3.5mol%,更优选至多为3.0mol%、更优选至多为2.75mol%,例如至多为1.5mol%、至多为1.0mol%、或者至多为0.5mol%。在某些实施方案中,本发明的玻璃可以不含na2o。
12、优选地,k2o的量在0至4.0mol%的范围内,更优选在0至3.5mol%、更优选在0至3.0mol%的范围内,例如在0.1至3.0mol%、0.2至3.0mol%、0.5至3.0mol%、1.0至3.0mol%、1.5至3.0mol%、或者0至1.5mol%、0至1.0mol%、0至0.5mol%、0至0.2mol%、或者0至0.1mol%的范围内。例如,k2o的量可以至少为0.1mol%、至少为0.2mol%、至少为0.5mol%、至少为1.0mol%或至少为1.5mol%。优选地,k2o的量至多为4.0mol%,更优选至多为3.5mol%、更优选至多为3.0mol%,例如至多为1.5mol%、至多为1.0mol%、至多为0.5mol%、至多为0.2mol%、或者至多为0.1mol%。在某些实施方案中,本发明的玻璃不含k2o。
13、为了进一步改善抗失透性,可以优化na2o和k2o的比率。在某些实施例中,na2o是唯一的碱金属氧化物并且玻璃不含k2o。在这种实施例中,na2o的摩尔量与r2o的摩尔量之比为1:1。在其他实施例中,玻璃中既存在na2o也存在k2o。在这种实施例中,优选的是,na2o和k2o的存在量相当,从而na2o的摩尔量与r2o的摩尔量之比相当接近0.5:1。优选地,na2o的摩尔量与r2o的摩尔量之比在0.1:1至1:1的范围内,例如在0.2:1至0.8:1、0.3:1至0.7:1、或者0.4:1至0.6:1的范围内。优选地,na2o的摩尔量与r2o的摩尔量之比至少为0.1:1,例如至少为0.2:1、至少为0.3:1、或者至少为0.4:1。na2o的摩尔量与r2o的摩尔量之比至多为1:1,例如至多为0.9:1、至多为0.8:1、至多为0.7:1、或者至多为0.6:1。
14、碱土金属氧化物在实现特别高的抗失透性方面具有优势。碱土金属氧化物还可以用于调节玻璃的粘度(优化熔融性能)。碱土金属氧化物可以降低玻璃的熔点,从而可以用较少的能量来熔融玻璃。
15、玻璃中常用的碱土金属氧化物为mgo、cao、sro和bao。本文使用的术语“ro”是指mgo、cao、sro、bao和zno的摩尔量之和。如果ro的量非常低,则抗失透性可能会受到损害。如果ro的量非常高,则耐水解性可能会受到损害。
16、优选地,ro的量在>15.0至22.5mol%的范围内,更优选在15.25至22.0mol%、更优选在15.5至21.5mol%、更优选在15.75至20.75mol%、更优选在16.0至20.0mol%的范围内,例如在16.0至19.5mol%、16.0至19.0mol%、16.0至18.5mol%、16.0至18.0mol%、16.0至17.5mol%、或者从16.0至17.0mol%的范围内。ro的量优选高于15.0mol%、更优选至少为15.25mol%、更优选至少为15.5mol%、更优选至少为15.75mol%、更优选至少为16.0mol%。ro的量优选至多为22.5mol%、更优选至多为22.0mol%、更优选至多为21.5mol%、更优选至多为20.75mol%、更优选至多为20.0mol%,例如至多为19.5mol%、至多为19.0mol%、至多为18.5mol%、至多为18.0mol%、至多为17.5mol%、或者至多为17.0mol%。
17、cao是一种碱土金属氧化物,并且用于调节玻璃的粘度(优化熔融性能)。cao降低玻璃的熔点,从而以更少的能量来熔融玻璃。然而,过高的cao可能会损害玻璃的耐水解性。优选地,cao的量在3.0至15.0mol%的范围内,更优选在3.5mol%至14.5mol%、更优选在4.0至14.0mol%、更优选在4.5mol%至13.75mol%、更优选在5.0至13.5mol%的范围内,例如在5.0mol%至12.5mol%、5.0mol%至10.0mol%、5.0mol%至8.0mol%、5.0mol%至6.0mol%、或者6.0mol%至13.5mol%、8.0mol%至13.5mol%、10.0mol%至13.5mol%、或者12.5mol%至13.5mol%的范围内。cao的量优选至少为3.0mol%、更优选至少为3.5mol%、更优选至少为4.0mol%、更优选至少为4.5mol%、更优选至少为5.0mol%,例如至少为6.0mol%、至少为8.0mol%、至少为10.0mol%、或者至少为12.5mol%。cao的量优选地至多为15.0mol%、更优选至多为14.5mol%、更优选至多为14.0mol%、更优选至多为13.75mol%、更优选至多为13.5mol%,例如至多为12.5mol%、至多为10.0mol%、至多为8.0mol%、或者至多为6.0mol%。
18、mgo特别可以有利于调节玻璃的粘度。mgo降低玻璃的熔点,并且帮助玻璃更好地熔融。如果mgo的用量适中,则其可以改善耐水解性。然而,如果mgo的量过高,则抗失透性可能会受到损害。优选地,mgo的量在0.1至7.0mol%的范围内、更优选在0.2至7.0mol%、更优选在0.4至7.0mol%、更优选在0.6至6.0mol%、更优选在0.8至5.0mol%、更优选在1.0至4.5mol%、更优选在1.0至4.0mol%、更优选在1.5至3.75mol%、更优选在2.0至3.5mol%的范围内。mgo的量优选地至少为0.1mol%、更优选至少为0.2mol%、更优选至少为0.4mol%、更优选至少为0.6mol%、更优选至少为0.8mol%、更优选至少为1.0mol%、更优选至少为1.5mol%、更优选至少为2.0mol%。mgo的量优选地至多为7.0mol%、更优选至多为6.0mol%、更优选至多为5.0mol%、更优选至多为4.5mol%、更优选至多为4.0mol%、更优选至多为3.75mol%、更优选至多为3.5mol%。
