CN115135705A - 发泡有机硅弹性体的制备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及制造发泡有机硅弹性体的连续方法和用于在所述方法中形成该发泡有机硅弹性体的组合物。所使用的组合物包含：i)有机聚硅氧烷，该有机聚硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的不饱和基团；ii)有机氢硅氧烷，该有机氢硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的氢原子；iii)氢化硅烷化催化剂；以及iv)物理液体发泡剂。发泡有机硅弹性体由此类组合物制备。

Description

发泡有机硅弹性体的制备
本公开涉及一种制造发泡有机硅弹性体的连续方法、用于在所述方法中形成发泡有机硅弹性体的组合物和由此类组合物形成的所得发泡有机硅弹性体。所描述的方法是利用物理发泡剂的连续方法。
室温硫化(RTV)有机硅泡沫几乎完全使用有机硅氢化物与羟基官能组分之间的脱氢缩合反应进行化学吹制。具体来说，氢气经由使RTV反应混合物发泡的Si-H与Si-OH基团的反应而生成。
然而，在一些情况下，氢气的生成可能由于易燃性问题而引起问题。例如，在可能存在火花或高热量的环境中，存在浓度介于爆炸下限与爆炸上限(LEL和UEL)之间的氢气是危险的。
形成有机硅泡沫的替代性发泡机制涉及施加热量以促进发泡。在一些情况下，加热以使有机硅聚合物组合物发泡和固化是不能够期望的，并且RTV溶液是优选的。这具有前述潜在危险。尽管氢气的生成可能并不总是会引起问题，但常规发泡机制(如氢气吹制的RTV有机硅泡沫)对于某些应用而言并不具有合乎需要的物理特性。
鉴于前述内容，仍然有机会提供用于形成发泡有机硅弹性体的改进方法和使用仅包含物理发泡剂的组合物产生的改进的发泡有机硅弹性体，尤其是因为不存在用于使用物理发泡剂大规模生产有机硅泡沫的连续方法或用于连续分配工艺方法的说明。
本公开涉及一种用于由组合物(在本文中称为“组合物”)形成发泡有机硅弹性体的连续方法，该组合物包含：
i)有机聚硅氧烷，该有机聚硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的烯键式不饱和基团；
ii)有机氢硅氧烷，该有机氢硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的氢原子；
iii)氢化硅烷化催化剂；和
iv)物理液体发泡剂；
该方法包括以下步骤：
(a)将包含组分(i)和(iii)的A部分组合物共混并且单独将包含组分(i)和(ii)的B部分组合物共混；组合物的总重量；
(b)将该A部分组合物和该B部分组合物引入到相应混合容器中并混合；
(c)将步骤(b)的所得A部分混合物和B部分混合物转移到相应泵送装置中；
(d)将步骤(b)和(c)的所得A部分混合物和B部分混合物泵送到混合器单元中并混合以形成泡沫；和
(e)分配所得泡沫；其中
(f)在步骤(a)或步骤(b)期间将组分(iv)引入到该A部分组合物或该B部分组合物中的一种或两种中和/或在步骤(d)期间将该组分引入到静态混合器中。
A部分组合物不包含组分(ii)中的任何组分，并且B部分组合物不包含组分(iii)中的任何组分，以便避免在步骤(d)之前过早固化和泡沫形成。最初，在步骤(d)中混合时，由于物理液体发泡剂(iv)蒸发，产生了有机硅弹性体组合物。蒸发和随后产生的发泡在步骤(d)或步骤(d)和(e)期间发生，但是可不完成直到步骤(e)之后为止。
氢化硅烷化催化剂(iii)以催化有效量存在。因此，组合物一般被分类为氢化硅烷化反应组合物，并且泡沫通过至少组分(i)和(ii)的氢化硅烷化反应而固化。物理发泡剂(iv)在暴露于大气压和温度大于或等于(≥)0℃的期间经历从液体到气态的相变。可替代地，物理发泡剂在暴露于减压和温度≥0℃的期间经历了从液体到气态的相变。在固化期间，发泡剂(iv)吹制组合物的反应混合物以形成泡沫。
本公开还涉及一种发泡有机硅弹性体(在本文中称为“泡沫”、“发泡弹性体”或“弹性体”)。如上文所提及，所述泡沫包含所述组合物的反应产物。在各个实施方案中，泡沫包括于组分(iii)和(iv)存在下形成的A)部分和B)部分的反应产物。反应产物也可于一种或多种添加剂存在下形成。如果使用，此类添加剂可以对组合物的其他组分是惰性的，或者可以与组合物的其他组分反应。
在本公开的组合物中并且相对于依赖氢气发泡的常规能够发泡的RTV有机硅组合物，所有用于发泡的氢气被物理发泡剂(iv)代替以形成本公开的泡沫。在各个实施方案中，组分E(iv)被分类为液体发泡剂(LBA)，其在泡沫形成或施加的温度下经历相变。
具体来说，已鉴定在室温下将组合物中的大部分(至全部)羟基官能组分(如通常用于RTV有机硅系统中的那些)排除，并共混入组分(iv)中，会产生具有能够期望的密度、孔径和孔径分布的泡沫。据认为，泡沫密度的大幅降低所带来的益处远远超过了氢气生成最小限度(如果不可忽略)的增加。这会进一步在下文中更详细地描述，且一般在图1中加以说明。
如本文所使用的，术语“环境温度”或“室温”是指介于约20℃与约30℃之间的温度。通常，室温在约20℃至约25℃的范围内。术语“环境压力”或“大气压”是指约101kPa的压力。
除非另外指明，否则本文所指的所有粘度测量结果均在25℃下测量。粘度可经由本领域已知的方法确定。以下缩写在本文中具有这些含义：“Me”是指甲基，“Et”是指乙基，“Pr”是指丙基，“Bu”是指丁基，“g”是指克，并且“ppm”是指份每一百万份。
“烃基”意指可被取代或未被取代的单价烃基基团。烃基的具体示例包括烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基，等等。
“烷基”意指无环、支链或非支链的饱和一价烃基团。烷基的示例有但不限于Me、Et、Pr(例如，异丙基和/或正丙基)、Bu(例如，异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(例如，异戊基、新戊基和/或叔戊基)、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基以及6-12个碳原子的支链饱和一价烃基。烷基基团可具有1-30个、另选地1-24个、另选地1-20个、另选地1-12个、另选地1-10个、另选地1-6个碳原子。
“烯基”意指具有一个或多个碳-碳双键的非环状、支链或非支链的单价烃基。烯基由以下但不限于以下所例示：乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、丙烯基和己烯基。烯基基团可具有2-30个、另选地2-24个、另选地2-20个、另选地2-12个、另选地2-10个、另选地2-6个碳原子。
“炔基”意指具有一个或多个碳-碳三键的非环状、支链或非支链的单价烃基。炔基由以下但不限于以下所例示：乙炔基、丙炔基和丁炔基。炔基基团可具有2-30个、另选地2-24个、另选地2-20个、另选地2-12个、另选地2-10个、另选地2-6个碳原子。
“芳基”意指环状的完全不饱和烃基团。芳基的示例有但不限于环戊二烯基、苯基、蒽基和萘基。单环芳基基团可具有5个-9个，可替代地6个-7个，以及可替代地5个-6个碳原子。多环芳基基团可具有10-17个、另选地10-14个、以及另选地12-14个碳原子。
“芳烷基”意指具有侧链芳基基团和/或末端芳基基团的烷基基团或具有侧链烷基基团的芳基基团。示例性芳烷基包括甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、苄基、苯乙基、苯基丙基和苯基丁基。
“亚烯基”意指具有一个或多个碳-碳双键的无环、支链或非支链的二价烃基。“亚烷基”意指无环、支链或非支链的饱和二价烃基基团。“亚炔基”意指具有一个或多个碳-碳三键的无环、支链或非支链的二价烃基基团。“亚芳基”意指环状的完全不饱和的二价烃基基团。
“碳环”和“碳环的”各自意指烃环。碳环可以为单环的，或另选地可以为稠合的多核环、桥联的多核环或螺合的多核环。单环碳环可具有3个-9个，可替代地4个-7个，以及可替代地5个-6个碳原子。多环碳环可具有7-17个，另选地7-14个，以及另选地9-10个碳原子。碳环可以为饱和的或部分不饱和的。
“环烷基”意指饱和碳环。单环环烷基基团的示例为环丁基、环戊基和环己基。“亚环烷基”意指二价饱和碳环。
如相对于另一个基团(例如，烃基团)所用，除非另外指明，否则术语“取代的”意指烃基团中的一个或多个氢原子已被置换为另一个取代基。此类取代基的示例包括例如卤素原子，诸如氯、氟、溴和碘；含有卤素原子的基团，诸如氯甲基、全氟丁基、三氟乙基和九氟己基；氧原子；含有氧原子的基团，诸如(甲基)丙烯酸和羧基；氮原子；含氮原子的基团，诸如胺、氨基官能团、酰胺基官能团和氰基官能团；硫原子；和含有硫原子的基团，诸如巯基基团。
M、D、T和Q单元一般表示为RuSiO(4-u)/2，其中对于M、D、T和Q，u分别为3、2、1和0，并且R为独立选择的烃基基团。M、D、T、Q表示共价键合到硅原子的一个(Mono)、两个(Di)、三个(Tri)或四个(Quad)氧原子，该硅原子连接到分子结构的其余部分中。
组分(i)
