JPH0676233B2 - ガラスアンプルまたは管瓶、及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主に医療・理化学の分野において薬品や検査
試料の保存容器等として使用される、ガラス管から成形
されたガラスアンプルまたは管瓶、及びその製造方法に
関する。

［従来の技術］ 医療・理化学の分野において薬品や検査試料の保存容器
等として使用されるガラスアンプルまたは管瓶を製造す
る方法として、ガラス管をバーナー火炎によりアンプル
または管瓶の形状に加熱溶融成形し、その成形品を徐冷
する工程を経る方法が知られている。

ガラスは、主原料としてまたは融剤として、アルカリ成
分を含むものが多く、上記ガラス管の加熱溶融成形の際
に、ガラス中に含まれているアルカリホウ酸等のアルカ
リ成分が揮発し、これが成形品の内壁に付着・凝縮す
る。この付着・凝縮したアルカリ成分は、通常の洗浄に
よっては殆ど除去できない。従って、こうして製造され
たガラスアンプルまたは管瓶は、内面からのアルカリ溶
出が極めて高いものとなっている。このようなガラスア
ンプルまたは管瓶に薬品や検査試料を保存すると、アル
カリ溶出によって内容液が変質してしまう。

上記アルカリ成分の溶出を防止する方法として、得られ
た成形品の内面にシリコーン樹脂を塗布する方法、また
は成形品内面を硫酸アンモニウムによるサルファー処理
に供する方法が行なわれている。これらの処理方法は、
付着したアルカリ成分の溶出を防止するものとして効果
的ではあるが、ガラスアンプルまたは管瓶の製造プロセ
スに別個の工程を付加することとなり、生産性が低く、
コスト高になる。

なお、アルカリ成分の付着を防止する方法として、バー
ナー火炎の温度を低下してアルカリ成分の揮発を減少さ
せたり、あるいは成形品の口部から加圧空気を通じ、揮
発した成分を排出する方法も行なわれているが、これら
の方法では、アルカリ成分の付着を充分に防止できない
とともに、生産性も低い。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明は、上記タイプのガラス管から、長期間
に渡ってアルカリ溶出の少ないガラスアンプルまたは管
瓶を効率よく製造するための方法、及びそのようなガラ
スアンプルまたは管瓶を提供することを課題とするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明では、ガラス管から
加熱成形した後の熱間成形品の内面をシリコン化合物で
気相処理して安定なシリカ膜を被着させている。

すなわち、本発明は、ガラス管をアンプルまたは管瓶形
状に加熱形成し、徐冷してガラスアンプルまたは管瓶を
製造する方法において、加熱成形後、熱間成形品の内面
をシリコン化合物で気相処理してシリカ膜を被着させる
ことを特徴とするガラスアンプルまたは管瓶の製造方法
を提供する。

また、本発明は、シリコン化合物の熱間気相処理により
形成されたシリカ膜を内面に有するガラスアンプルまた
は管瓶を提供する。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明によりガラスアンプルまたは管瓶を製造するに
は、それ自体よく知られた手法により、ガラス（例え
ば、ホウケイ酸ガラス）の管を加熱溶融して、アンプル
または管瓶形状に成形する。加熱温度は、通常、800℃
ないし1000℃程度である。

次に、得られた熱間成形品の内面をシリコン化合物で気
相処理し、その分解（加水分解等）によりシリカ膜を成
形品の内面に堆積・形成させる。

本発明で使用されるシリコン化合物は、熱間成形品の内
面を気相処理し、シリカ膜を堆積・形成するものであ
り、シリコンの外に酸素原子を含有する。好ましいシリ
コン化合物は、気相中で、加水分解により、シリカ膜を
形成・堆積し、副生物としては、ガスを生成するシリコ
ン化合物である。このようなシリコン化合物として、シ
リルイソシアネート化合物、特に、シリルテトライソシ
アネート（Si(NCO)₄）を挙げることができる。この化合
物は、雰囲気の水分により加水分解してシリカ膜を形成
し、二酸化炭素ガス及び窒素ガスを副生する。

さて、シリコン化合物による熱間成形品内面の気相処理
は、例えば、加熱成形直後で約400〜600℃の温度状態に
ある成形品の内部に液状のシリルイソシアネートを滴下
（例えば、１〜２滴）することによって行なうことがで
きる。滴下されたシリルイソシアネートは、瞬時に揮発
し、気相を形成する。

