(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得工程と、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出工程と、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出工程と、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング工程と、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定工程と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選別工程において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定工程と、
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として前記重合反応性化合物に対する添加範囲を設定する触媒添加範囲設定工程と、
を含み、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物である、重合触媒の使用条件設定方法。
【請求項２】
前記触媒添加範囲設定工程は、前記重合触媒からｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせを選択し、下記の条件を満たすようにｎ種の重合触媒の添加量ｘ1〜添加量ｘｎを算出し、前記重合触媒のそれぞれの添加範囲を設定する工程を含む、請求項１に記載の重合触媒の使用条件設定方法。
[条件]
１．００３≦｛ [（ａ１×ｘ１＋ｂ１）／ｂ１]＋[（ａ２×ｘ２＋ｂ２）／ｂ２]＋・・・・・＋[（ａｎ×ｘｎ＋ｂｎ）／ｂｎ] ｝−（ｎ−１）≦１．２
ａ１〜ａｎ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂ１〜ｂｎ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ１〜ｘｎ：算出されるｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量（ｐｐｍ）
【請求項３】
物性値１ａおよび１ｂと、物性値２ａおよび２ｂは、発熱量、比重、重量平均分子量、数平均分子量、ＩＲ測定におけるスペクトル強度、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル強度、または１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル強度である、請求項１または２に記載の重合触媒の使用条件設定方法。
【請求項４】
前記重合触媒は、３級アミン化合物および有機錫化合物から選択される、請求項１〜３のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
【請求項５】
前記重合触媒は、２，４，６−コリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、３，５−ルチジン、ジメチルスズジクロライド、およびジブチルスズジクロライドから選択される、請求項１〜４のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
【請求項６】
前記ポリイソシアネート化合物は、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、複素環ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートから選択される少なくとも１種であり、
前記活性水素化合物は、２以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、１以上のメルカプト基と１以上の水酸基を有するヒドロキシチオール化合物、２以上の水酸基を有するポリオール化合物、およびアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１〜５のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法により設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定工程と、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出工程と、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出工程と、
を含む、重合条件設定方法。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
【請求項８】
前記重合触媒量決定工程は、ｎ種（ｎは２以上の整数）の重合触媒の種類とそれぞれの添加量ｙ１〜添加量ｙｎを決定する工程を含み、
前記反応速度定数算出工程は、近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、
ｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜添加量ｙｎにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数ｋ１〜反応速度定数ｋｎを算出し、
ｎ種の前記重合触媒を組み合わせて使用する際の、複数の反応温度Ｔ毎における反応速度定数ｋΣを下記式ｃにより算出する工程を含み、
式ｂ：ｋｉ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｉｘｉ＋ｂｉ）］
ｋｉ：反応速度定数ｋ１〜ｋｎ
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａｉ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂｉ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘｉ：前記重合触媒量決定工程で決定された、ｎ種の重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜ｙｎ（ｐｐｍ）
式ｃ：
0006872086.tif 000014
ｎ：２以上の整数
前記重合プログラム算出工程は、前記条件を満足するように、前記反応速度定数ｋΣを用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する工程を含む、請求項７に記載の重合条件設定方法。
【請求項９】
重合性化合物と、請求項７または８に記載の方法により設定された添加量の前記重合触媒種と、を混合して重合性組成物を調製する工程と、
前記重合性組成物を、モールド内に注入する工程と、
請求項７または８で算出された前記重合時間毎の重合温度条件を満たすように、前記重合性組成物を重合硬化する工程と、
を含む光学材料の製造方法。
【請求項１０】
重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得部と、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出部と、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出部と、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング部と、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定部と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選定部において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定部と、
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する触媒添加範囲設定部と、
を含み、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物である、重合触媒の使用条件設定装置。
【請求項１１】
所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲を設定する請求項１０に記載の設定装置と、
前記設定装置において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定部と、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出部と、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出部と、
を含む、重合条件設定装置。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
【請求項１２】
所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲を設定する請求項１０に記載の設定装置と、
前記設定装置において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合プログラムを算出する、請求項１１に記載の重合条件設定装置と、
所望の重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物を加熱する加熱部と、
前記重合条件設定装置により得られた重合プログラムに基づいて、重合反応性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備える、光学材料製造装置。
【請求項１３】
重合反応性化合物を重合するために、用いる重合触媒の使用条件を設定するためのコンピュータープログラムであって、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物であり、
コンピューターを
前記重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得手段、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出手段、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出手段、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング手段、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定手段と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選別工程において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定手段、および
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する触媒添加範囲設定手段、
として機能させるための、コンピュータープログラム。
【請求項１４】
重合反応性化合物と重合触媒とを含む組成物における、重合条件を設定するためのコンピュータープログラムであって、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物であり、
コンピューターを
請求項１３に記載された各手段、さらに、
前記触媒添加範囲設定手段において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定手段、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出手段、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出手段と、
として機能させるための、コンピュータープログラム。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合触媒の使用条件設定方法、重合条件設定方法、光学材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズは、無機レンズに比べ軽量で割れ難く、染色が可能なため眼鏡レンズ、カメラレンズ等の光学材料として急速に普及してきている。これまでに様々なレンズ用成形体が開発され使用されている。【０００３】
その中でも代表的な例として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートやジアリルイソフタレートから得られるアリル樹脂や、（メタ）アクリレートから得られる（メタ）アクリル樹脂、イソシアネートとチオールから得られるポリチオウレタン樹脂等が挙げられる。【０００４】
特許文献１〜６には、イソシアネート化合物と、チオール化合物と、所定の重合触媒とを含む重合性組成物から得られるポリチオウレタン樹脂が開示されている。【０００５】
特許文献７には、ラジカル重合において、触媒濃度等を用いた反応速度式により得られる重合反応の反応素過程の頻度因子および活性化エネルギー、ならびに、重合初期条件又は反応途中で変更可能な重合反応制御因子（温度など）を用いて、重合体の製造条件を決定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００７／０９７１１６号
【特許文献２】国際公開第２００８／０３５４５７号
【特許文献３】国際公開第２０１０／００１５５０号
【特許文献４】国際公開第２０１３／０５１２９２号
【特許文献５】国際公開第２０１５／１１９２２０号
【特許文献６】国際公開第２０１８／０７９８２９号
【特許文献７】特開２００３−２５２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜６に開示されているように、プラスチックレンズは、通常、1対のガラスとガスケット若しくはテープで構成されたモールド内に充填された重合性化合物と熱重合触媒又は重合開始剤（以下、「重合触媒」と略記する）とを含む重合性組成物を重合硬化させることで形成される。重合性組成物の重合速度は重合触媒の種類や添加量によって変化することから、これらが最適化されていないと重合速度に部分的なばらつきが生じ、プラスチックレンズに光学歪み、あるいは脈理が発生する場合があった。なお、特許文献７には、重合触媒の種類や使用量を設定する方法について記載されていない。【０００８】
重合触媒の種類や添加量の選択は、光学歪みや脈理を抑制するために極めて重要な条件である。しかしながら、反応速度論的解析によって、重合性化合物に対する重合触媒の種類や添加量の設定はこれまで行われてこなかった。【０００９】