组分(i)是有机聚硅氧烷，该有机聚硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的烯键式不饱和基团。组分(i)可以是具有至少两个脂肪族不饱和基团的基于任何不饱和有机聚硅氧烷的化合物。在各个实施方案中，组分(i)每分子具有至少三个硅键合的烯键式不饱和基团。在某些实施方案中，组分(i)包括硅氧烷。在其它实施方案中，组分(i)包括有机硅-有机杂合物。下文公开了组分(i)的各个实施方案和示例。
组分(i)的脂肪族不饱和基团可为组分(i)中的末端位置、侧接位置或这两个位置。例如，脂肪族不饱和基团可为烯基基团和/或炔基基团。烯基基团由以下但不限于以下所例示：乙烯基、烯丙基、丙烯基和己烯基。炔基由以下但不限于以下所例示：乙炔基、丙炔基和丁炔基。
在某些实施方案中，组分(i)包括以下平均式的具有多个重复基团的有机聚硅氧烷：
R5 fSiO(4-f)/2
其中每个R5是独立选择的经取代或未经取代的烃基基团，条件是在每个分子中，至少两个R5基团是脂肪族不饱和基团，并且其中选择f使得0小于f，f小于或等于3.2，即0＜f≤3.2。
有机聚硅氧烷的上述平均式也可以摩尔分数的形式写成
(R5 3SiO1/2)w(R5 2SiO2/2)x(R5SiO3/2)y(SiO4/2)z，
其中R5和其条件如上文所定义，并且w、x、y和z独立地大于或等于零至小于或等于1，即≥0至≤1，条件是w+x+y+z＝1。本领域技术人员理解这些M、D、T和Q单元和它们的摩尔分数如何影响上述平均式中的下标f。由下标y和z指示的T和Q单元通常存在于有机硅树脂中，而由下标x指示的D单元通常存在于有机硅聚合物中(并且也可以存在于有机硅树脂中)。
如上文所介绍，每个R5独立地选择，并且可为直链、支链、环状或它们的组合。环状烃基基团包括芳基基团以及饱和或非共轭的环状基团。芳基基团可以是单环的或多环的。直链和支链烃基基团可以独立地为饱和或不饱和的。直链和环状烃基基团的组合的一个示例为芳烷基基团。上文相对于R介绍了取代和未取代的烃基基团的示例。上文也介绍了一个或多个脂族不饱和基团的示例。
在某些实施方案中，有机聚硅氧烷为基本上直链的，替代地为直链的。在这些实施方案中，基本上直链的有机聚硅氧烷可具有以下平均式：
R5 f′SiO(4-f)/2
其中每个R5和其条件如上文所定义，并且其中选择f′使得1.9小于或等于f′，f′小于或等于2.2，即1.9≤f′≤2.2并且具有结构R5 3SiO1/2的末端基团。
在这些实施方案中，在25℃的温度下，基本上线性的有机聚硅氧烷通常是能够流动的液体或者是未固化的硅氧烷胶的形式。一般来说，基本上直链的有机聚硅氧烷在25℃下具有10mPa.s至30,000,000mPa.s，可替代地10mPa.s至10,000,000mPa.s，可替代地100mPa.s至1,000,000mPa.s，可替代地100mPa.s至100,000mPa.s的粘度。如本领域中已知的，可通过布鲁克菲尔德(Brookfield)LV DV-E粘度计在25℃下测量粘度。然而，由于难以测量高粘性流体如有机硅胶的粘度，胶可替代地根据ASTM D-926-08通过其威廉姆斯塑性值(Williams plasticity value)的方式来描述，而不是通过粘度来描述。聚二有机硅氧烷胶(i)具有得到根据ASTM D-926-08测量的至少30mm/100，可替代地根据ASTM D-926-08测量的至少50mm/100，可替代地根据ASTM D-926-08测量的至少100mm/100，可替代地测量的100mm/100至300mm/100的威廉姆斯塑性的粘度。
在其中有机聚硅氧烷为基本上直链或者为直链的具体实施方案中，有机聚硅氧烷可具有以下平均式：
(R5 3SiO1/2)m′(R5 2SiO2/2)n′(R5SiO3/2)o
其中每个R5是独立选择的且如上定义(包括在每个分子中，至少两个R5基团是脂肪族不饱和基团的条件)，且m′≥2，n′≥2并且o≥0。在具体实施方案中，m′为2至10，可替代地2至8，可替代地2至6。在这些或其他实施方案中，n′为2至1,000，另选地2至500，另选地2至200。在这些或其它实施方案中，o是0至500，可替代地0至200，可替代地0至100。
当有机聚硅氧烷是基本上直链的或者是直链的，硅键合的脂肪族不饱和基团可以是侧接的、末端的或位于侧接和末端位置二者。作为具有侧链的硅键合的脂肪族不饱和基团的有机聚硅氧烷的具体示例，该有机聚硅氧烷可具有以下平均式：
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n′[(CH3)ViSiO]m′Si(CH3)3
其中n′和m′如上所定义，并且Vi指示乙烯基基团。关于该平均式，本领域技术人员知道任何甲基基团可以被乙烯基或者取代或未取代的烃基基团取代，并且任何乙烯基基团可以被任何烯属不饱和基团取代，只要每个分子存在至少两个脂族不饱和基团。另选地，作为具有末端的硅键合的脂族不饱和基团的有机聚硅氧烷的具体示例，该有机聚硅氧烷可具有以下平均式：
Vi(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]n′Si(CH3)2Vi
其中n′和Vi如上所定义。用硅键合的乙烯基基团封端的二甲基聚硅氧烷可单独利用或与以上直接公开的二甲基、甲基-乙烯基聚硅氧烷组合使用。关于该平均式，本领域技术人员知道任何甲基基团可以被乙烯基或者取代或未取代的烃基基团取代，并且任何乙烯基基团可以被任何烯属不饱和基团取代，只要每个分子存在至少两个脂族不饱和基团。因为至少两个硅键合的脂肪族不饱和基团可为侧接的和末端的，所以组分(i)可具有以下平均式：
Vi(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]n′[(CH3)ViSiO]m′SiVi(CH3)2
其中n′、m′和Vi如上所定义。
基本上线性的有机聚硅氧烷的示例可由以下所例示：在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷，在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基聚硅氧烷，甲基苯基硅氧烷和在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷和在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷和在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二苯基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和在分子两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷和在分子两端以三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基硅氧烷的共聚物，甲基乙烯基硅氧烷和在分子两端以三甲基甲硅烷氧基基团封端的二苯基硅氧烷的共聚物，以及甲基乙烯基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和在分子两端以三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷的共聚物。
在这些或其它实施方案中，组分(i)可为树脂状有机聚硅氧烷。在这些实施方案中，树脂状有机聚硅氧烷可具有以下平均式：
R5 f′SiO(4-f″)/2
其中每个R5和其条件如上定义，并且其中选择f′使得0.5≤f″≤1.7。
树脂状有机聚硅氧烷具有支链或三维网络分子结构。在25℃下，树脂状有机聚硅氧烷可为液体或固体形式，任选地分散在载体中，该载体可溶解和/或分散其中的树脂状有机聚硅氧烷。
在具体实施方案中，树脂状有机聚硅氧烷可由以下所例示：仅包含T单元的有机聚硅氧烷，包含T单元与其他甲硅烷氧基单元(例如M、D和/或Q甲硅烷氧基单元)的组合的有机聚硅氧烷，或包含Q单元与其他甲硅烷氧基单元(即M、D和/或T甲硅烷氧基单元)的组合的有机聚硅氧烷。通常，树脂状有机聚硅氧烷包含T和/或Q单元。树脂状有机聚硅氧烷的具体示例是乙烯基封端的倍半硅氧烷。
有机聚硅氧烷可包含不同有机聚硅氧烷的组合或混合物，包括不同结构的那些。在某些实施方案中，组分(i)包括一种或多种直链有机聚硅氧烷作为主要组分。
组分(ii)
组分(ii)每分子包括至少两个硅键合的氢原子。在各个实施方案中，组分(ii)每分子具有至少三个硅键合的氢原子。组分(ii)可为直链的、支链的、环状的、树脂状的或具有此类结构的组合。在非环状聚硅烷和聚硅氧烷中，与硅键合的氢原子可定位于末端、侧接或末端和侧接两个位置处。环硅烷和环硅氧烷通常具有3个至12个硅原子、可替代地3个至10个硅原子、可替代地3个至4个硅原子。
在某些实施方案中，组分(ii)具有式R8 4-sSiHs，其中R8是独立选择的并且可以是任何硅键合的基团，并且选择s使得1≤s≤4。通常，s是1、2或3，可替代地1或2。每个R8通常独立地是经取代或未经取代的烃基基团。然而，只要组分(ii)仍然能够经由其硅键合的氢原子进行硅氢化，R8可以是任何硅键合的基团。例如，R8可以是卤素。当组分(ii)是硅烷化合物时，组分(ii)可以是单硅烷、二硅烷、三硅烷或聚硅烷。
