жидкий состав раздражающего действия для средств самообороны

Формула изобретения

1. Жидкий состав раздражающего действия для средств самообороны, содержащий один или более ирритантов, загуститель, смесь органических растворителей, отличающийся тем, что в качестве загустителя он содержит полиакриламид анионный с молекулярной массой Мr*10 ⁶ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ирритант	0,47-4
полиакриламид с Mr*106	0,02-0,25
органические растворители	остальное.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве ирританта он содержит олеорезин капсикум.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве ирританта он содержит смесь олеорезин капсикум и орто-хлорбензальмалонодинитрил.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве ирританта он содержит смесь олеорезин капсикум и дибенз[b,f]-1,4-оксазепин.

5. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве смеси органических растворителей он содержит изопропиловый спирт, этилацетат и этиленгликоль.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к жидким составам раздражающего действия нелетального воздействия на человека и животных, предназначенным для снаряжения средств самообороны, в частности баллонов с клапаном непрерывного действия.

Известен жидкий состав раздражающего действия (патент РФ № 2284311, МПК C06D 7/00, дата публ. 27.09.2006), содержащий, по меньшей мере, одно активное вещество (ирритант) в смеси органических растворителей, в качестве которых использованы фторсодержащие растворители с массовым содержанием фтора 30-75%, при этом состав дополнительно содержит полимерный загуститель при следующем соотношении компонентов, мас.%: активное вещество (ирритант) 1-15, фторсодержащие органические растворители 85-97, полимерный загуститель 0,1-5,0.

В качестве ирританта в известном 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 (ОС), хлорацетофенон (CN), дибенз [b,f]-1-4-оксазепин (CR).

В качестве фторсодержащих органических растворителей жидкий состав может содержать спирт или сложный эфир, а также смесь спирта-теломера n-2 (1,1,5-тригидрооктафторамиловый спирт) и спирта-теломера n-3 (1,1,7-тригидрододекафторгептиловый спирт) при следующем соотношении спиртов в смеси, мас.%: спирт-теломер n-2 содержит 20-70, спирт-теломер n-3 содержит 30-80.

В качестве загустителя жидкий состав может содержать, например, триацетат целлюлозы или тринитрат целлюлозы, полиметакрилаты, такие как «Дакрил» или смола БМК-5 и т.д.

Недостатком известного жидкого состава раздражающего действия является низкая эффективность состава ввиду невозможности ее повышения за счет увеличения содержания активных веществ в связи с высокой токсичностью активного вещества CN, имеющего ограничения по применению по ГОСТу, как способного причинить вред здоровью человека. Кроме того, эффективность жидкого состава, содержащего активное вещество CN, недостаточна при воздействии на людей, находящихся в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.

Эффективность известного жидкого состава с активным веществом ОС также недостаточна, т.к. содержание его в составе ограничено ГОСТом и составляет не более 6%, а содержание действующего вещества (капсаицина) в используемом ОС в свою очередь не должно превышать 10%.

Известен жидкий состав раздражающего действия для средств самозащиты (патент РФ № 2381205, МПК C06D 7/00, дата публ. 10.02.2010), взятый в качестве прототипа, содержащий, по меньшей мере, один ирритант, загуститель, диметилсульфоксид и органический растворитель или смесь органических растворителей при следующем соотношении компонентов, масс.%: ирритант 0,15-4, органический растворитель 23,5-94,6, диметилсульфоксид 2-35, загуститель 1,4-55.

В качестве ирританта состав содержит олеорезин капсикум или 1-метокси-1,3,5-циклогептатриен; смесь дибенз [b,f]-1,4-оксазепина и морфолида пеларгоновой кислоты, взятых при соотношении 1:9.

В качестве органического растворителя состав содержит одноатомный спирт - этиловый или изопропиловый.

В качестве смеси органических растворителей состав содержит смесь 1,1,5-тригидрооктафторгептанола и 1,1,7-тригидрододекафторгептанола.

