VACの乳化重合中の薄青蛍光発色について

質問

VACを乳化重合しPVACを合成する際に、薄青蛍光を帯び、その後次第に白濁していきますが、この理由が分かる方、お願いします。

回答No.1

rocken · ベストアンサー

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。

お礼

コロイドのチンダル現象ってことでしょうか？
つまり、溶液の色が、無色透明→薄青蛍光→白濁となった順に、PVAcの重合度が上がっていっていることの証明にもなるってことですね。

ありがとうございましたm(_ _)m