本発明は、重合性組成物の硬化に伴う光学歪みまたは脈理を抑制し、さらに外観に優れる光学材料が得られる重合触媒の種類や添加範囲を決定し、重合プログラムなどの条件を設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、所定の解析にしたがって、重合性化合物に対する重合触媒の種類や添加範囲を設定することにより、重合性組成物が重合硬化する過程で、重合速度のばらつきを抑制することができ、その結果として光学歪みや脈理の発生が抑制され、外観に優れた光学材料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下に示すことができる。【００１１】
［１］  重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得工程と、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出工程と、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出工程と、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング工程と、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定工程と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選別工程において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定工程と、
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として前記重合反応性化合物に対する添加範囲を設定する触媒添加範囲設定工程と、
を含み、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物である、重合触媒の使用条件設定方法。
［２］  前記触媒添加範囲設定工程は、前記重合触媒からｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせを選択し、下記の条件を満たすようにｎ種の重合触媒の添加量ｘ1〜添加量ｘｎを算出し、前記重合触媒のそれぞれの添加範囲を設定する工程を含む、［１］に記載の重合触媒の使用条件設定方法。
[条件]
１．００３≦｛ [（ａ１×ｘ１＋ｂ１）／ｂ１]＋[（ａ２×ｘ２＋ｂ２）／ｂ２]＋・・・・・＋[（ａｎ×ｘｎ＋ｂｎ）／ｂｎ] ｝−（ｎ−１）≦１．２
ａ１〜ａｎ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂ１〜ｂｎ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ１〜ｘｎ：算出されるｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量（ｐｐｍ）
［３］  物性値１ａおよび１ｂと、物性値２ａおよび２ｂは、発熱量、比重、重量平均分子量、数平均分子量、ＩＲ測定におけるスペクトル強度、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル強度、または１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル強度である、［１］または［２］に記載の重合触媒の使用条件設定方法。
［４］  前記重合触媒は、３級アミン化合物および有機錫化合物から選択される、［１］〜［３］のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
［５］  前記重合触媒は、２，４，６−コリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、３，５−ルチジン、ジメチルスズジクロライド、およびジブチルスズジクロライドから選択される、［１］〜［４］のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
［６］  前記ポリイソシアネート化合物は、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、複素環ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートから選択される少なくとも１種であり、
前記活性水素化合物は、２以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、１以上のメルカプト基と１以上の水酸基を有するヒドロキシチオール化合物、２以上の水酸基を有するポリオール化合物、およびアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である、［１］〜［５］のいずれかに記載の重合触媒の使用条件設定方法。
［７］  ［１］〜［６］のいずれかに記載の方法により設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定工程と、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出工程と、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出工程と、
を含む、重合条件設定方法。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
［８］  前記重合触媒量決定工程は、ｎ種（ｎは２以上の整数）の重合触媒の種類とそれぞれの添加量ｙ１〜添加量ｙｎを決定する工程を含み、
前記反応速度定数算出工程は、近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、
ｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜添加量ｙｎにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数ｋ１〜反応速度定数ｋｎを算出し、
ｎ種の前記重合触媒を組み合わせて使用する際の、複数の反応温度Ｔ毎における反応速度定数ｋΣを下記式ｃにより算出する工程を含み、
式ｂ：ｋｉ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｉｘｉ＋ｂｉ）］
ｋｉ：反応速度定数ｋ１〜ｋｎ
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａｉ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂｉ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘｉ：前記重合触媒量決定工程で決定された、ｎ種の重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜ｙｎ（ｐｐｍ）
式ｃ：
0006872086.tif 000002
ｎ：２以上の整数
前記重合プログラム算出工程は、前記条件を満足するように、前記反応速度定数ｋΣを用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する工程を含む、［７］に記載の重合条件設定方法。
［９］  重合性化合物と、［７］または［８］に記載の方法により設定された添加量の前記重合触媒種と、を混合して重合性組成物を調製する工程と、
前記重合性組成物を、モールド内に注入する工程と、
［７］または［８］で算出された前記重合時間毎の重合温度条件を満たすように、前記重合性組成物を重合硬化する工程と、
を含む光学材料の製造方法。
［１０］  重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得部と、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出部と、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出部と、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング部と、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定部と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選定部において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定部と、
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する触媒添加範囲設定部と、
を含み、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物である、重合触媒の使用条件設定装置。
［１１］  所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲を設定する［１０］に記載の設定装置と、
前記設定装置において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定部と、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出部と、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出部と、
を含む、重合条件設定装置。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
［１２］  所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲を設定する［１０］に記載の設定装置と、
前記設定装置において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合プログラムを算出する、［１１］に記載の重合条件設定装置と、
所望の重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物を加熱する加熱部と、
前記重合条件設定装置により得られた重合プログラムに基づいて、重合反応性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備える、光学材料製造装置。
［１３］  重合反応性化合物を重合するために、用いる重合触媒の使用条件を設定するためのコンピュータープログラムであって、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物であり、
コンピューターを
前記重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、
組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する物性取得手段、
物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する残存官能基率算出手段、
残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する反応速度定数算出手段、
複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出するフィッティング手段、
前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する重合触媒選定手段と、
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
前記重合触媒選別工程において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する近似式設定手段、および
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する触媒添加範囲設定手段、
として機能させるための、コンピュータープログラム。
［１４］  重合反応性化合物と重合触媒とを含む組成物における、重合条件を設定するためのコンピュータープログラムであって、
前記重合反応性化合物は、ポリイソシアネート化合物および活性水素化合物であり、
コンピューターを
［１３］に記載された各手段、さらに、
前記触媒添加範囲設定手段において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の添加量ｙを決定する重合触媒量決定手段、
近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する反応速度定数算出手段、
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度を逆算する重合プログラム算出手段と、
として機能させるための、コンピュータープログラム。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
【００１２】
なお、本発明において「残存官能基」とは、重合反応に関与する官能基のうち反応により消費されずに残った官能基を意味する。
また、本発明において「重合触媒」とは、熱重合触媒および／又は熱重合開始剤、または光重合開始剤を意味する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光学歪みや脈理の発生が抑制され、外観に優れた光学材料が得られる重合触媒の種類およびその添加範囲を決定し、重合プログラムなどの条件を設定することができる。さらに、設定された重合触媒種をその範囲内で含むことにより、光学歪みや脈理の発生が抑制され、外観に優れた光学材料を得ることができる。
またさらに、本発明によれば、重合触媒の使用条件を設定するための重合条件設定装置およびコンピュータープログラム、当該重合条件設定装置を備える光学材料製造装置を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定方法のフローである。
【図２】本実施形態に係る重合条件設定方法のフローである。
【図３】本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る重合条件設定装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施例３における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図６】実施例４における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図７】実施例５における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図８】実施例６における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図９】実施例７における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１０】実施例８における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１１】実施例９における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１２】実施例１０における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１３】実施例１１における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１４】実施例１２における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１５】実施例１３における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１６】比較例２における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【図１７】比較例３における、重合時間毎の重合オーブン設定温度をプロットしたチャート（設定温度プログラム）と、重合時間毎の重合率をプロットしたチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１６】