19、为了进一步改善抗失透性,可以优化cao的摩尔量与mgo的摩尔量之比。优选地,cao的摩尔量与mgo的摩尔量之比在0.5:1至50:1的范围内、更优选在0.8:1至30:1、更优选在1:1至25:1、更优选在1.1:1至20:1、更优选在1.2:1至15:1、更优选在1.3:1至10:1、更优选在1.5:1至7.5:1的范围内。优选地,cao的摩尔量与mgo的摩尔量之比至少为0.5:1、更优选至少为0.8:1、更优选至少为1:1、更优选至少为1.1:1、更优选至少为1.2:1、更优选至少为1.3:1、更优选至少为1.5:1。优选地,cao的摩尔量与mgo的摩尔量之比至多为50:1、更优选至多为30:1、更优选至多为25:1、更优选至多为20:1、更优选至多为15:1、更优选至多为10:1、更优选至多为7.5:1。
20、优选地,mgo的摩尔量与ro的摩尔量之比在0.01:1至0.45:1的范围内、更优选在0.02:1至0.35:1、更优选在0.05:1至0.25:1、更优选在0.1:1至0.2:1的范围内。优选地,mgo的摩尔量与ro的摩尔量之比至少为0.01:1、更优选至少为0.02:1、更优选至少为0.05:1、更优选至少为0.1:1。优选地,mgo的摩尔量与ro的摩尔量之比至多为0.45:1、更优选至多为0.35:1、更优选至多为0.25:1、更优选至多为0.2:1。
21、优选地,cao的摩尔量与ro的摩尔量之比在0.15:1至0.95:1的范围内,更优选在0.2:1至0.9:1、更优选在0.25:1至0.8:1、更优选在0.3:1至0.75:1的范围内,例如在0.3:1至0.7:1、0.3:1至0.6:1、0.3:1至0.5:1、0.3:1至0.4:1、或者0.4:1至0.75:1、0.5:1至0.75:1、0.6:1至0.75:1、或者0.7:1至0.75:1的范围内。优选地,cao的摩尔量与ro的摩尔量之比至少为0.15:1、更优选至少为0.2:1、更优选至少为0.25:1、更优选至少为0.3:1,例如至少为0.4:1、至少为0.5:1、至少为0.6:1、或者至少为0.7:1。优选地,cao的摩尔量与ro的摩尔量之比至多为0.95:1、更优选至多为0.9:1、更优选至多为0.8:1、更优选至多为0.75:1,例如至多为0.7:1、至多为0.6:1、至多为0.5:1、或者至多为0.4:1。
22、优选地,mgo和cao的摩尔量之和与ro的摩尔量之比在0.25:1至0.95:1的范围内,更优选在0.3:1至0.9:1、更优选在0.4:1至0.85:1的范围内,例如在0.4:1至0.8:1、0.4:1至0.7:1、0.4:1至0.6:1、0.4:1至0.5:1、或者0.5:1至0.85:1、0.6:1至0.85:1、0.7:1至0.85:1或者0.8:1至0.85:1的范围内。优选地,mgo和cao的摩尔量之和与ro的摩尔量之比至少为0.25:1、更优选至少为0.3:1、更优选至少为0.4:1,例如至少为0.5:1、至少为0.6:1、至少为0.7:1、或者至少为0.8:1。优选地、mgo和cao的摩尔量之和与ro的摩尔量之比至多为0.95:1,更优选至多为0.9:1、更优选至多为0.85:1,例如至多为0.8:1、至多为0.7:1、至多为0.6:1、或者至多为0.5:1。
23、sro的量优选地在0至10.0mol%的范围内,更优选在0至9.5mol%、更优选在0至9.0mol%、更优选在0至8.5mol%的范围内,例如在0.1至8.5mol%、0.2至8.5mol%、0.5至8.5mol%、1.0至8.5mol%、2.0至8.5mol%、3.0至8.5mol%、4.0至8.5mol%、5.0至8.5mol%、6.0至8.5mol%、7.0至8.5mol%、或者0至7.0mol%、0至6.0mol%、0至5.0mol%、0至4.0mol%、0至3.0mol%、0至2.0mol%、0至1.0mol%、0至0.5mol%、0至0.2mol%或者0至0.1mol%的范围内。优选地,sro的量至少为0.1mol%,例如至少为0.2mol%、至少为0.5mol%、至少为1.0mol%、至少为2.0mol%、至少为3.0mol%、至少为4.0mol%、至少为5.0mol%、至少为6.0mol%、或者至少为7.0mol%。优选地,sro的量至多为10.0mol%、更优选至多为9.5mol%、更优选至多为9.0mol%、更优选至多为8.5mol%,例如至多为7.0mol%、至多为6.0mol%、至多为5.0mol%、至多为4.0mol%、至多为3.0mol%、至多为2.0mol%、至多为1.0mol%、至多为0.5mol%、至多为0.2mol%、或者至多为0.1mol%。在某些实施例中,玻璃可以不含sro。
24、bao的量优选地在0至5.0mol%的范围内,更优选在0至4.5mol%的范围内,例如在0.1至4.5mol%、0.2至4.5mol%、0.5至4.5mol%、1.0至4.5mol%、2.0至4.5mol%、3.0至4.5mol%、3.5至4.5mol%、或者0至3.5mol%、0至3.0mol%、0至2.0mol%、0至1.0mol%、0至0.5mol%、0至0.2mol%或者0至0.1mol%的范围内。例如,bao的量可以至少为0.1mol%、至少为0.2mol%、至少为0.5mol%、至少为1.0mol%、至少为2.0mol%、至少为3.0mol%或者至少为3.5mol%。优选地,bao的量至多为5.0mol%、更优选至多为4.5mol%,例如至多为3.5mol%、至多为3.0mol%、至多为2.0mol%、至多为1.0mol%、至多为0.5mol%、至多为0.2mol%、或者至多为0.1mol%。在某些实施例中,玻璃可以不含bao。
