JP7702834B2 - Environmental load value fluctuation token calculation device, optical component manufacturing system, and environmental load value fluctuation token calculation method - Google Patents
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Description
本開示は、環境負荷値変動トークン演算装置、光学部材製造システム、及び環境負荷値変動トークン演算方法に関する。 The present disclosure relates to an environmental load value fluctuation token calculation device, an optical component manufacturing system, and an environmental load value fluctuation token calculation method.
昨今、地球温暖化の問題により、環境負荷を抑えるための技術が検討されている。
例えば、廃水油脂を利用してCO2削減を実施し、これに基づいてCO2削減クレジットを演算するCO2削減クレジット演算システムがある(特許文献1参照)。このシステムでは、入力される情報を用いてCO2削減量の演算を行うとともにCO2削減量に基づいてCO2削減クレジットを演算している。
Recently, due to the problem of global warming, technologies for reducing the environmental load are being considered.
For example, there is a CO2 reduction credit calculation system that uses wastewater oils and fats to reduce CO2 and calculates CO2 reduction credits based on this (see Patent Document 1). This system calculates the amount of CO2 reduction using input information, and calculates CO2 reduction credits based on the amount of CO2 reduction.
ここで、プラスチックレンズ向け光学材料に用いられる樹脂を製造する方法について着目する。例えば、モノマーを含む重合性組成物をモールド(型)の中に注入して加熱硬化させる注型重合法において製造工程や製造条件を変更することにより、環境負荷が変わるものの、環境負荷の変動量を演算することは行われていない。また、環境負荷の変動量に応じたトークンが得られる場合に、どのくらいのトークンが得られるのかを事前に求めることができない。 Here, we focus on a method for manufacturing resins used in optical materials for plastic lenses. For example, in a cast polymerization method in which a polymerizable composition containing a monomer is injected into a mold and then heated and cured, the environmental load changes when the manufacturing process or manufacturing conditions are changed, but the amount of change in the environmental load is not calculated. Furthermore, when tokens are obtained according to the amount of change in the environmental load, it is not possible to determine in advance how many tokens will be obtained.
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、光学材料用重合性化合物と重合触媒とを含む組成物を重合する光学部材製造における環境負荷値の変動に応じたトークンを演算することができる環境負荷値変動トークン演算装置、光学部材製造システム、及び環境負荷値変動トークン演算方法を提供することである。 The problem to be solved by one embodiment of the present disclosure is to provide an environmental load value fluctuation token calculation device, an optical component manufacturing system, and an environmental load value fluctuation token calculation method that can calculate a token according to the fluctuation of the environmental load value in the manufacture of optical components by polymerizing a composition containing a polymerizable compound for optical materials and a polymerization catalyst.
前記課題を解決するための具体的手段は以下の態様を含む。
<1> 2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する光学部材製造における環境負荷値変動トークンを演算する環境負荷値変動トークン演算装置であって、
前記光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する第1取得部と、
前記光学部材製造における前記重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する第2取得部と、
前記光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する第3取得部と、
前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された環境負荷値Aと、前記光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算する演算部と、
を備える、環境負荷値変動トークン演算装置。
<2> 前記演算部は、
(1)所与の重合部数と前記光学部材製造で用いる重合部数との差分、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び1つの重合部保管に要する環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、
(2)所与の重合部への温度調整装置数と、前記光学部材製造で用いる重合部への温度調整装置数との差分、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、並びに
(3)所与の光学部材の加工に要する環境負荷値と、前記光学部材製造により製造された光学部材の加工に要する環境負荷値と、から演算される環境負荷値の変動量
の少なくとも一つと、
前記環境負荷値Aと、
前記環境負荷値Bと、から、前記変動トークンを演算する<1>記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<3> 前記演算部は、
前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、前記収率情報、及び前記光学部材製造における前記重合部で製造された光学部材を加工する際に発生する切削紛量から前記環境負荷値Aを演算する<1>又は<2>記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<4> 前記第1エネルギー量情報及び前記第2エネルギー量情報は、光学部材1個あたりのエネルギー量を示す<1>~<3>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<5> 前記演算部で演算された前記環境負荷値変動トークンが所与のトークン値を超えた場合、追加トークンを付与する追加付与部を更に備える、<1>~<4>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<6> 前記注型工程における前記光学材料用重合性組成物のB型粘度計で25℃ 60rpmの条件で測定した粘度が10mPa・s~1000mPa・sである<1>~<5>のいずれか1つに記載の光学部材の製造方法。
<7> 前記組成物が、前記2種以上の異なる光学材料用重合性化合物の内の少なくとも2種の光学材料用重合性化合物を重合させて得られるプレポリマーを含み、
前記重合触媒の含有量が、前記2種以上の異なる光学材料用重合性化合物及び前記プレポリマーの合計100質量部に対して、0.010質量部~2.0質量部である光学材料用重合性組成物である、<1>~<6>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<8> 一方の光学材料用重合性化合物が、ポリイソシアナート化合物、エピスルフィド化合物、及び、エポキシ化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む、<1>~<7>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<9> 他方の光学材料用重合性化合物が、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを含むヒドロキシチオール化合物、2つ以上の水酸基を含むポリオール化合物、及び、アミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の活性水素化合物を含む、<1>~<8>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<10> 前記重合触媒は、pKa値が4~8である塩基性触媒、及び、有機金属系触媒からなる群から選択される少なくとも1種を含む<1>~<9>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<11> 前記演算された変動トークンに基づいて、前記変動トークンが所与の値以上になるように前記光学部材製造における製造条件を決定する製造条件決定部を更に含む<1>~<10>の何れか1つに記載の環境負荷値変動トークン演算装置。
<12> <11>記載の環境負荷値変動トークン演算装置と、
前記決定された製造条件となるように、前記光学部材製造における製造条件を制御する製造条件制御装置と、
を含む光学部材製造システム。
<13> 2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する光学部材製造における環境負荷値変動トークンを演算する環境負荷値変動トークン演算装置における環境負荷値変動トークン演算方法であって、
第1取得部が、前記光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得し、
第2取得部が、前記光学部材製造における前記重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得し、
第3取得部が、前記光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得し、
演算部が、前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された環境負荷値Aと、前記光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算する
環境負荷値変動トークン演算方法。
Specific means for solving the above problems include the following aspects.
<1> An environmental load value fluctuation token calculation device that calculates an environmental load value fluctuation token in the production of an optical component by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst,
a first acquisition unit that acquires first energy amount information indicating an amount of energy input to a polymerization unit in the production of the optical member;
a second acquisition unit that acquires second energy amount information indicating an amount of energy input for maintaining a temperature of a space in which the polymerization unit is disposed in the optical member manufacturing process;
A third acquisition unit that acquires yield information of the optical members manufactured in the optical member manufacturing process;
a calculation unit that calculates a fluctuation token according to a fluctuation amount of the environmental load value from an environmental load value A calculated from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information, and an environmental load value B generated under a given optical component manufacturing condition by polymerization different from the optical component manufacturing condition; and
An environmental load value fluctuation token calculation device comprising:
<2> The calculation unit,
(1) A fluctuation amount of the environmental load value calculated from the difference between a given number of polymerization parts and the number of polymerization parts used in the production of the optical member, the environmental load value required for producing one polymerization part, and the environmental load value required for storing one polymerization part,
(2) a difference between the number of temperature adjustment devices for a given polymerization section and the number of temperature adjustment devices for the polymerization section used in the optical component manufacturing, an environmental load value required for manufacturing one temperature adjustment device, and an environmental load value due to the exhaust heat of one temperature adjustment device; and (3) at least one of the amounts of fluctuation in the environmental load value calculated from an environmental load value required for processing a given optical component and an environmental load value required for processing the optical component manufactured by the optical component manufacturing.
The environmental load value A;
The environmental load value fluctuation token calculation device according to <1>, which calculates the fluctuation token from the environmental load value B.
<3> The calculation unit,
An environmental load value fluctuation token calculation device as described in <1> or <2>, which calculates the environmental load value A from the first energy amount information, the second energy amount information, the yield information, and the amount of cutting dust generated when processing an optical component manufactured in the polymerization section in the optical component manufacturing process.
<4> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <3>, wherein the first energy amount information and the second energy amount information indicate an energy amount per optical member.
<5> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <4>, further comprising an additional granting unit that grants additional tokens when the environmental load value fluctuation tokens calculated by the calculation unit exceed a given token value.
<6> The method for producing an optical member according to any one of <1> to <5>, wherein the polymerizable composition for an optical material in the casting step has a viscosity of 10 mPa·s to 1000 mPa·s as measured with a Brookfield viscometer under conditions of 25° C. and 60 rpm.
<7> The composition includes a prepolymer obtained by polymerizing at least two kinds of polymerizable compounds for optical materials among the two or more different polymerizable compounds for optical materials,
The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <6>, wherein the content of the polymerization catalyst is 0.010 parts by mass to 2.0 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the two or more different polymerizable compounds for optical materials and the prepolymer.
<8> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <7>, wherein one of the polymerizable compounds for optical materials includes at least one compound selected from the group consisting of a polyisocyanate compound, an episulfide compound, and an epoxy compound.
<9> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <8>, wherein the other polymerizable compound for an optical material includes at least one active hydrogen compound selected from the group consisting of a polythiol compound having two or more mercapto groups, a hydroxythiol compound containing one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups, and an amine compound.
<10> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <9>, wherein the polymerization catalyst includes at least one selected from the group consisting of a basic catalyst having a pKa value of 4 to 8 and an organometallic catalyst.
<11> The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of <1> to <10>, further including a manufacturing condition determination unit that determines manufacturing conditions for the optical component manufacturing based on the calculated fluctuation token so that the fluctuation token becomes equal to or greater than a given value.
<12> An environmental load value fluctuation token calculation device according to <11>,
a manufacturing condition control device that controls manufacturing conditions in the manufacturing of the optical member so as to achieve the determined manufacturing conditions;
An optical component manufacturing system comprising:
<13> An environmental load value fluctuation token calculation method in an environmental load value fluctuation token calculation device that calculates an environmental load value fluctuation token in the production of an optical component by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst, comprising:
a first acquisition unit acquires first energy amount information indicating an amount of energy to be input to a polymerization unit in the production of the optical member;
a second acquisition unit acquires second energy amount information indicating an amount of energy input for maintaining a temperature of a space in which the polymerization unit is disposed in the optical member manufacturing process;
a third acquisition unit acquires yield information of the optical component manufactured in the optical component manufacturing process;
a calculation unit calculating a fluctuation token according to an amount of fluctuation in the environmental load value from an environmental load value A calculated from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information, and an environmental load value B generated under given optical component manufacturing conditions by polymerization that are different from the optical component manufacturing conditions.
本開示の一実施形態によれば、光学材料用重合性化合物と重合触媒とを含む組成物を重合する光学部材製造における環境負荷値の変動に応じたトークンを演算することができる環境負荷値変動トークン演算装置、光学部材製造システム、及び環境負荷値変動トークン演算方法を提供することができる。 According to one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide an environmental load value fluctuation token calculation device, an optical component manufacturing system, and an environmental load value fluctuation token calculation method that can calculate a token according to the fluctuation of the environmental load value in the manufacture of an optical component by polymerizing a composition containing a polymerizable compound for optical materials and a polymerization catalyst.
本開示において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
In the present disclosure, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
In the present disclosure, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless otherwise specified.
In the numerical ranges described in the present disclosure in stages, the upper or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper or lower limit value of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
In the present disclosure, the term "step" refers not only to an independent step, but also to a step that cannot be clearly distinguished from other steps, as long as the intended purpose of the step is achieved.
[第1実施形態]
<本実施形態の概要>
本実施形態では、短時間重合工程を採用する光学部材製造における環境負荷値の変動量に応じたトークンを演算する。このとき、当該光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量、当該光学部材製造で製造された光学部材の収率情報などを用いて、環境負荷値変動トークンを演算する。
ここで、環境負荷値変動トークンとは、環境負荷値の変動量を、何か別の価値を代替するものであり、例えば、電子通貨である。
[First embodiment]
<Outline of this embodiment>
In this embodiment, a token is calculated according to the amount of fluctuation in the environmental load value in the optical component manufacturing process that employs a short-time polymerization process. At this time, the environmental load value fluctuation token is calculated using the amount of energy input to the polymerization section in the optical component manufacturing process, the amount of energy input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is located, and the yield information of the optical components manufactured in the optical component manufacturing process.
Here, the environmental load value change token is something that substitutes the amount of change in the environmental load value for some other value, such as electronic currency.
<本実施形態に係る環境負荷値変動トークン演算装置の構成>
図1は、本実施形態の環境負荷値変動トークン演算装置100の機能構成の例を示すブロック図である。
<Configuration of the environmental load value fluctuation token calculation device according to this embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an environmental load value fluctuation token calculation device 100 according to this embodiment.
環境負荷値変動トークン演算装置100は、機能的には、図1に示すように、第1取得部102、第2取得部104、第3取得部106、演算部108、及び製造条件決定部110を備えている。
第1取得部102は、2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する光学部材製造において、重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する。具体的には、ユーザから入力された、当該光学部材製造において重合部に投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する。
第2取得部104は、当該光学部材製造において、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する。具体的には、ユーザから入力された、当該光学部材製造において重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する。
第3取得部106は、当該光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する。具体的には、ユーザから入力された、当該光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する。
ここで、第1エネルギー量情報、第2エネルギー量情報、及び収率情報としては、当該光学部材製造での製造実績、製造実験、又は製造シミュレーションから得られた情報を用いればよい。
The environmental load value fluctuation token calculation device 100 functionally comprises a first acquisition unit 102, a second acquisition unit 104, a third acquisition unit 106, a calculation unit 108, and a manufacturing condition determination unit 110, as shown in FIG.
The first acquisition unit 102 acquires first energy amount information indicating an amount of energy to be input to a polymerization unit in the production of an optical component by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst. Specifically, the first energy amount information indicates an amount of energy per optical component to be input to the polymerization unit in the production of the optical component, the amount of energy being input by a user.
The second acquisition unit 104 acquires second energy amount information indicating the amount of energy input to maintain the temperature of the space in which the polymerization portion is arranged in the optical member production. Specifically, the second energy amount information indicates the amount of energy input per optical member, input by the user, to maintain the temperature of the space in which the polymerization portion is arranged in the optical member production.
The third acquisition unit 106 acquires yield information of the optical members manufactured in the optical member manufacturing process. Specifically, the third acquisition unit 106 acquires yield information of the optical members manufactured in the optical member manufacturing process input by the user.
Here, the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information may be information obtained from the production results, production experiments, or production simulations in the production of the optical member.
演算部108は、第1エネルギー量情報、第2エネルギー量情報、及び収率情報から当該光学部材製造での環境負荷値Aを演算する。
具体的には、演算部108は、第1エネルギー量情報から得られる、光学部材製造の各工程で重合部に投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、第2エネルギー量情報から得られる、当該光学部材製造の各工程で重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、収率情報が示す収率と、光学部材の製造数とから、環境負荷値Aを演算する。
例えば、第1エネルギー量情報から得られる、当該光学部材製造の各工程で重合部に投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、第2エネルギー量情報から得られる、光学部材製造の各工程で重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、の和に、光学部材の製造数に収率の逆数を乗算した数を掛け合わせることにより、環境負荷値Aを演算する。ここで、光学部材の製造数は、製造実績数でもよいし、製造計画数でもよい。
なお、当該光学部材製造において重合部で製造された光学部材を加工する際に発生する切削紛量を更に考慮して、環境負荷値Aを演算してもよい。例えば、光学部材1個あたりの切削紛量に応じたエネルギー量に、光学部材の計画製造数に収率の逆数を乗算した数を掛け合わせたものを更に加算して環境負荷値Aを演算してもよい。
The calculation unit 108 calculates an environmental load value A in the production of the optical member from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information.
Specifically, the calculation unit 108 calculates the environmental load value A from the amount of energy per optical component that is input to the polymerization section in each process of the optical component production, obtained from the first energy amount information, the amount of energy per optical component that is input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is located in each process of the optical component production, obtained from the second energy amount information, the yield indicated by the yield information, and the number of optical components produced.
For example, the environmental load value A is calculated by multiplying the sum of the amount of energy per optical component input to the polymerization section in each process of the optical component production, obtained from the first energy amount information, and the amount of energy per optical component input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is located in each process of the optical component production, obtained from the second energy amount information, by the number of optical components manufactured multiplied by the reciprocal of the yield. Here, the number of optical components manufactured may be the number of actual productions or the number of planned productions.
The amount of cutting dust generated when processing the optical members manufactured in the polymerization section in the optical member manufacturing process may be further taken into consideration in calculating the environmental load value A. For example, the environmental load value A may be calculated by further adding the product of the planned number of optical members manufactured multiplied by the reciprocal of the yield to the amount of energy corresponding to the amount of cutting dust per optical member.
