聚合催化剂的使用条件设定方法、聚合条件设定方法、光学材料的制造方法与流程

1.本发明涉及聚合催化剂的使用条件设定方法、聚合条件设定方法、光学材料的制造方法。


背景技术：

2.塑料透镜与无机透镜相比轻质且不易破裂，可进行染色，因此，已作为眼镜透镜、照相机透镜等的光学材料迅速普及。此前已开发并使用了各种透镜用成型体。
3.其中，作为代表例，可举出由二乙二醇双烯丙基碳酸酯、间苯二甲酸二烯丙酯得到的烯丙基树脂、由(甲基)丙烯酸酯得到的(甲基)丙烯酸树脂、由异氰酸酯和硫醇得到的聚硫氨酯树脂等。
4.专利文献1～6中公开了由包含异氰酸酯化合物、硫醇化合物、和规定的聚合催化剂的聚合性组合物得到的聚硫氨酯树脂。
5.专利文献7中记载了下述方法：在自由基聚合中，采用通过使用催化剂浓度等的反应速度式得到的聚合反应的反应基本过程的频率因子及活化能、以及聚合初始条件或可在反应中途变更的聚合反应控制因子(温度等)，确定聚合物的制造条件。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：国际公开第2007/097116号
9.专利文献2：国际公开第2008/035457号
10.专利文献3：国际公开第2010/001550号
11.专利文献4：国际公开第2013/051292号
12.专利文献5：国际公开第2015/119220号
13.专利文献6：国际公开第2018/079829号
14.专利文献7：日本特开2003-252910号公报


技术实现要素：

15.发明所要解决的课题
16.如专利文献1～6中公开的那样，塑料透镜通常可通过使填充至模具(其由1对玻璃和垫片或胶带构成)内的包含聚合性化合物和热聚合催化剂或聚合引发剂(以下缩写为“聚合催化剂”)的聚合性组合物进行聚合固化而形成。聚合性组合物的聚合速度根据聚合催化剂的种类、添加量的不同而变化，因此，若未对它们进行优化，则存在下述情况：聚合速度产生局部性的偏差，在塑料透镜中产生光学应变或波筋。需要说明的是，专利文献7中没有关于设定聚合催化剂的种类、使用量的方法的记载。
17.为了抑制光学应变、波筋，聚合催化剂的种类、添加量的选择是极其重要的条件。然而，此前并未通过反应速度理论分析来进行相对于聚合性化合物的聚合催化剂的种类、
添加量的设定。
18.本发明的目的在于确定对与聚合性组合物的固化相伴随的光学应变或波筋加以抑制、进而可得到外观优异的光学材料的聚合催化剂的种类、添加范围，设定聚合程序等条件。
19.用于解决课题的手段
20.本技术的发明人进行了深入研究，结果发现，通过按照规定的分析来设定相对于聚合性化合物的聚合催化剂的种类、添加范围，从而能够在聚合性组合物进行聚合固化的过程中抑制聚合速度的偏差，作为其结果，可得到光学应变、波筋的产生得以抑制、外观优异的光学材料，从而完成了本发明。
21.即，本发明可如下所示。
22.[1]聚合催化剂的使用条件设定方法，其包括下述工序：
[0023]
物性获取工序，获取将包含聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b，并且，获取将仅前述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b；
[0024]
残留官能团率算出工序，由物性值1a及物性值1b算出多个前述温度下的残留官能团率1，并且，由物性值2a及物性值2b算出多个前述温度下的残留官能团率2；
[0025]
反应速度常数算出工序，由残留官能团率1，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数2；
[0026]
拟合工序，由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2；
[0027]
聚合催化剂选定工序，针对前述聚合催化剂，辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1，
[0028]
[条件1]
[0029]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下
[0030]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))；
[0031]
近似式设定工序，在前述聚合催化剂筛选工序中判断前述聚合催化剂满足上述条件1的情况下，由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a，
[0032]
近似式a：lna＝ax b
[0033]
a：频率因子
[0034]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0035]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数
[0036]
x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)；和
[0037]
催化剂添加范围设定工序，将使前述近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值
作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定相对于前述聚合反应性化合物的添加范围。
[0038]
[2]如[1]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述催化剂添加范围设定工序包括下述工序：从前述聚合催化剂中选择n种(n为2以上的整数)的组合，以满足下述条件的方式算出n种聚合催化剂的添加量x1～添加量xn，设定前述聚合催化剂各自的添加范围。
[0039]
[条件]
[0040]
1.003≤{[(a1×
x1 b1)/b1] [(a2×
x2 b2)/b2]
·····
[(an×
xn bn)/bn]}-(n-1)≤1.2
[0041]
a1～an：由n种前述聚合催化剂分别决定的常数
[0042]
b1～bn：在n种前述聚合催化剂各自中由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数
[0043]
x1～xn：算出的n种前述聚合催化剂各自的添加量(ppm)
[0044]
[3]如[1]或[2]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，物性值1a及1b、和物性值2a及2b为放热量、比重、重均分子量、数均分子量、ir测定中的光谱强度、1h-nmr波谱强度、或
13
c-nmr波谱强度。
[0045]
[4]如[1]～[3]中任一项所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述聚合催化剂选自叔胺化合物及有机锡化合物。
[0046]
[5]如[1]～[4]中任一项所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述聚合催化剂选自2,4,6-三甲基吡啶、n,n-二甲基苄基胺、3,5-二甲基吡啶、二甲基二氯化锡、及二丁基二氯化锡。
[0047]
[6]如[1]～[5]中任一项所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述聚合反应性化合物为多异氰酸酯化合物及活性氢化合物。
[0048]
[7]如[6]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述多异氰酸酯化合物为选自脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、杂环多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯中的至少1种，
[0049]
前述活性氢化合物为选自由具有2个以上巯基的多元硫醇化合物、具有1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、具有2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少一种。
[0050]
[8]如[1]～[5]中任一项所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述聚合反应性化合物为选自烯丙基碳酸酯化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及环硫化合物中的至少1种化合物。
[0051]
[9]如[8]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述烯丙基碳酸酯化合物由下述通式(1)表示。
[0052]
[化学式1]
[0053]
[0054]
(r1表示来自可包含杂原子的链状或支链的c3～c35的脂肪族多元醇的2～20价的基团或来自可包含杂原子的c5～c40的环状脂肪族多元醇的2～20价的基团。m表示2～10的整数。需要说明的是，r1不包含烯丙基氧基羰基。)
[0055]
[10]如[8]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述(甲基)丙烯酸酯化合物由下述通式(2)表示。
[0056]
[化学式2]
[0057][0058]
(r2表示可包含杂原子或芳香族基团的碳原子数为1～30的2～4价的有机基团。r3表示氢原子或甲基。n表示2～4的整数。)
[0059]
[11]如[8]所述的聚合催化剂的使用条件设定方法，其中，前述环硫化合物由下述通式(3)表示。
[0060]
[化学式3]
[0061][0062]
(通式(3)中，r1～r7可以相同或不同，表示氢原子、c1以上且c10以下的直链或支链烷基、c6以上且c18以下的取代或未取代的芳基。m表示0以上且2以下的整数。p表示0以上且4以下的整数。)
[0063]
[12]聚合条件设定方法，其包括下述工序：
[0064]
聚合催化剂量确定工序，由利用[1]～[11]中任一项所述的方法设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，确定聚合催化剂的添加量y；
[0065]
反应速度常数算出工序，在由近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对前述聚合催化剂的添加量y下的多个反应温度t分别算出反应速度常数，
[0066]
式b：k＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (ay b)]
[0067]
k：反应速度常数
[0068]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0069]
t：所期望的反应温度(k)
[0070]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0071]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数y：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、聚合催化剂的添加量(ppm)；和
[0072]
聚合程序算出工序，以满足下述条件的方式，使用前述反应速度常数，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度。
[0073]
(条件)
[0074]
从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择并确定从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度，
[0075]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间，计算多个聚合速度，
[0076]
算出作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差，
[0077]
使所算出的前述标准偏差成为2.3％/hr以下。
[0078]
[13]如[12]所述的聚合条件设定方法，其中，前述聚合催化剂量确定工序包括确定n种(n为2以上的整数)聚合催化剂的种类和各自的添加量y1～添加量yn的工序，
[0079]
前述反应速度常数算出工序包括下述工序：
[0080]
在由近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，
[0081]
针对n种前述聚合催化剂各自的添加量y1～添加量yn下的多个反应温度t分别算出反应速度常数k1～反应速度常数kn，
[0082]
利用下述式c算出组合使用n种前述聚合催化剂时的、多个反应温度t各自下的反应速度常数k
σ
，
[0083]
式b：ki＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (aixi bi)]
[0084]ki
：反应速度常数k1～kn[0085]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0086]
t：所期望的反应温度(k)
[0087]ai
：由n种前述聚合催化剂分别决定的常数
[0088]bi
：在n种前述聚合催化剂各自中由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数
[0089]
xi：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、n种聚合催化剂各自的添加量y1～yn(ppm)
[0090]
式c：
[0091][0092]
