(57)【要約】【課題】低摩擦コーティングおよび低摩擦コーティングを備えるガラス製物品を提供する。【解決手段】一実施形態によれば、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面をガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングとを備えていることが好ましい。低摩擦コーティングは、ポリマー化学組成物を含んでいてもよい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定し得る。コーティングされたガラス製物品の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長に係るコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であることが好ましい。低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有し得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容積を囲み外表面を有するガラス本体であって、該ガラス本体がＩＳＯ  ７２０−１９８５試験標準に従って試験されるとクラスＨＧＡ  １加水分解耐性を有するアルカリアルミノケイ酸ガラスから形成されるガラス本体と、
１００ｎｍ以下の第１の厚さを有するカップリング剤層と、
前記カップリング剤層上に位置された５０ｎｍ未満の第２の厚さを有するポリマー層と、
を備える医薬品パッケージであって、
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記ガラス本体の前記外表面が、０．７以下の摩擦係数を有する、
ことを特徴とする医薬品パッケージ。
【請求項２】
前記第１の厚さが８０ｎｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載の医薬品パッケージ。
【請求項３】
前記第１の厚さが６０ｎｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載の医薬品パッケージ。
【請求項４】
前記第２の厚さが２５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項５】
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの前記外表面の一部分が、同様のコーティングされたガラス製医薬品パッケージに対して０．６以下の摩擦係数を有し、
前記医薬品パッケージを通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていない医薬品パッケージを通した光透過率の約５５％以上である、ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項６】
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの前記外表面の一部分の摩擦係数が、２５０℃〜４００℃の温度で３０秒間〜７２時間の時間で発熱物質除去サイクルに供された後、０．６以下であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項７】
前記ポリマー層がポリイミドを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項８】
前記カップリング剤層が無機物質を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項９】
前記カップリング剤層が、チタン酸塩、ジルコン酸塩、スズ、チタン、酸化スズ、または酸化チタンの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項１０】
前記カップリング剤層が、アミン成分を含むシランを含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項１２】
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの前記外表面の一部分が、０．６以下の摩擦係数を有し、該摩擦係数が、バイアル重畳テスト治具における測定で３０Ｎの垂直荷重で第２の医薬品パッケージに関して測定される最大摩擦係数であり、該第２の医薬品パッケージが同一のガラス組成物から形成され、前記第２の医薬品パッケージの第２の外表面の少なくとも一部分上に前記カップリング剤層および前記ポリマー層を含み、前記摩擦係数の測定前に同一の環境条件に暴露され、
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの前記外表面の一部分が、前記医薬品パッケージおよび前記第２の医薬品パッケージを少なくとも約２６０℃の温度に３０分間暴露した後、バイアル重畳テスト治具における測定で３０Ｎの垂直荷重で前記第２の医薬品パッケージを用いて約２０ｍｍの長さに沿って擦過した場合に、５ｍｍの長さあたり６個未満のガラス割目を含む、
ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項１２】
前記カップリング剤層及び前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの一部分の摩擦係数が、同一のガラス組成物から形成されたコーティングされていない医薬品パッケージの表面の摩擦係数の少なくとも２０％未満である、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の医薬品パッケージ。
【請求項１３】
中空内表面および外表面を有するガラス本体であって、該ガラス本体がＩＳＯ  ７２０−１９８５試験標準に従って試験されるとクラスＨＧＡ  １加水分解耐性を有するアルカリアルミノケイ酸ガラスから形成されるガラス本体と、
第１の厚さを有するカップリング剤層と、
前記カップリング剤層上に位置された第２の厚さを有するポリマー層と、
を備える医薬品パッケージであって、
前記カップリング剤層および前記ポリマー層が一緒になって２００ｎｍ以下の全厚を有し、前記第１の厚さが１００ｎｍ以下であり、前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記ガラス本体の前記外表面が、０．７以下の摩擦係数を有し、
前記カップリング剤層および前記ポリマー層を有する前記医薬品パッケージの前記外表面の一部分が、同様のコーティングされた医薬品パッケージに対して０．７以下の摩擦係数を有する、
ことを特徴とする医薬品パッケージ。
【請求項１４】
前記第１の厚さが９０ｎｍであることを特徴とする、請求項１３に記載の医薬品パッケージ。
【請求項１６】
前記第２の厚さが５０ｎｍ未満であることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の医薬品パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１２年２月２８日に出願され、「Ｇｌａｓｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｔｈａｔ  Ｅｎｈａｎｃｅｓ  Ｇｌａｓｓ  Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」と題された米国仮特許出願第６１／６０４，２２０号、および、２０１２年６月２８日に出願され、「Ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｇｌａｓｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｈｅａｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ」と題された米国仮特許出願第６１／６６５，６８２号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、全体として、コーティングに関し、より具体的には、医薬品パッケージなどのガラス製容器に適用される低摩擦コーティングに関する。
【背景技術】
【０００３】
歴史的に、ガラスは、他の材料と比したその気密性、光学的透明性および優れた化学的耐久性のために医薬品をパッケージングするための好ましい材料として用いられている。特に、医薬品のパッケージにおいて用いられるガラスは、その中に入れられる医薬品組成物の安定性に影響を及ぼさないよう十分な化学的耐久性を有していなければならない。好適な化学的耐久性を有するガラスは、化学的耐久性に関して実績を有するＡＳＴＭ規格「Ｔｙｐｅ  １Ｂ」を満たすガラス組成物を含む。
【０００４】
しかしながら、このような用途に対するガラスの使用はガラスの機械的性能により限定的である。医薬品産業においては、破損したパッケージおよび／またはパッケージの内容物によりエンドユーザーが危害を被る可能性があるために、ガラスの破損がエンドユーザーに対する安全上の懸念となっている。さらに、非完全破損（すなわち、ガラスに亀裂が生じているが破損はしていない場合）によって内容物の無菌状態が損なわれてしまう可能性があり、結果として、製品のリコールとなり費用がかさんでしまう場合がある。
【０００５】
特に、生産、および、ガラス医薬品パッケージへの充填における高速の処理速度によって、パッケージが処理器具、取り扱い器具および／または他のパッケージと接触することとなり、パッケージの表面に擦傷などの機械的損傷がもたらされる可能性がある。この機械的損傷によってガラス医薬品パッケージの強度が顕著に低減してしまい、ガラスにおいて亀裂が拡大する可能性が高まり、パッケージ中に含まれる医薬品の無菌状態が損なわれるか、または、パッケージが完全に破壊されてしまうことになりかねない。
【０００６】
ガラスパッケージの機械的耐久性を向上させる１つのアプローチは、ガラスパッケージを熱的、および／または化学的に強化することである。熱強化では、形成後の急冷中に表面圧縮応力を誘起させることによりガラスが強化される。この技術は、平坦な幾何学形状を有するガラス製物品（窓など）、約２ｍｍ超の厚さを有するガラス製物品、および、高熱膨張ガラス組成物については良好に作用する。しかしながら、医薬品ガラスパッケージは、典型的には、複雑な幾何学形状（バイアル、管、アンプル等）を有し、壁厚は薄く（時には約１〜１．５ｍｍ）、低膨張ガラスから製造されるものであり、ガラス医薬品パッケージは熱強化による強化には好適ではない。化学強化もまた、表面圧縮応力を誘起することによりガラスを強化するものである。応力は溶融塩浴中に物品を浸漬することにより誘起される。ガラス由来のイオンが溶融塩由来のより大きなイオンによって置き換えられることにより、圧縮応力がガラスの表面に誘起される。化学強化の利点は、複雑な幾何学形状を有する、薄壁のサンプルにも使用可能であり、ガラス基材の熱膨張特徴に比較的無感応性であるということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の強化技術によって鋭利でない物体との衝撃に対する強化ガラスの耐性能が向上される一方で、これらの技術は、生産、輸送および取り扱い中に生じ得るスクラッチなどの擦傷に対するガラスの耐性の向上にはあまり効果的ではない。
【０００８】
従って、機械的損傷に対する耐性が向上した代替的なガラス製物品に対する需要が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態によれば、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングとを含み、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物を含むことが好ましい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であることが好ましい。低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有することが好ましい。
【００１０】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、外表面と外表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングとを備えるガラス本体を備え、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物を含むことが好ましい。低摩擦コーティングを備える外表面の一部分の擦過領域の摩擦係数は、２８０℃の高温への３０分間の曝露、および、３０Ｎ荷重下での擦傷の後に０．７未満であり、観察可能な損傷を有さないことが好ましい。水平圧縮におけるコーティングされたガラス製物品の残留強度は、２８０℃の高温への３０分間の曝露および３０Ｎ荷重下での擦傷後に約２０％を超えて低減しないことが好ましい。
【００１１】
さらなる他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を有するガラス本体を備えることが好ましい。低摩擦コーティングは、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置されることが好ましい。低摩擦コーティングは：第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーであって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であるもの、ならびに、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含むカップリング剤と、ポリマー化学組成物とを含むことが好ましい。第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上である。低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有することが好ましい。
【００１２】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングとを備えることが好ましい。低摩擦コーティングは、１種または複数種のシラン化学組成物のオリゴマーを含むカップリング剤を含むことが好ましい。オリゴマーはシルセスキオキサン化学組成物であることが好ましく、シラン化学組成物の少なくとも１種は少なくとも１つの芳香族部分および少なくとも１つのアミン部分を含む。低摩擦コーティングはまた、少なくとも第１のジアミンモノマー化学組成物、第２のジアミンモノマー化学組成物および二無水物モノマー化学組成物の重合から形成されるポリイミド化学組成物を含むことが好ましい。第１のジアミンモノマー化学組成物は、第２のジアミンモノマー化学組成物とは異なることが好ましい。
【００１３】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と、第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングとを備えることが好ましい。低摩擦コーティングは、ポリマー化学組成物を含むことが好ましい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約３００℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であることが好ましい。
【００１４】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と第１の表面の裏側の第２の表面とを備えることが好ましい。第１の表面は、ガラス製容器の外表面であることが好ましい。低摩擦コーティングは、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合されることが好ましい。低摩擦コーティングは、ポリマー化学組成物を含むことが好ましい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２８０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であることが好ましい。
【００１５】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合された低摩擦コーティングとを備えることが好ましい。低摩擦コーティングは、ガラス本体の第１の表面に位置されたカップリング剤層を備えることが好ましい。カップリング剤層は：第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーであって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であるものと、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物との少なくとも一方を含むカップリング剤を含むことが好ましい。ポリマー層は、カップリング剤層上に位置されることが好ましい。ポリマー層はポリイミド化学組成物を含むことが好ましい。第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２８０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングされたガラス製物品の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であることが好ましい。
【００１６】
他の実施形態において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を有するガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合された低摩擦コーティングとを備えることが好ましい。低摩擦コーティングは、１種または複数種のシラン化学組成物のオリゴマーを含むカップリング剤を含むカップリング剤層を備えることが好ましい。オリゴマーは、シルセスキオキサン化学組成物であり、シラン化学組成物の少なくとも１種は、少なくとも１つの芳香族部分および少なくとも１つのアミン部分を含むことが好ましい。低摩擦コーティングは、少なくとも第１のジアミンモノマー化学組成物、第２のジアミンモノマー化学組成物および二無水物モノマー化学組成物の重合から形成されるポリイミド化学組成物を含むポリマー層をさらに備えることが好ましい。第１のジアミンモノマー化学組成物は、第２のジアミンモノマー化学組成物とは異なるものであることが好ましい。低摩擦コーティングはまた、カップリング剤層の化学組成物の１種または複数種と結合したポリマー層の化学組成物の１種または複数種を含む界面層を備えることが好ましい。
【００１７】
他の実施形態において、基材用の低摩擦コーティングは、ポリイミド化学組成物およびカップリング剤を含むことが好ましい。カップリング剤は：第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーおよび第２のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーの混合物であって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であることが好ましく、および、第２のシラン化学組成物が脂肪族シラン化学組成物であることが好ましい混合物と、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物との少なくとも一方を含むことが好ましい。コーティングは、少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であることが好ましい。コーティングの光透過率は約５５％以上であることが好ましい。低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。
【００１８】
コーティングされたガラス製物品、ならびに、その生産方法およびプロセスの追加の特性および利点が以下の発明を実施するための形態に記載されており、その一部は、この記載により当業者にとって直ちに明白であるか、または、以下の発明を実施するための形態、特許請求の範囲および添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１９】
前述の概要および以下の発明を実施するための形態は共に種々の実施形態を記載するものであり、特許請求されている主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供するものであることが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、種々の実施形態の理解をさらに深めるために含まれており、この明細書に組み込まれていると共にその一部を構成するものである。図面は、本明細書に記載の種々の実施形態を図示するものであり、説明を伴うことにより、特許請求されている主題の原理および作用の説明に役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る低摩擦コーティングを備えるガラス製容器の断面を概略的に図示する。
【図２】図２は、ポリマー層およびカップリング剤層を備える、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る低摩擦コーティングを備えるガラス製容器の断面を概略的に図示する。
【図３】図３は、ポリマー層、カップリング剤層および界面層を備える、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る低摩擦コーティングを備えるガラス製容器の断面を概略的に図示する。
【図４】図４は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るジアミンモノマー化学組成物の一例を示す。
【図５】図５は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るジアミンモノマー化学組成物の一例を示す。
【図６】図６は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るガラス製容器に適用されるポリイミドコーティングに用いられ得るモノマーの化学構造を示す。
【図７】図７は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る低摩擦コーティングを備えるガラス製容器を形成する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図８】図８は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、図７のフローチャートのステップを概略的に図示する。
【図９】図９は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、２つの表面間の摩擦係数を測定するためのテスト治具を概略的に図示する。
【図１０】図１０は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るガラス製容器の質量損失率をテストするための装置を概略的に図示する。
【図１１】図１１は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、４００〜７００ｎｍの可視光スペクトルで測定されたコーティングされたバイアルおよび未コーティングのバイアルに対する光透過率データを図示する。
【図１２】図１２は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、バイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。
【図１３】図１３は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスバイアル、および、イオン交換され、コーティングされた基準ガラス組成物から形成したバイアルに対する荷重および測定された摩擦係数を報告する表を含む。
【図１４】図１４は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、入手状態、イオン交換状態（未コーティング）、イオン交換状態（コーティングされ、擦過されたもの）、イオン交換状態（未コーティングおよび擦過されたもの）の基準ガラス組成物から形成した管、ならびに、入手状態およびイオン交換状態のＳｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成した管に対する４点曲げにおいて加わった応力に応じる破壊確率を図示する。
【図１５】図１５は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングに対するガスクロマトグラフィ−質量分光計出力データを示す。
【図１６】図１６は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＤＣ８０６Ａコーティングに対するガスクロマトグラフィ−質量分光計出力データを示す。
【図１７】図１７は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、凍結乾燥条件下でテストした異なる低摩擦コーティング組成物を報告する表を含む。
【図１８】図１８は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、バイアル重畳治具においてテストしたコーティングを有さないガラスバイアルおよびシリコーン樹脂コーティングを有するバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図１９】図１９は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎポリイミドコーティングでコーティングされ、バイアル重畳治具において異なる負荷荷重下で複数回擦過されたバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図２０】図２０は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＡＰＳコーティングでコーティングされ、バイアル重畳治具において異なる負荷荷重下で複数回擦過されたバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図２１】図２１は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎポリイミドコーティングでコーティングされ、バイアルを３００℃に１２時間曝露させた後にバイアル重畳治具において異なる負荷荷重下で複数回擦過されたバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図２２】図２２は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、ＡＰＳコーティングでコーティングされ、バイアルを３００℃に１２時間曝露させた後にバイアル重畳治具において異なる負荷荷重下で複数回擦過されたバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図２３】図２３は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、Ｋａｐｔｏｎポリイミドコーティングでコーティングされ、バイアル重畳治具において異なる負荷荷重下で複数回擦過されたＳｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂバイアルに対する摩擦係数を報告するチャートを含む。
