Koloidalny pięciotlenek antymonu to antymonowy środek zmniejszający palność, opracowany przez kraje uprzemysłowione pod koniec lat 70. XX wieku. W porównaniu z trójtlenkiem antymonu, środek zmniejszający palność charakteryzuje się następującymi właściwościami użytkowymi:
1. Koloidalny środek zmniejszający palność, pięciotlenek antymonu, wydziela niewielką ilość dymu. Ogólnie rzecz biorąc, dawka śmiertelna LD50 trójtlenku antymonu dla szczurów (jama brzuszna) wynosi 3250 mg/kg, podczas gdy LD50 pięciotlenku antymonu wynosi 4000 mg/kg.
2. Koloidalny pięciotlenek antymonu wykazuje dobrą zgodność z wieloma rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak woda, metanol, glikol etylenowy, kwas octowy, dimetyloacetamid i mrówczan aminy. W porównaniu z trójtlenkiem antymonu, łatwiej jest go mieszać z halogenowymi środkami zmniejszającymi palność, tworząc różnorodne, wysokowydajne kompozytowe środki zmniejszające palność.
3. Wielkość cząstek koloidalnego pięciotlenku antymonu jest zazwyczaj mniejsza niż 0,1 mm, podczas gdy trójtlenek antymonu jest trudny do oczyszczenia do tego rozmiaru. Koloidalny pięciotlenek antymonu jest bardziej odpowiedni do zastosowań we włóknach i foliach ze względu na swój mały rozmiar cząstek. W modyfikacji chemicznego roztworu przędzalniczego o właściwościach zmniejszających palność włókien, dodanie żelatynizowanego pięciotlenku antymonu pozwala uniknąć zjawiska blokowania otworu przędzalniczego i zmniejszenia wytrzymałości przędzalniczej spowodowanego dodaniem trójtlenku antymonu. Dodanie pięciotlenku antymonu do wykończenia tkaniny o właściwościach zmniejszających palność zapewnia lepszą przyczepność do powierzchni tkaniny i trwałość działania środka zmniejszającego palność niż w przypadku trójtlenku antymonu.
4. Przy takim samym efekcie zmniejszania palności, ilość koloidalnego pięciotlenku antymonu użytego jako środek zmniejszający palność jest niewielka, zazwyczaj stanowi zaledwie 30% trójtlenku antymonu. Dlatego zastosowanie koloidalnego pięciotlenku antymonu jako środka zmniejszającego palność może zmniejszyć zużycie antymonu i dodatkowo poprawić różne właściwości fizyczne i obróbcze produktów zmniejszających palność.
5. Trójtlenek antymonu jest stosowany do podłoży z żywic syntetycznych o obniżonej palności, co powoduje zatrucie katalizatora palladowego podczas galwanizacji i zniszczenie nieocynowanego zbiornika galwanicznego. Koloidalny pięciotlenek antymonu nie ma tej wady.
Ze względu na powyższe właściwości, koloidalny środek zmniejszający palność, pięciotlenek antymonu, jest szeroko stosowany w produktach zmniejszających palność, takich jak dywany, powłoki, żywice, guma i tkaniny z włókien chemicznych w krajach rozwiniętych. Inżynierowie z Centrum Badawczo-Rozwojowego UrbanMines Tech. Limited odkryli, że istnieje wiele metod otrzymywania koloidalnego pięciotlenku antymonu. Obecnie do jego otrzymywania najczęściej stosuje się nadtlenek wodoru. Istnieje również wiele metod z wykorzystaniem nadtlenku wodoru. Rozważmy następujący przykład: dodaj 146 porcji trójtlenku antymonu i 194 porcje wody do refluksu, wymieszaj, aby uzyskać jednorodnie rozproszoną zawiesinę, a następnie powoli dodaj 114 porcji 30% nadtlenku wodoru po podgrzaniu do 95°C, utlenij i ogrzewaj w temperaturze wrzenia przez 45 minut, uzyskując w ten sposób 35% roztwór koloidalnego pięciotlenku antymonu. Po nieznacznym schłodzeniu roztworu koloidalnego, przefiltrowaniu w celu usunięcia substancji nierozpuszczalnych, a następnie wysuszeniu w temperaturze 90°C można uzyskać biały uwodniony proszek pięciotlenku antymonu. Dodanie 37,5 porcji trietanoloaminy jako stabilizatora podczas rozwłókniania powoduje, że przygotowany koloidalny roztwór pięciotlenku antymonu ma żółtą barwę i jest lepki; następnie suszenie pozwala uzyskać żółty proszek pięciotlenku antymonu.
Wykorzystanie trójtlenku antymonu jako surowca do przygotowania koloidalnego pięciotlenku antymonu metodą nadtlenku wodoru jest proste, proces technologiczny krótki, inwestycje w sprzęt niskie, a zasoby antymonu w pełni wykorzystane. Jedna tona zwykłego trójtlenku antymonu pozwala na wytworzenie 1,35 tony suchego proszku koloidalnego pięciotlenku antymonu i 3,75 tony 35% roztworu koloidalnego pięciotlenku antymonu, co może sprzyjać produkcji środków zmniejszających palność i poszerzać perspektywy ich szerokiego zastosowania.