ЖИДКИЙ СОСТАВ РАЗДРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2006 года по МПК C06D7/00 

Изобретение относится к средствам самозащиты населения, а именно к жидкостям с раздражающим действием, используемым в качестве метаемой массы в патронах специального назначения, в частности в баллончиках аэрозольных малогабаритных, применяемых в бесствольных стреляющих устройствах.

Известна жидкая рецептура XT-15 [ТУ 2433-002-25643176-95 «Жидкая рецептура» XT-15 (введены впервые), 1995 г. (аналог)], предназначенная для снаряжения баллончиков аэрозольных малогабаритных, включающая изопропиловый спирт, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин и морфолид пеларгоновой кислоты (ирритант) и предназначенная для временного вывода из строя противника.

Состав известной рецептуры, раздражающим веществом в которой является морфолид пеларгоновой кислоты, помимо основной функции, обеспечивает целостность выбрасываемой струи (за сет гликолей), а следовательно, и требуемую дальность выстрела (до 5 метров), однако, при сочетании морфолида пеларгоновой кислоты с каким-либо другим раздражающим веществом (что в целом увеличивает эффективность за счет воздействия на различные органы тела), возникают трудности в подборе растворителей, обеспечивающих гомогенность рецептуры.

Известна жидкая рецептура для баллончиков аэрозольных малогабаритных (варианты) [Патент РФ №2197456, МПК C 06 D 7/00, з. 05.06.2000, оп. 27.01.2003], включающая ирритант, минеральное масло в качестве растворителя и ацетофенон. В качестве ирританта рецептура содержит (по вариантам): морфолид пеларгоновой кислоты и олеорезин капсикум или олеорезин капсикум и хлорацетофенон, или морфолид пеларгоновой кислоты и хлорацетофенон. В последнем варианте жидкая рецептура содержит дополнительно хинониминовый краситель, в частности метиленовый голубой (синий). В качестве минерального масла она содержит масло веретенное.

В данном случае минеральное масло является универсальным растворителем. Так, например, использование хлорацетофенона в составе раздражающей жидкости является ограниченным из-за трудностей с подбором растворителей. В среде спиртов хлорацетофенон деградирует, применение других растворителей осложняется их низким удельным весом, вязкостью, что в итоге не позволяет выстреливать струей жидкости на расстояние в несколько метров.

Известен состав для нелетального воздействия на человека и животных [Патент РФ №2155741, МПК C 06 D 7/00, F 41 H 9/00, з. 15.01.1999, оп. 10.09.2000], включающий ирритант, алифатический одноатомный спирт, алифатический двухатомный спирт, глицерин, содержащий в качестве ирританта дибенз [b,f]-1,4-оксазепин (CR) при следующем соотношении компонентов, мас.%: дибенз [b,f]-1,4-оксазепин (CR) - 0,7-0,8; алифатический одноатомный спирт - 30,2-36,1; алифатический двухатомный спирт - 35,0-43,2; глицерин - 20,0-34,0.

Использование в качестве алифатического одноатомного спирта этанола или изопропанола повышает растворимость раздражающего вещества и влияет на размер капель жидкости при ее метании.

Алифатический двухатомный спирт - этиленгликоль или пропиленгликоль предохраняет образование грибков и бактерий в жидкости при хранении. Кроме того, этиленгликоль или пропиленгликоль дополнительно повышает всасывание ирританта кожей человека и обеспечивает определенную кинематическую вязкость раствора, что увеличивает дальность эффективного использования средства самообороны.

В качестве прототипа выбран жидкий состав слезоточивого раздражающего действия [Патент РФ №2157359, МПК C 06 D 7/00, з. 18.06.1999, оп. 10.10.2000], содержащий два активных вещества в смеси органических растворителей, отличающийся тем, что он содержит активные вещества CS и морфолид пеларгоновой кислоты, причем содержание вещества CS в жидком составе составляет 0,5-2 вес.%, а морфолида пеларгоновой кислоты 5-15 вес.%. Для повышения эффективности и снижения токсичности в жидком составе использованы два активных вещества, одно из которых вызывает преимущественно слезоточивое действие, а другое преимущественно воздействует на органы дыхания.

Эффективность действия оружия самообороны с аэрозольными баллончиками в основном зависит от количества ирританта, доносимого до цели, от дальности и кучности метания, от размеров капель аэрозоли. Количество ирританта, попадающего на цель, зависит от концентрации раздражающего вещества в жидкости и дальности использования устройства самообороны с аэрозольными баллончиками. Существенным критерием дальности полета аэрозоли является плотность метаемой жидкости. Размеры капель зависят от кинематической вязкости жидкости.

