Композиция для чистки оружия
WEAPON CLEANING COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям для чистки стволов оружия, удаления нагара, отложений меди, цинка, томпака, мельхиора. Композиция по изобретению в своем составе содержит аммиак водный (или органические амины), окислитель (персульфат натрия, калия или аммония), поверхностно-активные вещества (ПАВ), комплексообразователи и воду дистиллированную.
Уровень техники
Из RU 2072181 известно средство для очистки металлических поверхностей. Известное изобретение относится к средствам для очистки металлических поверхностей от загрязнений, например, нагара в канале ствола оружия, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Средство содержит амины, соли олеиновой кислоты, комплексообразователь, поверхностно-активное вещество, воду и наполнители, причем в качестве соли олеиновой кислоты использован моноэтаноламид олеиновой кислоты, а в качестве наполнителей - двуокись титана с каолином, при следующем соотношении компонентов: моноэтаноламин 100-150 мл; триэтаноламин 30-50 мл; моноэтаноламид олеиновой кислоты 50-100 г; трилон Б 10-30 г; ПАВ 10-2О г; двуокись титана 800-1000 г; каолин 400-500 г; вода 500-700 мл. Однако указанное средство содержит абразивный наполнитель – двуокись титана, который, в зависимости от кристаллической структуры, может иметь твердость по шкале Мооса до 7. Это может привести к появлению царапин и, в дальнейшем, изменению геометрических размеров очищаемого изделия.
Из RU 2558357 известно средство для поверхностной очистки предметов, изготовленных из меди и ее сплавов. Известное изобретение относится к бытовой химии и может быть использовано в быту, в хранилищах музеев, в антикварных магазинах, нумизматике: монеты (старинные и современные), изделия культурно-бытового и культурно-исторического назначения, а также в автомобильной промышленности и электротехнике для чистки проводов, клемм и т.д., в спирто- и пивоварении для чистки внешней поверхности трубопроводов, изготовленных из меди и ее сплавов, в вооруженных силах для чистки стволов огнестрельного оружия с целью удаления с поверхности каналов стволов нагара, остатков меди и ее сплавов (бронзы), остающихся от пуль после стрельбы. Указанное средство для очистки поверхностей, содержит: 1.0-2.5% динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б»); 5.0-10.0% аминоуксусной кислоты (глицин); 0.1-0.2% Синтанола ДС-10; 5.0-10.0% едкого кали; 2.5-5.0% трис(гидроксиметил)аминометана («Трис»); 3.0-10.0% этиленгликоля; дистиллированную воду (до 100%). Однако в составе композиции отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого и эффективного растворения отложений.
Из RU 2601849 известно средство для очистки поверхности изделий из цветных металлов. Известное средство относится к очистке поверхности изделий, изготовленных из цветных металлов, в частности старинных и современных монет, изделий культурно-бытового назначения, ювелирных изделий, а также для очистки от продуктов коррозии и загрязнений антропогенного происхождения поверхностей изделий, изготовленных из цветных металлов. Средство для очистки поверхности изделий из цветных металлов содержит, %: динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б») - 1,0-1,5; органические кислоты - 1,5-25,0; Синтанол ДС-10 - 0,12-0,20; трис(гидроксиметил)аминометан («Трис») - 0,2-5,0; щелочь - 5,0-10,0; сульфонол - 0,05-0,1; дистиллированная вода - до 100. В качестве органических кислот средство содержит винную, сульфаниловую и аминоуксусную кислоты, а в качестве щелочи оно содержит КОН или NaOH.
Однако, в составе известной композиции отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого и эффективного растворения отложений.
Из RU 2391447 известен состав для чистки стволов стрелкового оружия. Известное изобретение относится к составам для чистки стволов огнестрельного оружия и может быть использовано для удаления с поверхности каналов стволов нагара, остатков меди или ее сплавов (бронзы), свинца и их оксидов, остающихся от пуль после стрельбы. Состав содержит, мас.%: Трилон Б 5,0-10,0, 5%-ный водный раствор гидроксида натрия 40,0-50,0, продукт взаимодействия борной кислоты с диэтаноламином в мольном соотношении (1:2) 2,0-4,0, бензотриазол 0,5-1,0, 25%-ный водный аммиак остальное. Однако, в составе известного средства отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого и эффективного растворения отложений меди и ее сплавов.
EP 0843806 раскрывает способ и чистящее средство для очистки ствола оружия. Изобретение относится к способу очистки стволов огнестрельного оружия, согласно которому пену, содержащую агент, удаляющий загрязнения от пуль, и вспенивающий агент, помещают в ствол огнестрельного оружия, в котором пену оставляют на 0,1-30,0 мин, а затем удаляют из ствола. Необходимо отметить, что бутилцеллозольв, используемый в описанном составе, во-первых при контакте с воздухом может образовывать взрывоопасные перекисные соединения, а во-вторых является токсичным веществом, которое при попадании в организм через кожу или рот может вызвать головную боль, головокружение, тошноту, рвоту.