在这些或其它实施方案中，组分(ii)可以是以下式的有机硅化合物：Hg′R9 3-g′Si-R10-SiR9 2H，其中每个R9是独立选择的经取代或未经取代的烃基基团，g′是0或1，并且R10是二价连接基团。R10可以是硅氧烷链(包括例如，-R9 2SiO-、-R9HSiO-和/或-H2SiO-D甲硅烷氧基单元)或可以是二价烃基团。通常，二价烃基团不含脂肪族不饱和基团。二价烃基团可为直链的、环状的、支链的、芳族的等，或者可具有此类结构的组合。
在这些或其它实施方案中，组分(ii)包括有机氢硅氧烷，该有机氢硅氧烷可为二硅氧烷、三硅氧烷或聚硅氧烷。适合用作组分(ii)的有机氢硅氧烷的示例包括但不限于具有下式的硅氧烷：PhSi(OSiMe2H)3、Si(OSiMe2H)4、MeSi(OSiMe2H)3和Ph2Si(OSiMe2H)2，其中Me是甲基，并且Ph是苯基。适合用于组分(ii)目的的有机氢硅氧烷的另外的示例包括1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，1，3，3-四苯基二硅氧烷、苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、1，3，5-三甲基环三硅氧烷、三甲基甲硅烷氧基封端的聚(甲基氢硅氧烷)、三甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)和二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚(甲基氢硅氧烷)。
当组分(ii)包括有机氢硅氧烷时，组分(ii)可包括M、D、T和/或Q甲硅烷氧基单元的任何组合，只要组分(ii)包括至少两个硅键合的氢原子。这些甲硅烷氧基单元可以多种方式组合而形成环状、直链、支链和/或树脂状(三维网状)结构。取决于M、D、T和/或Q单元的选择，组分(ii)可为单体的、聚合的、低聚的、直链的、支链的、环状的和/或树脂状的。
因为组分(ii)包括至少两个硅键合的氢原子，参考上文所阐述的硅烷氧基单元，组分(ii)可包括以下包括硅键合的氢原子的任何硅烷氧基单元，任选地与不包括任何硅键合的氢原子的硅烷氧基单元组合：(R9 2HSiO1/2)、(R9H2SiO1/2)、(H3SiO1/2)、(R9HSiO2/2)、(H2SiO2/2)和/或(HSiO3/2)，其中R9是独立选择的且如上定义。
在具体实施方案中，例如当组分(ii)是直链的时，组分(ii)可具有以下平均式：
(R11 3SiO1/2)e″(R9 2SiO2/2)f″′(R9HSiO2/2)g″，
其中每个R11独立地是氢或R9，每个R9各自独立地选择且如上定义，并且e″≥2，f″′≥0和g″≥2。在具体实施方案中，e″是2至10，可替代地2至8，可替代地2至6。在这些或其它实施方案中，f″′是0至1,000，可替代地1至500，可替代地1至200。在这些或其它实施方案中，g″是2至500，可替代地2至200，可替代地2至100。
在一个实施方案中，组分(ii)是直链的并且包括两个或更多个侧接硅键合的氢原子。在这些实施方案中，组分(ii)可为具有以下平均式的二甲基甲基氢聚硅氧烷；
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]f″′[(CH3)HSiO]g″Si(CH3)3
其中f″′和g″如上定义。
在这些或其它实施方案中，组分(ii)是直链的并且包括末端硅键合的氢原子。在这些实施方案中，组分(ii)可为具有以下平均式的SiH末端二甲基聚硅氧烷：
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]f″′Si(CH3)2H
其中f″′如上定义。SiH末端二甲基聚硅氧烷可单独利用或与上文直接公开的二甲基、甲基氢聚硅氧烷组合使用。此外，SiH末端二甲基聚硅氧烷可具有一个三甲基甲硅烷氧基末端，使得SiH末端二甲基聚硅氧烷可仅具有一个硅键合的氢原子。可替代地，组分(ii)可包括侧接和末端硅键合的氢原子。
在这些实施方案中，在25℃的温度下，基本上直链的有机氢聚硅氧烷通常是可流动的液体或者是未固化的橡胶的形式。一般来说，基本上直链的有机氢聚硅氧烷在25℃下具有10mPa.s至30,000,000mPa.s，可替代地10mPa.s至10,000,000mPa.s，可替代地100mPa.s至1,000,000mPa.s，可替代地100mPa.s至100,000mPa.s的粘度。如本领域中已知的，可通过布鲁克菲尔德LV DV-E粘度计在25℃下测量粘度。如上所讨论的，高粘度胶可根据它们的威廉姆斯塑性值来定义，而不是通过粘度来定义。
在某些实施方案中，组分(ii)可具有以下平均式之一：
(R11 3SiO1/2)e″(R9 2SiO2/2)f″′(R9HSiO2/2)g″(R9SiO3/2)h，
(R11 3SiO1/2)e″(R9 2SiO2/2)f″′(R9HSiO2/2)g(SiO4/2)i，
(R11 3SiO1/2)e″(R9 2SiO2/2)f″′(R9HSiO2/2)g″(R9SiO3/2)h(SiO4/2)i，其中每个R11和R9独立地选择且如上定义，e″、f″′和g″如上定义，并且h≥0，且i≥0。
当组分(ii)包括T甲硅烷氧基单元(由下标h指示)和/或Q甲硅烷氧基单元(由下标i指示)时，组分(ii)的如上平均式中的一些为树脂状。当组分(ii)为树脂状时，组分(ii)通常为包括T硅烷氧基单元和/或Q硅烷氧基单元与M硅烷氧基单元和/或D硅烷氧基单元组合的共聚物。例如，有机氢聚硅氧烷树脂可以是DT树脂、MT树脂、MDT树脂、DTQ树脂、MTQ树脂、MDTQ树脂、DQ树脂、MQ树脂、DTQ树脂、MTQ树脂或MDQ树脂。
在其中组分(ii)为树脂状或包括有机聚硅氧烷树脂的各个实施方案中，组分(ii)通常具有以下式：
(R12 3SiO1/2)j′(R12 2SiO2/2)k′(R12SiO3/2)1′(SiO4/2)m″
其中每个R12独立地是H或经取代或未经取代的烃基基团，条件是在一个分子中，至少一个R12是H；并且其中0≤j′≤1；0≤k′≤1；0≤l′≤1；并且0≤m″≤1；前提条件是j′+k′+l′+m″＝1。
在某些实施方案中，组分(ii)可包括烷基氢环硅氧烷或烷基氢二烷基环硅氧烷共聚物，其通常由式(R12 2SiO)r′(R12HSiO)s′表示，其中R12是独立选择的且如上定义，并且其中r′是0-7的整数，并且s′是3-10的整数。此类合适的有机氢硅氧烷的具体示例包括(OSiMeH)4、(OSiMeH)3(OSiMeC6H13)、(OSiMeH)2(OSiMeC6H13)2和(OSiMeH)(OSiMeC6H13)3，其中Me表示甲基(-CH3)。组分(ii)可为单种硅烷化合物或包括两种或更多种不同硅烷化合物的组合。
取决于组合物和由其形成的泡沫的期望特性，该组合物可包括变化量或比例的组分(i)和(ii)。在各个实施方案中，组合物包含一定量的组分(i)和(ii)，以使与硅键合的氢原子与脂肪族不饱和基团的摩尔比为0.3∶1至5∶1，可替代地0.6∶1至3∶1。
组分(iii)
例如Si-H和烯键式不饱和基团之间的氢化硅烷化(或加成)反应在氢化硅烷化催化剂(下文称为“催化剂”)的存在下发生。该催化剂可为本领域常规的。例如，该催化剂可为含有铂族金属的催化剂。所谓“铂族”，其意指钌、铑、钯、锇、铱和铂以及它们的络合物。
催化剂可以是铂金属、沉积于载体上的铂金属(如硅胶或粉末状木炭)或铂族金属的化合物或络合物。典型的催化剂包括氯铂酸(六水合物形式或无水形式)和/或通过包括使氯铂酸与脂族不饱和有机硅化合物(诸如二乙烯基四甲基二硅氧烷)反应的方法获得的含铂催化剂，或者如美国专利6,605,734中所述的烯烃-铂-甲硅烷基络合物。示例是：(COD)Pt(SiMeCl2)2，其中“COD”是1，5-环辛二烯。这些烯烃-铂-硅烷基络合物可例如通过将0.015摩尔的(COD)PtCl2与0.045摩尔的COD和0.0612摩尔的HMeSiCl2混合来制备。
一种合适的铂催化剂类型是卡斯特催化剂(Karstedt′s catalyst)，其描述于Karstedt的美国专利第3,715,334号和第3,814,730号中。Karstedt催化剂是在溶剂如甲苯中通常含有约1重量％铂的铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物。另一种合适的铂催化剂类型可为氯铂酸与含有末端脂族不饱和基团的有机硅化合物的反应产物(如美国专利3,419,593中所描述)。
该催化剂以催化量，即足以促进其在期望条件下固化的量或数量存在于组合物中。不同含量的催化剂可用于定制反应速率和固化动力学。催化剂的催化量可以大于0.01ppm，并且可以大于1,000ppm(例如，至多10,000ppm或更大)。在某些实施方案中，催化剂的催化量小于5,000ppm，可替代地小于2,000ppm，并且可替代地小于1,000ppm(但在任何情况下要大于0ppm)。在具体实施方案中，基于组合物的重量，该催化剂的催化量可在0.01ppm至1,000ppm，可替代地地0.01ppm至100ppm，以及可替代地0.01ppm至50ppm的金属的范围内。这些范围可仅涉及催化剂内的金属含量或完全涉及催化剂(包括其配体)。在某些实施方案中，这些范围仅涉及催化剂内的金属含量。可将催化剂作为单一物质或作为两种或更多种不同物质的混合物添加。
