CN103189402B - 活性监控和聚合过程控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制液体进料流的方法，该方法是如下进行的：测量该包含引发剂或催化剂的液体进料流的至少一个光谱、在所述光谱的基础上使用一种预测模型确定其活性并且调节这些进料流和/或调节该包含引发剂或催化剂的进料流的制备条件以获得或维持一个所希望的总活性水平。在另一个方面，本发明涉及在一个聚合反应器中通过使包含单体以及引发剂或催化剂的多个液体进料流相接触而制备聚合物的一个受控的过程，其中对进入该聚合反应器的这些进料流的控制和/或对该引发剂或催化剂制备的控制是如下进行的：测量该包含引发剂或催化剂的液体进料流的至少一个光谱、在所述光谱的基础上使用一种预测模型确定其活性并且调节这些进料流和/或调节该包含引发剂或催化剂的进料流的制备条件以在该聚合反应器内获得或维持一个所希望的总活性水平。更具体地说，本发明涉及在用于异烯烃和多烯烃、特别是异丁烯和异戊二烯的共聚反应的一个过程中控制含铝引发剂的活性的一种方法。本发明进一步涉及适合用于运行所述过程的装置以及化学设备。

Description

活性监控和聚合过程控制
技术领域
本发明涉及一种控制液体进料流的方法，该方法是如下进行的：测量该包含引发剂或催化剂的液体进料流的至少一个光谱、在所述光谱的基础上使用一种预测模型确定其活性并且调节这些进料流和/或调节该包含引发剂或催化剂的进料流的制备条件以获得或维持一个所希望的总活性水平。在另一个方面，本发明涉及在一个聚合反应器中通过使包含单体以及引发剂或催化剂的多个液体进料流相接触而制备聚合物的一个受控的过程，其中对进入该聚合反应器的这些进料流的控制和/或对该引发剂或催化剂制备的控制是如下进行的：测量该包含引发剂或催化剂的液体进料流的至少一个光谱、在所述光谱的基础上使用一种预测模型确定其活性并且调节这些进料流和/或调节该包含引发剂或催化剂的进料流的制备条件以在该聚合反应器内获得或维持一个所希望的总活性水平。
更具体地说，本发明涉及在用于异烯烃和/或多烯烃的共聚反应（特别是用于由异丁烯和异戊二烯制备丁基橡胶）的一个过程中控制含铝引发剂的活性的一种方法。
本发明进一步涉及适合用于运行所述过程的一种化学设备。
背景技术
用于聚合反应的引发剂或催化剂体系经常表现出高度变化的并且可控制性或可重现性较差的活性，因为活性中心的典型地极低的浓度受到制备条件以及痕量成分的存在的强烈影响。
对一种引发剂或催化剂体系的评估典型地要求大量测试，因为所确立的适合于在线监测引发剂或催化剂活性的分析方法目前不是可用的。
例如通过ATR-IR或量热学测量法对单体消耗以及聚合物形成的实时监控从Storey,R.F.;Donnalley,A.B.;Maggio,T.L.Macromolecules1998,31,1523以及A.Ledwith,E.Lockett,D.C.Sherrington,Polymer1975,16,31中是已知的。然而，并未测量引发剂活性的贡献和品质以及它们与其他也可能影响聚合动力学的因素的区别。
在X.Xu,Y.Wu,Y.Qiu,C.Dong,G.y.Wu,H.Wang,Eur.Polym.J.2006,42,2791andL.Balogh,L.Fabián,I.Majoros,T.Kelen,Polym.Bull.1990,23,75中，已经使用了电导率测量来确定引发剂溶液中的离子浓度以及离解度。
在G.Heublein,J.Macromol.Sci.-Chem.1985,A22,1277andR.Metava,C.Konstantinov,V.Kaibanov,J.Polym.Sci.PartA,Polym.Chem.1970,8,3563中，披露了将引发剂特征与催化活性相联系的尝试。
从EP0948761A进一步获知了通过使用变化的工艺参数来控制一种卤丁基橡胶产物的特性，这些参数具体是作为过程控制参数的门尼粘度以及聚合物分子量分布。该过程使用一个原位测量系统进行，该系统不要求从该过程中去除任何样品材料并且它尤其包括一个傅里叶变换近红外（FTNIR）光谱仪。然而，EP0948761A并未披露这样的聚合物制造过程：该制造过程使用了在聚合过程中采用的一种催化剂或引发剂的活性作为过程控制参数。
