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VACの乳化重合中の薄青蛍光発色について
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重合が進むにつれてPVAc粒子が大きくなっていくことで、PVAc粒子と水との屈折率が大きくなっていくためです。 乳化剤を使用した場合において、重合の過程を考えてみると、開始剤を入れた時点で、開始剤が熱分解してラジカルが生じ、そのラジカルがミセル内に飛び込み、ミセルに可溶化されているモノマーと反応してPVAcが生成し、系内にはPVAcの小さな粒子(0.05μ程度)がたくさん出来ます。その時点では、粒子の大きさは0.05μ程度と小さいため、水との屈折率にほとんど差が無く、透明に見えます。反応が進むと、ミセル内でPVAcの成長反応が起こり、PVAc粒子はだんだん大きくなります。その大きさが0.1～1μほどになると、PVAc粒子と水と間の屈折率の差が大きくなり、青みがかった白色を示します。そのまま成長し続けたり、粒子同士が互いにくっついて1つの粒子になってしまったりして、大きさが1μを越したとき、光の乱反射により白色になります。 乳化剤の他に、高分子保護コロイドを使う場合があります。工業的にはPVAが良く用いられます。この場合は、乳化剤を使用したときのポリマー粒子の生成過程が異なります。しかし、初めに小さな粒子ができ、それが大きくなって水との屈折率に差が出てくるというイメージは同じです。
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