［重合触媒の使用条件設定方法および設定装置］
以下に示す説明において、重合触媒の使用条件設定装置１（以下、設定装置１）の記憶部２、物性取得部１０、残存官能基率算出部２０、反応速度定数算出部３０、フィティング部４０、重合触媒選定部５０、近似式設定部６０および触媒添加範囲設定部７０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。重合触媒の使用条件設定装置１の記憶部２、物性取得部１０、残存官能基率算出部２０、反応速度定数算出部３０、フィティング部４０、重合触媒選定部５０、近似式設定部６０および触媒添加範囲設定部７０は、任意のコンピューターのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するコンピュータープログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定方法（以下、設定方法ともいう）のフローである。
本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定方法は、重合反応性化合物を含む組成物における、重合触媒の使用条件設定方法である。
本実施形態の設定方法は、図１に示すように、物性取得工程Ｓ１０、残存官能基率算出工程Ｓ２０、反応速度定数算出工程Ｓ３０、フィティング工程Ｓ４０、重合触媒選定工程Ｓ５０、近似式設定工程Ｓ６０および触媒添加範囲設定工程Ｓ７０を含む。
【００１８】
物性取得工程Ｓ１０では、重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得するとともに、組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する。
【００１９】
残存官能基率算出工程Ｓ２０では、物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する。
【００２０】
反応速度定数算出工程Ｓ３０では、残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する。
【００２１】
フィッティング工程Ｓ４０では、複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子２とを算出する。
【００２２】
重合触媒選定工程Ｓ５０では、前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する。
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
【００２３】
近似式設定工程Ｓ６０では、重合触媒選別工程Ｓ５０において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する。
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
【００２４】
触媒添加範囲設定工程Ｓ７０では、前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として前記重合反応性化合物に対する添加範囲を設定する。
【００２５】
以下に、本実施形態において用いられる、重合反応性化合物、重合触媒、これらを含む組成物について説明する。
【００２６】
重合反応性化合物は、本発明の効果が得られる範囲において従来公知の重合反応性化合物から適宜選択して用いることができる。重合反応性化合物としては、例えば、イソシアナト基またはイソチオシアナト基を２個以上有するポリイソ（チオ）シアネート化合物、エポキシ基またはチオエポキシ基を１個以上有する（チオ）エポキシド化合物、オキセタニル基を１個以上有するオキセタニル化合物、チエタニル基を１個以上有するまたはオキセタニル基とチエタニル基を有するチエタニル化合物、（メタ）アクリレート化合物、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルチオ基、アクリロイルチオ基、メタクリルアミド基、またはアクリルアミド基を１個以上有する（メタ）アクリロイル化合物、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルチオ基、アクリロイルチオ基、メタクリルアミド基、またはアクリルアミド基以外の重合性炭素炭素二重結合基を１個以上有するアルケン化合物、重合性炭素炭素三重結合基を１個以上有するアルキン化合物、二官能以上の活性水素化合物、酸無水基を１個以上有する酸無水物、アリルカーボネート化合物などが挙げられ、これらから選択される１種または２種以上の化合物を用いることができる。
なお、活性水素化合物、酸無水物は別の重合性化合物と組み合わせて使用される。
【００２７】
ポリイソ（チオ）シアネート化合物としては、国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
本実施形態において、イソシアネート化合物（Ａ）が、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン、２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、およびジシクロヘキシルメタンジイソシアネートから選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン、および２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンから選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
【００２８】
（チオ）エポキシド化合物としては、国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
【００２９】
チオエポキシド化合物（エピスルフィド化合物とも言う）としては、国際公開第２０１５／０３７６２８号にポリエピチオ化合物として記載された化合物を挙げることができる。
【００３０】
エピスルフィド化合物としては、下記一般式（３）で表される化合物を用いることが好ましい。
【００３１】
【化４】
0006872086.tif 000003
【００３２】
一般式（３）中、Ｒ１〜Ｒ７は同一または異なっていてもよく、水素原子、Ｃ１以上Ｃ１０以下の直鎖または分岐アルキル基、Ｃ６以上Ｃ１８以下の置換または無置換アリール基を示す。Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ同一または異なっていてもよい。
Ｃ１以上Ｃ１０以下の直鎖または分岐アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル、トリル、キシリル、ビフェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリルなどの炭素数６以上１８以下のアリール基等が挙げられる。
【００３３】
置換アリール基の置換基としては、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素原子１以上１０以下のアルコキシル基またはアルキルチオ基、アミノ基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ７は同一または異なっていてもよく、水素原子またはＣ１以上Ｃ１０以下の直鎖または分岐アルキル基が好ましく、いずれも水素原子であることが好ましい。
【００３４】
ｍは０以上２以下の整数を示し、好ましくは０または１、さらに好ましくは０である。ｐは０以上４以下の整数を示す。
【００３５】
オキセタニル化合物またはチエタニル化合物としては、国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
【００３６】
（メタ）アクリレート化合物は、以下の式で表すことができる。
【００３７】
【化５】
0006872086.tif 000004
【００３８】
Ｒ２は、ヘテロ原子または芳香族基を含んでいてもよい炭素数１〜３０の２〜４価の有機基を示す。Ｒ３は、水素原子あるいはメチル基を示す。ｎは２〜４の整数を示す。
また、（メタ）アクリレート化合物（Ｂ）は、一般式（２−１）、一般式（２−２）で表される化合物を挙げることができる。
【００３９】
【化６】
0006872086.tif 000005
【００４０】
ｐは１〜１００の数値を示し、Ｒ３は水素原子またはメチル基を示し、それぞれ同一でなくても良い。ｐは１〜５０の数値が好ましく、１〜２０の数値がより好ましく、２〜１０の数値がさらに好ましく、２〜４の数値が特に好ましい。
【００４１】
一般式（２−１）で表される（メタ）アクリレート化合物は、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレートから選択される少なくとも一種を挙げることができる。
【００４２】
【化７】
0006872086.tif 000006
【００４３】
ｑは、それぞれ１以上の数値を示し、２つのｑの合計は２〜１００の数値を示す。Ｒ３は、水素原子またはメチル基を示し、それぞれ同一でなくても良い。Ｘは、置換または無置換の２価の芳香族基、置換または無置換の炭素数１〜２０の芳香族基を含んでいても良い２価の脂肪族基を示す。
【００４４】
一般式（２−２）で表される（メタ）アクリレート化合物としては、ビスフェノールＡジメタクリレート、メチレン−ビス−（４，１−フェニレン）−ビス−（２−メタクリレート）、ビスフェノールＡジアクリレート、メチレン−ビス−（４，１−フェニレン）−ビス−（２−アクリレート）、２，２−ビス−（４−メタクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２−（４−メタクリロイルオキシフェニル）-２−（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２−（４−アクリロイルオキシフェニル）-２−（４−アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２−（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）−２−（４−（メタクリロイルオキシエトキシ）エトキシフェニル）プロパン、２−（４−アクリロイルオキシエトキシフェニル）-２−（４−（アクリロイルオキシエトキシ）エトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−（メタクリロイルオキシエトキシ）エトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−（アクリロイルオキシエトキシ）エトキシフェニル）プロパンから選択される少なくとも一種を挙げることができる。
【００４５】
上記以外の（メタ）アクリレート化合物としては、ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサメチレンジメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス−（４−メタクリロイルオキシペンタエトキシフェニル）プロパン、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテルジアクリレート系、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテルジメタアクリレート系、テトラブロモビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテルジアクリルレート系、テトラブロモビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテルジメタアクリレートからなる群から選択された少なくとも一種を挙げることができる。
【００４６】
（メタ）アクリレート化合物（Ｂ）は、これら例示化合物の中で、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートから選択された少なくとも一種が好ましく、
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、およびトリエチレングリコールジアクリレートから選択される少なくとも一種であることがより好ましく、
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレートから選択された少なくとも一種が特に好ましい。
【００４７】
アルケン化合物またはアルキン化合物としては、国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
【００４８】
二官能以上の活性水素化合物としては、ヒドロキシ基またはメルカプト基を２個以上有するポリ（チ）オール化合物、アミノ基または第二アミノ基を２個以上有するポリアミン化合物、カルボキシル基を２個以上有するポリカルボン酸化合物等を挙げることができる。また、一分子中に、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、第二アミノ基、カルボキシル基等から選ばれる２個以上の活性水素基を有する化合物も挙げることができる。２個以上の活性水素基は同一でも異なっていてもよい。二官能以上の活性水素化合物は、国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
活性水素化合物は、好ましくは２個以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物である。
【００４９】
