Trióxido de antimonio
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Trióxido de antimonio
Su único uso en retardantes de llama es como sinergista, generalmente se agrega al 3–6% (sobre el peso del plástico) junto con retardadores de llama clorados o bromados. Es un polvo blanco con un punto de fusión de unos 656°C. Hay muchos grados de óxido de antimonio disponibles de muchas fuentes, que difieren en tamaño de partícula en un rango de 0,3 a 11 µm. Por lo general, no contienen más de 0,25 a 0,3% de arsénico y 0,05% de plomo. La principal fuente ahora es China. Debido a que el trióxido de antimonio puede ser polvoriento y el polvo puede causar irritación de la piel o los ojos, es común usar variedades aceitadas, granuladas o masterbatched. El trióxido de antimonio está clasificado como R40 en la UE (evidencia limitada de un efecto cancerígeno). La EPA de EE. UU. No le ha otorgado una clasificación de carcinogenicidad. Parece tener pocos problemas ecotoxicológicos, pero en algunas jurisdicciones califica como un "metal pesado". Como sinergista para los retardantes de llama halogenados, es difícil encontrar alternativas, aunque puede ser reemplazado parcialmente por boratos de zinc, sulfuro de zinc o compuestos de estaño. Están disponibles comercialmente varias formulaciones sólidas que contienen trióxido de antimonio combinado con otros aditivos inorgánicos o vehículos minerales. Ciertos compuestos de antimonio funcionan como retardadores de llama sinérgicos cuando se usan junto con compuestos orgánicos halogenados adecuados. Cuando se usan solos, los compuestos de antimonio son esencialmente ineficaces como retardadores de llama. El trióxido de antimonio es el más utilizado. En su función como retardante de llama, el trióxido de antimonio, en combinación con un compuesto halógeno orgánico, forma trihaluro y oxihaluro de antimonio a temperaturas de llama. El trihaluro de antimonio es el principal agente activo y actúa tanto en la fase de llama como en la fase sólida para suprimir la propagación de la llama. El haluro de antimonio volátil actúa como fuente de radicales halógenos que reaccionan con radicales libres de llama a través de una reacción que es menos exotérmica que la reacción de propagación desinhibida de radicales libres oxigenados, reduciendo así el calor generado y como consecuencia reduciendo la velocidad de degradación térmica de la matriz de plástico. En la fase sólida, el óxido de antimonio promueve la formación de carbón carbonoso altamente reticulado, que sirve para aislar el sustrato y restringir la difusión de volátiles en la llama. Puede usarse una amplia gama de compuestos retardadores de llama halogenados junto con trióxido de antimonio, típicamente parafinas cloradas y compuestos cicloalifáticos clorados, compuestos aromáticos bromados y fosfatos bromados. Sin embargo, la principal aplicación del trióxido de antimonio en términos de consumo es el PVC flexible, donde el cloro disponible del polímero es suficiente para proporcionar el nivel deseado de retardación de la llama.
Nombre: trióxido de antimonio CAS #: 1309-64-4
Fórmula química: Sb2O3
Pureza: Sb2O3 - 98-99.5%
Funcionalidad: ninguna
Oligoelementos: As - 0.02-0.2%, Pb - 0.004-0.3%, Fe - 0.004-0.01% , Se - 0.005%, SO4 - 0.002-0.05%
Propiedades fisicas
- Densidad, g/cm3: 1.88-5.67
- Punto de fusión: 656°C
- Punto de ebullición: 1550°C
Principales aplicaciones del producto
recubrimientos, electrónica, pinturas, papel, plásticos, textiles, caucho, pigmentos resistentes a los rayos UV
Principales aplicaciones de polímeros
ABS, EPDM, epoxi, EVA, HIPS, PA, PBT, PET, PE, fenólicos, poliuretanos, PP, PVAl, PVC, caucho.
Se recomiendan estas concentraciones
- PVC: Sb2O3 - 2-10 phr; PP: Sb2O3 - 2-4 phr, orgánico bromado 4-22 phr
- ABS: órgano-Br / Sb2O3 4:1; HIPS: Sb2O3 - 4 phr, bromo aromático - 12 phr
- Poliuretanos: 5-15 phr Sb2O3 y compuestos halogenados 5-15 phr
Los fabricantes ofrecen un grado húmedo de óxido de antimonio para reducir el polvo. Esto se hace mediante la adición de plastificante al 3-4% (DIDP, DOP, DINP o etilenglicol). Los concentrados son producidos por fabricantes y empresas especializadas. La parafina es un aglutinante conveniente para aplicaciones de extrusión y moldeo. El óxido de antimonio se puede combinar ventajosamente con cargas de huntita / hidromagnesita para ofrecer excelentes propiedades retardantes de llama. Además, se puede usar borato de zinc para reducir la cantidad de trióxido de antimonio.
Fórmula química: Sb2O5 o HSb(OH)6 en forma hidratada
Toxicidad
La información actual sobre toxicología y riesgo del trióxido de antimonio puede obtenerse de una asociación comercial internacional (IAOIA). Una revisión reciente de la Asociación Internacional de Antimonio concluye que existe un consenso normativo de que los compuestos de antimonio son seguros de usar ; sin embargo, continúa la búsqueda de alternativas. Parte de la motivación es la variabilidad de costos. El trióxido de antimonio o óxido de antimonio generalmente se produce a partir de la estibina (sulfuro de antimonio) o mediante la oxidación del metal antimonio. Muchas teorías intentan explicar el mecanismo de retardo de la llama. Se cree que la acción retardadora de la llama tiene lugar en la fase de vapor por encima de la superficie de combustión. Para que el óxido de antimonio funcione, el halógeno y el óxido de antimonio deben encontrarse en una fase de vapor que se producirá a temperaturas superiores a 315°C. A estas temperaturas, se forman haluros y oxihaluros de antimonio y actúan como restos extintores de llamas apagando los radicales a medida que se forman. La fuerza del teñido depende del tamaño de las partículas. Si los tamaños de partículas están por debajo de 300 nm, caen por debajo del rango visible. Por encima de este valor, la fuerza del tinte disminuye a medida que aumenta el tamaño de las partículas. Los grados de alta resistencia al tinte generalmente tienen tamaños de partículas en un rango de 1,1-1,8 μm y los grados de baja resistencia al tinte tienen tamaños de partículas en un rango de 1,8-3 μm. La fuerza del tinte también puede verse afectada por la forma cristalina. La forma ortorrómbica disminuye la fuerza del tinte.
Principales aplicaciones de productos
Adhesivos, electrodomésticos, interiores de automóviles, revestimientos, computadoras, carcasas eléctricas, fibras (alfombras, cortinas, ropa), películas, telas no tejidas, muebles de oficina, laminados de poliéster, impresoras, láminas, telecomunicaciones, textiles, revestimientos de paredes, aislamiento de cables.
Principales aplicaciones de polímeros
ABS, epoxi, hips, poliéster, PP, PVC