あるいは、気相処理は、約100〜200℃に加熱されたシリ
ルイソシアネートに同時に加熱された空気をキャリアガ
スとして通じ（流量例えば、２リットル／分ないし３リ
ットル／分）、そのキャリアガスにシリルイソシアネー
トを同伴させ、このキャリアガスを、加熱成形直後で約
400〜600℃の温度状態にある成形品の内部に通じること
によっても行なうことができる。

これらいずれの方法でも、シリルイソシアネートは、気
相中で雰囲気水分による加水分解されシリカ膜を形成
し、副生成物の二酸化炭素ガス及び窒素ガスは、揮発除
去されるものと考えられる。

シリコン化合物による熱間成形品内面の気相処理を行な
った後、成形品を常法により徐冷し、放冷して内面がシ
リカ膜でコートされたガラスアンプルまたは管瓶を得
る。こうして形成されたシリカ膜は、安定であり、長期
間に渡って、ガラスに含まれるアルカリ成分の溶出を防
止できる。

［作用］ 上に述べたように、熱間成形品と気相接触したシリカ化
合物は、加水分解してシリカ膜を成形品内面に堆積し、
このシリカ膜は、アルカリ成分の溶出を長期に渡って防
止する膜として作用する。また、そのシリカ膜の形成
は、通常のガラスアンプルまたは管瓶の一連の製造過程
で行なわれているため、気相処理に要する時間は、その
製造時間に付加されるものでなく、生産性もよい。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。

実施例１ ホウケイ酸ガラスの管から、以下の表１に示す規格のア
ンプル及び管瓶を加熱成形した。

その加熱成形直後で580℃の温度状態にある各成形品の
内部に、シリルテトライソシアネートを１滴（0.04〜0.
05グラム）滴下し、気相処理を行なった後、徐冷、放冷
して所望のガラスアンプル及び管瓶を得た。

得られた製品の内面をオージェ電子分光法により表面分
析したところ、シリカ膜のみの形成が確認できた。

次に、得られたアンプル及び管瓶のアルカリ溶出量を、
製造直後に、0.02N−H₂ SO₄の消費量（滴定量により測
定した。なお、比較のため、従来の非処理品についても
同様の測定を行なった。結果を以下の表２に示す。

表２に示す結果から明らかなように、本発明のガラスア
ンプル及び管瓶は、従来品に比べ、アルカリ溶出が非常
に少ない。

また、製造後100日経過した本発明の製品について、同
様にアルカリ溶出量を測定した。結果を、以下の表３に
示す。

表 ３ 種類 滴定量（ml） ブランク（水のみ） 0.04 アンプル 0.07 管瓶 0.05 表３に示す結果からわかるように、本発明のガラスアン
プル及び管瓶は、長期間に渡ってアルカリの溶出を効果
的に防止することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明は、従来の方法と異なり、ア
ルカリ溶出防止膜としてのシリカ膜をガラスアンプルま
たは管瓶の通常の製造過程において形成するものである
から、比較的容易にかつ優れた生産性をもってガラス管
からアンプルまたは管瓶を製造することができ、また形
成されたシリカ膜は、長期間に渡ってアルカリ溶出を防
止することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス管をアンプルまたは管瓶形状に加熱
   成形し、徐冷する工程を経てガラスアンプルまたは管瓶
   を製造する方法において、加熱成形後、熱間成形品の内
   面をシリルイソシアネート化合物で気相処理してシリカ
   膜を被着させることを特徴とするガラスアンプルまたは
   管瓶の製造方法。
2. 【請求項２】シリルイソシアネート化合物による気相処
   理を熱間成形品の温度約400ないし600℃で行う特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。
3. 【請求項３】約100ないし200℃に加熱されたシリルイソ
   シアネート化合物に同様に加熱された空気を通じて該シ
   リルイソシアネート化合物を該空気に同伴させ、これを
   熱間成形品の内部に通じることによって気相処理を行う
   特許請求の範囲第２項記載の製造方法。
4. 【請求項４】液状のシリルイソシアネート化合物を熱風
   成形品の内部に滴下することによって気相処理を行う特
   許請求の範囲第２項記載の製造方法。
5. 【請求項５】シリルイソシアネート化合物の熱間気相処
   理により形成されたシリカ膜を内面に有するガラスアン
   プルまたは管瓶。