25、优选地,r2o和bao的摩尔量之和在0.1至9.0mol%的范围内,更优选在0.1至8.5mol%、更优选在0.2至8.0mol%、更优选在0.5至7.5mol%、更优选在0.75至7.0mol%、更优选在0.75至6.5mol%、更优选在1.0至6.0mol%、更优选在1.25至5.5mol%、更优选在1.5至5.0mol%的范围内,例如在2.0至5.0mol%、2.5至5.0mol%、3.0至5.0mol%、3.5至5.0mol%、4.0至5.0mol%或者1.5至4.0mol%、1.5至3.5mol%、1.5至3.0mol%、1.5至2.5mol%、或者1.5至2.0mol%的范围内。r2o和bao的摩尔量之和优选至少为0.1mol%、更优选至少为0.2mol%、更优选至少为0.5mol%、更优选至少为0.75mol%、更优选至少为1.0mol%、更优选至少为1.25mol%、更优选至少为1.5mol%,例如至少为2.0mol%、至少为2.5mol%、至少为3.0mol%、至少为3.5mol%、或者至少为4.0mol%。r2o和bao的摩尔量之和优选至多为9.0mol%、更优选至多为8.5mol%、更优选至多为8.0mol%、更优选至多为7.5mol%、更优选至多为7.0mol%、更优选至多为6.5mol%、更优选至多为6.0mol%、更优选至多为5.5mol%、更优选至多为5.0mol%,例如至多为4.0mol%、至多为3.5mol%、至多为3.0mol%、至多为2.5mol%、或者至多为2.0mol%。
26、本发明的玻璃仅包含非常有限量的zno。zno的摩尔量优选地至多为0.5mol%、更优选至多为0.2mol%、更优选至多为0.15mol%、更优选至多为0.1mol%、更优选至多为0.05mol%。甚至更优选地,本发明的玻璃不含zno。
27、tio2可以有助于提高耐化学性。然而,特别优选的是,本发明的玻璃不含tio2。tio2可能会与fe2o3发生反应,从而导致玻璃呈黄褐色。因此,优选的是限制玻璃中tio2的量。本发明的玻璃仅包含非常有限量的tio2。tio2的量优选至多为0.5mol%、更优选至多为0.2mol%、更优选至多为0.15mol%、更优选至多为0.1mol%、更优选至多为0.05mol%。甚至更优选地,本发明的玻璃不含tio2。
28、zro2可以提高耐水解性。特别地,zro2可以稳定玻璃结构,例如通过形成[zro3]2-和ca2+的结构单元来稳定玻璃结构,这降低了ca2+离子的移动性。然而,高含量的zro2可以提高加工温度,并且可以降低抗失透性。优选地,zro2的量在0至6.0mol%的范围内,更优选在0至5.0mol%、更优选在0至4.0mol%、更优选在0至3.0mol%、更优选在0至2.0mol%的范围内,例如在0至1.5mol%、0至1.25mol%、0至1.0mol%、0至0.5mol%、0至0.2mol%、0至0.1mol%、或者0.1至2.0mol%、0.2至2.0mol%、0.5至2.0mol%、1.0至2.0mol%、1.25至2.0mol%、或者1.5至2.0mol%的范围内。例如,zro2的量可以至少为0.1mol%、至少为0.2mol%、至少为0.5mol%、至少为1.0mol%、至少为1.25mol%、或者至少1.5mol%。zro2的量优选地至多为6.0mol%、更优选至多为5.0mol%、更优选至多为4.0mol%、更优选至多为3.0mol%、更优选至多为2.0mol%,例如至多为1.5mol%、至多为1.25mol%、至多为1.0mol%、至多为0.5mol%、至多为0.2mol%、或者至多为0.1mol%。在某些实施例中,玻璃不含zro2。
29、cl用作精炼剂。优选地,cl的量在0至2.0mol%的范围内,更优选在0.1至1.5mol%、更优选在0.2至1.0mol%、更优选在0.25至0.8mol%、更优选在0.3至0.7mol%、更优选在0.4至0.6mol%的范围内。cl的量例如至少为0.1mol%、至少为0.2mol%、至少为0.25mol%、至少为0.3mol%、或者至少为0.4mol%。cl的量优选至多为2.0mol%、更优选至多为1.5mol%、更优选至多为1.0mol%、更优选至多为0.8mol%、更优选至多为0.7mol%、更优选至多为0.6mol%。
30、本发明的玻璃仅包含非常有限量的f。f的摩尔量优选至多为0.5mol%、更优选至多为0.2mol%、更优选至多为0.15mol%、更优选至多为0.1mol%、更优选至多为0.05mol%。甚至更优选地,本发明的玻璃不含f。
31、优选地,ro的摩尔量与al2o3的摩尔量之比在1.4:1至5:1的范围内,更优选在1.45:1至4:1、更优选在1.5:1至3:1、更优选在1.55:1至2.5:1、更优选在1.6:1至2.25:1的范围内。ro的摩尔量与al2o3的摩尔量之比优选至少为1.4:1、更优选至少为1.45:1、更优选至少为1.5:1、更优选至少为1.55:1、更优选至少为1.6:1。优选地,ro的摩尔量与al2o3的摩尔量之比至多为5:1、更优选至多为4:1、更优选至多为3:1、更优选至多为2.5:1、更优选至多为2.25:1。
32、优选地,sio2的摩尔量与ro的摩尔量之比在3:1至4.5:1的范围内、更优选在3.4:1至4.4:1的范围内。优选地,sio2的摩尔量与ro的摩尔量之比至少为3:1、更优选至少为3.4:1。优选地,sio2的摩尔量与ro摩尔量之比至多为4.5:1、更优选至多为4.4:1。
33、优选地,al2o3的摩尔量与cao的摩尔量之比在0.3:1至3:1的范围内,更优选在0.5:1至2.5:1、更优选在0.7:1至2:1的范围内。优选地,al2o3的摩尔量与cao的摩尔量之比至少为0.3:1、更优选至少为0.5:1、更优选至少为0.7:1。优选地,al2o3的摩尔量与cao的摩尔量之比至多为3:1、更优选至多为2.5:1、更优选至多为2:1。