【図２４】図２４は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、凍結乾燥の前後におけるＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングされたバイアルに対する摩擦係数を示す。
【図２５】図２５は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、バイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。
【図２６】図２６は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、オートクレービングの前後におけるＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングされたバイアルに対する摩擦係数を示す。
【図２７】図２７は、異なる温度条件に曝露したコーティングされたガラス製容器およびコーティングされていないガラス製容器に対する摩擦係数を図示する。
【図２８】図２８は、本明細書に記載のガラス製容器に適用される低摩擦コーティングのカップリング剤の組成における変更に伴う摩擦係数における変化を示す表を含む。
【図２９】図２９は、発熱物質除去の前後におけるコーティングされたガラス製容器に対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を図示する。
【図３０】図３０は、異なる発熱物質除去条件に対するコーティングされたガラス製容器に対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を図示する。
【図３１】図３１は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、基材に結合するシランの反応ステップの概略図を示す。
【図３２】図３２は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、シランに結合するポリイミドの反応ステップの概略図を示す。
【図３３】図３３は、比較例の素コーティングバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を図示する。
【図３４】図３４は、比較例の熱処理したバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を図示する。
【図３５】図３５は、比較例の素コーティングバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を図示する。
【図３６】図３６は、比較例の熱処理したバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を図示する。
【図３７】図３７は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、発熱物質除去の前後におけるコーティングされたガラス製容器に対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を図示する。
【図３８】図３８は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、バイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。
【図３９】図３９は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、発熱物質除去の前後におけるコーティングされたガラス製容器に対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を図示する。
【図４０】図４０は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る様々な熱処理時間後の摩擦係数を図示する。
【図４１】図４１は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、発熱物質除去の前後におけるコーティングされたガラス製容器に対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を図示する。
【図４２】図４２は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、バイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。
【図４３】図４３は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るコーティングの走査型電子顕微鏡イメージを示す。
【図４４】図４４は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るコーティングの走査型電子顕微鏡イメージを示す。
【図４５】図４５は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係るコーティングの走査型電子顕微鏡イメージを示す。
【図４６】図４６は、図示および本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態に係る、４００〜７００ｎｍの可視光スペクトルで測定されたコーティングされたバイアルおよび未コーティングのバイアルに対する光透過率データを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここで、その例を図面中に図解しながら、低摩擦コーティング、低摩擦コーティングを備えるガラス製物品、および、その製造方法の種々の実施形態を詳細に説明する。このようなコーティングされたガラス製物品は、特に限定されないが、医薬品パッケージを含む種々のパッケージ用途における使用に好適なガラス製容器であり得る。これらの医薬品パッケージは、医薬品組成物を含むものであっても、そうでなくてもよい。低摩擦コーティング、低摩擦コーティングを備えるガラス製物品、および、その形成方法の種々の実施形態を、添付の図面を特定的に参照しながら、本明細書においてさらに詳細に説明する。本明細書に記載の低摩擦コーティングの実施形態はガラス製容器の外表面に適用されるが、記載の低摩擦コーティングは、非ガラス材料を含む広く多様な材料、および、特に限定されないが、ガラス製ディスプレイパネル等を含む容器以外の基材へのコーティングとして用いられ得ることが理解されるべきである。
【００２２】
一般に、低摩擦コーティングは、医薬品パッケージとして用いられ得る容器などのガラス製物品の表面に適用され得る。低摩擦コーティングは、低い摩擦係数および高い耐損傷性などの有利な特性をコーティングされたガラス製物品に与え得る。低い摩擦係数により、ガラスに対する摩擦による損傷を軽減させることにより、ガラス製物品に対して向上した強度および耐久性が与えられ得る。さらに、低摩擦コーティングによって、医薬品のパッケージにおいて利用されるパッケージステップおよびパッケージ前のステップの最中に受ける、例えば、発熱物質除去、オートクレービング等などの高温条件および他の条件に対する曝露後においても前述の向上した強度および耐久性といった特徴が維持され得る。従って、低摩擦コーティングおよび低摩擦コーティングを備えるガラス製物品は熱的に安定である。
【００２３】
低摩擦コーティングは、一般に、シランなどのカップリング剤、および、ポリイミドなどのポリマー化学組成物を含んでいてもよい。いくつかの実施形態においては、ガラス製物品の表面上に位置するカップリング剤層中にカップリング剤が含まれていてもよく、カップリング剤層上に位置するポリマー層中にポリマー化学組成物が含まれていてもよい。他の実施形態において、カップリング剤およびポリマー化学組成物は単一の層において混合されてもよい。
【００２４】
図１は、コーティングされたガラス製物品、特にコーティングされたガラス製容器１００の断面を概略的に示す。コーティングされたガラス製容器１００は、ガラス本体１０２および低摩擦コーティング１２０を備える。ガラス本体１０２は、外表面１０８（すなわち、第１の表面）と、内表面１１０（すなわち、第２の表面）との間に延在するガラス製容器壁部１０４を有する。コーティングされたガラス製容器１００の内部空間１０６がガラス製容器壁部１０４の内表面１１０によって画定される。低摩擦コーティング１２０はガラス本体１０２の外表面１０８の少なくとも一部分に位置される。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０は、ガラス本体１０２の外表面１０８の実質的に全体に位置され得る。低摩擦コーティング１２０は外表面１２２を有し、ガラス本体は、ガラス本体１０２と低摩擦コーティング１２０との界面で表面１２４と接触している。低摩擦コーティング１２０は外表面１０８でガラス本体１０２と接着されていてもよい。
【００２５】
一実施形態においては、コーティングされたガラス製容器１００は医薬品パッケージである。例えば、ガラス本体１０２は、バイアル、アンプル、アンプル、ボトル、フラスコ、小瓶、ビーカ、バケツ、水差し、平皿、シリンジ本体等の形状であり得る。コーティングされたガラス製容器１００は何らかの組成物を含むために用いられ得、一実施形態においては、医薬品組成物を含むために用いられ得る。医薬品組成物は、疾病の医学的診断、治療、処置または予防における使用が意図される何らかの化学物質を含み得る。医薬品組成物の例としては、これらに限定されないが、製剤、薬物、投薬、薬、治療薬等が挙げられる。医薬品組成物は、液体、固体、ゲル、懸濁液、粉末等の形態であり得る。
【００２６】
ここで図１および図２を参照すると、一実施形態において、低摩擦コーティング１２０は二層構造を有している。図２はコーティングされたガラス製容器１００の断面を示し、ここで、低摩擦コーティングはポリマー層１７０およびカップリング剤層１８０を備える。ポリマー化学組成物はポリマー層１７０中に含有され得、カップリング剤はカップリング剤層１８０中に含有され得る。カップリング剤層１８０は、ガラス製容器壁部１０４の外表面１０８に直接接触していてもよい。ポリマー層１７０はカップリング剤層１８０と直接接触していてもよく、低摩擦コーティング１２０の外表面１２２を形成していてもよい。いくつかの実施形態において、カップリング剤層１８０はガラス製壁部１０４に接着されており、ポリマー層１７０は界面１７４でカップリング剤層１８０に接着されている。しかしながら、いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０はカップリング剤を含んでいなくてもよく、ポリマー化学組成物がガラス製容器壁部１０４の外表面１０８に直接接触するポリマー層１７０に含まれていてもよいことが理解されるべきである。他の実施形態において、ポリマー化学組成物およびカップリング剤は単一の層中で実質的に混合されていてもよい。いくつかの他の実施形態において、ポリマー層はカップリング剤層上に位置されていてもよく、これは、ポリマー層１７０が、カップリング剤層１８０およびガラス製壁部１０４に対して外側層であることを意味する。本明細書において用いられるところ、第２の層の「上」に位置された第１の層とは、第１の層が第２の層と直接に接触していること、または、第１の層と第２の層との間に位置された第３の層などにより第２の層から離間していることが可能であることを意味する。
【００２７】
ここで図３を参照すると、一実施形態において、低摩擦コーティング１２０は、カップリング剤層１８０とポリマー層１７０との間に位置された界面層１９０をさらに備えていてもよい。界面層１９０は、カップリング剤層１８０に含まれる化学組成物の１種または複数種と結合したポリマー層１７０に含まれる１種または複数種の化学組成物を含み得る。この実施形態においては、カップリング剤層とポリマー層との界面が界面層１９０を形成し、ここでは、ポリマー化学組成物とカップリング剤とが結合している。しかしながら、図２を参照して上記されているとおり、いくつかの実施形態において、ポリマーおよびカップリング剤が互いに化学的に結合するカップリング剤層１８０とポリマー層１７０との界面において相当する層が存在しない場合もあることが理解されるべきである。
【００２８】
ガラス本体１０２に適用される低摩擦コーティング１２０は、約１００μｍ未満の厚さ、または、さらには約１μｍ以下の厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０の厚さは、約１００ｎｍ厚以下であり得る。他の実施形態において、低摩擦コーティング１２０は、約９０ｎｍ厚未満、約８０ｎｍ厚未満、約７０ｎｍ厚未満、約６０ｎｍ厚未満、約５０ｎｍ未満、または、さらには約２５ｎｍ厚未満であり得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０は、ガラス本体１０２全体にわたって厚さが均一でなくてもよい。例えば、コーティングされたガラス製容器１００は、ガラス本体１０２と低摩擦コーティング１２０を形成する１種または複数種のコーティング溶液とを接触させるプロセスのために、いくつかの領域において低摩擦コーティング１２０が厚くてもよい。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０は厚さが不均一であってもよい。例えば、コーティング厚は、コーティングされたガラス製容器１００の異なる領域にわたって様々であってもよく、これにより選択された領域で保護が促進されていてもよい。
【００２９】
ポリマー層１７０、界面層１９０および／またはカップリング剤層１８０などの少なくとも２つの層を含む実施形態において、各層は、約１００μｍ未満、または、さらには約１μｍ以下の厚さを有していてもよい。いくつかの実施形態において、各層の厚さは、約１００ｎｍ以下であってもよい。他の実施形態において、各層は、約９０ｎｍ厚未満、約８０ｎｍ厚未満、約７０ｎｍ厚未満、約６０ｎｍ厚未満、約５０ｎｍ未満、または、さらには約２５ｎｍ厚未満であり得る。
【００３０】
本明細書において記載されているとおり、いくつかの実施形態において、低摩擦コーティング１２０はカップリング剤を含む。カップリング剤は、ポリマー化学組成物のガラス本体１０２に対する固着もしくは接着を向上し得、また、一般に、ガラス本体１０２とポリマー化学組成物との間に位置されるか、または、ポリマー化学組成物と混合される。本明細書において用いられるところ、固着性とは、熱処理などのコーティングされたガラス製容器に適用される処理の前後における低摩擦コーティングの固着または接着の強度を指す。熱処理としては、特に限定されないが、オートクレービング、発熱物質除去、凍結乾燥等が挙げられる。
【００３１】
一実施形態において、カップリング剤は、少なくとも１種のシラン化学組成物を含み得る。本明細書において用いられるところ、「シラン」化学組成物は、オルガノシラン官能基、ならびに、水溶液中においてシランから形成されるシラノールを含むシラン部分を含むいずれかの化学組成物である。カップリング剤のシラン化学組成物は芳香族または脂肪族であり得る。いくつかの実施形態において、少なくとも１種のシラン化学組成物は、第一級アミン部分または第二級アミン部分などのアミン部分を含み得る。さらに、カップリング剤は、１種または複数種のシラン化学組成物から形成される１種または複数種のシルセスキオキサン化学組成物などの、このようなシランの水解物および／またはオリゴマーを含み得る。シルセスキオキサン化学組成物は、完全ケージ構造、部分ケージ構造または非ケージ構造を含み得る。
【００３２】
カップリング剤は、１種の化学組成物、２種の異なる化学組成物、または、２種以上の単量体化学組成物から形成されるオリゴマーを含む２種を超える異なる化学組成物などの、任意の数の異なる化学組成物を含み得る。一実施形態において、カップリング剤は、（１）第１のシラン化学組成物、その加水分解物もしくはそのオリゴマー、ならびに、（２）少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含み得る。他の実施形態において、カップリング剤は、第１および第２のシランを含む。本明細書において用いられるところ、「第１の」シラン化学組成物および「第２の」シラン化学組成物は、異なる化学組成を有するシランである。第１のシラン化学組成物は、芳香族または脂肪族化学組成物であり得、任意によりアミン部分を含み得、任意によりアルコキシシランであり得る。同様に、第２のシラン化学組成物は芳香族または脂肪族化学組成物であり得、任意によりアミン部分を含み得、任意によりアルコキシシランであり得る。
【００３３】
例えば、一実施形態においては、１種のシラン化学組成物のみがカップリング剤として適用される。このような実施形態において、カップリング剤は、シラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーを含み得る。
【００３４】
他の実施形態においては、複数種のシラン化学組成物がカップリング剤として適用され得る。このような実施形態において、カップリング剤は、（１）第１のシラン化学組成物と第２のシラン化学組成物との混合物、ならびに、（２）少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含み得る。
【００３５】
上記の実施形態を参照すると、第１のシラン化学組成物、第２のシラン化学組成物、または、その両方が芳香族化学組成物であり得る。本明細書において用いられるところ、芳香族化学組成物は、ベンゼン系および関連する有機部分の特徴である６員炭素環を１つまたは複数含有する。芳香族シラン化学組成物は、特にこれらに限定されないが、ジアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物もしくはそのオリゴマー、または、トリアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物もしくはそのオリゴマーなどのアルコキシシランであり得る。いくつかの実施形態において、芳香族シランはアミン部分を含み得、アミン部分を含むアルコキシシランであり得る。他の実施形態において、芳香族シラン化学組成物は、芳香族アルコキシシラン化学組成物、芳香族アシルオキシシラン化学組成物、芳香族ハロゲンシラン化学組成物または芳香族アミノシラン化学組成物であり得る。他の実施形態において、芳香族シラン化学組成物は、アミノフェニル、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピル、Ｎ−フェニルアミノプロピル、または、（クロロメチル）フェニル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲン、もしくはアミノシランからなる群から選択され得る。例えば、芳香族アルコキシシランは、特に限定されないが、アミノフェニルトリメトキシシラン（本明細書においては時に、「ＡＰｈＴＭＳ」と称される）、アミノフェニルジメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、アミノフェニルジエトキシシラン、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルトリメトキシシラン、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルジメトキシシラン、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルトリエトキシシラン、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルジエトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルジメトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノプロピルジエトキシシラン、その水解物またはそのオリゴマー化化学組成物であり得る。例示的な実施形態において、芳香族シラン化学組成物はアミノフェニルトリメトキシシランであり得る。
【００３６】
上記の実施形態を再度参照すると、第１のシラン化学組成物、第２のシラン化学組成物、または、その両方が脂肪族化学組成物であり得る。本明細書において用いられるところ、脂肪族化学組成物は、特にこれらに限定されないが、アルカン、アルケンおよびアルキンなどといった、開環鎖構造を有する化学組成物などの非芳香族である。例えば、いくつかの実施形態において、カップリング剤は、アルコキシシランといった化学組成物を含み得、特にこれらに限定されないが、ジアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物もしくはそのオリゴマーなどの脂肪族アルコキシシラン、または、その加水分解物もしくはそのオリゴマーなどのトリアルコキシシラン化学組成物であり得る。いくつかの実施形態において、脂肪族シランはアミン部分を含み得、アミノアルキルトリアルコキシシランなどのアミン部分を含むアルコキシシランであり得る。一実施形態において、脂肪族シラン化学組成物は、３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、ビニル、メチル、Ｎ−フェニルアミノプロピル、（Ｎ−フェニルアミノ）メチル、Ｎ−（２−ビニルベンジルアミノエチル）−３−アミノプロピル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲン、または、アミノシラン、その水解物もしくはそのオリゴマーからなる群から選択され得る。アミノアルキルトリアルコキシシランとしては、これらに限定されないが、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（本明細書においては時に、「ＧＡＰＳ」と称される）、３−アミノプロピルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルジエトキシシラン、その水解物およびそのオリゴマー化化学組成物が挙げられる。他の実施形態において、脂肪族アルコキシシラン化学組成物は、アルキルトリアルコキシシランまたはアルキルビアルコキシシランなどのアミン部分を含み得る。このようなアルキルトリアルコキシシランまたはアルキルビアルコキシシランとしては、これらに限定されないが、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、その水解物またはオリゴマー化化学組成物が挙げられる。例示的な実施形態において、脂肪族シラン化学組成物は３−アミノプロピルトリメトキシシランである。
【００３７】
異なる化学組成物の組み合わせ、特にシラン化学組成物の組み合わせからカップリング剤を形成することにより、低摩擦コーティング１２０の熱安定性を向上させ得ることが見出された。例えば、上記のものなどの芳香族シランおよび脂肪族シランの組み合わせにより、低摩擦コーティングの熱安定性が向上され、これにより、高温での熱処理後においても摩擦係数および固着性能などのその機械特性が保持されるコーティングがもたらされることが見出された。従って、一実施形態において、カップリング剤は芳香族および脂肪族シランの組み合わせを含む。これらの実施形態において、脂肪族シラン対芳香族シラン（脂肪族：芳香族）の比は、約１：３〜約１：０．２であり得る。カップリング剤が少なくとも脂肪族シランおよび芳香族シランなどの２種以上の化学組成物を含む場合、これら２種の化学組成物の重量比は、約０．１：１〜約１０：１の第１のシラン化学組成物対第２のシラン化学組成物（第１のシラン：第２のシラン）の重量比など、いかなる比であってもよい。例えば、いくつかの実施形態において、比は、２：１、１：１、０．５：１などの０．５：１〜約２：１であり得る。いくつかの実施形態において、カップリング剤は複数種の脂肪族シランおよび／または複数種の芳香族シランの組み合わせを含み得、これは、有機もしくは無機充填材を伴ってまたは伴わずに、１回もしくは複数回のステップでガラス製容器に適用されることが可能である。いくつかの実施形態において、カップリング剤は、脂肪族および芳香族シランの両方から形成されるシルセスキオキサンなどのオリゴマーを含む。
【００３８】
例示的な実施形態において、第１のシラン化学組成物は芳香族シラン化学組成物であり、第２のシラン化学組成物は脂肪族シラン化学組成物である。例示的な一実施形態において、第１のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む芳香族アルコキシシラン化学組成物であり、第２のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む脂肪族アルコキシシラン化学組成物である。他の例示的な実施形態において、カップリング剤は１種または複数種のシラン化学組成物のオリゴマーを含み、ここで、オリゴマーはシルセスキオキサン化学組成物であり、シラン化学組成物の少なくとも１種は、少なくとも１つの芳香族部分および少なくとも１つのアミン部分を含む。特定の例示的な一実施形態において、第１のシラン化学組成物はアミノフェニルトリメトキシシランであり、第２のシラン化学組成物は３−アミノプロピルトリメトキシシランである。芳香族シラン対脂肪族シランの比は約１：１であり得る。他の特定の例示的な実施形態において、カップリング剤は、アミノフェニルトリメトキシおよび３−アミノプロピルトリメトキシから形成されるオリゴマーを含む。他の実施形態において、カップリング剤は、アミノフェニルトリメトキシおよび３−アミノプロピルトリメトキシの混合物と、この２種から形成されるオリゴマーとの両方を含み得る。
【００３９】
他の実施形態において、カップリング剤は、アミノアルキルシルセスキオキサンである化学組成物を含み得る。一実施形態において、カップリング剤はアミノプロピルシルセスキオキサン（ＡＰＳ）オリゴマー（Ｇｅｌｅｓｔから水溶液として市販されている）を含む。
【００４０】
一実施形態において、芳香族シラン化学組成物はクロロシラン化学組成物である。
【００４１】
他の実施形態において、カップリング剤は、特にこれらに限定されないが、（３−アミノプロピル）シラントリオール、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル−シラントリオールおよび／またはこれらの混合物などのアミノアルコキシシランの加水分解された類似体である化学組成物を含み得る。
【００４２】
他の実施形態において、カップリング剤は、金属および／またはセラミックフィルムなどの無機材料であり得る。カップリング剤として用いられる好適な無機材料の非限定的な例としては、チタン酸塩、ジルコン酸塩、錫、チタン、および／または、これらの酸化物が挙げられる。
【００４３】
一実施形態において、カップリング剤は、浸漬プロセスによって希釈されたカップリング剤と接触させることによりガラス本体１０２の外表面１０８に適用される。カップリング剤は、ガラス本体１０２に適用される際に溶剤中に混合されてもよい。他の実施形態において、カップリング剤は、噴霧または他の好適な手段によってガラス本体１０２に適用され得る。カップリング剤が適用されたガラス本体１０２は、次いで、約１２０℃で約１５分間、または、ガラス製容器壁部１０４の外表面１０８上に存在する水および／もしくは他の有機溶剤を適切に遊離させるのに十分な任意の時間および温度で乾燥され得る。
【００４４】