组分(iv)
组分(iv)是物理液体发泡剂。物理液体发泡剂被定制为在施加温度下经历相变。在本公开中，物理发泡剂是气体的主要源，其通过替换通常用于发泡的所有或大部分氢气来形成泡沫。在许多实施方案中，组分(i)与(ii)之间的反应基本上不会引起产生导致或帮助泡沫形成的气体。
所选的物理发泡剂是根据其沸点来选择的，使得物理发泡剂在暴露期间经历从液体到气态的相变，其通常在大气压下但也可在暴露于减压和固化过程的温度期间，例如温度≥10℃，可替代地≥20℃，可替代地≥30℃，可替代地≥40℃，可替代地≥50℃，可替代地≥60℃，可替代地≥70℃，可替代地≥80℃，可替代地≥90℃，可替代地≥100℃。上述可以是唯一的选择手段，但是物理发泡剂可以可替代地或另外基于物理发泡剂在其中储存的A部分组合物或B部分组合物或在步骤(d)中混合A部分和B部分之后的弹性体组合物中的溶解度来选择。通常，溶解度越好，产生的泡沫越好。在室温硫化系统的情况下，所选的物理发泡剂可具有介于10℃与30℃之间的沸点，即，使得物理发泡剂在暴露于大气压期间经历从液体到气态的相变，或者如果优选在此温度范围内的减压，但可在步骤(d)或步骤(d)和(e)期间至少部分地以液体形式维持。
所利用的物理发泡剂的量可以取决于所需的结果而变化。例如，可以改变物理发泡剂的量以调整最终泡沫密度和泡沫上升曲线。
有用的物理发泡剂包括烃(如戊烷、己烷、卤代烃、更具体地氯化和/或氟化烃(例如亚甲基氯化物、氯仿、三氯乙烷、氯氟烃、氢氯氟烃(HCFC)))、醚、酮和酯(例如甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯或乙酸乙酯)，呈液体形式或作为气体的空气、氮气或二氧化碳。在某些实施方案中，物理发泡剂包括选自由以下组成的组的化合物：丙烷、丁烷、异丁烷、异丁烯、异戊烷、二甲醚或它们的混合物。在许多实施方案中，发泡剂包含呈惰性的化合物。
在各种实施方案中，物理发泡剂包含氢氟烃(HFC)。“氢氟烃”和“HFC”是可互换的术语，并且是指含有氢、碳和氟的有机化合物。所述化合物基本上不含除氟以外的卤素。
合适的HFC的示例包括脂肪族化合物，如1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、1-氟丁烷、九氟环戊烷、全氟-2-甲基丁烷、1-氟己烷、全氟-2，3-二甲基丁烷、全氟-1，2-二甲基环丁烷、全氟己烷、全氟异己烷、全氟环己烷、全氟庚烷、全氟乙基环己烷、全氟-1，3-二甲基环己烷和全氟辛烷；以及芳香族化合物，如氟苯、1，2-二氟苯；1，4-二氟苯、1，3-二氟苯；1，3，5-三氟苯；1，2，4，5-四氟苯、1，2，3，5-四氟苯、1，2，3，4-四氟苯、五氟苯、六氟苯和1-氟-3-(三氟甲基)苯。在某些实施方案中，HFC-365mfc和HFC-245fa由于其增加的可获得性和易用性而可以是优选的，其中HFC-365mfc具有比HFC-245fa更高的沸点，这在某些应用中可能是有用的。例如，可能够期望沸点高于30℃的HFC，如HFC-365mfc，但它们将需要更多的加热以便在大气压下蒸发或如果优选减压，以其它方式如果较少的物理发泡剂被蒸发，则将产生更密集的泡沫。在具体实施方案中，组分(iv)包括1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)。
本文的组合物不包含化学发泡剂。
一种或多种任选添加剂
组合物可以任选地进一步包含额外成分或组分(或“添加剂”)，特别是在所述成分或组分并不妨碍所述组合物固化和/或发泡的情况下。另外的成分的示例包括但不限于表面活性剂；稳定剂；增粘剂；着色剂，包括染料和颜料；抗氧化剂；载体媒介物；热稳定剂；阻燃剂；触变剂；流动控制添加剂；抑制剂；填料，包括增容填料和增强填料。
添加剂中的一种或多种可以组合物的任何合适的重量百分比(重量％)存在，如以组合物的约0.1重量％到约15重量％、约0.5重量％到约5重量％、或约0.1重量％或更少、约1重量％、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或约15重量％或更多存在。本领域的技术人员可根据例如添加剂的类型和期望的结果容易地测定添加剂的合适量。某些任选添加剂在下文更详细地描述。
合适的表面活性剂(或“发泡助剂”)包括有机硅聚醚、环氧乙烷聚合物、环氧丙烷聚合物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、其它非离子表面活性剂及其组合。另外的合适的表面活性剂可包括非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或此类表面活性剂的混合物。
在各种实施方案中，组合物包含碳氟化合物表面活性剂或氟化表面活性剂。氟化表面活性剂可以是本领域中已知的在碳上含有氟原子并且也是表面活性剂的那些化合物中的任一者。这些氟化表面活性剂可以是有机的或含硅的。例如，氟化有机表面活性剂可以是全氟化聚醚，如具有下式重复单元的那些：
Figure BDA0003797325980000151
以及此类单元的混合物。
含硅的氟化表面活性剂可以是例如硅氧烷，其含有与氟键结的有机基团，如具有下式重复单元的硅氧烷：
Figure BDA0003797325980000152
在各种实施方案中，将氟化表面活性剂添加到组合物中降低了固化泡沫的密度。一般来说，增加组合物中氟化表面活性剂的量会降低泡沫的密度。这对于慢速固化系统尤其如此，在慢速固化系统中，表面活性剂会在网状物形成且固化的同时稳定气泡。
在各个实施方案中，组合物进一步包含有机聚硅氧烷树脂(“树脂”)。合适的树脂如上文所描述。在某些实施方案中，该树脂为MQ树脂。树脂可用于稳定泡沫。
合适的颜料在本领域中是已知的。在各个实施方案中，组合物进一步包含炭黑，例如乙炔黑、二氧化钛、氧化铬、氧化锌、氧化铋钒、氧化铁和它们的混合物。
组合物可包含一种或多种填料。填料可为一种或多种增强填料、非增强填料、或它们的混合物。细碎增强填料的示例包括高表面积气相和沉淀二氧化硅，其包括稻壳灰和一定程度的碳酸钙。细分的非增强填料的示例包括粉碎的石英、硅藻土、硫酸钡、氧化铁、二氧化钛和碳黑、滑石、和钙硅石。其它可单独使用或除上述之外的填料包括碳纳米管例如多壁碳纳米管矾土石、空心玻璃球、硫酸钙(硬石膏)、石膏、硫酸钙、碳酸镁、如高岭土等粘土、三水合氧化铝、氢氧化镁(水镁石)、石墨、碳酸铜例如孔雀石、碳酸镍例如翠镍矿(zarachite)、碳酸钡例如毒重石、三氧化锑(Sb2O3)和/或碳酸锶例如菱锶矿。另外的另选填料包括氧化铝，选自以下的硅酸盐：橄榄石类、石榴石类；硅铝酸盐；环硅酸盐；链状硅酸盐；和片状硅酸盐。在某些实施方案中，该组合物包含至少一种填料，该填料包括中空颗粒，例如中空球。此类填料可用于有助于泡沫的孔隙率和/或总体空隙率。
填料(如果存在)可任选地用处理剂进行表面处理。处理剂和处理方法是本领域理解的。填料的表面处理通常例如用脂肪酸或脂肪酸酯如硬脂酸酯或用有机硅烷、有机硅氧烷或有机硅氮烷如六烷基二硅氮烷或短链硅氧烷二醇执行。通常，表面处理使得填料成为疏水性，并因此更容易处理并获得与组合物中的其它组分的均匀混合物。如R5 eSi(OR6)4-e等硅烷也可用作填料的处理剂，其中R5是6个至20个碳原子的经取代或未经取代的单价烃基团，例如烷基基团，如己基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基，以及芳烷基基团，如苄基和苯乙基，R6是1个至6个碳原子的烷基基团，并且下标“e”等于1、2或3。
在各个实施方案中，组合物进一步包含抑制组合物的固化的反应抑制剂。这些抑制剂用于通过延迟或抑制催化剂的活性来防止储存中的过早固化和/或获得硅氢加成固化的组合物的较长工作时间或适用期。硅氢加成催化剂的抑制剂例如铂金属基催化剂是本领域熟知的并且可包括肼、三唑、膦、硫醇、有机氮化合物、炔醇、甲烷硅基化炔醇、马来酸酯、延胡索酸酯、烯键式或芳族不饱和酰胺、烯键式不饱和异氰酸酯、烯属硅氧烷、不饱和烃单酯和二酯、共轭烯-炔、氢过氧化物、腈以及二氮丙啶。
一类已知的铂催化剂抑制剂包括在US 3,445,420中公开的炔属化合物。诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇等炔醇构成一类优选的抑制剂，其将在25℃处抑制含铂催化剂的活性。包含这些抑制剂的组合物通常需要在70℃或以上的温度加热以便以可实现的速率固化。
炔醇及其衍生物的示例包括1-乙炔基-1-环己醇(ETCH)、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-丁炔-1-醇、3-丁炔-2-醇、炔丙醇、2-苯基-2-丙炔-1-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环戊醇、1-苯基-2-丙炔醇、3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇、以及它们的混合物。