34、优选地,r2o的摩尔量与al2o3的摩尔量之比在0.02:1至1:1的范围内,更优选在0.02:1至0.8:1、更优选在0.02:1至0.6:1的范围内,例如在0.02:1至0.5:1、0.02:1至0.4:1、0.02:1至0.3:1、0.02:1至0.2:1、0.02:1至0.1:1、或者0.1:1至0.6:1、0.2:1至0.6:1、0.3:1至0.6:1、0.4:1至0.6:1或者0.5:1至0.6:1的范围内。优选地,r2o的摩尔量与al2o3的摩尔量之比至少为0.02:1,例如至少为0.1:1、至少为0.2:1、至少为0.3:1、至少为0.4:1或者至少为0.5:1。优选地,r2o的摩尔量与al2o3的摩尔量之比至多为1:1,更优选至多为0.8:1、更优选至多为0.6:1,例如至多为0.5:1、至多为0.4:1、至多为0.3:1、至多为0.2:1或者至多为0.1:1。
35、优选地,ro的摩尔量与r2o的摩尔量之比在2.25:1至100:1的范围内,更优选在2.5:1至85:1、更优选在2.75:1至75:1、更优选在3:1至65:1的范围内,例如在3:1至50:1、3:1至25:1、3:1至15:1、3:1至10:1、3:1至7.5:1、3.25:1至5:1、或者5:1至65:1、7.5:1至65:1、10:1至65:1、15:1至65:1、25:1至65:1或者50:1至65:1的范围内。优选地,ro的摩尔量与r2o的摩尔量之比至少为2.25:1、更优选至少为2.5:1、更优选至少为2.75:1、更优选至少为3:1、更优选至少为3.25:1,例如至少为5:1、至少为7.5:1、至少为10:1、至少为15:1、至少为25:1、或者至少为50:1。优选地,ro的摩尔量与r2o的摩尔量之比至多为100:1、更优选至多为85:1、更优选至多为75:1、更优选至多为65:1,例如至多为50:1、至多为25:1、至多为15:1、至多为10:1、至多为7.5:1或者至多为5:1。
36、优选地,al2o3的摩尔量与na2o的摩尔量之比在1.5:1至100:1的范围内,更优选在2:1至75:1、更优选在2.5:1至50:1、更优选在3:1至35:1的范围内,例如在3:1至30:1、3:1至25:1、3:1至20:1、3:1至15:1、3:1至10:1、3:1至7.5:1、3:1至5:1、或者5:1至35:1、7.5:1至35:1、10:1至35:1、15:1至35:1、20:1至35:1、25:1至35:1、或者30:1至35:1的范围内。优选地,al2o3的摩尔量与na2o的摩尔量之比至少为1.5:1、更优选至少为2:1、更优选至少为2.5:1、更优选至少为3:1,例如至少为5:1、至少为7.5:1、至少为10:1、至少为15:1、至少为20:1、至少为25:1、或者至少为30:1。优选地,al2o3的摩尔量与na2o的摩尔量之比至多为100:1、更优选至多为75:1、更优选至多为50:1、更优选至多为35:1,例如至多为30:1、至多为25:1、至多为20:1、至多为15:1、至多为10:1、至多为7.5:1、或者至多为5:1。
37、本发明的玻璃是铝硅酸盐玻璃。然而,玻璃还包含有其他成分。优选地,sio2和al2o3的摩尔量之和在69.0至83.0mol%的范围内,更优选在70.0mol%至82.0mol%、更优选在72.0至81.5mol%、更优选在74.0至81.0mol%、更优选76.0至80.5mol%的范围内。优选地,sio2和al2o3的摩尔量之和至少为69.0mol%、更优选至少为70.0mol%、更优选至少为72.0mol%、更优选至少为74.0mol%、更优选至少为76.0mol%。优选地,sio2和al2o3的摩尔量之和至多为83.0mol%、更优选至多为82.0mol%、更优选至多为81.5mol%、更优选至多为81.0mol%、更优选至多为80.5mol%。
38、优选地,r2o和ro的摩尔量之和在15.5至25.0mol%的范围内,更优选地在16.0至24.5mol%、更优选地在16.5至24.0mol%、更优选地在17.0至23.5mol%、更优选地在17.5至23.0mol%、更优选地在18.0至22.5mol%、更优选地在18.5至22.0mol%、更优选地在19.0至21.5mol%的范围内。优选地,r2o和ro的摩尔量之和至少为15.5mol%、更优选至少为16.0mol%、更优选至少为16.5mol%、更优选至少为17.0mol%、更优选至少为17.5mol%、更优选至少为18.0mol%、更优选至少为18.5mol%、更优选至少为19.0mol%。优选地,r2o和ro的摩尔量之和至多为25.0mol%、更优选至多为24.5mol%、更优选至多为24.0mol%、更优选至多为23.5mol%、更优选至多为23.0mol%、更优选至多为22.5mol%、更优选至多为22.0mol%、更优选至多为21.5mol%。
39、通常,尤其是在药物包装领域中,期望中性白色的色彩印象。另一种色彩印象、特别是黄褐色的色彩印象通常被认为是不期望的,因为这样的玻璃在观察者看来是“坏的”或者甚至是“脏的”。此外,玻璃的不期望的色彩印象可能会影响对药物包装内容物的正确检查。因此,在现有技术中,生产的玻璃中fe2o3的含量极低,以避免形成fe-ti氧化物,从而导致黄褐色的色彩印象。因此,需要纯度非常高的原材料,以尽可能降低fe2o3的含量。这种原材料非常昂贵。
