콜로이드성 오산화안티몬은 1970년대 후반 선진국에서 개발된 안티몬계 난연제입니다. 삼산화안티몬 난연제와 비교했을 때 다음과 같은 적용 특성을 가지고 있습니다.
1. 콜로이드성 오산화안티몬 난연제는 연기가 적게 발생합니다. 일반적으로 쥐에 대한 삼산화안티몬의 치사량(LD50, 복강 투여 기준)은 3250mg/kg인 반면, 오산화안티몬의 LD50은 4000mg/kg입니다.
2. 콜로이드성 오산화안티몬은 물, 메탄올, 에틸렌글리콜, 아세트산, 디메틸아세트아미드, 아민포르메이트와 같은 여러 유기 용매와 상용성이 우수합니다. 삼산화안티몬에 비해 할로겐계 난연제와 혼합하여 다양한 고효율 복합 난연제를 형성하기가 더 용이합니다.
3. 콜로이드성 오산화안티몬의 입자 크기는 일반적으로 0.1mm 미만인 반면, 삼산화안티몬은 이러한 입자 크기로 정제하기 어렵습니다. 콜로이드성 오산화안티몬은 입자 크기가 작기 때문에 섬유 및 필름에 적용하기에 더 적합합니다. 난연 화학 섬유 방사 용액을 개질할 때, 젤라틴화된 오산화안티몬을 첨가하면 삼산화안티몬 첨가로 인해 발생하는 방사공 막힘 및 방사 강도 저하 현상을 방지할 수 있습니다. 직물의 난연 마감 처리에 오산화안티몬을 첨가하면 직물 표면 접착력과 난연 기능의 지속성이 삼산화안티몬보다 우수합니다.
4. 동일한 난연 효과를 얻을 때, 난연제로 사용되는 콜로이드성 오산화안티몬의 양은 적으며, 일반적으로 삼산화안티몬의 30% 정도에 불과합니다. 따라서 콜로이드성 오산화안티몬을 난연제로 사용하면 안티몬 소비량을 줄일 뿐만 아니라 난연 제품의 다양한 물리적 및 가공성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
5. 삼산화안티몬은 난연성 합성수지 기판에 사용되는데, 이는 전기 도금 과정에서 팔라듐 촉매를 오염시키고 도금되지 않은 도금층을 파괴합니다. 콜로이드성 오산화안티몬은 이러한 단점이 없습니다.
콜로이드성 오산화안티몬 난연제는 위와 같은 특성을 지니고 있어 선진국에서는 카펫, 코팅제, 수지, 고무, 화학섬유 직물 등의 난연 제품에 널리 사용되고 있습니다. 어반마인즈 테크 유한회사 기술 연구 개발 센터의 엔지니어들은 콜로이드성 오산화안티몬을 제조하는 다양한 방법을 발견했습니다. 현재는 과산화수소가 주로 제조에 사용되고 있으며, 과산화수소를 이용하는 방법 또한 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 환류 반응기에 삼산화안티몬 146부와 물 194부를 넣고 균일하게 분산된 슬러리를 만든 후, 95℃로 가열하고 30% 과산화수소 114부를 천천히 첨가하여 45분간 산화 및 환류시키면 순도 35%의 콜로이드성 오산화안티몬 용액을 얻을 수 있습니다. 콜로이드 용액을 약간 식힌 후, 불용성 물질을 제거하기 위해 여과하고 90℃에서 건조하면 흰색 수화 오산화안티몬 분말을 얻을 수 있다. 펄프화 과정에서 안정제로 트리에탄올아민 37.5부를 첨가하면 제조된 콜로이드 오산화안티몬 용액은 노란색의 점성을 띠게 되며, 이를 건조하여 노란색 오산화안티몬 분말을 얻을 수 있다.
삼산화안티몬을 원료로 과산화수소법을 이용하여 오산화안티몬 콜로이드를 제조하는 방법은 간단하고 공정이 짧으며 설비 투자 비용이 저렴하고 안티몬 자원을 최대한 활용할 수 있다는 장점이 있습니다. 일반 삼산화안티몬 1톤으로 오산화안티몬 콜로이드 건조 분말 1.35톤과 35% 오산화안티몬 콜로이드 용액 3.75톤을 생산할 수 있어 난연 제품 생산을 촉진하고 난연 제품의 활용 범위를 넓힐 수 있습니다.