また、演算部108は、当該光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bを演算する。
具体的には、演算部108は、予め定められた、所与の重合による光学部材製造条件の各工程で重合部に投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、所与の重合による光学部材製造条件の各工程で重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入する、光学部材1個あたりのエネルギー量と、所与の重合による光学部材製造条件での収率と、光学部材の製造数とから、環境負荷値Aと同様に、環境負荷値Bを演算する。
ここで、所与の重合による光学部材製造条件としては、従来既知の、モノマーを含む重合性組成物をモールド(型)の中に注入して加熱硬化させる注型重合法の製造条件を用いればよい。なお、従来既知の場合でモノマーが、ポリイソシアナート化合物と、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物とを含み、これらの化合物を重合させて脈理などが少なく光学用の品質を備えた光学部材と製造する場合は、約20時間重合させることが多い(例として、日本国特許公開公報2012-196934号参照)。
The calculation unit 108 also calculates an environmental load value B that occurs under optical component manufacturing conditions by given polymerization, which are different from the optical component manufacturing.
Specifically, the calculation unit 108 calculates environmental load value B, similar to environmental load value A, from the amount of energy per optical element input to the polymerization section in each process under predetermined, given conditions for manufacturing optical elements by polymerization, the amount of energy per optical element input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is located in each process under the conditions for manufacturing optical elements by polymerization, the yield under the conditions for manufacturing optical elements by polymerization, and the number of optical elements manufactured.
Here, as the conditions for producing an optical component by a given polymerization, the production conditions of a cast polymerization method in which a polymerizable composition containing a monomer is injected into a mold and cured by heating may be used. In the case of a conventionally known case in which the monomer contains a polyisocyanate compound and a polythiol compound having two or more mercapto groups, and these compounds are polymerized to produce an optical component having optical quality with few striae, the polymerization is often carried out for about 20 hours (see, for example, Japanese Patent Publication No. 2012-196934).
また、演算部108は、
(1)所与の重合部数と光学部材製造で用いる重合部数との差分、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び1つの重合部保管に要する環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、
(2)所与の重合部への温度調整装置数と、光学部材製造で用いる重合部への温度調整装置数との差分、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値と、及び1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、及び
(3)所与の光学部材の加工に要する環境負荷値と、前記光学部材製造により製造された光学部材の加工に要する環境負荷値と、から演算される環境負荷値の変動量
の少なくとも一つを演算する。
具体的には、演算部108は、ユーザから入力された、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分、予め定められた、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び予め定められた、1つの重合部保管に要する環境負荷値から、環境負荷値の第1追加変動量を演算する。
例えば、演算部108は、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び1つの重合部保管に要する環境負荷値の和に、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分を掛け合わせることにより、環境負荷値の第1追加変動量を演算する。
また、演算部108は、ユーザから入力された、所与の重合部への温度調整装置数と、当該光学部材製造で用いる重合部への温度調整装置数との差分、予め定められた、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び予め定められた、1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値から、環境負荷値の第2追加変動量を演算する。
例えば、演算部108は、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値の和に、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分を掛け合わせることにより、環境負荷値の第2追加変動量を演算する。
また、演算部108は、予め定められた、所与の光学部材の加工に要する環境負荷値と、ユーザから入力された、当該光学部材製造により製造された光学部材の加工に要する環境負荷値との差分から、環境負荷値の第3追加変動量を演算する。
In addition, the calculation unit 108
(1) A fluctuation amount of the environmental load value calculated from the difference between a given number of polymerization parts and the number of polymerization parts used in the production of an optical component, the environmental load value required for the production of one polymerization part, and the environmental load value required for the storage of one polymerization part,
(2) At least one of the following is calculated: the difference between the number of temperature control devices for a given polymerization section and the number of temperature control devices for a polymerization section used in optical component manufacturing, the environmental load value required to manufacture one temperature control device, and the environmental load value due to the exhaust heat of one temperature control device; and (3) the amount of fluctuation in the environmental load value calculated from the environmental load value required to process a given optical component and the environmental load value required to process the optical component manufactured by the optical component manufacturing.
Specifically, the calculation unit 108 calculates a first additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between a given number of polymerization copies input by the user and the number of polymerization copies used in the production of the optical component, a predetermined environmental load value required for producing one polymerization copy, and a predetermined environmental load value required for storing one polymerization copy.
For example, the calculation unit 108 calculates a first additional fluctuation amount of the environmental load value by multiplying the sum of the environmental load value required to manufacture one polymerization part and the environmental load value required to store one polymerization part by the difference between a given number of polymerization parts and the number of polymerization parts used in the manufacture of the optical component.
In addition, the calculation unit 108 calculates a second additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between the number of temperature control devices for a given polymerization unit input by the user and the number of temperature control devices for the polymerization unit used in manufacturing the optical component, a predetermined environmental load value required to manufacture one temperature control device, and a predetermined environmental load value due to the exhaust heat of one temperature control device.
For example, the calculation unit 108 calculates a second additional fluctuation amount of the environmental load value by multiplying the sum of the environmental load value required to manufacture one temperature control device and the environmental load value due to the heat exhausted from one temperature control device by the difference between a given number of polymerization copies and the number of polymerization copies used in manufacturing the optical component.
In addition, the calculation unit 108 calculates a third additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between a predetermined environmental load value required for processing a given optical component and an environmental load value required for processing an optical component manufactured by the optical component manufacturing process input by the user.
演算部108は、演算された環境負荷値A及び環境負荷値Bから、環境負荷値の変動量を演算し、この環境負荷値の変動量に、第1追加変動量~第3追加変動量を加えることで、所与の重合による光学部材製造条件と比較した、当該光学部材製造での環境負荷値の変動量を演算する。また、演算部108は、演算された環境負荷値の変動量に、予め定められた値を乗算して、変動トークンを演算する。このとき、当該光学部材製造での環境負荷値の変動量が、環境負荷値の削減を示す場合には、正の変動トークンが演算される。一方、当該光学部材製造での環境負荷値の変動量が、環境負荷値の増加を示す場合には、負の変動トークンが演算される。 The calculation unit 108 calculates the amount of fluctuation in the environmental load value from the calculated environmental load value A and environmental load value B, and adds the first additional fluctuation amount to the third additional fluctuation amount to this amount of fluctuation in the environmental load value to calculate the amount of fluctuation in the environmental load value in the optical component manufacturing compared with the optical component manufacturing conditions by given polymerization. The calculation unit 108 also multiplies the calculated amount of fluctuation in the environmental load value by a predetermined value to calculate a fluctuation token. At this time, if the amount of fluctuation in the environmental load value in the optical component manufacturing indicates a reduction in the environmental load value, a positive fluctuation token is calculated. On the other hand, if the amount of fluctuation in the environmental load value in the optical component manufacturing indicates an increase in the environmental load value, a negative fluctuation token is calculated.
製造条件決定部110は、演算された変動トークンに基づいて、変動トークンが所与の値以上になるように当該光学部材製造における製造条件を決定する。
具体的には、製造条件決定部110は、演算された変動トークンが所与の値未満である場合には、変動トークンを増加させるように、すなわち、環境負荷値を削減するように、当該光学部材製造における製造条件を変更する。
例えば、後述する撹拌部における光学材料用重合性組成物の粘度を適切な範囲内に下げ、撹拌部における温度を適切な範囲内に上げるように変更することにより、製造条件を変更する。一般的に粘度を高めると重合に要するエネルギーと時間が短縮されるため環境負荷値が低下するが、重合物である光学部材の光学品質が低下することがあるため、光学品質の収率とのバランスを考慮して適切な条件が設定されることとなる。
The manufacturing condition determination unit 110 determines manufacturing conditions for the manufacture of the optical member based on the calculated variable token so that the variable token becomes equal to or greater than a given value.
Specifically, when the calculated variable token is less than a given value, the manufacturing condition determination unit 110 changes the manufacturing conditions for the optical component manufacturing so as to increase the variable token, i.e., so as to reduce the environmental load value.
For example, the production conditions are changed by lowering the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the stirring section to within an appropriate range and by raising the temperature in the stirring section to within an appropriate range, as described below. Generally, increasing the viscosity reduces the energy and time required for polymerization, thereby lowering the environmental load value, but may result in a decrease in the optical quality of the optical member, which is the polymerized product, and therefore appropriate conditions are set by taking into consideration the balance with the yield of optical quality.
≪光学部材の製造方法≫
次に、当該光学部材製造における製造方法について説明する。この光学部材製造の製造方法は、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する光学材料用重合性組成物を用いて光学材料を製造する方法であって、第1原料組成物及び第2原料組成物を準備する準備工程と、前記第1原料組成物及び前記第2原料組成物にせん断力を加えて前記光学材料用重合性組成物を製造するせん断工程と、前記光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える撹拌工程と、前記撹拌工程の後、前記光学材料用重合性組成物をモールドに注型する注型工程と、前記モールド中の前記光学材料用重合性組成物中の前記2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより前記光学材料用重合性組成物を硬化させる硬化工程と、を含む。
「第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加える」とは、第1原料組成物及び第2原料組成物を流動させながら、第1原料組成物及び第2原料組成物に対して、主に流動方向に交差する方向に力を加えることを意味する。
「光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える」とは、光学材料用重合性組成物を流動させながら、前記光学材料用重合性組成物に対して、主に流動方向(即ち前記組成物が撹拌力を加える工程に入る部位(入口)と出る部位(出口)とを結ぶ仮想線上における入口から出口への方向)の略平行逆方向に力を加えること、又は、流動を止めて前記光学材料用重合性組成物を撹拌することを意味する。
<Method for manufacturing optical components>
Next, a manufacturing method for the optical member is described. The manufacturing method for the optical member is a method for manufacturing an optical material using a polymerizable composition for an optical material containing two or more different monomers for an optical material and a polymerization catalyst, and includes a preparation step of preparing a first raw material composition and a second raw material composition, a shearing step of applying a shearing force to the first raw material composition and the second raw material composition to manufacture the polymerizable composition for an optical material, a stirring step of applying a stirring force to the polymerizable composition for an optical material, a casting step of casting the polymerizable composition for an optical material into a mold after the stirring step, and a curing step of curing the polymerizable composition for an optical material by polymerizing the two or more different monomers for an optical material in the polymerizable composition for an optical material in the mold.
"Applying a shear force to the first raw material composition and the second raw material composition" means applying a force to the first raw material composition and the second raw material composition in a direction mainly intersecting the flow direction while causing the first raw material composition and the second raw material composition to flow.
"Applying a stirring force to the polymerizable composition for an optical material" means applying a force to the polymerizable composition for an optical material mainly in a direction approximately parallel to and opposite to the flow direction (i.e., the direction from the inlet to the outlet on an imaginary line connecting the portion (inlet) where the composition enters the process of applying the stirring force and the portion (outlet) where the composition exits) while causing the polymerizable composition for an optical material to flow, or stopping the flow and stirring the polymerizable composition for an optical material.
本開示の光学部材製造の製造方法は、上記の各工程を含むことで、得られる光学材料におけるU字型の脈理を抑制することができる。
U字型の脈理は、光学材料用重合性組成物をモールドに注型してから一定程度時間が経過した後に、発生しやすい。
本発明者らは、U字型の脈理を抑制する観点から、第1原料組成物及び第2原料組成物をせん断及び撹拌する工程に着目した。
さらに、せん断及び撹拌の態様、順序などを検討し続けた結果、本開示の光学部材製造の製造方法が、上記せん断工程と上記撹拌工程とを含む上述の構成であることで、得られる光学材料におけるU字型の脈理を抑制することができることを見出した。
The method for producing an optical member according to the present disclosure includes the steps described above, and thus can suppress U-shaped striae in the obtained optical material.
U-shaped striae are likely to occur after a certain amount of time has passed since the polymerizable composition for an optical material was cast into a mold.
From the viewpoint of suppressing U-shaped striae, the present inventors have focused on the step of shearing and stirring the first raw material composition and the second raw material composition.
Furthermore, as a result of continuing to study the manner and order of shearing and stirring, the inventors have found that by having the manufacturing method for producing optical components according to the present disclosure have the above-mentioned configuration including the shearing step and the stirring step, it is possible to suppress U-shaped striae in the obtained optical material.
本開示における光学材料用重合性組成物は、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する。
また、光学材料用重合性組成物は、第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加えて製造する。
そのため、第1原料組成物及び第2原料組成物は、第1原料組成物及び第2原料組成物を合わせた全体として、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含む。
例えば、第1原料組成物及び第2原料組成物がそれぞれ異なる種類の光学材料用モノマーを含み、第1原料組成物及び第2原料組成物の少なくとも一方が重合触媒を含む形態であってもよい。
The polymerizable composition for an optical material in the present disclosure contains two or more different monomers for an optical material and a polymerization catalyst.
The polymerizable composition for an optical material is produced by applying a shear force to the first raw material composition and the second raw material composition.
Therefore, the first raw material composition and the second raw material composition as a whole, including the first raw material composition and the second raw material composition, contain two or more different types of monomers for optical materials and a polymerization catalyst.
For example, the first raw material composition and the second raw material composition may each contain different types of monomers for optical materials, and at least one of the first raw material composition and the second raw material composition may contain a polymerization catalyst.
<準備工程>
準備工程は、第1原料組成物及び第2原料組成物を準備する工程である。
<Preparation process>
The preparation step is a step of preparing a first raw material composition and a second raw material composition.
準備工程において、第1原料組成物及び第2原料組成物は、全体として、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含んでいれば特に制限はない。
第1原料組成物及び第2原料組成物は、それぞれ既製品を用いてもよく、光学材料用モノマーと、重合触媒と、を混合して準備してもよい。
上記混合の方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
In the preparation step, the first raw material composition and the second raw material composition are not particularly limited as long as they contain two or more different types of monomers for optical materials and a polymerization catalyst as a whole.
The first raw material composition and the second raw material composition may each be a ready-made product, or may be prepared by mixing a monomer for an optical material with a polymerization catalyst.
The method for the above mixing is not particularly limited, and any known method can be used.
上記の各成分を混合する際の温度としては、特に制限はないが、30℃以下であることが好ましく、室温(25℃)以下であることがより好ましい。
準備される光学材料用重合性組成物のポットライフの観点からは、25℃よりもさらに低温にすることが好ましい場合がある。但し、内部離型剤等の添加剤と上記の各成分との溶解性が良好でない場合は、予め上記の各成分を昇温して、上記添加剤を上記の各成分に溶解させてもよい。
The temperature at which the above components are mixed is not particularly limited, but is preferably 30° C. or lower, and more preferably room temperature (25° C.) or lower.
From the viewpoint of the pot life of the prepared polymerizable composition for an optical material, it may be preferable to set the temperature at a temperature lower than 25° C. However, when the solubility of the additives such as the internal mold release agent and each of the above components is not good, the temperature of each of the above components may be raised in advance to dissolve the additives in each of the above components.
上記の各成分を混合する際は、光学材料用重合性組成物への水分の混入を防ぐため、乾燥不活性ガス下で行うことが好ましい。 When mixing the above components, it is preferable to do so under a dry inert gas to prevent moisture from being mixed into the polymerizable composition for optical materials.
準備工程において、2種以上の異なる光学材料用モノマーの一部に、重合触媒を予め混合した後、2種以上の異なる光学材料用モノマーの残部を、単回にて混合してもよく、複数回に分けて混合してもよい。
準備工程の具体的態様としては、例えば以下の態様が挙げられる。
In the preparation step, a polymerization catalyst is preliminarily mixed with a part of the two or more different monomers for optical materials, and then the remaining part of the two or more different monomers for optical materials may be mixed in a single batch or in multiple batches.
Specific examples of the preparation step include the following.
まず、光学材料用モノマーの一部と、添加剤(例えば内部離型剤)を仕込んで混合液を作製する。この混合液を25℃で1時間撹拌して各成分を完全に溶解させた後、さらに光学材料用モノマーの残部の一部を仕込み、これを撹拌して均一溶液とする。この溶液に対して脱泡を行い、第1原料組成物を得る。
そして、光学材料用モノマーの残部と、触媒と、を25℃で30分撹拌して完全に溶解させ均一溶液とする。この溶液に対して脱泡を行い、第2原料組成物を得る。
First, a part of the monomer for optical material and an additive (e.g., an internal mold release agent) are charged to prepare a mixed solution. The mixed solution is stirred at 25°C for 1 hour to completely dissolve each component, and then a part of the remaining monomer for optical material is charged and stirred to obtain a homogeneous solution. The solution is degassed to obtain a first raw material composition.
The remaining part of the monomer for optical materials and the catalyst are then stirred at 25° C. for 30 minutes to completely dissolve them into a homogeneous solution, which is then degassed to obtain a second raw material composition.
<せん断工程>
せん断工程は、第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加えて光学材料用重合性組成物を製造する工程である。
本開示において、流動方向に交差する方向に加える力をせん断力とも称する。
本開示において、主に流動方向に交差する方向に力を加えることを、「せん断する」とも称する。
<Shearing process>
The shearing step is a step of applying a shear force to the first raw material composition and the second raw material composition to produce a polymerizable composition for an optical material.