図２を参照すると、一実施形態において、カップリング剤は、ガラス製容器にカップリング剤層１８０として位置されており、特にこれらに限定されないが、メタノールなどの有機溶剤および水の少なくとも一方と混合された約０．５重量％の第１のシランおよび約０．５重量％の第２のシラン（合計で１重量％のシラン）を含む溶液として適用される。しかしながら、溶液中の合計シラン濃度は、約０．１重量％〜約１０重量％、約０．３重量％〜約５．０重量％または約０．５重量％〜約２．０重量％などの約１重量％超もしくは未満であり得ることが理解されるべきである。例えば、一実施形態において、有機溶剤対水の重量比（有機溶剤：水）は約９０：１０〜約１０：９０であり得、一実施形態においては、約７５：２５であり得る。シラン対溶剤の重量比はカップリング剤層の厚さに影響し得、ここで、カップリング剤溶液中のシラン化学組成物の割合が大きいと、カップリング剤層１８０の厚さが厚くなり得る。しかしながら、特に限定されないが、浴からの引き上げ速度などのディップコーティングプロセスの詳細などの他の可変要素がカップリング剤層１８０の厚さに影響し得ることが理解されるべきである。例えば、引き上げ速度が速いほど形成されるカップリング剤層１８０は薄くなり得る。
【００４５】
他の実施形態において、カップリング剤層１８０は、０．１体積％の市販されているアミノプロピルシルセスキオキサンオリゴマーを含む溶液として適用され得る。特にこれらに限定されないが、０．０１〜１０．０体積％アミノプロピルシルセスキオキサンオリゴマー溶液を含む、他の濃度のカップリング剤層溶液も用いられ得る。
【００４６】
本明細書において記載されているとおり、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物をも含む。ポリマー化学組成物は、熱的に安定なポリマーまたはポリマーの混合物であり得、特にこれらに限定されないが、ポリイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリフェニル、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾキサゾール、ポリビスチアゾール、ならびに、有機充填材または無機充填材を含むポリ芳香族複素環式ポリマーおよび有機充填材または無機充填材を含まないポリ芳香族複素環式ポリマーなどであり得る。ポリマー化学組成物は、２５０℃、３００℃および３５０℃を含む２００℃〜４００℃の範囲内の温度で分解しないポリマーなどの他の熱的に安定なポリマーから形成され得る。これらのポリマーは、カップリング剤を伴って、または、伴わずに適用され得る。
【００４７】
一実施形態において、ポリマー化学組成物はポリイミド化学組成物である。低摩擦コーティング１２０がポリイミドを含む場合、ポリイミド組成物は、モノマーの重合により溶液中で形成されるポリアミド酸由来のものであり得る。このようなポリアミド酸の一種はＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００（ＮｅＸｏｌｖｅから市販されている）である。硬化ステップによりポリアミド酸がイミド化されてポリイミドが形成される。ポリアミド酸は、ジアミンなどのジアミンモノマーと、二無水物などの無水物モノマーとの反応から形成され得る。本明細書において用いられるところ、ポリイミドモノマーは、ジアミンモノマーおよび二無水物モノマーとして記載される。しかしながら、ジアミンモノマーは２つのアミン部分を含むが、以下の記載においては、少なくとも２つアミン部分を含むいずれかのモノマーがジアミンモノマーとして好適であり得ることが理解されるべきである。同様に、二無水物モノマーは２つの無水物部分を含むが、以下の記載においては、少なくとも２つの無水物部分を含むいずれかのモノマーが二無水物モノマーとして好適であり得ることが理解されるべきである。無水物モノマーの無水物部分とジアミンモノマーのアミン部分との反応によりポリアミド酸が形成される。従って、本明細書において用いられるところ、特定のモノマーの重合から形成されるポリイミド化学組成物とは、これらの特定のモノマーから形成さえるポリアミド酸のイミド化後に形成されるポリイミドを指す。一般に、無水物モノマーの合計とジアミンモノマーとのモル比は約１：１であり得る。ポリイミドは相違する２種の化学組成物（１種の無水物モノマーと１種のジアミンモノマー）のみから形成され得るが、少なくとも１種の無水物モノマーは重合されていてもよく、また、少なくとも１種のジアミンモノマーはポリイミドから重合されていてもよい。例えば、１種の無水物モノマーは２種の異なるジアミンモノマーと重合されていてもよい。任意の数のモノマー種の組み合わせが用いられ得る。さらに、１種の無水物モノマー対異なる無水物モノマーの比、または、１種もしくは複数種のジアミンモノマー対異なるジアミンモノマーの比は、約１：９、１：４、３：７、２：３、１：１、３：２、７：３、４：１または１：９などの約１：０．１〜０．１：１などのいずれかの比であり得る。
【００４８】
ジアミンモノマーと共にポリイミドが形成される無水物モノマーは、いずれかの無水物モノマーを含み得る。一実施形態において、無水物モノマーはベンゾフェノン構造を含む。例示的な実施形態において、ベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物は、ポリイミドが形成される無水物モノマーの少なくとも１種であり得る。他の実施形態において、ジアミンモノマーは、上記の二無水物の置換されたものを含む、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造またはペンタセン構造を有し得る。
【００４９】
無水物モノマーと共にポリイミドが形成されるジアミンモノマーは、いずれかのジアミンモノマーを含み得る。一実施形態において、ジアミンモノマーは少なくとも１つの芳香族環部分を含む。図４および図５は、１種または複数種の選択された無水物モノマーと共にポリマー化学組成物を含むポリイミドを形成し得るジアミンモノマーの例を示す。ジアミンモノマーは、図４に示されているとおり、２つの芳香族環部分を結合する１つまたは複数の炭素分子を有していてもよく、ここで、図５中のＲは、１つまたは複数の炭素原子を含むアルキル部分に相当する。あるいは、ジアミンモノマーは、図５に示されているとおり、直接結合されている２つの芳香族環部分を有しており、少なくとも１つの炭素分子によって分離されていなくてもよい。ジアミンモノマーは、図４および図５においてＲ’およびＲ’’により表されている１つまたは複数のアルキル部分を有していてもよい。例えば、図４および図５において、Ｒ’およびＲ’’は、メチル、エチル、プロピルまたはブチル部分などの、１つまたは複数の芳香族環部分に結合されたアルキル部分を表し得る。例えば、ジアミンモノマーは２つの芳香族環部分を有し得、ここで、各芳香族環部分は、これに結合するアルキル部分を有し、また、芳香族環部分に結合された隣接するアミン部分を有する。図４および図５の両方におけるＲ’およびＲ’’は、同一の化学的部分であっても、異なる化学的部分であってもよいことが理解されるべきである。あるいは、図４および図５の両方におけるＲ’および／またはＲ’’は、原子を表さないものであってもよい。
【００５０】
ジアミンモノマーの２種の異なる化学組成物はポリイミドから形成され得る。一実施形態において、第１のジアミンモノマーは、直接結合されており、結合する炭素分子によって分離されていない２つの芳香族環部分を含み、また、第２のジアミンモノマーは、２つの芳香族環部分を結合する少なくとも１つの炭素分子で結合された２つの芳香族環部分を含む。例示的な一実施形態において、第１のジアミンモノマー、第２のジアミンモノマーおよび無水物モノマーは、約０．４６５：０．０３５：０．５のモル比（第１のジアミンモノマー：第２のジアミンモノマー：無水物モノマー）を有する。しかしながら、第１のジアミンモノマーと第２のジアミンモノマーとの比は、約０．０１：０．４９〜約０．４０：０．１０の範囲内で様々であり得、一方で、無水物モノマー比は約０．５に保持される。
【００５１】
一実施形態において、ポリイミド組成物は、少なくとも第１のジアミンモノマー、第２のジアミンモノマーおよび無水物モノマーの重合から形成され、ここで、第１および第２のジアミンモノマーは異なる化学組成物である。一実施形態において、無水物モノマーはベンゾフェノンであり、第１のジアミンモノマーは直接結合された２つの芳香族環を含み、また、第２のジアミンモノマーは第１の芳香族環と第２の芳香族環とを結合する少なくとも１つの炭素分子で結合された２つの芳香族環を含む。第１のジアミンモノマー、第２のジアミンモノマーおよび無水物モノマーは、約０．４６５：０．０３５：０．５のモル比（第１のジアミンモノマー：第２のジアミンモノマー：無水物モノマー）を有し得る。
【００５２】
例示的な実施形態において、第１のジアミンモノマーはオルトトリジンであり、第２のジアミンモノマーは４，４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）であり、また、無水物モノマーはベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物である。第１のジアミンモノマー、第２のジアミンモノマーおよび無水物モノマーは、約０．４６５：０．０３５：０．５のモル比（第１のジアミンモノマー：第２のジアミンモノマー：無水物モノマー）を有し得る。
【００５３】
いくつかの実施形態において、ポリイミドは：ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボキシル１，２；３，４−二無水物、ビシクロ［２．２．２］オクタン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、４ａｒＨ，８ａｃＨ）−デカヒドロ−１ｔ，４ｔ：５ｃ，８ｃ−ジメタノナフタレン−２ｔ，３ｔ，６ｃ，７ｃ−テトラカルボキシル２，３：６，７−二無水物、２ｃ，３ｃ，６ｃ，７ｃ−テトラカルボキシル２，３：６，７−二無水物、５−エンド−カルボキシメチルビシクロ［２．２．１］−ヘプタン−２−エクソ、３−エクソ、５−エクソ−トリカルボン酸２，３：５，５−二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、ビス（アミノエチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタンの異性体、または、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキシルアミン）、ピロメリト酸二無水物（ＰＭＤＡ）３，３’，４，４’−ビフェニル二無水物（４，４’−ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノン二無水物（４，４’−ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−オキシジフタル酸無水物（４，４’−ＯＤＰＡ）、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシル−フェノキシ）ベンゼン二無水物（４，４’−ＨＱＤＰＡ）、１，３−ビス（２，３−ジカルボキシル−フェノキシ）ベンゼン二無水物（３，３’−ＨＱＤＰＡ）、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシルフェノキシフェニル）−イソプロピリデン二無水物（４，４’−ＢＰＡＤＡ）、４，４’−（２，２，２−トリフルオロ−１−ペンタフルオロフェニルエチリデン）二フタル酸二無水物（３ＦＤＡ）、４，４’−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤ）、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、ｍ−トルエンジアミン（ＴＤＡ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（１，４，４−ＡＰＢ）、３，３’−（ｍ−フェニレンビス（オキシ））ジアニリン（ＡＰＢ）、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン（ＤＭＭＤＡ）、２，２’−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）、１，４−シクロヘキサンジアミン２，２’−ビス［４−（４−アミノ−フェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロイソプロピリデン（４−ＢＤＡＦ）、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン（ＤＡＰＩ）、無水マレイン酸（ＭＡ）、無水シトラコン酸（ＣＡ）、ナド酸無水物（ＮＡ）、４−（フェニルエチニル）−１，２−ベンゼンジカルボン酸無水物（ＰＥＰＡ）、４，４’−ジアミノベンズアニリド（ＤＡＢＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（６−ＦＤＡ）、ピロメリト酸二無水物、ベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、４，４’−（４，４’−イソプロピリデンジフェノキシ）ビス（フタル酸無水物）、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ならびに、米国特許第７，６１９，０４２号明細書、米国特許第８，０５３，４９２号明細書、米国特許第４，８８０，８９５号明細書、米国特許第６，２３２，４２８号明細書、米国特許第４，５９５，５４８号明細書、国際公開第２００７／０１６５１６号パンフレット、米国特許出願公開第２００８／０２１４７７７号明細書、米国特許第６，４４４，７８３号明細書、米国特許第６，２７７，９５０号明細書および米国特許第４，６８０，３７３号明細書に記載の材料の１種または複数種の重合から形成され得る。図６は、ガラス本体１０２に適用されるポリイミドコーティングの形成に用いられ得るいくつかの好適なモノマーの化学構造を表す。他の実施形態において、ポリイミドが形成されるポリアミド酸溶液は、ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミック酸（Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている）を含み得る。
【００５４】
他の実施形態において、ポリマー化学組成物はフッ素化ポリマーを含み得る。フッ素化ポリマーは、両方のモノマーが高度にフッ素化されているコポリマーであり得る。フッ素化ポリマーのモノマーのいくつかはフルオロエチレンであり得る。一実施形態において、ポリマー化学組成物は、特にこれらに限定されないが、Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦ（ＤｕＰｏｎｔから市販されている）などのアモルファスフッ素化ポリマーを含む。他の実施形態において、ポリマー化学組成物は、特にこれらに限定されないが、Ｔｅｆｌｏｎ  ＰＦＡ  ＴＥ−７２２４（ＤｕＰｏｎｔから市販されている）などのパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂粒子を含む。
【００５５】
他の実施形態において、ポリマー化学組成物はシリコーン樹脂を含み得る。シリコーン樹脂は、一般式ＲｎＳｉ（Ｘ）ｍＯｙ（式中、Ｒは非反応性置換基であって、通常はメチルまたはフェニルであり、また、ＸはＯＨまたはＨである）を有する分岐ケージ様オリゴシロキサンによって形成される多分岐三次元ポリマーであり得る。理論に束縛されることは望まないが、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の形成を伴うＳｉ−ＯＨ部分の縮合反応を介して樹脂の硬化が生じると考えられている。シリコーン樹脂は、Ｍ−樹脂、Ｄ−樹脂、Ｔ−樹脂およびＱ−樹脂を含む可能な４種のシロキサン官能性単量体ユニットの少なくとも１つを有し得、ここで、Ｍ−樹脂は一般式Ｒ３ＳｉＯを有する樹脂を指し、Ｄ−樹脂は一般式Ｒ２ＳｉＯ２を有する樹脂を指し、Ｔ−樹脂は一般式ＲＳｉＯ３を有する樹脂を指し、Ｑ−樹脂は一般式ＳｉＯ４（溶融水晶）を有する樹脂を指す。いくつかの実施形態において、樹脂は、ＤおよびＴユニット（ＤＴ樹脂）、または、ＭおよびＱユニット（ＭＱ樹脂）から形成される。他の実施形態において、他の組み合わせ（ＭＤＴ、ＭＴＱ、ＱＤＴ）もまた用いられる。
【００５６】
一実施形態において、ポリマー化学組成物は、メチルまたはフェニルシリコーン樹脂と比して高い熱安定性のために、フェニルメチルシリコーン樹脂を含む。シリコーン樹脂中におけるフェニル対メチル部分の比は、ポリマー化学組成物において様々であり得る。一実施形態において、フェニル対メチルの比は約１．２である。他の実施形態において、フェニル対メチルの比は約０．８４である。他の実施形態において、フェニル対メチル部分の比は、約０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．３、１．４または１．５であり得る。一実施形態において、シリコーン樹脂はＤＣ２５５（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されている）である。他の実施形態において、シリコーン樹脂はＤＣ８０６Ａ（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されている）である。他の実施形態において、ポリマー化学組成物は、ＤＣシリーズの樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されている）、および／または、Ｈａｒｄｓｉｌ  Ｓｅｒｉｅｓ  ＡＰおよびＡＲ樹脂（Ｇｅｌｅｓｔから市販されている）のいずれかを含み得る。シリコーン樹脂は、カップリング剤を伴わずに、または、カップリング剤を伴って用いられることが可能である。
【００５７】
他の実施形態において、ポリマー化学組成物は、特にこれらに限定されないが、Ｔ−２１４（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌから市販されている）、ＳＳＴ−３Ｍ０１（Ｇｅｌｅｓｔから市販されている）、ＰＯＳＳ  Ｉｍｉｃｌｅａｒ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから市販されている）およびＦＯＸ−２５（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されている）などのシルセスキオキサン系ポリマーを含み得る。一実施形態において、ポリマー化学組成物はシラノール部分を含み得る。
【００５８】
図１および図２を再度参照すると、低摩擦コーティング１２０は多段プロセスで適用され得、ここでは、ガラス本体１０２とカップリング剤溶液とが接触させられてカップリング剤層１８０が形成され（上記のとおり）、乾燥され、次いで、浸漬プロセスなどによりポリマーもしくはポリマー前駆体溶液などのポリマー化学組成物溶液と接触され、または、あるいは、ポリマー化学組成物層１７０が噴霧もしくは他の好適な手段により適用され、乾燥され、次いで、高温で硬化され得る。あるいは、カップリング剤層１８０が用いられない場合、ポリマー層１７０のポリマー化学組成物は、ガラス本体１０２の外表面１０８に直接適用され得る。他の実施形態において、ポリマー化学組成物およびカップリング剤は低摩擦コーティング１２０中で混合され得、ポリマー化学組成物およびカップリング剤を含む溶液が単一のコーティングステップでガラス本体１０２に適用され得る。
【００５９】
一実施形態において、ポリマー化学組成物はポリイミドを含み、ここで、ポリアミド酸溶液はカップリング剤層１８０上に適用される。他の実施形態においては、例えばポリアミド酸塩、ポリアミド酸エステル等などのポリアミド酸誘導体が用いられ得る。一実施形態において、ポリアミド酸溶液は、１体積％ポリアミド酸および９９体積％有機溶剤の混合物を含み得る。有機溶剤は、トルエンと、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセタミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）および１−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）溶剤またはこれらの混合物の少なくとも１つとの混合物を含み得る。一実施形態において、有機溶剤溶液は、ＤＭＡｃ、ＤＭＦおよびＮＭＰの少なくとも１つ約８５体積％と、トルエン約１５体積％とを含む。しかしながら、他の好適な有機溶剤が用いられ得る。次いで、コーティングされたガラス製容器１００は、約１５０℃で約２０分間、または、低摩擦コーティング１２０中に存在する有機溶剤を適切に遊離させるのに十分な任意の時間および温度で乾燥され得る。
【００６０】
積層された低摩擦コーティング実施形態においては、ガラス本体１０２に、カップリング剤層１８０を形成するためにカップリング剤を接触させ、また、ポリマー層１７０を形成するためにポリアミド酸溶液を接触させた後、コーティングされたガラス製容器１００は高温で硬化に供され得る。コーティングされたガラス製容器１００は３００℃で約３０分間以下硬化され得、または、少なくとも３２０℃、３４０℃、３６０℃、３８０℃または４００℃などの３００℃超の温度で短時間で硬化されてもよい。硬化ステップでは、カルボン酸部分とアミド部分との反応によりポリマー層１７０中のポリアミド酸がイミド化されて、ポリイミドを含むポリマー層１７０が形成されると考えられている。硬化ステップはまた、ポリイミドとカップリング剤との間の結合を促進し得る。次いで、コーティングされたガラス製容器１００は室温に冷却される。
【００６１】
さらに、限定によっては束縛されないが、カップリング剤、ポリマー化学組成物、または、この両方の硬化ステップにより、水および他の有機分子などの揮発性材料が留去されると考えられている。従って、硬化ステップの最中に遊離されるこれらの揮発性材料は、容器として用いられる場合に、物品が熱処理（発熱物質除去のためなど）されるか、または、物品がパッケージされる医薬品などの材料に接触する際に存在していない。本明細書に記載の硬化プロセスは、発熱物質除去などの医薬品パッケージ産業におけるプロセスと同様もしくは同等の加熱処理、または、本明細書に記載されている熱安定性を定義するために用いられる加熱処理などの本明細書に記載の加熱処理とは異なる別個の加熱処理であることが理解されるべきである。
【００６２】
低摩擦コーティング１２０が適用され得るガラス製容器は多様な異なるガラス組成物から形成され得る。ガラス製物品の特定の組成物は、ガラスが所望される一連の物理特性を有することとなるよう特定の用途において応じて選択され得る。
【００６３】
ガラス製容器は、約２５×１０−７／℃〜８０×１０−７／℃の範囲内の熱膨張係数を有するガラス組成物から形成され得る。例えば、本明細書に記載のいくつかの実施形態において、ガラス本体１０２は、イオン交換による強化が可能であるアルカリアルミノケイ酸ガラス組成物から形成される。このような組成物としては、一般に、Ｎａ２Ｏおよび／またはＫ２Ｏなどの、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、少なくとも１種のアルカリ土類酸化物、および、１種または複数種のアルカリ酸化物の組み合わせが挙げられる。これらの実施形態のいくつかにおいて、ガラス組成物は、ホウ素およびホウ素含有化合物を含有しないものであり得る。いくつかの他の実施形態において、ガラス組成物はさらに、例えば、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｓ２Ｏ３等などの１種または複数種の追加の酸化物を微量に含有していてもよい。これらの成分は、清透剤として、および／または、ガラス組成物の化学的耐久性をさらに高めるために添加され得る。他の実施形態において、ガラス表面は、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｓ２Ｏ３等を含む金属酸化物コーティングを含み得る。
【００６４】
本明細書に記載のいくつかの実施形態において、ガラス本体１０２はイオン交換強化などにより強化されており、本明細書において「イオン交換ガラス」と称される。例えば、ガラス本体１０２は、約３００ＭＰａ以上、または、さらには約３５０ＭＰａ以上の圧縮応力を有し得る。いくつかの実施形態において、圧縮応力は、約３００ＭＰａ〜約９００ＭＰａの範囲内であり得る。しかしながら、いくつかの実施形態において、ガラス中の圧縮応力は３００ＭＰａ未満であるか、または、９００ＭＰａ超であり得ることが理解されるべきである。いくつかの実施形態において、ガラス本体１０２は２０μｍ以上の層厚を有し得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、層厚は５０μｍ超であるか、または、さらには７５μｍ以上であり得る。さらに他の実施形態において、層厚は１００μｍ以下または１００μｍ超であり得る。イオン交換強化は、約３５０℃〜約５００℃の温度に維持された溶融塩浴中で実施され得る。所望の圧縮応力を達成するために、ガラス製容器（未コーティング）は、約３０時間未満、または、さらには約２０時間未満、塩浴中に浸漬され得る。例えば、一実施形態において、ガラス製容器は、１００％ＫＮＯ３塩浴中に４５０℃で約８時間浸漬される。
【００６５】
例示的な特定の一実施形態において、ガラス本体１０２は、２０１２年１０月２５日に出願され、「Ｇｌａｓｓ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ」と題され、Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに譲渡された係属中の米国特許出願第１３／６６０８９４号明細書に記載のイオン交換可能なガラス組成物から形成され得る。
【００６６】
しかしながら、本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器１００は、特に限定されないが、イオン交換可能なガラス組成物およびイオン交換可能でないガラス組成物を含む他のガラス組成物から形成され得ることが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態において、ガラス製容器は、例えば、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂアルミノケイ酸ガラスなどのＴｙｐｅ  １Ｂガラス組成物から形成され得る。
【００６７】
本明細書に記載のいくつかの実施形態において、ガラス製物品は、加水分解耐性に基づいて、ＵＳＰ（米国薬局方）、ＥＰ（ヨーロッパ薬局方）およびＪＰ（日本薬局方）などの規制機関に記載されている医薬品用ガラスに係る判断基準を満たすガラス組成物から形成され得る。ＵＳＰ６６０およびＥＰ７に従って、ホウケイ酸ガラスはＴｙｐｅ  Ｉ基準を満たすと共に、ルーチン的に非経口パッケージに用いられる。ホウケイ酸ガラスの例としては、特にこれらに限定されないが、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｐｙｒｅｘ（登録商標）７７４０、７８００およびＷｈｅａｔｏｎ  １８０、２００および４００、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｄｕｒａｎ、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｆｉｏｌａｘ、ＫＩＭＡＸ（登録商標）Ｎ−５１Ａ、Ｇｅｒｒｅｓｃｈｅｉｍｅｒ  ＧＸ−５１  Ｆｌｉｎｔ等が挙げられる。ソーダ石灰ガラスはＴｙｐｅ  ＩＩＩ基準を満たすと共に、溶解されて溶液または緩衝剤とされる乾燥粉末のパッケージに許容される。Ｔｙｐｅ  ＩＩＩガラスはまた、アルカリに非感受性であることが証明された液体配合物のパッケージにも好適である。Ｔｙｐｅ  ＩＩＩソーダ石灰ガラスの例としては、Ｗｈｅａｔｏｎ  ８００および９００が挙げられる。脱アルカリ化ソーダ石灰ガラスは水酸化ナトリウムおよび酸化カルシウムをより高いレベルで含有しており、Ｔｙｐｅ  ＩＩ基準を満たす。これらのガラスはＴｙｐｅ  Ｉガラスよりも浸出に対する耐性に劣るが、Ｔｙｐｅ  ＩＩＩガラスよりは浸出に対して耐性である。Ｔｙｐｅ  ＩＩガラスは、保管寿命にわたってｐＨが７未満に維持される製品に用いられることが可能である。例としては、硫酸アンモニウム処理ソーダ石灰ガラスが挙げられる。これらの医薬品用ガラスは様々な化学組成物を有すると共に、２０〜８５×１０−７℃−１の範囲内の線熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。