n：2以上的整数；
[0093]
前述聚合程序算出工序包括下述工序：以满足前述条件的方式，使用前述反应速度常数k
σ
，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度。
[0094]
[14]光学材料的制造方法，其包括下述工序：
[0095]
将聚合性化合物、与利用[12]或[13]所述的方法设定的添加量的前述聚合催化剂种类混合从而制备聚合性组合物的工序；
[0096]
将前述聚合性组合物注入模具内的工序；和
[0097]
以满足[12]或[13]中算出的与前述聚合时间分别对应的聚合温度条件的方式使前述聚合性组合物进行聚合固化的工序。
[0098]
[15]聚合催化剂的使用条件设定装置，其包含：
[0099]
物性获取部，前述物性获取部获取将包含聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b，并且，获取将仅前
述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b；
[0100]
残留官能团率算出部，前述残留官能团率算出部由物性值1a及物性值1b算出多个前述温度下的残留官能团率1，并且，由物性值2a及物性值2b算出多个前述温度下的残留官能团率2；
[0101]
反应速度常数算出部，前述反应速度常数算出部由残留官能团率1，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数2；
[0102]
拟合部，前述拟合部由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2；
[0103]
聚合催化剂选定部，前述聚合催化剂选定部针对前述聚合催化剂来辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1，
[0104]
[条件1]
[0105]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下
[0106]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))；
[0107]
近似式设定部，前述近似式设定部在前述聚合催化剂选定部中判断前述聚合催化剂满足上述条件1的情况下，由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a，
[0108]
近似式a：lna＝ax b
[0109]
a：频率因子
[0110]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0111]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)；和
[0112]
催化剂添加范围设定部，前述催化剂添加范围设定部将使前述近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定添加范围。
[0113]
[16]聚合条件设定装置，其包含：
[0114]
[15]所述的设定装置，前述设定装置设定相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围；
[0115]
聚合催化剂量确定部，前述聚合催化剂量确定部由在前述设定装置中设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，确定聚合催化剂的添加量y；
[0116]
反应速度常数算出部，前述反应速度常数算出部在由近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对前述聚合催化剂的添加量y下的多个反应温度t分别算出反应速度常数，
[0117]
式b：k＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (ay b)]
[0118]
k：反应速度常数
[0119]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0120]
t：所期望的反应温度(k)
[0121]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0122]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数y：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、聚合催化剂的添加量(ppm)；和
[0123]
聚合程序算出部，前述聚合程序算出部以满足下述条件的方式，使用前述反应速度常数，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度。
[0124]
(条件)
[0125]
从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择并确定从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度，
[0126]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间，计算多个聚合速度，
[0127]
算出作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差，
[0128]
使所算出的前述标准偏差成为2.3％/hr以下。
[0129]
[17]光学材料制造装置，其具备：
[0130]
[15]所述的设定装置，前述设定装置设定相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围；
[0131]
[16]所述的聚合条件设定装置，前述聚合条件设定装置由在前述设定装置中设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，算出聚合程序；
[0132]
加热部，前述加热部对包含所期望的聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物进行加热；和
[0133]
控制部，前述控制部基于利用前述聚合条件设定装置得到的聚合程序，以对包含聚合反应性化合物和聚合催化剂的组合物进行加热的方式控制前述加热部。
[0134]
[18]计算机程序，其是用于设定为了使聚合反应性化合物进行聚合而使用的聚合催化剂的使用条件的计算机程序，
[0135]
前述计算机程序用于使计算机作为下述机构发挥功能：
[0136]
物性获取机构，前述物性获取机构获取将包含聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b，并且，获取将仅前述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b；
[0137]
残留官能团率算出机构，前述残留官能团率算出机构由物性值1a及物性值1b算出多个前述温度下的残留官能团率1，并且，由物性值2a及物性值2b算出多个前述温度下的残留官能团率2；
[0138]
反应速度常数算出机构，前述反应速度常数算出机构由残留官能团率1，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数2；
[0139]
拟合机构，前述拟合机构由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼
乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2；
[0140]
聚合催化剂选定机构，前述聚合催化剂选定机构针对前述聚合催化剂来辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1，
[0141]
[条件1]
[0142]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下
[0143]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))；
[0144]
近似式设定机构，前述近似式设定机构在前述聚合催化剂筛选工序中判断前述聚合催化剂满足上述条件1的情况下，由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a，
[0145]
近似式a：lna＝ax b
[0146]
a：频率因子
[0147]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0148]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)；以及
[0149]
催化剂添加范围设定机构，前述催化剂添加范围设定机构将使前述近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定添加范围。
[0150]
[19]计算机程序，其是用于设定包含聚合反应性化合物和聚合催化剂的组合物的聚合条件的计算机程序，
[0151]
前述计算机程序用于使计算机作为下述机构发挥功能：
[0152]
[18]中记载的各机构；以及，
[0153]
聚合催化剂量确定机构，前述聚合催化剂量确定机构由在前述催化剂添加范围设定机构中设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，确定聚合催化剂的添加量y；
[0154]
反应速度常数算出机构，前述反应速度常数算出机构在由近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对前述聚合催化剂的添加量y下的多个反应温度t分别算出反应速度常数，
[0155]
式b：k＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (ay b)]
[0156]
k：反应速度常数
[0157]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0158]
t：所期望的反应温度(k)
[0159]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0160]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数y：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、聚合催化剂的添加量(ppm)；和
[0161]
聚合程序算出机构，前述聚合程序算出机构以满足下述条件的方式，使用前述反应速度常数，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度。
[0162]
(条件)
[0163]
从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择并确定从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度，
[0164]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间，计算多个聚合速度，
[0165]
算出作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差，
[0166]
使所算出的前述标准偏差成为2.3％/hr以下。
[0167]
需要说明的是，本发明中，所谓“残留官能团”，是指参与聚合反应的官能团中的未被反应消耗而残留的官能团。
[0168]
另外，本发明中，所谓“聚合催化剂”，是指热聚合催化剂及/或热聚合引发剂、或者光聚合引发剂。
[0169]
发明的效果
[0170]
根据本发明，能够确定可得到光学应变、波筋的产生得以抑制、外观优异的光学材料的聚合催化剂的种类及其添加范围，设定聚合程序等条件。此外，通过在该范围内包含所设定的聚合催化剂种类，能够得到光学应变、波筋的产生得以抑制、外观优异的光学材料。
[0171]
此外，根据本发明，还可以提供用于设定聚合催化剂的使用条件的聚合条件设定装置及计算机程序、具备该聚合条件设定装置的光学材料制造装置。
附图说明
[0172]
[图1]为本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定方法的流程。
[0173]
[图2]为本实施方式涉及的聚合条件设定方法的流程。
[0174]
[图3]为表示本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定装置的构成的框图。
[0175]
[图4]为表示本实施方式涉及的聚合条件设定装置的构成的框图。
[0176]
[图5]为实施例3中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0177]
[图6]为实施例4中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0178]
[图7]为实施例5中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0179]
[图8]为实施例6中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0180]
[图9]为实施例7中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0181]
[图10]为实施例8中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0182]