40、本发明人找到了一种方法,无需使用非常昂贵的高纯度原材料,就能提供具有良好色彩印象的玻璃。特别是,本发明的玻璃可以包含含量至少为12ppm(基于mol%)的fe2o3,例如fe2o3的量至少为20ppm、至少为30ppm、至少为40ppm、大于50ppm、至少为60ppm、至少为70ppm、至少为80ppm或者至少为90ppm。然而,fe2o3的量不应太高。优选地,玻璃中fe2o3的含量至多为0.1mol%(1000ppm),更优选至多为750ppm、更优选至多为500ppm、更优选至多为250ppm、更优选至多为200ppm、更优选至多为175ppm、更优选至多为150ppm、更优选至多为125ppm。优选地,fe2o3的量在12至1000ppm的范围内,更优选在20至750ppm、更优选在30至500ppm、更优选在40至250ppm、更优选在50至200ppm、更优选在60至175ppm、更优选在70至150ppm、更优选在80至125ppm的范围内,例如在90至125ppm的范围内。
41、玻璃的色彩印象可以通过根据cie 1931色彩空间的位置来描述。优选地,根据cie1931色彩空间,当以试样厚度为1mm的情况下进行测量时,本发明的玻璃使得z值和x值之和比y值高至少1.5倍。这样的玻璃具有特别良好的色彩印象,其与不期望的黄褐色印象相去甚远。
42、优选地,玻璃包含下列成分,其含量(以mol%为单位)如下表示:
43、 成分 最小值 最大值 <![cdata[sio<sub>2</sub>]]> 66.5 71.0 <![cdata[al<sub>2</sub>o<sub>3</sub>]]> 7.0 10.5 <![cdata[b<sub>2</sub>o<sub>3</sub>]]> 0 0.1 <![cdata[na<sub>2</sub>o]]> 0.1 3.0 <![cdata[k<sub>2</sub>o]]> 0 3.0 mgo 1.0 4.0 cao 4.0 14.0 sro 0 9.0 bao 0 4.5 zno 0 0.1 <![cdata[r<sub>2</sub>o]]> 0.1 5.5 ro 15.5 21.5
44、当在本公开中提及玻璃不含某成分或者它们不包含某种成分时,则这意味着该成分仅能作为杂质存在于玻璃中。这意味着该成分非大量地添加。非大量是指量低于500ppm(摩尔)、优选低于400ppm(摩尔)、更优选低于300ppm(摩尔)、更优选低于200ppm(摩尔)、更优选低于100ppm(摩尔)、特别优选低于50ppm(摩尔)并且最优选低于10ppm(摩尔)。优选地,本发明的玻璃不含f、moo3、sno2和/或ceo2。
45、本发明的玻璃具有优异的透射率。优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在400nm波长下的透射率高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在495nm波长下的透射率高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在670nm波长下的透射率高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在400nm波长下的透射率高于75%、更优选高于85%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在495nm波长下的透射率高于75%、更优选高于85%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在670nm波长下的透射率高于75%、更优选高于85%。优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在495nm波长下的透射率比在400nm波长下的透射率高至多5%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在495nm波长下的透射率比在400nm波长下的透射率高至多5%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在400nm波长下的透射率比在样品厚度为1mm时低至多5%。
46、优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在波长为400nm、495nm和670nm下的透射率高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在波长为400nm、495nm和670nm下的透射率高于75%、更优选高于85%。
47、优选地,在试样厚度为1mm时,玻璃在波长为400nm、450nm、495nm、550nm、600nm、650nm和670nm下的透射率高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在波长为400nm、450nm、495nm、550nm、600nm、650nm和670nm下的透射率高于75%、更优选高于85%。
48、优选地,本发明的玻璃在视觉范围内具有高透射率。优选地,在样品厚度为1mm时,玻璃在380nm至780nm的整个波长区域内的任何波长下的透射率都高于50%、更优选高于60%、更优选高于70%、更优选高于80%、更优选高于85%、更优选高于90%。优选地,在样品厚度为10mm时,玻璃在380nm至780nm的整个波长区域的任何波长下的透射率都高于50%、更优选高于60%、更优选高于70%、更优选高于75%、更优选高于80%、更优选高于85%。
49、优选地,本发明的玻璃在视觉范围内、特别是在波长为400nm、495nm和670nm下具有高透射率。优选地,在波长为400nm、495nm和670nm下的透射率非常接近。