В патенте US 4482469 раскрыто средство для очистки стволов огнестрельного оружия. Раскрытое средство основано на соединениях аммиака или аминосоединениях, в частности для удаления остатков материала, стертого с пуль или дроби. Для достижения простого и неопасного применения и для повышения способности к хранению аммиачное или аминосоединение содержится в геле с высокой вязкостью. Улучшенное очищающее действие может быть достигнуто, когда гель дополнительно содержит измельчающий и полирующий агент с механическим воздействием, например оксид церия или очень мелкодисперсный диоксид кремния.
Содержание в раскрытом составе абразивного наполнителя – оксида церия является нежелательным, т.к. применение состава может привести к появлению царапин и, в дальнейшем, изменению геометрических размеров очищаемого изделия.
В составе отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого растворения отложений.
В патенте US 6153571 раскрыт водный чистящий гель для спортивного инвентаря на основе терпенов. Раскрытый вязкий гель для очистки стволов огнестрельного оружия, который включает органический очищающий агент, такой как терпен, производные терпена, терпеноиды, производные терпеноидов, терпентин и/или производные терпентина.
Раскрытый состав недостаточно эффективен, т.к. содержит недостаточное количество аминов и/или амидов (0-15%).
В составе содержатся терпены, которые способны превращать молекулярный кислород воздуха в озон. [Жиряков В.Г. Органическая химия. 6-е изд., стереотип. М.: Химия, 1978. 408 с.]. Озон достаточно активно окисляет железо, марганец, кобальт и никель, образуя оксиды и гидрооксиды. Практически пассивен в отношении озона хром, хотя при определенных условиях он может быть окислен им до максимальной степени окисления, шестивалентного хрома. Так как в составе уже присутствуют такие окислители как перекиси, применение описанного изобретения может привести к растворению не только отложений, но и металла очищаемого изделия.
В патенте US5817615 раскрыт твердый очиститель поверхности для уменьшения остатков сгорания. Раскрытое изобретение предлагает водный твердый очиститель поверхности с существенно улучшенным удалением остатков сгорания и сниженным пленкообразованием/неравномерностью. Указанный очиститель содержит по меньшей мере один растворитель с давлением насыщенных паров по меньшей мере 0,001 мм. рт. ст. при 25 °С, или смесь таких растворителей; по меньшей мере одно полуполярное неионное ПАВ; буферную систему, содержащую азотный буфер с рН более 6,5 и воду. Однако, указанный состав содержит моноалкиловые эфиры этиленгликоля, которые, во-первых при контакте с воздухом могут образовывать взрывоопасные перекисные соединения, а во-вторых являются токсичными веществами, которые при попадании в организм через кожу или рот могут вызвать головную боль, головокружение, тошноту, рвоту.
В составе отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого и эффективного растворения отложений.
В заявке US 20060063692 раскрывается система, способ и композиции для очистки оружия, по существу не имеющие запаха. В составе указанных композиций отсутствует какой-либо окислитель, необходимый для перевода в раствор отложений меди и ее сплавов. Видимо, в его качестве выступает кислород воздуха, чего недостаточно для быстрого растворения отложений меди и ее сплавов.
Кроме того, известны коммерческие аналоги композиций для очистки оружия:
- Klever-Ballistol Robla-Solo Mil, Sweet's 7.62 Bore Cleaning Solvent – средства, содержащие в своем составе аммиак;
- FORREST Bore Cleaning Foam – пена, не содержащая аммиак.
Однако, указанные аналоги обладают недостаточной растворяющей способностью в отношении меди.
Таким образом, в уровне техники существует потребность в эффективных безопасных композициях для очистки оружия.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предложены композиции для чистки стволов оружия, удаления нагара, отложений меди, цинка, томпака, мельхиора. Композиция по изобретению в своем составе содержит аммиак водный или органические амины в количестве от 0 до 50% масс., окислитель в количестве от 0 до 5 % масс., поверхностно-активные вещества (ПАВ) в количестве от 0 до 20% масс., комплексообразователи в количестве от 0 до 10% масс. и воду дистиллированную в необходимом количестве.
Композиция по изобретению в своем составе может содержать аммиак водный или органические амины. В качестве органических аминов могут выступать моно- или ди-этаноламин, триэтиламин или их смесь. Содержание указанных аммиака водного или органических аминов в композиции составляет приблизительно от 0 до 50 % масс., в частности приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 или 50% масс. или любой диапазон в пределах указанных значений. Наиболее предпочтительное количество составляет 5-45% масс., еще более предпочтительное количество составляет 10-25% масс.
Композиция по изобретению в своем составе может содержать окислитель. В качестве окислителей могут выступать персульфат натрия, калия или аммония. Содержание указанных окислителей в композиции составляет приблизительно от 0 до 5 % масс., в частности приблизительно 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 или 5 % масс. или любой диапазон в пределах указанных значений. В частности, 1 или 1,5 % масс.