В качестве органического растворителя состав содержит пропиленгликоль.

В качестве загустителя состав содержит глицерин или касторовое масло; полиэтиленгликоль ПЭГ-600 или полиэтиленгликоль ПЭГ-3000; производные целлюлозы, например, триацетатцеллюлозы или полиметакрилаты, например, полиметилметакрилат марки Дакрил.

Недостатками известного жидкого состава являются:

1. Использование ПЭГ-3000 не позволяет достичь кинематической вязкости, необходимой для заданной дальности метания при использовании жидкого состава раздражающего действа для аэрозольных баллонов с клапаном непрерывного действия.

2. Использование в качестве загустителя полиметилметакрилата марки Дакрил - стеклообразного полимера обеспечивает высокую плотность состава, что не применимо в жидком составе используемого для аэрозольных баллонов с клапаном непрерывного действия.

3. Применение в известном составе в качестве загустителя полиметилметакрилата марки Дакрил не безопасно, так как мелкие частицы данного вещества, присутствующие в составе, при эвакуации из средства самообороны могут вызвать повреждения глаз.

Задачей изобретения являлось повышение эффективности жидкого состава раздражающего действия за счет повышения его кинематической вязкости, повышение чистоты состава за счет уменьшения количества примесей, а также безопасности воздействия жидкого состава раздражающего действия.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности состава, эксплуатационной надежности и безопасности воздействия состава, применяемого в средствах самообороны для иммобилизации животных и людей, без нанесения повреждений органам и тканям живой цели.

Технический результат достигается тем, что жидкий состав раздражающего действия для средств самообороны, содержащий один или более ирритантов, загуститель, смесь органических растворителей, согласно изобретению, в качестве загустителя содержит высокомолекулярный полимер полиакриламид анионный с Mr*10⁶ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ирритант	0,47-4
полиакриламид с Mr*106	0,02-0,25
органические растворители	остальное

Состав отличается тем, что в качестве ирританта он содержит олеорезин капсикум.

Состав отличается тем, что в качестве ирританта он содержит смесь олеорезин капсикум и ортохлорбензальмалонодинитрил.

Состав отличается тем, что в качестве ирританта он содержит смесь олеорезин капсикум и дибенз[b,f]-1,4-оксазепин.

Состав отличается тем, что в качестве смеси органических растворителей он содержит изоприловый спирт, этилацетат, этиленгликоль.

Анионный полиакриламид Mr*10⁶ - представляет собой кристаллический порошок белого цвета. Анионный полиакриамид применяют для очистки воды в добывающей и бумажной промышленности, в качестве структурообразователя для почв.

Анионный полиакриламид - это общее название для семейства макромолекул, синтезированных свободнорадикальной полимеризацией акриламида и анионного сомономера. Сочетание молекулярного веса и ионного заряда приводит к очень высоким вязкостям получаемых водных растворов.

Анионный полиакриамид не имеет соматической токсичности на водные организмы и микроорганизмы. Молекулы полимера слишком большие, чтобы абсорбироваться в клетках и тканях.

Анионный полиакриламид изменяет поверхностное натяжение жидкости, является агентом уменьшения гидродинамического сопротивления жидкостей, стабилизатором, увеличивает вязкость состава (благодаря сочетанию молекулярного веса и ионного заряда).

Именно перечисленный спектр свойств анионного полиакриламида позволил применить его совместно с растворителями, ирритантами и пропеллентом в жидком составе раздражающего действия, используемом для снаряжения средств самообороны в аэрозольной упаковке, в частности баллонов с клапаном непрерывного действия.

Применение анионного полиакриламида с Mr*10⁶ в жидких составах раздражающего действия для средств самообороны в качестве компонента для повышения вязкости жидкого состава, поверхностного натяжения, уменьшения гидродинамического сопротивления жидкостей и плотности аэрозольного облака, образуемого из жидкого состава, не известно.