Как правило, плотность известных рецептур находится в пределах от 0,8 до 1,2 г/см³ в зависимости от используемых в составах (рецептурах) ирритантов (или их сочетания), растворителей, наполнителей и т.п., а также их процентного содержания. Такой плотности бывает недостаточно для обеспечения эффективной дальности метания в 5-12 м или же такая дальность обеспечивается, но в слишком узком диапазоне температур окружающей среды (как правило, от минус 20°С до, максимум, плюс 40-45°С). Отрицательное влияние на эффективность метания оказывает и продолжительное хранение баллончиков, заправленных известными составами, при крайних значениях температур указанного диапазона, тем более выходящих за его рамки, особенно в сторону более низких значений.

Задачей изобретения являлось увеличение эффективности жидкого состава раздражающего действия, в том числе за счет повышения его плотности и кинематической вязкости с возможностью использования любых известных ирритантов и их сочетаний при хранении и эксплуатации в широком диапазоне температур.

Указанная задача решается жидким составом раздражающего действия, содержащим, по меньшей мере, одно активное вещество (ирритант) в смеси органических растворителей, который в качестве органических растворителей содержит по меньшей мере одно фторсодержащее соединение с массовым содержанием фтора 30-75%, при этом состав дополнительно содержит полимерный загуститель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Активное вещество (ирритант)1-15Фторсодержащее соединение85-97Полимерный загуститель0,1-5,0

В качестве активных веществ (ирританта) в жидком составе может выступать любое известное для данных целей вещество или сочетание двух и более таких веществ. Основными активными веществами для жидких составов раздражающего действия являются морфолид пеларгоновой кислоты, олеорезин капсикум, хлорацетофенон(CN), дибенз [b,f]-1,4-оксазепин (CR).

В качестве фторсодержащих органических растворителей жидкий состав может содержать спирт или сложный эфир, а также смеси спиртов или сложных эфиров, взятых в различных соотношениях. Например: 1,1,5-тригидрооктафторамиловый спирт (техническое название спирт-теломер n-2), 1,1,7-тригидрододекафторгептиловый спирт (техническое название спирт-теломер n-3), уксуснокислые эфиры (ацетаты) спиртов-теломеров n-2 и n-3, метиловые эфиры перфторкапроновой, перфторэнантовой, перфторпеларгоновой кислот.

Плотность жидкого состава при использовании указанных растворителей возрастает до 1,6-1,7 г/см³.

Принадлежность фторсодержащих растворителей к классу спиртов или сложных эфиров не безусловна, хотя и предпочтительна, т.к. в отношении данных соединений (распространенных и достаточно дешевых) установлена их способность растворять ирританты и полимерные загустители. В то же время большое количество фторорганических соединений, например перфторуглероды, не способны растворять ирританты и полимерные загустители.

В качестве загустителя жидкий состав может содержать производные целлюлозы (например, триацетат или тринитрат целлюлозы), полиметакрилаты (например, полиметилметакрилат марки «Дакрил» или смола БМК-5).

Необходимое для придания требуемой кинематической вязкости количество загустителя зависит от класса полимера (полиметакрилаты или производные целлюлозы) и, особенно, от молекулярной массы М загустителя (М - от 1000 до 100000).

Отсутствие загустителя в жидком составе на основе фторсодержащих растворителей приводит, в момент использования, к образованию мелкодисперстной аэрозоли, не обеспечивающей заданной дальности метания. Конкретным примером жидкого состава с одним активным веществом (ирритантом) - морфолидом пеларгоновой кислоты - является жидкая рецептура со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Морфолид пеларгоновой кислоты6Спирт-теломер n-246Спирт-теломер n-345Триацетат целлюлозы3

Другой пример с одним активным веществом (ирритантом) - олеорезином капсикумом - является жидкая рецептура со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Олеорезин капсикум11,9Ацетат спирта-теломера n-218Спирт-теломер n-370Полиметилметакрилат марки «Дакрил»0,1

Примером композиции с морфолидом пеларгоновой кислоты и хлорацетофеноном является жидкий состав со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Морфолид пеларгоновой кислоты6Хлорацетофенон0,5Метиловый эфир перфторкапроновой кислоты40Метиловый эфир перфторпеларгоновой кислоты50Тринитрат целлюлозы3,5