ポリチオール化合物としては、好ましくは５，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４，８−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４−メルカプトメチル−１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、２，５−ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアン、ビス（メルカプトエチル）スルフィド、１，１，３，３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパン、４，６−ビス（メルカプトメチルチオ）−１，３−ジチアン、２−（２，２−ビス（メルカプトメチルチオ）エチル）−１，３−ジチエタン、１，１，２，２−テトラキス（メルカプトメチルチオ）エタン、３−メルカプトメチル−１，５−ジメルカプト−２，４−ジチアペンタン、トリス（メルカプトメチルチオ）メタン、およびエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）から選択される少なくとも１種である。
【００５０】
酸無水物としては国際公開第２０１８／０７０３８３号に記載された化合物を挙げることができる。
【００５１】
アリルカーボネート化合物は、以下の式で表すことができる。
【００５２】
【化８】
0006872086.tif 000007
【００５３】
Ｒ１は、ヘテロ原子を含んでいてもよい鎖状または分岐したＣ３〜Ｃ３５の脂肪族ポリオール由来の２〜２０価の基またはヘテロ原子を含んでいてもよいＣ５〜Ｃ４０の環状脂肪族ポリオール由来の２〜２０価の基を示す。ｍは、２〜１０の整数を示す。なお、Ｒ１はアリルオキシカルボニル基を含まない。
【００５４】
アリルカーボネート化合物は、そのオリゴマーを含むことができる。オリゴマーはたとえば、ジアリルカーボネートとポリオールのエステル交換反応により生成する、カーボネート結合を介して２分子以上のポリオールが連結したポリ（アリルカーボネート）である。このアリルカーボネート化合物は、３〜３５個の炭素原子を有する鎖状または分岐鎖状の脂肪族ポリオールのポリ（アリルカーボネート）である。分子中に５〜４０個の炭素原子を有する環状脂肪族ポリオールのポリ（アリルカーボネート）もこの目的に好適である。これらのポリオールは、通常は分子中に２〜６個、好ましくは２〜４個の水酸基を有することができる。混合ポリ（アリルカーボネート）、すなわち２種類以上のポリオールに由来し、単一のポリオールのポリ（アリルカーボネート）の混合によって得ることができるもの、またはポリオールの混合物とジアリルカーボネートから出発して化学反応によって直接得ることができるものを使用することも可能である。最後に、これら総てのポリ（アリルカーボネート）は、モノマーまたはモノマーとオリゴマーとの混合物の形態であることができる。
【００５５】
一般式（１）のＲ１を構成するポリオールは、具体例としては、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、１，４−ジメチロールシクロヘキサン、４，８−ビス（ヒドロキシメチル）−［５．２．１．０２，６］トリシクロデカン、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。
【００５６】
したがって、アリルカーボネート化合物の例は、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、１，４−ジメチロールシクロヘキサンおよび４，８−ビス（ヒドロキシメチル）−［５．２．１．０２，６］トリシクロデカンから選択される少なくとも１種のジオールのビス（アリルカーボネート）化合物、グリセロール、トリメチロールプロパンおよびトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートから選択される少なくとも１種のトリオールのトリス（アリルカーボネート）化合物、ペンタエリスリトール、ジグリセロールおよびジトリメチロールプロパンから選択される少なくとも１種のテトラオールのテトラ（アリルカーボネート）化合物、ジペンタエリスリトールのヘキサ（アリルカーボネート）化合物、および前記ジオール、前記トリオール、前記テトラオールおよび前記ジペンタエリスリトールから選択される少なくとも２種類の化合物の混合ポリ（アリルカーボネート）化合物、から選択される少なくとも１種を含む。
【００５７】
なお、「少なくとも２種類のジオールの混合物のビス（アリルカーボネート）」とは、例えば、ジオールがジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの場合、以下のモノマー成分とオリゴマー成分の混合物として得られる。
モノマー成分
（１）ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）
（２）ネオペンチルグリコールビス（アリルカーボネート）
オリゴマー成分
（３）ジエチレングリコール由来の炭化水素（およびエーテル）のみを含むオリゴマー
（４）ネオペンチルグリコール由来の炭化水素のみを含むオリゴマー
（５）ジエチレングリコール由来の炭化水素（およびエーテル）とネオペンチルグリコール由来の炭化水素の両方を含む複合的なオリゴマー
【００５８】
下記のものは、本発明の目的に好適なアリルカーボネート重合性化合物の好ましい例である。
(i) ジエチレングリコールのビス（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）は、式（１−１）で定義することができる。
【００５９】
【化９】
0006872086.tif 000008
【００６０】
また、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）のオリゴマーは、式（１−２）で定義することができる。
【００６１】
【化１０】
0006872086.tif 000009
【００６２】
式中、ｒは２以上である。
化合物（１−１）は、例えば「化学技術の百科辞典」、Kirk-Othmer 、III 版、第２巻、１１１〜１１２頁に記載のように、ジエチレングリコールビス（クロロホルメート）をアリルアルコールと反応させることによって製造することができる。ジエチレングリコービス（アリルカーボネート）（式（１−１））とそのオリゴマー（式(１−２)）の混合物は、例えば、欧州特許第３５，３０４号明細書に記載されているように、塩基性触媒の存在下にて操作して、ジアリルカーボネートとジエチレングリコールとのエステル交換によって簡便に製造することができる。これらの混合物は通常はオリゴマー約８０重量％までを含む。 
【００６３】
(ii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの混合物のビス（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このビス（アリルカーボネート）化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとの混合物で置換したこと以外は、前記の(i) のビス（アリルカーボネート）と同様である。 
【００６４】
(iii) ジエチレングリコールとトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートの混合物のポリ（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ（アリルカーボネート）化合物は、例えば、米国特許第４，８１２，５４５号に記載されているように、ジエチレングリコールとトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートとの混合物のジアリルカーボネートのエステル交換によって得ることができる。
【００６５】
(iv) ジエチレングリコールとトリメチロールプロパンの混合物のポリ（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ（アリルカーボネート）化合物は、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートをトリメチロールプロパンで置換したこと以外は、前記の(iii) のポリ（アリルカーボネート）と同様である。 
【００６６】
(v) ジエチレングリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ（アリルカーボネート）化合物は、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートをペンタエリスリトールで置換したこと以外は、前記の(iii) のポリ（アリルカーボネート）化合物と同様である。
【００６７】
(vi) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物
このポリ（アリルカーボネート）化合物は、ジエチレングリコールをジエチレングリコールとネオペンチルグリコールの２種のジオールで置換したこと以外は、前記の(v) のポリ（アリルカーボネート）化合物と同様である。
【００６８】
(vii) ジエチレングリコールとネオペンチルグリコールとペンタエリスリトールの混合物のポリ（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーの混合物と、
ジエチレングリコールのビス（アリルカーボネート）化合物およびそのオリゴマーとの混合物と、を含むポリ（アリルカーボネート）混合物
【００６９】
本実施形態における光学材料を構成する硬化樹脂について、さらに詳細に説明する。硬化樹脂は、重合反応性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を加熱重合することで得られ、注型作業が容易な液状の組成物から得られる硬化樹脂が好ましく、それらの硬化樹脂の中でも以下の（ａ１）〜（ａ２９）に記載の硬化樹脂が好ましい。
（ａ１）ポリイソ(チオ）シアネート化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリ（チオ）ウレタン樹脂
本願においてポリ（チオ）ウレタン樹脂とは、ポリウレタン樹脂、ポリチオウレタン樹脂およびポリジチオウレタン樹脂を意味する。
（ａ２）ポリイソシアネート化合物またはポリイソチオシアネート化合物と、ポリアミン化合物が重合したポリ（チオ）ウレア樹脂
本願においてポリ（チオ）ウレア樹脂とは、ポリウレア樹脂およびポリチオウレア樹脂を意味する。
（ａ３）ポリイソシアネート化合物またはポリイソチオシアネート化合物と、ポリアミン化合物およびポリチオール化合物が重合したポリチオウレタン−ポリウレア樹脂またはポリジチオウレタン−ポリウレア樹脂
（ａ４）ポリイソシアネート化合物またはポリイソチオシアネート化合物と、ポリオール化合物およびポリチオール化合物が重合したポリチオウレタン−ポリウレタン樹脂またはポリジチオウレタン−ポリウレタン樹脂
（ａ５）(チオ)エポキシド化合物が重合したポリ（チオ）エポキシド樹脂
（ａ６）(チオ)エポキシド化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリ（チオ）エポキシド−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ７）(チオ)エポキシド化合物とポリアミン化合物が重合したポリ（チオ）エポキシド−ポリアミン樹脂
（ａ８）(チオ)エポキシド化合物と酸無水物が重合したポリ（チオ）エポキシド−酸無水物樹脂
（ａ９）（メタ）アクリロイル化合物が重合したポリ（メタ）アクリロイル樹脂
（ａ１０）（メタ）アクリロイル化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリ（メタ）アクロイル−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ１１）（メタ）アクリロイル化合物とアルケン化合物が重合したポリ（メタ）アクリロイル−ポリアルケン樹脂
（ａ１２）（メタ）アクリロイル化合物とアルキン化合物が重合したポリ（メタ）アクリロイル−ポリアルキン樹脂
（ａ１３）（メタ）アクリロイル化合物とポリアミン化合物が重合したポリ（メタ）アクロイル−ポリアミン樹脂
（ａ１４）（メタ）アクリレート化合物が重合したポリ（メタ）アクリレート樹脂
（ａ１５）アリルカーボネート化合物が重合したポリアリルカーボネート樹脂
（ａ１６）（メタ）アクリレート化合物とアリルカーボネート化合物が重合したポリ（メタ）アクリレート−アリルカーボネート樹脂
（ａ１７）アルケン化合物が重合したポリアルケン樹脂
（ａ１８）アルケン化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリアルケン−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ１９）アルケン化合物とポリアミン化合物が重合したポリアルケン−ポリアミン樹脂
（ａ２０）アルキン化合物が重合したポリアルキン樹脂
（ａ２１）アルキン化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリアルキン−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ２２）アルキン化合物とポリアミン化合物が重合したポリアルキン−ポリアミン樹脂
（ａ２３）アルキン化合物とアルケン化合物が重合したポリアルキン−ポリアルケン樹脂
（ａ２４）オキセタニル化合物が重合したポリオキセタニル樹脂
（ａ２５）オキセタニル化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリオキセタニル−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ２６）オキセタニル化合物とポリアミン化合物が重合したポリオキセタニル−ポリアミン樹脂
（ａ２７）オキセタニル化合物と酸無水物が重合したポリオキセタニル−酸無水物樹脂
（ａ２８）チエタニル化合物とポリ（チ）オール化合物が重合したポリチエタニル−ポリ（チ）オール樹脂
（ａ２９）チエタニル化合物とポリアミン化合物が重合したポリチエタニル−ポリアミン樹脂
（ａ３０）チエタニル化合物と酸無水物が重合したポリチエタニル−酸無水物樹脂
（ａ３１）（ａ１）〜（ａ３０）から選ばれた２種以上が共重合した混合樹脂
【００７０】
上記（ａ１）〜（ａ３１）に硬化樹脂の中でも、より好ましい硬化樹脂を挙げるならば、（ａ１）〜（ａ４）、（ａ６）および（ａ１４）〜（ａ１６）に記載の樹脂及びそれらの混合樹脂(共重合体および樹脂の混合物)が挙げられる。
【００７１】
本実施形態における組成物を注型重合して成形体を製造する過程において、熱により硬化させる場合には、重合触媒として熱重合触媒および／または熱重合開始剤が添加され、紫外線等の赤外線（熱）以外の放射線により硬化させる場合には、重合触媒として光重合開始剤が添加される。
【００７２】
熱重合触媒は、本発明の効果が得られる範囲において従来公知の熱重合触媒から適宜選択される。熱重合触媒としては、ルイス酸、アミン化合物、３級アミン化合物およびその無機酸塩または有機酸塩、有機錫化合物、４級アンモニウム塩、または有機スルホン酸等を挙げることができる。
【００７３】