In this disclosure, a force applied in a direction perpendicular to the flow direction is also referred to as a shear force.
In this disclosure, applying a force primarily in a direction transverse to the flow direction is also referred to as "shearing."
「流動させる」とは、例えば、タンクからパワーミキサーへの組成物の送液、パワーミキサーから撹拌槽への組成物の送液等を行うことで、組成物を流動させることができる。 "To make the composition flow" means, for example, to transfer the composition from a tank to a power mixer, or from a power mixer to a mixing tank, thereby causing the composition to flow.
せん断する際、第1原料組成物及び第2原料組成物の流動速度は、光学材料用重合性組成物の粘度の上昇を抑制しつつ生産性を上げる観点から、3g/s以上であることが好ましく、6g/s以上であることがより好ましく、9g/s以上であることがさらに好ましい。
せん断する際、第1原料組成物及び第2原料組成物の流動速度は、光学材料用重合性組成物のU字型の脈理を抑制する観点から、45g/s以下であることが好ましく、40g/s以下であることがより好ましく、35g/s以下であることがさらに好ましい。
During shearing, the flow rate of the first raw material composition and the second raw material composition is preferably 3 g/s or more, more preferably 6 g/s or more, and even more preferably 9 g/s or more, from the viewpoint of increasing productivity while suppressing an increase in the viscosity of the polymerizable composition for an optical material.
When shearing, the flow rate of the first raw material composition and the second raw material composition is preferably 45 g/s or less, more preferably 40 g/s or less, and even more preferably 35 g/s or less, from the viewpoint of suppressing U-shaped striae in the polymerizable composition for an optical material.
第1原料組成物及び第2原料組成物に対して、流動方向に交差する方向に力を加える方法としては、特に制限はない。上記方法としては、例えば、パワーミキサーを用いる方法が挙げられる。 There are no particular limitations on the method for applying force to the first raw material composition and the second raw material composition in a direction intersecting the flow direction. For example, a method using a power mixer can be mentioned as one such method.
せん断工程における回転数としては、200rpm以上であることが好ましく、400rpm以上であることがより好ましく、500rpm以上であることがさらに好ましい。
せん断工程における回転数としては、3000rpm以下であることが好ましく、2500rpm以下であることがより好ましく、2000rpm以下であることがさらに好ましい。
The rotation speed in the shearing step is preferably 200 rpm or more, more preferably 400 rpm or more, and even more preferably 500 rpm or more.
The rotation speed in the shearing step is preferably 3000 rpm or less, more preferably 2500 rpm or less, and even more preferably 2000 rpm or less.
<光学材料用重合性組成物>
光学材料用重合性組成物は、第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加えて製造される。
光学材料用重合性組成物は、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する。
<Polymerizable composition for optical materials>
The polymerizable composition for an optical material is produced by applying a shear force to the first raw material composition and the second raw material composition.
The polymerizable composition for an optical material contains two or more different monomers for an optical material and a polymerization catalyst.
(光学材料用モノマー)
光学材料用モノマーとしては、イソシアナート化合物、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを有するヒドロキシチオール化合物、2つ以上の水酸基を有するポリオール化合物、アミン化合物等を挙げることができる。
(Monomer for optical materials)
Examples of monomers for optical materials include isocyanate compounds, polythiol compounds having two or more mercapto groups, hydroxythiol compounds having one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups, polyol compounds having two or more hydroxyl groups, and amine compounds.
2種以上の異なる光学材料用モノマーは、イソシアナート化合物(A)と、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを有するヒドロキシチオール化合物、2つ以上の水酸基を有するポリオール化合物、及び、アミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種である活性水素化合物(B)と、を含むことが好ましい。 The two or more different optical material monomers preferably include an isocyanate compound (A) and an active hydrogen compound (B) which is at least one selected from the group consisting of a polythiol compound having two or more mercapto groups, a hydroxythiol compound having one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups, a polyol compound having two or more hydroxyl groups, and an amine compound.
〔イソシアナート化合物(A)〕
イソシアナート化合物(A)としては、脂肪族イソシアナート化合物、脂環族イソシアナート化合物、芳香族イソシアナート化合物、複素環イソシアナート化合物等が挙げられ、1種または2種以上混合して用いられる。これらのイソシアナート化合物は、二量体、三量体、プレポリマーを含んでもよい。これらのイソシアナート化合物としては、国際公開第2011/055540号に例示された化合物を挙げることができる。
なお、本開示において、脂環族イソシアナート化合物は、脂環式構造を含み、かつ、複素環構造を含んでもよいイソシアナート化合物を指す。芳香族イソシアナート化合物は、芳香族構造を含み、かつ、脂環式構造及び複素環構造を含んでもよいイソシアナート化合物を指す。複素環イソシアナート化合物は、複素環構造を含み、かつ、脂環式構造及び芳香族構造を含まないイソシアナート化合物を指す。
[Isocyanate compound (A)]
The isocyanate compound (A) may be an aliphatic isocyanate compound, an alicyclic isocyanate compound, an aromatic isocyanate compound, a heterocyclic isocyanate compound, or the like, and may be used alone or in combination of two or more. These isocyanate compounds may include dimers, trimers, and prepolymers. Examples of these isocyanate compounds include the compounds exemplified in International Publication No. 2011/055540.
In the present disclosure, the alicyclic isocyanate compound refers to an isocyanate compound that includes an alicyclic structure and may include a heterocyclic structure. The aromatic isocyanate compound refers to an isocyanate compound that includes an aromatic structure and may include an alicyclic structure and a heterocyclic structure. The heterocyclic isocyanate compound refers to an isocyanate compound that includes a heterocyclic structure and does not include an alicyclic structure or an aromatic structure.
イソシアナート化合物(A)としては、脂肪族イソシアナート化合物、脂環族イソシアナート化合物、芳香族イソシアナート化合物及び複素環イソシアナート化合物から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、脂環族イソシアナート化合物及び芳香族イソシアナート化合物の少なくとも一方を含むことがより好ましい。 The isocyanate compound (A) preferably contains at least one selected from an aliphatic isocyanate compound, an alicyclic isocyanate compound, an aromatic isocyanate compound, and a heterocyclic isocyanate compound, and more preferably contains at least one of an alicyclic isocyanate compound and an aromatic isocyanate compound.
本開示において、光学材料における脈理を抑制し、かつ、光学部材の製造時間を短縮する観点から、イソシアナート化合物(A)は、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、m-キシリレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、及び1,5-ペンタメチレンジ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、
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、m-キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及び1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンから選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、
m-キシリレ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、及び2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタンから選択される少なくとも1種を含むことがさらに好ましい。
In the present disclosure, from the viewpoints of suppressing striae in the optical material and shortening the production time of the optical member, it is preferable that the isocyanate compound (A) includes at least one selected from 2,5-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane, 2,6-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane, m-xylylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, and 1,5-pentamethylene diisocyanate;
More preferably, the isocyanate-containing copolymer contains at least one selected from the group consisting of 2,5-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane, 2,6-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane, m-xylylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane;
It is more preferable that the organic solvent contains at least one selected from m-xylylene diisocyanate, 2,5-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane, and 2,6-bis(isocyanatomethyl)bicyclo-[2.2.1]-heptane.
〔活性水素化合物〕
活性水素化合物としては、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを有するヒドロキシチオール化合物、2つ以上の水酸基を有するポリオール化合物、アミン化合物等を挙げることができる。
活性水素化合物としては、上記活性水素化合物のオリゴマー、上記活性水素化合物のハロゲン置換体(例えば塩素置換体、臭素置換体等)を使用してもよい。
また、活性水素化合物は、単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。
[Active hydrogen compounds]
Examples of the active hydrogen compound include a polythiol compound having two or more mercapto groups, a hydroxythiol compound having one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups, a polyol compound having two or more hydroxyl groups, and an amine compound.
As the active hydrogen compound, oligomers of the above active hydrogen compounds and halogen-substituted products (for example, chlorine-substituted products, bromine-substituted products, etc.) of the above active hydrogen compounds may be used.
The active hydrogen compounds may be used alone or in combination of two or more.
(2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物)
ポリチオール化合物は、2つ以上のメルカプト基を有する化合物であり、国際公開第2016/125736号に例示された化合物を挙げることができる。
本開示において、光学材料における脈理を抑制し、かつ、光学部材の製造時間を短縮する観点から、ポリチオール化合物は、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、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、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)、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、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)、2,5-ビス(メルカプトメチル)-1,4-ジチアン、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、及び2-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-1,3-ジチエタンから選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、
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、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、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)、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)、及び2,5-ビス(メルカプトメチル)-1,4-ジチアンから選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、
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、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、及び、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)から選択される少なくとも1種を含むことがさらに好ましい。
(Polythiol Compound Having Two or More Mercapto Groups)
The polythiol compound is a compound having two or more mercapto groups, and examples of the compounds exemplified in WO 2016/125736 can be mentioned.
In the present disclosure, from the viewpoint of suppressing striae in an optical material and shortening the manufacturing time of an optical member, the polythiol compound is selected from the group consisting of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, pentaerythritol, and the like. It is preferable that the mercaptoether compound contains at least one selected from the group consisting of thritol tetrakis(3-mercaptopropionate), bis(mercaptoethyl)sulfide, pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate), 2,5-bis(mercaptomethyl)-1,4-dithiane, 1,1,3,3-tetrakis(mercaptomethylthio)propane, 4,6-bis(mercaptomethylthio)-1,3-dithiane, and 2-(2,2-bis(mercaptomethylthio)ethyl)-1,3-dithietane,
more preferably, the monomer comprises at least one selected from 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate), and 2,5-bis(mercaptomethyl)-1,4-dithiane;
It is more preferable that the monomer contains at least one selected from 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate).
(1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを有するヒドロキシチオール化合物)
ヒドロキシ基を有するチオール化合物としては、例えば、2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール、グルセリンビス(メルカプトアセテート)、4-メルカプトフェノール、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(チオグリコレート)等を挙げることができるが、これら例示化合物のみに限定されるものではない。
(Hydroxythiol compound having one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups)
Examples of thiol compounds having a hydroxy group include 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, glycerin bis(mercaptoacetate), 4-mercaptophenol, 2,3-dimercapto-1-propanol, pentaerythritol tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris(thioglycolate), and the like, but are not limited to these exemplary compounds.
(2つ以上の水酸基を有するポリオール化合物)
ポリオール化合物としては、1種以上の脂肪族または脂環族アルコールが挙げられる。具体的には、直鎖または分枝鎖の脂肪族アルコール、脂環族アルコール、これらのアルコールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド及びε-カプロラクトンからなる群から選択される少なくとも1種を付加させたアルコール等が挙げられる。より具体的には国際公開第2016/125736号に例示された化合物が挙げられる。
(Polyol Compound Having Two or More Hydroxyl Groups)
The polyol compound may be one or more aliphatic or alicyclic alcohols. Specific examples include linear or branched aliphatic alcohols, alicyclic alcohols, and alcohols obtained by adding at least one selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, and ε-caprolactone to these alcohols. More specific examples include the compounds exemplified in WO 2016/125736.
ポリオール化合物は、好ましくは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-シクロペンタンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオールから選択される少なくとも1種である。 The polyol compound is preferably at least one selected from ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-cyclopentanediol, 1,3-cyclopentanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, and 1,4-cyclohexanediol.
(アミン化合物)
アミン化合物としては、エチレンジアミン、1,2-又は1,3-ジアミノプロパン、1,2-、1,3-又は1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,10-ジアミノデカン、1,2-、1,3-又は1,4-ジアミノシクロヘキサン、o-、m-又はp-ジアミノベンゼン、3,4-又は4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4-又は4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’又は4,4’-ジアミノジフェニルスルフォン、2,7-ジアミノフルオレン、1,5-、1,8-又は2,3-ジアミノナフタレン、2,3-、2,6-又は3,4-ジアミノピリジン、2,4-又は2,6-ジアミノトルエン、m-又はp-キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ジアミノメチルビシクロヘプタン、1,3-又は1,4-ジアミノメチルシクロヘキサン、2-又は4-アミノピペリジン、2-又は4-アミノメチルピペリジン、2-又は4-アミノエチルピペリジン、N-アミノエチルモルホリン、N-アミノプロピルモルホリン等の1級ポリアミン化合物;
ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-sec-ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ-n-ペンチルアミン、ジ-3-ペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2-エチルヘキシル)アミン、メチルヘキシルアミン、ジアリルアミン、N-メチルアリルアミン、ピペリジン、ピロリジン、ジフェニルアミン、N-メチルアミン、N-エチルアミン、ジベンジルアミン、N-メチルベンジルアミン、N-エチルベンジルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N-メチルアニリン、N-エチルアニリン、ジナフチルアミン、1-メチルピペラジン、モルホリン等の単官能2級アミン化合物;
N,N’-ジメチルエチレンジアミン、N,N’-ジメチル-1,2-ジアミノプロパン、N,N’-ジメチル-1,3-ジアミノプロパン、N,N’-ジメチル-1,2-ジアミノブタン、N,N’-ジメチル-1,3-ジアミノブタン、N,N’-ジメチル-1,4-ジアミノブタン、N,N’-ジメチル-1,5-ジアミノペンタン、N,N’-ジメチル-1,6-ジアミノヘキサン、N,N’-ジメチル-1,7-ジアミノヘプタン、N,N’-ジエチルエチレンジアミン、N,N’-ジエチル-1,2-ジアミノプロパン、N,N’-ジエチル-1,3-ジアミノプロパン、N,N’-ジエチル-1,2-ジアミノブタン、N,N’-ジエチル-1,3-ジアミノブタン、N,N’-ジエチル-1,4-ジアミノブタン、N,N’-ジエチル-1,5-ジアミノペンタン、N,N’-ジエチル-1,6-ジアミノヘキサン、N,N’-ジエチル-1,7-ジアミノヘプタン、ピペラジン、2-メチルピペラジン、2,5-ジメチルピペラジン、2,6-ジメチルピペラジン、ホモピペラジン、1,1-ジ-(4-ピペリジル)メタン、1,2-ジ-(4-ピペリジル)エタン、1,3-ジ-(4-ピペリジル)プロパン、1,4-ジ-(4-ピペリジル)ブタン、テトラメチルグアニジン等の2級ポリアミン化合物;等が挙げられる。
(Amine Compound)
Examples of the amine compound include ethylenediamine, 1,2- or 1,3-diaminopropane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,10-diaminodecane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, o-, m- or p-diaminobenzene, 3,4- or 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4- or 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3' or primary polyamine compounds such as 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 2,7-diaminofluorene, 1,5-, 1,8-, or 2,3-diaminonaphthalene, 2,3-, 2,6-, or 3,4-diaminopyridine, 2,4- or 2,6-diaminotoluene, m- or p-xylylenediamine, isophoronediamine, diaminomethylbicycloheptane, 1,3- or 1,4-diaminomethylcyclohexane, 2- or 4-aminopiperidine, 2- or 4-aminomethylpiperidine, 2- or 4-aminoethylpiperidine, N-aminoethylmorpholine, and N-aminopropylmorpholine;
Monofunctional secondary amine compounds such as diethylamine, dipropylamine, di-n-butylamine, di-sec-butylamine, diisobutylamine, di-n-pentylamine, di-3-pentylamine, dihexylamine, dioctylamine, di(2-ethylhexyl)amine, methylhexylamine, diallylamine, N-methylallylamine, piperidine, pyrrolidine, diphenylamine, N-methylamine, N-ethylamine, dibenzylamine, N-methylbenzylamine, N-ethylbenzylamine, dicyclohexylamine, N-methylaniline, N-ethylaniline, dinaphthylamine, 1-methylpiperazine, and morpholine;
N,N'-dimethylethylenediamine, N,N'-dimethyl-1,2-diaminopropane, N,N'-dimethyl-1,3-diaminopropane, N,N'-dimethyl-1,2-diaminobutane, N,N'-dimethyl-1,3-diaminobutane, N,N'-dimethyl-1,4-diaminobutane, N,N'-dimethyl-1,5-diaminopentane, N,N'-dimethyl-1,6-diaminohexane, N,N'-dimethyl-1,7-diaminoheptane, N,N'-diethylethylenediamine, N,N'-diethyl-1,2-diaminopropane, N,N'-diethyl-1,3-diaminopropane, N,N'-diethyl-1,2-diamino Nobutane, N,N'-diethyl-1,3-diaminobutane, N,N'-diethyl-1,4-diaminobutane, N,N'-diethyl-1,5-diaminopentane, N,N'-diethyl-1,6-diaminohexane, N,N'-diethyl-1,7-diaminoheptane, piperazine, 2-methylpiperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 2,6-dimethylpiperazine, homopiperazine, 1,1-di-(4-piperidyl)methane, 1,2-di-(4-piperidyl)ethane, 1,3-di-(4-piperidyl)propane, 1,4-di-(4-piperidyl)butane, tetramethylguanidine and other secondary polyamine compounds; and the like.