【００６８】
本明細書に記載のコーティングされたガラス製物品がガラス製容器である場合、コーティングされたガラス製容器１００のガラス本体１０２は、多様に異なる形態であり得る。例えば、本明細書に記載のガラス本体は、医薬品組成物を保管するためのバイアル、アンプル、カートリッジ、シリンジ本体、および／または、いずれかの他のガラス製容器などのコーティングされたガラス製容器１００の形成に用いられ得る。しかも、コーティングに先立ってガラス製容器を化学的に強化することが可能であることにより、これを利用してガラス製容器の機械的耐久性をさらに向上させることが可能である。従って、少なくとも一実施形態において、ガラス製容器は低摩擦コーティングの適用に先立ってイオン交換強化され得ることが理解されるべきである。あるいは、米国特許第７，２０１，９６５号明細書に記載の加熱強化、火炎研磨および積層などの他の強化方法を用いてコーティング前にガラスを強化することが可能である。
【００６９】
一実施形態において、カップリング剤は、ポリマー化学組成物のガラス本体に対する固着性を改善させ得るアルコキシシランなどのシラン化学組成物を含む。理論によって束縛はされないが、アルコキシシラン分子は水中で急速に加水分解されて、単離されたモノマー、環式オリゴマーおよび大型の分子内環を形成すると考えられている。種々の実施形態において、どの種が優勢となるかの制御は、シランタイプ、濃度、ｐＨ、温度、保管条件および時間によって決定され得る。例えば、水溶液中において低濃度であるとき、アミノプロピルトリアルコキシシラン（ＡＰＳ）は安定であり得、トリシラノールモノマーおよび超低分子量オリゴマー系環を形成し得る。
【００７０】
なお、理論によって束縛はされないが、１種または複数種のシラン化学組成物のガラス本体に対する反応には数々のステップが関与し得ると考えられている。図３１に示されているとおり、いくつかの実施形態において、シラン化学組成物の加水分解後に反応性シラノール部分が形成され得、これは、例えば、ガラス本体などの基材の表面上の他のシラノール部分と縮合可能である。第１および第２の加水分解可能な部分が加水分解された後、縮合反応が初期化され得る。いくつかの実施形態において、自己縮合に向かう傾向は、新しい溶液、アルコール系溶剤、希釈の使用、および、ｐＨ範囲の注意深い選択によって制御可能である。例えば、シラントリオールはｐＨ３〜６で最も安定であるが、ｐＨ７〜９．３で急速に縮合し、シラノールモノマーの部分縮合によりシルセスキオキサンが生成され得る。図３１に示されているとおり、形成された種のシラノール部分が基材上のシラノール部分と水素結合を形成し得、乾燥ステップまたは硬化ステップの最中に、水の脱離を伴いながら基材と共有結合が形成され得る。例えば、適度の硬化サイクル（１１０℃で１５分間）ではシラノール部分が遊離形態で残され得、いずれかのシラン有機官能基と共に、その後のトップコートと結合して向上した固着性をもたらし得る。
【００７１】
いくつかの実施形態において、カップリング剤のシラン化学組成物の１種または複数種はアミン部分を含み得る。なお、理論によって束縛はされないが、このアミン部分は加水分解および共縮合重合において塩基性触媒として作用して、ガラス表面上へのアミン部分を有するシランの吸着率を高め得ると考えられている。これはまた、水溶液中において高ｐＨ（９．０〜１０．０）をもたらし得、これによりガラス表面がコンディショニングされ、表面シラノール部分の密度が高められる。水とプロトン性溶剤との強固な相互作用によって、ＡＰＳなどのアミン部分化学組成物を有するシランの溶解度および安定性が維持される。
【００７２】
例示的な実施形態において、ガラス本体はイオン交換ガラスを含み得、カップリング剤はシランであり得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングのイオン交換ガラス本体に対する固着性は、低摩擦コーティングの非イオン交換ガラス本体に対する固着性よりも強固であり得る。理論によって束縛はされないが、イオン交換ガラスの数々の態様のいずれかは、非イオン交換ガラスと比して結合および／または固着性を促進し得ると考えられている。第１に、イオン交換ガラスは、カップリング剤の安定性および／またはガラス表面に対する固着性に影響し得る高い化学的安定性／加水分解に対する安定性を有し得る。非イオン交換ガラスは、典型的には加水分解に対する安定性が低く、湿性条件および／または高温条件下では、アルカリ金属が、ガラス本体から、ガラス表面とカップリング剤層（存在する場合）との界面に移動する可能性、または、さらには存在する場合にはカップリング剤層にまで移動する可能性がある。上記のとおりアルカリ金属が移動する場合であって、ｐＨに変化がある場合、ガラス／カップリング剤層界面、または、カップリング剤層自体におけるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の加水分解によって、カップリング剤機械特性またはそのガラスへの固着性が弱まってしまう場合がある。第２に、イオン交換ガラスは、４００℃〜４５０℃などの高温で亜硝酸カリウム浴などの強酸化剤浴に曝露され、取り出されると、ガラスの表面上の有機化学組成物が除去されて、さらなるクリーニングを伴わずにシランカップリング剤に対して特に好適とされる。例えば、非イオン交換ガラスは追加の表面クリーニング処理に供される必要があり得、プロセスに時間および経費が加わってしまう。
【００７３】
例示的な一実施形態において、カップリング剤はアミン部分を含む少なくとも１種のシランを含み得、ポリマー化学組成物はポリイミド化学組成物を含み得る。ここで、図３２を参照すると、理論によって束縛はされないが、このアミン部分相互作用とポリイミドのポリアミド酸前駆体との相互作用は段階的なプロセスによって進行すると考えられている。図３２に示されているとおり、第１のステップは、ポリアミド酸のカルボキシル部分とアミン部分との間におけるポリアミド酸塩の形成である。第２のステップは、塩からアミド部分への熱転換である。第３のステップは、ポリマーアミド結合の切断を伴う、アミド部分のイミド部分へのさらなる転換である。結果的には、図３２に示されているとおり、短縮されたポリマー鎖（ポリイミド鎖）のカップリング剤のアミン部分への共有結合イミド結合がもたらされる。
【００７４】
まとめて図７および図８を参照すると、図７は低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器１００を製造するための方法のプロセスフローチャート５００を含み、また、図８は、フローチャートにおいて記載されているプロセスを概略的に図示する。第１のステップ５０２においては、イオン交換可能なガラス組成物から形成されたガラス管ストック１０００が、先ず、従来の成形および形成技術を用いてガラス製容器９００（具体的には、図示の実施形態においてはガラスバイアル）に成形される。ステップ５０４においては、ガラス製容器９００が機械式マガジンローダ６０２を用いてマガジン６０４に積載される。マガジンローダ６０２は、複数のガラス製容器を一度に把持することが可能であるキャリパー等などの機械式把持装置であり得る。あるいは、把持装置は、ガラス製容器９００を把持するために減圧システムを利用するものであってもよい。マガジンローダ６０２は、マガジンローダ６０２をガラス製容器９００およびマガジン６０４に対して位置調節可能なロボットアームまたは他の同様の装置と組み合わされてもよい。
【００７５】
次のステップ５０６においては、ガラス製容器９００が積載されたマガジン６０４がコンベヤベルト６０６などの機械式コンベヤ、オーバーヘッドクレーン等によりカセット積載エリアに移される。その後、ステップ５０８において、マガジン６０４がカセット６０８に積載される。カセット６０８は、多数のガラス製容器を同時に処理することが可能であるよう複数のマガジンが保持されるよう構成されている。各マガジン６０４は、カセットローダ６１０を利用してカセット６０８中に配置される。カセットローダ６１０は、１つまたは複数のマガジンを一度に把持することが可能であるキャリパー等などの機械式把持装置であり得る。あるいは、把持装置は、マガジン６０４を把持するために減圧システムを利用するものであってもよい。カセットローダ６１０は、カセットローダ６１０をカセット６０８およびマガジン６０４に対して位置調節可能なロボットアームまたは他の同様の装置と組み合わされてもよい。
【００７６】
次のステップ５１０においては、マガジン６０４およびガラス製容器９００を含むカセット６０８がイオン交換ステーションに移送され、イオン交換タンク６１４に入れられてガラス製容器９００の化学的強化が促進される。カセット６０８はカセット移送装置６１２によってイオン交換ステーションに移送される。カセット移送装置６１２は、カセット６０８を把持することが可能であるキャリパー等などの機械式把持装置であり得る。あるいは、把持装置は、カセット６０８を把持するために減圧システムを利用するものであってもよい。カセット移送装置６１２および付随するカセット６０８は、カセット積載エリアからイオン交換ステーションにガントリークレーン等などのオーバーヘッドレールシステムで自動的に輸送され得る。あるいは、カセット移送装置６１２および付随するカセット６０８は、カセット積載エリアからイオン交換ステーションにロボットアームで輸送され得る。さらなる他の実施形態において、カセット移送装置６１２および付随するカセット６０８は、カセット積載エリアからイオン交換ステーションにコンベヤで輸送され得、その後、コンベヤからイオン交換タンク６１４にロボットアームまたはオーバーヘッドクレーンで移送され得る。
【００７７】
一旦カセット移送装置６１２および付随するカセットがイオン交換ステーションに移されると、カセット６０８およびその中のガラス製容器９００は、カセット６０８およびガラス製容器９００をイオン交換タンク６１４に浸漬する前に予熱され得る。カセット６０８は、室温を超えるが、イオン交換タンク中の溶融塩浴の温度以下の温度に予熱され得る。例えば、ガラス製容器は、約３００℃〜５００℃の温度に予熱され得る。
【００７８】
イオン交換タンク６１４は、ＫＮＯ３、ＮａＮＯ３および／またはこれらの組み合わせなどの溶融アルカリ塩などの溶融塩６１６の浴を含む。一実施形態において、溶融塩の浴は、約３５０℃以上および約５００℃以下の温度で維持される１００％溶融ＫＮＯ３である。しかしながら、種々の他の組成物および／または温度を有する溶融アルカリ塩浴もまた、ガラス製容器のイオン交換を促進させるために用いられ得ることが理解されるべきである。
【００７９】
ステップ５１２において、ガラス製容器９００は、イオン交換タンク６１４中においてイオン交換強化される。具体的には、ガラス製容器は溶融塩中に浸漬され、ガラス製容器９００において所望される圧縮応力と層厚とが達成されるのに十分な一定の時間浴中に保持される。例えば、一実施形態において、ガラス製容器９００は、約１００μｍ以下の層厚が、少なくとも約３００ＭＰａの圧縮応力、または、さらには３５０ＭＰａの圧縮応力を伴って達成されるのに十分な時間、イオン交換タンク６１４中に保持され得る。保持時間は３０時間未満、または、さらには２０時間未満であり得る。しかしながら、ガラス製容器がタンク６１４中に保持される時間は、ガラス製容器の組成、溶融塩浴６１６の組成、溶融塩浴６１６の温度、ならびに、所望される層厚および所望される圧縮応力に応じて様々であり得ることが理解されるべきである。
【００８０】
ガラス製容器９００がイオン交換強化された後、カセット６０８およびガラス製容器９００は、カセット移送装置６１２をロボットアームまたはオーバーヘッドクレーンと併用してイオン交換タンク６１４から取り出される。イオン交換タンク６１４からの取り出しの最中、カセット６０８およびガラス製容器９００はイオン交換タンク６１４の上方で吊り下げられ、ガラス製容器９００が空になり中に残留する溶融塩のすべてがイオン交換タンク６１４に戻されるようカセット６０８が水平軸について回転される。その後、カセット６０８は回転されて元の姿勢に戻され、すすがれる前にガラス製容器が冷却される。
【００８１】
次いで、カセット６０８およびガラス製容器９００は、カセット移送装置６１２によりすすぎステーションに移送される。この移送は、上記のとおり、ロボットアームまたはオーバーヘッドクレーンにより行われるか、あるいは、コンベヤベルト等などの自動コンベヤにより行われる。次のステップ５１４においては、カセット６０８およびガラス製容器９００が水浴６２０を含むすすぎタンク６１８中に下ろされてガラス製容器９００の表面から過剰な塩が除去される。カセット６０８およびガラス製容器９００は、カセット移送装置６１２と連結するロボットアーム、オーバーヘッドクレーンまたは同様の装置によりすすぎタンク６１８に下ろされ得る。次いで、カセット６０８およびガラス製容器９００はすすぎタンク６１８から引き上げられ、すすぎタンク６１８の上方で吊り下げられ、ガラス製容器９００が空になり中に残留するすすぎ水のすべてがすすぎタンク６１８に戻されるようカセット６０８が水平軸について回転される。いくつかの実施形態において、すすぎ作業は、カセット６０８およびガラス製容器９００を次の処理ステーションに移す前に複数回行われてもよい。
【００８２】
特定の一実施形態において、カセット６０８およびガラス製容器９００は水浴中に少なくとも２回浸漬される。例えば、カセット６０８は、第１の水浴中に浸漬され、その後、異なる第２の水浴に浸漬されて、すべての残存アルカリ塩がガラス製物品の表面から確実に除去され得る。第１の水浴から水は廃水処理または蒸発器に送られ得る。
【００８３】
次のステップ５１６においては、マガジン６０４がカセットローダ６１０でカセット６０８から取り外される。その後、ステップ５１８において、ガラス製容器９００がマガジン６０４からマガジンローダ６０２で取り出され、洗浄ステーションに移送される。ステップ５２０においては、ガラス製容器がノズル６２２から噴射される脱イオン水６２４の噴流で洗浄される。脱イオン水６２４の噴流は圧縮空気と混合されてもよい。
【００８４】
任意選択により、ステップ５２１（図８に図示せず）において、ガラス製容器９００は、ガラス製容器が欠陥、デブリ、変色等について検査される検査ステーションに移送される。
【００８５】
ステップ５２２において、ガラス製容器９００はコーティングステーションにマガジンローダ６０２で移送され、ここで、ガラス製容器９００に低摩擦コーティングが適用される。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングの適用は、上記のとおり、ガラス製容器の表面への直接的なカップリング剤の適用およびポリマー化学組成物へのカップリング剤の適用が挙げられ得る。これらの実施形態において、ガラス製容器９００は、カップリング剤６２８を含有する第１の浸漬タンク６２６中に部分的に浸漬されて、ガラス製容器の外表面がカップリング剤でコーティングされる。あるいは、カップリング剤は噴霧適用されてもよい。その後、ガラス製容器は第１の浸漬タンク６２６から引き上げられ、カップリング剤が乾燥される。上記のとおり１種または複数種のシラン化学組成物がカップリング剤に含まれる実施形態などのいくつかの実施形態において、ガラス製容器９００はオーブンに輸送され得、ここで、ガラス製容器９００が約１２０℃で１５分間乾燥される。
【００８６】
図８において概略的に図示するプロセスはガラス製容器の外側をカップリング剤でコーティングするステップを含んでいるが、このステップは、カップリング剤が必要とされるコーティング組成物に対してのみ用いられることが理解されるべきである。カップリング剤が必要とされない低摩擦コーティングの他の実施形態において、カップリング剤を適用するステップは省略されてもよい。
【００８７】
その後、ガラス製容器９００は、マガジンローダ６０２でコーティング浸漬タンク６３０に輸送される。コーティング浸漬タンク６３０は、本明細書において上記のポリマー化学組成を含むポリマー化学組成物コーティング溶液６３２で満たされる。ポリマー化学組成物コーティング溶液６３２中にガラス製容器が少なくとも部分的に浸漬されてガラス製容器にポリマー化学組成物がコーティングされるが、コーティングは、ガラス製容器９００の外表面に直接、または、ガラス製容器９００に既にコーティングされたカップリング剤上になされる。その後、ポリマー化学組成物溶液が乾燥されて溶剤が除去される。上記のとおり、ポリマー化学組成物コーティング溶液がＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００を含有する一実施形態において、コーティング溶液は、ガラス製容器９００をオーブンに輸送し、ガラス製容器を１５０℃で２０分間加熱することにより乾燥され得る。一旦ポリマー化学組成物コーティング溶液が乾燥したら、ガラス製容器９００は、（任意選択により）ポリマー化学組成物コーティング浸漬タンク６３０に再浸漬されて、ポリマー化学組成物の１つまたは複数の層が追加的に適用されてもよい。いくつかの実施形態において、ポリマー化学組成物コーティングは容器の外部表面全体に適用されるが、他の実施形態においては、低摩擦コーティングは、容器の外部表面の一部にのみ適用される。カップリング剤およびポリマー化学組成物は、いくつかの実施形態において、２つの個別のステップにおいて適用されて本明細書に記載されているが、代替的な実施形態においては、カップリング剤および低摩擦コーティングは、カップリング剤およびポリマー化学組成物が混合物中に混合されている場合など、単一のステップで適用されることが理解されるべきである。
【００８８】
一旦ポリマー化学組成物コーティング溶液６３２がガラス製容器９００に適用されたら、ポリマー化学組成物はガラス製容器９００上で硬化される。硬化プロセスはコーティングプロセスにおいて適用されるポリマー化学組成物コーティングのタイプに応じ、コーティングの熱硬化、ＵＶ光によるコーティングの硬化、および／または、これらの組み合わせが挙げられ得る。上記のＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸コーティング溶液により形成されるポリイミドなどのポリイミドがポリマー化学組成物コーティングに含まれる本明細書に記載の実施形態において、ガラス製容器９００はオーブン６３４に輸送され、ここで、１５０℃〜約３５０℃で約５〜３０分間の間加熱される。オーブン６３４からガラス製容器を取り出すと、ポリマー化学組成物コーティングは硬化されており、これによりコーティングされた低摩擦コーティングを備えるガラス製容器がもたらされる。
【００８９】
低摩擦コーティングがガラス製容器に適用された後に、コーティングされたガラス製容器１００は、容器が充填されるパッケージプロセスに移送される（ステップ５２４）、および／または、追加の検査ステーションに移送される。
【００９０】
コーティングされたガラス製容器の種々の特性（すなわち、摩擦係数、水平圧縮強度、４点曲げ強さ）は、コーティングされたガラス製容器が素コーティング状態（すなわち、コーティングの適用後であって、追加の処理がまったく行われていない状態）にある際に、または、特に限定されないが、洗浄、凍結乾燥、発熱物質除去、オートクレーブ等を含む医薬品充填ラインで行われるものと同様もしくは同等の処理などの１つもしくは複数の加工処理後に測定され得る。
【００９１】
発熱物質除去は、物質から発熱物質を除去するプロセスである。医薬品パッケージなどのガラス製物品の発熱物質除去は、サンプルに熱処理を行うことにより実施可能であり、ここで、サンプルは一定の時間の間、高温に加熱される。例えば、発熱物質除去は、ガラス製容器を、約２５０℃〜約３８０℃の温度で、特に限定されないが、２０分間、３０分間４０分間、１時間、２時間、４時間、８時間、１２時間、２４時間、４８時間および７２時間を含む約３０秒〜約７２時間の間加熱するステップを含み得る。熱処理の後、ガラス製容器は室温に冷却される。医薬品産業において通例採用される従来の発熱物質除去条件の１つは、約２５０℃の温度で約３０分間の熱処理である。しかしながら、より高い温度が用いられる場合には、熱処理時間を短縮し得ることが予期されている。本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器は、一定の時間、高温に曝され得る。本明細書に記載の加熱ステップに係る高温および時間は、ガラス製容器の発熱物質除去に十分であってもなくてもよい。しかしながら、本明細書に記載の加熱ステップに係る温度および時間のいくつかは、本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器などのコーティングされたガラス製容器の脱水素に十分であることが理解されるべきである。例えば、本明細書に記載のとおり、コーティングされたガラス製容器は、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℃または約４００℃の温度に、３０分間の時間曝され得る。
【００９２】
本明細書において用いられるところ、凍結乾燥条件（すなわち、凍結乾燥ステップ）とは、サンプルがタンパク質を含有する液体で充填され、次いで、−１００℃で凍結され、続いて、−１５℃、減圧下で２０時間かけて水が昇華されるプロセスを指す。
【００９３】
本明細書において用いられるところ、オートクレーブ条件とは、サンプルを１００℃で１０分間水蒸気パージし、続いて、２０分間の停止時間でサンプルを１２１℃の環境に曝露させ、続いて、１２１℃で３０分間熱処理することを指す。
【００９４】
低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数（μ）は、同一のガラス組成物から形成されたコーティングされていないガラス製容器の表面よりも低い摩擦係数を有し得る。摩擦係数（μ）は、２つの表面間の摩擦の定量的な測定値であり、表面粗度、ならびに、特にこれらに限定されないが温度および湿度などの環境的条件を含む、第１の表面および第２の表面の機械的特性および化学的特性に応じる。本明細書において用いられるところ、コーティングされたガラス製容器１００に係る摩擦係数の測定値は、第１のガラス製容器（約１６．００ｍｍ〜約１７．００ｍｍの外径を有する）の外表面と、第１のガラス製容器と同等の第２のガラス製容器の外表面との間の摩擦係数として報告され、ここで、第１のガラス製容器および第２のガラス製容器は、同一の本体および同一のコーティング組成（適用される場合）を有し、製造の前後および製造の最中には同一の環境に曝露されていたものである。本明細書において別段の定めがある場合を除き、摩擦係数とは、本明細書に記載のとおり、バイアル重畳テスト治具における測定で、３０Ｎの垂直荷重で測定される最大摩擦係数を指す。しかしながら、特定の負荷荷重で最大摩擦係数を示すコーティングされたガラス製容器はまた、荷重が小さい場合には、同一またはより良好な（すなわち、より小さい）最大摩擦係数を示すこととなることが理解されるべきである。例えば、コーティングされたガラス製容器が５０Ｎの負荷荷重下で０．５以下の最大摩擦係数を示す場合、コーティングされたガラス製容器はまた、２５Ｎの負荷荷重下で０．５以下の最大摩擦係数を示すこととなる。
【００９５】
本明細書に記載の実施形態において、ガラス製容器（コーティング済および未コーティングの両方）の摩擦係数は、バイアル重畳テスト治具で測定される。テスト治具２００が図９に概略的に図示されている。同一の装置は、治具中に配置された２つのガラス製容器間の摩擦力を測定するためにも用いられ得る。バイアル重畳テスト治具２００は、交差する構成で配置された第１のクランプ２１２および第２のクランプ２２２を備える。第１のクランプ２１２は、第１のベース２１６に連結する第１の固定アーム２１４を備える。第１の固定アーム２１４には第１のガラス製容器２１０が取り付けられており、第１のガラス製容器２１０は第１のクランプ２１２に対して固定して保持されている。同様に、第２のクランプ２２２は第２のベース２２６に連結する第２の固定アーム２２４を備える。第２の固定アーム２２４には第２のガラス製容器２２０が取り付けられており、ガラス製容器２２０は第２のクランプ２２２に対して固定して保持されている。第１のガラス製容器２１０の長軸と第２のガラス製容器２２０の長軸とがｘ−ｙ軸によって定義される水平面上で互いに約９０°の角度で配置されるよう、第１のガラス製容器２１０は第１のクランプ２１２で位置決めされていると共に第２のガラス製容器２２０は第２のクランプ２２２で位置決めされている。
【００９６】
第１のガラス製容器２１０は、接触点２３０で第２のガラス製容器２２０と接触するよう配置されている。垂直力は、ｘ−ｙ軸によって定義される水平面とは直交する方向に加えられる。垂直力は、固定式の第１のクランプ２１２に対して第２のクランプ２２２に加えられる静重量または他の力によって適用され得る。例えば、重しを第２のベース２２６上に置き、第１のベース２１６を安定した表面に配置し、これにより、接触点２３０で第１のガラス製容器２１０と第２のガラス製容器２２０との間に測定可能な力が誘起させてもよい。あるいは、力は、ＵＭＴ（ユニバーサル機械式テスタ）マシンなどの機械装置で加えられてもよい。
【００９７】
第１のクランプ２１２または第２のクランプ２２２は、第１のガラス製容器２１０の長軸および第２のガラス製容器２２０の長軸と共に、４５°の角度の方向に、他方と相対的に動かされてもよい。例えば、第１のクランプ２１２が固定され、第２のクランプ２２２が、第２のガラス製容器２２０が第１のガラス製容器２１０をｘ−軸の方向に横切るよう動かされてもよい。同様の機構が、Ｒ．Ｌ．Ｄｅ  Ｒｏｓａ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｓｃｒａｔｃｈ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｏ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ  ｓｕｒｆａｃｅｓ」，Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ，７８：１１３−１２７、２００２によって記載されている。摩擦係数を測定するために、第２のクランプ２２２を動かすために必要とされる力と、第１および第２のガラス製容器２１０、２２０に加えられた垂直力とが荷重計で測定され、摩擦係数は摩擦力および垂直力の比率の商として算出される。治具は２５℃および相対湿度５０％の環境で操作される。
【００９８】
本明細書に記載の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、上記のバイアル重畳治具による測定で、同様のコーティングされたガラス製容器に対して約０．７以下の摩擦係数を有する。他の実施形態において、摩擦係数は約０．６以下、または、さらには約０．５以下であり得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、約０．４以下、または、さらには約０．３以下の摩擦係数を有する。約０．７以下の摩擦係数を有するコーティングされたガラス製容器は、一般に、摩擦による損傷に対して高い耐性を示し、その結果、高い機械特性を有する。例えば、従来のガラス製容器（低摩擦コーティングを有さない）は、０．７を超える摩擦係数を有し得る。
【００９９】
本明細書に記載のいくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、同一のガラス組成物から形成されたコーティングされていないガラス製容器の表面の摩擦係数よりも少なくとも２０％低い。例えば、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、同一のガラス組成物から形成されたコーティングされていないガラス製容器の表面の摩擦係数よりも、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、または、さらには少なくとも５０％小さければよい。