[图11]为实施例9中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0183]
[图12]为实施例10中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0184]
[图13]为实施例11中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0185]
[图14]为实施例12中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而
得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0186]
[图15]为实施例13中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0187]
[图16]为比较例2中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
[0188]
[图17]为比较例3中的、对与聚合时间分别对应的聚合烘箱设定温度进行标绘而得到的图(设定温度程序)、和对与聚合时间分别对应的聚合率进行标绘而得到的图。
具体实施方式
[0189]
以下，对于本发明的实施方式，使用附图进行说明。需要说明的是，在所有附图中，对同样的构成要素标注同样的附图标记，适当地省略说明。
[0190]
[聚合催化剂的使用条件设定方法及设定装置]
[0191]
在以下所示的说明中，聚合催化剂的使用条件设定装置1(以下为设定装置1)的存储部2、物性获取部10、残留官能团率算出部20、反应速度常数算出部30、拟合部40、聚合催化剂选定部50、近似式设定部60及催化剂添加范围设定部70并非硬件单元的构成，而是表示功能单元的模块。聚合催化剂的使用条件设定装置1的存储部2、物性获取部10、残留官能团率算出部20、反应速度常数算出部30、拟合部40、聚合催化剂选定部50、近似式设定部60及催化剂添加范围设定部70可通过以任意的计算机的cpu、存储器、已被装载于存储器中的实现本图的构成要素的计算机程序、容纳该程序的硬盘等存储介质、网络连接用接口为中心的硬件与软件的任意组合而实现。而且，该实现方法、装置包括各种变形例。
[0192]
图1为本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定方法(以下，也称为设定方法)的流程。
[0193]
本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定方法为包含聚合反应性化合物的组合物中的、聚合催化剂的使用条件设定方法。
[0194]
如图1所示，本实施方式的设定方法包括物性获取工序s10、残留官能团率算出工序s20、反应速度常数算出工序s30、拟合工序s40、聚合催化剂选定工序s50、近似式设定工序s60及催化剂添加范围设定工序s70。
[0195]
物性获取工序s10中，获取将包含聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b，并且，获取将仅前述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b。
[0196]
残留官能团率算出工序s20中，由物性值1a及物性值1b算出多个前述温度下的残留官能团率1，并且，由物性值2a及物性值2b算出多个前述温度下的残留官能团率2。
[0197]
反应速度常数算出工序s30中，由残留官能团率1，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数2。
[0198]
拟合工序s40中，由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算
出活化能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子2。
[0199]
聚合催化剂选定工序s50中，针对前述聚合催化剂，辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1。
[0200]
[条件1]
[0201]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下
[0202]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))
[0203]
近似式设定工序s60中，在聚合催化剂筛选工序s50中判断前述聚合催化剂满足上述条件1的情况下，由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a。
[0204]
近似式a：lna＝ax b
[0205]
a：频率因子
[0206]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0207]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)
[0208]
催化剂添加范围设定工序s70中，将使前述近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定相对于前述聚合反应性化合物的添加范围。
[0209]
以下，对本实施方式中使用的、聚合反应性化合物、聚合催化剂、包含它们的组合物进行说明。
[0210]
聚合反应性化合物可以在可得到本发明的效果的范围内从以往已知的聚合反应性化合物中适当地选择并使用。作为聚合反应性化合物，可举出例如具有2个以上异氰酸酯基或异硫氰酸酯基的多异(硫)氰酸酯化合物、具有1个以上环氧基或硫代环氧基的(硫代)环氧化物化合物、具有1个以上氧杂环丁基的氧杂环丁基化合物、具有1个以上硫杂环丁基或具有氧杂环丁基和硫杂环丁基的硫杂环丁基化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物、具有1个以上甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰基化合物、具有1个以上除甲基丙烯酰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基硫基、丙烯酰基硫基、甲基丙烯酰胺基、或丙烯酰胺基以外的聚合性碳碳双键基团的烯化合物、具有1个以上聚合性碳碳三键基团的炔化合物、二官能以上的活性氢化合物、具有1个以上酸酐基的酸酐、烯丙基碳酸酯化合物等，可以使用从它们中选择的1种或2种以上的化合物。
[0211]
需要说明的是，活性氢化合物、酸酐与其他的聚合性化合物组合而使用。
[0212]
作为多异(硫)氰酸酯化合物，可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0213]
本实施方式中，异氰酸酯化合物(a)优选包含选自苯二甲撑二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰酸酯基甲基)环己烷、及二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，更优选包含选自苯二甲撑二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷、及2,6-双(异氰酸酯基
甲基)双环-[2.2.1]-庚烷中的至少一种。
[0214]
作为(硫代)环氧化物化合物，可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0215]
作为硫代环氧化物化合物(也称为环硫化合物)，可举出在国际公开第2015/037628号中作为聚环硫化物而记载的化合物。
[0216]
作为环硫化合物，优选使用下述通式(3)表示的化合物。
[0217]
[化学式4]
[0218][0219]
通式(3)中，r1～r7可以相同或不同，表示氢原子、c1以上且c10以下的直链或支链烷基、c6以上且c18以下的取代或未取代的芳基。r1～r7各自可以相同或不同。
[0220]
作为c1以上且c10以下的直链或支链烷基，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
[0221]
作为芳基，可举出苯基、甲苯基、二甲苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基等碳原子数为6以上且18以下的芳基等。
[0222]
作为取代芳基的取代基，可举出碳原子数为1以上且10以下的烷基、卤素原子、羟基、碳原子1以上且10以下的烷氧基或烷基硫基、氨基等。
[0223]
r1～r7可以相同或不同，优选为氢原子或c1以上且c10以下的直链或支链烷基，优选均为氢原子。
[0224]
m表示0以上且2以下的整数，优选为0或1，进一步优选为0。p表示0以上且4以下的整数。
[0225]
作为氧杂环丁基化合物或硫杂环丁基化合物，可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0226]
(甲基)丙烯酸酯化合物可以由下式表示。
[0227]
[化学式5]
[0228][0229]
r2表示可包含杂原子或芳香族基团的碳原子数为1～30的2～4价的有机基团。r3表示氢原子或甲基。n表示2～4的整数。
[0230]
另外，(甲基)丙烯酸酯化合物(b)可举出通式(2-1)、通式(2-2)表示的化合物。
[0231]
[化学式6]
[0232][0233]
p表示1～100的数值，r3表示氢原子或甲基，可以各自不同。p优选为1～50的数值，更优选为1～20的数值，进一步优选为2～10的数值，特别优选为2～4的数值。
[0234]
通式(2-1)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物可举出选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
[0235]
[化学式7]
[0236][0237]
q各自表示1以上的数值，2个q的合计表示2～100的数值。r3表示氢原子或甲基，可以各自不同。x表示取代或未取代的2价芳香族基团、取代或未取代的碳原子数为1～20的可包含芳香族基团的2价脂肪族基团。
[0238]
作为通式(2-2)表示的(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出选自双酚a二甲基丙烯酸酯、亚甲基-双-(4,1-亚苯基)-双-(2-甲基丙烯酸酯)、双酚a二丙烯酸酯、亚甲基-双-(4,1-亚苯基)-双-(2-丙烯酸酯)、2,2-双-(4-甲基丙烯酰基氧基苯基)丙烷、2,2-双-(4-丙烯酰基氧基苯基)丙烷、2-(4-甲基丙烯酰基氧基苯基)-2-(4-甲基丙烯酰基氧基乙氧基苯基)丙烷、2-(4-丙烯酰基氧基苯基)-2-(4-丙烯酰基氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双-(4-甲基丙烯酰基氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双-(4-丙烯酰基氧基乙氧基苯基)丙烷、2-(4-甲基丙烯酰基氧基乙氧基苯基)-2-(4-(甲基丙烯酰基氧基乙氧基)乙氧基苯基)丙烷、2-(4-丙烯酰基氧基乙氧基苯基)-2-(4-(丙烯酰基氧基乙氧基)乙氧基苯基)丙烷、2,2-双-(4-(甲基丙烯酰基氧基乙氧基)乙氧基苯基)丙烷、2,2-双-(4-(丙烯酰基氧基乙氧基)乙氧基苯基)丙烷中的至少一种。
[0239]
作为上述以外的(甲基)丙烯酸酯化合物，可举出选自由丁二醇二甲基丙烯酸酯、六亚甲基二甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰基氧基乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双-(4-甲基丙烯酰基氧基五乙氧基苯基)丙烷、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚a-二缩水甘油基醚二丙烯酸酯系、双酚a-二缩水甘油基醚二甲基丙烯酸酯系、四溴双酚a-二缩水甘油基醚二丙烯酸酯系、四溴双酚a-二缩水甘油基醚二甲基丙烯酸酯组成的组中的至少一种。
[0240]
对于(甲基)丙烯酸酯化合物(b)而言，在这些示例化合物中，优选为选自二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、
二丙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种，
[0241]
更优选为选自二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、及三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种，
[0242]
特别优选为选自二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0243]
作为烯化合物或炔化合物，可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0244]
作为二官能以上的活性氢化合物，可举出具有2个以上羟基或巯基的多元(硫)醇化合物、具有2个以上氨基或仲氨基的多胺化合物、具有2个以上羧基的多元羧酸化合物等。另外，还可举出在一分子中具有选自羟基、巯基、氨基、仲氨基、羧基等中的2个以上活性氢基团的化合物。2个以上活性氢基团可以相同也可以不同。二官能以上的活性氢化合物可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0245]