本実施形態においては、熱重合触媒として、３級アミン化合物または有機錫化合物を用いることが好ましい。
３級アミン化合物としては、２，４，６−コリジン（２，４，６−トリメチルピリジン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、３，５−ルチジン（３，５−ジメチルピリジン）等を挙げることができる。有機錫化合物としては、ジメチルスズジクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズジラウレート等を挙げることができる。
【００７４】
本実施形態においては、熱重合触媒として、２，４，６−コリジン（２，４，６−トリメチルピリジン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、３，５−ルチジン（３，５−ジメチルピリジン）、ジメチルスズジクロライド、およびジブチルスズジクロライドから選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
用いられる熱重合開始剤としては、国際公報第２０１９／１８７１７６号に記載された化合物を挙げることができる。
用いられる光重合開始剤としては、国際公報第２０１９／１８７１７６号に記載された化合物を挙げることができる。
【００７５】
本実施形態における組成物は、本発明の効果の観点から以下の構成であることが好ましい。なお、単に「重合触媒」と記載される場合、熱重合触媒および／または熱重合開始剤、または光重合開始剤を意味する。
組成物（１）：重合反応性化合物としてポリイソシアネート化合物および活性水素化合物と、前記重合触媒と、を含む組成物。
組成物（２）：重合反応性化合物としてアリルカーボネート化合物、（メタ）アクリレート化合物またはエピスルフィド化合物から選択される少なくとも1種の化合物と、前記重合触媒と、必要に応じて前記重合開始剤を含む組成物。
【００７６】
組成物（１）において、ポリイソシアネート化合物は、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、複素環ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートから選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、活性水素化合物は、２以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、１以上のメルカプト基と１以上の水酸基を有するヒドロキシチオール化合物、２以上の水酸基を有するポリオール化合物、およびアミン化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００７７】
組成物（２）において、前記アリルカーボネート化合物が、上記一般式（１）で表されることが好ましく、前記（メタ）アクリレート化合物が上記一般式（２）で表されることが好ましく、前記エピスルフィド化合物が、上記一般式（３）で表されることが好ましい。
【００７８】
［添加剤等の他成分］
また、本実施形態における組成物を注型重合して成形体を製造する過程においては、必要に応じて、内部離型剤を添加してもよい。
内部離型剤としては、酸性リン酸エステルを用いることができる。酸性リン酸エステルとしては、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルを挙げることができ、それぞれ単独または２種類以上混合して使用することできる。
【００７９】
酸性リン酸エステルとしては、ＺｅｌｅｃＵＮ（ＳＴＥＰＡＮ社製）、ＭＲ用内部離型剤（三井化学社製）、城北化学工業社製のＪＰシリーズ、東邦化学工業社製のフォスファノールシリーズ、大八化学工業社製のＡＰ、ＤＰシリーズ等を用いることができ、ＺｅｌｅｃＵＮ（ＳＴＥＰＡＮ社製）、ＭＲ用内部離型剤（三井化学社製）がより好ましい。
【００８０】
本実施形態における硬化樹脂からなる成形体が長期間外部に曝されても変質しないようにするために、本実施形態における組成物に、さらに紫外線吸収剤およびヒンダードアミン系光安定剤を添加し、耐候性を付与した組成とすることが望ましい。
【００８１】
さらに、調光性を付与する目的で、調光染料または調光色素を添加しても良い。代表的な調光染料または調光色素としては、例えば、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、フルギド系化合物、ナフトピラン系化合物、ビスイミダゾール化合物から所望の着色に応じて、１種または２種以上を用いることができる。
【００８２】
本実施形態における組成物には、さらに必要に応じて、重合促進剤、赤外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、酸化防止剤、重合禁止剤、調光ではない色素および染料、バインダー、分散剤、消泡剤、ナノメートルサイズの有機または無機粒子等のさまざまな添加剤を加えても良い。
【００８３】
本実施形態における組成物を加熱重合して得られる硬化樹脂およびその樹脂からなる成形体は重合反応性化合物および必要に応じて上記の様々な添加剤等が添加されて製造される。また、本実施形態における組成物に、本願に記載されていない重合反応性化合物および添加剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で添加されてもよい。
【００８４】
本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定方法および重合触媒の使用条件設定装置１を以下に説明する。
図３は、本実施形態に係る重合触媒の使用条件設定装置１（以下、設定装置１）を示すブロック図である。本実施形態に係る設定装置１は、所望の重合性化合物に対する重合触媒およびその添加量を算出する設定装置である。
【００８５】
設定装置１は、物性取得部１０、残存官能基率算出部２０、反応速度定数算出部３０、フィティング部４０、重合触媒選定部５０、近似式設定部６０および触媒添加範囲設定部７０を備える。
【００８６】
設定装置１は、記憶部２をさらに備える。記憶部２は、測定結果、算出結果やプログラムを記録することができるコンピューターで読み取り可能な媒体である。例えば、半導体メモリ、ＩＣカード、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、デジタルビデオディスクなどを含む。記憶部２に記録されたプログラムは、本実施形態の重合触媒の使用条件設定方法をコンピューターに実現させることができる。
【００８７】
物性取得部１０は、重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂを取得する。
【００８８】
さらに、物性取得部１０は、組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する。
【００８９】
残存官能基率算出部２０は、物性値１ａおよび物性値１ｂから、複数の前記温度における残存官能基率１を算出するとともに、物性値２ａおよび物性値２ｂから、複数の前記温度における残存官能基率２を算出する。
【００９０】
反応速度定数算出部３０は、残存官能基率１から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から、反応速度式に基づいて複数の前記温度における反応速度定数２を算出する。
【００９１】
フィッティング部４０は、複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出する。
【００９２】
重合触媒選定部５０は、前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する。
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下、好ましくは−７０５０以上−４０００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
【００９３】
近似式設定部６０は、重合触媒選定部５０において、前記重合触媒が上記条件１を満たすと判断された場合は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する。
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
【００９４】
触媒添加範囲設定部７０は、近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する。
以下に詳しく説明する。
【００９５】
物性取得部１０は、前記重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物１を加温し、複数の温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂをたとえば記憶部２から取得する。さらに、組成物１とは前記重合触媒の量のみ異なる組成物２を加温し、複数の前記温度で保温した場合における、該重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値２ａおよび所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値２ｂを取得する（物性取得工程Ｓ１０）。
本工程は、少なくとも１種の重合触媒により実施することができ、触媒毎に上記の物性値を取得する。
【００９６】
重合反応性化合物を加温する温度は、当該重合反応性化合物が重合する温度によって異なるが、例えば５℃以上１４０℃以下の範囲から１以上選択することができる。保温時間は、保温温度によって異なり、重合が完結しなければ特に限定されない。
【００９７】
記憶部２には、上記した重合反応性化合物と、上記した重合触媒との組み合わせからなる組成物において、添加量毎に重合反応性化合物の加温前の官能基由来の物性値１ａおよび２ａ、および所定の温度で所定時間保温した後の残存官能基由来の物性値１ｂおよび２ｂが記憶されている。物性値１ｂおよび２ｂは、各種重合反応性化合物に対する重合触媒の使用量および保温温度（加温後の温度）と関連付けて記憶されており、複数の保温温度毎に、少なくとも１つの経過時間に対して存在する。物性値１ａおよび２ａ、物性値１ｂおよび２ｂは、図示しない入力部から、記憶部２に直接入力される。
【００９８】
記憶されている物性値１ａおよび２ａ、物性値１ｂおよび２ｂは、発熱量、比重、重量平均分子量、数平均分子量、ＩＲ測定におけるスペクトル強度、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル強度、または１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル強度である。
【００９９】
物性取得部１０は、たとえば記憶部２に記憶された物性値１ａおよび２ａ、物性値１ｂおよび２ｂを読み出して取得できる。物性取得部１０は、具体的には、所定の触媒量の組成物１について物性値１ａおよび物性値１ｂを読み出して取得し、組成物１とは触媒量のみ異なる組成物２について物性値２ａおよび物性値２ｂを読み出して取得する。
【０１００】
なお、熱分析装置、比重測定装置、ＧＰＣ測定装置、ＩＲ測定機器、ＮＭＲ装置等の測定機器で得られた物性値１ａおよび２ａ、物性値１ｂおよび２ｂは、図示しない入力部から、物性取得部１０に直接入力することもできる。
【０１０１】
本実施形態で用いることができる熱分析装置としては具体的には、例えば示差走査熱量計、熱量計、微少熱量計、示差熱測定装置、示差熱−熱重量同時測定装置、熱重量分析装置、熱機械測定装置、動的熱機械測定装置などをあげることができる。
【０１０２】
次いで、残存官能基率算出部２０は、物性取得部１０から物性値１ａおよび物性値１ｂを取得し、これらの物性値に基づき残存官能基率１を算出するとともに、物性取得部１０から物性値２ａおよび物性値２ｂを取得し、これらの物性値に基づき残存官能基率２を算出する（残存官能基率算出工程Ｓ２０）。
【０１０３】
残存官能基率算出部２０が、例えば熱分析により測定された熱量により残存官能基率を演算する場合を下記に説明する。
残存官能基率は、以下の式１で表すことができる。
式１：  残存官能基率＝Ｘｔ／Ｘ０
Ｘｏ（J／ｇ）：調合直後（重合前）の調合液のＤＳＣ熱分析による測定熱量
Ｘｔ（J／ｇ）：特定の温度でt時間保温した後の調合液の熱量
【０１０４】
本実施形態において、Ｘ０は物性値１ａ，２ａに相当し、Ｘｔは物性値１ｂ，２ｂに相当する。物性値１ａおよび物性値１ｂから残存官能基率１が算出され、物性値２ａおよび物性値２ｂから残存官能基率２が算出される。
例えば比重により残存官能基率を演算する場合、残存官能基率は式２で表すことができる。
式２：残存官能基率=[１−[（特定の温度でt時間保温した後に測定した比重−調合直後（加温前）の調合液比重）／Δｄ]]
Δｄ（残存官能基１％減少毎の比重増加量）＝[（硬化した樹脂比重−調合直後液比重）／１００
【０１０５】
本実施形態において、調合直後（加温前）の調合液比重は物性値１ａまたは２ａに相当し、特定の温度でt時間保温した後に測定した比重は物性値１ｂまたは２ｂに相当する。物性値１ａおよび物性値１ｂから残存官能基率１が算出され、物性値２ａおよび物性値２ｂから残存官能基率２が算出される。
【０１０６】
また、ＩＲ測定機器により、重合反応性化合物として（チオ）ウレタン樹脂を用いる場合、ＮＣＯ基とＣＨ基のスペクトル強度の比率の経時変化を定量することで、残存官能基率を算出することができる。
【０１０７】
反応速度定数算出部３０は、残存官能基率算出部２０から残存官能基率１および２を取得する。そして、反応速度式に基づいて反応速度論的解析を行い、残存官能基率１から複数の前記温度における反応速度定数１を算出するとともに、残存官能基率２から複数の前記温度における反応速度定数２を算出する（反応速度定数算出工程Ｓ３０）。
【０１０８】
反応速度定数算出部３０は記憶部２に予め保存されている反応速度式を読み出すことができる。
反応速度式としては、例えばｎ次反応速度式（ｎは０以上）、Prout-Tompkinsの速度式、Bawnの速度式、Leeson-Mattocksの速度式などがあげられる。反応速度定数算出部３０は、重合性組成物や反応の次数に基づき、最適な式を選択することができる。
【０１０９】
反応速度定数算出部３０は、記憶部２から読み出した反応速度式に基づき、残存官能基率算出部２０から取得した残存官能基率１に基づき反応速度定数１を算出し、残存官能基率算出部２０から取得した残存官能基率２に基づき反応速度定数２を算出する。
以下、下記式３で表されるｎ次反応速度式を用いた場合を説明する。
式３：ｋｔ＝ｆ（残存官能基率）
ｋ：ｎ次反応速度定数（ｎは０以上の実数）
ｔ：保温時間
ｆ（残存官能基率）は残存官能基率の関数でｎの値により決まる。
【０１１０】
反応速度定数算出部３０は、保温時間ｔを横軸とし、試料中の目的物質（重合性化合物）の残存官能基率を代入したｆ（１／残存官能基率）を縦軸としたグラフにおいて、保温時間毎の残存官能基率をプロットする。反応速度定数算出部３０は、当該グラフから、回帰直線を取得し、この回帰直線の傾きを反応速度定数ｋとして取得する。