【０１００】
いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、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℃または約４００℃の温度に、３０分間の間曝露した後に約０．７以下の摩擦係数を有し得る。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、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℃または約４００℃の温度に、３０分間の間曝露した後に、約０．７以下の摩擦係数（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、または、さらには約０．３以下）を有し得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、約２６０℃の温度に３０分間曝露された後に、約３０％を超えては増大し得ない。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、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℃または約４００℃の温度に３０分間曝露された後に、約３０％（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、または、さらには約１０％）を超えて増大し得ない。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、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℃または約４００℃の温度に３０分間曝露された後に、約０．５（すなわち、約０．４５、約．０４、約０．３５、約０．３、約０．２５、約０．２、約０．１５、約０．１、または、さらには約０．５）を超えて増大し得ない。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、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℃または約４００℃の温度に３０分間曝露された後に、まったく増大し得ない。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、約７０℃の温度で１０分間水浴中に浸漬された後に、約０．７以下の摩擦係数を有し得る。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、約７０℃の温度で５分間、１０分間、２０分間、３０分間、４０分間、５０分間、または、さらには１時間水浴中に浸漬された後に、約０．７以下の摩擦係数（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、または、さらには約０．３以下）を有し得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、約７０℃の温度で１０分間水浴中に浸漬された後に、約３０％を超えて増大し得ない。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、約７０℃の温度で５分間、１０分間、２０分間、３０分間、４０分間、５０分間、または、さらには１時間水浴中に浸漬された後に、約３０％（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、または、さらには約１０％）を超えて増大し得ない。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、約７０℃の温度で５分間、１０分間、２０分間、３０分間、４０分間、５０分間、または、さらには１時間水浴中に浸漬された後に、まったく増加し得ない。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、凍結乾燥条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数を有し得る。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、凍結乾燥条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、または、さらには約０．３以下）を有し得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への曝露後に、約３０％を超えて増大し得ない。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への曝露後に、約３０％（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、または、さらには約１０％）を超えて増大し得ない。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への曝露後に、まったく増加し得ない。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、オートクレーブ条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数を有し得る。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分は、オートクレーブ条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、または、さらには約０．３以下）を有し得る。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、オートクレーブ条件への曝露後に、約３０％を超えて増大し得ない。他の実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、オートクレーブ条件への曝露後に、約３０％（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、または、さらには約１０％）を超えて増大し得ない。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングを有するコーティングされたガラス製容器の一部分の摩擦係数は、オートクレーブ条件への曝露後に、まったく増加し得ない。
【０１０４】
本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器は水平圧縮強度を有する。図１を参照すると、本明細書に記載の水平圧縮強度は、ガラス製容器の長軸と並行に配向された２つの並行なプラテンの間にコーティングされたガラス製容器１００を水平に配置することにより測定される。次いで、プラテンによって機械荷重がコーティングされたガラス製容器１００に対して、ガラス製容器の長軸と直交する方向に加えられる。バイアルの圧縮に係る荷重速度は０．５ｉｎ／ｍｉｎであり、これは、プラテンが、０．５ｉｎ／ｍｉｎの速度で互いに向かって動くことを意味する。水平圧縮強度は２５℃および相対湿度５０％で測定される。水平圧縮強度の測定値は、選択された垂直圧縮荷重における破壊の確率として求められることが可能である。本明細書において用いられるところ、水平圧縮下で少なくともサンプルの５０％においてガラス製容器が破損した場合に破壊が生じたものとする。いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、未コーティングのバイアルよりも少なくとも１０％、２０％または３０％大きい水平圧縮強度を有し得る。
【０１０５】
ここで図１および図９を参照すると、水平圧縮強度の測定は、擦過ガラス製容器においても実施され得る。具体的には、テスト治具２００が操作されることにより、コーティングされたガラス製容器１００の強度を低下させる表面スクラッチまたは擦傷などの損傷がコーティングされたガラス製容器の外表面１２２に形成され得る。次いで、ガラス製容器が上記の水平圧縮法に供されるが、ここでは、容器は、スクラッチがプラテンと並行に外側に向くよう２つのプラテンの間に配置される。スクラッチは、バイアル重畳治具によって加えられる選択された垂直圧力とスクラッチ長さとによって特徴付けられることが可能である。別段の定めがある場合を除き、水平圧縮法に係る擦過ガラス製容器に対するスクラッチは、３０Ｎの垂直荷重で形成された２０ｍｍのスクラッチ長さにより特徴付けられる。
【０１０６】
コーティングされたガラス製容器は、熱処理の後に水平圧縮強度について評価することが可能である。熱処理は、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℃または約４００℃の温度に対する３０分間の曝露であり得る。いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器の水平圧縮強度は、上記のものなどの熱処理に曝露され、次いで、上記のとおり擦過された後に、約２０％、３０％、または、さらには４０％を超えて低減されない。一実施形態において、コーティングされたガラス製容器の水平圧縮強度は、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℃または約４００℃で、３０分間の熱処理に曝露され、次いで、擦過された後に、約２０％を超えて低減されない。
【０１０７】
本明細書に記載のコーティングされたガラス製物品は、少なくとも２６０℃の温度で３０分間の時間の加熱ステップ後においても熱的に安定であり得る。本明細書において用いられるところ、「熱的に安定である」という句は、曝露後に、特に摩擦係数および水平圧縮強度といったコーティングされたガラス製物品の機械特性が影響を受けたとしても最低限であるよう、ガラス製物品に適用された低摩擦コーティングが、高温への曝露後にガラス製物品の表面上で実質的に損なわれていないままであることを意味する。これは、低摩擦コーティングは高温への曝露後にもガラスの表面に付着したままであり、ガラス製物品が、擦傷、衝撃等などの機械的な傷から継続して保護されていることを示している。
【０１０８】
本明細書に記載の実施形態において、コーティングされたガラス製物品が、特定の温度への加熱および特定の時間のその温度での保持後に、摩擦係数基準および水平圧縮強度基準の両方を満たす場合には、コーティングされたガラス製物品は熱的に安定であるとみなされる。摩擦係数基準が満たされているかを判定するために、第１のコーティングされたガラス製物品の摩擦係数は、入手状態（すなわち、熱曝露の前）において、図９に示されているテスト治具を用いて３０Ｎ負荷荷重で測定される。第２のコーティングされたガラス製物品（すなわち、第１のコーティングされたガラス製物品と同一のガラス組成および同一のコーティング組成を有するガラス製物品）は規定の条件下で熱に曝露され、室温に冷却される。その後、第２のガラス製物品の摩擦係数は、図９に示されているテスト治具を用いて、コーティングされたガラス製物品を３０Ｎ負荷荷重で擦過しておよそ２０ｍｍの長さを有する擦過（すなわち、「スクラッチ」）をもたらすことにより測定される。第２のコーティングされたガラス製物品の摩擦係数が０．７未満であり、擦過領域における第２のガラス製物品のガラスの表面に観察可能な損傷をまったく有さない場合、摩擦係数基準は、低摩擦コーティングの熱安定性を測定する目的を満たしている。本明細書において用いられるところ、「観察可能な損傷」という用語は、ガラス製物品の擦過領域におけるガラスの表面が、ＬＥＤまたはハロゲン光源を用いるノマルスキーまたは微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）分光顕微鏡で、１００倍の倍率で観察した場合に、長さ０．５ｃｍの擦過領域あたり６個未満のガラス割目が含まれることを意味する。ガラス割目またはガラス割れの基準の定義は、Ｇ．Ｄ．Ｑｕｉｎｎ、「ＮＩＳＴ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  Ｇｕｉｄｅ：Ｆｒａｃｔｏｇｒａｐｈｙ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  ａｎｄ  Ｇｌａｓｓｅｓ」，ＮＩＳＴ  ｓｐｅｃｉａｌ  ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ，９６０−１７（２００６）に記載されている。
【０１０９】
水平圧縮強度基準が満たされているかを判定するために、第１のコーティングされたガラス製物品は、図９に示されているテスト治具において３０Ｎの荷重下で擦過されて２０ｍｍスクラッチが形成される。次いで、第１のコーティングされたガラス製物品は本明細書に記載の水平圧縮テストに供されて、第１のコーティングされたガラス製物品の残留強度が測定される。第２のコーティングされたガラス製物品（すなわち、第１のコーティングされたガラス製物品と同一のガラス組成および同一のコーティング組成を有するガラス製物品）は規定の条件下で熱に曝露され、室温に冷却される。その後、第２のコーティングされたガラス製物品は図９に示されているテスト治具において３０Ｎ荷重下で擦過される。次いで、第２のコーティングされたガラス製物品は、本明細書に記載のとおり水平圧縮テストに供され、第２のコーティングされたガラス製物品の残留強度が測定される。第２のコーティングされたガラス製物品の残留強度が第１のコーティングされたガラス製物品と比して約２０％を超えて低減しない場合、水平圧縮強度基準は、低摩擦コーティングの熱安定性を判定する目的を満たしている。
【０１１０】
本明細書に記載の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、コーティングされたガラス製容器を少なくとも２６０℃の温度に約３０分間曝露させた後に摩擦係数基準および水平圧縮強度基準が満たされた場合に熱的に安定であるとみなされる（すなわち、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２６０℃の温度で約３０分間の時間は熱的に安定である）。熱安定性は、約２６０℃〜約４００℃以下の温度でも評価され得る。例えば、いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２７０℃の温度、または、さらには約２８０℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。さらに他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２９０℃の温度、または、さらには約３００℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。さらなる実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約３１０℃の温度、または、さらには約３２０℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。さらに他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約３３０℃の温度、または、さらには約３４０℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。さらに他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約３５０℃の温度、または、さらには約３６０℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。いくつかの他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約３７０℃の温度、または、さらには約３８０℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。さらに他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約３９０℃の温度、または、さらには約４００℃の温度で約３０分間の時間で基準が満たされた場合は、熱的に安定であるとみなされるであろう。
【０１１１】
本明細書に開示のコーティングされたガラス製容器はまた、一連の温度にわたって熱的に安定であり得、これは、コーティングされたガラス製容器が、範囲における各温度で摩擦係数基準および水平圧縮強度基準を満たすことにより熱的に安定であることを意味する。例えば、本明細書に記載の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２６０℃〜約４００℃以下の温度で熱的に安定であり得る。いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２６０℃〜約３５０℃の範囲において熱的に安定であり得る。いくつかの他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２８０℃〜約３５０℃以下の温度で熱的に安定であり得る。さらに他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、少なくとも約２９０℃〜約３４０℃で熱的に安定であり得る。他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、約３００℃〜約３８０℃の一連の温度で熱的に安定であり得る。他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器は、約３２０℃〜約３６０℃の一連の温度で熱的に安定であり得る。
【０１１２】
本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器は４点曲げ強さを有する。ガラス製容器の４点曲げ強さを測定するためには、コーティングされたガラス製容器１００の前駆体となるガラス管が測定に用いられる。ガラス管は、ガラス製容器と同一の直径を有するが、ガラス製容器の底またはガラス製容器の口を備えていない（すなわち、管からガラス製容器を形成する前）。次いで、ガラス管は４点曲げ応力テストに供されて機械的な破壊が誘起される。テストは、相対湿度５０％で、外側接触部材を９インチ（２２．８６センチメートル）離間させ、内側接触部材を３インチ（７．６２センチメートル）離間させ、１０ｍｍ／ｍｉｎの荷重速度で行われる。
【０１１３】
４点曲げ応力測定はまた、コーティングされ、擦過された管についても行われ得る。擦過バイアルの水平圧縮強度の測定において記載されているとおり、テスト治具２００が操作されることにより、管の強度を低下させる表面スクラッチなどの擦傷が管表面に形成され得る。次いで、ガラス管が４点曲げ応力テストに供されて機械的な破壊が誘起される。テストは、２５℃および相対湿度５０％で、９インチ（２２．８６センチメートル）離間した外側プローブおよび３インチ（７．６２センチメートル）離間した内側接触部材を１０ｍｍ／ｍｉｎの荷重速度で用い、一方で、管がテスト中に張力下でスクラッチが形成されるよう配置されて行われる。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、擦傷後の低摩擦コーティングを備えるガラス管の４点曲げ強さは、同一の条件下で擦過されたコーティングされていないガラス管に対するものよりも、平均で、少なくとも１０％、２０％、または、さらには５０％高い機械的強度を示す。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器１００が同等のガラス製容器によって３０Ｎ垂直力で擦過された後、コーティングされたガラス製容器１００の擦過領域の摩擦係数は、同一箇所における３０Ｎ垂直力での同等のガラス製容器によるさらなる擦傷後に、約２０％を超えて増加しないか、または、まったく増加しない。他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器１００が同等のガラス製容器によって３０Ｎ垂直力で擦過された後、コーティングされたガラス製容器１００の擦過領域の摩擦係数は、同一箇所における３０Ｎ垂直力での同等のガラス製容器によるさらなる擦傷後に、約１５％、または、さらには１０％を超えて増加しないか、または、まったく増加しない。しかしながら、コーティングされたガラス製容器１００のすべての実施形態がこのような特性を示すことは必須ではない。
【０１１６】
質量損失率とは、コーティングされたガラス製容器が選択された高温に選択された時間曝露された場合にコーティングされたガラス製容器１００から遊離される揮発物の量に関連するコーティングされたガラス製容器１００の測定可能な特性を指す。質量損失率は一般に、熱曝露によるコーティングの機械的劣化を示すものである。コーティングされたガラス製容器のガラス本体は報告された温度では測定可能な質量損失率を示さないために、質量損失率テストでは、本明細書において詳述されているとおり、ガラス製容器に適用された低摩擦コーティングについてのみ質量損失率データが得られる。複数の要因が質量損失率に影響し得る。例えば、コーティングから除去可能である有機材料の量が質量損失率に作用し得る。ポリマーにおける炭素主鎖および側鎖の破断は、理論上は１００％のコーティングの除去をもたらすであろう。有機金属ポリマー材料は、典型的には、全有機成分を損失するが、無機成分は残される。それ故、質量損失率結果は、完全な理論的な酸化に対して、コーティングのどの程度が有機および無機であるか（例えば、コーティングの％シリカ）に基づいて正規化される。
【０１１７】
質量損失率を測定するために、コーティングされたガラスバイアルなどのコーティングされたサンプルは、先ず１５０℃に加熱され、この温度で３０分間保持されてコーティングが乾燥され、Ｈ２Ｏがコーティングから効果的に留去される。次いで、サンプルは、空気中などの酸化環境中において、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で１５０℃から３５０℃に加熱される。質量損失率を測定する目的のためには、１５０℃〜３５０℃において収集されたデータのみが考慮される。いくつかの実施形態において、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。他の実施形態において、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、約３％未満、または、さらには約２％未満の質量損失率を有する。いくつかの他の実施形態において、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、約１．５％未満の質量損失率を有する。いくつかの他の実施形態において、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、実質的にその質量を損失しない。
【０１１８】
質量損失率結果は、コーティングされたガラス製容器の重量が、本明細書に記載のとおり１０°／分の昇温温度で１５０℃から３５０℃などの熱処理の前後で比較される手法に基づいている。熱処理前のバイアルと熱処理後のバイアルとの間の重量差がコーティングの重量損失であり、これを、コーティングの熱処理前重量（容器のガラス本体を含まず、予加熱ステップ後の重量）がコーティングされていないガラス製容器の重量と処理前コーティングされたガラス製容器の重量とを比較することにより分かるように、コーティングの重量損失割合として基準化することが可能である。あるいは、コーティングの総質量は、総有機炭素テストまたは同様の手段によって判定され得る。
【０１１９】
脱ガスとは、コーティングされたガラス製容器が選択された高温に選択された時間曝露された場合にコーティングされたガラス製容器１００から遊離される揮発物の量に関連するコーティングされたガラス製容器１００の測定可能な特性を指す。脱ガス測定値は、本明細書において、高温へのある時間での曝露中における、コーティングを有するガラス製容器の表面積あたりの遊離した揮発物の重量による量として報告される。コーティングされたガラス製容器のガラス本体は脱ガスについて報告された温度では測定可能な脱ガスを示さないために、脱ガステストでは、上記において詳述されているとおり、実質的に、ガラス製容器に適用された低摩擦コーティングについてのみ脱ガスデータが得られる。脱ガス結果は、コーティングされたガラス製容器１００が図１０に示されている装置４００のガラスサンプルチャンバ４０２中に置かれる手法に基づいている。空のサンプルチャンバのバックグラウンドサンプルが各サンプル試験に先行して収集される。サンプルチャンバが１００ｍｌ／ｍｉｎの一定の空気パージ下に保持される一方で、加熱炉４０４が３５０℃に加熱され、その温度で１時間保持されてチャンババックグラウンドサンプルが収集される。その後、コーティングされたガラス製容器１００がサンプルチャンバ４０２中に置かれ、サンプルチャンバが１００ｍｌ／ｍｉｎの一定の空気パージ下に保持され、高温に加熱され、その温度で一定時間保持されてコーティングされたガラス製容器１００からサンプルが収集される。ガラスサンプルチャンバ４０２はＰｙｒｅｘ（登録商標）製であり、最高分析温度が６００℃に限定されている。Ｃａｒｂｏｔｒａｐ  ３００吸着媒トラップ４０８がサンプルチャンバの排出ポートに構築されており、サンプルから放出され、揮発性種吸着用の吸収剤樹脂に空気パージガス４１０によって吹き込まれることで、もたらされる揮発性種が吸着される。次いで、吸収剤樹脂が、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ５８９０  Ｓｅｒｉｅｓ  ＩＩガスクロマトグラフィ／Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ５９８９  ＭＳエンジンと直接組み合わされたＧｅｒｓｔｅｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎユニットに直接置かれる。脱ガス種は３５０℃で吸着媒樹脂から熱的に脱着され、非極性ガスクロマトグラフィカラム（ＤＢ−５ＭＳ）のヘッドに極低温で集められる。ガスクロマトグラフィ中の温度は３２５℃の最終温度まで１０℃／ｍｉｎの速度で昇温されて、揮発性および半揮発性有機種の分離および精製が行われる。分離メカニズムは、実質的に沸点または蒸留クロマトグラムがもたらされる異なる有機種の蒸発熱に基づくものとして実証されている。分離の後、精製された種が従来の電子衝撃イオン化質量分析プロトコルによって分析される。標準条件下で操作されることにより、得られる質量スペクトルが既存の質量スペクトルライブラリと比較され得る。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器は、約２５０℃、約２７５℃、約３００℃、約３２０℃、約３６０℃、または、さらには約４００℃の高温への約１５分間、約３０分間、約４５分間または約１時間の時間の曝露の最中に、約５４．６ｎｇ／ｃｍ２以下、約２７．３ｎｇ／ｃｍ２以下、または、さらには、約５．５ｎｇ／ｃｍ２以下の脱ガスを示す。さらに、コーティングされたガラス製容器は特定の温度範囲において熱的に安定であり得、これは、コーティングされた容器は、特定の範囲中のすべての温度で上記のとおり一定の脱ガスを示すことを意味する。脱ガス測定に先立って、コーティングされたガラス製容器は、素コーティング状態（すなわち、低摩擦コーティングを適用した直後）、または、発熱物質除去、凍結乾燥もしくはオートクレービングのいずれか１つの後であり得る。いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器１００は実質的に脱ガスを示し得ない。
【０１２１】