发明内容
因此，仍然需要如下一种方法，该方法允许在连续或分批的聚合反应中使用引发剂或催化剂之前确定活性并且特别允许通过使用该活性作为过程控制参数来控制在所述聚合过程中采用的催化剂或引发剂的量。
现在提供一种用于制备聚合物的受控的过程，该过程至少包括以下步骤：
a)制备一种第一活性液体介质，该第一活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂
b)使以下各项在一个聚合反应器中进行接触：
●一个体积的所述第一活性液体介质的进料流V1，该第一活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂
与
●一个体积的一种第二液体介质的进料流V2，该第二液体介质包括一个量M的至少一种可聚合单体
以便形成一种反应介质，并且使该至少一种可聚合单体在该反应介质内进行聚合从而形成含一种聚合物的一种产物介质，
其中
●在步骤b)中使用的进料流V1和V2
是通过至少以下步骤进行控制的
i）测量该第一活性液体介质的至少一个光谱
ii）使用一个预测模型确定该第一活性液体介质的比活性（a比）
iii）确定为获得总活性a总(=a比xV1)与V2中所含单体量M的希望比率所必须的、该第一活性液体介质V1与该第二液体介质V2的一个所希望的体积比率，所述比率在下文中称为R希望值，
iv)控制
●一种第一催化活性液体介质的进料流的体积V1或
●一种第二液体介质的进料流的体积V2，该第二液体介质包括一个量M的至少一种可聚合单体
●或该两个进料流的体积V1以及V2两者
进入该聚合反应器中，其方式为使得V1与V2的体积比率至少收敛于R希望值
以及任选地或替代地、优选任选地
●该第一活性液体介质的制备条件
以及任选地或替代地、优选任选地
●该第二液体介质内的单体量M
并且其中该预测模型是通过一个包含至少以下步骤的过程而产生的
A)测量具有不同活性的多种活性液体介质的光谱
B)确定所述多种活性液体介质的比活性（a比），这是通过它们按已知的体积V1和V2在一个聚合反应中的使用以及该至少一种单体的已知量M以及对由此形成的聚合物的分析，其中所述聚合反应基本上是通过与步骤b)中相同的聚合反应机理而进行
C)将步骤A)中测得的这些活性液体介质的光谱与步骤B)中确定的它们的比活性（a比）相关联。
本发明的范围涵盖了以上以及以下所提出的一般性的或者在优选或优选实施例的范围之内的过程步骤、参数以及图示彼此之间的所有组合，即，还涵盖在具体范围与优选范围之间的任何组合。
进料流：
在步骤a)中制备了一种第一活性液体介质，该第一活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂。
如在此所使用的术语“液体介质”表示在步骤b)中的聚合温度下实质上是液体的一种介质。实质上是液体是指具有10wt-%或更少、优选地5wt-%或更少、并且更优选2wt-%或更少的固体含量的一种液体。
在步骤a)中制备的活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂。
在一个优选实施例中，该活性液体介质包括
●至少一种聚合引发剂或至少一种聚合催化剂以及
●有机溶剂。
聚合引发剂是例如选自下组：阴离子的或阳离子的引发剂，其中术语阴离子的或阳离子的引发剂表示并且包括能够引发阴离子的或阳离子的聚合反应的引发剂。
适当的阳离子引发剂是产生了能够引发阳离子聚合反应的质子、碳阳离子或硅鎓阳离子的那些。
此类阳离子引发剂包括但不限于
●以下各项的反应产物
-至少一种路易斯酸，例如铝的三卤化物，如三氯化铝；钛的卤化物，如四氯化钛；二价锡的卤化物，如亚锡的卤化物，例如四氯化亚锡；硼的卤化物，如三氟化硼以及三氯化硼；锑的卤化物，如五氯化锑或五氟化锑；或至少一种有机金属化合物，例如卤化二烷基铝如氯化二乙基铝、二卤化烷基铝如二氯化乙基铝；或以上提到的路易斯酸和/或有机金属化合物的一个混合物，与