当存在时，低至1摩尔抑制剂/摩尔催化剂(iii)的金属的抑制剂浓度在一些情况下将赋予令人满意的贮存稳定性和固化速率。在其它情况下，要求抑制剂浓度为至多500摩尔抑制剂/摩尔催化剂(iii)的金属。给定组合物中给定抑制剂的最佳浓度很容易通过常规实验测定。取决于所选择的抑制剂被提供/可商购获得的浓度和形式，当存在于组合物中时，抑制剂通常以按组合物的重量计0.0125％至10％的量存在。也可以使用上述的混合物。
在各个实施方案中，该组合物进一步包含粘合赋予剂。粘附性赋予剂可以改善泡沫与固化期间所接触的基底材料的粘附性。在某些实施方案中，粘合赋予剂选自在分子中具有至少一个键合到硅原子的烷氧基基团的有机硅化合物。该烷氧基基团的示例为甲氧基基团、乙氧基基团、丙氧基基团、丁氧基基团和甲氧基乙氧基基团。此外，键合到该有机硅化合物的硅原子的非烷氧基基团的示例为：取代或未取代的一价烃基团，诸如烷基基团、烯基基团、芳基基团、芳烷基基团、卤代烷基基团等；含环氧基的一价有机基团，诸如3-环氧丙氧丙基基团、4-环氧丙氧丁基基团或类似的环氧丙氧烷基基团；2-(3，4-环氧环己基)乙基基团、3-(3，4-环氧环己基)丙基基团或类似的环氧环己烷基基团；和4-氧杂环丙丁基基团、8-氧杂环丙辛基基团或类似的氧杂环丙烷基基团；含有丙烯酸基的一价有机基团，诸如3-甲基丙烯酰氧基丙基等；以及氢原子。
该有机硅化合物通常具有硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子。此外，由于能够赋予相对于各种类型基体材料的良好粘附性的能力，因此该有机硅化合物通常在分子中具有至少一个含有环氧基基团的一价有机基团。这种类型的有机硅化合物的示例为有机硅烷化合物、有机硅氧烷低聚物和硅酸烷基酯。有机硅氧烷低聚物或硅酸烷基酯的分子结构的示例为直链结构、部分支化的直链结构、支链结构、环状结构和网状结构。直链结构、支链结构和网状结构是典型的。这种类型的有机硅化合物的示例为：硅烷化合物，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；硅氧烷化合物，其在分子中具有至少一个硅键合的烯基基团或硅键合的氢原子和至少一个硅键合的烷氧基基团；具有至少一个硅键合的烷氧基基团的硅烷化合物或硅氧烷化合物与在分子中具有至少一个硅键合的羟基基团和至少一个硅键合的烯基基团的硅氧烷化合物的混合物；以及甲基聚硅酸盐、乙基聚硅酸盐和含有环氧基基团的乙基聚硅酸盐。
组合物中的粘附性赋予剂的含量不受特别限制。在某些实施方案中，相对于每100总质量份的组分(A)和(B)，粘附性赋予剂的含量为约0.01到约10质量份。
泡沫
在许多实施方案中，泡沫是闭孔泡沫。在各个实施方案中，泡沫具有小于0.8的密度，即，＜0.8克/立方厘米(g/cm3)，可替代地＜0.7g/cm3，可替代地＜0.6g/cm3，可替代地＜0.5g/cm3，可替代地＜0.45g/cm3，可替代地＜0.4g/cm3，可替代地＜0.35g/cm3，可替代地＜0.3g/cm3，可替代地＜0.25g/cm3，可替代地＜0.2g/cm3，可替代地＜0.15g/cm3，可替代地＜0.1g/cm3且可替代地＜0.05g/cm3。
如果密度太高，则对于某些应用而言，泡沫可能太重或太硬。如果密度太低，则泡沫可能缺乏某些应用所需的结构完整性。泡沫的密度可以通过本领域中已知的方法来确定。例如，泡沫的密度可以经由阿基米德原理，使用天平和密度套件，并遵循与此类天平和套件相关的标准说明来测量。合适天平的实例是带有密度套件的梅特勒-托利多XS205DU天平(Mettler-Toledo XS205DU balance)。
在各种实施方案中，泡沫具有大小和/或形状一般均匀的孔。在某些实施方案中，泡沫的平均孔径≤5毫米、或者≤2.5毫米、或者≤1毫米、或者≤0.5毫米、或者≤0.25毫米、或者≤0.1毫米且或者≤0.05毫米。
平均孔径可以通过本领域中已知的方法来确定。例如，可使用具有以下修饰的ATSM方法D3576-15：(1)使用光学或电子显微镜来对泡沫进行成像，而不是在屏幕上投影图像；以及(2)划一条跨越大于15个泡孔的已知长度的线，而不是一条30mm线。
系统
本公开还涉及一种用于提供组合物的两部分系统(在本文中称为“系统”)。系统包括第一部分，即A部分和第二部分，即B部分。A部分至少包括组分(i)和(iii)，并且B部分至少包括组分(i)和(ii)，其中A部分不含组分(ii)并且B部分不含组分(iii)。如上文所描述的，为了便于处理和储存，便于调配，组合物的A部分和B部分保持分开直到如本文所描述的方法的步骤c/d为止以防止组合物过早反应。通常，当存在时，反应抑制剂与组分(iii)一起存在于B部分中，但以其它方式，组合物的其它任选组分中的每种组分可在A部分和B部分中的任一者或两者中，或者如果期望，可在与这两个部分分开的一个或多个另外的部分中引入(使得该系统可以是三部分或多部分系统)。如上所描述的，在步骤(a)或步骤(b)期间将组分(iv)引入到A部分组合物或B部分组合物中的一种或两种中和/或在步骤(d)期间将该组分引入到静态混合器中。
方法
如上文所描述的，方法包括以下步骤：
(a)将包含组分(i)和(iii)的A部分组合物共混并且单独将包含组分(i)和(ii)的B部分组合物共混；组合物的总重量；
(b)将该A部分组合物和该B部分组合物引入到相应混合容器中并混合；
(c)将步骤(b)的所得A部分混合物和B部分混合物转移到相应泵送装置中；
(d)将步骤(b)和(c)的所得A部分混合物和B部分混合物泵送到混合器单元中并混合以形成泡沫；和
(e)分配所得泡沫；其中
(f)在步骤(a)或步骤(b)期间将组分(iv)引入到该A部分组合物或该B部分组合物中的一种或两种中和/或在步骤(d)期间将该组分引入到静态混合器中。
在本文方法的步骤(a)中，将A部分组合物的成分共混在一起，并且单独地将B部分组合物的成分也共混在一起以形成相应共混物。例如，A部分共混组合物可包含一种或多种根据如上文所描述的组分(i)的聚合物、组分(iii)和上述任选组分中的一种或多种任选组分，如表面活性剂、颜料或着色剂和/或MQ树脂泡沫稳定剂。例如，B部分共混组合物可包含一种或多种根据如上文所描述的组分(i)的聚合物、组分(ii)和上述任选组分中的一种或多种任选组分，如表面活性剂、颜料或着色剂和/或MQ树脂泡沫稳定剂。在步骤(a)中，如果任选的填料存在于A部分或B部分的组合物中，则通常将首先制备包括组分(i)聚合物和所述填料的基质。在需要的情况下并且如果没有预处理，可在制备基质期间用如上所描述的疏水剂原位对填料进行疏水处理。然后在制备基质之后将剩余的成分引入到所述基质中。在A部分和B部分之一或两者中不存在填料的情况下，成分可以任何添加顺序，任选地与母料，并且任选地在剪切下共混。
在步骤(b)中，将由步骤(a)得到的A部分共混组合物和B部分共混组合物各自转移到相应混合容器中。在一个实施方案中，用于A部分共混组合物和B部分共混组合物之一或优选地两者的混合容器是搅拌罐等，其适用于对相应共混组合物进行彻底混合。任选地，每个混合容器是温度控制的，使得混合的A部分组合物和B部分组合物可维持在期望的温度范围内。
在步骤(c)中，将由步骤(b)得到的A部分和B部分的充分混合的组合物转移到泵装置中。任选地，在每种情况下，泵装置是正排量的。任选地，每个泵装置是能够温度控制的，使得A部分组合物和B部分组合物可各自维持在期望的温度范围内。优选地，与相应混合容器中的压力相比，泵装置中维持足够的过压以确保防止在A部分组合物和/或B部分组合物中的任一者或两者中的组分(iv)物理发泡剂(如果存在的话)沸腾。
在步骤(d)中，在步骤(c)中转移到泵装置的A部分和B部分的组合物被泵送到另外的混合单元中，该混合单元混合A部分组合物和B部分组合物并产生或至少开始产生由此产生的泡沫。根据组分(iv)的蒸发速度，可在步骤(d)期间，在步骤(d)和步骤(e)期间或甚至之后产生泡沫。步骤(d)的混合单元可以是至少用于A部分组合物和B部分组合物的初始混合的混合块，然后可使所得组合组合物通过静态混合器以进行分配。可替代地，所得泡沫可直接从混合块分配。在步骤(d)中，将A部分和B部分的组合物在预定条件如流速和温度下转移到混合器中，以优化混合过程和泡沫产生。
在步骤(e)中，产生或部分地产生的泡沫通过任何合适的方式从步骤(d)中鉴定的混合单元分配。在一个实施方案中，分配装置是合适的分配尖端，该分配尖端可用于控制本文产生的有机硅弹性体泡沫的泡孔大小。当泡沫仅部分地生成时，即在泡沫的生成期间，可在步骤(e)中分配由混合步骤(d)产生的组合物。
步骤(f)涉及引入物理发泡剂。例如，物理发泡剂可以
(1)在步骤(a)期间完全添加到A部分共混物中；或可替代地
(2)在步骤(b)期间完全添加到该A部分组合物中；或可替代地
(3)在步骤(a)期间完全添加到B部分共混物中；或可替代地
(4)在步骤(b)期间完全添加到该B部分组合物中；或可替代地
(5)在步骤(a)期间部分地添加到该A部分共混物中并且部分地添加到该B部分共混物中；或可替代地
(6)在步骤(b)期间部分地添加到该A部分组合物中并且部分地添加到该B部分组合物中；或可替代地
(7)在步骤(b)期间部分地添加到该A部分组合物中并且部分地添加到该B部分组合物中；或可替代地