いくつかの実施形態において、脱ガスデータは、低摩擦コーティングの質量損失率を測定するために用いられ得る。熱処理前コーティング質量は、コーティングの厚さ（ＳＥＭイメージまたは他の様式により測定）、低摩擦コーティングの密度およびコーティングの表面積により測定可能である。その後、コーティングされたガラス製容器は脱ガス法に供されることが可能であり、質量損失率は、脱ガスにおいて放出される質量対熱処理前質量の比を見出すことにより測定可能である。
【０１２２】
図１１を参照すると、コーティングされた容器の透明度および色は、４００〜７００ｎｍの一連の波長において分光測光計を用いて容器の光透過率を測定することにより評価され得る。測定は、ビームが低摩擦コーティングを２回通過（容器への入射時に１回、次いで、出射時）するよう容器壁部に対して垂直に光ビームが指向されるよう行われる。いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長について、コーティングされていないガラス製容器の光透過率の約５５％以上であり得る。本明細書に記載されているとおり、光透過率は、本明細書に記載の熱処理などの熱処理の前または熱処理の後に測定可能である。例えば、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの各波長について、光透過率は、コーティングされていないガラス製容器の光透過率の約５５％以上であり得る。他の実施形態において、コーティングされたガラス製容器の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長について、コーティングされていないガラス製容器の光透過率の約５５％以上、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、または、さらには約９０％である。
【０１２３】
本明細書に記載されているとおり、光透過率は、本明細書に記載の熱処理などの環境処理の前、または、環境処理の後に測定可能である。例えば、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℃または約４００℃で３０分間の熱処理後、または、凍結乾燥条件への曝露後に、または、オートクレーブ条件への曝露後に、コーティングされたガラス製容器の光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長について、コーティングされていないガラス製容器の光透過率の約５５％以上、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、または、さらには約９０％である。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器１００は、すべての角度から見たときにヒトの裸眼に対して無色および透明として認識され得る。いくつかの他の実施形態において、低摩擦コーティング１２０は、低摩擦コーティング１２０がＡｌｄｒｉｃｈから市販されている、ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸から形成されたポリイミドを含む場合など、知覚可能な色合いを有していてもよい。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製容器１００は、粘着ラベルが貼り付け可能である低摩擦コーティング１２０を有し得る。換言すると、コーティングされたガラス製容器１００は、粘着ラベルがしっかりと取り付けられるよう、コーティングされた表面上に粘着ラベルが貼り付けられ得る。しかしながら、粘着ラベルを取り付けることが可能であることは、本明細書に記載のコーティングされたガラス製容器１００のすべての実施形態について必要とされるものではない。
【実施例】
【０１２６】
以下の実施例により、低摩擦コーティングを備えるガラス製容器の種々の実施形態をさらに明確化する。実施例は例示的性質のものであり、本開示の主題を限定するものとして理解されるべきではない。
【０１２７】
実施例１
ガラスバイアルをＳｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成し、ガラス組成をＣｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに譲渡された２０１２年１０月２５日に出願され、「Ｇｌａｓｓ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ」と題された米国特許出願第１３／６６０８９４号明細書の表１の「Ｅｘａｍｐｌｅ  Ｅ」のとおり特定した（本明細書以降において、「基準ガラス組成物」という）。これらのバイアルを脱イオン水で洗浄し、窒素で通風乾燥させ、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液で浸漬コーティングをした。ＡＰＳコーティングを対流オーブン中において１００℃で１５分間かけて乾燥させた。次いで、これらのバイアルを、１５／８５トルエン／ＤＭＦ溶液中のＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸の０．１％溶液、または、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中の０．１％〜１％ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸溶液（Ｋａｐｔｏｎ前駆体）中に浸漬した。コーティングされたバイアルを１５０℃に加熱し、２０分間保持して溶剤を蒸発させた。その後、コーティングされたバイアルを予熱した加熱炉中に入れることにより、コーティングを３００℃で３０分間硬化させた。硬化の後、Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００の０．１％溶液でコーティングしたバイアルは視認可能な色を有していなかった。しかしながら、ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’オキシジアニリン）の溶液でコーティングしたバイアルは、色が視覚的に黄色であった。両方のコーティングが、バイアル−バイアル接触テストで低い摩擦係数を示した。
【０１２８】
実施例２
Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスバイアルから形成したガラスバイアル（入手状態／未コーティング）および低摩擦コーティングでコーティングしたバイアルを比較して、擦傷による機械的強度の損失を評価した。コーティングされたバイアルは、先ず、基準ガラス組成物から製造したガラスバイアルをイオン交換強化することにより製造した。イオン交換強化は、１００％ＫＮＯ３浴において４５０℃で８時間かけて行った。その後、これらのバイアルを脱イオン水で洗浄し、窒素で通風乾燥させ、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液で浸漬コーティングをした。ＡＰＳコーティングを対流オーブン中において１００℃で１５分間かけて乾燥させた。次いで、これらのバイアルを、１５／８５トルエン／ＤＭＦ溶液中のＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸の０．１％溶液に浸漬した。コーティングされたバイアルを１５０℃に加熱し、２０分間保持して溶剤を蒸発させた。その後、コーティングされたバイアルを予熱した加熱炉中に入れることにより、コーティングを３００℃で３０分間硬化させた。次いで、コーティングされたバイアルを７０℃の脱イオン水中に１時間浸漬し、空気中に３２０℃で２時間加熱して実際の処理条件をシミュレートした。
【０１２９】
Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成した未擦過バイアル、ならびに、イオン交換強化およびコーティングされた基準ガラス組成物から形成した未擦過バイアルを、水平圧縮テストにおいて破壊に対してテストした（すなわち、プレートをバイアルの上部に置くと共にプレートをバイアルの下部に置き、両方のプレートを一緒に押して破壊時の負荷荷重を荷重計で測定した）。図１２は、基準ガラス組成物から形成したバイアル、コーティングされた擦過状態の基準ガラス組成物から形成したバイアル、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成したバイアル、および、擦過状態のＳｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成したバイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。未擦過バイアルの破壊荷重がワイブルプロットで図示されている。次いで、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成したサンプルバイアルおよびイオン交換強化されコーティングされたガラスから形成した未擦過バイアルを図９のバイアル重畳治具に配置してバイアルを擦過して、０．３ｍｍの直径を有する接触領域でこすりあわすことでバイアル間の摩擦係数を測定した。テスト中のバイアルに対する荷重は、ＵＭＴマシンで加え、２４Ｎ〜４４Ｎの間で変化させた。負荷荷重および対応する最大摩擦係数は、図１３に含まれている表に報告されている。未コーティングのバイアルについては、最大摩擦係数は０．５４〜０．７１で変化させ（図１３において、それぞれ、バイアルサンプル「３＆４」および「７＆８」として示されている）、一方で、コーティングされたバイアルについては、最大摩擦係数は０．１９〜０．４１で変化させた（図１３において、それぞれ、バイアルサンプル「１５＆１６」および「１２＆１４」として示されている）。その後、スクラッチしたバイアルを水平圧縮テストにおいてテストして未擦過バイアルに対する機械的強度の損失を評価した。未擦過バイアルに加わった破壊荷重は図１２のワイブルプロット中に図示されている。
【０１３０】
図１２に示されているとおり、未コーティングのバイアルは擦傷後には強度が顕著に低下し、一方で、コーティングされたバイアルは、擦傷後の強度の低下は比較的軽微であった。これらの結果に基づくと、バイアル重畳擦傷後の強度の損失を軽減するためには、バイアル間の摩擦係数は、０．７もしくは０．５未満、または、さらには０．４５未満であるべきであると考えられている。
【０１３１】
実施例３
本実施例においては、複数の組のガラス管を４点曲げでテストしてそれぞれの強度を評価した。基準ガラス組成物から形成した１組目の管を入手状態（未コーティングで、非イオン交換強化済）で４点曲げにおいてテストした。基準ガラス組成物から形成した２組目の管を、１００％ＫＮＯ３浴中において４５０℃で８時間イオン交換強化した後４点曲げにおいてテストした。基準ガラス組成物から形成した３組目の管を、１００％ＫＮＯ３浴中において４５０℃で８時間イオン交換強化し、実施例２において記載のとおり０．１％ＡＰＳ／０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００でコーティングした後に、４点曲げにおいてテストした。コーティングされた管をまた、７０℃脱イオン水中に１時間浸し、空気中で３２０℃で２時間加熱して実際の処理条件をシミュレートした。これらのコーティングされた管をまた、曲げテストの前に、３０Ｎ荷重下で図９に示すバイアル重畳治具において擦過した。基準ガラス組成物から形成した４組目の管を、１００％ＫＮＯ３浴中において４５０℃で１時間イオン交換強化した後に４点曲げにおいてテストした。これらの未コーティングのイオン交換強化管をまた、曲げテストの前に、３０Ｎ荷重下で図９に示すバイアル重畳治具において擦過した。Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成した５組目の管を、入手状態（未コーティング、非イオン交換強化済）で４点曲げにおいてテストした。Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成した６組目の管を、１００％ＫＮＯ３浴中において４５０℃で１時間イオン交換強化した後に４点曲げにおいてテストした。テスト結果は、図１４に示されているワイブルプロットで図示されている。
【０１３２】
図１４を参照すると、擦過しておらず、基準ガラス組成物から形成し、イオン交換強化した２組目の管は、壊れる前に最も高い応力に耐えた。擦過前の０．１％ＡＰＳ／０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００でコーティングされた３組目の管は、未コーティングの擦過していない同等の物（すなわち、２組目の管）と比して強度のわずかな低下を示した。しかしながら、コーティング後に擦過に供したにもかかわらず強度の低下は比較的軽微であった。
【０１３３】
実施例４
２組のバイアルを調製し、医薬品充填ラインに通した。感圧テープ（富士フイルム株式会社から市販されている）をバイアルの間に差し込んで、バイアル間、ならびに、バイアルと器具との間の接触／衝撃力を測定した。１組目のバイアルは、基準ガラス組成物から形成し、コーティングされていないものであった。２組目のバイアルは、上記のとおり、基準ガラス組成物から形成し、約０．２５の摩擦係数を有する低摩擦ポリイミド系コーティングでコーティングされたものであった。感圧テープを、バイアルを医薬品充填ラインに通した後に分析したところ、２組目のコーティングされたバイアルは１組目の未−コーティングのバイアルと比して応力の２〜３倍の低減が示すことが実証された。
【０１３４】
実施例５
３組の４つのバイアルの各々を調製した。すべてのバイアルは、基準ガラス組成物から形成した。１組目のバイアルを、実施例２において記載のとおり、ＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングでコーティングした。２組目のバイアルを、トルエン中の０．１％ＤＣ８０６Ａで浸漬コーティングした。溶剤を５０℃で蒸発させ、コーティングを３００℃で３０分間硬化させた。バイアルの各組を管中に入れ、空気パージ下に３２０℃で２．５時間加熱して、実験室の環境においてバイアル吸着された微量の汚染物を除去した。次いで、サンプルの各組を管の中でさらに３０分間加熱し、脱ガスした揮発物を活性炭素吸着剤トラップで捕集した。トラップを３０分間かけて３５０℃に加熱して捕集した材料をすべて脱着させて、これをガスクロマトグラフィ−質量分光計に供給した。図１５は、ＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングに対するガスクロマトグラフィ−質量分光計出力データを示す。図１６は、ＤＣ８０６Ａコーティングに対するガスクロマトグラフィ−質量分光計出力データを示す。０．１％ＡＰＳ／０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングまたはＤＣ８０６Ａコーティングから脱ガスは検出されなかった。
【０１３５】
１組の４つのバイアルを、メタノール／水混合物中の０．５％／０．５％ＧＡＰＳ／ＡＰｈＴＭＳ溶液を用いる結束層でコーティングした。各バイアルは、約１８．３ｃｍ２のコーティングした表面積を有していた。溶剤を、１２０℃で１５分間かけてコーティングされたバイアルから蒸発させた。次いで、ジメチルアセタミド中の０．５％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００溶液をサンプルに適用した。溶剤を１５０℃で２０分間かけて蒸発させた。これらの未硬化のバイアルを上記の脱ガステストに供した。これらのバイアルを空気流（１００ｍＬ／ｍｉｎ）中で３２０℃に加熱し、３２０℃に達したら、脱ガスした揮発物を１５分間毎に活性炭素吸着剤トラップで捕集した。次いで、トラップを３０分間かけて３５０℃に加熱して捕集した材料をすべて脱着させて、これをガスクロマトグラフィ−質量分光計に供給した。表１は、サンプルを３２０℃に保持していた時間区分にわたる捕集した材料の量を示す。時間ゼロは、サンプルが最初に３２０℃の温度に達した時間に相当する。表１に見られるとおり、３０分間加熱した後、揮発物の量は１００ｎｇの機器の検出限界未満に低下する。表１にはまた、コーティングした表面１平方センチメートルあたりの揮発物の損失が報告されている。
【０１３６】
【表１】
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【０１３７】
実施例６
複数のバイアルを、カップリング剤を伴って、および、伴わずにケイ素樹脂またはポリイミド系の種々のコーティングを伴って調製した。カップリング剤が用いられる場合、カップリング剤は、ＡＰＳの前駆体であるＡＰＳおよびＧＡＰＳ（３−アミノプロピルトリアルコキシシラン）を含んでいた。外側コーティング層は、Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００、上記のポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’オキシジアニリン）、または、ＤＣ８０６ＡおよびＤＣ２５５などのシリコーン樹脂から調製した。ＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎコーティングは、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液、および、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中のポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸（Ｋａｐｔｏｎ前駆体）の０．１％溶液、０．５％溶液または１．０％溶液を用いて調製した。また、Ｋａｐｔｏｎコーティングを、カップリング剤を伴わずに、ＮＭＰ中のポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’オキシジアニリン）の１．０％溶液を用いて適用した。ＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングを、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液および１５／８５トルエン／ＤＭＦ溶液中のＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸の０．１％溶液を用いて調製した。ＤＣ２５５コーティングを、トルエン中のＤＣ２５５の１．０％溶液を用いて、カップリング剤を伴わずにガラスに直接適用した。ＡＰＳ／ＤＣ８０６Ａコーティングを、先ず水中のＡＰＳの０．１％溶液を、次いで、トルエン中のＤＣ８０６Ａの０．１％溶液または０．５％溶液を適用することにより調製した。ＧＡＰＳ／ＤＣ８０６Ａコーティングを、カップリング剤として水中の９５重量％エタノール中のＧＡＰＳの１．０％溶液を、次いで、トルエン中のＤＣ８０６Ａの１．０％溶液を用いて適用した。カップリング剤およびコーティングを本明細書に記載のディップコーティング方法を用いて適用し、適用後にカップリング剤を加熱処理し、適用後にケイ素樹脂およびポリイミドコーティングを乾燥および硬化させた。コーティングの厚さを用いた溶液の濃度に基づいて推定した。図１７中に含まれる表には、種々のコーティング組成物、推定コーティング厚、および、テスト条件が列挙されている。
【０１３８】
その後、バイアルのいくつかをコーティングの損傷をシミュレーションするためにタンブラーにかけ、他のものを図９に示すバイアル重畳治具において、３０Ｎおよび５０Ｎ荷重下で擦傷に供した。その後、すべてのバイアルを、バイアルに０．５ｍＬの塩化ナトリウム溶液を充填し、次いで、−１００℃で凍結させる凍結乾燥（凍結乾燥プロセス）に供した。次いで、凍結乾燥を２０時間かけて−１５℃、減圧下で行った。これらのバイアルを光学品質保証器具で、および、顕微鏡下で検査した。凍結乾燥によるコーティングに対する損傷は観察されなかった。
【０１３９】
実施例７
３組の６つのバイアルを調製して、未コーティングのバイアルおよびＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＤＣ  ２５５  シリコーン樹脂でコーティングしたバイアル摩擦係数に対する荷重を増加した場合の影響を評価した。１組目のバイアルはＴｙｐｅ  １Ｂガラスから形成し、未コーティングのままとした。２組目のバイアルは、基準ガラス組成物から形成し、トルエン中のＤＣ２５５の１％溶液でコーティングし、３００℃で３０分間硬化させた。３組目のバイアルは、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成し、トルエン中のＤＣ２５５の１％溶液でコーティングした。各組のバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、同様にコーティングしたバイアルに対する摩擦係数を、１０Ｎ、３０Ｎおよび５０Ｎの静荷重下での擦傷の最中に測定した。結果が図１８に図示にて報告されている。図１８に示されているとおり、コーティングしたバイアルは、ガラス組成物に関係なく同一の条件下で擦過した場合に、未コーティングのバイアルと比してかなり低い摩擦係数を示した。
【０１４０】
実施例８
３組の２つのガラスバイアルをＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎコーティングと共に調製した。先ず、バイアルの各々を、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液中で浸漬コーティングした。ＡＰＳコーティングを対流オーブン中において１００℃で１５分間かけて乾燥させた。次いで、これらのバイアルを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中の０．１％ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸溶液（Ｋａｐｔｏｎ前駆体）に浸漬した。その後、コーティングされたバイアルを３００℃に予熱した加熱炉中に３０分間入れることによりコーティングを硬化させた。
【０１４１】
２つのバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、１０Ｎ荷重下で擦過した。擦傷法を同一の領域に対してさらに４回繰り返し、摩擦係数を擦傷の各々について測定した。これらのバイアルの擦傷の間を拭き、各擦傷の開始点を未だ擦過されていない領域に配置した。しかしながら、各擦傷は同一の「トラック」上を移動した。同一の手法を３０Ｎおよび５０Ｎの荷重について繰り返した。各擦傷の摩擦係数（すなわち、Ａ１〜Ａ５）が、各荷重に対して図１９に図示されている。図１９に示されているとおり、ＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎコーティングしたバイアルの摩擦係数は、すべての荷重でのすべての擦傷について一般に０．３０未満であった。この実施例は、カップリング剤で処理されたガラス表面上に適用された場合のポリイミドコーティングに係る擦傷に対する向上した耐性を実証するものである。
【０１４２】
実施例９
３組の２つのガラスバイアルをＡＰＳコーティングと共に調製した。バイアルの各々をＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液中で浸漬コーティングし、対流オーブン中で１００℃で１５分間加熱した。２つのバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、１０Ｎ荷重下で擦過した。擦傷法を同一の領域に対してさらに４回繰り返し、摩擦係数を擦傷の各々について測定した。これらのバイアルの擦傷の間を拭き、各擦傷の開始点を未だ擦過されていない領域に配置した。しかしながら、各擦傷は同一の「トラック」上を移動した。同一の手法を３０Ｎおよび５０Ｎの荷重について繰り返した。各擦傷の摩擦係数（すなわち、Ａ１〜Ａ５）が、各荷重に対して図２０に図示されている。図２０に示されているとおり、ＡＰＳのみでコーティングしたバイアルの摩擦係数は、一般に、０．３より高く、度々０．６、または、それ以上に達している。
【０１４３】
実施例１０
３組の２つのガラスバイアルをＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎコーティングと共に調製した。バイアルの各々を、ＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）の０．１％溶液中で浸漬コーティングした。ＡＰＳコーティングを対流オーブン中で１００℃で１５分間加熱した。次いで、これらのバイアルをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中の０．１％ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸溶液（Ｋａｐｔｏｎ前駆体）に浸漬した。その後、コーティングされたバイアルを３００℃に予熱した加熱炉に３０分間入れることによりコーティングを硬化させた。次いで、コーティングされたバイアルについて、３００℃で１２時間、発熱物質除去（加熱）を行った。
【０１４４】
２つのバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、１０Ｎ荷重下で擦過した。擦傷法を同一の領域に対してさらに４回繰り返し、摩擦係数を擦傷の各々について測定した。これらのバイアルの擦傷の間を拭き、各擦傷の開始点を既に擦過した領域に配置し、各擦傷を同一の「トラック」上で実施した。同一の手法を３０Ｎおよび５０Ｎの荷重について繰り返した。各擦傷の摩擦係数（すなわち、Ａ１〜Ａ５）が、各荷重に対して図２１に図示されている。図２１に示されているとおり、ＡＰＳ／Ｋａｐｔｏｎコーティングしたバイアルの摩擦係数は、１０Ｎおよび３０Ｎの荷重で導入した擦傷について、一般に均一であり、およそ０．２０以下であった。しかしながら、負荷荷重が５０Ｎに増やされると、各連続する擦傷について摩擦係数が増加し、５番目の擦傷は０．４０よりわずかに小さい摩擦係数を有していた。
【０１４５】
実施例１１
３組の２つのガラスバイアルをＡＰＳ（アミノプロピルシルセスキオキサン）コーティングと共に調製した。バイアルの各々を、ＡＰＳの０．１％溶液中で浸漬コーティングし、対流オーブン中で１００℃で１５分間加熱した。次いで、コーティングされたバイアルについて、３００℃で１２時間、発熱物質除去（加熱）を行った。２つのバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、１０Ｎ荷重下で擦過した。擦傷法を同一の領域に対してさらに４回繰り返し、摩擦係数を擦傷の各々について測定した。これらのバイアルの擦傷の間を拭き、各擦傷の開始点を既に擦過した領域に配置し、各擦傷は同一の「トラック」上を移動した。同一の手法を３０Ｎおよび５０Ｎの荷重について繰り返した。各擦傷の摩擦係数（すなわち、Ａ１〜Ａ５）が、各荷重に対して図２２に図示されている。図２２に示されているとおり、１２時間発熱物質除去したＡＰＳコーティングしたバイアルの摩擦係数は、図２０に示されているＡＰＳコーティングしたバイアルよりも顕著に高く、コーティングされていないガラスバイアルにより示される摩擦係数と同様であり、これにより、バイアルが擦傷のために機械的強度を顕著に失った可能性があることを示している。
【０１４６】
実施例１２
Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成した３組の２つのガラスバイアルを、Ｋａｐｔｏｎコーティングと共に調製した。これらのバイアルをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中の０．１％ポリ（ピロメリト酸二無水物−コ−４，４’−オキシジアニリン）アミド酸溶液（Ｋａｐｔｏｎ前駆体）に浸漬した。その後、コーティングを１５０℃で２０分間乾燥させ、次いで、コーティングされたバイアルを３００℃に予熱した加熱炉に３０分間入れることにより硬化させた。
【０１４７】