Анионный полиакриламид с Mr*10⁶, являясь флокулянтом, ускоряющим процесс осаждения побочных, твердых продуктов, находящихся, в частности, в олеорезине капсикуме, повышает чистоту жидкого состава, что предотвращает засорение клапана в средствах самообороны в аэрозольной упаковке, что позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства самообороны в целом.

Таким образом, введение в жидкий состав раздражающего действия анионного полиакриламида Mr*10⁶ позволяет повысить эффективность жидкого состава за счет повышения его кинематической вязкости и плотности аэрозольного облака, образуемого из жидкого состава, улучшая «заливающую» способность метаемого жидкого состава, чистоту жидкого состава и, как следствие, повысить эксплуатационную надежность.

Активные вещества (ирританты).

Олеорезин капсикум (ОС) - экстракт из самых жгучих сортов красного перца, раздражающее вещество естественного происхождения. Основной химический состав: капсаициноиды - от 10 до 95%, природные красители, масла, воски и прочие побочные продукты. При попадании на слизистую оболочку глаз, носа, верхних дыхательных путей вызывает кратковременный раздражающий эффект в виде слезотечения, чихания, слюнотечения, выделения из носа, покраснения конъюнктивы. Олеорезин капсикум считается самым безопасным из всех применяемых ирритантов. Использование в жидком составе в качестве ирританта ОС обеспечивает снижение токсичности состава в целом.

Компонент о-хлорбензилиденмалононитрила (CS) - белое кристаллическое вещество, вызывает раздражение слизистых оболочек горла, глубоких дыхательных путей и кожи. Вызывает главным образом слезотечение, слюнотечение, кашель, чихание, ощущение сжатия в груди, затруднение дыхания. Высокая температура и влажность воздуха усиливают раздражение от применения состава с использованием CS. При контакте со слизистыми оболочками глаз вызывает конъюнктивит, спазм и отек век, слезотечение, чувство «тяжести» в глазах, сохраняющееся в течение нескольких часов после воздействия.

Дибенз[b,f]-1,4-оксазепин (CR) представляет собой желтые кристаллы, обладает 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.

Использование в качестве ирритантов указанных веществ позволяет обеспечить критерии эффективности раздражающего действия (блефароспазм, слезотечение и т.д.). Использование в качестве слезоточиво-раздражающих агентов смеси из двух ирритантов ОС (экстракт натурального жгучего перца) и CS/CR позволяет повысить скорость воздействия заявленного жидкого состава, не оказывая вреда средней тяжести на объекты воздействия.

Минимальная концентрация ирритантов обусловлена нижним пределом воздействия, которое способно осуществить иммобилизацию правонарушителей, а также агрессивных животных.

Максимальная концентрация для каждого ирританта ограничена, во-первых, ГОСТом, а во-вторых, необходимостью исключить противнику вред средней тяжести.

Органические растворители.

Изопропиловый спирт - простейший вторичный одноатомный спирт, бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом, более резковатым по сравнению с этанолом.

Этилацетат - бесцветная летучая жидкость с фруктовым запахом. Этилацетат широко используется как растворитель, из-за низкой стоимости и малой токсичности, а также приемлемого запаха.

Этиленгликоль - это простейший двухатомный спирт. Этиленгликоль - прозрачная, бесцветная, довольно вязкая, слегка маслянистой консистенции гигроскопическая жидкость, не имеющая запаха и обладающая сладковатым вкусом.

Смесь указанных органических растворителей обеспечивает растворение ирритантов и анионного полиакриламида с Mr*10⁶, обеспечивает безопасное соединение компонентов, ускоряет и усиливает их воздействие на организм человека, обеспечивая повышение эффективности заявленного жидкого состава раздражающего действия.

Наличие указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне заявленного жидкого состава раздражающего действия для средств самообороны.

Сравнение заявленного решения с прототипом и другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков решения не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию изобретения «изобретательский уровень».