(8)完全直接添加到步骤(d)的混合单元中；
(9)在步骤(a)期间部分地添加到该A部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(10)在步骤(b)期间部分地添加到该A部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(11)在步骤(a)期间部分地添加到该B部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(12)在步骤(b)期间部分地添加到该B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(13)在步骤(a)期间部分地添加到该A部分共混物中，部分地添加到该B部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(14)在步骤(b)期间部分地添加到该A部分组合物中，部分地添加到该B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中；或可替代地
(15)在步骤(b)期间部分地添加到该A部分组合物中并部分地添加到该B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的该混合单元中。
当在步骤(a)期间将物理发泡剂引入到A部分共混物和/或B部分共混物中时，可使用任何合适的引入方式。当在步骤(b)期间将物理发泡剂引入到A部分组合物和/或B部分组合物中时，可使用任何合适的引入方式。当在步骤(d)期间将物理发泡剂直接引入到混合单元中时，可利用任何合适的引入方式，但是优选地通过合适的泵送装置引入发泡剂。
压力控制阀可在步骤(d)期间在泵与混合单元之间的管线中并入以控制其间的压力。
连续方法中的不同步骤中的一个或多个不同步骤可以是温度和/或压力控制的，使所涉及的共混物/组合物能够在工艺的不同阶段维持在预定义的温度范围内，例如可在引入物理液体发泡剂之前加热或冷却共混物或组合物，以加速或减慢所选的物理液体发泡剂的固化和相变，这取决于所使用的试剂的沸点和所产生的泡沫的期望的最终特性。
有利地，确定使用如本文所描述的方法产生的泡沫的各种特性可通过控制工艺的不同方面来控制。这对于如本文所描述的连续方法可以是非常重要的，因为所产生的泡沫的物理特性可影响在通过本文的连续方法产生的泡沫的最终用户寻求的各种特性，例如导热率、声阻抗和泡沫密度。因此，具有控制由如本文所描述的连续方法产生的泡沫的物理特性的能力对于该工艺成功至关重要。例如，通过改变分配温度、流速和/或改变物理发泡剂的浓度，可在上述连续工艺中控制所得弹性体泡沫的起发以及其它特性。
在一个实施方案中，物理吹制有机硅RTV泡沫的分配温度可用于控制泡沫起发的时间和数量，因为当包含液体发泡剂的调配物在低于发泡剂沸点的温度下分配时，发泡会延迟，直到发泡剂升温(通过环境中的热传导)并蒸发为止。这具有若干能够期望的效果，如：
(i)在冷分配温度下，泡沫起发的量在较宽的流速范围内更一致，同时发现在较温暖的分配温度下，泡沫在低流速下起发较少。这导致更稳健的处理和更大的流速变化容忍度；
(ii)在冷分配温度下的情况，当与温热的分配温度相比时，完全泡沫起发被延迟，这在分配的材料必须在起发之前流动的应用中是能够期望的。据推测，冷却器温度减缓交联反应，保持粘度足够低以流动，并且还延迟导致泡沫起发的发泡剂的蒸发；和
(iii)在冷温下分配产生密度低于在温热温度下分配的泡沫的密度的泡沫。这可以是能够期望的，因为其允许使用较少的固体材料来填充给定体积。
在另一个实施方案中，与泡沫组合物一起使用的液体发泡剂的量可用于调节泡沫起发的量以及物理吹制有机硅泡沫的体积和密度，特别是物理吹制有机硅RTV泡沫。这是因为通过上文所描述的组合中的任何组合引入到有机硅调配物中的液体发泡剂的量直接影响分配和最终蒸发时调配物中保留多少物理发泡剂。发现由于添加了较小体积的能够在泡沫形成期间膨胀成气泡的物理液体发泡剂，较低水平的物理液体发泡剂倾向于产生较小体积的泡沫，同时较高的物理液体发泡剂负载提供了更易挥发的材料，该材料能够产生较大的泡沫泡孔结构，以及具有相对较低体积的泡沫。因此，在保持其它条件不变的情况下，物理吹制有机硅泡沫的密度可通过在调配物的有机硅组分中的液体溶解度范围内改变物理液体发泡剂水平来调节，从而提供了根据目标应用控制泡沫密度的方法。
在另一个实施方案中，可通过控制泡沫的分配流速来实现泡沫的体积起发以及使用用于提供本文物理吹制有机硅RTV泡沫的连续方法产生的泡沫的泡沫密度。鉴定所述分配流速直接影响泡沫的最终特征，提供用于调节所产生的泡沫的特性的另外的替代方式。不受当前理论的束缚，据信这是由液体发泡剂在接近室温时沸腾时的蒸发速率引起的。确定根据本文的工艺，通过给定物理液体发泡剂负载在较低流速下连续分配RTV有机硅泡沫导致产生具有较低体积膨胀的泡沫。据认为，这主要是由于当混合调配物离开分配尖端(当存在时)时，物理液体发泡剂迅速蒸发。较低的分配流速限制了可捕获在泡沫内部的物理液体发泡剂的量(这是物理吹制泡沫体积膨胀的主要原因)。物理液体发泡剂蒸发的速率往往会快于RTV泡沫的固化速率，这导致较低级分的捕获在泡沫中的物理液体发泡剂。较高的流速允许具有物理液体发泡剂的泡沫较长时间开始固化，而较大级分的物理液体发泡剂的原始负载被捕获在RTV调配物中。这允许更多的泡沫在完全蒸发物理液体发泡剂之前形成弹性体交联，这进而导致在物理液体发泡剂蒸发时更大的泡沫体积膨胀，同时该物理液体发泡剂被捕获在泡沫中。
还确定，分配流速的控制可直接影响完全固化泡沫的密度，因为发现体积膨胀和泡沫密度具有内在联系，因此通过控制体积膨胀可改变最终产品泡沫密度，使得具有低体积膨胀的泡沫产生具有更高的泡沫密度的泡沫产品。相反，使用较高流速产生具有相对较大体积膨胀和较低泡沫密度的泡沫。
如本文先前所述，当本文中的分配装置可包括合适的分配尖端时。当存在时，如果期望，分配尖端可用于通过改变分配尖端号来控制本文产生的有机硅弹性体泡沫的泡孔大小。
当首先形成时，根据所使用的成分，A部分、B部分和它们的所得组合的每种共混物/组合物可具有宽粘度范围。在各个实施方案中，组合物具有约1,000mPa.s至约100,000mPa.s，可替代地约1,000mPa.s至约50,000mPa.s，可替代地约1,000mPa.s至约25,000mPa.s，可替代地约1,000mPa.s至约10,000mPa.s，可替代地约1,000mPa.s至约7,500mPa.s和可替代地约2,500mPa.s至约5,000mPa.s的粘度。粘度可通过本领域已知的方法测定。
附图说明
提供本文的附图以说明本文使用的方法和产生的所得泡沫并且不限制本发明并且如下：-
图1是如本文所描述的用于利用物理液体发泡剂制造有机硅泡沫的连续工艺的示意图；
图2a是使用比较手动搅拌批次方法产生的泡沫的图像；
图2b是图2a的泡沫的SEM图像。
图3a是使用如本文定义的连续方法产生的泡沫的图像；并且
图3b是图3a的泡沫的SEM图像。
在图1中，提供了用于制造如本文所描述的有机硅泡沫的连续工艺的示意图，其中提供了用于接收如本文所定义的A部分组合物的成分的接收装置(1)和用于接收如本文所定义的B部分组合物的成分的接收装置(2)。还提供了被提供成混合A部分组合物的成分的搅拌罐(4)和被提供成混合B部分组合物的成分的搅拌罐(5)。还提供了适于将混合的A部分组合物泵送到混合单元((9a)和任选地(9b)和/或(9c))中的泵送装置(6)以及适于将混合的B部分组合物泵送到所述混合单元((9a)和任选地(9b)和/或(9c))中的泵送装置(8)。混合单元((9a)和任选地(9b)和/或(9c))包括混合块(9a)，并且任选地另外包括静态混合器(9b)和/或分配尖端(9c)，并且被提供成将A部分组合物和B部分组合物混合在一起并分配所得有机硅泡沫。
如上所描述，使用物理液体发泡剂产生泡沫。所述物理液体发泡剂的储器包含在容器(3)中。物理液体发泡剂可在连续工艺期间供应到接收装置(1)、接收装置(2)、搅拌罐(4)、搅拌罐(5)中的任何一种或多种和/或直接供应到混合块(9a)，使得该物理液体发泡剂与其它成分彻底混合，以连续产生有机硅泡沫。当直接供应到混合块(9a)时，如果期望，物理液体发泡剂可通过泵(7)输送到其以帮助添加到混合块(9a)中。接收装置(1)、接收装置(2)、搅拌罐(4)、搅拌罐(5)和/或混合单元((9a)和任选地(9b)和/或(9c))中的一种或多种可以是温度和压力控制的。鉴于物理液体发泡剂的性质，可期望在添加物理液体发泡剂之前或之后改变区域中的温度，作为控制发泡剂何时何地从液体变为蒸气或气体的状态的手段。此类温度控制必须能够加热和冷却相应的共混物和/或组合物，使得其可适于与各种物理液体发泡剂一起使用，这取决于物理液体发泡剂的沸点。
图2a、图2b、图3a和图3b在实施例中进一步讨论。
工业应用
本公开的组合物、泡沫和方法可用于多种最终应用，并且不限于特定的一种应用。合适的应用的实例包括空间填充应用、汽车应用(例如，用于控制模块)等。泡沫可用于至少部分覆盖或封装制品，如电池和其它电子组件。泡沫也可以用于隔热。此外，泡沫可用作防火块。在另外的替代方案中，泡沫可用于排水应用，即作为湿气密封。一般来说，相对于常规泡沫，本公开的泡沫提供了所需物理特性的组合，包括以下各者中的一或多者：减小的重量、降低的密度、增加的耐热性、增加的稳定性等。泡沫可以在氢气形成受到关注的环境中形成。另外，泡沫可以在室温或大约室温下发泡，这适用于温度敏感应用。