-至少一种质子源，例如水；醇类，例如C1至C12脂肪醇，如甲醇、乙醇、以及异丙醇；酚类；羧酸类；磺酸类；硫醇类或无机酸类，例硫化二氢、氯化氢、溴化氢或硫酸
●化学式(I)的碳阳离子化合物
[CR1R2R3]+An-(I)
其中R1、R2和R3独立地是氢、C1-C20-烷基或C5-C20-芳基，条件是R1、R2和R3之一是氢或都不是氢并且
An-表示单阴离子或1/p当量的p价阴离子
或
●化学式（II）的硅鎓化合物
[SiR1R2R3]+An-(II)
其中R1、R2和R3以及An-具有以上对于化学式(I)列出的相同含义
●或上述化合物以及反应产物的混合物。
路易斯酸或有机金属化合物与该质子源的优选摩尔比是在从1:0.0001至1:5、优选从1:0.5至1:3并且更优选从1:0.5至1:2的范围内。
在化学式(I)和(II)中，R1、R2和R3优选地独立选自下组，该组由以下各项组成：苯基、甲苯基、二甲苯基以及联苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、环己基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、3-甲基戊基以及3,5,5-三甲基己基。
在化学式(I)和(II)中An-优选地表示具有式(III)的阴离子
[M(R4)4]-(III)
其中
M是处于+3形式氧化态的硼、铝、镓或铟；并且
R4独立地、更优选是相同地选自下组，该组由以下各项组成：氢化物、二烷酰氨基、卤化物如氯化物、C1-C20-烷基或C5-C20-芳基、C1-C20-卤烷基或C5-C20-卤芳基。
优选的有机溶剂包括C2-C20烷和C1-C20卤代烷以及它们的混合物。
优选的C2-C20烷是乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、环戊烷、环己烷、正己烷、甲基环戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正庚烷、2,2-二甲基戊烷以及正辛烷或它们的混合物。
在另一个优选实施例中，该有机溶剂包括至少80wt.-%的在1013hPa压力下具有在45°C至80°C范围内的沸点的烷类，优选地至少90wt.-%，甚至更优选至少95wt.-%并且还甚至更优选是至少97wt.-%，其余部分是在聚合条件下至少基本上为惰性的其他化合物，例如其他烷类或卤代烷类。
在1013hPa的压力下具有在45°C到80°C范围内的沸点的烷类包括：环戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基戌烷、3-甲基戌烷、正己烷、甲基环戊烷、以及2,2-二甲基戊烷。
在本发明的一个更优选的实施例中，该有机溶剂基本上不含卤代烷。
如在此使用的术语“基本上不含”是指在该有机溶剂中卤代烷的含量小于2wt.-%、优选小于1wt.-%、更优选小于0.1wt.-%、并且甚至更优选地不存在卤代烷。
总体上，该活性液体介质包含0.0001wt.-%至20wt.-%、优选0.01wt.-%至10wt.-%并且更优选0.05wt.-%至5wt.-%的具有化学式(I)和/或(II)的化合物、和/或至少一种路易斯酸和/或至少一种有机金属化合物与至少一种质子源的反应产物。在一个更优选的实施例中，该活性液体介质包括
●以下各项的反应产物
-至少一种路易斯酸，例如铝的三卤化物，如三氯化铝；钛的卤化物，如四氯化钛；二价锡的卤化物，如亚锡的卤化物，例如四氯化亚锡；硼的卤化物，如三氟化硼以及三氯化硼；锑的卤化物，如五氯化锑或五氟化锑；或至少一种有机金属化合物，例如卤化二烷基铝如氯化二乙基铝、二卤化烷基铝如二氯化乙基铝；或以上提到的路易斯酸和/或有机金属化合物的一个混合物，与
-至少一种质子源，例如水；醇类，例如C1至C12脂肪醇，如甲醇、乙醇、以及异丙醇；酚类；羧酸类；磺酸类；硫醇类或无机酸类，例硫化二氢、氯化氢、溴化氢或硫酸作为阳离子引发剂；以及
●一种有机溶剂，该有机溶剂包括至少80wt.-%的在1013hPa压力下具有在45°C至80°C范围内的沸点的烷类，优选地至少90wt.-%，甚至更优选至少95wt.-%并且还甚至更优选至少97wt.-%，其余部分是在聚合条件下至少基本上是惰性的其他化合物，例如其他烷类。