活性氢化合物优选为具有2个以上巯基的多元硫醇化合物。
[0246]
作为多元硫醇化合物，优选为选自5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、2,5-双(巯基甲基)-1,4-二硫杂环己烷、双(巯基乙基)硫醚、1,1,3,3-四(巯基甲基硫基)丙烷、4,6-双(巯基甲基硫基)-1,3-二硫杂环己烷、2-(2,2-双(巯基甲基硫基)乙基)-1,3-二硫杂环丁烷、1,1,2,2-四(巯基甲基硫基)乙烷、3-巯基甲基-1,5-二巯基-2,4-二硫杂戊烷、三(巯基甲基硫基)甲烷、及乙二醇双(3-巯基丙酸酯)中的至少1种。
[0247]
作为酸酐，可举出国际公开第2018/070383号中记载的化合物。
[0248]
烯丙基碳酸酯化合物可以由下式表示。
[0249]
[化学式8]
[0250][0251]
r1表示来自可包含杂原子的链状或支链的c3～c35的脂肪族多元醇的2～20价的基团或来自可包含杂原子的c5～c40的环状脂肪族多元醇的2～20价的基团。m表示2～10的整数。需要说明的是，r1不包含烯丙基氧基羰基。
[0252]
烯丙基碳酸酯化合物可以包含其低聚物。低聚物例如为通过二烯丙基碳酸酯与多元醇的酯交换反应而生成的、介由碳酸酯键连接有2分子以上的多元醇的多(烯丙基碳酸酯)。该烯丙基碳酸酯化合物为具有3～35个碳原子的链状或支链状的脂肪族多元醇的多(烯丙基碳酸酯)。在分子中具有5～40个碳原子的环状脂肪族多元醇的多(烯丙基碳酸酯)也适合于该目的。这些多元醇通常可以在分子中具有2～6个、优选2～4个羟基。也可使用：混合多(烯丙基碳酸酯)、即来自2种以上多元醇、通过单一多元醇的多(烯丙基碳酸酯)的混合而可得到的产物；或者从多元醇的混合物和二烯丙基碳酸酯出发、通过化学反应而可直接得到的产物。最后，上述所有多(烯丙基碳酸酯)可以为单体或者单体与低聚物的混合物
的形态。
[0253]
关于构成通式(1)的r1的多元醇，作为具体例，可举出二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷、4,8-双(羟基甲基)-[5.2.1.0
2,6
]三环癸烷、甘油、三羟甲基丙烷、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇、二甘油、双三羟甲基丙烷、二季戊四醇等。
[0254]
因此，烯丙基碳酸酯化合物的例子包含例如选自下述化合物中的至少1种：选自二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,4-二羟甲基环己烷及4,8-双(羟基甲基)-[5.2.1.0
2,6
]三环癸烷中的至少1种二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物、选自甘油、三羟甲基丙烷及三(羟基乙基)异氰脲酸酯中的至少1种三醇的三(烯丙基碳酸酯)化合物、选自季戊四醇、二甘油及双三羟甲基丙烷中的至少1种四醇的四(烯丙基碳酸酯)化合物、二季戊四醇的六(烯丙基碳酸酯)化合物、及选自前述二醇、前述三醇、前述四醇及前述二季戊四醇中的至少2种化合物的混合多(烯丙基碳酸酯)化合物。
[0255]
需要说明的是，所谓“至少2种二醇的混合物的双(烯丙基碳酸酯)”，例如在二醇为二乙二醇和新戊二醇的情况下，可以作为以下的单体成分与低聚物成分的混合物而得到。
[0256]
单体成分
[0257]
(1)二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)
[0258]
(2)新戊二醇双(烯丙基碳酸酯)
[0259]
低聚物成分
[0260]
(3)仅包含来自二乙二醇的烃(及醚)的低聚物
[0261]
(4)仅包含来自新戊二醇的烃的低聚物
[0262]
(5)包含来自二乙二醇的烃(及醚)和来自新戊二醇的烃这两者的复合低聚物
[0263]
下述的物质为适于本发明的目的的烯丙基碳酸酯聚合性化合物的优选例。
[0264]
(i)二乙二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0265]
二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)可以由式(1-1)定义。
[0266]
[化学式9]
[0267][0268]
另外，二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)的低聚物可以由式(1-2)定义。
[0269]
[化学式10]
[0270][0271]
式中，r为2以上。
[0272]
化合物(1-1)例如可如“化学技术的百科辞典”，kirk-othmer，第iii版，第2卷，111
～112页中记载的那样，通过使二乙二醇双(氯甲酸酯)与烯丙醇反应来制造。二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)(式(1-1))与其低聚物(式(1-2))的混合物例如可如欧洲专利第35,304号说明书中记载的那样，在碱性催化剂的存在下进行操作，通过二烯丙基碳酸酯与二乙二醇的酯交换而简便地制造。这些混合物通常包含约80重量％以下的低聚物。
[0273]
(ii)二乙二醇与新戊二醇的混合物的双(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0274]
对于该双(烯丙基碳酸酯)化合物而言，除了用二乙二醇与新戊二醇的混合物替换了二乙二醇之外，与前述的(i)的双(烯丙基碳酸酯)同样。
[0275]
(iii)二乙二醇与三(羟基乙基)异氰脲酸酯的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0276]
该多(烯丙基碳酸酯)化合物例如可如美国专利第4,812,545号中记载的那样，通过二乙二醇与三(羟基乙基)异氰脲酸酯的混合物的二烯丙基碳酸酯的酯交换而得到。
[0277]
(iv)二乙二醇与三羟甲基丙烷的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0278]
对于该多(烯丙基碳酸酯)化合物而言，除了用三羟甲基丙烷替换了三(羟基乙基)异氰脲酸酯之外，与前述的(iii)的多(烯丙基碳酸酯)同样。
[0279]
(v)二乙二醇与季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0280]
对于该多(烯丙基碳酸酯)化合物而言，除了用季戊四醇替换了三(羟基乙基)异氰脲酸酯之外，与前述的(iii)的多(烯丙基碳酸酯)化合物同样。
[0281]
(vi)二乙二醇与新戊二醇与季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物
[0282]
对于该多(烯丙基碳酸酯)化合物而言，除了用二乙二醇和新戊二醇这2种二醇替换了二乙二醇之外，与前述的(v)的多(烯丙基碳酸酯)化合物同样。
[0283]
(vii)包含二乙二醇与新戊二醇与季戊四醇的混合物的多(烯丙基碳酸酯)化合物及其低聚物的混合物、和二乙二醇的双(烯丙基碳酸酯)化合物及与其低聚物的混合物的多(烯丙基碳酸酯)混合物
[0284]
进一步详细地说明构成本实施方式中的光学材料的固化树脂。固化树脂可通过将包含聚合反应性化合物和聚合催化剂的组合物加热聚合而得到，优选为由容易进行浇铸操作的液态组合物得到的固化树脂，这些固化树脂中，优选为以下的(a1)～(a29)中记载的固化树脂。
[0285]
(a1)多异(硫)氰酸酯化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚(硫)氨酯树脂
[0286]
本技术中，所谓聚(硫)氨酯树脂，是指聚氨酯树脂、聚硫氨酯树脂及聚二硫氨酯树脂。
[0287]
(a2)多异氰酸酯化合物或多异硫氰酸酯化合物、与多胺化合物进行聚合而得到的聚(硫)脲树脂
[0288]
本技术中，所谓聚(硫)脲树脂，是指聚脲树脂及聚硫脲树脂。
[0289]
(a3)多异氰酸酯化合物或多异硫氰酸酯化合物、与多胺化合物及多元硫醇化合物
进行聚合而得到的聚硫氨酯-聚脲树脂或聚二硫氨酯-聚脲树脂
[0290]
(a4)多异氰酸酯化合物或多异硫氰酸酯化合物、与多元醇化合物及多元硫醇化合物进行聚合而得到的聚硫氨酯-聚氨酯树脂或聚二硫氨酯-聚氨酯树脂
[0291]
(a5)(硫代)环氧化物化合物进行聚合而得到的聚(硫代)环氧化物树脂
[0292]
(a6)(硫代)环氧化物化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚(硫代)环氧化物-多元(硫)醇树脂
[0293]
(a7)(硫代)环氧化物化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚(硫代)环氧化物-多胺树脂
[0294]
(a8)(硫代)环氧化物化合物与酸酐进行聚合而得到的聚(硫代)环氧化物-酸酐树脂
[0295]
(a9)(甲基)丙烯酰基化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酰基树脂
[0296]
(a10)(甲基)丙烯酰基化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酰基-多元(硫)醇树脂
[0297]
(a11)(甲基)丙烯酰基化合物与烯化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酰基-聚烯烃树脂
[0298]
(a12)(甲基)丙烯酰基化合物与炔化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酰基-聚炔烃树脂
[0299]
(a13)(甲基)丙烯酰基化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酰基-多胺树脂
[0300]
(a14)(甲基)丙烯酸酯化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯树脂
[0301]
(a15)烯丙基碳酸酯化合物进行聚合而得到的聚烯丙基碳酸酯树脂
[0302]
(a16)(甲基)丙烯酸酯化合物与烯丙基碳酸酯化合物进行聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯-烯丙基碳酸酯树脂
[0303]
(a17)烯化合物进行聚合而得到的聚烯烃树脂
[0304]
(a18)烯化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚烯烃-多元(硫)醇树脂
[0305]
(a19)烯化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚烯烃-多胺树脂
[0306]
(a20)炔化合物进行聚合而得到的聚炔烃树脂
[0307]
(a21)炔化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚炔烃-多元(硫)醇树脂
[0308]
(a22)炔化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚炔烃-多胺树脂
[0309]
(a23)炔化合物与烯化合物进行聚合而得到的聚炔烃-聚烯烃树脂
[0310]
(a24)氧杂环丁基化合物进行聚合而得到的聚氧杂环丁基树脂(a25)氧杂环丁基化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚氧杂环丁基-多元(硫)醇树脂
[0311]
(a26)氧杂环丁基化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚氧杂环丁基-多胺树脂
[0312]
(a27)氧杂环丁基化合物与酸酐进行聚合而得到的聚氧杂环丁基-酸酐树脂
[0313]
(a28)硫杂环丁基化合物与多元(硫)醇化合物进行聚合而得到的聚硫杂环丁基-多元(硫)醇树脂
[0314]
(a29)硫杂环丁基化合物与多胺化合物进行聚合而得到的聚硫杂环丁基-多胺树脂
[0315]
(a30)硫杂环丁基化合物与酸酐进行聚合而得到的聚硫杂环丁基-酸酐树脂
[0316]
(a31)选自(a1)～(a30)中的2种以上进行共聚而得到的混合树脂
[0317]
上述(a1)～(a31)的固化树脂之中，若举出更优选的固化树脂，则可举出(a1)～(a4)、(a6)及(a14)～(a16)中记载的树脂及它们的混合树脂(共聚物及树脂的混合物)。
[0318]
在将本实施方式中的组合物浇铸聚合来制造成型体的过程中，在利用热来进行固化的情况下，添加热聚合催化剂及/或热聚合引发剂作为聚合催化剂，在利用紫外线等红外线(热)以外的放射线来进行固化的情况下，添加光聚合引发剂作为聚合催化剂。
[0319]
热聚合催化剂在可得到本发明的效果的范围内从以往已知的热聚合催化剂中适当地选择。作为热聚合催化剂，可举出路易斯酸、胺化合物、叔胺化合物及其无机酸盐或有机酸盐、有机锡化合物、季铵盐、或有机磺酸等。
[0320]
本实施方式中，作为热聚合催化剂，优选使用叔胺化合物或有机锡化合物。
[0321]
作为叔胺化合物，可举出2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine)、n,n-二甲基苄基胺、3,5-二甲基吡啶(3,5-dimethylpyridine)等。作为有机锡化合物，可举出二甲基二氯化锡、二丁基二氯化锡、二月桂酸二丁基锡等。
[0322]
本实施方式中，作为热聚合催化剂，优选使用选自2,4,6-三甲基吡啶(2,4,6-trimethylpyridine)、n,n-二甲基苄基胺、3,5-二甲基吡啶(3,5-dimethylpyridine)、二甲基二氯化锡、及二丁基二氯化锡中的至少1种。