说明组合物、泡沫和方法的以下实例旨在说明而并非限制本发明。
实施例
利用不同类型和量的组分产生组合物。这些在下文详述。除非另外指明，否则所有量都以重量％计。如上文所讨论的，使用布鲁克菲尔德LVDV-E粘度计在25℃下测量所有粘度。聚合物的烯基和/或炔基含量以及聚合物的硅键合的氢(Si-H)含量根据ASTM E168使用定量红外分析来测定。
表1-A：实施例中使用的标准A部分组合物(不包含发泡剂)
Figure BDA0003797325980000261
表1-B：实施例中使用的标准B部分组合物(不包含发泡剂)
Figure BDA0003797325980000262
Figure BDA0003797325980000271
除非另有说明，否则实施例中使用的物理发泡剂是1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)，其沸点为约15.3℃。
比较例
使用手动搅拌方法在实验室工作台规模下以非连续模式产生泡沫，涉及将两部分调配物与期望量的液体发泡剂混合。将等量的液体发泡剂添加到组合物的A部分和B部分中，然后混合在一起并通过手剧烈搅拌30秒，然后使泡沫调配物固化。在一些情况下，另外利用气动枪。这使用气压来推动两个活塞，这两个活塞将带有液体发泡剂的两个部分递送到静态混合器。
物理吹制RTV有机硅泡沫是使用这些工作台规模方法可再现地产生的。两种方法都产生具有类似起发曲线(泡沫膨胀动力学)、密度和视觉外观的泡沫，并且通过手动搅拌方法制备的泡沫示例描绘在图2a中，其中其SEM成像描绘在图2b中。SEM成像示出，使用批次方法的泡沫泡孔结构也类似于每个测试的相同条件。通过制备如上表1中所指示的组合物，并且然后通过添加占液体发泡剂HFC245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷)的总重量的10重量％的A部分组合物，并且然后通过添加占总重量的10重量％的B部分组合物作为物理发泡剂来制备泡沫。这些实施例展示了在工作台规模下制造物理吹制有机硅泡沫的能力。然而，此类批次制剂不是实际上能够商业可行的。
实施例1-连续工艺
在此实施例中，使用如图1中所描绘的连续工艺，其中产生相等总量的A部分和B部分组合物并在混合单元中一起混合。将液体发泡剂引入到搅拌混合器(4)和(5)中，并且泵送装置(6)和(8)是正排量ISCO泵。在当前实施例中用于将A部分组合物和B部分组合物混合在一起的混合单元包括(9a)、(9b)和(9c)中的每一个。然而，在实施例1中，将液体发泡剂等量引入到搅拌罐(4)和(5)中。利用以下方案：-
1.将A部分和B部分的组分分别在接收器(1)和接收器(2)中混合
2.将1000克A部分接收器(1)和B部分接收器(2)中的每一个转移到相应搅拌槽(4)和搅拌槽(5)中
3.将100克HFC-245fa发泡剂载入搅拌槽(4)和搅拌槽(5)中的每一个中
4.填充正排量ISCO泵(4)和正排量ISCO泵(5)的活塞，维持足够的过压以防止发泡剂沸腾。
5.以受控速率通过混合块(9a)、静态混合器(9b)和分配尖端(9c)将泵(6)和泵(8)分配到收集容器中。
根据上述实施例产生的泡沫产品的实施例在图3a中示出，并且其SEM图像被提供为图3b。可容易地看出，如本文所描述的连续工艺提供与批次工艺的产物类似的产物，但是考虑到该工艺的连续性质，可实现大得多的通量。
实施例2：通过改变分配温度来控制有机硅弹性体泡沫的起发
进行了一系列实施例以表明使用分配温度来控制物理吹制有机硅RTV泡沫起发的时间和数量。当包含液体发泡剂的调配物在低于发泡剂沸点的温度下分配时，发泡被延迟直到发泡剂升温(例如通过环境中的热传导)并蒸发为止。在以下实施例中，此系列实施例中使用的发泡剂是HFC-245fa，其在15.3C下沸腾。因此，测试在两个分配温度下进行：“温”试验约为25℃并且“冷”试验为10℃-12℃。
表2a示出了一组实验的随时间变化的泡沫体积，该实验是按照关于上文实施例1描述的工艺，通过将室温反应物(温试验)与固定量的发泡剂分配来进行的，其中最终混合器单元是混合块、静态混合器和分配尖端组合。将所得泡沫分配到校准的小瓶中。所分配的初始体积为15ml。
表2a
Figure BDA0003797325980000281
Figure BDA0003797325980000291
在以下表2b中，提供了一系列跟踪随时间变化的泡沫体积的实验，该实验通过静态混合器和分配尖端将冷(10℃-12℃)反应物(即低于发泡剂(HFC-245fa)的沸点)分配到校准的小瓶中来进行。所分配的初始体积为15ml。两个表(2a和2b)示出了两个不同的直径分配尖端(18号和20号)，以及来自不同试验的一系列流速(通常在10毫升/分钟、20毫升/分钟和30毫升/分钟下2个重复)。
表2b
Figure BDA0003797325980000292
比较表2a和2b表明，对于所有测试的流速和分配尖端，当使用已冷却至10℃-12℃的A部分和B部分时，与在室温下分配的部分相比，泡沫起发更加一致。对于较冷的分配温度，泡沫起发也比在较温热的分配温度下的最高流速之外的所有情况都大。在冷分配温度下，当与温热的分配温度相比时，完全泡沫起发被延迟。在具有18号尖端的实施例中，当分配冷却时，泡沫在10分钟-12分钟内起发，而当分配温热时，泡沫在8分钟-10分钟内起发。在具有20号尖端的实施例中，当分配冷却时，泡沫在12分钟内起发，而当分配温热时，泡沫在10分钟内起发。这在分配的材料必须在起发之前流动的应用中是能够期望的。冷却器温度延迟交联反应，保持粘度足够低以流动，并且还延迟导致泡沫起发的发泡剂的蒸发。
实施例3：通过改变流速来控制有机硅弹性体泡沫的起发
发现使用带有物理发泡剂的RTV调配物的分配流速直接影响泡沫的最终特性，从而能够调整分配条件以实现最终产品的最终用途特性。这种现象主要与液体发泡剂在室温附近沸腾时的蒸发速率有关。在实施例中，所使用的液体发泡剂是HFC-245fa，其在15.3℃下沸腾。环境温度为25℃，并且具有测试的添加液体发泡剂的RTV有机硅泡沫调配物的流速变化。
已经发现，通过给定物理液体发泡剂负载在较低流速下连续分配RTV有机硅泡沫调配物往往会导致具有较低体积膨胀的泡沫。这主要是由于当混合调配物离开分配尖端时，物理液体发泡剂迅速蒸发。较低的分配流速限制了可捕获在薄膜调配物内部的物理液体发泡剂的量，这是物理吹制泡沫体积膨胀的主要原因。物理液体发泡剂蒸发的速率往往会快于RTV泡沫的固化速率，这导致较低级分的捕获在泡沫中的物理液体发泡剂。较高的流速允许具有物理液体发泡剂的泡沫较长时间开始固化，而较大级分的物理液体发泡剂的原始负载被捕获在RTV调配物中。这允许更多的泡沫在完全蒸发物理液体发泡剂之前形成弹性体交联，这进而导致在物理液体发泡剂蒸发时更大的泡沫体积膨胀，同时该物理液体发泡剂被捕获在泡沫中。
分配流速可直接影响完全固化的泡沫的密度。体积膨胀和泡沫密度固有地连接，因此由于在最终产品的泡沫结构中捕获的物理液体发泡剂较少，较低的体积膨胀对应于较高的泡沫密度。较高的流速进而将产生具有较大体积膨胀和较低密度的泡沫。
实施例4：通过改变物理发泡剂的水平来控制有机硅弹性体泡沫的起发
发现可使用一定量的液体发泡剂来控制物理吹制有机硅RTV泡沫的密度。在混合之前装入有机硅调配物中的液体发泡剂的量用于调节所产生的泡沫的体积和密度的起发。发泡剂的初始负载直接影响分配和最终蒸发时调配物中保留多少物理发泡剂。在实施例中，所使用的发泡剂是HFC-245fa，其在15.3℃下沸腾。环境温度为25℃，并且测试的液体发泡剂的负载变化。
比较实施例：下表4a示出了一组实验的随时间变化的泡沫体积，该实验通过混合块/静态混合器和分配尖端组合混合器单元将冷却的反应物(约15℃)与10％发泡剂分配到校准的小瓶中来进行。对于每个样品，分配的初始体积目标为15ml，如在锥形离心管中收集的。使用两种不同号的分配尖端示出样品。
下表4a示出了随时间变化的泡沫体积：
Figure BDA0003797325980000311
发明实施例提供于表4b中，表4b示出了一组实验的随时间变化的泡沫体积，该实验通过静态混合器和不同的分配尖端将15％物理液体发泡剂分配到校准的小瓶中来进行。所分配的初始体积目标为15ml。两个表(4a和4b)示出了两个不同直径的分配尖端(18号和20号)，而线表示在不同流速下的不同试验(通常在10毫升/分钟、20毫升/分钟和30毫升/分钟下2个重复)。
表4b
Figure BDA0003797325980000312
Figure BDA0003797325980000321
比较表4a和比较表4b，对于几乎所有测试的流速和分配尖端，当使用15％物理液体发泡剂对10％物理液体发泡剂时，泡沫起发较高。这证明了通过调整添加到有机硅泡沫调配物中的物理液体发泡剂的负载而不改变任何反应组分来控制泡沫起发的能力。
表4c示出了物理液体发泡剂负载对最终泡沫密度的一些作用。在几乎所有测试的情况下，具有15％物理液体发泡剂的调配物产生密度低于对应的具有10％物理液体发泡剂的泡沫的密度的泡沫。这表明添加到调配物中的物理液体发泡剂的水平可用于控制最终的泡沫密度。