50、优选地,在样品厚度为1mm时和/或在样品厚度为10mm时,495nm波长下的透射率与400nm波长下的透射率之比在0.95:1至1.05:1的范围内,更优选在0.97:1至1.04:1、更优选在0.99:1至1.03:1、更优选在1:1至1.02:1的范围内。特别优选的是,495nm波长下的透射率高于400nm波长下的透射率。最优选地,495nm波长下的透射率与400nm波长下的透射率之比在>1:1至1.015:1的范围内。
51、优选地,在样品厚度为1mm时和/或在样品厚度为10mm时,670nm波长下的透射率与495nm波长下的透射率之比在0.95:1至1.05:1的范围内、更优选在0.96:1至1.03:1、更优选在0.97:1至1.02:1、更优选在0.98:1至1.01:1的范围内。
52、优选地,在样品厚度为1mm和/或在样品厚度为10mm时,670nm波长下的透射率与400nm波长下的透射率之比在0.95:1至1.05:1的范围内,更优选在0.96:1至1.04:1、更优选在0.97:1至1.03:1、更优选在0.98:1至1.02:1、更优选在0.99:1至1.01:1的范围内。
53、如上所述,色彩印象可以基于cie 1931色彩空间来描述,cie 1931色彩空间通过三个值、即x值、y值和z值(色度坐标)的组合来表示色彩印象。其优选地类似于din 5033标准,使用6770k的照度“c”,对于在中央凹(fovea)的2°弧内的cie标准观察者(cie 19312°标准观察者)进行测定。简言之,x、y和z标准光谱值取自cie 1931色彩空间系统的表格,并且与所测量的透射率值相乘,以获得相应的三色刺激值。
54、通过将总和x+y+z归一化为1,能够获得色彩空间内限定色彩定位或色彩位置的色度坐标x、y和z。因此,x值、y值和z值均为正值,且总和x+y+z=1。cie 1931色彩空间色度图表示色彩空间,其中x轴是指x值,y轴是指y值。通过计算z=1-x-y,可以从任意给定的一对x值和y值推断出z值。点x=y=z=1/3代表所谓的“白点”,其限定了“白色”。高x值代表微红色。高y值代表浅绿色。高z值代表浅蓝色。每个色度在色彩空间中代表特定的色彩定位。相加的混合颜色的色彩定位在各成分的直线连接线上。为了准确地表征色彩刺激量,通过将所有y值的总和减去一比值(=21.293658),而将三色刺激值y用作亮度参考值(din 5033,部分1)。由此得出的值归一化为最大值为100。该值表明,与对比探头相比,玻璃对人眼而言是更亮还是更暗。
55、x值、y值和z值均为正值,且总和x+y+z=1。cie 1931色彩空间色度图表示色彩空间,其中x轴表示x值,y轴表示y值。通过计算z=1-x-y,可以从任何给定的一对x值和y值推断出z值。点x=y=z=1/3代表所谓的“白点”,其限定了“白色”。高x值代表微红色。高y值代表淡绿色。高z值代表淡蓝色。
56、优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,cie 1931色彩空间中的x值至少为0.30并且至多为0.35、更优选至少为0.31并且至多为0.32。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,cie 1931色彩空间中的y值至少为0.30并且至多为0.35、更优选至少为0.31并且至多为0.32。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,x值和y值至少为0.30并且至多为0.35、更优选至少为0.31并且至多为0.32。
57、如上所述,特别是在药物包装领域中,期望中性白色的色彩印象。与此相反,黄褐色的色彩印象是不期望的。x=y=z=1/3表示中性白色的色彩印象,因此,在试样厚度为1mm和/或10mm时,其是本发明的一个潜在实施例。然而,与中性白色略有不同的色彩印象实际上甚至更为优选。因此,在试样厚度为1mm和/或10mm时,优选的是z值高于1/3、优选地高于0.34、更优选高于0.35、更优选高于0.36、更优选至少0.37或者甚至高于0.37。然而,z值不应太高,以免玻璃看起来非常蓝。特别优选的是,在样品厚度为1mm和/或10mm时,z值在0.37至0.38的范围内,更优选在>0.37至0.375、更优选在0.371至0.374的范围内。
58、通常,与样品厚度为1mm时相比,在样品厚度为10mm时,z值可能较小。例如,样品厚度为1mm时的z值与样品厚度为10mm时的z值之差可以在0.0001至0.005的范围内、更优选在0.0005至0.002的范围内。因此,在样品厚度为10mm时,z值优选在>0.37至0.375的范围内、更优选在0.371至0.373的范围内。
59、优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,z值与x值之比在1.1至1.3的范围内、更优选在1.15至1.25的范围内。在样品厚度为1mm和/或10mm时,z值与y值之比在1.05至1.3的范围内、更优选在1.1至1.25的范围内。
60、事实证明,如果y值高于x值,则玻璃的色彩印象就会特别有利。然而,y值和x值之差不应太大。优选地,在试样厚度为1mm和/或10mm时,cie 1931色彩空间中的y值比x值高至多1.1倍。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,y值与x值之比在>1:1至1.05:1的范围内,更优选在1.01:1至1.03:1、更优选在1.015:1至1.025:1的范围内。