[0323]
作为可使用的热聚合引发剂，可举出国际公报第2019/187176号中记载的化合物。
[0324]
作为可使用的光聚合引发剂，可举出国际公报第2019/187176号中记载的化合物。
[0325]
从本发明的效果的观点考虑，本实施方式中的组合物优选为以下的构成。需要说明的是，在简单记载为“聚合催化剂”的情况下，是指热聚合催化剂及/或热聚合引发剂、或者光聚合引发剂。
[0326]
组合物(1)：包含作为聚合反应性化合物的多异氰酸酯化合物及活性氢化合物、和前述聚合催化剂的组合物。
[0327]
组合物(2)：包含作为聚合反应性化合物的选自烯丙基碳酸酯化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物或环硫化合物中的至少1种化合物、前述聚合催化剂、和根据需要使用的前述聚合引发剂的组合物。
[0328]
组合物(1)中，多异氰酸酯化合物优选包含选自脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、杂环多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯中的至少1种，活性氢化合物优选包含选自由具有2个以上巯基的多元硫醇化合物、具有1个以上巯基和1个以上羟基的羟基硫醇化合物、具有2个以上羟基的多元醇化合物、及胺化合物组成的组中的至少1种。
[0329]
组合物(2)中，前述烯丙基碳酸酯化合物优选由上述通式(1)表示，前述(甲基)丙烯酸酯化合物优选由上述通式(2)表示，前述环硫化合物优选由上述通式(3)表示。
[0330]
[添加剂等其他成分]
[0331]
另外，在将本实施方式中的组合物浇铸聚合来制造成型体的过程中，根据需要，可添加内部脱模剂。
[0332]
作为内部脱模剂，可以使用酸性磷酸酯。作为酸性磷酸酯，可举出磷酸单酯、磷酸二酯，可以各自单独使用或者混合使用2种以上。
[0333]
作为酸性磷酸酯，可以使用zelecun(stepan公司制)、mr用内部脱模剂(三井化学
公司制)、城北化学工业公司制的jp系列、东邦化学工业公司制的phosphanol系列、大八化学工业公司制的ap、dp系列等，更优选为zelecun(stepan公司制)、mr用内部脱模剂(三井化学公司制)。
[0334]
为了使由本实施方式中的固化树脂形成的成型体即使长期暴露于外部也不改质，优选在本实施方式中的组合物中进一步添加紫外线吸收剂及受阻胺系光稳定剂，制成赋予了耐气候性的组成。
[0335]
此外，出于赋予调光性的目的，可以添加调光染料或调光色素。作为代表性的调光染料或调光色素，例如，可以根据所期望的着色而使用选自螺吡喃系化合物、螺噁嗪系化合物、俘精酸酐系化合物、萘并吡喃系化合物、双咪唑化合物中的1种或2种以上。
[0336]
在本实施方式中的组合物中，可以进一步根据需要而加入聚合促进剂、红外线吸收剂、自由基捕获剂、抗氧化剂、阻聚剂、非调光的色素及染料、粘结剂、分散剂、消泡剂、纳米尺寸的有机或无机粒子等各种添加剂。
[0337]
将本实施方式中的组合物加热聚合而得到的固化树脂及由该树脂形成的成型体可通过添加聚合反应性化合物及根据需要使用的上述各种添加剂等来制造。另外，可以在不损害本发明的效果的范围内在本实施方式中的组合物中添加本技术中未记载的聚合反应性化合物及添加剂等。
[0338]
以下对本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定方法及聚合催化剂的使用条件设定装置1进行说明。
[0339]
图3为表示本实施方式涉及的聚合催化剂的使用条件设定装置1(以下为设定装置1)的框图。本实施方式涉及的设定装置1为算出相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂及其添加量的设定装置。
[0340]
设定装置1具备物性获取部10、残留官能团率算出部20、反应速度常数算出部30、拟合部40、聚合催化剂选定部50、近似式设定部60及催化剂添加范围设定部70。
[0341]
设定装置1还具备存储部2。存储部2是能记录测定结果、计算结果、程序的可由计算机读取的介质。例如，包括半导体存储器、ic卡、光盘、磁盘、光磁盘、磁带、数字视频光盘等。记录于存储部2的程序可以使计算机实现本实施方式的聚合催化剂的使用条件设定方法。
[0342]
物性获取部10获取将包含聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b。
[0343]
此外，物性获取部10获取将仅前述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b。
[0344]
残留官能团率算出部20由物性值1a及物性值1b算出多个前述温度下的残留官能团率1，并且，由物性值2a及物性值2b算出多个前述温度下的残留官能团率2。
[0345]
反应速度常数算出部30由残留官能团率1，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2，基于反应速度式算出多个前述温度下的反应速度常数2。
[0346]
拟合部40由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化
能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2。
[0347]
聚合催化剂选定部50针对前述聚合催化剂来辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1。
[0348]
[条件1]
[0349]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下，优选为-7050以上且-4000以下
[0350]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))
[0351]
近似式设定部60在聚合催化剂选定部50中判断前述聚合催化剂满足上述条件1的情况下，由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a。
[0352]
近似式a：lna＝ax b
[0353]
a：频率因子
[0354]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0355]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)
[0356]
催化剂添加范围设定部70将使近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定添加范围。
[0357]
以下进行详细说明。
[0358]
物性获取部10从例如存储部2获取将包含前述聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物1加温并于多个温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值1b。此外，获取将仅前述聚合催化剂的量与组合物1不同的组合物2加温并于多个前述温度进行保温的情况下的、来自该聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值2a及来自保温规定时间后的残留官能团的物性值2b(物性获取工序s10)。
[0359]
本工序可以利用至少1种聚合催化剂来实施，针对每种催化剂分别获取上述的物性值。
[0360]
将聚合反应性化合物加温的温度根据该聚合反应性化合物进行聚合的温度而不同，例如可以从5℃以上且140℃以下的范围中选择1种以上。保温时间根据保温温度而不同，没有特别限定，只要不使聚合完成即可。
[0361]
在存储部2中，存储由上述的聚合反应性化合物与上述的聚合催化剂的组合形成的组合物中的、与添加量分别对应的来自聚合反应性化合物的加温前的官能团的物性值1a及2a、及来自于规定的温度保温规定时间后的残留官能团的物性值1b及2b。物性值1b及2b以与相对于各种聚合反应性化合物的聚合催化剂的使用量及保温温度(加温后的温度)关联的方式存储，与多个保温温度逐一对应，针对至少1个经过时间而存在。物性值1a及2a、物性值1b及2b可由未图示的输入部直接输入至存储部2。
[0362]
存储的物性值1a及2a、物性值1b及2b为放热量、比重、重均分子量、数均分子量、ir测定中的光谱强度、1h-nmr波谱强度、或
13
c-nmr波谱强度。
[0363]
物性获取部10能够读取例如存储于存储部2中的物性值1a及2a、物性值1b及2b。具
体而言，物性获取部10针对规定的催化剂量的组合物1而读取物性值1a及物性值1b，针对仅催化剂量与组合物1不同的组合物2而读取物性值2a及物性值2b。
[0364]
需要说明的是，热分析装置、比重测定装置、gpc测定装置、ir测定设备、nmr装置等测定设备中得到的物性值1a及2a、物性值1b及2b也可以由未图示的输入部直接输入至物性获取部10。
[0365]
作为本实施方式中可使用的热分析装置，具体而言，可举出例如差示扫描量热计、热量计、微热量计、差示热测定装置、差示热-热重同时测定装置、热重分析装置、热机械测定装置、动态热机械测定装置等。
[0366]
接下来，残留官能团率算出部20从物性获取部10获取物性值1a及物性值1b，基于这些物性值算出残留官能团率1，并且，从物性获取部10获取物性值2a及物性值2b，基于这些物性值算出残留官能团率2(残留官能团率算出工序s20)。
[0367]
在下文中，对残留官能团率算出部20例如通过由热分析测定的热量来运算残留官能团率的情况进行说明。
[0368]
残留官能团率可以由以下的式1表示。
[0369]
式1：残留官能团率＝xt/x0[0370]
xo(j/g)：刚调配后(聚合前)的调配液的利用dsc热分析测定的热量
[0371]
xt(j/g)：于特定的温度保温t小时后的调配液的热量
[0372]
本实施方式中，x0相当于物性值1a、2a，xt相当于物性值1b、2b。由物性值1a及物性值1b算出残留官能团率1，由物性值2a及物性值2b算出残留官能团率2。
[0373]
例如，在通过比重来运算残留官能团率的情况下，残留官能团率可以由式2表示。
[0374]
式2：残留官能团率＝[1-[(于特定的温度保温t小时后测定的比重-刚调配后(加温前)的调配液比重)/δd]]
[0375]
δd(残留官能团每减少1％的比重增加量)＝[(固化的树脂比重-刚调配后的调配液比重)/100
[0376]
本实施方式中，刚调配后(加温前)的调配液比重相当于物性值1a或2a，于特定的温度保温t小时后测定的比重相当于物性值1b或2b。由物性值1a及物性值1b算出残留官能团率1，由物性值2a及物性值2b算出残留官能团率2。
[0377]
另外，利用ir测定设备，使用(硫)氨酯树脂作为聚合反应性化合物的情况下，可以通过对nco基团与ch基团的光谱强度的比率的经时变化进行定量来算出残留官能团率。
[0378]
反应速度常数算出部30从残留官能团率算出部20获取残留官能团率1及2。然后，基于反应速度式进行反应速度理论分析，由残留官能团率1算出多个前述温度下的反应速度常数1，并且，由残留官能团率2算出多个前述温度下的反应速度常数2(反应速度常数算出工序s30)。
[0379]
反应速度常数算出部30能够读取预先保存在存储部2中的反应速度式。
[0380]
作为反应速度式，可举出例如n次反应速度式(n为0以上)、prout-tompkins速度式、bawn速度式、leeson-mattocks速度式等。反应速度常数算出部30能够基于聚合性组合物、反应的次数来选择最合适的式子。
[0381]
对于反应速度常数算出部30而言，基于从存储部2读取的反应速度式，基于从残留官能团率算出部20获取的残留官能团率1，算出反应速度常数1，基于从残留官能团率算出
部20获取的残留官能团率2，算出反应速度常数2。
[0382]
以下，对使用下述式3表示的n次反应速度式的情况进行说明。
[0383]
式3：kt＝f(残留官能团率)
[0384]
k：n次反应速度常数(n为0以上的实数)
[0385]
t：保温时间
[0386]
f(残留官能团率)为残留官能团率的函数，由n的值决定。
[0387]
对于反应速度常数算出部30而言，在以保温时间t为横轴、以代入了试样中的目标物质(聚合性化合物)的残留官能团率的f(1/残留官能团率)为纵轴的曲线图中，对与保温时间分别对应的残留官能团率进行标绘。反应速度常数算出部30由该曲线图获取回归直线，并获取该回归直线的斜率作为反应速度常数k。
[0388]
对于反应速度常数算出部30而言，基于残留官能团率1及2，分别作为反应速度常数1及2而算出。所算出的反应速度常数1及2也可以保存在存储部2中。
[0389]
拟合部40从反应速度常数算出部30或存储部2得到反应速度常数1及2，由多个前述温度下的反应速度常数1，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea1和频率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2(拟合工序s40)。
[0390]
为了求出试样中包含的聚合性化合物的变化的反应速度常数、与试样的温度的相关关系，例如，将保温中的试样的温度换算为绝对温度t，以其倒数为横轴，以该温度下的反应速度常数k的自然对数为纵轴，对各点进行标绘，得到斜率为(-ea/r)的回归直线。需要说明的是，该曲线图被称为阿累尼乌斯曲线图。
[0391]
具体地，对于拟合部40而言，在以ln(k)为纵轴、以绝对温度的倒数1/t为横轴的曲线图中，基于得到的反应速度常数，求出ln(k)，在该曲线图上进行标绘从而制成阿累尼乌斯曲线图。利用阿累尼乌斯曲线图得到回归直线和下述式4的回归直线式。