【０１１１】
反応速度定数算出部３０は、残存官能基率１および２に基づき、各々反応速度定数１および２として算出する。算出された反応速度定数１および２は記憶部２に保存することもできる。
【０１１２】
フィッティング部４０は、反応速度定数算出部３０または記憶部２から反応速度定数１および２を得て、複数の前記温度における反応速度定数１から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出する（フィッティング工程Ｓ４０）。
【０１１３】
試料中に含まれる重合性化合物の変化の反応速度定数と、試料の温度との相関関係を求めるには、例えば、保温中の試料の温度を絶対温度Ｔに換算してその逆数を横軸にとり、該温度における反応速度定数ｋの自然対数を縦軸にとって各点をプロットし、傾きが（−Ｅａ／Ｒ）の回帰直線が得られる。なお、このプロットはアレニウスプロットと呼ばれる。
【０１１４】
フィッティング部４０は、具体的には、縦軸をＬｎ（ｋ）、横軸を絶対温度の逆数１／Ｔとしたグラフにおいて、得られた反応速度定数をもとにＬｎ（ｋ）を求め、当該グラフにプロットしてアレニウスプロットを作成する。アレニウスプロットにより回帰直線と下記式４の回帰直線式を得る。
式４：ｙ＝ａｘ＋ｂ（回帰直線）
【０１１５】
そして、上記のようにして求めた回帰直線に所望する絶対温度Ｔの逆数を代入して、その絶対温度Ｔにおける反応速度定数ｋを算出し、この反応速度定数ｋを上記のようにして求めた式３で示される反応速度式に代入することにより、絶対温度Ｔに試料をｔ時間置いた場合の残存官能基率を算出する。
【０１１６】
具体的には、フィッティング部４０は、式４の回帰直線において、ｙ、ａ、ｘ、ｂを以下で置換することにより下記式５を得る。
ｙ＝Ｌｎ（ｋ）
ａ＝（−Ｅａ／Ｒ）
ｘ＝（１／Ｔ）
ｂ＝Ｌｎ（頻度因子）
Ｅａ：活性化エネルギー（Ｊ・ｍｏｌ−１Ｋ−１）
Ｒ：気体係数（８．３１４５Ｊ・ｍｏｌ−１）
Ｔ：絶対温度
Ａ：頻度因子
式５：Ｌｎ（ｋ）＝（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋Ｌｎ（Ａ）
【０１１７】
そして、フィッティング部４０は、複数の前記温度における反応速度定数１から、式５により活性化エネルギーＥａ１と頻度因子Ａ１とを算出するとともに、複数の前記温度における反応速度定数２から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーＥａ２と頻度因子Ａ２とを算出する。フィッティング部４０は、記憶部２に頻度因子Ａ１およびＡ２を重合触媒の量と関連付けて保存する。
【０１１８】
重合触媒選定部５０は、前記重合触媒が、前記活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２が下記条件１を満たすか否か判別する（重合触媒選定工程Ｓ５０）。
［条件１］
−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値が、−７１００以上−２９００以下
（Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ））
【０１１９】
記憶部２には条件１が保存されており、重合触媒選定部５０は、記憶部２にアクセスし条件１を取得する。重合触媒選定部５０は、記憶部２から活性化エネルギーＥａ１およびＥａ２も取得する。そして、重合触媒選定部５０は、−Ｅａ１／Ｒおよび−Ｅａ２／Ｒの平均値を算出し、当該平均値が条件１を満たすか否か判別する。
【０１２０】
重合触媒選定部５０は、条件１を満たさない重合触媒が存在する場合は、図示しないモニターにその旨を表示し、条件１を満たさない重合触媒に関しては以降の工程を中止する。ユーザはモニターの表示を確認し、物性取得工程に戻り、重合性化合物および重合触媒の種類を再度選択して物性を取得することができる。
【０１２１】
一方、重合触媒選定部５０は、条件１を満たすと判断した場合には、記憶部２にアクセスし、記憶部２から頻度因子Ａ１，Ａ２を近似式設定手段２６０に送信させる。そして、近似式設定部６０は、前記重合触媒の２つの量と、当該２つの触媒量における頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２と、から下記近似式ａを設定する（近似式設定工程Ｓ６０）。
近似式設定部６０は、重合触媒により決まる定数ａを記憶部２から取得し、定数ｂは２つの触媒量と、頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから算出する。
近似式ａ：ｌｎＡ＝ａｘ＋ｂ
Ａ：頻度因子
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ：算出される重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
【０１２２】
触媒添加範囲設定部７０は、下記のように、前記近似式ａの定数ｂに１．００３または１．２を掛けた値をｌｎＡとし、算出された重合触媒の各々の添加量ｘを下限値および上限値として添加範囲を設定する（触媒添加範囲設定工程Ｓ７０）。
下限値ｘ：１．００３ｂ＝ａｘ＋ｂから算出する。
上限値ｘ：１．２ｂ＝ａｘ＋ｂから算出する。
【０１２３】
記憶部２には、重合性化合物に対する重合触媒の溶解性や分散性、さらに必要な重合時間等のデータが、重合性化合物の種類および重合触媒の種類に関連付けて保存されている。触媒添加範囲設定部７０は、記憶部２にアクセスして前記データを取得し、前記重合触媒から１種、またはｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせを選択する。または、図示しないモニターに表示された重合触媒から１種、または任意の組み合わせをユーザが選択することもできる。
【０１２４】
触媒添加範囲設定部７０は、重合触媒が１種である場合、上述のようにして、下限値および上限値を算出して添加範囲を設定する。
一方、重合触媒がｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせである場合、触媒添加範囲設定部７０は、下記の条件を満たすようにｎ種の重合触媒の添加量ｘ1〜添加量ｘｎを算出し、前記重合触媒のそれぞれの添加範囲を設定する。
[条件]
１．００３≦｛ [（ａ１×ｘ１＋ｂ１）／ｂ１]＋[（ａ２×ｘ２＋ｂ２）／ｂ２]＋・・・・・＋[（ａｎ×ｘｎ＋ｂｎ）／ｂｎ] ｝−（ｎ−１）≦１．２
ａ１〜ａｎ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂ１〜ｂｎ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘ１〜ｘｎ：算出されるｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量（ｐｐｍ）
【０１２５】
触媒添加範囲設定部７０は、重合性化合物と重合触媒に関連付けて、重合触媒の添加範囲（下限値および上限値）を保存する。また、触媒添加範囲設定部７０は、重合性化合物の種類と、重合触媒の使用条件（重合触媒の種類およびその添加範囲（下限値および上限値））とを図示しないモニター等に出力することができるように構成されていても良い。これにより、ユーザは重合性組成物の適切な組成（重合性化合物および重合触媒の組み合わせ、重合触媒の添加範囲）をチェックすることができ、後述するように所望の重合触媒の添加量を決定して重合性組成物を調製することができる。
【０１２６】
本実施形態により、重合性化合物および重合触媒の所望の組み合わせにおいて、最適な重合触媒の添加範囲が設定されることから、光学歪みや脈理の発生が抑制され、外観に優れた光学材料を得ることができる。
【０１２７】
［重合条件設定方法、重合条件設定装置］
以下に示す説明において、重合条件設定装置１００の記憶部１０２、重合触媒量決定部１１０、反応速度定数算出部１２０、および重合プログラム算出部１３０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。重合条件設定装置１００の記憶部１０２、重合触媒量決定部１１０、反応速度定数算出部１２０、および重合プログラム算出部１３０は、任意のコンピューターのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
図２は、本実施形態に係る重合条件設定方法のフローである。
【０１２８】
本実施形態に係る重合条件設定方法は、上述の重合触媒の使用条件設定方法により得られた、所望の重合反応性化合物と重合触媒の使用条件に基づく重合条件設定方法である。
【０１２９】
本実施形態の重合条件設定方法は、図２に示すように、重合触媒量決定工程Ｓ１１０、反応速度定数算出工程Ｓ１２０、および重合プログラム算出工程Ｓ１３０を含む。
【０１３０】
重合触媒量決定工程Ｓ１１０では、前述の重合触媒の使用条件設定方法により設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の種類と重合触媒の添加量ｙとを決定する。
【０１３１】
反応速度定数算出工程Ｓ１２０では、近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する。
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：重合触媒選定工程Ｓ５０で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：重合触媒量決定工程Ｓ１１０で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
【０１３２】
重合プログラム算出工程Ｓ１３０では、下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度プログラムを逆算する。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
なお、重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度は、重合率１０％の時刻をｔ１（ｈｒ）、重合率８０％の時刻をｔ２（ｈｒ）として、（８０％−１０％）／（ｔ２−ｔ１）で算出することができる。
【０１３３】
重合反応において、時間を経るにつれてどのように重合率が増大していくか（言い換えれば、どのようにモノマー濃度が減少していくか）を計算するにあたっては、それぞれの時刻における計算を逐次実施する。
本実施形態のシミュレーションは、時刻ｔにおける温度およびモノマーの濃度に基づいて、次の時刻（ｔ＋Δｔ）における反応速度定数を計算し、反応温度を算出する。本実施形態においては、温度は算出するべき対象であり、所望の重合推移が得られるような温度推移を計算によって求めることができる。
【０１３４】
本実施形態においては、時刻ｔから次の時刻（ｔ＋Δｔ）の直前までの時間区域（時刻の値が、ｔ以上、ｔ＋Δｔ未満の領域）における反応速度（重合速度）を初期に設定したｖとした上で、次の時刻（ｔ＋Δｔ）における反応速度もｖと等しくなる条件を満たすように、次の時刻（ｔ＋Δｔ）における反応速度定数を決める。
【０１３５】
たとえば、ポリイソシアネート化合物と、活性水素化合物との反応においては、
ポリイソシアネート化合物の濃度をＡ、活性水素化合物の濃度をＢとすると、反応速度(重合速度)ｖは、
ｖ＝ｋ（Ｔ（ｔ））×Ａ（ｔ）×Ｂ（ｔ）  ・・・式ａ
と表現される。
ここで、ｋは温度の関数である。温度Ｔおよび濃度Ａ、Ｂは、いずれも時刻ｔの関数であり、Ｔ（ｔ）、Ａ（ｔ）、Ｂ（ｔ）のように表記する。ｖは反応速度（平均重合速度）であり、本実施形態においては０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択される値である。
【０１３６】
そして、式ａを以下のように変形して計算を行う。
ｋ（Ｔ（ｔ））＝ｖ／（Ａ（ｔ）×Ｂ（ｔ））  ・・・式ａ'
本実施形態においては、所望の重合推移が得られるように、温度推移を計算によって求める。具体的には、前述のとおり、時刻ｔにおける温度およびモノマーの濃度に基づいて、時刻ｔ＋Δｔにおいて採用すべき反応速度定数を算出する。
【０１３７】
式ａ'において、時刻がΔｔだけ進行すると、モノマーの濃度ＡおよびＢがそれぞれ減少するので、ｖ＝一定とするためにはｋ（Ｔ（ｔ））の値を大きくする必要があり、このｋ（Ｔ（ｔ））の値をどのように変化させるかを計算で求める。
以下、時刻ｔにおけるパラメータに基づいて時刻（ｔ＋Δｔ）におけるｋを求める計算について、具体的に説明する。
【０１３８】
時刻（ｔ＋Δｔ）において、式ａ'は以下のようになる。
ｋ（Ｔ（ｔ＋Δｔ））＝ｖ／（Ａ（ｔ＋Δｔ）×Ｂ（ｔ＋Δｔ））・・・式ｂ
時刻ｔ以上（ｔ＋Δｔ）未満の時間区域におけるにおける重合速度は、選択された平均重合速度値であり、以下のように表される。
【０１３９】
Ａ（ｔ＋Δｔ）＝Ａ（ｔ）−ｖ×Δｔ  ・・・式ｃ１
Ｂ（ｔ＋Δｔ）＝Ｂ（ｔ）−ｖ×Δｔ  ・・・式ｃ２
式ｃ１、式ｃ２に基づいて式ｂを変形すると以下の式ｄのようになる。
【０１４０】
ｋ（Ｔ（ｔ＋Δｔ））＝ｖ／［（Ａ（ｔ）−ｖ×Δｔ）×（Ｂ（ｔ）−ｖ×Δｔ）］・・・式ｄ
ｋ（Ｔ（ｔ））、Ａ（ｔ）、Ｂ（ｔ）は、逐次計算における計算ですでに求まっている既知の値である。
【０１４１】
次いで、このｋ（Ｔ（ｔ＋Δｔ））から温度（Ｔ（ｔ＋Δｔ））を逆算する。
逆算は、前記式５として記載された、以下のアレニウスの式により行う。
式５：Ｌｎ（ｋ）＝（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋Ｌｎ（Ａ）
Ｅａ：活性化エネルギー（Ｊ・ｍｏｌ−１Ｋ−１）
Ｒ：気体係数（８．３１４５Ｊ・ｍｏｌ−１）
Ｔ：絶対温度
Ａ：頻度因子
【０１４２】
算出されたｋ（Ｔ（ｔ＋Δｔ））の値からＴの値を一義的に算出することができる。
本実施形態においては、上記のようにして、時刻ｔにおける各種パラメータ（ｋ（Ｔ（ｔ））、Ａ（ｔ）、Ｂ（ｔ））に基づいて、時刻ｔ＋Δｔにおいて採用すべきＴ（ｔ＋Δｔ）を算出することができる。
【０１４３】
そして、所定時間おきに逆算された各重合温度（複数のＴ（ｔ＋Δｔ））が、所定時間おきに計算された複数の重合速度と平均重合速度の分散の正の平方根である標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となる条件を満たすようにする。
【０１４４】
特定のモノマーと、特定量ｙの触媒種ｘとを含む重合性組成物において、ある温度における数時間後の当該重合性組成物の粘度は、その組成物固有の物性値であるため、粘度は自ずと定まる。すなわち、重合性組成物の重合率を規定することは、重合性組成物の粘度を規定することと同意である。
【０１４５】
本実施形態に係る重合条件設定方法および重合条件設定装置１００を以下に説明する。
図４は、本実施形態に係る重合条件設定装置１００を示すブロック図である。本実施形態に係る重合条件設定装置１００は、上述の重合触媒の使用条件設定装置により得られた、所望の重合反応性化合物と重合触媒の使用条件に基づく重合条件設定装置である。
重合条件設定装置１００は、重合触媒量決定部１１０、反応速度定数算出部１２０、および重合プログラム算出部１３０を備える。