上記の中でも、活性水素化合物(B)は、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物を含むことが好ましい。
2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物の含有量は、活性水素化合物(B)の全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。
Among the above, the active hydrogen compound (B) preferably contains a polythiol compound having two or more mercapto groups.
The content of the polythiol compound having two or more mercapto groups is preferably 60 mass% or more, more preferably 70 mass% or more, and even more preferably 80 mass% or more, based on the total mass of the active hydrogen compound (B).
また、本開示における活性水素化合物(B)としては、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、及び、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)の合計含有量が、活性水素化合物(B)の全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。 In addition, in the active hydrogen compound (B) of the present disclosure, the total content of 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane and pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate) is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more, based on the total mass of the active hydrogen compound (B).
組成物において、イソシアナート化合物(A)中のイソシアネート基(NCO基)に対する、活性水素化合物中の水酸基(OH基)及びメルカプト基(SH基)の総和のモル比(NCO基/(OH基+SH基))は、0.8~1.2であることが好ましく、0.85~1.15であることがより好ましく、0.9~1.1であることがさらに好ましい。 In the composition, the molar ratio (NCO groups/(OH groups+SH groups)) of the sum of the hydroxyl groups (OH groups) and mercapto groups (SH groups) in the active hydrogen compound to the isocyanate groups (NCO groups) in the isocyanate compound (A) is preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.85 to 1.15, and even more preferably 0.9 to 1.1.
前記第1原料組成物のB型粘度計で25℃ 60rpm(revolutions per minute)の条件で測定した粘度Vaと、
前記第2原料組成物のB型粘度計で25℃ 60rpmの条件で測定した粘度Vbと、の差の絶対値V(粘度差Vともいう。)が、得られる光学材料におけるU字型の脈理を抑制する観点から、1500mPa・s以下であることが好ましく、1000mPa・s以下であることがより好ましく、500mPa・s以下であることがさらに好ましく、300mPa・s以下であることが特に好ましい。
重合時間を短縮するために粘度を高くする場合があるが、本開示では、例えば、Vが10mPa・s以上であっても光学材料の光学品質を良好に保つことができる。
上記の観点から、粘度差Vは、20mPa・s以上であってもよく、100mPa・s以上であってもよい。
Vaはせん断力を加える前の第1原料組成物の粘度であり、Vbはせん断力を加える前の第2原料組成物の粘度である。
a viscosity Va of the first raw material composition measured using a Brookfield viscometer at 25° C. and 60 rpm (revolutions per minute);
From the viewpoint of suppressing U-shaped striae in the obtained optical material, the absolute value V of the difference between the viscosity Vb of the second raw material composition measured with a Brookfield viscometer under conditions of 25° C. and 60 rpm (also referred to as viscosity difference V) is preferably 1500 mPa·s or less, more preferably 1000 mPa·s or less, even more preferably 500 mPa·s or less, and particularly preferably 300 mPa·s or less.
Although the viscosity may be increased in order to shorten the polymerization time, in the present disclosure, for example, even if V is 10 mPa·s or more, the optical quality of the optical material can be maintained at a good level.
From the above viewpoint, the viscosity difference V may be 20 mPa·s or more, or 100 mPa·s or more.
Va is the viscosity of the first feed composition before the application of shear force, and Vb is the viscosity of the second feed composition before the application of shear force.
上述の第1原料組成物のB型粘度計で25℃ 60rpmの条件で測定した粘度Vaは、10mPa・s~2000mPa・sの範囲内であることが好ましく、50mPa・s~1500mPa・sの範囲内であることがより好ましく、100mPa・s~1000mPa・sの範囲内であることがさらに好ましい。 The viscosity Va of the first raw material composition measured with a Brookfield viscometer at 25°C and 60 rpm is preferably in the range of 10 mPa·s to 2000 mPa·s, more preferably in the range of 50 mPa·s to 1500 mPa·s, and even more preferably in the range of 100 mPa·s to 1000 mPa·s.
本開示の光学部材の製造方法は、上記第1原料組成物が、ポリイソシアナート化合物、エポキシ化合物及びエピチオ化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。 In the method for producing an optical member according to the present disclosure, it is preferable that the first raw material composition contains at least one compound selected from the group consisting of polyisocyanate compounds, epoxy compounds, and epithio compounds.
また、上記第2原料組成物が、2つ以上のメルカプト基を有するポリチオール化合物、1つ以上のメルカプト基と1つ以上の水酸基とを含むヒドロキシチオール化合物、2つ以上の水酸基を含むポリオール化合物、及び、アミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の活性水素化合物を含むことが好ましい。 It is also preferable that the second raw material composition contains at least one active hydrogen compound selected from the group consisting of a polythiol compound having two or more mercapto groups, a hydroxythiol compound containing one or more mercapto groups and one or more hydroxyl groups, a polyol compound containing two or more hydroxyl groups, and an amine compound.
<重合触媒>
重合触媒としては、特に制限はないが、例えば、塩基性触媒、有機金属系触媒、亜鉛カルバミン酸塩、アンモニウム塩、スルホン酸等を用いることができる。
上記重合触媒は、1種のみ用いてもよく、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
<Polymerization catalyst>
The polymerization catalyst is not particularly limited, but for example, a basic catalyst, an organometallic catalyst, zinc carbamate, ammonium salt, sulfonic acid, etc. can be used.
The polymerization catalysts may be used alone or in appropriate combination of two or more.
(塩基性触媒)
塩基性触媒としては、アミン系触媒、イミダゾール系触媒等が挙げられる。
具体的には、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン,トリエチルアミン、N-エチルモルホリンなどの3級アミン系触媒,2-メチルピラジン、ピリジン、α-ピコリン、β-ピコリン、γ-ピコリン、2,6-ルチジン、3,5-ルチジン、2,4,6-コリジン、3-クロルピリジン、N,N-ジエチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ヘキサメチレンテトラミン、キノリン、イソキノリン、N,N-ジメチル-p-トルイジン、N,N-ジメチルピペラジン、キナルジン、4-メチルモルホリン、トリアリルアミン、トリオクチルアミン、1.2-ジメチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール等が挙げられる。
(Basic Catalyst)
Examples of the basic catalyst include amine-based catalysts and imidazole-based catalysts.
Specific examples of the catalyst include tertiary amine catalysts such as triethylenediamine, N,N-dimethylethanolamine, triethylamine, and N-ethylmorpholine, 2-methylpyrazine, pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 2,6-lutidine, 3,5-lutidine, 2,4,6-collidine, 3-chloropyridine, N,N-diethylaniline, N,N-dimethylaniline, hexamethylenetetramine, quinoline, isoquinoline, N,N-dimethyl-p-toluidine, N,N-dimethylpiperazine, quinaldine, 4-methylmorpholine, triallylamine, trioctylamine, 1.2-dimethylimidazole, and 1-benzyl-2-methylimidazole.
上記の中でも、塩基性触媒としては、上記の中でもアミン系触媒が好ましい。
アミン系触媒としては、例えば、3,5-ルチジン,2,4,6-コリジン,トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン,トリエチルアミン、N-エチルモルホリンなどの3級アミン系触媒等が挙げられる。
Among the above, the basic catalyst is preferably an amine catalyst.
Examples of the amine catalyst include tertiary amine catalysts such as 3,5-lutidine, 2,4,6-collidine, triethylenediamine, N,N-dimethylethanolamine, triethylamine, and N-ethylmorpholine.
アミン系触媒は、3,5-ルチジン、2,4,6-コリジン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン,トリエチルアミン及びN-エチルモルホリンから選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。 The amine catalyst preferably contains at least one selected from 3,5-lutidine, 2,4,6-collidine, triethylenediamine, N,N-dimethylethanolamine, triethylamine, and N-ethylmorpholine.
塩基性触媒は、下記一般式(2)で表される化合物、及び/又は、下記一般式(3)で表される化合物を含むことも好ましい。 It is also preferable that the basic catalyst contains a compound represented by the following general formula (2) and/or a compound represented by the following general formula (3).
一般式(2)中、R1は炭素数1~20の直鎖アルキル基、炭素数3~20の分岐アルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、またはハロゲン原子を示し、複数存在するR1は同一でも異なっていてもよい。Qは炭素原子または窒素原子を示す。mは0~5の整数を示す。 In the general formula (2), R 1 represents a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, and a plurality of R 1s may be the same or different. Q represents a carbon atom or a nitrogen atom. m represents an integer of 0 to 5.
一般式(3)中、R2、R3及びR4は、それぞれ独立に、炭素数1~20の直鎖アルキル基、炭素数3~20の分岐アルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、又は、アリル基を示す In the general formula (3), R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or an allyl group.
塩基性触媒としては、pKa値が1~9であることが好ましく、3~8であることがより好ましく、4~8であることがさらに好ましい。 The basic catalyst preferably has a pKa value of 1 to 9, more preferably 3 to 8, and even more preferably 4 to 8.
pKa値(酸解離指数)は、例えば、(a)The Journal of Physical Chemistry vol.68, number6, page1560(1964)記載の方法、(b)京都電子工業株式会社製の電位差自動滴定装置(AT-610(商品名)等)を用いる方法等により測定することができ、また、(c)日本化学会編の化学便覧(改訂3版、昭和59年6月25日、丸善株式会社発行)に記載の酸解離指数等を利用することができる。 The pKa value (acid dissociation index) can be measured, for example, by (a) the method described in The Journal of Physical Chemistry, vol. 68, number 6, page 1560 (1964), (b) a method using an automatic potentiometric titrator (AT-610 (product name), etc.) manufactured by Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd., or (c) the acid dissociation index described in Chemistry Handbook compiled by the Chemical Society of Japan (Revised 3rd Edition, June 25, 1984, published by Maruzen Co., Ltd.).
(有機金属系触媒)
有機金属系触媒としては、有機錫系触媒;鉄、ニッケル、亜鉛などの有機酸塩類;アセチルアセトナート錯体;カルボン酸金属化合物及び4級アンモニウム塩化合物からなる触媒組成物;2環式第3級アミン化合物及び4級アンモニウム塩化合物からなる触媒組成物;チタン又はアルミニウムにアルコキシ基、カルボキシ基などが配位している金属触媒;等が挙げられる。
有機金属系触媒としては、上記の中でも有機錫系触媒が好ましい。
有機錫系触媒としては、ジブチルスズジクロリド(DBC)、ジメチルスズジクロリド(DMC)、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)、ジブチルスズジアセテート等が挙げられる。
(organometallic catalyst)
Examples of the organometallic catalyst include organotin catalysts; organic acid salts of iron, nickel, zinc, or the like; acetylacetonate complexes; catalyst compositions comprising a metal carboxylate compound and a quaternary ammonium salt compound; catalyst compositions comprising a bicyclic tertiary amine compound and a quaternary ammonium salt compound; and metal catalysts in which an alkoxy group, a carboxy group, or the like is coordinated to titanium or aluminum.
Of the above organometallic catalysts, organotin catalysts are preferred.
Examples of the organotin catalyst include dibutyltin dichloride (DBC), dimethyltin dichloride (DMC), dibutyltin dilaurate (DBTDL), and dibutyltin diacetate.
有機錫系触媒が、ジブチルスズジクロリド、ジメチルスズジクロリド、ジブチルスズジラウレート及びジブチルスズジアセテ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い。 It is preferable that the organotin catalyst contains at least one selected from dibutyltin dichloride, dimethyltin dichloride, dibutyltin dilaurate, and dibutyltin diacetate.
重合触媒としては、pKa値が4~8である塩基性触媒、及び、有機金属系触媒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。 The polymerization catalyst preferably contains at least one selected from the group consisting of a basic catalyst having a pKa value of 4 to 8 and an organometallic catalyst.
重合触媒としては、アミン系触媒及び有機錫系触媒から選択される少なくとも1種を含むことも好ましい。 It is also preferable that the polymerization catalyst contains at least one selected from an amine-based catalyst and an organotin-based catalyst.
重合触媒としては、3,5-ルチジン、2,4,6-コリジン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン,トリエチルアミン、N-エチルモルホリン、ジブチルスズジクロリド、ジメチルスズジクロリド、ジブチルスズジラウレート及びジブチルスズジアセテートからなる群から選択される少なくとも1種を含むことも好ましい。 The polymerization catalyst preferably contains at least one selected from the group consisting of 3,5-lutidine, 2,4,6-collidine, triethylenediamine, N,N-dimethylethanolamine, triethylamine, N-ethylmorpholine, dibutyltin dichloride, dimethyltin dichloride, dibutyltin dilaurate, and dibutyltin diacetate.
準備工程において、合計で100質量部の2種以上の異なる光学材料用モノマーと、0.010質量部~2.0質量部の重合触媒と、を準備する。
即ち、本開示の光学部材製造の製造方法は、2種以上の異なる光学材料用モノマーの合計100質量部に対して、0.010質量部~2.0質量部の重合触媒を用いる。
上述の通り、本開示における重合触媒の使用量は、従来の光学部材の製造方法と比較して、多量である。
これによって、硬化工程において光学材料用重合性組成物中の光学材料用モノマーを重合させる際、光学材料用重合性組成物の反応熱を短時間に発生させることができる。この反応熱をさらに重合に利用することにより、重合反応を良好に促進させることができ、従来よりも短い時間で脈理が抑制された高品質な光学材料を得ることができる。
In the preparation step, a total of 100 parts by mass of two or more different types of monomers for optical materials and 0.010 parts by mass to 2.0 parts by mass of a polymerization catalyst are prepared.
That is, the manufacturing method for producing an optical member according to the present disclosure uses 0.010 parts by mass to 2.0 parts by mass of a polymerization catalyst per 100 parts by mass in total of two or more different monomers for optical materials.
As described above, the amount of the polymerization catalyst used in the present disclosure is large compared to the conventional methods for producing optical members.
This allows the reaction heat of the polymerizable composition for optical materials to be generated in a short time when the monomer for optical materials in the polymerizable composition for optical materials is polymerized in the curing step. By further utilizing this reaction heat for polymerization, the polymerization reaction can be favorably promoted, and a high-quality optical material with suppressed striae can be obtained in a shorter time than before.
2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.010質量部以上の重合触媒を用いることで、良好に重合反応を促進することができるため、短い時間で脈理が抑制された高品質な光学材料を得ることができる。また、良好に重合反応を促進することで、硬化物をモールドから取り出す際の離型性を向上させることができる。
上記の観点から、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.015質量部以上を用いることが好ましく、0.038質量部以上を用いることがより好ましく、0.10質量部以上を用いることがさらに好ましく、0.17質量部以上を用いることが特に好ましい。
By using 0.010 parts by mass or more of the polymerization catalyst per 100 parts by mass of two or more different monomers for optical materials, the polymerization reaction can be favorably promoted, and therefore a high-quality optical material with suppressed striae can be obtained in a short time. In addition, by favorably promoting the polymerization reaction, the releasability when removing the cured product from the mold can be improved.
From the above viewpoints, the polymerization catalyst is preferably used in an amount of 0.015 parts by mass or more, more preferably 0.038 parts by mass or more, even more preferably 0.10 parts by mass or more, and particularly preferably 0.17 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the two or more different monomers for optical materials.
上述した重合触媒の含有量の範囲は、光学材料用モノマー及び重合触媒の種類によって、適宜変更してもよい。
例えば、光学材料用モノマーが2,5(6)-ビス(イソシアナトメチル)-ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、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)、及び4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンを含み、重合触媒が3,5-ルチジンを含む場合、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.10質量部以上を用いることが好ましく、0.17質量部以上を用いることがより好ましい。
The range of the content of the polymerization catalyst described above may be appropriately changed depending on the types of the monomer for an optical material and the polymerization catalyst.
For example, in the case where the monomers for optical materials include 2,5(6)-bis(isocyanatomethyl)-bicyclo-[2.2.1]-heptane, pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), and 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, and the polymerization catalyst includes 3,5-lutidine, the polymerization catalyst is preferably used in an amount of 0.10 part by mass or more, and more preferably 0.17 part by mass or more, per 100 parts by mass of the two or more different monomers for optical materials.
例えば、光学材料用モノマーが、m-キシリレンジイソシアネート、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を含み、重合触媒が3,5-ルチジンを含む場合、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.015質量部以上を用いることが好ましく、0.020質量部以上を用いることがより好ましい。 For example, when the optical material monomers include m-xylylene diisocyanate, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and the polymerization catalyst includes 3,5-lutidine, it is preferable to use 0.015 parts by mass or more of the polymerization catalyst, and more preferably 0.020 parts by mass or more, per 100 parts by mass of two or more different optical material monomers.
例えば、光学材料用モノマーが、m-キシリレンジイソシアネート及び4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタンを含み、重合触媒が3,5-ルチジンを含む場合、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.010質量部以上を用いることが好ましく、0.015質量部以上を用いることがより好ましい。 For example, when the optical material monomer contains m-xylylene diisocyanate and 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, and the polymerization catalyst contains 3,5-lutidine, it is preferable to use 0.010 parts by mass or more of the polymerization catalyst, and more preferably 0.015 parts by mass or more, per 100 parts by mass of two or more different optical material monomers.