[0392]
式4：y＝ax b(回归直线)
[0393]
然后，向如上所述地求出的回归直线中代入所期望的绝对温度t的倒数，算出该绝对温度t下的反应速度常数k，将该反应速度常数k代入如上所述地求出的式3所示的反应速度式，由此，算出于绝对温度t将试样放置t小时的情况下的残留官能团率。
[0394]
具体而言，拟合部40通过在式4的回归直线中按照下述方式替换y、a、x、b，从而得到下述式5。
[0395]
y＝ln(k)
[0396]
a＝(-ea/r)
[0397]
x＝(1/t)
[0398]
b＝ln(频率因子)
[0399]
ea：活化能(j
·
mol-1
k-1
)
[0400]
r：气体系数(8.3145j
·
mol-1
)
[0401]
t：绝对温度
[0402]
a：频率因子
[0403]
式5：ln(k)＝(-ea/r)
×
(1/t) ln(a)
[0404]
然后，拟合部40由多个前述温度下的反应速度常数1，利用式5算出活化能ea1和频
率因子a1，并且，由多个前述温度下的反应速度常数2，利用阿累尼乌斯曲线图算出活化能ea2和频率因子a2。拟合部40将频率因子a1及a2以与聚合催化剂的量关联的方式保存在存储部2中。
[0405]
聚合催化剂选定部50针对前述聚合催化剂来辨别前述活化能ea1及ea2是否满足下述条件1(聚合催化剂选定工序s50)。
[0406]
[条件1]
[0407]-ea1/r及-ea2/r的平均值为-7100以上且-2900以下
[0408]
(r：气体常数(8.314j/mol/k))
[0409]
在存储部2中保存有条件1，聚合催化剂选定部50访问存储部2而获取条件1。聚合催化剂选定部50也从存储部2获取活化能ea1及ea2。然后，聚合催化剂选定部50算出-ea1/r及-ea2/r的平均值，辨别该平均值是否满足条件1。
[0410]
对于聚合催化剂选定部50而言，在存在不满足条件1的聚合催化剂的情况下，在未图示的监视器上显示该主旨，关于不满足条件1的聚合催化剂，中止以后的工序。使用者可以对监视器的显示进行确认，返回物性获取工序，再次选择聚合性化合物及聚合催化剂的种类并获取物性。
[0411]
另一方面，对于聚合催化剂选定部50而言，在判断满足条件1的情况下，访问存储部2，从存储部2将频率因子a1、a2发送至近似式设定机构260。然后，近似式设定部60由前述聚合催化剂的2种量、和该2种催化剂量下的频率因子a1及频率因子a2，设定下述近似式a(近似式设定工序s60)。
[0412]
近似式设定部60从存储部2获取由聚合催化剂决定的常数a，常数b由2种催化剂量、和频率因子a1及频率因子a2算出。
[0413]
近似式a：lna＝ax b
[0414]
a：频率因子
[0415]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0416]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数x：算出的聚合催化剂的添加量(ppm)
[0417]
催化剂添加范围设定部70如下所述地将使前述近似式a的常数b乘以1.003或1.2而得到的值作为lna，将所算出的聚合催化剂的各添加量x作为下限值及上限值来设定添加范围(催化剂添加范围设定工序s70)。
[0418]
下限值x：由1.003b＝ax b算出。
[0419]
上限值x：由1.2b＝ax b算出。
[0420]
在存储部2中，相对于聚合性化合物的聚合催化剂的溶解性、分散性、以及必要的聚合时间等的数据以与聚合性化合物的种类及聚合催化剂的种类关联的方式保存。催化剂添加范围设定部70访问存储部2而获取前述数据，从前述聚合催化剂中选择1种、或n种(n为2以上的整数)的组合。或者，使用者也可以从在未图示的监视器上显示的聚合催化剂中选择1种、或任意的组合。
[0421]
对于催化剂添加范围设定部70而言，在聚合催化剂为1种的情况下，如上所述地算出下限值及上限值并设定添加范围。
[0422]
另一方面，在聚合催化剂为n种(n为2以上的整数)的组合的情况下，催化剂添加范
围设定部70以满足下述条件的方式算出n种聚合催化剂的添加量x1～添加量xn，设定前述聚合催化剂各自的添加范围。
[0423]
[条件]
[0424]
1.003≤{[(a1×
x1 b1)/b1] [(a2×
x2 b2)/b2]
·····
[(an×
xn bn)/bn]}-(n-1)≤1.2
[0425]
a1～an：由n种前述聚合催化剂分别决定的常数
[0426]
b1～bn：在n种前述聚合催化剂各自中由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数
[0427]
x1～xn：算出的n种前述聚合催化剂各自的添加量(ppm)
[0428]
催化剂添加范围设定部70以与聚合性化合物和聚合催化剂关联的方式保存聚合催化剂的添加范围(下限值及上限值)。另外，催化剂添加范围设定部70可以以能够将聚合性化合物的种类、和聚合催化剂的使用条件(聚合催化剂的种类及其添加范围(下限值及上限值))输出至未图示的监视器等的方式构成。由此，使用者能够检查聚合性组合物的合适的组成(聚合性化合物及聚合催化剂的组合、聚合催化剂的添加范围)，能够如后所述地确定所期望的聚合催化剂的添加量并制备聚合性组合物。
[0429]
通过本实施方式，可在聚合性化合物及聚合催化剂的所期望的组合中设定最合适的聚合催化剂的添加范围，由此，能够得到光学应变、波筋的产生得以抑制、外观优异的光学材料。
[0430]
[聚合条件设定方法、聚合条件设定装置]
[0431]
在以下所示的说明中，聚合条件设定装置100的存储部102、聚合催化剂量确定部110、反应速度常数算出部120、及聚合程序算出部130并非硬件单元的构成，而是表示功能单元的模块。聚合条件设定装置100的存储部102、聚合催化剂量确定部110、反应速度常数算出部120、及聚合程序算出部130可通过以任意的计算机的cpu、存储器、已被装载于存储器中的实现本图的构成要素的程序、容纳该程序的硬盘等存储介质、网络连接用接口为中心的硬件与软件的任意组合而实现。而且，该实现方法、装置包括各种变形例。
[0432]
图2为本实施方式涉及的聚合条件设定方法的流程。
[0433]
本实施方式涉及的聚合条件设定方法是基于利用上述的聚合催化剂的使用条件设定方法得到的、所期望的聚合反应性化合物和聚合催化剂的使用条件的聚合条件设定方法。
[0434]
如图2所示，本实施方式的聚合条件设定方法包括聚合催化剂量确定工序s110、反应速度常数算出工序s120、及聚合程序算出工序s130。
[0435]
聚合催化剂量确定工序s110中，由利用前述的聚合催化剂的使用条件设定方法设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，确定聚合催化剂的种类和聚合催化剂的添加量y。
[0436]
反应速度常数算出工序s120中，在由近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对前述聚合催化剂的添加量y下的多个反应温度t分别算出反应速度常数。
[0437]
式b：k＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (ay b)]
[0438]
k：反应速度常数
[0439]-ea/r：在聚合催化剂选定工序s50中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0440]
t：所期望的反应温度(k)
[0441]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0442]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数y：在聚合催化剂量确定工序s110中确定的、聚合催化剂的添加量(ppm)
[0443]
聚合程序算出工序s130中，以满足下述条件的方式，使用前述反应速度常数，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度程序。
[0444]
(条件)
[0445]
从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择并确定从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度，
[0446]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间，计算多个聚合速度，
[0447]
算出作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差，
[0448]
使所算出的前述标准偏差成为2.3％/hr以下。
[0449]
需要说明的是，对于从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度而言，可以将聚合率为10％的时刻设为t1(hr)，将聚合率为80％的时刻设为t2(hr)，通过(80％-10％)/(t2-t1)而算出。
[0450]
聚合反应中，在计算随着时间的经过、聚合率增大何种程度(换言之，单体浓度减少何种程度)时，逐次实施各时刻的计算。
[0451]
本实施方式的模拟中，基于时刻t时的温度及单体的浓度，计算下一时刻(t δt)时的反应速度常数，算出反应温度。本实施方式中，温度为待算出的对象，可以通过计算来求出可得到所期望的聚合推移的那样的温度推移。
[0452]
本实施方式中，在将从时刻t至紧邻下一时刻(t δt)之前的时间区域(时刻的值为t以上、且小于t δt的区域)时的反应速度(聚合速度)设为初始设定的v的基础上，以满足下一时刻(t δt)时的反应速度也与v相等的条件的方式，确定下一时刻(t δt)时的反应速度常数。
[0453]
例如，在多异氰酸酯化合物、与活性氢化合物的反应中，
[0454]
将多异氰酸酯化合物的浓度设为a，将活性氢化合物的浓度设为b时，反应速度(聚合速度)v表示为：
[0455]
v＝k(t(t))
×
a(t)
×
b(t)
···
式a。
[0456]
此处，k为温度的函数。温度t及浓度a、b均为时刻t的函数，以t(t)、a(t)、b(t)的方式表示。v为反应速度(平均聚合速度)，本实施方式中，为从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择的值。
[0457]
然后，将式a如以下这样变形并进行计算。
[0458]
k(t(t))＝v/(a(t)
×
b(t))
···
式a’[0459]
本实施方式中，为了得到所期望的聚合推移，通过计算来求出温度推移。具体而言，如前文所述，基于时刻t时的温度及单体的浓度，算出在时刻t δt时应采用的反应速度常数。
[0460]
式a’中，时刻仅前进δt时，单体的浓度a及b各自减少，因此，为了使v恒定，需要增大k(t(t))的值，通过计算来求出使该k(t(t))的值如何变化。
[0461]
以下，针对基于时刻t时的参数求出时刻(t δt)时的k的计算，进行具体说明。
[0462]
在时刻(t δt)时，式a’如下所述。
[0463]
k(t(t δt))＝v/(a(t δt)
×
b(t δt))
···
式b
[0464]
时刻t以上且小于(t δt)的时间区域中的聚合速度为所选择的平均聚合速度值，如下所述地表示。
[0465]
a(t δt)＝a(t)-v
×
δt
···
式c1
[0466]
b(t δt)＝b(t)-v
×
δt
···
式c2
[0467]
若基于式c1、式c2将式b变形，则成为以下的式d这样。
[0468]
k(t(t δt))＝v/[(a(t)-v
×
δt)
×
(b(t)-v
×
δt)]
···
式d
[0469]
k(t(t))、a(t)、b(t)是已通过逐次计算中的计算而求出的已知的值。
[0470]
接下来，由该k(t(t δt))逆运算温度(t(t δt))。
[0471]
逆运算利用作为前述式5而记载的以下的阿累尼乌斯式来进行。
[0472]
式5：ln(k)＝(-ea/r)
×
(1/t) ln(a)
[0473]
ea：活化能(j
·
mol-1
k-1
)
[0474]
r：气体系数(8.3145j
·
mol-1
)
[0475]
t：绝对温度
[0476]
a：频率因子
[0477]
可以由所算出的k(t(t δt))的值唯一地算出t的值。
[0478]
本实施方式中，如上所述地，可以基于时刻t时的各种参数(k(t(t))、a(t)、b(t))，算出在时刻t δt时应采用的t(t δt)。
[0479]
然后，使每隔规定时间逆运算出的各聚合温度(多个t(t δt))满足作为每隔规定时间计算的多个聚合速度与平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差成为2.3％/hr以下的条件。
[0480]
在包含特定的单体和特定量y的催化剂种类x的聚合性组合物中，某温度下的数小时后的该聚合性组合物的粘度为该组合物固有的物性值，因此，粘度自然而然地确定。即，对聚合性组合物的聚合率进行规定、与对聚合性组合物的粘度进行规定同义。
[0481]
以下对本实施方式涉及的聚合条件设定方法及聚合条件设定装置100进行说明。
[0482]
图4为表示本实施方式涉及的聚合条件设定装置100的框图。本实施方式涉及的聚合条件设定装置100是基于利用上述的聚合催化剂的使用条件设定装置得到的、所期望的聚合反应性化合物和聚合催化剂的使用条件的聚合条件设定装置。
[0483]
聚合条件设定装置100具备聚合催化剂量确定部110、反应速度常数算出部120、及聚合程序算出部130。
[0484]
聚合条件设定装置100还具备存储部102。存储部是能记录测定结果、计算结果、程序的可由计算机读取的介质。例如，包括半导体存储器、ic卡、光盘、磁盘、光磁盘、磁带、数字视频光盘等。记录于存储部的程序可以使计算机实现本实施方式的聚合催化剂的使用条件设定方法。