Композиция по изобретению в своем составе может содержать ПАВ. В качестве ПАВ могут выступать производные карбоновых кислот, оксиэтилированные алкиламины, первичные и вторичные алкилсульфаты, алкиларилэтилсульфаты, алкилциклогексилэтилсульфаты, алкил- и алкилбензолсульфонаты, сульфонаты сложных эфиров моно- и дикарбоновых кислот, сульфо- и карбокси-этоксилаты спиртов, сульфоэтоксилаты карбоновых кислот, сульфоэтоксилаты алкилфенилэтиловых спиртов, соли сульфатов непредельных кислот, амидосульфонаты, амиды сульфокарбоновых кислот, амидосульфаты, амидокарбоксилаты. Содержание указанных ПАВ в композиции составляет приблизительно от 0 до 20 % масс., в частности приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, или 20% масс. или любой диапазон в пределах указанных значений.
Композиция по изобретению в своем составе может содержать комплексообразователи. В качестве комплексообразователей могут выступать глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль,  этилендиаминтетрауксусная кислота, этилендиамин, триаминопропан, нитрилотриуксусная кислота, нитрилотриметилфосфоновая кислота, диэтилентриаминпентауксусная кислота, а также и соли щелочных и щелочноземельных металлов указанных кислот. Содержание указанных комплексообразователей в композиции составляет приблизительно от 0 до 10 % масс., в частности приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10% масс. или любой диапазон в пределах указанных значений.
Заявленная композиция может быть упакована и применена как во флакон в виде жидкости, так и в аэрозольный баллон в виде жидкости или пены. Вспенивающие добавки при этом стандартные для подобных систем.
Не ограничиваясь какой-либо теорией медь, цинк и свинец, которые содержатся в составе пули и ее оболочки, после выстрела остаются на внутренней поверхности ствола. Компоненты заявленной композиции, взаимодействуя с этими металлами, окисляют их и переводят в растворимые комплексные соединения. При этом композиции с использованием аммиака и органических аминов отличаются по своей агрессивности – состав на основе аммиака нельзя оставлять в стволе на продолжительное время (более 0,5 часа), а амины не агрессивны к оружейным сплавам, но действуют немного медленнее.
Осуществление изобретения
Далее приводятся конкретные примеры осуществления настоящего изобретения. Указанные примеры служат исключительно в иллюстративных целях и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Были протестированы композиции следующего состава.
Пример 1. Композиция следующего состава:
- аммиак водный (25%) – 23%масс.
- динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты – 5%масс.
- натрий надсернокислый – 0,5%масс.
- вода дистиллированная – остальное
Пример 2. Композиция следующего состава:
- аммиак водный (25%) – 20%масс.
- додецилбензолсульфонат натрия – 3%масс.
- глицерин - 2%масс.
- натрий надсернокислый – 1%масс.
- вода дистиллированная – остальное
Пример 3. Композиция следующего состава (может быть использована в виде пены):
- моноэтаноламин – 20%масс.
- додецилбензолсульфонат натрия – 3%
- пропиленгликоль – 2%масс.
- натрий надсернокислый – 1%
- вода дистиллированная – остальное
Пример 4. Композиция следующего состава (может быть использована в виде пены):
- диэтаноламин – 10%масс.
- триэтиламин – 10%масс.
- динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты – 1%масс.
- натрий надсернокислый – 1,5%масс.
- кокамидопропилбетаин – 3%
- вода дистиллированная – остальное
Пример 5. Способность к растворению металлических отложений
Способность к растворению металлических отложений была измерена при помощи следующего метода:
Пули с медной и латунной оболочкой помещали отдельно в каждое средство на время 24 часа и проводили измерение потери массы в каждом случае. Так как способность растворять отложения для средств, содержащих и не содержащих аммиак, сильно отличаются, то сравнение композиций проводили отдельно для аммиачных и безаммиачных.
Свойства заявленных композиций в сравнении с коммерческими аналогами приведены в следующих таблицах:
Таблица 1. Сравнение свойств композиций, содержащих аммиак:
Состав
Убыль массы пули за 24 часа, мг
Медная оболочка (пуля Барнаул 9 мм)
Латунная оболочка (пуля Sellier&Bellot subsonic 9 мм)
Пример 1
367
126
Пример 2
321
113
Klever-Ballistol Robla-Solo Mil
76
29
Sweet's 7.62 Bore Cleaning Solvent
12
9
Таблица 2. Сравнение свойств композиций, не содержащих аммиак:
Состав
Убыль массы пули за 24 часа, мг
Медная оболочка (пуля Барнаул 9 мм)
Латунная оболочка (пуля Sellier&Bellot subsonic 9 мм)
Пример 3
58
17
Пример 4 (вспененный)
65
87
FORREST Bore Cleaning Foam (пена)
13
1
Как видно из вышеприведенных результатов, композиции по изобретению обладали намного большей эффективностью по сравнению с известными средствами для очистки.