61、优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,x值在0.31至0.312的范围内、更优选在0.31至0.311的范围内。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,y值在0.316至0.318的范围内。优选地,在样品厚度为1mm时,y值在0.316至0.317的范围内,和/或在样品厚度为10mm时,y值在0.317至0.318的范围内。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,x值在0.31至0.312的范围内、更优选在0.31至0.311的范围内;在样品厚度为1mm和/或10mm时,y值在0.316至0.318的范围内。优选地,在样品厚度为1mm和/或10mm时,x值在0.31至0.312的范围内、更优选在0.31至0.311的范围内,在样品厚度为1mm时,y值在0.316至0.317的范围内,和/或在样品厚度为10mm时,y值在0.317至0.318的范围内。
62、通常,样品厚度为10mm时的y值可以高于样品厚度为1mm时的y值。例如,样品厚度为10mm时的y值与样品厚度为1mm时的y值之差在0.0005至0.002的范围内、更优选在0.00075至0.0015的范围内。
63、当提及“样品厚度”时,该厚度指的是可以测量相应参数的样品的厚度。样品厚度并不是指玻璃或玻璃制品的实际厚度,玻璃或玻璃制品的厚度绝不仅限于样品厚度。
64、优选地,玻璃的y值在样品厚度为10mm时比样品厚度为1mm时高至多10%、更优选高至多5%、更优选高至多1%、更优选高至多0.5%。优选地,y值在样品厚度为10mm时比样品厚度为1mm时高0.1%至0.5%、更优选高0.25%至0.4%。
65、优选地,玻璃的z值在样品厚度为10mm时比样品厚度为1mm时低至多10%、更优选低至多5%、更优选低至多1%、更优选低至多0.5%。优选地,z值在样品厚度为10mm时比样品厚度为1mm时低0.1%至0.5%、更优选低0.15%至0.4%。
66、优选地,玻璃在25℃至300℃之间的温度范围内的平均线性热膨胀系数cte大于3*10-6/℃。
67、优选地,本发明玻璃的的厚度为0.1至5mm、更优选为0.4至2.5mm。优选地,本发明的玻璃是玻璃管、特别是壁厚为0.1至5mm、更优选为0.4至2.5mm的玻璃管。
68、本发明的玻璃具有优异的耐水解性。特别是,所述玻璃具有i级耐水解性(根据iso720-1985(e)标准为hga1或者根据usp660/玻璃颗粒(glassgrains)标准为i型)。本发明的玻璃的高耐水解性特别有利于用作药物包装。
69、iso 720-1985(e)的hga1限值相当于每克玻璃颗粒62μg na2o当量。这意味着在iso 720-1985(e)的测试中,将以每克玻璃颗粒中的氧化钠(na2o)的质量表示的碱当量达到并且包括62μg/g的玻璃被归类为hga1。术语“hga”是指根据高压釜法测定的玻璃颗粒的耐水解性。
70、本发明的玻璃具有优异的耐水解性,使得其甚至大大优于hga1限制,这意味着在iso 720-1985(e)的测试中,本发明的玻璃的相应na2o当量大大低于每克玻璃颗粒62μgna2o。这可以用hga1限值的百分比来表示。例如,每克玻璃颗粒62μg na2o相当于hga1限值的100%。同样,在iso 720-1985(e)的测试中,每克玻璃颗粒46.5μg na2o相当于hga1限值的75%。值得注意的是,hga1限值的百分比越低,玻璃的耐水解性就越好。
71、优选地,本发明的玻璃的耐水解性低于根据iso 720-1985(e)规定的hga1限值的75%、更优选低至多74%、更优选低至多73%、更优选低至多72%、更优选低至多71%、更优选低至多70%、更优选低至多69%、更优选低至多68%、更优选低至多67%、更优选低至多66%、更优选低至多65%。例如,本发明的玻璃的耐水解性可以相当于根据iso720-1985(e)规定的hga1限值的至少40%、至少45%、至少50%、至少55%或者至少60%。优选地,本发明玻璃的耐水解性相当于根据iso 720-1985(e)规定的hga1限值的40%至75%,例如为40%至74%、40%至73%、40%至72%、40%至71%、40%至70%、40%至69%、45%至68%、50%至67%、55%至66%、或者60%至65%。
72、本发明的玻璃具有非常低的失透倾向。本公开使用的术语一方面是“失透倾向”,另一方面是“抗失透性”。术语“失透倾向”是指玻璃失透的倾向。术语“抗失透性”是指玻璃抗失透的能力。因此,低失透倾向与高抗失透性相关,反之亦然。
73、优选地,玻璃在800℃至1500℃(例如1035℃至1405℃)的温度下不发生失透。
74、抗失透性可以用术语kgmax表示。kgmax越低,抗失透性越高。kgmax表示最大结晶速率(单位为μm/min)。结晶速率的测量方法已公知。结晶速率是沿着所形成的晶体、即在晶体的最大延伸部处测量的。特别地,在对玻璃进行梯度回火(例如使用梯度炉)时,可以确定结晶速率。
75、所谓的下失透温度(ldt)是在温度不断升高的情况下开始失透的温度。高于液相温度(也称为上失透温度(udt))时,即使经过较长的时间也不会出现晶体。不同玻璃的ldt和udt的值通常不同。如果没有特别说明,否则本文中的术语“结晶”和“失透”是同义词。
76、如果发生结晶,则结晶发生的温度高于下失透温度(ldt),并且低于上失透温度(udt),因此在ldt和udt之间的范围内发生结晶。因此,结晶速率达到其最大值所在的温度介于ldt和udt之间。为了确定kgmax,必须将玻璃加热到ldt和udt之间的温度。通常,在ldt至udt的范围内的不同温度都要进行测试,因为通常不知道最大结晶究竟发生在哪个温度下。这样还能够将ldt和udt分别确定为发生结晶的温度范围的下限和上限。