[0485]
需要说明的是，聚合催化剂的使用条件设定装置1及聚合条件设定装置100也可以构成为具备共用的存储部的1个装置。
[0486]
聚合催化剂量确定部110由在聚合催化剂的使用条件设定装置1中设定的、相对于
所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，确定聚合催化剂的种类和聚合催化剂的添加量y。
[0487]
聚合催化剂量确定部110具备未图示的输入部，使用者可以选择所期望的聚合性化合物和催化剂种类。聚合催化剂量确定部110以能访问前述的存储部2的方式构成，可以从存储部2获取所期望的聚合性化合物和催化剂种类的添加范围。
[0488]
在存储部102中，相对于聚合性化合物的聚合催化剂的溶解性、分散性、以及必要的聚合时间等的数据以与聚合性化合物的种类及聚合催化剂的种类关联的方式保存。聚合催化剂量确定部110访问存储部102而获取前述数据，在所期望的聚合性化合物和催化剂种类中，从聚合催化剂种类的添加范围确定最合适的添加量。需要说明的是，使用者也可以调整添加量。
[0489]
对于反应速度常数算出部120而言，从聚合催化剂量确定部110获取聚合催化剂的添加量y时，在由前述的近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对前述聚合催化剂的添加量y下的多个反应温度t分别算出反应速度常数(反应速度常数算出工序s120)。
[0490]
式b：k＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (ay b)]
[0491]
k：反应速度常数
[0492]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0493]
t：所期望的反应温度(k)
[0494]
a：由前述聚合催化剂决定的常数
[0495]
b：由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数y：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、聚合催化剂的添加量(ppm)
[0496]
反应速度常数算出部120访问存储部102，参考相对于聚合性化合物的聚合催化剂的溶解性、分散性、以及必要的聚合时间等的数据，从前述聚合催化剂中确定1种、或n种(n为2以上的整数)的组合。或者，使用者也可以从在未图示的监视器上显示的聚合催化剂中选择1种、或任意的组合。
[0497]
对于反应速度常数算出部120而言，在聚合催化剂为1种的情况下，在所期望的聚合性化合物和催化剂种类中，从聚合催化剂种类的添加范围确定最合适的添加量。需要说明的是，使用者也可以调整添加量。而且，如上所述地，针对反应温度t分别算出反应速度常数。
[0498]
另一方面，在聚合催化剂为n种(n为2以上的整数)的组合的情况下，可以由各聚合催化剂种类的添加范围，确定添加量y1～添加量yn。需要说明的是，使用者也可以调整添加量。
[0499]
对于反应速度常数算出部120而言，在由前述的近似式a及阿累尼乌斯式导出的下述式b中，针对n种前述聚合催化剂各自的添加量y1～添加量yn下的多个反应温度t分别算出反应速度常数k1～反应速度常数kn。
[0500]
式b：ki＝exp[(-ea/r)
×
(1/t) (aixi bi)]
[0501]ki
：反应速度常数k1～kn[0502]-ea/r：在前述聚合催化剂选定工序中算出的包含于-7100以上且-2900以下的值
[0503]
t：所期望的反应温度(k)
[0504]ai
：由n种前述聚合催化剂分别决定的常数
[0505]bi
：在n种前述聚合催化剂各自中由2种催化剂量和频率因子a1及频率因子a2决定的常数
[0506]
xi：在前述聚合催化剂量确定工序中确定的、n种聚合催化剂各自的添加量y1～yn(ppm)
[0507]
然后，利用下述式c算出组合使用n种前述聚合催化剂时的、多个反应温度t各自下的反应速度常数k
σ
。
[0508]
式c：
[0509][0510]
n：2以上的整数
[0511]
对于聚合程序算出部130而言，从反应速度常数算出部120获取反应速度常数(由式b算出的k、由式c算出的k
σ
)时，以满足下述条件的方式，使用前述反应速度常数，基于反应速度式，在聚合时间内，每隔规定时间分别逆运算聚合温度程序。
[0512]
以下的条件保存在存储部102中，聚合程序算出部130从反应速度常数算出部120获取反应速度常数时，访问存储部102而获取以下的条件。
[0513]
(条件)
[0514]
从0.4％/hr以上且15％/hr以下的范围内选择并确定从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度，
[0515]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间，计算多个聚合速度，
[0516]
算出作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差，
[0517]
使所算出的前述标准偏差成为2.3％/hr以下。
[0518]
聚合程序算出部130将得到的聚合程序发送至存储部102，102以与聚合性化合物的种类及聚合催化剂的种类和添加量关联的方式保存聚合程序。
[0519]
聚合程序算出部130可以以能够将聚合程序与聚合性化合物的种类、和聚合催化剂的种类及其添加量一同输出至未图示的监视器等的方式构成。由此，使用者可以检查使用所期望的聚合性化合物及聚合催化剂的情况下的聚合程序，按照这些条件来实施聚合反应。
[0520]
本实施方式的光学材料制造装置具备上述的聚合条件设定装置。
[0521]
具体而言，本实施方式的光学材料制造装置具备：
[0522]
聚合催化剂的使用条件设定装置1，其设定相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围；
[0523]
聚合条件设定装置100，其由在前述设定装置1中设定的、相对于所期望的聚合性化合物的聚合催化剂的种类和添加范围，算出聚合程序；
[0524]
加热部，其对包含所期望的聚合反应性化合物和规定量的聚合催化剂的组合物进行加热；和
[0525]
控制部，其基于利用前述聚合条件设定装置100得到的聚合程序，以对包含聚合反应性化合物和聚合催化剂的组合物进行加热的方式控制前述加热部。
[0526]
加热部为能够对填充有组合物的模具进行加热的装置，作为加热炉，可举出例如
电炉、热风循环炉、红外线烘箱、微波炉等。
[0527]
控制部可以与加热炉一体设置或另行设置，可以具备测定热量(例如，烘箱内温度分布测定、型模外表面温度、型模内表面温度、直至组合物进行固化为止的聚合工序的温度)的机构、其监视器。此外，控制部以能够访问聚合条件设定装置100的存储部102、并且能够监视加热部的温度的方式构成。
[0528]
对于控制部而言，在聚合开始后，监视聚合组合物的温度，将该温度与从存储部100得到的与聚合时间分别对应的聚合温度条件对照，基于聚合温度条件来控制加热部。
[0529]
本实施方式的光学材料制造装置能够合适地实施本实施方式的聚合条件设定方法。
[0530]
可以利用本实施方式的光学材料制造装置，来实施包括下述工序的本实施方式的光学材料的制造方法：
[0531]
将前述聚合性化合物、与利用本实施方式的聚合条件设定方法设定的添加量的前述聚合催化剂种类混合从而制备聚合性组合物的工序；
[0532]
将前述聚合性组合物注入模具内的工序；和
[0533]
以满足利用本实施方式的聚合条件设定方法算出的与前述聚合时间分别对应的聚合温度条件的方式，使前述聚合性组合物进行聚合固化的工序。
[0534]
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了陈述，但这些为本发明的示例，也可以采用上述以外的各种构成。
[0535]
实施例
[0536]
以下，通过实施例来更详细地说明本发明，但本发明不限于此。
[0537]
[实施例1]
[0538]
[催化剂能否使用的选定]
[0539]
在带有搅拌机的烧瓶中，向4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷25.5重量份中加入季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)23.9重量份、mr用内部脱模剂0.100重量份并进行搅拌，进一步向该溶液中加入作为催化剂的2,4,6-三甲基吡啶0.007重量份(设定为70ppm/催化剂量1)并进行搅拌。将该溶液在15℃恒温浴中进行温度调节后，装入2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物50.6重量份及紫外线吸收剂(viosorb583)1.50重量份，进行搅拌混合，于15℃迅速地进行混合搅拌。将经搅拌的该溶液0.5g左右作为2个检体(用于2个试验温度)放入样品瓶中，利用真空泵迅速地进行减压脱气。
[0540]
其后，从减压恢复至大气压。将该刚调配后的样品作为反应时间第0小时，使用差示扫描量热计来测定放热量。对于该2个检体的样品瓶，实施氮置换，就20℃而言，按照经过时间分别实施2次(0小时后、22小时后)基于差示扫描量热计的分析，就60℃而言，按照经过时间分别实施2次(0小时后、1小时后)基于差示扫描量热计的分析，得到放热量。
[0541]
于20℃经过0小时后的放热量：533.7(j/g)
[0542]
于20℃经过22小时后的放热量：487.3(j/g)
[0543]
于60℃经过0小时后的放热量：533.7(j/g)
[0544]
于60℃经过1小时后的放热量：518.4(j/g)
[0545]
将上述的放热量直接输入至存储部2，进行保存，利用本发明的设定装置1，算出聚
合催化剂的种类及添加范围。
[0546]
物性获取部10从存储部2获取上述的放热量，发送至残留官能团率算出部20。残留官能团率算出部20由这些放热量算出残留官能团率。得到了下述结果：20℃时，刚混合搅拌后0小时的残留官能团率为1.0000，22小时后的残留官能团率为0.9131，60℃时，刚混合搅拌后0小时的残留官能团率为1.0000，1小时后的残留官能团率为0.9713。
[0547]
反应速度常数算出部30使用二次反应速度式得到了下述结果：作为回归直线的斜率的反应速度常数在20℃时为0.0043，在60℃时为0.0259。
[0548]
在与上述操作同样的操作中，改变2,4,6-三甲基吡啶催化剂的量来获取。
[0549]
将2,4,6-三甲基吡啶的量改变为0.063重量份(设定为630ppm/催化剂量2)，除此之外，同样地实施，实施至调配液脱气、恢复至大气压为止。将该刚调配后的样品作为反应时间第0小时，使用差示扫描量热计来测定放热量。对于该2个检体的样品瓶，实施氮置换，就20℃而言，按照经过时间分别实施2次(0小时后、3小时后)基于差示扫描量热计的分析，就60℃而言，按照经过时间分别实施2次(0小时后、1小时后)基于差示扫描量热计的分析，得到放热量。
[0550]
于20℃经过0小时后的放热量：533.7(j/g)
[0551]
于20℃经过3小时后的放热量：495.2(j/g)
[0552]
于60℃经过0小时后的放热量：533.7(j/g)
[0553]
于60℃经过1小时后的放热量：464.7(j/g)
[0554]
将上述的放热量直接输入至存储部2，进行保存。
[0555]
残留官能团率算出部20从存储部2获取上述的放热量，由这些放热量算出残留官能团率。得到了下述结果：20℃时，刚混合搅拌后0小时的残留官能团率为1.0000，3小时后的残留官能团率为0.9278，60℃时，刚混合搅拌后0小时的残留官能团率为1.0000，1小时后的残留官能团率为0.8707。
[0556]
反应速度常数算出部30使用二次反应速度式得到了下述结果：作为回归直线的斜率的反应速度常数在20℃时为0.0259，在60℃时为0.1485。
[0557]
拟合部40使用由反应速度常数算出部30得到的、70ppm(催化剂量1)和630ppm(催化剂量2)的20℃及60℃下的反应速度常数，制成阿累尼乌斯曲线图。以1/t(k-1
)为横轴，在纵轴上与催化剂量分别对应地标绘20℃和60℃的ln(反应速度常数)。
[0558]
然后，拟合部40利用阿累尼乌斯曲线图算出70ppm(催化剂量1)下的活化能ea和频率因子，并且算出630ppm(催化剂量2)下的活化能ea和频率因子。计算结果保存在存储部中。
[0559]
(式i)
[0560]
ln(反应速度常数)＝(斜率)
×
(1/t) ln(频率因子)
[0561]
斜率；-ea/r
[0562]
聚合催化剂选定部50从拟合部40得到70ppm(催化剂量1)及630ppm(催化剂量2)下的活化能ea，由回归直线式求出催化剂量70ppm和630pppm时的斜率(平均值)。其结果，斜率(-ea/r)为-4482.7。
[0563]
聚合催化剂选定部50访问存储部2，获取作为催化剂种类可否的判断条件的“斜率为-7100以上且-2900以下”这一条件，所算出的斜率在该范围内，判断该2,4,6-三甲基吡啶
催化剂能够在硫醇化合物和异氰酸酯化合物的单体构成中使用。在存储部2中保存该结果。该结果在表-1中作为no.3示出。
[0564]
表-1中示出改变催化剂种类、单体种类而与上述同样地获取的结果。
[0565]
[表1]
[0566]
表-1聚合催化剂种类选定模拟
[0567][0568]
表-1中记载的化合物如下所述。在后述的表-2、表-3中也同样。
[0569]
a1：4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷
[0570]