例えば、光学材料用モノマーが、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及び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と、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と、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との混合物を含み、重合触媒が3,5-ルチジンを含む場合、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、1.0質量部以上を用いることが好ましく、1.5質量部以上を用いることがより好ましい。 For example, when the optical material monomer contains dicyclohexylmethane diisocyanate and a mixture of 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, and the polymerization catalyst contains 3,5-lutidine, it is preferable to use 1.0 part by mass or more of the polymerization catalyst, and more preferably 1.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of two or more different optical material monomers.
例えば、光学材料用モノマーが、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、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)及び2,5-ビス(メルカプトメチル)-1,4-ジチアンを含み、重合触媒が3,5-ルチジンを含む場合、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、0.03質量部以上を用いることが好ましく、0.07質量部以上を用いることがより好ましい。 For example, when the optical material monomers include 1,3-bis(isocyanatemethyl)cyclohexane, pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoacetate) and 2,5-bis(mercaptomethyl)-1,4-dithiane, and the polymerization catalyst includes 3,5-lutidine, it is preferable to use 0.03 parts by mass or more of the polymerization catalyst, and more preferably 0.07 parts by mass or more, per 100 parts by mass of two or more different optical material monomers.
2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、2.0質量部以下の重合触媒を用いることで、例えば光学材料用重合性組成物をモールドへ注入する際のハンドリング性を向上させることができる。
上記の観点から、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、1.5質量部以下用いることが好ましい。
また、光学材料用モノマー及び重合触媒の種類によって、重合触媒は、2種以上の異なる光学材料用モノマー100質量部に対して、1.0質量部以下用いてもよく、0.3質量部以下用いてもよく、0.15質量部以下用いてもよい。
By using 2.0 parts by mass or less of a polymerization catalyst per 100 parts by mass of two or more different monomers for an optical material, it is possible to improve the handleability, for example, when injecting the polymerizable composition for an optical material into a mold.
From the above viewpoint, it is preferable to use 1.5 parts by mass or less of the polymerization catalyst per 100 parts by mass of two or more different monomers for optical materials.
Depending on the types of the monomer for an optical material and the polymerization catalyst, the polymerization catalyst may be used in an amount of 1.0 part by mass or less, 0.3 part by mass or less, or 0.15 part by mass or less per 100 parts by mass of two or more different monomers for an optical material.
なお、上記重合触媒の量は、重合触媒の種類、使用するモノマー類(イソシアナート化合物、活性水素化合物、その他の成分等)の種類及び使用量、所望の成形体の形状により適宜設定することができる。 The amount of the polymerization catalyst can be appropriately set depending on the type of polymerization catalyst, the type and amount of monomers used (isocyanate compounds, active hydrogen compounds, other components, etc.), and the shape of the desired molded product.
重合触媒は、下記条件1を満たすことが好ましい。
[条件1]
-Ea/Rが、-7100以上-2900以下である。
(Eaは、2種以上の異なる温度における前記2種以上の異なる光学材料用モノマーの反応速度定数からアレニウスプロットにより算出した活性化エネルギーであり、Rは、気体定数(8.314J/mol/K)である。)
The polymerization catalyst preferably satisfies the following condition 1.
[Condition 1]
-Ea/R is -7100 or more and -2900 or less.
(Ea is the activation energy calculated by Arrhenius plot from the reaction rate constants of the two or more different monomers for optical materials at two or more different temperatures, and R is the gas constant (8.314 J/mol/K).)
重合触媒が条件1を満たすことで、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及び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。 When the polymerization catalyst satisfies condition 1, it is possible to suppress the variation in the polymerization rate during the polymerization and curing process of the polymerizable composition, and as a result, the occurrence of optical distortion and striae is suppressed, and an optical material with excellent appearance can be obtained.
Eaの値は、以下の方法により算出する。
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とを算出するフィッティング工程と、
を行うことで、Eaの値を算出する。
算出したEaを用いて、重合触媒が条件1を満たすか否か判別する。
Eaの値の算出方法及び重合触媒が条件1を満たすか否か判別する方法の具体的な態様は、国際公開第2020/256057号に記載の具体的態様と同様である。
The value of Ea is calculated by the following method.
a physical property acquisition step of acquiring a physical property value 1a derived from a functional group of the polymerizable reactive compound before heating and a physical property value 1b derived from a remaining functional group after heating for a predetermined period of time when a composition 1 containing a polymerizable reactive compound and a predetermined amount of a polymerization catalyst is heated and maintained at a plurality of temperatures;
a residual functional group ratio calculation step of calculating a residual functional group ratio 1 at each of the temperatures from the physical property value 1a and the physical property value 1b;
a reaction rate constant calculation step of calculating a reaction rate constant 1 at a plurality of temperatures based on a reaction rate equation from the residual functional group ratio 1;
A fitting step of calculating an activation energy Ea1 and a frequency factor A1 by an Arrhenius plot from the reaction rate constants 1 at a plurality of temperatures;
The value of Ea is calculated by performing the above.
Using the calculated Ea, it is determined whether the polymerization catalyst satisfies condition 1.
Specific aspects of the method for calculating the value of Ea and the method for determining whether the polymerization catalyst satisfies condition 1 are the same as the specific aspects described in WO 2020/256057.
<撹拌工程>
撹拌工程は、前記光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える工程である。
本開示において、流動方向の略平行逆方向に加える力を撹拌力とも称する。
<Mixing process>
The stirring step is a step of applying a stirring force to the polymerizable composition for an optical material.
In the present disclosure, the force applied in a direction substantially parallel to the flow direction is also referred to as a stirring force.
流動方向の略平行逆方向に力を加える際、光学材料用重合性組成物の流動速度の好ましい範囲は、上述の<せん断工程>における光学材料用重合性組成物の流動速度の好ましい範囲と同様である。 When applying a force in a direction substantially parallel to the flow direction, the preferred range of the flow speed of the polymerizable composition for optical materials is the same as the preferred range of the flow speed of the polymerizable composition for optical materials in the above-mentioned <shearing step>.
光学材料用重合性組成物に対して、流動方向の略平行逆方向に力を加える方法としては、特に制限はない。上記方法としては、例えば、撹拌子を含む撹拌槽を用いる方法が挙げられる。 There are no particular limitations on the method for applying force to the polymerizable composition for optical materials in a direction approximately parallel to the flow direction. For example, one such method is to use a stirring tank containing a stirrer.
撹拌工程における回転数としては、50rpm以上であることが好ましく、100rpm以上であることがより好ましく、200rpm以上であることがさらに好ましい。
撹拌工程における回転数としては、1000rpm以下であることが好ましく、800rpm以下であることがより好ましく、600rpm以下であることがさらに好ましい。
The rotation speed in the stirring step is preferably 50 rpm or more, more preferably 100 rpm or more, and even more preferably 200 rpm or more.
The rotation speed in the stirring step is preferably 1000 rpm or less, more preferably 800 rpm or less, and even more preferably 600 rpm or less.
本開示の光学部材の製造方法は、せん断工程及び撹拌工程を含むことで、得られる光学材料におけるU字型の脈理を抑制する観点から、均一な光学材料用重合性組成物を連続的に作製することができる。 The method for producing an optical member according to the present disclosure includes a shearing step and a stirring step, and thus can continuously produce a uniform polymerizable composition for optical materials from the viewpoint of suppressing U-shaped striae in the resulting optical material.
本開示の光学部材の製造方法は、得られる光学材料におけるU字型の脈理を抑制する観点から、せん断工程と撹拌工程とを、この順に含むことが好ましい。
即ち、本開示の光学部材の製造方法は、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する光学材料用重合性組成物を用いて光学材料を製造する方法であって、 第1原料組成物及び第2原料組成物を準備する準備工程と、前記第1原料組成物及び前記第2原料組成物にせん断力を加えて前記光学材料用重合性組成物を製造するせん断工程と、前記光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える撹拌工程と、前記撹拌工程の後、前記光学材料用重合性組成物をモールドに注型する注型工程と、前記モールド中の前記光学材料用重合性組成物中の前記2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより前記光学材料用重合性組成物を硬化させる硬化工程と、をこの順に含むことが好ましい。
The method for producing an optical member according to the present disclosure preferably includes a shearing step and a stirring step in this order, from the viewpoint of suppressing U-shaped striae in the obtained optical material.
That is, the method for producing an optical member according to the present disclosure is a method for producing an optical material using a polymerizable composition for optical materials containing two or more different monomers for optical materials and a polymerization catalyst, and preferably includes, in this order, a preparation step of preparing a first raw material composition and a second raw material composition, a shearing step of applying a shearing force to the first raw material composition and the second raw material composition to produce the polymerizable composition for optical materials, a stirring step of applying a stirring force to the polymerizable composition for optical materials, and, after the stirring step, a casting step of casting the polymerizable composition for optical materials into a mold, and a curing step of curing the polymerizable composition for optical materials by polymerizing the two or more different monomers for optical materials in the polymerizable composition for optical materials in the mold.
<ろ過工程>
本開示の光学部材の製造方法は、さらに光学材料用重合性組成物をろ過するろ過工程を含んでもよい。
ろ過工程は、フィルターを用いて行うことができる。
フィルターとしては、例えばカプセルフィルターを用いることができる。
フィルターのろ過精度としては、1.0μm~4.5μmであることが好ましい。
<Filtration process>
The method for producing an optical member according to the present disclosure may further include a filtration step of filtering the polymerizable composition for an optical material.
The filtration step can be carried out using a filter.
As the filter, for example, a capsule filter can be used.
The filtration accuracy of the filter is preferably 1.0 μm to 4.5 μm.
<第二撹拌工程>
本開示の光学部材製造の製造方法は、上記の工程以外に、さらに光学材料用重合性組成物を撹拌する第二撹拌工程を含んでもよい。
第二撹拌工程は、上述のせん断工程及び撹拌工程に加えて、さらに光学材料用重合性組成物を撹拌するための工程である。
第二撹拌工程を行う場合、上述の<撹拌工程>に記載の撹拌工程は第一撹拌工程ともいう。
第二撹拌工程において、光学材料用重合性組成物を撹拌する方法としては、例えば、スタティックミキサー等を用いる方法が挙げられる。
<Second stirring step>
The method for producing an optical member according to the present disclosure may further include a second stirring step of stirring the polymerizable composition for an optical material, in addition to the above steps.
The second stirring step is a step for further stirring the polymerizable composition for an optical material in addition to the above-mentioned shearing step and stirring step.
When the second stirring step is performed, the stirring step described in the above <Stirring Step> is also referred to as the first stirring step.
In the second stirring step, examples of a method for stirring the polymerizable composition for an optical material include a method using a static mixer.
スタティックミキサーを用いる場合、スタティックミキサーの内径φは、5~8であることが好ましく、6~8であることがより好ましい。
スタティックミキサーを用いる場合、スタティックミキサーのエレメント数は、16~48が好ましく、24~48がより好ましい。
When a static mixer is used, the inner diameter φ of the static mixer is preferably 5 to 8 mm, and more preferably 6 to 8 mm.
When a static mixer is used, the number of elements of the static mixer is preferably 16 to 48, and more preferably 24 to 48.
<注型工程>
注型工程は、前記第一又は第二撹拌工程の後、前記光学材料用重合性組成物をモールドに注型する工程である。
注型工程における前記光学材料用重合性組成物のB型粘度計で25℃ 60rpmの条件で測定した粘度は、10mPa・s~1000mPa・sであることが好ましい。
注型工程は、B型粘度計で25℃ 60rpmの条件で測定した前記光学材料用重合性組成物の粘度を10mPa・s~1000mPa・sに調整しモールドに注型する工程であることが好ましい。
光学材料用重合性組成物の粘度を上記範囲内に調整して注型することで、光学材料用重合性組成物の粘度を適切な範囲内として、得られる光学材料における脈理を抑制することができる。
<Casting process>
The casting step is a step of casting the polymerizable composition for an optical material into a mold after the first or second stirring step.
The viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the casting step, measured with a Brookfield viscometer at 25° C. and 60 rpm, is preferably 10 mPa·s to 1000 mPa·s.
The casting step is preferably a step of adjusting the viscosity of the polymerizable composition for an optical material to 10 mPa·s to 1000 mPa·s as measured with a Brookfield viscometer under conditions of 25° C. and 60 rpm, and casting the composition into a mold.
By adjusting the viscosity of the polymerizable composition for an optical material to be within the above range and casting the composition, the viscosity of the polymerizable composition for an optical material can be kept within an appropriate range, and striae can be suppressed in the obtained optical material.
上記の観点から、注型工程における光学材料用重合性組成物の粘度は、10mPa・s以上であることが好ましく、40mPa・s以上であることがより好ましく、70mPa・s以上であることがさらに好ましく、80mPa・s以上であることが特に好ましく、100mPa・s以上であることがより一層好ましく、120mPa・s以上であることがさらに一層好ましい。
注型工程における光学材料用重合性組成物の粘度は、光学材料を所望の形状に成形する際のハンドリング性を良好に保つ観点から、1000mPa・s以下であることが好ましく、700mPa・s以下であることがより好ましく、400mPa・s以下であることがさらに好ましい。
From the above viewpoints, the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the casting step is preferably 10 mPa·s or more, more preferably 40 mPa·s or more, even more preferably 70 mPa·s or more, particularly preferably 80 mPa·s or more, even more preferably 100 mPa·s or more, and even more preferably 120 mPa·s or more.
The viscosity of the polymerizable composition for an optical material in the casting step is preferably 1000 mPa·s or less, more preferably 700 mPa·s or less, and even more preferably 400 mPa·s or less, from the viewpoint of maintaining good handleability when molding the optical material into a desired shape.
光学材料用重合性組成物の粘度を調整する方法としては、特に制限はない。
例えば、高粘度の化合物の添加、加熱、撹拌等の方法により光学材料用重合性組成物の粘度を調整してもよい。
The method for adjusting the viscosity of the polymerizable composition for an optical material is not particularly limited.
For example, the viscosity of the polymerizable composition for an optical material may be adjusted by a method such as adding a high-viscosity compound, heating, or stirring.
注型工程は、多軸方式により光学材料用重合性組成物をモールドに注型する工程であってもよい。また、注型直前混合方式により光学材料用重合性組成物をモールドに注型する工程であってもよい。 The casting process may be a process of casting the polymerizable composition for optical materials into a mold by a multi-axis method. It may also be a process of casting the polymerizable composition for optical materials into a mold by a mixing method just before casting.
注型工程において、注型の方法は、手動注型であってもよく、機械による自動注型であってもよい。
自動注型の方法は、窒素による圧送であってもよいが、ポンプ(ダイヤフラムポンプ、ギヤポンプなど)による送液であってもよい。
In the casting process, the casting method may be manual casting or automatic casting by machine.
The automatic casting method may be pressure-feeding with nitrogen, or liquid delivery by a pump (such as a diaphragm pump or a gear pump).
注型工程では、窒素等を用いて光学材料用重合性組成物に圧力(例えば背圧)を加えて光学材料用重合性組成物をモールドに注型することが好ましい。
これによって、より好ましく、多軸方式により光学材料用重合性組成物をモールドに注型することができる。
In the casting step, it is preferable to apply pressure (for example, back pressure) to the polymerizable composition for an optical material using nitrogen or the like to cast the polymerizable composition for an optical material into the mold.
This makes it possible to more preferably cast the polymerizable composition for an optical material into the mold by a multi-screw method.
<硬化工程>
硬化工程は、前記モールド中の前記光学材料用重合性組成物中の前記2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより前記光学材料用重合性組成物を硬化させる工程である。
本開示の光学部材製造の製造方法が硬化工程を含むことで、前記光学材料用重合性組成物を重合させることができ、光学材料を製造することができる。
<Curing process>
The curing step is a step of curing the polymerizable composition for an optical material by polymerizing the two or more different monomers for an optical material in the polymerizable composition for an optical material in the mold.
When the method for producing an optical member according to the present disclosure includes a curing step, the polymerizable composition for an optical material can be polymerized, and an optical material can be produced.
重合の方法としては特に制限はないが、公知の方法により、加熱して重合反応を発生させる方法でもよい。
例えば、ガスケットまたはテープ等で保持された成型モールド(鋳型)内に重合性組成物を注入し、加熱しながら徐々に昇温して重合反応を促進させる方法でもよい。この際、得られる光学材料に要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や、加圧下、減圧下等での濾過処理等を行うことが好ましい。
The polymerization method is not particularly limited, and may be a method in which a polymerization reaction is caused by heating using a known method.
For example, the polymerizable composition may be poured into a mold (casting die) held by a gasket or tape, and the temperature may be gradually increased while heating to promote the polymerization reaction. In this case, depending on the physical properties required for the optical material to be obtained, it is preferable to perform a degassing treatment under reduced pressure, or a filtration treatment under pressure or reduced pressure, etc., as necessary.
