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コロイド状五酸化アンチモン難燃剤

コロイド状五酸化アンチモンは、1970年代後半に先進国で開発されたアンチモン系難燃剤です。三酸化アンチモン系難燃剤と比較して、以下のような用途特性があります。

1. コロイド状五酸化アンチモン難燃剤は、少量の煙を発生します。一般的に、ラット(腹腔内)に対する三酸化アンチモンの致死量LD50は3250mg/kgですが、五酸化アンチモンのLD50は4000mg/kgです。

2. コロイド状五酸化アンチモンは、水、メタノール、エチレングリコール、酢酸、ジメチルアセトアミド、アミンギ酸塩などの多くの有機溶媒と良好な相溶性を有しています。三酸化アンチモンと比較して、ハロゲン系難燃剤との混合が容易であり、様々な高効率複合難燃剤を形成できます。

3. コロイド状五酸化アンチモンの粒子サイズは一般的に0.1mm未満ですが、三酸化アンチモンはこの粒子サイズまで微細化するのは困難です。コロイド状五酸化アンチモンは粒子サイズが小さいため、繊維やフィルムへの応用により適しています。難燃性化学繊維紡糸溶液の改質において、ゲル化五酸化アンチモンを添加することで、三酸化アンチモンの添加によって引き起こされる紡糸孔の閉塞や紡糸強度の低下といった現象を回避できます。五酸化アンチモンを布地の難燃加工に添加した場合、布地表面への密着性や難燃機能の持続性は三酸化アンチモンよりも優れています。

4. 同じ難燃効果が得られる場合、難燃剤として使用されるコロイド状五酸化アンチモンの量は少なく、一般的には三酸化アンチモンのわずか30%程度です。したがって、コロイド状五酸化アンチモンを難燃剤として使用することで、アンチモンの消費量を削減し、難燃製品の様々な物理的特性や加工性をさらに向上させることができます。

5. 三酸化アンチモンは難燃性合成樹脂基材に使用されますが、電気めっき中にPd触媒を被毒し、未めっきプールを破壊します。コロイド状五酸化アンチモンにはこの欠点はありません。

コロイド状五酸化アンチモンパッケージ    五酸化アンチモンコロイド

コロイド状五酸化アンチモン難燃剤は上記の特性を持つため、先進国ではカーペット、塗料、樹脂、ゴム、化学繊維織物などの難燃製品に広く使用されています。UrbanMines Tech. Limited の技術研究開発センターのエンジニアは、コロイド状五酸化アンチモンの製造方法が多数あることを発見しました。現在、製造には過酸化水素が主に使用されています。過酸化水素の製造方法にも多くの種類があります。ここで例を挙げると、還流反応器に三酸化アンチモン 146 部と水 194 部を加え、攪拌して均一に分散したスラリーを作り、95℃ に加熱した後、30% 過酸化水素 114 部をゆっくりと加え、45 分間酸化還流すると、純度 35% のコロイド状五酸化アンチモン溶液が得られます。コロイド溶液を少し冷やした後、濾過して不溶物を除去し、90℃で乾燥させると、白色の水和五酸化アンチモン粉末が得られる。パルプ化の際に安定剤としてトリエタノールアミンを37.5部添加すると、調製されたコロイド状五酸化アンチモン溶液は黄色で粘性があり、乾燥させると黄色の五酸化アンチモン粉末が得られる。

三酸化アンチモンを原料として過酸化水素法でコロイド状五酸化アンチモンを製造する方法は、簡便で工程が短く、設備投資も少なく、アンチモン資源を有効活用できる。通常の三酸化アンチモン1トンから、コロイド状五酸化アンチモン乾燥粉末1.35トンと35%コロイド状五酸化アンチモン溶液3.75トンを製造でき、難燃剤製品の製造を促進し、難燃剤製品の幅広い応用分野を拡大することができる。