a2：季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)
[0571]
a3：5,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、4,7-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷、及4,8-二巯基甲基-1,11-二巯基-3,6,9-三硫杂十一烷的混合物
[0572]
b1：2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物
[0573]
b2：间苯二甲撑二异氰酸酯
[0574]
b3：1,5-戊二异氰酸酯
[0575]
b4：2,4,6-三(5-异氰酸酯基戊基)环己烷-1,3,5-三酮
[0576]
c1：mr用内部脱模剂
[0577]
c2：内部脱模剂zelecun
[0578]
d1：紫外线吸收剂viosorb583
[0579]
[实施例2]
[0580]
[算出催化剂量的合适范围]
[0581]
对于在实施例1的催化剂种类选定模拟中判断为能够使用的催化剂，逆运算出使用量的范围。
[0582]
对于催化剂使用量的逆运算方法，使用在实施例1中实施的结果来例示。
[0583]
对于聚合催化剂选定部50而言，在判断2,4,6-三甲基吡啶催化剂能够在硫醇化合物(化合物a1、化合物a2)和异氰酸酯化合物(化合物b1)的单体构成中使用的情况下，将该主旨发送至近似式设定部60。
[0584]
在存储部2中，存储有拟合部40由式i算出的、70ppm(催化剂量1)的ln(频率因子)10.611、630ppm(催化剂量2)的ln(频率因子)10.885，近似式设定部60访问存储部2，获取70ppm(催化剂量1)的ln(频率因子)、630ppm(催化剂量2)的ln(频率因子)。
[0585]
由该结果，以催化剂量为横轴、以ln(频率因子)为纵轴进行标绘，得到由下述近似式ii表示的回归直线。需要说明的是，a是由2,4,6-三甲基吡啶唯一决定的常数，b是由2种催化剂量和2个频率因子决定的常数。
[0586]
(式ii)
[0587]
y＝ax b
[0588]
y；ln(频率因子)
[0589]
a；常数0.0005
[0590]
x；2,4,6-三甲基吡啶添加量(ppm)
[0591]
b；常数10.577
[0592]
其结果，近似式设定部60得到式iii。
[0593]
(式iii)
[0594]
ln(频率因子)＝[0.0005
×
(2,4,6-三甲基吡啶添加量)] 10.577对于催化剂添加范围设定部70而言，从近似式设定部60获得式iii时，为了求出催化剂添加量的合适范围，求出了使式iii的相当于项b的10.577乘以1.003和1.200而得到的值为10.609和12.692。以成为所求出的ln(频率因子)的范围的方式，使用下述式iv、式v，求出2,4,6-三甲基吡啶添加量范围。以下示出其结果。
[0595]
(求出催化剂添加量的下限值的式iv)
[0596]
10.609＝[0.0005
×
2,4,6-三甲基吡啶添加量] 10.577
[0597]
2,4,6-三甲基吡啶添加量(下限值)＝(10.609-10.577)/0.0005＝64ppm
[0598]
(求出催化剂添加量的上限值的式v)
[0599]
12.692＝[0.0005
×
2,4,6-三甲基吡啶添加量] 10.577
[0600]
2,4,6-三甲基吡啶添加量(下限值)＝(12.692-10.577)/0.0005＝4231ppm
[0601]
根据以上的结果，对于适当的催化剂添加量而言，2,4,6-三甲基吡啶催化剂添加量为64ppm以上，上限值为4231ppm以下。该结果在表-1中作为no.3示出。该结果以与催化剂种类及单体的种类等关联的方式保存在存储部2中，并且在未图示的监视器上显示。
[0602]
对于表-1所示的、在实施例1中判断为能够使用的催化剂，与上述同样地逆运算出催化剂使用量的范围。将其结果示于表-2中。这样能够选定为了制成透镜所需要的催化剂种类，并逆运算催化剂添加量范围。
[0603]
[表2]
[0604][0605]
[实施例3]
[0606]
对于聚合催化剂量确定部110而言，输入聚合性化合物等的种类、组合时，由实施例2中得到的结果，确定所期望的聚合催化剂和其添加量。本实施例中，作为硫醇，输入化合物a1及化合物a2，作为异氰酸酯，输入化合物b1，聚合催化剂量确定部110基于从存储部102获取的规定的数据(相对于聚合性化合物的聚合催化剂的溶解性、分散性、必要的聚合时间等)，确定2,4,6-三甲基吡啶作为聚合催化剂，作为其添加量，从添加量范围64ppm～4231ppm中确定了300ppm。
[0607]
为了设定聚合反应的温度程序条件，在存储部102中保存有通过向式i中代入式ii而得到的下述式vi。
[0608]
(式vi)
[0609]
ln(反应速度常数)＝[(-ea/r)
×
(1/t)] [(a
×
催化剂添加量(300ppm)) b]
[0610]
a；常数0.0005
[0611]
b；常数10.577
[0612]
t：反应温度
[0613]
ea：活化能
[0614]
r：气体常数(8.314j/mol/k)
[0615]
反应速度常数算出部120通过对从存储部102获得的式vi进行变形而得到下述式vii(式b)，由从聚合催化剂量确定部110得到的聚合催化剂种类和其添加量，求出反应速度常数。
[0616]
(式vii)反应速度常数＝exp[[(-ea/r)
×
(1/t)] [(a
×
催化剂添加量(300ppm)) b]]
[0617]
在所选定的催化剂种类“2,4,6-三甲基吡啶”和其催化剂合适添加量“300ppm”下，使用式vii，针对精细分割的温度每0.1℃分别算出反应速度常数。
[0618]
聚合程序算出部130使用得到的反应速度常数，以满足下述条件的方式，基于温度每0.1℃的反应速度常数，利用阿累尼乌斯式，与聚合时间分别对应地逆运算出聚合率和聚合温度。图5示出对在未图示的监视器上显示的、与聚合时间分别对应的聚合温度条件、聚合时间、和聚合率进行标绘而得到的图。
[0619]
(条件)
[0620]
从聚合率为10％的时间点至聚合率为80％的时间点为止的平均聚合速度为1.36％/hr。
[0621]
在聚合率成为10％以上且80％以下的时间内，每隔规定时间(每隔60分钟)，计算多个聚合速度，作为前述多个聚合速度与前述平均聚合速度的方差的正的平方根的标准偏差为0.12％/hr。
[0622]
在能进行搅拌的装置中，向4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷255重量份中加入季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)239重量份、mr用内部脱模剂1.00重量份并进行搅拌，进一步向该溶液中加入作为催化剂的2,4,6-三甲基吡啶0.30重量份并进行搅拌。将该溶液在15℃恒温浴中进行温度调节后，装入2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物506重量份及紫外线吸收剂(viosorb583)15.0重量份，于15℃进行混合搅拌。将得到的调配液充分进行减压脱气，其后，恢复至大气压。
[0623]
厚度薄的模具中的一个是(作为形状1)前表面2曲度/后表面2曲度、中心厚度2mm，另一个是(作为形状2)前表面-400/后表面fa450、中心厚度1.2mm。厚模具中的一个是(作为形状3)前表面6曲度/后表面4曲度、中心厚度10mm的形状，另一个是(作为形状4)前表面6曲度/后表面2曲度、中心厚度15.6mm的形状。将得到的调配液在合计4种形状的模具中以各形状的n数为5片分别进行浇铸。浇铸后，利用图5所示的聚合烘箱设定温度程序及聚合率进行聚合，经过脱模、退火而得到透镜形状的树脂。将在高压汞灯下确认透镜的波筋的结果按每种形状分别示于下文。
[0624]
形状1n＝5片中在5片中无波筋
[0625]
形状2n＝5片中在5片中无波筋
[0626]
形状3n＝5片中在5片中无波筋
[0627]
形状4n＝5片中在5片中无波筋
[0628]
其结果，能够得到波筋的产生得以抑制的非常优异的光学树脂。树脂的tg为113.8℃。将结果示于表-3。
[0629]
[实施例4～13]
[0630]
设定为表-3所示的组成，除此之外，与实施例3同样地制备实施例4～13的透镜，对波筋的产生及tg进行确认。将结果示于表-3。图6～15中示出实施例4～13的聚合烘箱设定温度程序及聚合率。
[0631]
[比较例1]
[0632]
在能进行搅拌的装置中，向4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷255重量份中加入季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)239重量份、mr用内部脱模剂1.00重量份并进行搅拌，进一步向该溶液中加入在实施例1(表-1)中判定为不能使用的三乙胺0.2重量份作为催化剂，进行搅拌。将该溶液在15℃恒温浴中进行温度调节后，装入2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物506重量份及紫外线吸收剂(viosorb583)15.0重量份，于15℃进行混合搅拌。
[0633]
将得到的调配液充分进行减压脱气，其后，恢复至大气压。在该时间点，调配液由于粘度的急剧上升和因聚合热导致的温度上升而不能继续实验。将结果示于表-3。
[0634]
[比较例2]
[0635]
在能进行搅拌的装置中，向4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷255重量份中加入季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)239重量份、mr用内部脱模剂1.00重量份并进行搅拌，进一步向该溶液中加入0.02重量份(20ppm，其低于实施例2中算出的催化剂量(63ppm以上且4231ppm以下)的下限)的作为催化剂的2,4,6-三甲基吡啶，进行搅拌。将该溶液在15℃恒温浴中进行温度调节后，装入2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物506重量份及紫外线吸收剂(viosorb583)15.0重量份，于15℃进行混合搅拌。将得到的调配液充分进行减压脱气，其后，恢复至大气压。
[0636]
厚度薄的模具中的一个是(作为形状1)前表面2曲度/后表面2曲度、中心厚度2mm，另一个是(作为形状2)前表面-400/后表面fa450、中心厚度1.2mm。厚模具中的一个是(作为形状3)前表面6曲度/后表面4曲度、中心厚度10mm的形状，另一个是(作为形状4)前表面6曲度/后表面2曲度、中心厚度15.6mm的形状。将得到的调配液在合计4种形状的模具中以各形状的n数为5片分别进行浇铸。对于浇铸后的物质，利用图16所示的聚合烘箱设定温度程序进行聚合，在脱模时不能以全部的形状进行脱模，不能得到光学树脂。将结果示于表-3。
[0637]
[比较例3]
[0638]
在能进行搅拌的装置中，加入4-巯基甲基-1,8-二巯基-3,6-二硫杂辛烷255重量份、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)239重量份、mr用内部脱模剂1.00重量份并进行搅拌，进一步向该溶液中加入5重量份(5000ppm，其高于实施例2中算出的催化剂量(63ppm以上且4231ppm以下)的上限)的作为催化剂的2,4,6-三甲基吡啶，进行搅拌。将该溶液在15℃恒温浴中进行温度调节后，装入2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷及2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环-[2.2.1]-庚烷的混合物506重量份及紫外线吸收剂(viosorb583)15.0重量
份，于15℃进行混合搅拌。将得到的调配液充分进行减压脱气，其后，恢复至大气压。
[0639]
厚度薄的模具中的一个是(作为形状1)前表面2曲度/后表面2曲度、中心厚度2mm，另一个是(作为形状2)前表面-400/后表面fa450、中心厚度1.2mm。厚模具中的一个是(作为形状3)前表面6曲度/后表面4曲度、中心厚度10mm的形状，另一个是(作为形状4)前表面6曲度/后表面2曲度、中心厚度15.6mm的形状。将得到的调配液在合计4种形状的模具中以各形状的n数为5片分别进行浇铸。对于浇铸后的物质，利用图17所示的聚合烘箱设定温度程序进行聚合，经过脱模、退火而得到透镜形状的树脂。将在高压汞灯下确认透镜的波筋的结果按每种形状分别示于下文。
[0640]
形状1n＝5片中在5片中有波筋
[0641]
形状2n＝5片中在5片中有波筋
[0642]
形状3n＝5片中在5片中有波筋
[0643]
形状4n＝5片中在5片中有波筋
[0644]
其结果，不能得到无波筋的光学树脂。树脂的tg为114.2℃。将结果示于表-3。
[0645]
[表3]
[0646][0647]
本技术主张以于2019年6月19日提出申请的日本技术特愿2019-113432号为基础的优先权，将其全部公开内容并入本文中。
[0648]
附图标记说明
[0649]
1聚合催化剂的使用条件设定装置
[0650]
2存储部
[0651]
10物性获取部
[0652]
20残留官能团率算出部
[0653]
30反应速度常数算出部
[0654]
40拟合部
[0655]
50聚合催化剂选定部
[0656]
60近似式设定部
[0657]
70催化剂添加范围设定部
[0658]
100聚合条件设定装置
[0659]
102存储部
[0660]
110聚合催化剂量确定部
[0661]
120反应速度常数算出部
[0662]
130聚合程序算出部