【０１４６】
重合条件設定装置１００は、記憶部１０２をさらに備える。記憶部は、測定結果、算出結果やプログラムを記録することができるコンピューターで読み取り可能な媒体である。例えば、半導体メモリ、ＩＣカード、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、デジタルビデオディスクなどを含む。記憶部に記録されたプログラムは、本実施形態の重合触媒の使用条件設定方法をコンピューターに実現させることができる。
なお、重合触媒の使用条件設定装置１および重合条件設定装置１００は、共通の記憶部を備える１つの装置として構成することもできる。
【０１４７】
重合触媒量決定部１１０は、重合触媒の使用条件設定装置１において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合触媒の種類と重合触媒の添加量ｙを決定する。
【０１４８】
重合触媒量決定部１１０は、図示しない入力部を備えており、ユーザは所望の重合性化合物と触媒種を選択することができる。重合触媒量決定部１１０は、前述の記憶部２にアクセス可能に構成されており、記憶部２から所望の重合性化合物と触媒種の添加範囲とを取得することができる。
【０１４９】
記憶部１０２には、重合性化合物に対する重合触媒の溶解性や分散性、さらに必要な重合時間等のデータが、重合性化合物の種類および重合触媒の種類に関連付けて保存されている。重合触媒量決定部１１０は、記憶部１０２にアクセスして前記データを取得し、所望の重合性化合物と触媒種において、重合触媒種の添加範囲から最適な添加量を決定する。なお、ユーザが添加量を調整することもできる。
【０１５０】
反応速度定数算出部１２０は、重合触媒量決定部１１０から重合触媒の添加量ｙを取得すると、前述の近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、前記重合触媒の添加量ｙにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する（反応速度定数算出工程Ｓ１２０）。
式ｂ：ｋ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｙ＋ｂ）］
ｋ：反応速度定数
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａ：前記重合触媒により決まる定数
ｂ：２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｙ：前記重合触媒量決定工程で決定された、重合触媒の添加量（ｐｐｍ）
【０１５１】
反応速度定数算出部１２０は、記憶部１０２にアクセスして重合性化合物に対する重合触媒の溶解性や分散性、さらに必要な重合時間等のデータを参酌し、前記重合触媒から１種、またはｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせを決定する。または、図示しないモニターに表示された重合触媒から１種、または任意の組み合わせをユーザが選択することもできる。
【０１５２】
反応速度定数算出部１２０は、重合触媒が１種である場合、所望の重合性化合物と触媒種において、重合触媒種の添加範囲から最適な添加量を決定する。なお、ユーザが添加量を調整することもできる。そして、上述のようにして、反応温度Ｔ毎に反応速度定数を算出する。
【０１５３】
一方、重合触媒がｎ種（ｎは２以上の整数）の組み合わせである場合、各々の重合触媒種の添加範囲から、添加量ｙ１〜添加量ｙｎを決定することができる。なお、ユーザが添加量を調整することもできる。
反応速度定数算出部１２０は、前述の近似式ａおよびアレニウスの式から導かれる下記式ｂにおいて、ｎ種の前記重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜添加量ｙｎにおける複数の反応温度Ｔ毎に反応速度定数ｋ１〜反応速度定数ｋｎを算出する。
式ｂ：ｋｉ＝Ｅｘｐ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）＋（ａｉｘｉ＋ｂｉ）］
ｋｉ：反応速度定数ｋ１〜ｋｎ
−Ｅａ／Ｒ：前記重合触媒選定工程で算出された−７１００以上−２９００以下に含まれる値
Ｔ：所望の反応温度（Ｋ）
ａｉ：ｎ種の前記重合触媒によりそれぞれ決まる定数
ｂｉ：ｎ種の前記重合触媒のそれぞれにおいて、２つの触媒量と頻度因子Ａ１および頻度因子Ａ２とから決まる定数
ｘｉ：前記重合触媒量決定工程で決定された、ｎ種の重合触媒のそれぞれの添加量ｙ１〜ｙｎ（ｐｐｍ）
【０１５４】
そして、ｎ種の前記重合触媒を組み合わせて使用する際の、複数の反応温度Ｔ毎における反応速度定数ｋΣを下記式ｃにより算出する。
式ｃ：
0006872086.tif 000010
ｎ：２以上の整数
【０１５５】
重合プログラム算出部１３０は、反応速度定数算出部１２０から反応速度定数（式ｂにより算出されるｋ、式ｃにより算出されるｋΣ）を取得すると、下記条件を満足するように、前記反応速度定数を用い、反応速度式に基づいて重合時間内において所定時間毎に重合温度プログラムを逆算する。
【０１５６】
以下の条件は記憶部１０２に保存されており、重合プログラム算出部１３０は反応速度定数算出部１２０から反応速度定数を取得すると、記憶部１０２にアクセスして以下の条件を取得する。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度を０．４％／ｈｒ以上１５％／ｈｒ以下の範囲内から選択して決定し、
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おきに複数の重合速度を計算し、
前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差を算出し、
算出された前記標準偏差が２．３％／ｈｒ以下となるようにする。
【０１５７】
重合プログラム算出部１３０は、得られた重合プログラムを記憶部１０２に送信し、１０２は重合プログラムを、重合性化合物の種類および重合触媒の種類と添加量と関連付けて保存する。
【０１５８】
重合プログラム算出部１３０は、重合性化合物の種類と、重合触媒の種類およびその添加量とともに重合プログラムを図示しないモニター等に出力することができるように構成されていても良い。これにより、ユーザは所望の重合性化合物および重合触媒を用いた場合の重合プログラムをチェックし、これらの条件にしたがって重合反応を実施することができる。
【０１５９】
本実施形態の光学材料製造装置は、上述の重合条件設定装置を備える。
本実施形態の光学材料製造装置は、具体的には、
所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲を設定する、重合触媒の使用条件設定装置１と、
前記設定装置１において設定された、所望の重合性化合物に対する重合触媒の種類と添加範囲から、重合プログラムを算出する、重合条件設定装置１００と、
所望の重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物を加熱する加熱部と、
前記重合条件設定装置１００により得られた重合プログラムに基づいて、重合反応性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を加熱するように前記加熱部を制御する制御部と、
を備える。
【０１６０】
加熱部は、組成物が充填されたモールドを加熱することができる装置であり、加熱炉として例えば電気炉、熱風循環炉、赤外線オーブン、マイクロ波オーブン等を挙げることができる。
【０１６１】
制御部は、加熱炉と一体または別に設置されていてもよく、熱量（例えば、オーブン内温度分布測定、モールド型外表面温度、モールド型内表面温度、組成物が硬化するまでの重合工程の温度）を測定する手段、そのモニターを備えていてもよい。さらに、制御部は、重合条件設定装置１００の記憶部１０２にアクセスすることができ、さらに加熱部の温度をモニターすることができるように構成されている。
【０１６２】
制御部は、重合開始後、重合組成物の温度を監視し、当該温度を記憶部１００から得られた重合時間毎の重合温度条件と照合し、重合温度条件に基づき加熱部を制御する。
本実施形態の光学材料製造装置は、本実施形態の重合条件設定方法を好適に実施することができる。
【０１６３】
本実施形態の光学材料製造装置により、
前記重合性化合物と、本実施形態の重合条件設定方法により設定された添加量の前記重合触媒種と、を混合して重合性組成物を調製する工程と、
前記重合性組成物を、モールド内に注入する工程と、
本実施形態の重合条件設定方法により算出された前記重合時間毎の重合温度条件を満たすように、前記重合性組成物を重合硬化する工程と、
を含む、本実施形態の光学材料の製造方法を実施することができる。
【０１６４】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【０１６５】
以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１６６】
[実施例１]
[触媒の使用可否の選定]
撹拌機付きのフラスコに４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン２５．５重量部にペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）  ２３．９重量部、ＭＲ用内部離型剤０．１００重量部を加え攪拌しさらに該溶液に触媒である２，４，６−コリジン０．００７重量部（７０ｐｐｍ／触媒量１とした）を加え攪拌した。該溶液を１５℃恒温浴に温度調整した後、２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物５０．６重量部および紫外線吸収剤（ＶＩＯＳＯＲＢ５８３）１．５０重量部を装入して攪拌混合して１５℃ですばやく混合攪拌した。攪拌した該溶液０．５ｇ程度をサンプル瓶に２検体（２点の試験温度分）の入れ真空ポンプによりすばやく減圧脱気した。
その後、減圧から大気圧に戻した。この調合直後のサンプルを反応時間ゼロ時間目として示差走査熱量計を用いて発熱量を測定した。該２検体のサンプル瓶は窒素置換を施し、示差走査熱量計による分析を、２０℃は経過時間毎に２回（０時間後、２２時間後）、６０℃は経過時間毎に２回（０時間後、1時間後）行い発熱量を得た。
２０℃  ０時間経過後の発熱量：５３３．７（J／ｇ）
２０℃  ２２時間経過後の発熱量：４８７．３（J／ｇ）
６０℃  ０時間経過後の発熱量：５３３．７（J／ｇ）
６０℃  １時間経過後の発熱量：５１８．４（J／ｇ）【０１６７】
上記の発熱量を記憶部２に直接入力して保存し、本発明の設定装置１により、重合触媒の種類および添加範囲を算出した。
物性取得部１０は記憶部２から上記の発熱量を取得し、残存官能基率算出部２０に送信する。残存官能基率算出部２０は、これらの発熱量から残存官能基率を算出した。２０℃では、混合攪拌直後０時間の残存官能基率１．００００、２２時間後の残存官能基率０．９１３１、６０℃では、混合攪拌直後０時間の残存官能基率１．００００、１時間後の残存官能基率０．９７１３の結果を得た。
反応速度定数算出部３０は二次反応速度式を用い、回帰直線の傾きである反応速度定数は、２０℃では０．００４３、６０℃では０．０２５９の結果を得た。【０１６８】
上記の作業と同様の作業を２，４，６−コリジン触媒の量を変えて取得した。
２，４，６−コリジンの量を０．０６３重量部（６３０ｐｐｍ／触媒量２とした）に変えた以外は同様に実施し調合液の脱気、大気圧に戻すところまで実施した。この調合直後のサンプルを反応時間ゼロ時間目として示差走査熱量計を用いて発熱量を測定した。該２検体のサンプル瓶は窒素置換を施し、示差走査熱量計による分析を、２０℃は経過時間毎に２回（０時間後、３時間後）、６０℃は経過時間毎に２回（０時間後、1時間後）行い発熱量を得た。
２０℃  ０時間経過後の発熱量：５３３．７（J／ｇ）
２０℃  ３時間経過後の発熱量：４９５．２（J／ｇ）
６０℃  ０時間経過後の発熱量：５３３．７（J／ｇ）
６０℃  １時間経過後の発熱量：４６４．７（J／ｇ）【０１６９】
上記の発熱量を記憶部２に直接入力して保存した。
残存官能基率算出部２０は記憶部２から上記の発熱量を取得し、これらの発熱量から残存官能基率を算出した。２０℃では、混合攪拌直後０時間の残存官能基率１．００００、３時間後の残存官能基率０．９２７８、６０℃では、混合攪拌直後０時間の残存官能基率１．００００、１時間後の残存官能基率０．８７０７の結果を得た。
反応速度定数算出部３０は二次反応速度式を用い、回帰直線の傾きである反応速度定数は、２０℃では０．０２５９、６０℃では０．１４８５の結果を得た。
フィッティング部４０は、反応速度定数算出部３０から得た、７０ｐｐｍ（触媒量１）と６３０ｐｐｍ（触媒量２）の２０℃および６０℃における反応速度定数を用いてアレニウスプロットを作成した。横軸に１／Ｔ （Ｋ−１）をとり、縦軸には触媒量毎に２０℃と６０℃のＬｎ（反応速度定数）をプロットした。
そして、フィッティング部４０は、アレニウスプロットにより、７０ｐｐｍ（触媒量１）における活性化エネルギーＥａと頻度因子とを算出するとともに、６３０ｐｐｍ（触媒量２）における活性化エネルギーＥａと頻度因子とを算出した。算出結果は記憶部に保管された。
（式Ｉ）
Ｌｎ(反応速度定数)＝（傾き）×（１／Ｔ）＋Ｌｎ（頻度因子）
傾き；−Ｅａ／Ｒ【０１７０】
重合触媒選定部５０は、フィッティング部４０から７０ｐｐｍ（触媒量１）および６３０ｐｐｍ（触媒量２）における活性化エネルギーＥａを得て、回帰直線式より触媒量７０ｐｐｍと６３０ｐｐｐｍのときの傾き（平均値）を求めた。その結果、傾き（−Ｅａ／Ｒ）は、−４４８２．７であった。
重合触媒選定部５０は、記憶部２にアクセスし、触媒種類の可否判断条件である「傾き−７１００以上−２９００以下」との条件を取得し、算出された傾きは当該範囲内であり、この２，４，６−コリジン触媒は、チオール化合物とイソシアネート化合物のモノマー構成において使用可能であると判断した。記憶部２に、当該結果が保存された。当該結果は表−１中にＮｏ．３として示した。
表−１に、触媒種、モノマー種を変えて、上記と同様に取得した結果を示す。【０１７１】
【表１】
0006872086.tif 000011
【０１７２】
表−１に記載の化合物は以下のとおり。後述する表−２、表−３においても同様である。
ａ１：４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン
ａ２：ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）
ａ３：５，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、及び４，８−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカンの混合物
ｂ１：２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物
ｂ２：ｍ−キシリレンジイソシアネート
ｂ３：１，５−ペンタンジイソシアネート