重合の方法としては、加熱することなく重合反応を行う方法でもよい。
即ち、本開示における硬化工程において、光学材料用重合性組成物を静置することで、光学材料用重合性組成物を重合により硬化させてもよい。
The polymerization method may be a method in which the polymerization reaction is carried out without heating.
That is, in the curing step in the present disclosure, the polymerizable composition for an optical material may be allowed to stand to cure by polymerization.
硬化工程が行われる環境は特に制限されず、モールドをモールド外部から加熱し硬化することもできるが、脈理などの光学的な品質を高めつつ、短時間で重合するという観点からは、前記光学材料用重合性組成物を閉鎖系空間内にて静置することにより、前記光学材料用重合性組成物を硬化させる工程であることが好ましい。
光学材料用重合性組成物を閉鎖系空間内にて静置することで、光学材料用重合性組成物の自己発熱によって発生した熱が、外部に放出することを防ぐことができる。これによって、閉鎖系空間内に自己発熱によって発生した熱を保持することができるため、より効率的に重合反応を促進させることができ、より短い時間で光学材料を製造することができる。
閉鎖系空間としては、例えば、断熱環境が挙げられる。
断熱環境とは、内部に熱を保持し、内部と外部との熱の伝導が抑制された環境を指す。内部と外部との熱の伝導が抑制された環境とは、光学材料用重合性組成物を閉鎖系空間内にて静置した場合に、閉鎖系空間の内部と外部との熱の伝導性が光学材料用重合性組成物を硬化させることができる程度である環境を意味する。
The environment in which the curing step is performed is not particularly limited, and the mold can be heated from outside the mold for curing. However, from the viewpoint of polymerizing in a short time while improving optical quality such as striae, it is preferable that the curing step is a step in which the polymerizable composition for an optical material is allowed to stand in a closed space to cure the polymerizable composition for an optical material.
By leaving the polymerizable composition for an optical material in a closed space, it is possible to prevent the heat generated by the self-heating of the polymerizable composition for an optical material from being released to the outside. This makes it possible to retain the heat generated by the self-heating in the closed space, so that the polymerization reaction can be promoted more efficiently and the optical material can be produced in a shorter time.
An example of a closed space is an insulated environment.
The term "insulating environment" refers to an environment in which heat is retained inside and heat conduction between the inside and the outside is suppressed. The term "environment in which heat conduction between the inside and the outside is suppressed" refers to an environment in which, when the polymerizable composition for an optical material is left stationary in a closed space, the heat conductivity between the inside and the outside of the closed space is at a level that allows the polymerizable composition for an optical material to be cured.
断熱環境は、例えば、断熱材料を用いて形成することができる。
即ち、光学材料用重合性組成物を、断熱材料からなる断熱容器内にて静置することで、断熱容器の内部に熱を保持し、内部と外部との熱の伝導を抑制することができる。
The insulating environment can be created, for example, using insulating materials.
That is, by placing the polymerizable composition for an optical material at rest in a heat-insulating container made of a heat-insulating material, heat can be retained inside the heat-insulating container, and heat conduction between the inside and the outside can be suppressed.
断熱材料の熱伝導率は、0.50W/mK以下であることが好ましく、0.10W/mK以下であることがより好ましく、0.05W/mK以下であることがさらに好ましい。 The thermal conductivity of the insulating material is preferably 0.50 W/mK or less, more preferably 0.10 W/mK or less, and even more preferably 0.05 W/mK or less.
断熱材料の密度は、10kg/m3以上であることが好ましく、15kg/m3以上であることがより好ましく、20kg/m3以上であることがさらに好ましい。 The density of the insulating material is preferably 10 kg/m 3 or more, more preferably 15 kg/m 3 or more, and even more preferably 20 kg/m 3 or more.
本開示における「断熱」又は「断熱環境」において、光学材料用重合性組成物の反応熱による重合反応を妨げたり、外部からの加熱によって光学材料用重合性組成物の重合反応を過度に促進したりしない範囲内で、断熱反応槽を恒温状態(恒温反応槽)とするための加熱を行うことが好ましい。
これによって、光学材料用モノマーの自己発熱による昇温状態等に応じて、モールドが静置された反応槽内(恒温反応槽)の環境温度を保温状態又は恒温状態とすることができるため、より良好に重合反応を促進することができる。
In the "insulation" or "insulation environment" of the present disclosure, it is preferable to perform heating to make the adiabatic reaction tank a constant temperature state (constant temperature reaction tank) within a range that does not interfere with the polymerization reaction of the polymerizable composition for optical materials due to reaction heat or does not excessively promote the polymerization reaction of the polymerizable composition for optical materials due to external heating.
This allows the environmental temperature inside the reaction tank (constant temperature reaction tank) in which the mold is placed to be kept warm or at a constant temperature depending on the temperature rise caused by the self-heating of the monomer for optical material, etc., and therefore makes it possible to more effectively promote the polymerization reaction.
断熱環境としては、例えば、上述のような断熱反応槽又は恒温反応槽を用いることができる。
例えば、モノマーが注入されたモールドを断熱反応槽である真空容器内に静置する場合において、断熱反応槽(恒温反応槽)を用いた断熱環境下における断熱重合は、以下の手順で行うことができる。
真空容器の内側面をウレタンフォーム、コルク等の断熱性・保温性を有する部材で覆い、モノマーが注入されたモールドを必要に応じてウェス等の部材で包む。そして、上記真空容器内にモノマーが注入されたモールドを静置する。
As the adiabatic environment, for example, an adiabatic reactor or a constant temperature reactor as described above can be used.
For example, in the case where a mold into which a monomer has been injected is placed in a vacuum container that is an adiabatic reaction vessel, adiabatic polymerization in an adiabatic environment using the adiabatic reaction vessel (constant temperature reaction vessel) can be carried out by the following procedure.
The inside surface of the vacuum vessel is covered with a material having heat insulating and heat retaining properties such as urethane foam or cork, and the mold into which the monomer has been injected is wrapped with a material such as a rag if necessary. Then, the mold into which the monomer has been injected is left to stand in the vacuum vessel.
前記硬化工程は、前記光学材料用重合性組成物を外部から加熱することなく静置することにより、前記光学材料用重合性組成物を硬化させる工程であってもよい。
上述の通り、本開示において、光学材料用重合性組成物に対する加熱は必ずしも必要としない。
外部から加熱するためには、装置を用いる場合もあり、経済的に負担が増大する場合がある。外部から加熱しない方法であれば、簡便な方法で光学材料を製造できるため、経済的な負担を軽減することができる。
The curing step may be a step of curing the polymerizable composition for an optical material by leaving the polymerizable composition for an optical material at rest without heating from the outside.
As described above, in the present disclosure, it is not necessarily necessary to heat the polymerizable composition for an optical material.
In order to apply external heating, a device may be used, which may increase the economic burden, but if a method that does not apply external heating is used, the optical material can be produced in a simple manner, which reduces the economic burden.
前記硬化工程は、前記光学材料用重合性組成物を2時間~10時間静置することにより、前記光学材料用重合性組成物を硬化させる工程であることが好ましい。
前記硬化工程において、前記光学材料用重合性組成物を8時間以下静置することがより好ましい。
また、重合反応を行い良好に硬化した光学材料を得る観点から、前記光学材料用重合性組成物を、2時間以上静置することが好ましく、3時間以上静置することがより好ましい。
The curing step is preferably a step of curing the polymerizable composition for an optical material by leaving the polymerizable composition for an optical material at rest for 2 hours to 10 hours.
In the curing step, it is more preferable to leave the polymerizable composition for an optical material at rest for 8 hours or less.
From the viewpoint of carrying out a polymerization reaction to obtain a well-cured optical material, the polymerizable composition for an optical material is preferably left to stand for 2 hours or more, and more preferably left to stand for 3 hours or more.
前記硬化工程において、必要に応じて、光学材料用重合性組成物に対してマイクロ波を所定時間照射するマイクロ波照射工程を設けてもよい。 In the curing step, if necessary, a microwave irradiation step may be provided in which microwaves are irradiated onto the polymerizable composition for optical materials for a predetermined period of time.
硬化工程の一態様としては、以下の工程a及び工程bを含む態様が挙げられる。
工程a:光学材料用重合性組成物を鋳型内(モールドのキャビティ内)に注入(注型)する。
工程b:光学材料用重合性組成物を注入したモールドを所定時間、閉鎖系空間内に静置して断熱重合する。
One embodiment of the curing step includes the following steps a and b.
Step a: A polymerizable composition for an optical material is injected (cast) into a casting mold (into a cavity of a mold).
Step b: The mold into which the polymerizable composition for optical materials has been injected is left to stand in a closed space for a predetermined period of time to allow adiabatic polymerization.
(工程a)
まず、ガスケットまたはテープ等で保持された成型モールド(鋳型)内に重合性組成物を注入する。この際、得られる光学材料に要求される物性によっては、必要に応じて、減圧下での脱泡処理や、加圧下、減圧下等での濾過処理等を行うことが好ましい。
(Step a)
First, the polymerizable composition is injected into a mold (casting die) held by a gasket or tape, etc. At this time, depending on the physical properties required for the resulting optical material, it is preferable to perform a degassing treatment under reduced pressure, a filtration treatment under pressure or reduced pressure, etc., as necessary.
(工程b)
重合条件については、限定されるものではないが、光学材料用重合性組成物の組成、触媒の種類と使用量、モールドの形状等によって適宜調整することが好ましい。
光学材料用重合性組成物を注入したモールドを2時間から4時間の間、断熱環境下に静置して重合してもよい。
(Step b)
The polymerization conditions are not limited, but are preferably adjusted appropriately depending on the composition of the polymerizable composition for optical materials, the type and amount of catalyst used, the shape of the mold, and the like.
The mold into which the polymerizable composition for an optical material has been poured may be left to stand in an insulated environment for 2 to 4 hours to polymerize the composition.
工程bにおいて、必要に応じて、光学材料用重合性組成物を注入したモールドを断熱環境下に一定時間静置した断熱重合プロセスの後に、加熱工程を追加してもよい。
工程bにおいて、必要に応じて、光学材料用重合性組成物を注入したモールドを断熱環境下に静置する(断熱重合する)工程と並行して、連続的又は断続的に、断熱重合プロセスにおいて光学材料用重合性組成物により発せられる自己発熱を超えない温度で光学材料用重合性組成物を注入したモールドを加熱したり、断熱反応槽内を加熱して断熱反応槽内の環境温度を保温したりしてもよい。
In the step b, if necessary, a heating step may be added after the adiabatic polymerization process in which the mold into which the polymerizable composition for an optical material has been injected is left standing in an adiabatic environment for a certain period of time.
In step b, if necessary, in parallel with the step of leaving the mold into which the polymerizable composition for an optical material has been injected in an adiabatic environment (adiabatic polymerization), the mold into which the polymerizable composition for an optical material has been injected may be heated continuously or intermittently at a temperature not exceeding the self-heat generated by the polymerizable composition for an optical material in the adiabatic polymerization process, or the inside of the adiabatic reaction tank may be heated to maintain the environmental temperature in the adiabatic reaction tank.
<アニール工程>
本開示の光学部材の製造方法は、必要に応じて、硬化した光学材料用重合性組成物をアニール処理するアニール工程を含んでもよい。
アニール処理を行う際の温度は、通常50~150℃で行われるが、90~140℃で行うことが好ましく、100~130℃で行うことがより好ましい。
<Annealing step>
The method for producing an optical member according to the present disclosure may include an annealing step of annealing the cured polymerizable composition for an optical material, as necessary.
The temperature at which the annealing treatment is carried out is usually 50 to 150°C, preferably 90 to 140°C, and more preferably 100 to 130°C.
<光学材料の用途>
本開示の光学部材の製造方法によって製造される光学材料は、プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー、情報記録基板、フィルター、発光ダイオード等に用いることができる。
上記の中でも、光学材料は、プラスチックレンズに好適に用いることができ、眼鏡用プラスチックレンズにより好適に用いることができる。
<Applications of optical materials>
The optical material produced by the method for producing an optical member according to the present disclosure can be used for plastic lenses, prisms, optical fibers, information recording substrates, filters, light-emitting diodes, and the like.
Among the above, the optical material can be suitably used for plastic lenses, and more suitably used for plastic lenses for spectacles.
≪光学部材製造システム≫
本開示の光学部材製造システムは、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する光学材料用重合性組成物を重合する光学部材を製造するシステムであって、
環境負荷値変動トークン演算装置100と、
第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加えて前記光学材料用重合性組成物を製造するせん断部と、
前記光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える撹拌部と、
前記光学材料用重合性組成物をモールドに注型する注型部と、
前記モールド中の前記光学材料用重合性組成物中の前記2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより前記光学材料用重合性組成物を硬化させる硬化部と、
定量送液部と、を含む。
<Optical component manufacturing system>
The optical member production system of the present disclosure is a system for producing an optical member by polymerizing a polymerizable composition for an optical material, which contains two or more different types of monomers for an optical material and a polymerization catalyst,
An environmental load value fluctuation token calculation device 100;
a shearing section for applying a shearing force to the first raw material composition and the second raw material composition to produce the polymerizable composition for optical materials;
A stirring unit that applies a stirring force to the polymerizable composition for optical materials;
a casting section for casting the polymerizable composition for optical materials into a mold;
a curing section for curing the polymerizable composition for an optical material by polymerizing the two or more different types of monomers for an optical material in the polymerizable composition for an optical material in the mold;
and a constant volume liquid delivery unit.
<せん断部>
せん断部では、第1原料組成物及び第2原料組成物にせん断力を加えて前記光学材料用重合性組成物を製造する。
せん断部において、流動方向に交差する方向に力を加える方法としては、例えば、パワーミキサーを用いる方法が挙げられる。
せん断部における光学材料用重合性組成物の流動速度、パワーミキサーの回転数等の好ましい範囲は、上述の<せん断工程>における光学材料用重合性組成物の流動速度、パワーミキサーの回転数等の好ましい範囲と同様である。
<Shear section>
In the shearing section, a shearing force is applied to the first raw material composition and the second raw material composition to produce the polymerizable composition for an optical material.
In the shear section, a method of applying a force in a direction intersecting the flow direction may be, for example, a method using a power mixer.
The preferred ranges of the flow velocity of the polymerizable composition for an optical material, the rotation speed of the power mixer, etc. in the shearing section are the same as the preferred ranges of the flow velocity of the polymerizable composition for an optical material, the rotation speed of the power mixer, etc. in the above-mentioned <shearing step>.
<撹拌部>
撹拌部では、光学材料用重合性組成物に撹拌力を加える。
撹拌部において、流動方向の略平行逆方向に力を加える方法としては、例えば、撹拌子を含む撹拌槽を用いる方法が挙げられる。
撹拌部における光学材料用重合性組成物の流動速度、撹拌槽の回転数等の好ましい範囲は、上述の<撹拌工程>における光学材料用重合性組成物の流動速度、撹拌槽の回転数等の好ましい範囲と同様である。
<Mixing section>
In the stirring section, a stirring force is applied to the polymerizable composition for an optical material.
As a method for applying a force in a direction substantially opposite to the direction of flow in the stirring section, for example, a method using a stirring vessel containing a stirrer can be mentioned.
The preferred ranges of the flow rate of the polymerizable composition for an optical material in the stirring part, the rotation speed of the stirring tank, etc. are the same as the preferred ranges of the flow rate of the polymerizable composition for an optical material, the rotation speed of the stirring tank, etc. in the above-mentioned <Stirring step>.
<注型部>
注型部では、光学材料用重合性組成物をモールドに注型する。
注型の具体的態様、注型部における光学材料用重合性組成物の粘度の好ましい範囲等の詳細は、上述の<注型工程>における注型の具体的態様、注型部における光学材料用重合性組成物の粘度の好ましい範囲等の詳細と同様である。
<Casting section>
In the casting section, the polymerizable composition for an optical material is cast into a mold.
Details such as the specific embodiment of casting, the preferred range of the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the casting part, etc. are the same as the details of the specific embodiment of casting, the preferred range of the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the casting part, etc. in the above-mentioned <Casting step>.
<硬化部>
硬化部では、モールド中の光学材料用重合性組成物中の2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより光学材料用重合性組成物を硬化させる。
硬化部における具体的態様、好ましい態様等の詳細は、上述の<硬化工程>における具体的態様、好ましい態様等の詳細と同様である。
<Cured part>
In the curing section, two or more different types of monomers for optical materials in the polymerizable composition for optical materials in the mold are polymerized to cure the polymerizable composition for optical materials.
The details of the specific aspects, preferred aspects, etc. of the hardened portion are the same as the details of the specific aspects, preferred aspects, etc. of the above-mentioned <hardening step>.
<定量送液部>
定量送液部では、第1原料組成物及び第2原料組成物をせん断部へ送液する。
定量送液部の具体例としては、ギヤポンプ、ダイヤフラムポンプ等のポンプが挙げられる。
定量送液部では、第1原料組成物及び第2原料組成物をせん断部へ送液する速度を適宜調整してもよい。
<Quantitative liquid delivery section>
In the constant volume delivery section, the first raw material composition and the second raw material composition are delivered to the shear section.