Соответствие заявленного решения критерию изобретения «промышленная применимость» показано на конкретных примерах выполнения жидкого состава раздражающего действия.

Пример 1. Конкретным примером жидкого состава раздражающего действия с одним активным веществом (ирритантом) - олеорезином капсикумом - является жидкая рецептура со следующим соотношением компонентов, маc.%:

Олеорезин капсикум	3,98
Полиакриламид с Mr*10 6	0,02
Изопропиловый спирт	59
Этилацетат	20
Этиленгликоль	17

Пример 2. Жидкая рецептура, содержащая два ирританта - олеорезин капсикум (ОС) и дибенз[b,f]-1,4-оксазепин (CR) со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Олеорезин капсикум	3,47
CR	0,5
Полиакриламид с Mr*106	0,03
Изопропиловый спирт	60
Этилацетат	19
Этиленгликоль	17

Пример 3. Другим конкретным примером жидкого состава раздражающего действия с двумя активными веществами - олеорезином капсикумом и о-хлорбензилиденмалононитрилом - является жидкая рецептура со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Олеорезин капсикум	2,33
CS	0,42
Полиакриламид с Mr*106	0,25
Изопропиловый спирт	60
Этилацетат	20
Этиленгликоль	17

В данном примере содержание полиакриламида с Mr*10⁶ взято максимальным. При дальнейшем увеличении данного компонента в составе не происходит его равномерного распределения в жидком составе, что повышает вязкость состава и снижает его эффективность.

В приведенных конкретных примерах выполнения заявленного жидкого состава для вытеснения его из аэрозольной упаковки использован пропеллент в соотношении к жидкому составу 50:50.

В качестве пропеллента может быть использован, например, 1,1,1,2-тетрафторэтан - невоспламеняющийся и невзрывоопасный фторуглеводород с низким потенциалом истощения озонового слоя и малым влиянием на увеличение парникового эффекта. Применяется в качестве порообразователя, в качестве пропеллента в производстве медицинских дозирующих ингаляторов.

Приготовление композиции по любому из вариантов целесообразно осуществлять предварительным растворением ирритантов в органических растворителях. Полиакриламид Mr*10⁶ помещают в растворитель, перемешивают до получения однородной массы. Затем все составляющие вливают в емкость, перемешивают с последующим удалением примесей.

Заявленный жидкий состав раздражающего действия предназначен для снаряжения баллона с клапаном непрерывного действия. При эвакуации жидкого состава образуется направленное аэрозольное облако, которое, накрывая нападающего, вызывает обильное слезотечение, жжение кожи и слизистых оболочек. Состав, содержащий два ирританта, оказывает комплексное раздражающее действие, заявленный состав 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.Ижевска. Испытания показали, что использования в качестве загустителя полиакриламида анионного Mr*10⁶ обеспечивает полное покрытие горизонтальной мишени (размером 30×21 см), находящейся на высоте 1,5 м и на расстоянии от 2 до 3-х метров (в зависимости от габарита баллона емкостью: 25, 65, 75, 100 мл) жидким составом раздражающего действия, что увеличивает эффективность жидкого состава, предназначенного для снаряжения средств самообороны, в частности баллонов с клапаном непрерывного действия. Испытания показали высокую эффективность состава как по раздражающим свойствам, так и по обеспечению безопасности воздействия заявленного жидкого состава.

Проведены медико-биологические и химико-аналитические испытания заявленного жидкого состава в институте токсикологии Федерального медико-биологического агентства ФГБУН ИТ ФБА России. Выдано экспертное заключение, подтверждающее эффективность и безопасность заявленного состава. На жидкий состав раздражающего действия для средств самообороны разработаны технические условия, продукция сертифицирована.

Таким образом, заявленный жидкий состав раздражающего действия для средств самообороны отвечает требованиям по эффективности действия и отсутствию побочных отрицательных эффектов на организм человека.