или

Морфолид пеларгоновой кислоты6Хлорацетофенон0,5Метиловый эфир перфторпеларгоновой кислоты90Тринитрат целлюлозы3,5

Примером композиции с морфолидом пеларгоновой кислоты и дибенз [b,f]-1,4-оксазепином является жидкий состав со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Морфолид пеларгоновой кислоты6Дибенз [b,f]-1,4-оксазепин1Спирт-теломер n-240Ацетат спирта-теломера n-250Смола БМК-53

Или

Морфолид пеларгоновой кислоты6Дибенз [b,f]-1,4-оксазепин1Спирт-теломер n-210Ацетат спирта-теломера n-280Смола БМК-53

Морфолид пеларгоновой кислоты - бесцветная вязкая жидкость со слабым характерным запахом, нерастворимая в воде. Является веществом с чрезвычайно раздражающими свойствами. По параметрам острой токсичности относится к веществам третьего класса опасности. При вдыхании аэрозоля морфолида пеларгоновой кислоты - резкий кашель, выделения из носа. При попадании на слизистую глаз - обильное слезотечение, непроизвольное сжимание век, сильное жжение.

Олеорезин капсикум представляет собой спиртовую вытяжку красного перца, основной химический состав: капсаициноиды - 6,5%, природные красители - 3%, жиры - 70%. При попадании на слизистую оболочку глаз, носа, верхних дыхательных путей вызывает кратковременный раздражающий эффект в виде слезотечения, чихания, слюнотечения, выделений из носа, покраснения конъюнктивы.

Хлорацетофенон (CN) - кристаллическое вещество белого цвета, вызывающее специфическое раздражение слизистых оболочек глаз, резкую боль в них.

Дибенз [b,f]-1,4-оксазепин (CR) обладает сильным раздражающим действием на глаза, носоглотку и кожу. При контакте аэрозоля со слизистыми оболочками глаз возникают обильное слезотечение, резь в глазах; возможна временная потеря зрения. Вдыхание аэрозоля вызывает сильный кашель, чихание и насморк.

Фторсодержащие спирты и сложные эфиры представляют собой бесцветные тяжелые жидкости.

Полимерные загустители - твердые вещества, растворимые в большинстве органических растворителей.

Приготовление композиций по любому из вариантов осуществляется внесением последовательно в емкость ирританта, растворителя(ей) и загустителя, перемешиванием до получения однородного раствора и отстаиванием в течение суток.

Заявляемый жидкий состав предназначен для заправки баллончиков аэрозольных малогабаритных, применяемых, например, в бесствольных стреляющих устройствах типа «Удар» или устройствах типа «Оса». При выстреле образуется аэрозольное облако, которое, накрывая нападающего, вызывает обильное слезотечение, жжение кожи и слизистых оболочек. Состав, содержащий два ирританта и более, оказывает комплексное раздражающее действие и в то же время исключает нанесение неоправданно серьезных травм при воздействии одного раздражающего вещества более высокой концентрации.

Опытная партия аэрозольных баллончиков, заправленных заявленным составом, была испытана на одном из предприятий г. Нижнего Новгорода. Испытания показали высокую эффективность состава как по раздражающим свойствам, так и по дальности выстрела, стабильность характеристик жидкого состава в диапазоне температур от минус 40°С до плюс 50°С.

Изобретение относится к средствам самозащиты населения, а именно к жидкостям с раздражающим действием, используемым в качестве метаемой массы в патронах специального назначения, в частности в баллончиках аэрозольных малогабаритных, применяемых в бесствольных стреляющих устройствах. Предложен жидкий состав раздражающего действия, содержащий по меньшей мере одно активное вещество (ирритант), органический растворитель и полимерный загуститель в определенном соотношении. В качестве органического растворителя состав содержит по меньшей мере одно фторсодержащее соединение с массовым содержанием фтора 30-75%. Изобретение направлено на увеличение эффективности жидкого состава раздражающего действия за счет повышения его плотности и кинематической вязкости с возможностью использования любых известных ирритантов и их сочетаний при хранении и эксплуатации в широком диапазоне температур.

Жидкий состав раздражающего действия, содержащий по меньшей мере одно активное вещество и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя он содержит по меньшей мере одно фторсодержащее соединение с массовым содержанием фтора 30-75%, при этом состав дополнительно содержит полимерный загуститель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Активное вещество1-15Фторсодержащее соединение85-97Полимерный загуститель0,1-5,0