Specific examples of the constant volume liquid delivery unit include pumps such as gear pumps and diaphragm pumps.
In the constant volume delivery section, the speed at which the first raw material composition and the second raw material composition are delivered to the shear section may be appropriately adjusted.
<製造条件制御装置>
本開示の光学部材製造システムは、さらに、環境負荷値変動トークン演算装置100で決定された製造条件となるように、光学部材製造における製造条件を制御する製造条件制御装置を備えることが好ましい。
例えば、製造条件制御装置は、環境負荷値変動トークン演算装置100で決定された製造条件に含まれる、撹拌部における前記光学材料用重合性組成物の粘度となるように制御する。
<Production condition control device>
The optical component manufacturing system of the present disclosure preferably further includes a manufacturing condition control device that controls the manufacturing conditions in the optical component manufacturing so that the manufacturing conditions are those determined by the environmental load value fluctuation token calculation device 100 .
For example, the manufacturing condition control device controls the viscosity of the polymerizable composition for an optical material in the stirring section to be included in the manufacturing conditions determined by the environmental load value fluctuation token calculation device 100 .
撹拌部における光学材料用重合性組成物の粘度を制御することで、より良好にU字型脈理を抑制することができる。また、長時間にわたって、より良好にU字型脈理を抑制することができる。これにより、収率情報が変わるため、当該光学部材製造における環境負荷値を削減することができる。 By controlling the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the stirring section, U-shaped striae can be suppressed more effectively. In addition, U-shaped striae can be suppressed more effectively over a long period of time. This changes the yield information, making it possible to reduce the environmental impact value in the production of the optical component.
また、製造条件制御装置は、環境負荷値変動トークン演算装置100で決定された製造条件に含まれる、撹拌部における温度となるように制御する。 The manufacturing condition control device also controls the temperature in the mixing section to be within the manufacturing conditions determined by the environmental load value fluctuation token calculation device 100.
撹拌部における温度を制御することで、より良好にU字型脈理を抑制することができる。また、長時間にわたって、より良好にU字型脈理を抑制することができる。これにより、収率情報が変わるため、当該光学部材製造における環境負荷値を削減することができる。 By controlling the temperature in the stirring section, U-shaped striae can be suppressed more effectively. In addition, U-shaped striae can be suppressed more effectively over a long period of time. This changes the yield information, and therefore the environmental load value in the manufacture of the optical component can be reduced.
製造条件制御装置において、粘度及び温度以外の制御を行ってもよい。
例えば、撹拌部の光学材料用重合性組成物の液面を制御してもよい。即ち、光学材料用重合性組成物の液面が下がった場合、定量送液部(例えばポンプ)によって光学材料用重合性組成物を送液することで液面を上昇させる。
The manufacturing condition control device may control things other than viscosity and temperature.
For example, the liquid level of the polymerizable composition for an optical material in the stirring section may be controlled. That is, when the liquid level of the polymerizable composition for an optical material drops, the liquid level is raised by feeding the polymerizable composition for an optical material using a constant-volume feeding section (e.g., a pump).
<光学部材製造システムの動作>
以下に、図2を用いて、環境負荷値変動トークン演算装置100による処理ルーチンの一例を説明する。
まず、ステップS100において、第1取得部102は、2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する上述した光学部材製造において、重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する。
ステップS102において、第2取得部104は、当該光学部材製造において、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する。
ステップS104において、第3取得部106は、当該光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する。
ステップS106において、演算部108は、第1エネルギー量情報、第2エネルギー量情報、及び収率情報から当該光学部材製造での環境負荷値Aを演算する。
ステップS108において、演算部108は、当該光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bを演算する。
<Operation of Optical Component Manufacturing System>
An example of a processing routine performed by the environmental load value fluctuation token calculation device 100 will be described below with reference to FIG.
First, in step S100, the first acquisition unit 102 acquires first energy amount information indicating the amount of energy to be input to the polymerization unit in the above-mentioned optical component production in which a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst is polymerized.
In step S102, the second acquisition unit 104 acquires second energy amount information indicating the amount of energy input for maintaining the temperature of the space in which the overlapping unit is disposed in the production of the optical member.
In step S104, the third acquisition unit 106 acquires yield information of the optical components manufactured in the optical component manufacturing process.
In step S106, the calculation unit 108 calculates an environmental load value A in the production of the optical member from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information.
In step S108, the calculation unit 108 calculates an environmental load value B that occurs under optical component manufacturing conditions by given polymerization that are different from the optical component manufacturing.
ステップS110において、演算部108は、ユーザから入力された、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分、予め定められた、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び予め定められた、1つの重合部保管に要する環境負荷値から、環境負荷値の第1追加変動量を演算する。
例えば、演算部108は、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び1つの重合部保管に要する環境負荷値の和に、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分を掛け合わせることにより、環境負荷値の第1追加変動量を演算する。
また、演算部108は、ユーザから入力された、所与の重合部への温度調整装置数と、当該光学部材製造で用いる重合部への温度調整装置数との差分、予め定められた、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び予め定められた、1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値から、環境負荷値の第2追加変動量を演算する。
例えば、演算部108は、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値の和に、所与の重合部数と当該光学部材製造で用いる重合部数との差分を掛け合わせることにより、環境負荷値の第2追加変動量を演算する。
また、演算部108は、予め定められた、所与の光学部材の加工に要する環境負荷値と、ユーザから入力された、当該光学部材製造により製造された光学部材の加工に要する環境負荷値との差分から、環境負荷値の第3追加変動量を演算する。
演算部108は、演算された環境負荷値A及び環境負荷値Bから、環境負荷値の変動量を演算し、この環境負荷値の変動量に、第1追加変動量~第3追加変動量を加えることで、所与の重合による光学部材製造条件と比較した、当該光学部材製造での環境負荷値の変動量を演算する。
In step S110, the calculation unit 108 calculates a first additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between the given number of polymerization copies input by the user and the number of polymerization copies used in the production of the optical component, a predetermined environmental load value required for producing one polymerization copy, and a predetermined environmental load value required for storing one polymerization copy.
For example, the calculation unit 108 calculates a first additional fluctuation amount of the environmental load value by multiplying the sum of the environmental load value required to manufacture one polymerization part and the environmental load value required to store one polymerization part by the difference between a given number of polymerization parts and the number of polymerization parts used in the manufacture of the optical component.
In addition, the calculation unit 108 calculates a second additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between the number of temperature control devices for a given polymerization unit input by the user and the number of temperature control devices for the polymerization unit used in manufacturing the optical component, a predetermined environmental load value required to manufacture one temperature control device, and a predetermined environmental load value due to the exhaust heat of one temperature control device.
For example, the calculation unit 108 calculates a second additional fluctuation amount of the environmental load value by multiplying the sum of the environmental load value required to manufacture one temperature control device and the environmental load value due to the heat exhausted from one temperature control device by the difference between a given number of polymerization copies and the number of polymerization copies used in manufacturing the optical component.
In addition, the calculation unit 108 calculates a third additional fluctuation amount of the environmental load value from the difference between a predetermined environmental load value required for processing a given optical component and an environmental load value required for processing an optical component manufactured by the optical component manufacturing process input by the user.
The calculation unit 108 calculates the amount of fluctuation in the environmental load value from the calculated environmental load value A and environmental load value B, and adds the first additional fluctuation amount to the third additional fluctuation amount to this amount of fluctuation in the environmental load value, thereby calculating the amount of fluctuation in the environmental load value in comparison with the optical component production conditions by given polymerization.
ステップS112において、演算部108は、演算された環境負荷値の変動量に、予め定められた値を乗算して、変動トークンを演算する。
ステップS114において、製造条件決定部110は、演算された変動トークンが所与の値以上であるか否かを判定する。変動トークンが所与の値以上である場合には、当該処理ルーチンを終了する。一方、変動トークンが所与の値未満である場合には、ステップS116へ移行する。
ステップS116において、製造条件決定部110は、変動トークンを増加させるように、すなわち、環境負荷値を削減するように、当該光学部材製造における製造条件を変更する。
In step S112, the calculation unit 108 multiplies the calculated fluctuation amount of the environmental load value by a predetermined value to calculate a fluctuation token.
In step S114, the manufacturing condition determination unit 110 determines whether the calculated variable token is equal to or greater than a given value. If the variable token is equal to or greater than the given value, the processing routine ends. On the other hand, if the variable token is less than the given value, the processing proceeds to step S116.
In step S116, the manufacturing condition determination unit 110 changes the manufacturing conditions for the optical member manufacturing so as to increase the variable token, that is, so as to reduce the environmental load value.
そして、製造条件制御装置は、環境負荷値変動トークン演算装置100で決定された製造条件となるように、光学部材製造における製造条件を制御する。
例えば、製造条件制御装置は、決定された製造条件に含まれる、撹拌部における前記光学材料用重合性組成物の粘度となるように制御し、また、決定された製造条件に含まれる、撹拌部における温度となるように制御する。
The manufacturing condition control device controls the manufacturing conditions in the manufacture of optical members so that the manufacturing conditions are those determined by the environmental load value fluctuation token calculation device 100 .
For example, the production condition control device controls the viscosity of the polymerizable composition for optical materials in the stirring section to be included in the determined production conditions, and also controls the temperature in the stirring section to be included in the determined production conditions.
また、本開示の光学部材製造システムは、まず、第1原料組成物及び第2原料組成物を準備する状態から始まり、準備した第1原料組成物及び第2原料組成物をせん断部に送液する。なお、第1原料組成物及び第2原料組成物は、全体として2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する。
送液された第1原料組成物及び第2原料組成物を流動させながら、第1原料組成物及び第2原料組成物に対して、流動方向に交差する方向に力を加える。
撹拌部では、光学材料用重合性組成物を流動させながら、光学材料用重合性組成物に対して、流動方向の略平行逆方向に力を加えて撹拌するか、又は、流動を一時的に停止して光学材料用重合性組成物を撹拌する。
そして、注型部において、光学材料用重合性組成物をモールドに注型する。注型が完了した場合に、光学材料用重合性組成物を硬化部に送液する。
硬化部において、モールド中の光学材料用重合性組成物中の2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより光学材料用重合性組成物を硬化させる。
The optical component manufacturing system of the present disclosure starts with preparing a first raw material composition and a second raw material composition, and then sends the prepared first raw material composition and second raw material composition to a shearing section. The first raw material composition and the second raw material composition as a whole contain two or more different types of monomers for optical materials and a polymerization catalyst.
While the delivered first and second raw material compositions are caused to flow, a force is applied to the first and second raw material compositions in a direction intersecting the flow direction.
In the stirring section, while the polymerizable composition for optical materials is caused to flow, a force is applied to the polymerizable composition for optical materials in a direction substantially parallel to the direction of flow to stir the composition, or the flow is temporarily stopped to stir the polymerizable composition for optical materials.
Then, in the casting section, the polymerizable composition for an optical material is cast into a mold. When casting is completed, the polymerizable composition for an optical material is delivered to a curing section.
In the curing section, two or more different types of monomers for optical materials in the polymerizable composition for optical materials in the mold are polymerized to cure the polymerizable composition for optical materials.
図3は、光学部材製造システムの一例を説明するための概略図である。
図3において、光学材料用重合性組成物を製造するための第1原料組成物及び第2原料組成物を準備する。第1原料組成物及び第2原料組成物は、撹拌されることで、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含有する光学材料用重合性組成物となる。そのため、第1原料組成物及び第2原料組成物は、撹拌された場合に、光学材料用重合性組成物となればよく、第1原料組成物及び第2原料組成物の全体として、2種以上の異なる光学材料用モノマーと、重合触媒と、を含んでいればよい。
また、第1原料組成物及び第2原料組成物は、2種以上の異なる光学材料用モノマーを一部重合させたプレポリマーを含んでいてもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of an optical member manufacturing system.
In Fig. 3, a first raw material composition and a second raw material composition for producing a polymerizable composition for an optical material are prepared. The first raw material composition and the second raw material composition are stirred to become a polymerizable composition for an optical material containing two or more different monomers for an optical material and a polymerization catalyst. Therefore, it is sufficient that the first raw material composition and the second raw material composition become a polymerizable composition for an optical material when stirred, and the first raw material composition and the second raw material composition as a whole contain two or more different monomers for an optical material and a polymerization catalyst.
The first raw material composition and the second raw material composition may each contain a prepolymer obtained by partially polymerizing two or more different types of monomers for optical materials.
上記で準備した第1原料組成物をA液タンク1に、第2原料組成物をB液タンク2にそれぞれ入れる。そして、チラー3により液温を調節しながら、窒素背圧等を用いて、第1原料組成物をA液タンク1からA液計量部4(例えばギヤポンプ)に、第2原料組成物をB液タンク2からB液計量部6(例えばギヤポンプ)に、それぞれ送液する。この際、A液計量部4及びB液計量部6の送液の速度は、同じであっても異なっていてもよい。
その後、第1原料組成物はA液用流量センサヘッド5を経由してA液計量部4から、第2原料組成物はB液用流量センサヘッド7を経由してB液計量部6から、それぞれせん断部である上位パワーミキサー8に送液される。
この段階で、第1原料組成物及び第2原料組成物は、上位パワーミキサー8により流動方向に交差する方向に力を加えることでせん断されて光学材料用重合性組成物が得られる。
The first raw material composition prepared above is placed in the A liquid tank 1, and the second raw material composition is placed in the B liquid tank 2. Then, while adjusting the liquid temperature with the chiller 3, the first raw material composition is sent from the A liquid tank 1 to the A liquid metering section 4 (e.g., a gear pump), and the second raw material composition is sent from the B liquid tank 2 to the B liquid metering section 6 (e.g., a gear pump) using nitrogen back pressure or the like. At this time, the speeds of the A liquid metering section 4 and the B liquid metering section 6 may be the same or different.
Thereafter, the first raw material composition is sent from the A liquid metering section 4 via the A liquid flow rate sensor head 5, and the second raw material composition is sent from the B liquid metering section 6 via the B liquid flow rate sensor head 7, to an upstream power mixer 8 which is a shear section.
At this stage, the first raw material composition and the second raw material composition are sheared by applying a force in a direction intersecting the flow direction by the upper power mixer 8, thereby obtaining a polymerizable composition for an optical material.
光学材料用重合性組成物は、上位パワーミキサー8によりせん断された後、カプセルフィルター10によりろ過されて、さらにせん断部である下位パワーミキサー9に送液される。下位パワーミキサー9で、光学材料用重合性組成物は、せん断される。
光学材料用重合性組成物は、下位パワーミキサー9によりせん断された後、カプセルフィルター10によりろ過されて、撹拌部である撹拌槽11に送液される。撹拌槽11はスターラー12を含む。
撹拌槽11では、光学材料用重合性組成物は、流動方向の略平行逆方向に力を加えることで撹拌される。
その後、光学材料用重合性組成物は、さらにスタティックミキサー13でさらに混合又は撹拌された後、注型部により硬化部であるモールド14に注型される。
そして、モールド14にて、光学材料用重合性組成物中の2種以上の異なる光学材料用モノマーを重合させることにより光学材料用重合性組成物を硬化させる。
The polymerizable composition for an optical material is sheared by the upper power mixer 8, filtered by a capsule filter 10, and further sent to the lower power mixer 9, which is a shearing section. In the lower power mixer 9, the polymerizable composition for an optical material is sheared.
The polymerizable composition for an optical material is sheared by a lower power mixer 9, filtered by a capsule filter 10, and sent to a stirring tank 11, which is a stirring section. The stirring tank 11 includes a stirrer 12.
In the stirring tank 11, the polymerizable composition for an optical material is stirred by applying a force in a direction substantially parallel to the direction opposite to the flow direction.
Thereafter, the polymerizable composition for an optical material is further mixed or stirred in a static mixer 13, and then cast into a mold 14, which is a curing section, by a casting section.
Then, in the mold 14, two or more different types of monomers for optical materials in the polymerizable composition for optical materials are polymerized to harden the polymerizable composition for optical materials.
図3における制御盤15は、製造条件制御装置の一例である。
制御盤15において、光学部材製造システムでの製造条件を制御することができる。
また、制御盤15は、フットスイッチ16をONにすることで、光学材料用重合性組成物の少なくとも一部を入れ替えるために、撹拌部中の光学材料用重合性組成物の少なくとも一部を注型部から排出することができる。
The control panel 15 in FIG. 3 is an example of a manufacturing condition control device.
The control panel 15 can control the manufacturing conditions in the optical member manufacturing system.
In addition, by turning on the foot switch 16, the control panel 15 can discharge at least a portion of the polymerizable composition for optical materials in the stirring section from the casting section in order to replace at least a portion of the polymerizable composition for optical materials.