２つのバイアルを図９中に図示したバイアル重畳治具に配置し、１０Ｎ荷重下で擦過した。擦傷法を同一の領域に対してさらに４回繰り返し、摩擦係数を擦傷の各々について測定した。これらのバイアルの擦傷の間を拭き、各擦傷の開始点を未だ擦過されていない領域に配置した。しかしながら、各擦傷は同一の「トラック」上を移動した。同一の手法を３０Ｎおよび５０Ｎの荷重について繰り返した。各擦傷の摩擦係数（すなわち、Ａ１〜Ａ５）が、各荷重に対して図２３に図示されている。図２３に示されているとおり、Ｋａｐｔｏｎの摩擦係数は、コーティングしたバイアルは一般に最初の擦傷の後に増加し、カップリング剤を伴わずにガラス上に適用されたポリイミドコーティングの劣った耐摩耗性を実証していた。
【０１４８】
実施例１３
実施例６のＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングしたバイアルを、凍結乾燥後に、３０Ｎ荷重で図９に示すバイアル重畳治具を用いて摩擦係数についてテストした。摩擦係数における増加は凍結乾燥後に検出されなかった。図２４は、凍結乾燥の前後におけるＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングしたバイアルに対する摩擦係数を示す表を含む。
【０１４９】
実施例１４
基準ガラス組成物バイアルを、実施例２において記載のとおりイオン交換し、コーティングした。コーティングされたバイアルを以下のプロトコルを用いてオートクレーブに供した：１００℃での１０分間水蒸気パージ、続いて、２０分間の停止時間（ここで、コーティングされたガラス製容器１００は１２１℃環境に曝露される）、続いて、１２１℃での３０分間の処理。オートクレーブバイアルおよび非オートクレーブバイアルに係る摩擦係数を３０Ｎ荷重で図９に示すバイアル重畳治具を用いて測定した。図２６は、オートクレービングの前後におけるＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００コーティングしたバイアルに対する摩擦係数を示す。摩擦係数における増加はオートクレービング後に検出されなかった。
【０１５０】
実施例１５
３組のバイアルを調製して、バイアルに対する損傷を軽減するコーティングの効力を評価した。１組目のバイアルを、ポリイミド外側コーティングで、後に中間体カップリング剤層でコーティングした。外側層はＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドからなり、これは、ジメチルアセタミド中のポリアミド酸の溶液として適用し、３００℃に加熱することによりイミド化した。カップリング剤層を、１：８比のＡＰＳおよびアミノフェニルトリメトキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）で構成した。これらのバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供した。１組目のバイアルと同様に、２組目のバイアルを、中間体カップリング剤層と共にポリイミド外側コーティング層でコーティングした。２組目のバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供し、次いで、１２１℃で１時間オートクレーブに供した。３組目のバイアルは未コーティングのままとした。次いで、バイアルの各組を、３０Ｎ荷重下でバイアル重畳摩擦テストに供した。バイアルの各組に係る摩擦係数が図２７に報告されている。各バイアルに生じた損傷（または、損傷が存在しないこと）を示すバイアル表面の写真もまた図２７に示されている。図２７に示されているとおり、未コーティングのバイアルは、一般に、約０．７を超える摩擦係数を有していた。未コーティングのバイアルではまた、テストの結果、視覚的に知覚可能な損傷が生じた。しかしながら、コーティングされたバイアルは、視覚的に知覚可能な表面損傷をまったく伴わずに０．４５未満の摩擦係数を有していた。
【０１５１】
コーティングされたバイアルをまた、上記のとおり発熱物質除去、オートクレーブ条件、または、両方に供した。図２５は、バイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。発熱物質除去バイアルと発熱物質除去およびオートクレーブバイアルとの間で統計的な差異は見られなかった。
【０１５２】
実施例１６
ここで図２８を参照すると、バイアルを３種の異なるコーティング組成物と共に調製して、適用したコーティングの摩擦係数に対するシランの異なる比の効果を評価した。第１のコーティング組成物は、１：１比のＧＡＰＳ対アミノフェニルトリメチルオキシシランおよび１．０％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドからなる外側コーティング層を有するカップリング剤層を含んでいた。第２のコーティング組成物は、１：０．５比のＧＡＰＳ対アミノフェニルトリメチルオキシシランおよび１．０％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドからなる外側コーティング層を有するカップリング剤層を含んでいた。第３のコーティング組成物は、１：０．２比のＧＡＰＳ対アミノフェニルトリメチルオキシシランおよび１．０％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドからなる外側コーティング層を有するカップリング剤層を含んでいた。すべてのバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供した。その後、バイアルを、２０Ｎおよび３０Ｎの荷重下でバイアル重畳摩擦テストに供した。各バイアルに対する加わった平均垂直力、摩擦係数、および最大摩擦力（Ｆｘ）が図２８において報告されている。図２８に示されているとおり、芳香族シラン（すなわち、アミノフェニルトリメチルオキシシラン）の量を減らすことで、バイアル間の摩擦係数、ならびに、バイアルに生じる摩擦力が増加する。
【０１５３】
実施例１７
Ｔｙｐｅ  １Ｂイオン交換ガラスから形成したバイアルを、シランを様々な比で有する低摩擦コーティングと共に調製した。
【０１５４】
サンプルを、１：８の比を有する０．１２５％ＡＰＳおよび１．０％アミノフェニルトリメチルオキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）から形成したカップリング剤層、および、０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドから形成した外側コーティング層を含む組成で調製した。適用したコーティングの熱安定性を、発熱物質除去の前および後におけるバイアルの摩擦係数および摩擦力を測定することにより評価した。具体的には、コーティングしたバイアルを３０Ｎの荷重下でバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数および摩擦力を測定し、これが時間に対して図２９にプロットされている。２組目のバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供し、３０Ｎの荷重下での同一のバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数は発熱物質除去の前後において共に同一のままであり、これは、コーティングが熱的に安定であったことを示していた。ガラスの接触領域の写真もまた示されている。
【０１５５】
サンプルを、１：８の比を有する０．０６２５％ＡＰＳおよび０．５％アミノフェニルトリメチルオキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）から形成したカップリング剤層、および、０．０５％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドから形成した外側コーティング層を含む組成で調製した。適用したコーティングの熱安定性を、発熱物質除去の前および後におけるバイアルの摩擦係数および摩擦力を測定することにより評価した。具体的には、コーティングしたバイアルを３０Ｎの荷重下でバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数および摩擦力を測定し、これが時間に対して図３７にプロットされている。２組目のバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供し、３０Ｎの荷重下での同一のバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数は発熱物質除去の前後において共に同一のままであり、これは、コーティングが熱的に安定であったことを示していた。ガラスの接触領域の写真もまた示されている。
【０１５６】
図３８は、１：８の比を有する０．１２５％ＡＰＳおよび１．０％アミノフェニルトリメチルオキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）から形成した低摩擦コーティング、ならびに、０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドから形成した外側コーティング層（図３８において「２６０」で示されている）、ならびに、１：８の比を有する０．０６２５％ＡＰＳおよび０．５％アミノフェニルトリメチルオキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）から形成した外側コーティング層、ならびに、０．０５％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドから形成した外側コーティング層（図３８において「２８０」で示されている）を伴うバイアルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。ガラスの接触領域の写真もまた示されている。データは、破壊荷重が、未コーティングの未スクラッチサンプルからコーティングした発熱物質除去およびスクラッチサンプルに対して一定のままであることを示しており、コーティングによる損傷からのガラス保護が実証されている。
【０１５７】
バイアルを、シランの様々な比を有する低摩擦コーティングと共に調製した。サンプルを、１：１の比を有する０．５％Ｄｙｎａｓｙｌａｎ（登録商標）Ｈｙｄｒｏｓｉｌ  １１５１および０．５％アミノフェニルトリメチルオキシシラン（ＡＰｈＴＭＳ）から形成したカップリング剤層、ならびに、０．０５％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドから形成した外側コーティング層を含む組成で調製した。適用したコーティングの熱安定性を、発熱物質除去の前および後におけるバイアルの摩擦係数および摩擦力を測定することにより評価した。具体的には、コーティングしたバイアルを３０Ｎの荷重下でバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数および摩擦力を測定し、これが時間に対して図３９にプロットされている。２組目のバイアルを３２０℃で１２時間の発熱物質除去に供し、３０Ｎの荷重下での同一のバイアル重畳摩擦テストに供した。摩擦係数は発熱物質除去の前後において共に同一のままであり、これは、コーティングが熱的に安定であったことを示していた。ガラスの接触領域の写真もまた示されている。これは、アミノシルセスキオキサンなどのアミノシランの水解物は、コーティング配合物においても有用であることを示唆している。
【０１５８】
適用したコーティングの熱安定性を一連の発熱物質除去条件についても評価した。具体的には、Ｔｙｐｅ  １Ｂイオン交換ガラスバイアルを、１：１比のＧＡＰＳ（０．５％）対アミノフェニルトリメチルオキシシラン（０．５％）を有するカップリング剤層、および、０．５％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドからなる外側コーティング層を含む組成で調製した。サンプルバイアルを以下の発熱物質除去サイクルの１つに供した：３２０℃で１２時間、３２０℃で２４時間、３６０℃で１２時間、または、３６０℃で２４時間。次いで、摩擦係数および摩擦力をバイアル重畳摩擦テストを用いて測定し、図３０に示されているとおり、各発熱物質除去条件について時間に対してプロットした。図３０に示されているとおり、バイアルの摩擦係数は発熱物質除去条件と共に変化することはなく、これは、コーティングが熱的に安定であったことを示していた。図４０は、３６０℃および３２０℃での様々な熱処理時間後の摩擦係数を図示する。
【０１５９】
実施例１８
バイアルを、実施例２において記載のとおり、ＡＰＳ／Ｎｏｖａｓｔｒａｔ  ８００コーティングでコーティングした。コーティングしたバイアルの光透過率、ならびに、未コーティングのバイアルの光透過率を、４００〜７００ｎｍの一連の波長で分光測光計を用いて測定した。測定は、ビームが低摩擦コーティングを２回通過（容器への入射時に１回、次いで、出射時）するよう容器壁部に対して垂直に光ビームが指向されるよう行われる。図１１は、４００〜７００ｎｍの可視光スペクトルで測定されたコーティングされたバイアルおよび未コーティングのバイアルに対する光透過率データを図示する。線４４０はコーティングされていないガラス製容器を示し、線４４２コーティングされたガラス製容器を示す。
【０１６０】
実施例１９
バイアルを、０．２５％ＧＡＰＳ／０．２５％ＡＰｈＴＭＳカップリング剤および１．０％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリイミドでコーティングし、３２０℃で１２時間の発熱物質除去の前および後において光透過率についてテストした。未コーティングのバイアルもまたテストした。結果が図４６に示されている。
【０１６１】
実施例２０
ポリイミドコーティングの均一性を向上させるために、４ｇのトリエチルアミンを１Ｌのメタノール中に添加し、次いで、Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸を添加して０．１％溶液を形成することにより、Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸をポリアミド酸塩に転換させ、ジメチルアセタミドと比して蒸発が顕著に速い溶剤であるメタノール中に溶解させた。
【０１６２】
メタノール／水混合物中の１．０％ＧＡＰＳ／１．０％ＡＰｈＴＭＳおよびメタノール中の０．１％Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸塩から形成した１Ｂイオン交換バイアル上のコーティング。コーティングされたバイアルを３６０℃で１２時間の発熱物質除去に供し、非発熱物質除去サンプルおよび発熱物質除去サンプルを、バイアル重畳治具において１０、２０および３０Ｎ垂直荷重でスクラッチした。１０Ｎ、２０Ｎおよび３０Ｎの垂直力ではガラスの損傷は観察されなかった。図１は、３６０℃で１２時間の熱処理後のサンプルに対する摩擦係数、加わった力および摩擦力を示す。図４２は、サンプルに対する水平圧縮テストにおける負荷荷重に応じる破壊確率を図示する。統計的に、１０Ｎ、２０Ｎおよび３０Ｎでの一連のサンプルは相互に区別可能であった。低荷重破壊サンプルはスクラッチから離れた基点から壊れた。
【０１６３】
図４３〜４５にそれぞれ示されているとおり、コーティング層の厚さを偏光解析法および走査電子顕微鏡検査（ＳＥＭ）を用いて推定した。コーティング厚測定用のサンプルをケイ素ウェハ（偏光解析法）およびスライドガラス（ＳＥＭ）を用いて作製した。この方法は、シルセスキオキサン結束層について５５〜１８０ｎｍおよびＮｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００ポリアミド酸塩について３５ｎｍと様々な厚さを示す。
【０１６４】
実施例２１
プラズマクリーニングしたＳｉウェハ片を、７５／２５メタノール／水ｖｏｌ／ｖｏｌ混合物中の０．５％ＧＡＰＳ、０．５％ＡＰｈＴＭＳ溶液を用いて浸漬コーティングした。コーティングを１２０℃に１５分間曝露した。コーティング厚を偏光解析法を用いて測定した。３つのサンプルを調製したところ、厚さは、それぞれ、９２．１ｎｍ、１５１．７ｎｍおよび１１０．２ｎｍであり、標準偏差は３０．６ｎｍであった。
【０１６５】
スライドガラスを浸漬コーティングし、走査型電子顕微鏡で試験した。図４３は、１．０％ＧＡＰＳ、１．０％ＡＰｈＴＭＳおよび０．３％ＮＭＰのコーティング溶液中に、８ｍｍ／ｓの引き上げ速度で浸漬し、１５０℃で１５分間硬化した後のＳＥＭイメージスライドガラスを示す。コーティングは約９３ｎｍ厚であるように見える。図４４は、１．０％ＧＡＰＳ、１．０％ＡＰｈＴＭＳおよび０．３％ＮＭＰのコーティング溶液中に、４ｍｍ／ｓの引き上げ速度で浸漬し、１５０℃で１５分間硬化した後のＳＥＭイメージスライドガラスを示す。コーティングは約５５ｎｍ厚であるように見える。図４５は、０．５Ｎｏｖａｓｔｒａｔ（登録商標）８００溶液のコーティング溶液中に２ｍｍ／ｓの引き上げ速度で浸漬し、１５０℃で１５分間硬化し、３２０℃で３０分間熱処理した後のＳＥＭイメージスライドガラスを示す。コーティングは約３５ｎｍ厚であるように見える。
【０１６６】
比較例Ａ
Ｔｙｐｅ  １Ｂガラスから形成したガラスバイアルを、固形分含有量が約１〜２％であるＢａｙｓｉｌｏｎｅ  ＭのＢａｙｅｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ水性エマルジョンの希釈コーティングでコーティングした。これらのバイアルを１５０℃で２時間処理して、表面から水を留去させて、ポリジメチルシロキサンコーティングをガラスの外表面に残留させる。コーティングの公称厚は約２００ｎｍであった。１組目のバイアルを未処理状態（すなわち、「素コーティングバイアル」）のままとした。２組目のバイアルを２８０℃で３０分間処理した（すなわち、「処理済バイアル」）。各組からのバイアルのいくつかを、０から４８Ｎに線形に増加する荷重で、およそ２０ｍｍの長さのスクラッチをＵＭＴ−２摩擦計を用いて加えることにより先ず機械的にテストした。スクラッチを摩擦係数および形態学について評価して、スクラッチ手法がガラスに損傷を与えたか、または、コーティングがスクラッチによる損傷からガラスを保護したかについて判定した。
【０１６７】
図３３は、素コーティングバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を示すプロットである。図３３において図示されているとおり、素コーティングバイアルは、約３０Ｎの荷重以下でおよそ０．０３の摩擦係数を示していた。データは、およそ３０Ｎ未満では、ＣＯＦは常に０．１未満であることを示している。しかしながら、３０Ｎを超える垂直力では、スクラッチの長さに沿ったガラス割れの存在によって示されているとおり、コーティングは破損し始める。ガラス割れはガラス表面損傷を示しており、その損傷の結果によりガラスが破損する傾向が高まる。
【０１６８】
図３４は、処理済バイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を示すプロットである。処理済バイアルについては、負荷荷重がおよそ５Ｎの値に達するまで摩擦係数は低いままであった。この時点でコーティングは破損し始め、荷重の増加に伴って生じた大量のガラス割れから明らかであるとおり、ガラス表面が激しく損傷していた。処理済バイアルの摩擦係数は約０．５に増加した。しかしながら、コーティングは熱曝露後には３０Ｎの荷重でガラスの表面を保護することができず、コーティングは熱的に不安定であったことが示された。
【０１６９】
次いで、２０ｍｍスクラッチの全長にわたって３０Ｎ静荷重を加えることによりバイアルをテストした。素コーティングバイアルの１０個のサンプルおよび処理済バイアルの１０個のサンプルを、２０ｍｍスクラッチの全長にわたって３０Ｎ静荷重を加えることにより、水平圧縮においてテストした。素コーティングサンプルではスクラッチで破損したものはなかったが、一方で、１０個の処理済バイアルのうち６個がスクラッチで破損し、処理済バイアルでは残留強度が低下していたことが示された。
【０１７０】
比較例Ｂ
Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｒｅｓ  ＭＰ５０（製品番号６００７８４６５番ロット番号ＥＢ２１１９２番）の溶液を２％に希釈し、これを基準ガラス組成物から形成したバイアルに適用した。これらのバイアルは、コーティング前に、先ずプラズマを１０秒間印加することによりクリーニングした。これらのバイアルを３１５℃で１５分間乾燥させて水をコーティングから留去させた。１組目のバイアルは「素コーティング」状態に維持した。２組目のバイアルは２５０℃〜３２０℃の範囲の温度で３０分間した（すなわち、「処理済バイアル」）。各組からのバイアルのいくつかを、０から４８Ｎに線形に増加する荷重で、およそ２０ｍｍの長さのスクラッチをＵＭＴ−２摩擦計を用いて加えることにより先ず機械的にテストした。スクラッチを摩擦係数および形態学について評価して、スクラッチ手法がガラスに損傷を与えたか、または、コーティングがスクラッチによる損傷からガラスを保護したかについて判定した。
【０１７１】
図３５は、素コーティングバイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を示すプロットである。素コーティングバイアルはコーティングに対する損傷を示したが、ガラスに対する損傷は示さなかった。
【０１７２】
図３６は、２８０℃で処理した処理済バイアルに対する、加えたスクラッチの長さ（ｘ座標）に応じる摩擦係数、スクラッチ侵入度、加わった垂直力および摩擦力（ｙ座標）を示すプロットである。処理済バイアルは、約２０Ｎを超える負荷荷重で顕著なガラス表面損傷を示した。ガラス損傷に対する荷重閾値は、熱曝露温度の上昇に伴って低下し、コーティングは高い温度で劣化したことが示された（すなわち、コーティングは熱的に不安定）こともまた判定した。２８０℃未満の温度で処理したサンプルは３０Ｎを超える荷重でガラス損傷を示した。
【０１７３】
比較例Ｃ
基準ガラス組成物から形成したバイアルを、水中で２％固形分に希釈したＥｖｏｎｉｋ  Ｓｉｌｉｋｏｐｈｅｎ  Ｐ  ４０／Ｗで処理した。次いで、サンプルを１５０℃で１５分間乾燥させ、その後、３１５℃で１５分間硬化させた。１組目のバイアルは「素コーティング」状態に維持した。２組目のバイアルは２６０℃の温度で３０分間処理した（すなわち、「２６０℃処理済バイアル」）。３組目のバイアルは２８０℃の温度で３０分間処理した（すなわち、「２８０℃処理済バイアル」）。これらのバイアルを、図９に示されているテスト治具を用いて３０Ｎの静荷重でスクラッチした。次いで、これらのバイアルを水平圧縮においてテストした。２６０℃処理済バイアルおよび２８０℃処理済バイアルは圧縮で損傷し、一方で、１６個の素コーティングバイアルのうち２個がスクラッチで損傷した。これは、コーティングは高温への曝露で劣化しており、その結果、コーティングは３０Ｎ荷重から表面を十分に保護しなかったことを示す。
【０１７４】
前述の記載に基づいて、コーティングされたガラス製物品の種々の態様が本明細書に開示されていることがここで理解されるべきである。第１の態様によれば、コーティングされたガラス製物品は：第１の表面を備えるガラス本体、および、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物を含み、ここで：コーティングされたガラス製物品は、少なくとも約２６０℃、または、さらには２８０℃の温度で３０分間熱的に安定である。熱的に安定であるという用語は、（１）低摩擦コーティングを備える外表面の一部分の擦過領域の摩擦係数が、特定の高温への３０分間の曝露および３０Ｎ荷重下での擦傷の後に０．７未満であり、観察可能な損傷を有さず、ならびに、（２）水平圧縮におけるコーティングされたガラス製物品の残留強度が２８０℃の高温への３０分間の曝露および３０Ｎ荷重下での擦傷後に約２０％を超えて低下しないことを意味する。この第１の態様のいくつかの実施形態において、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上である。この第１の態様のいくつかの実施形態において、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。
【０１７５】
第２の態様において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体、および、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングは：ポリマー化学組成物と、第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーであって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であるもの、ならびに、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含むカップリング剤とを含み、ここで：第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物であり、コーティングされたガラス製物品は少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であり、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であり、ならびに、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。
【０１７６】
第３の態様において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体と、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングは：１種または複数種のシラン化学組成物のオリゴマーを含むカップリング剤であって、オリゴマーがシルセスキオキサン化学組成物であり、シラン化学組成物の少なくとも１種が少なくとも１つの芳香族部分および少なくとも１つのアミン部分を含むカップリング剤と、少なくとも第１のジアミンモノマー化学組成物、第２のジアミンモノマー化学組成物および二無水物モノマー化学組成物の重合から形成されるポリイミド化学組成物とを含み、ここで、第１のジアミンモノマー化学組成物は第２のジアミンモノマー化学組成物とは異なるものである。
【０１７７】
第４の態様において、コーティングされたガラス製物品は、第１の表面を備えるガラス本体、および、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に位置された低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物を含み、ここで：コーティングされたガラス製物品は少なくとも約３００℃の温度で３０分間の間熱的に安定であり、および、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上である。
【０１７８】
第５の態様において、コーティングされたガラス製物品は：第１の表面を備えるガラス本体および第１の表面の裏側の第２の表面を備え、ここで、第１の表面はガラス製容器の外表面であり、および、低摩擦コーティングはガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合しており、低摩擦コーティングはポリマー化学組成物を含み、ここで：コーティングされたガラス製物品は少なくとも約２８０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であり、および、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上である。
【０１７９】