77、优选地通过在温度不断升高的梯度炉中对玻璃进行一小时的热处理,来确定结晶速率。梯度炉是一种具有不同加热区的炉,并且因此是一种具有不同温度区域的炉。温度不断升高意味着玻璃在进入炉之前的温度低于在炉的任何区域中的温度。因此,通过将玻璃放入炉中,玻璃的温度会升高,而与玻璃放入炉中的哪个区域无关。因此,优选地通过在(预热的)梯度炉中进行一小时的热处理来测量失透,梯度炉中具有不同的温度区。这是一种基于位置的梯度,而不是基于时间的梯度,因为梯度炉被划分为不同温度的位置或区。
78、梯度炉被划分为多个加热区能够在同一时间测试不同的温度。这是梯度炉的特定优势。例如,最低温度可以是800℃,最高温度可以是1500℃,或者最低温度可以是1035℃,最高温度可以是1405℃。温度的选择应使结晶速率可以在ldt和udt之间的范围内在不同温度下确定,从而对该范围内可能不同的结晶速率进行比较,能够确定kgmax为最大结晶速率。如果ldt和udt未知,则优选的是测试相对较大范围内的温度,以便能够确定ldt和udt。例如,可选择梯度炉中的最低温度,使得其低于玻璃的加工温度(va)约350k。
79、优选地,本发明的玻璃的抗失透性使得当玻璃在温度不断升高的梯度炉中热处理60分钟时,在800℃至1500℃的温度范围内,例如在1035℃至1405℃的温度范围内,kgmax优选至多为0.75μm/min、更优选至多为0.6μm/min、更优选至多为0.5μm/min、更优选至多为0.4μm/min、更优选至多为0.3μm/min、更优选至多为0.2μm/min、更优选至多为0.1μm/min、更优选至多为0.05μm/min、更优选至多为0.02μm/min、更优选至多为0.01μm/min。最优选地,完全不发生失透。重要的是,如果在梯度回火过程中完全没有发生失透,则可能无法确定kgmax。无失透也可以表示为kgmax=0μm/min。
80、值得注意的是,当玻璃在温度不断升高的梯度炉中热处理60分钟时,在800℃至1500℃的温度范围内,玻璃的最大结晶速率(kgmax)至多为1.0μm/min等,但这并不意味着梯度炉必须覆盖800℃至1500℃的整个温度范围。例如,如果已知给定玻璃的udt为1405℃,则不必在梯度炉中测试超过1405℃的温度,因为在这种温度下不会产生结晶,从而最大结晶速率kgmax必须在低于1405℃下进行。
81、优选地,使用玻璃颗粒、特别是直径为1.6mm至4mm的玻璃颗粒来测定结晶速率。这种玻璃颗粒优选被放在载体上、诸如用于梯度回火的铂载体上。例如,载体上可以具有凹陷,每个凹陷用于放置一个玻璃颗粒,每个凹陷在底部处可以具有孔,从而可以用显微镜确定结晶速率。考虑到玻璃颗粒的优选尺寸,凹陷的直径优选均为4mm,并且孔的直径优选均为1mm。
82、在热处理之后,可以通过显微镜确定在哪个温度范围内发生了哪种结晶速率。确定的最高结晶速率为最大结晶速率kgmax。ldt和udt可以分别确定为发生结晶的温度范围的下限和上限。不同的玻璃颗粒可以很容易地分配到梯度炉的不同温度区,因为已知炉中的哪个位置具有哪个温度,以及哪种玻璃颗粒在热处理过程中位于炉中的哪个位置。
83、优选地,根据din 12116:2001-03,本发明的玻璃的耐酸性达到s3级或更高、更优选达到s2级或更高、更优选达到s1级。
84、优选地,根据iso 695:1991(e),本发明的玻璃具有a2级或更高、更优选a1级的耐碱性。
85、本发明还涉及本发明的玻璃用于生产容器、特别是药物容器的用途。
86、在一个方面,本发明涉及一种生产本发明的玻璃的方法,该方法包括以下步骤:
87、熔融玻璃原料;
88、冷却所获得的玻璃。
89、另一方面,本发明涉及一种用于生产本发明的玻璃的方法,该方法包括以下步骤:
90、加工玻璃熔体,特别是通过下拉法、溢流熔融法、再拉法、浮法或拉管法、特别是丹纳法(danner process)、维洛法(vello process)或竖拉法来加工玻璃熔体。
91、本发明的玻璃可以呈任何形式。例如,根据本发明的玻璃可以是玻璃容器、玻璃片材、玻璃板、玻璃棒、玻璃管、玻璃块或其他例如在药物或医疗领域中使用的物品。
92、本发明还涉及由本发明的玻璃组成的药物初级包装。药物初级包装优选地选自瓶、例如大瓶或小瓶、诸如注射瓶或小瓶、安瓿瓶、药筒、瓶、烧瓶、烧杯或注射器。
93、术语“药物初级包装”应理解为由与药品直接接触的玻璃制成的包装。这种包装可以保护药品免受环境影响,并且在患者使用前根据规格保持药品。
94、呈玻璃容器形式的玻璃可以用作药物初级包装。该玻璃可以与液体内容物接触,这些液体内容物诸如为活性成分溶液、溶剂(例如缓冲体系)等,这些内容物的ph值可以在1至11的范围内,ph值范围可以在4至9之间,ph值范围可以在5至7之间。玻璃显示出特别良好的耐化学性,并且因此特别适合储存或保存这些内容物。在本发明的情况下,特别良好的耐化学性是指玻璃能满足适用于药物行业的液体内容物的储存和保存的高要求,特别是玻璃的耐水解性符合根据iso 720或usp660规定的水解等级1。
95、本发明的玻璃适用于制造与其内容物接触的药物容器,并且因此可以用于储存和保存这些内容物。例如,可以被使用的内容物是在药物领域中使用的所有固体和液体组分。
96、这种玻璃的特性使其非常适合最广泛的应用,例如用作诸如药筒、注射器、安瓿瓶或小瓶等的药物初级包装,因为容器中储存的物质、特别是水溶液不会对玻璃造成任何明显的侵蚀。
97、本发明还涉及一种药物产品,该药物产品包括本发明的玻璃和药物制剂。药物制剂可以包含生物药物,诸如抗体、酶、蛋白质、肽或类似物,以及一种或多种药学上可接受的赋形剂。
98、符合本发明的玻璃也可以是制造另一种玻璃制品的中间产品,诸如呈半成品形式的管状玻璃,例如用于进一步加工成药物初级包装。
99、在下文中,本发明将参照示例实施例和比较例进行更详细的描述,这些示例示出了本发明的教导,但是并不旨在对其进行限制。
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