図4は、環境負荷値変動トークン演算装置100及び製造条件制御装置を実現するコンピュータの構成例を示す図である。
環境負荷値変動トークン演算装置100及び製造条件制御装置は、例えば、図4に示すようなコンピュータ60によって実現することができる。環境負荷値変動トークン演算装置100及び製造条件制御装置を実現するコンピュータ60は、Central Processing Unit(CPU)61、一時記憶領域としてのメモリ62、及び不揮発性の記憶部63を備える。また、コンピュータは、入出力装置等(図示省略)が接続される入出力interface(I/F)64、及び記録媒体68に対するデータの読み込み及び書き込みを制御するread/write(R/W)部65を備える。また、コンピュータは、インターネット等のネットワークに接続されるネットワークI/F66を備える。CPU61、メモリ62、記憶部63、入出力I/F64、R/W部65、及びネットワークI/F66は、バス67を介して互いに接続される。記憶部63は、Hard Disk Drive(HDD)、Solid State Drive(SSD)、フラッシュメモリ等によって実現できる。記憶媒体としての記憶部63には、コンピュータを機能させるためのプログラムが記憶されている。CPU61は、プログラムを記憶部63から読み出してメモリ62に展開し、プログラムが有するプロセスを順次実行する。これにより、上記図2の処理ルーチンを含む各種の処理ルーチンが実現される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a computer that realizes the environmental load value fluctuation token calculation device 100 and the manufacturing condition control device.
The environmental load value fluctuation token calculation device 100 and the manufacturing condition control device can be realized by, for example, a computer 60 as shown in FIG. 4. The computer 60 that realizes the environmental load value fluctuation token calculation device 100 and the manufacturing condition control device includes a Central Processing Unit (CPU) 61, a memory 62 as a temporary storage area, and a non-volatile storage unit 63. The computer also includes an input/output interface (I/F) 64 to which an input/output device or the like (not shown) is connected, and a read/write (R/W) unit 65 that controls reading and writing of data to a recording medium 68. The computer also includes a network I/F 66 that is connected to a network such as the Internet. The CPU 61, the memory 62, the storage unit 63, the input/output I/F 64, the R/W unit 65, and the network I/F 66 are connected to each other via a bus 67. The storage unit 63 can be realized by a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a flash memory, or the like. The storage unit 63 as a storage medium stores a program for causing the computer to function. The CPU 61 reads out the program from the storage unit 63, loads it into the memory 62, and sequentially executes the processes contained in the program, thereby implementing various processing routines including the processing routine of FIG.
以上説明したように、第1実施形態に係る光学部材製造システムの環境負荷値変動トークン演算装置は、2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量、及び光学部材の収率情報から演算された環境負荷値Aと、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算する。これにより、光学材料用重合性化合物と重合触媒とを含む組成物を重合する光学部材製造における環境負荷値の変動に応じたトークンを演算することができる。
また、環境負荷値変動トークン演算装置は、演算された変動トークンに基づいて、変動トークンが所与の値以上になるように光学部材製造における製造条件を決定し、製造条件制御装置が、決定された製造条件となるように、光学部材製造における製造条件を制御する。これにより、変動トークンが所与の値以上になるように光学部材製造における製造条件を制御することができる。
As described above, the environmental load value fluctuation token calculation device of the optical component manufacturing system according to the first embodiment calculates a fluctuation token according to the amount of fluctuation in the environmental load value from the amount of energy input to a polymerization section in optical component manufacturing by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst, the amount of energy input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is arranged, and the environmental load value A calculated from the yield information of the optical component, and the environmental load value B generated under optical component manufacturing conditions by given polymerization. This makes it possible to calculate a token according to the fluctuation in the environmental load value in optical component manufacturing by polymerizing a composition containing a polymerizable compound for optical materials and a polymerization catalyst.
Furthermore, the environmental load value fluctuation token calculation device determines manufacturing conditions in the manufacture of optical components based on the calculated fluctuation token so that the fluctuation token is equal to or greater than a given value, and the manufacturing condition control device controls the manufacturing conditions in the manufacture of optical components so that the determined manufacturing conditions are achieved. This makes it possible to control the manufacturing conditions in the manufacture of optical components so that the fluctuation token is equal to or greater than the given value.
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る光学部材製造システムについて説明する。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、第1実施形態と同様の符号を付して説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, an optical member manufacturing system according to a second embodiment will be described. Note that the same reference numerals as in the first embodiment are used to designate the same components as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
<本実施形態に係る環境負荷値変動トークン演算装置の構成>
図5は、本実施形態の環境負荷値変動トークン演算装置200の機能構成の例を示すブロック図である。
<Configuration of the environmental load value fluctuation token calculation device according to this embodiment>
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the environmental load value fluctuation token calculation device 200 of this embodiment.
環境負荷値変動トークン演算装置200は、機能的には、図5に示すように、第1取得部102、第2取得部104、第3取得部106、演算部108、及び追加付与部210を備えている。
追加付与部210は、演算部108で演算された環境負荷値変動トークンが所与のトークン値を超えた場合、演算部108で演算された環境負荷値変動トークンに、追加トークンを付与する。
The environmental load value fluctuation token calculation device 200 functionally comprises a first acquisition unit 102, a second acquisition unit 104, a third acquisition unit 106, a calculation unit 108, and an additional adding unit 210, as shown in FIG.
When the environmental load value fluctuation tokens calculated by the calculation unit 108 exceed a given token value, the additional adding unit 210 adds additional tokens to the environmental load value fluctuation tokens calculated by the calculation unit 108 .
<光学部材製造システムの動作>
以下に、図6を用いて、環境負荷値変動トークン演算装置200による処理ルーチンの一例を説明する。なお、第1実施形態と同様の処理については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
まず、ステップS100において、第1取得部102は、第1実施形態で説明した光学部材製造において、重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する。
ステップS102において、第2取得部104は、当該光学部材製造において、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する。
ステップS104において、第3取得部106は、当該光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する。
ステップS106において、演算部108は、第1エネルギー量情報、第2エネルギー量情報、及び収率情報から当該光学部材製造での環境負荷値Aを演算する。
ステップS108において、演算部108は、当該光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bを演算する。
ステップS110において、演算部108は、環境負荷値の第1追加変動量、第2追加変動量、及び第3追加変動量を演算する。そして、演算部108は、演算された環境負荷値A及び環境負荷値Bから、環境負荷値の変動量を演算し、この環境負荷値の変動量に、第1追加変動量~第3追加変動量を加えることで、所与の重合による光学部材製造条件と比較した、当該光学部材製造での環境負荷値の変動量を演算する。
ステップS112において、演算部108は、演算された環境負荷値の変動量に、予め定められた値を乗算して、変動トークンを演算する。
<Operation of Optical Component Manufacturing System>
An example of a processing routine performed by the environmental load value fluctuation token calculation device 200 will be described below with reference to Fig. 6. Note that the same processes as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
First, in step S100, the first acquisition unit 102 acquires first energy amount information indicating the amount of energy input to the polymerization unit in the optical member manufacturing method described in the first embodiment.
In step S102, the second acquisition unit 104 acquires second energy amount information indicating the amount of energy input for maintaining the temperature of the space in which the overlapping unit is disposed in the production of the optical member.
In step S104, the third acquisition unit 106 acquires yield information of the optical components manufactured in the optical component manufacturing process.
In step S106, the calculation unit 108 calculates an environmental load value A in the production of the optical member from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information.
In step S108, the calculation unit 108 calculates an environmental load value B that occurs under optical component manufacturing conditions by given polymerization that are different from the optical component manufacturing.
In step S110, the calculation unit 108 calculates a first additional fluctuation amount, a second additional fluctuation amount, and a third additional fluctuation amount of the environmental load value. Then, the calculation unit 108 calculates the fluctuation amount of the environmental load value from the calculated environmental load value A and environmental load value B, and adds the first additional fluctuation amount to the third additional fluctuation amount to this fluctuation amount of the environmental load value, thereby calculating the fluctuation amount of the environmental load value in the production of the optical component compared with the optical component production conditions by given polymerization.
In step S112, the calculation unit 108 multiplies the calculated fluctuation amount of the environmental load value by a predetermined value to calculate a fluctuation token.
ステップS200において、追加付与部210は、上記ステップS112で演算された変動トークンが所与の値より大きいか否かを判定する。上記ステップS112で演算された変動トークンが所与の値以下である場合には、当該処理ルーチンを終了する。一方、上記ステップS112で演算された変動トークンが所与の値より大きい場合には、ステップS202へ移行する。
ステップS202において、追加付与部210は、上記ステップS112で演算された変動トークンに対して、追加トークンを付与し、当該処理ルーチンを終了する。
In step S200, the additional adding unit 210 determines whether the variable token calculated in step S112 is greater than a given value. If the variable token calculated in step S112 is equal to or less than the given value, the processing routine is terminated. On the other hand, if the variable token calculated in step S112 is greater than the given value, the processing proceeds to step S202.
In step S202, the additional adding unit 210 adds an additional token to the variable token calculated in step S112, and ends the processing routine.
以上説明したように、第2実施形態に係る光学部材製造システムの環境負荷値変動トークン演算装置は、2種以上の異なる光学材料用重合性化合物と、重合触媒と、を含む組成物を重合する光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量、重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量、及び光学部材の収率情報から演算された環境負荷値Aと、所与の重合による光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算し、変動トークンが所与の値を超える場合には、追加トークンを付与する。これにより、変動トークンが所与の値を超える場合に追加トークンが付与される場合であっても対応することができる。 As described above, the environmental load value fluctuation token calculation device of the optical component manufacturing system according to the second embodiment calculates a fluctuation token according to the fluctuation amount of the environmental load value from the amount of energy input to the polymerization section in the optical component manufacturing process, which polymerizes a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst, the amount of energy input to maintain the temperature of the space in which the polymerization section is located, and the environmental load value A calculated from the yield information of the optical component, and the environmental load value B generated under the optical component manufacturing conditions by given polymerization, and if the fluctuation token exceeds a given value, an additional token is granted. This makes it possible to deal with cases in which additional tokens are granted when the fluctuation token exceeds a given value.
15・・・制御盤
60・・・コンピュータ
61・・・CPU
62・・・メモリ
63・・・記憶部
64・・・入出力I/F
65・・・R/W部
66・・・ネットワークI/F
67・・・バス
68・・・記録媒体
100・・・環境負荷値変動トークン演算装置
102・・・第1取得部
104・・・第2取得部
106・・・第3取得部
108・・・演算部
110・・・製造条件決定部
200・・・環境負荷値変動トークン演算装置
210・・・追加付与部
15: Control panel 60: Computer 61: CPU
62: Memory 63: Storage unit 64: Input/output I/F
65: R/W unit 66: Network I/F
67: bus 68: recording medium 100: environmental load value fluctuation token calculation device 102: first acquisition unit 104: second acquisition unit 106: third acquisition unit 108: calculation unit 110: manufacturing condition determination unit 200: environmental load value fluctuation token calculation device 210: additional assignment unit
Claims (13)
前記光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得する第1取得部と、
前記光学部材製造における前記重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得する第2取得部と、
前記光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得する第3取得部と、
前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された環境負荷値Aと、前記光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件での前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された、前記光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算する演算部と、
を備え、
前記光学部材製造条件は、モノマーを含む重合性組成物をモールドの中に注入して加熱硬化させる注型重合法の製造条件である、環境負荷値変動トークン演算装置。 An environmental load value fluctuation token calculation device that calculates an environmental load value fluctuation token in the production of an optical component by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst, comprising:
a first acquisition unit that acquires first energy amount information indicating an amount of energy input to a polymerization unit in the production of the optical member;
a second acquisition unit that acquires second energy amount information indicating an amount of energy input for maintaining a temperature of a space in which the polymerization unit is disposed in the optical member manufacturing process;
A third acquisition unit that acquires yield information of the optical members manufactured in the optical member manufacturing process;
a calculation unit that calculates a fluctuation token according to a fluctuation amount of the environmental load value, from an environmental load value A calculated from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information, and an environmental load value B generated under optical component production conditions by given polymerization, which are different from the optical component production conditions; and
Equipped with
The optical member production conditions are production conditions for a cast polymerization method in which a polymerizable composition containing a monomer is injected into a mold and heated to harden.
(1)所与の重合部数と前記光学部材製造で用いる重合部数との差分、1つの重合部製造に要する環境負荷値、及び1つの重合部保管に要する環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、
(2)所与の重合部への温度調整装置数と、前記光学部材製造で用いる重合部への温度調整装置数との差分、1つの温度調整装置製造に要する環境負荷値、及び1つの温度調整装置の排熱による環境負荷値から演算される環境負荷値の変動量、並びに
(3)所与の光学部材の加工に要する環境負荷値と、前記光学部材製造により製造された光学部材の加工に要する環境負荷値と、から演算される環境負荷値の変動量
の少なくとも一つと、
前記環境負荷値Aと、
前記環境負荷値Bと、から、前記変動トークンを演算する請求項1記載の環境負荷値変動トークン演算装置。 The calculation unit is
(1) A fluctuation amount of an environmental load value calculated from a difference between a given number of polymerization parts and the number of polymerization parts used in the production of the optical member, an environmental load value required for producing one polymerization part, and an environmental load value required for storing one polymerization part,
(2) a difference between the number of temperature adjustment devices for a given polymerization section and the number of temperature adjustment devices for the polymerization section used in the optical component manufacturing, an environmental load value required for manufacturing one temperature adjustment device, and an environmental load value due to the exhaust heat of one temperature adjustment device; and (3) at least one of the amounts of fluctuation in the environmental load value calculated from an environmental load value required for processing a given optical component and an environmental load value required for processing the optical component manufactured by the optical component manufacturing.
The environmental load value A;
2. The environmental load value fluctuation token calculation device according to claim 1, wherein the fluctuation token is calculated from the environmental load value B.
前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、前記収率情報、及び前記光学部材製造における前記重合部で製造された光学部材を加工する際に発生する切削紛量から前記環境負荷値Aを演算する請求項1又は2記載の環境負荷値変動トークン演算装置。 The calculation unit is
3. An environmental load value fluctuation token calculation device as described in claim 1 or 2, which calculates the environmental load value A from the first energy amount information, the second energy amount information, the yield information, and the amount of cutting dust generated when processing the optical component manufactured in the polymerization section in the optical component manufacturing.
前記重合触媒の含有量が、前記2種以上の異なる光学材料用重合性化合物及び前記プレ
ポリマーの合計100質量部に対して、0.010質量部~2.0質量部である光学材料用重合性組成物である、請求項1~請求項6の何れか1項に記載の環境負荷値変動トークン演算装置。 the composition contains a prepolymer obtained by polymerizing at least two kinds of polymerizable compounds for optical materials among the two or more different polymerizable compounds for optical materials,
The content of the polymerization catalyst is 0.010 parts by mass to 2.0 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the two or more different polymerizable compounds for optical materials and the prepolymer. The environmental load value fluctuation token calculation device according to any one of claims 1 to 6.
前記決定された製造条件となるように、前記光学部材製造における製造条件を制御する製造条件制御装置と、
を含む光学部材製造システム。 An environmental load value fluctuation token calculation device according to claim 11,
a manufacturing condition control device that controls manufacturing conditions in the manufacturing of the optical member so as to achieve the determined manufacturing conditions;
An optical component manufacturing system comprising:
第1取得部が、前記光学部材製造における重合部に投入するエネルギー量を示す第1エネルギー量情報を取得し、
第2取得部が、前記光学部材製造における前記重合部を配置する空間の温度を維持するのに投入されるエネルギー量を示す第2エネルギー量情報を取得し、
第3取得部が、前記光学部材製造で製造された光学部材の収率情報を取得し、
演算部が、前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された環境負荷値Aと、前記光学部材製造とは異なる、所与の重合による光学部材製造条件での前記第1エネルギー量情報、前記第2エネルギー量情報、及び前記収率情報から演算された、前記光学部材製造条件で発生する環境負荷値Bとから、環境負荷値の変動量に応じた変動トークンを演算する
ことを含み、
前記光学部材製造条件は、モノマーを含む重合性組成物をモールドの中に注入して加熱硬化させる注型重合法の製造条件である、
環境負荷値変動トークン演算方法。
An environmental load value fluctuation token calculation method in an environmental load value fluctuation token calculation device that calculates an environmental load value fluctuation token in the production of an optical component by polymerizing a composition containing two or more different polymerizable compounds for optical materials and a polymerization catalyst, comprising:
a first acquisition unit acquires first energy amount information indicating an amount of energy to be input to a polymerization unit in the production of the optical member;
a second acquisition unit acquires second energy amount information indicating an amount of energy input for maintaining a temperature of a space in which the polymerization unit is disposed in the optical member manufacturing process;
a third acquisition unit acquires yield information of the optical component manufactured in the optical component manufacturing process;
a calculation unit calculates a fluctuation token according to a fluctuation amount of the environmental load value from an environmental load value A calculated from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information, and an environmental load value B generated under the optical component manufacturing conditions by given polymerization, which are different from the optical component manufacturing conditions, and which is calculated from the first energy amount information, the second energy amount information, and the yield information.
Including,
The optical member production conditions are production conditions of a cast polymerization method in which a polymerizable composition containing a monomer is injected into a mold and heated to harden it.
Environmental load value fluctuation token calculation method.
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