ｂ４： ２，４，６−トリス（５−イソシアナトペンチル）シクロヘキサン−１，３，５−トリオン
ｃ１：ＭＲ用内部離型剤
ｃ２：内部離型剤ＺｅｌｅｃＵＮ
ｄ１：紫外線吸収剤  ＶＩＯＳＯＲＢ５８３【０１７３】
［実施例２］
[触媒量の適正範囲を算出]
実施例１の触媒種選定シミュレーションにおいて使用可能と判断された触媒について使用量の範囲を逆算した。
触媒使用量の逆算方法について実施例１で実施した結果を用いて例示する。
重合触媒選定部５０は、２，４，６−コリジン触媒が、チオール化合物（化合物ａ１，化合物ａ２）とイソシアネート化合物（化合物ｂ１）のモノマー構成において使用可能であると判断した場合、その旨を近似式設定部６０に送信する。
記憶部２には、フィッティング部４０が式Iにより算出した、７０ｐｐｍ（触媒量１）のＬｎ（頻度因子）１０．６１１、６３０ｐｐｍ（触媒量２）のＬｎ(頻度因子)１０．８８５が記憶されており、近似式設定部６０は記憶部２にアクセスし、７０ｐｐｍ（触媒量１）のＬｎ（頻度因子）、６３０ｐｐｍ（触媒量２）のＬｎ（頻度因子）を取得する。
この結果から触媒量を横軸にＬｎ（頻度因子）を縦軸にとりプロットし、下記近似式IIで表される回帰直線を得た。なお、ａは，２，４，６−コリジンにより一義的に決まる定数であり、ｂは２つの触媒量と２つの頻度因子とから決まる定数であった。【０１７４】
（式II）
ｙ＝ａｘ＋ｂ
ｙ；Ｌｎ（頻度因子）
ａ；定数０．０００５
ｘ；２，４，６−コリジン添加量（ｐｐｍ）
ｂ；定数１０．５７７
近似式設定部６０は、その結果、式IIIを得た。
（式III）
Ｌｎ（頻度因子）＝［０．０００５×（２，４，６−コリジン添加量）］＋１０．５７７【０１７５】
触媒添加範囲設定部７０は、近似式設定部６０から式IIIを入手すると、触媒添加量の適正範囲を求めるため、式IIIの項ｂにあたる１０．５７７に、１．００３と１．２００を積した値が１０．６０９と１２．６９２であることを求めた。求めたＬｎ（頻度因子）の範囲となるように下記式IV、式Ｖを用いて、２，４，６−コリジン添加量範囲を求めた。その結果を次に示す。【０１７６】
（触媒添加量の下限値を求める式IV）
１０．６０９＝［０．０００５×２，４，６−コリジン添加量］＋１０．５７７
２，４，６−コリジン添加量（下限値）＝（１０．６０９−１０．５７７）／０．０００５＝６４ｐｐｍ
（触媒添加量の上限値を求める式Ｖ）
１２．６９２＝［０．０００５×２，４，６−コリジン添加量］＋１０．５７７
２，４，６−コリジン添加量（下限値）＝（１２．６９２−１０．５７７）／０．０００５＝４２３１ｐｐｍ【０１７７】
以上の結果から、適正な触媒添加量が２，４，６−コリジン触媒添加量は６４ｐｐｍ以上、上限値では４２３１ｐｐｍ以下であった。当該結果は表−１中にＮｏ．３として示した。当該結果は触媒種およびモノマーの種類等に関連付けて記憶部２に保存されるとともに、図示しないモニターに表示された。
表−１に示される、実施例１において使用可能と判断された触媒について、上記と同様に触媒使用量の範囲を逆算した。その結果を表−２で示す。このようにレンズを作成するために必要な触媒種を選定し、触媒添加量範囲を逆算することができた。【０１７８】
【表２】
0006872086.tif 000012
【０１７９】
［実施例３］
重合触媒量決定部１１０は、重合性化合物等の種類や組み合わせが入力されると、実施例２で得られた結果から、所望の重合触媒とその添加量を決定した。本実施例においては、チオールとして化合物ａ１および化合物ａ２、イソシアネートとして化合物ｂ１が入力されており、重合触媒量決定部１１０は、記憶部１０２から取得された所定のデータ（重合性化合物に対する重合触媒の溶解性や分散性、必要な重合時間等）に基づき、重合触媒として２，４，６−コリジンを決定し、その添加量として添加量範囲６４ｐｐｍ〜４２３１ｐｐｍから３００ｐｐｍを決定した。
記憶部１０２には、重合反応の温度プログラム条件を設定するために、式Iに式IIを代入することにより得られた下記式VIが保存されている。【０１８０】
（式VI）
Ｌｎ(反応速度定数)＝［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）］＋［（ａ×触媒添加量（300ppm））＋ｂ］
ａ；定数０．０００５
ｂ；定数１０．５７７
Ｔ：反応温度
Ｅａ：活性化エネルギー
Ｒ：気体定数（８．３１４Ｊ／ｍｏｌ／Ｋ）【０１８１】
反応速度定数算出部１２０は、記憶部１０２から入手した式VIを変形することにより下記式VII（式ｂ）を得て、重合触媒量決定部１１０から得られた重合触媒種とその添加量から反応速度定数を求めた。
（式VII）反応速度定数＝ＥＸＰ［  ［（−Ｅａ／Ｒ）×（１／Ｔ）］＋［（ａ×触媒添加量（300ppm））＋ｂ］  ］
選定した触媒種「２，４，６−コリジン」とその触媒適正添加量「３００ｐｐｍ」において、式VIIを用いて細かく刻んだ温度０．１℃毎に反応速度定数を算出した。
重合プログラム算出部１３０は、得られた反応速度定数を用い、下記条件を満足するように、温度０．１℃毎の反応速度定数に基づいて、アレニウスの式により重合時間毎に重合率と重合温度を逆算した。図５に、図示しないモニターに表示された、重合時間毎の重合温度条件と、重合時間と、重合率とをプロットしたチャートを示す。
（条件）
重合率１０％の時点から重合率８０％の時点に至るまでの平均重合速度が１．３６％／ｈｒである。
重合率が１０％以上８０％以下となる時間内において所定時間おき（６０分おき）に複数の重合速度を計算し、前記複数の重合速度と前記平均重合速度の分散の正の平方根である、標準偏差が０．１２％／ｈｒである。【０１８２】
撹拌できる装置に４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン２５５重量部にペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）  ２３９重量部、ＭＲ用内部離型剤１．００重量部を加え攪拌しさらに該溶液に触媒である２，４，６−コリジン０．３０重量部を加え攪拌した。該溶液を１５℃恒温浴に温度調整した後２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物５０６重量部および紫外線吸収剤（ＶＩＯＳＯＲＢ５８３）１５．０重量部を装入して１５℃で混合攪拌した。得られた調合液を十分に減圧脱気し、その後、大気圧に戻した。
厚みが薄いモールドのひとつは（形状１として）フロント面２カーブ／バック面２カーブ、中心厚２ｍｍであり、もうひとつは（形状２として）フロント面−４００／バック面ＦＡ４５０、中心厚１．２ｍｍである。厚いモールドのひとつは（形状３として）フロント面６カーブ／バック面４カーブ、中心厚１０ｍｍと、もうひとつは（形状４として）フロント面６カーブ／バック面２カーブで中心厚１５．６ｍｍの形状である。得られた調合液を、合計４形状のモールドに各形状ｎ数５枚ずつ注型した。注型後、図５に示す重合オーブン設定温度プログラムおよび重合率により重合を行い、離型、アニールを経てレンズ形状の樹脂を得た。高圧水銀灯下でレンズの脈理を確認した結果を形状毎に下記に示す。
形状１    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理なし
形状２    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理なし
形状３    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理なし
形状４    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理なし
この結果、脈理の発生が抑制された非常に優れた光学樹脂を得ることができた。樹脂のＴｇ１１３．８℃であった。結果を表−３に示す。【０１８３】
［実施例４〜１３］
表−３に示す組成とした以外は、実施例３と同様にして実施例４〜１３のレンズを調製し、脈理の発生およびＴｇを確認した。結果を表−３に示す。図６〜１５に、実施例４〜１３の重合オーブン設定温度プログラムおよび重合率を示した。【０１８４】
［比較例１］
撹拌できる装置に４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン２５５重量部にペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）  ２３９重量部、ＭＲ用内部離型剤１．００重量部を加え攪拌し、さらに該溶液に、触媒として実施例１（表−１）において使用不可と判定されたトリエチルアミン０．２重量部を加え攪拌した。該溶液を１５℃恒温浴に温度調整した後２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物５０６重量部および紫外線吸収剤（ＶＩＯＳＯＲＢ５８３）１５．０重量部を装入して１５℃で混合攪拌した。
得られた調合液を十分に減圧脱気し、その後、大気圧に戻した。その時点で調合液は粘度の急上昇と重合熱による温度上昇により実験を続けることができなかった。結果を表−３に示す。【０１８５】
［比較例２］
撹拌できる装置に４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン２５５重量部にペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）  ２３９重量部、ＭＲ用内部離型剤１．００重量部を加え攪拌しさらに該溶液に触媒である２，４，６−コリジンを実施例２で算出された触媒量（６３ｐｐｍ以上４２３１ｐｐｍ以下）の下限未満となる０．０２重量部（２０ｐｐｍ）を加え攪拌した。該溶液を１５℃恒温浴に温度調整した後２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物５０６重量部および紫外線吸収剤（ＶＩＯＳＯＲＢ５８３）１５．０重量部を装入して１５℃で混合攪拌した。得られた調合液を十分に減圧脱気し、その後、大気圧に戻した。
厚みが薄いモールドのひとつは（形状１として）フロント面２カーブ／バック面２カーブ、中心厚２ｍｍであり、もうひとつは（形状２として）フロント面−４００／バック面ＦＡ４５０、中心厚１．２ｍｍである。厚いモールドのひとつは（形状３として）フロント面６カーブ／バック面４カーブ、中心厚１０ｍｍと、もうひとつは（形状４として）フロント面６カーブ／バック面２カーブで中心厚１５．６ｍｍの形状である。得られた調合液を合計４形状のモールドに各形状ｎ数５枚ずつ注型した。注型したものは図１６に示す重合オーブン設定温度プログラムにより重合を行い、離型時にすべての形状で離型することができず、光学樹脂を得ることができなかった。結果を表−３に示す。【０１８６】
［比較例３］
撹拌できる装置に、４-メルカプトメチル-１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン２５５重量部、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）  ２３９重量部、ＭＲ用内部離型剤１．００重量部を加え攪拌しさらに該溶液に触媒である２，４，６−コリジンを実施例２で算出された触媒量（６３ｐｐｍ以上４２３１ｐｐｍ以下）の上限超となる５重量部（５０００ｐｐｍ）を加え攪拌した。該溶液を１５℃恒温浴に温度調整した後２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタン及び２，６−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ−［２．２．１］−ヘプタンの混合物５０６重量部および紫外線吸収剤（ＶＩＯＳＯＲＢ５８３）１５．０重量部を装入して１５℃で混合攪拌した。得られた調合液を十分に減圧脱気し、その後、大気圧に戻した。
厚みが薄いモールドのひとつは（形状１として）フロント面２カーブ／バック面２カーブ、中心厚２ｍｍであり、もうひとつは（形状２として）フロント面−４００／バック面ＦＡ４５０、中心厚１．２ｍｍである。厚いモールドのひとつは（形状３として）フロント面６カーブ／バック面４カーブ、中心厚１０ｍｍと、もうひとつは（形状４として）フロント面６カーブ／バック面２カーブで中心厚１５．６ｍｍの形状である。得られた調合液を、合計４形状のモールドに各形状ｎ数５枚ずつ注型した。注型したものは図１７に示す重合オーブン設定温度プログラムにより重合を行い、離形、アニールを経てレンズ形状の樹脂を得た。高圧水銀灯下でレンズの脈理を確認した結果を形状毎に下記に示す。
形状１    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理あり
形状２    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理あり
形状３    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理あり
形状４    ｎ＝５枚中  ５枚で脈理あり
この結果、脈理のない光学樹脂を得ることができなかった。樹脂のＴｇ１１４．２℃であった。結果を表−３に示す。【０１８７】
【表３】
0006872086.tif 000013
【０１８８】
この出願は、２０１９年６月１９日に出願された日本出願特願２０１９−１１３４３２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１８９】
１      重合触媒の使用条件設定装置
２      記憶部
１０    物性取得部
２０    残存官能基率算出部
３０    反応速度定数算出部
４０    フィティング部
５０    重合触媒選定部
６０    近似式設定部
７０    触媒添加範囲設定部
１００  重合条件設定装置
１０２  記憶部
１１０  重合触媒量決定部
１２０  反応速度定数算出部
１３０  重合プログラム算出部
【要約】
本発明の重合触媒の使用条件設定方法は、重合反応性化合物と、所定量の重合触媒と、を含む組成物の保温後の残存官能基由来の物性値を取得する物性取得工程Ｓ１０と、物性値から残存官能基率を算出する残存官能基率算出工程Ｓ２０と、残存官能基率から、反応速度式に基づいて反応速度定数を算出する反応速度定数算出工程Ｓ３０と、前記反応速度定数から、アレニウスプロットにより活性化エネルギーと頻度因子とを算出するフィッティング工程Ｓ４０と、前記重合触媒が、前記活性化エネルギーが所定の条件を満たすか否か判別する重合触媒選定工程Ｓ５０と、頻度因子から近似式を設定する近似式設定工程Ｓ６０と、前記重合反応性化合物に対する添加範囲を設定する触媒添加範囲設定工程Ｓ７０と、を含む。【図１】
0006872086.tif 000015
【図２】
0006872086.tif 000016
【図３】
0006872086.tif 000017
【図４】
0006872086.tif 000018
【図５】
0006872086.tif 000019
【図６】
0006872086.tif 000020
【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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