O pentóxido de antimônio coloidal é um produto retardante de chamas à base de antimônio desenvolvido por países industrializados no final da década de 1970. Comparado ao trióxido de antimônio, apresenta as seguintes características de aplicação:
1. O retardante de chama coloidal pentóxido de antimônio produz uma pequena quantidade de fumaça. Geralmente, a dose letal DL50 do trióxido de antimônio para ratos (cavidade abdominal) é de 3250 mg/kg, enquanto a DL50 do pentóxido de antimônio é de 4000 mg/kg.
2. O pentóxido de antimônio coloidal apresenta boa compatibilidade com muitos solventes orgânicos, como água, metanol, etilenoglicol, ácido acético, dimetilacetamida e formiato de amina. Comparado ao trióxido de antimônio, é mais fácil de misturar com retardantes de chama halogenados para formar diversos retardantes de chama compostos de alta eficiência.
3. O tamanho das partículas do pentóxido de antimônio coloidal é geralmente inferior a 0,1 mm, enquanto o trióxido de antimônio é difícil de refinar nesse tamanho de partícula. O pentóxido de antimônio coloidal é mais adequado para aplicação em fibras e filmes devido ao seu pequeno tamanho de partícula. Na modificação da solução de fiação de fibras químicas retardantes de chama, a adição de pentóxido de antimônio gelatinizado pode evitar o entupimento dos orifícios de fiação e a redução da resistência da fiação causados pela adição de trióxido de antimônio. Quando o pentóxido de antimônio é adicionado ao acabamento retardante de chama do tecido, sua adesão à superfície do tecido e a durabilidade da função retardante de chama são melhores do que as do trióxido de antimônio.
4. Quando o efeito retardante de chama é o mesmo, a quantidade de pentóxido de antimônio coloidal utilizada como retardante de chama é pequena, geralmente apenas 30% do trióxido de antimônio. Portanto, o uso de pentóxido de antimônio coloidal como retardante de chama pode reduzir o consumo de antimônio e melhorar ainda mais diversas propriedades físicas e de usinabilidade dos produtos retardantes de chama.
5. O trióxido de antimônio é usado em substratos de resina sintética retardantes de chama, o que pode envenenar o catalisador de paládio durante a galvanoplastia e destruir a camada de revestimento não depositada. O pentóxido de antimônio coloidal não apresenta essa desvantagem.
Devido às suas características como retardante de chama, o pentóxido de antimônio coloidal tem sido amplamente utilizado em produtos retardantes de chama, como carpetes, revestimentos, resinas, borracha e tecidos de fibras químicas em países desenvolvidos. Engenheiros do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da UrbanMines Tech. Limited descobriram que existem muitos métodos de preparação para o pentóxido de antimônio coloidal. Atualmente, o peróxido de hidrogênio é o mais utilizado para esse fim. Existem também diversos métodos de preparação com peróxido de hidrogênio. Vejamos um exemplo: adicione 146 partes de trióxido de antimônio e 194 partes de água a um reator de refluxo, agite até obter uma suspensão homogênea e, após aquecimento a 95 °C, adicione lentamente 114 partes de peróxido de hidrogênio a 30%, deixe oxidar e refluxar por 45 minutos, obtendo-se assim uma solução de pentóxido de antimônio coloidal com 35% de pureza. Após o resfriamento leve da solução coloidal, filtre para remover a matéria insolúvel e, em seguida, seque a 90 °C, obtendo-se o pó hidratado branco de pentóxido de antimônio. Adicionando 37,5 partes de trietanolamina como estabilizante durante a polpação, a solução coloidal de pentóxido de antimônio preparada torna-se amarela e viscosa, sendo então seca para obter o pó amarelo de pentóxido de antimônio.
Utilizando trióxido de antimônio como matéria-prima para preparar pentóxido de antimônio coloidal pelo método do peróxido de hidrogênio, o processo tecnológico é simples, rápido, requer baixo investimento em equipamentos e permite o aproveitamento total dos recursos de antimônio. Uma tonelada de trióxido de antimônio comum pode produzir 1,35 toneladas de pó seco de pentóxido de antimônio coloidal e 3,75 toneladas de solução de pentóxido de antimônio coloidal a 35%, o que pode impulsionar a produção de produtos retardantes de chama e ampliar as perspectivas de aplicação desses produtos.