表4c：物理液体发泡剂(LBA)负载对不同流量和不同分配尖端下密度的作用
Figure BDA0003797325980000322
Figure BDA0003797325980000331
确定物理液体发泡剂的负载水平直接影响完全固化泡沫的最终起发和密度。由于添加较小体积的能够在泡沫形成期间膨胀成气泡的物理液体发泡剂，较低水平的物理液体发泡剂往往产生较小体积的泡沫。较高的物理液体发泡剂负载提供更易挥发的材料，该材料能够产生较大的泡沫泡孔结构，以及具有相对较低体积的泡沫。此外，在保持其它条件不变的情况下，物理吹制有机硅泡沫的密度可通过在调配物的有机硅组分中的液体溶解度范围内改变物理液体发泡剂水平来调节。这提供了简单的非反应性方式，通过该方式改变目标应用的泡沫密度。这种方法不需要重新调配有机硅组分。
实施例5：使用分配尖端控制连续产生的物理吹制有机硅泡沫的泡孔大小
还鉴定出连续产生的物理吹制有机硅RTV泡沫的泡孔大小可通过改变分配尖端(9c)号来控制。可通过选择适当的分配尖端号来产生具有能够调节的泡孔大小的两部分物理吹制RTV有机硅泡沫。在实施例中，所使用的物理发泡剂是液体HFC-245fa，然而可使用替代性物理发泡剂的主体在特定的分配情况下是实用的。分配尖端连接到静态混合器(9b)的末端，并且号大小从20至16不等。
比较实施例：通过静态混合器使A部分和B部分接触，可连续产生两部分物理吹制RTV有机硅泡沫。离开静态混合器的混合物随后将在室温下通过硅氢化反应自发反应，从而由于添加物理发泡剂而起泡。使用9英寸(22.86cm)的24元件静态混合器在40毫升/分钟的总体积流速下测试此方法的实施例。调配物包含15％HFC245fa。未使用分配尖端。
发现由前述程序产生的SEM图像示出了在约100μm至近800μm范围内的泡孔大小，其中少量的大泡孔超过1000μm。由于静态混合器在不添加分配尖端的情况下提供的有限背压，这种多分散的泡孔分布很大程度上是物理发泡剂快速蒸发的影响。据推测，静态混合器中的流体在混合期间接近大气压，这使得液体发泡剂开始在静态混合器中蒸发，导致过早蒸发。由于缺乏对泡沫微观结构的控制，这通常被认为是不能够期望的结果。
发现使用分配尖端能够更好地控制泡沫泡孔大小。与没有使用尖端的对照测试情况相比，用16号尖端(1.19mm ID)制成的泡沫产生具有较小平均泡孔大小的泡沫。随着测试的尖端内径用18号(0.84mm ID)和20号(0.58mm ID)尖端变窄，观察到的平均泡孔大小减小。SEM图像示出，在测试流速的较高端(20毫升/分钟，40毫升/分钟)下，用测试的最窄尖端(20号)观察到最一致的小泡孔分布。
发现泡沫泡孔大小与许多泡沫特性直接相关，包括但不限于热导率、声阻抗和泡沫密度。对这些特性的控制对于用于期望应用的有机硅泡沫的适当设计至关重要。发现可预测地递送已知范围的泡孔大小的分配尖端的选择有助于此工艺。还确定如上所描述的，通过在两部分组合物的混合期间维持过压来延迟液体发泡剂蒸发的能力，从而避免较大级分的液体发泡剂蒸发过快，导致在泡沫中大量弹性体网络形成之前增加的发泡剂气泡生长和聚集，即避免大的和不能够预测的泡沫泡孔大小，这在此工艺中优选地被避免。

Claims (15)

1.一种用于由组合物形成发泡有机硅弹性体的连续方法，所述组合物包含：
i)有机聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的烯键式不饱和基团；
ii)有机氢硅氧烷，所述有机氢硅氧烷每分子具有至少两个硅键合的氢原子；
iii)氢化硅烷化催化剂；以及
iv)物理液体发泡剂；
所述方法包括以下步骤：
(a)将包含组分(i)和(iii)的A部分组合物共混并且单独将包含组分(i)和(ii)的B部分组合物共混；组合物；
(b)将所述A部分组合物和所述B部分组合物引入到相应混合容器中并混合；
(c)将步骤(b)的所得A部分混合物和B部分混合物转移到相应泵送装置中；
(d)将步骤(b)和(c)的所述所得A部分混合物和B部分混合物泵送到混合器单元中并混合以形成泡沫；以及
(e)分配所得泡沫；其中
(f)在步骤(a)或步骤(b)期间将组分(iv)引入到所述A部分组合物或所述B部分组合物中的一种或两种中和/或在步骤(d)期间将所述组分引入到静态混合器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中进行步骤(a)至(f)中的一个或多个步骤，同时控制温度和/或压力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中不使用化学发泡剂。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中步骤(f)在≤所述物理发泡剂(iv)的沸点的温度下进行。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，组分(iv)包括氢氟烃(HFC)。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中组分(iv)包括1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法进一步包括选自由以下组成的组的至少一种添加剂：表面活性剂、有机聚硅氧烷树脂、填料、反应抑制剂、着色剂和它们的组合。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所得弹性体泡沫的起发通过改变分配温度、流速和/或改变所述物理发泡剂的浓度来控制。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤(f)期间，通过以下方式将所述物理发泡剂引入到共混物或所述组合物中：-
(1)在步骤(a)期间完全添加到A部分共混物中；或可替代地
(2)在步骤(b)期间完全添加到所述A部分组合物中；或可替代地
(3)在步骤(a)期间完全添加到B部分共混物中；或可替代地
(4)在步骤(b)期间完全添加到所述B部分组合物中；或可替代地
(5)在步骤(a)期间部分地添加到所述A部分共混物中并且部分地添加到所述B部分共混物中；或可替代地
(6)在步骤(b)期间部分地添加到所述A部分组合物中并且部分地添加到所述B部分组合物中；或可替代地
(7)在步骤(b)期间部分地添加到所述A部分组合物中并且部分地添加到所述B部分组合物中；或可替代地
(8)完全直接添加到步骤(d)的混合单元中；
(9)在步骤(a)期间部分地添加到所述A部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(10)在步骤(b)期间部分地添加到所述A部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(11)在步骤(a)期间部分地添加到所述B部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(12)在步骤(b)期间部分地添加到所述B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(13)在步骤(a)期间部分地添加到所述A部分共混物中，部分地添加到所述B部分共混物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(14)在步骤(b)期间部分地添加到所述A部分组合物中，部分地添加到所述B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中；或可替代地
(15)在步骤(b)期间部分地添加到所述A部分组合物中并部分地添加到所述B部分组合物中并且部分地直接添加到步骤(d)的所述混合单元中。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述两部分系统包括A部分和B部分，所述A部分至少包括组分(i)，所述B部分至少包括组分(ii)，任选地其中A部分进一步包括组分(iii)并且B部分不含组分(iii)。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述B部分组合物包含组分(iii)和抑制剂。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所选的组分(iv)具有介于10℃与30℃之间的沸点，使得所述组分在此温度范围内在暴露于大气压期间经历从液体到气态的相变，但在步骤(d)或步骤(d)和(e)期间至少部分地以液体形式维持。
13.一种发泡有机硅弹性体，所述发泡有机硅弹性体包括根据权利要求1至12中任一项所述的方法的反应产物。
14.根据权利要求13所述的发泡有机硅弹性体，所述发泡有机硅弹性体具有：
i)＜0.8克每立方厘米(g/cm3)的密度；和/或
ii)≤5毫米的平均孔径。
15.根据权利要求13和14所述的发泡有机硅弹性体在空间填充应用、汽车应用中作为包封其它材料的手段；热绝缘、防火块和/或作为湿气密封的用途。
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