第６の態様において、コーティングされたガラス製物品は：第１の表面を備えるガラス本体、および、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合した低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングは：ガラス本体の第１の表面に位置されたカップリング剤層であって、カップリング剤を含むカップリング剤層を含み、カップリング剤は：第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーであって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であるもの、および、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物、カップリング剤層上に位置されたポリマー層であって、ポリイミド化学組成物を含むポリマー層の少なくとも１つを備え、ならびに、ここで：第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物であり、コーティングされたガラス製物品は少なくとも約２８０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であり、および、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上である。
【０１８０】
第７の態様において、コーティングされたガラス製物品は：第１の表面を備えるガラス本体、ガラス本体の第１の表面の少なくとも一部分に結合された低摩擦コーティングを備え、低摩擦コーティングは：カップリング剤を含むカップリング剤層であって、カップリング剤が１種または複数種のシラン化学組成物のオリゴマーを含み、ここで、オリゴマーがシルセスキオキサン化学組成物であり、ならびに、シラン化学組成物の少なくとも１種が少なくとも１つの芳香族部分および少なくとも１つのアミン部分を含むカップリング剤層と、ポリマー層であって、少なくとも第１のジアミンモノマー化学組成物、第２のジアミンモノマー化学組成物および二無水物モノマー化学組成物の重合から形成されるポリイミド化学組成物を含み、ここで、第１のジアミンモノマー化学組成物が第２のジアミンモノマー化学組成物とは異なるものであるポリマー層と、カップリング剤層の化学組成物の１種または複数種と結合したポリマー層の化学組成物の１種または複数種を含む界面層とを含む。
【０１８１】
第８の態様は、第１〜４、６または第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで：ガラス本体は第１の表面の裏側の第２の表面を備えるガラス製容器であって、および、第１の表面はガラス製容器の外表面である。
【０１８２】
第９の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、コーティングされたガラス製物品は医薬品パッケージである。
【０１８３】
第１０の態様は、第９の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、薬品パッケージは医薬品組成物を含む。
【０１８４】
第１１の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ガラス本体はイオン交換ガラスを含む。
【０１８５】
第１２の態様は、第１〜第５の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングは：ガラス本体の第１の表面に位置されたカップリング剤層であって、カップリング剤を含むカップリング剤層、および、カップリング剤層上に位置されたポリマー層であって、ポリマー化学組成物を含むポリマー層を含む。
【０１８６】
第１３の態様は、第６または第１２の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで：低摩擦コーティングは、カップリング剤層とポリマー層との間に位置された界面層をさらに備え、界面層は、カップリング剤層の化学組成物の１種または複数種と結合したポリマー層の化学組成物の１種または複数種を含む。
【０１８７】
第１４の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングを備えたコーティングされたガラス製物品の一部分の摩擦係数は、同一のガラス組成物から形成されたコーティングされていないガラス製物品の表面の摩擦係数の少なくとも２０％未満である。
【０１８８】
第１５の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングを備えたコーティングされたガラス製物品の一部分は、オートクレーブ条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数を有する。
【０１８９】
第１６の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングを備えたコーティングされたガラス製物品の一部分は、コーティングされたガラス製物品が水浴中に約７０℃の温度で１時間浸漬された後に約０．７以下の摩擦係数を有する。
【０１９０】
第１７の態様は、第１〜第７の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングを備えたコーティングされたガラス製物品の一部分は凍結乾燥条件への曝露後に、約０．７以下の摩擦係数を有する。
【０１９１】
第１８の態様は、第１、４または第５の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングは、カップリング剤をさらに含む。
【０１９２】
第１９の態様は、第１８の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤は：第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマー、および、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含み、ここで、第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物である。
【０１９３】
第２０の態様は、第１９の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は芳香族シラン化学組成物である。
【０１９４】
第２１の態様は、第１８の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤はシルセスキオキサン化学組成物を含む。
【０１９５】
第２２の態様は、第２１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、シルセスキオキサン化学組成物は芳香族部分を含む。
【０１９６】
第２３の態様は、第２２の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、シルセスキオキサン化学組成物はアミン部分をさらに含む。
【０１９７】
第２４の態様は、第１８の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤は：第１のシラン化学組成物と第２のシラン化学組成物との混合物、ならびに、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含み、ここで、第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物は異なる化学組成物である。
【０１９８】
第２５の態様は、第２４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は芳香族シラン化学組成物である。
【０１９９】
第２６の態様は、第１８の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は芳香族シラン化学組成物である。
【０２００】
第２７の態様は、第２、６または第２６の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む。
【０２０１】
第２８の態様は、第２、６または第２６の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は、芳香族アルコキシシラン化学組成物、芳香族アシルオキシシラン化学組成物、芳香族ハロゲンシラン化学組成物または芳香族アミノシラン化学組成物である。
【０２０２】
第２９の態様は、第２、６または第２６の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は、アミノフェニル、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピル、Ｎ−フェニルアミノプロピル、または、（クロロメチル）フェニル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲンまたはアミノシランからなる群から選択される。
【０２０３】
第３０の態様は、第２、６または第２６の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物はアミノフェニルトリメトキシシランである。
【０２０４】
第３１の態様は、第２、６または第２６の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤は：第１のシラン化学組成物と第２のシラン化学組成物との混合物であって、第２のシラン化学組成物が脂肪族シラン化学組成物である混合物、および、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含む。
【０２０５】
第３２の態様は、第３１の態様のコーティングされたガラス製物品を含む、ここで、第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のモル比は約０．１：１〜約１０：１である。
【０２０６】
第３３の態様は、第３１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む芳香族アルコキシシラン化学組成物であり、および、第２のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む脂肪族アルコキシシラン化学組成物である。
【０２０７】
第３４の態様は、第３１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は、アミノフェニル、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピル、Ｎ−フェニルアミノプロピル、または、（クロロメチル）フェニル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲンまたはアミノシラン、その水解物もしくはそのオリゴマーからなる群から選択され、また、第２のシラン化学組成物は、３−アミノプロピル、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル、ビニル、メチル、Ｎ−フェニルアミノプロピル、（Ｎ−フェニルアミノ）メチル、Ｎ−（２−ビニルベンジルアミノエチル）−３−アミノプロピル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲンまたはアミノシラン、その水解物もしくはそのオリゴマーからなる群から選択される。
【０２０８】
第３５の態様は、第３１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含み、および、第２のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む。
【０２０９】
第３６の態様は、第３１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物はアミノフェニルトリメトキシシランであり、および、第２のシラン化学組成物は３−アミノプロピルトリメトキシシランである。
【０２１０】
第３７の態様は、第３または第７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、オリゴマーは、少なくともアミノフェニルトリメトキシシランから形成される。
【０２１１】
第３８の態様は、第３または第７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、オリゴマーは、少なくともアミノフェニルトリメトキシシランおよびアミノプロピルトリメトキシシランから形成される。
【０２１２】
第３９の態様は、第３または第７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のジアミンモノマー化学組成物はオルトトリジンであり、第２のジアミンモノマー化学組成物は４，４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）であり、および、二無水物モノマー化学組成物はベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物である。
【０２１３】
第４０の態様は、第１、２、４または第５の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ポリマー化学組成物はポリイミド化学組成物である。
【０２１４】
第４１の態様は、第１、２、４または第５の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ポリマー化学組成物は：少なくとも２つのアミン部分を含む少なくとも１種のモノマー化学組成物と、少なくとも２つの無水物部分を含むと共にベンゾフェノン構造を有する少なくとも１種のモノマー化学組成物との重合から形成されるポリイミド化学組成物である。
【０２１５】
第４２の態様は、第４１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、少なくとも２つの無水物部分を含むモノマー化学組成物はベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物である。
【０２１６】
第４３の態様は、第１、２、４または第５の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ポリマー化学組成物は、少なくとも：第１のモノマー化学組成物であって、少なくとも２つのアミン部分を含む第１のモノマー化学組成物と、第２のモノマー化学組成物であって、少なくとも２つのアミン部分を含む第２のモノマー化学組成物と、第３のモノマー化学組成物であって、少なくとも２つの無水物部分を含む第３のモノマー化学組成物との重合から形成されるポリイミド化学組成物であり、ここで、第１のモノマー化学組成物は第２のモノマー化学組成物とは異なるものである。
【０２１７】
第４４の態様は、第４３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第３のモノマー化学組成物はベンゾフェノン構造を有する。
【０２１８】
第４５の態様は、第４４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第３のモノマー組成物はベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物である。
【０２１９】
第４６の態様は、第４３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物は２つの芳香族環部分を含む。
【０２２０】
第４７の態様は、第４６の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物の２つの芳香族環部分は互いに直接結合している。
【０２２１】
第４８の態様は、第４７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第２のモノマー化学組成物は２つの芳香族環部分を含み、第２のモノマー化学組成物の２つの芳香族環部分はアルキル部分と結合している。
【０２２２】
第４９の態様は、第４８の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物対第２のモノマー化学組成物のモル比は、約０．０１：０．４９〜約０．４０：０．１０である。
【０２２３】
第５０の態様は、第４６の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物の２つの芳香族環部分はアルキル部分と結合している。
【０２２４】
第５１の態様は、第４６の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物はトリジン構造を含む。
【０２２５】
第５２の態様は、第５１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物はオルトトリジンである。
【０２２６】
第５３の態様は、第５１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物は４，４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）である。
【０２２７】
第５４の態様は、第５１の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のモノマー化学組成物はオルトトリジンであり、および、第２のモノマー化学組成物は４，４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）である。
【０２２８】
第５５の態様は、第４６の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第２のモノマー化学組成物は芳香族環部分を含む。
【０２２９】
第５６の態様は、第１〜第５５の態様のいずれかのコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。
【０２３０】
第５７の態様において、基材用の低摩擦コーティングである低摩擦コーティングは：ポリイミド化学組成物と、第１のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーおよび第２のシラン化学組成物、その加水分解物またはそのオリゴマーの混合物であって、第１のシラン化学組成物が芳香族シラン化学組成物であり、および、第２のシラン化学組成物が脂肪族シラン化学組成物である混合物、ならびに、少なくとも第１のシラン化学組成物および第２のシラン化学組成物のオリゴマー化から形成される化学組成物の少なくとも一方を含むカップリング剤とを含み、ここで：コーティングされたガラス製物品は少なくとも約２６０℃の温度で３０分間の間熱的に安定であり、コーティングされたガラス製物品を通した光透過率は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの波長についてコーティングされていないガラス製物品を通した光透過率の約５５％以上であり、および、低摩擦コーティングは、約１０℃／分の昇温速度で１５０℃から３５０℃の温度に加熱された場合、その質量の約５％未満の質量損失率を有する。
【０２３１】
第５８の態様は、第５７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ガラス本体はイオン交換ガラスを備える。
【０２３２】
第５９の態様は、第５７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ポリイミド化学組成物は：少なくとも２つのアミン部分を含む少なくとも１種のモノマー化学組成物、および、少なくとも２つの無水物部分を含むと共にベンゾフェノン構造を有する少なくとも１種のモノマー化学組成物の重合から形成される。
【０２３３】
第６０の態様は、第５７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ポリイミド化学組成物は、少なくともベンゾフェノン−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物、オルトトリジンおよび４，４’−メチレン−ビス（２−メチルアニリン）の重合から形成される。
【０２３４】
第６１の態様は、第５７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物は少なくとも１つのアミン部分を含む。
【０２３５】
第６２の態様は、第５７の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、第１のシラン化学組成物はアミノフェニルトリメトキシシランであり、および、第２のシラン化学組成物は３−アミノプロピルトリメトキシシランである。
【０２３６】
第６３の態様において、コーティングされたガラス製容器の製造プロセスは：複数のガラス製容器をカセットに積載するステップ、カセットおよび複数のガラス製容器を溶融アルカリ塩浴中に浸漬するステップ、カセットおよびガラス製容器を溶融アルカリ塩浴から取り出すステップ、カセットおよび複数のガラス製容器を水浴中に浸漬して残存するアルカリ塩をガラス製容器から除去するステップ、ガラス製容器を脱イオン水で洗浄するステップ、ならびに、ガラス製容器を低摩擦コーティングでコーティングするステップを含む。
【０２３７】
第６４の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カセットおよび複数のガラス製容器は、溶融アルカリ塩浴中に浸漬される前に予熱される。
【０２３８】
第６５の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、溶融アルカリ塩浴は、約３５０℃以上および約５００℃以下の温度の１００％ＫＮＯ３である。
【０２３９】
第６６の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カセットおよびガラス製容器は、ガラス製容器の表面において約１００μｍ以下の層厚および３００ＭＰａ以上の圧縮応力を達成するのに十分な保持時間の間、溶融アルカリ塩浴中に保持される。
【０２４０】
第６７の態様は、第６５の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、保持時間は３０時間未満である。
【０２４１】
第６８の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カセットおよびガラス製容器が溶融アルカリ塩浴から取り出された後、カセットは水平軸について回転されてガラス製容器中の溶融塩が空にされる。
【０２４２】
第６９の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カセットおよびガラス製容器は、カセットが回転されるに伴って、溶融アルカリ塩浴の上方で吊り下げられる。
【０２４３】
第７０の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カセットおよびガラス製容器は、水浴中に浸漬される前に冷却される。
【０２４４】
第７１の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、水浴は第１の水浴であり、カセットおよびガラス製容器は、第１の水浴中に浸漬された後に第２の水浴中に浸漬される。
【０２４５】
第７２の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ガラス製容器を脱イオン水中で洗浄するステップの前に、ガラス製容器をカセットから取り外すステップをさらに含む。
【０２４６】
第７３の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ガラス製容器を低摩擦コーティングでコーティングするステップは、コーティング溶液をガラス製容器に適用するステップを含む。
【０２４７】
第７４の態様は、第６３の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、ガラス製容器を低摩擦コーティングでコーティングするステップは：カップリング剤をガラス製容器の外表面に適用するステップ、および、ポリマーコーティングをガラス製容器のカップリング剤の上に適用するステップを含む。
【０２４８】
第７５の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤およびポリマーコーティング溶液は、ガラス製容器に浸漬コーティングされる。
【０２４９】
第７６の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤およびポリマーコーティング溶液は、ガラス製容器に噴霧コーティングされる。
【０２５０】
第７７の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤およびポリマーコーティング溶液は、ガラス製容器上にミスト化または霧化して適用される。
【０２５１】
第７８の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤およびポリマーコーティング溶液は、任意の溶液転移技術（スワブによる塗布、ブラシによる塗布、印刷、ローラによる塗布等）によりガラス製容器に移される。
【０２５２】
第７９の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、適用したカップリング剤を伴うガラス表面は、ポリマーコーティング溶液が適用される前に加熱処理される。
【０２５３】
第８０の態様は、第７９の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、適用したカップリング剤を伴うガラス表面は、ガラス製容器をオーブン中で加熱することにより加熱処理される。
【０２５４】
第８１の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ポリマーコーティング溶液がガラス製容器に適用された後に、ポリマーコーティング溶液を硬化するステップをさらに含む。
【０２５５】
第８２の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤および／またはポリマーコーティングは熱硬化される。
【０２５６】
第８３の態様は、第７４の態様のコーティングされたガラス製物品を含み、ここで、カップリング剤および／またはポリマーコーティングはＵＶ光で硬化される。
【０２５７】
ここで、本明細書に記載の低摩擦コーティングを備えるガラス製容器は低摩擦コーティングを適用することにより機械的損傷に対する向上した耐性を示し、従って、ガラス製容器は高い機械的耐久性を有するものであることが理解されるべきである。この特性により、ガラス製容器は、特に限定されないが、医薬品パッケージ材料を含む種々の用途における使用にきわめて好適となる。
【０２５８】
特許請求されている主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態に種々の変更および変形を加えることが可能であることは当業者に明らかであろう。それ故、変更および変形が添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に含まれる場合に限り、本明細書は、本明細書に記載の種々の実施形態の変更および変形を包含することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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