在一个甚至更优选的实施例中，使用了氯化二乙基铝或二氯化乙基铝或其混合物与至少一种质子源（例如水；醇类，例如C1至C12脂肪醇，如甲醇、乙醇、以及异丙醇；酚类；羧酸类；磺酸类；硫醇类或无机酸类，例硫化二氢、氯化氢、溴化氢或硫酸）的反应产物，其中，水、甲醇以及氯化氢是甚至更优选的并且水是特别优选的。
氯化二乙基铝或二氯化乙基铝或其混合物与此类质子源（优选水）的优选摩尔比是在从1:0.01至1:3、更优选从1:0.5至1:2的范围内。上述活性液体介质优选地包含0.0001wt.-%至20wt.-%、更优选0.01wt.-%至10wt.-%并且甚至更优选0.05wt.-%至5wt.-%的、氯化二乙基铝或二氯化乙基铝或其混合物与至少一种质子源的、反应产物。
该第一活性液体介质的制备例如可以如下完成：将这些催化剂或引发剂与一种有机溶剂进行混合、或至少部分地将这些催化剂或引发剂溶解在一种有机溶剂中、或使多种前体材料在该有机溶剂内进行反应而形成包含这些引发剂或催化剂的活性液体介质，或者在采用路易斯酸或有机金属化合物与一种质子源的反应产物时，使上述化合物在该有机溶剂内进行反应。如果要求的话，可以接着通过加入或除去另外的有机溶剂来进一步调节该引发剂或催化剂的浓度。
在步骤b)中，使体积V1的以上描述的活性液体介质的进料流与体积V2的一种第二液体介质（包括一个量M的至少一种可聚合单体）的进料流进行接触，以形成一种反应介质。由此，聚合反应典型地立即开始。优选地，在该反应器内进料流的接触是通过本领域普通技术人员已知的混合装置如旋转或静态混合器来协助的。
如在此使用的，术语可聚合单体涵盖了可以在聚合反应中被聚合的所有单体。
优选的可聚合单体是具有以下化学式(IV)的那些：
其中
R5、R6、R7以及R8彼此独立地选自下组，该组由以下各项组成：
C1-C18-烷氧基、C1-C18-烷基、C2-C18-烯基、C2-C18-炔基，
该基团没有被选自下组的不连续官能团阻断、或被其阻断了一次、两次或多于两次，该组由以下各项组成：
-O-、-CO-、-OCO-、-O(CO)O-、NR4(CO)-、-NR9(CO)O-、-O(CO)NR9、-(CO)NR9-、-NR9(CO)NR9-、-Si(R10)2-、-OSi(R10)2-、-OSi(R10)2O-、-Si(R10)2O-
并且该基团没有被选自C3-C15-杂环-二基以及C6-C14-芳基二基中的二价残基阻断、或被其阻断了一次、两次或多于两次，
并且该基团没有被选自下组的取代基取代、另外地或替代地被其取代了一次、两次或多于两次，该组由以下各项组成：
卤素、氰基、环氧、C6-C14-芳基；C3-C15-杂环基、C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷硫基、C2-C8-烯基、C4-C15-芳烷基、羟基、-SO2N(R9)2、NR4SO2-R10、-N(R9)2、-CO2N(R10)2、-COR9、-OCOR9、-O(CO)OR9、NR9(CO)R10、-NR9(CO)OR10、O(CO)N(R9)2、-NR4(CO)N(R9)2、-OSi(OR10)y-3(R10)y、-Si(OR10)(y-3)(R10)y，其中y是1、2或3。
优选的可聚合单体的例子包括：
●C4-C16单烯烃，例如异丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、2-和3-和4-甲基苯乙烯、2-和3-和4-溴甲基苯乙烯、氯苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯、茚、乙酸乙烯酯以及异丁基乙烯基醚或它们的混合物。优选的C4-C16单烯烃是C4-C8异烯烃。最优选的是异丁烯。
●共轭的C4-C16多烯烃，例如异戊二烯、丁二烯、2-甲基丁二烯、2-苯基-1,3-丁二烯、2,4-二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、2,4-己二烯、2-新戊基丁二烯、2-甲基-1,5-己二烯、2,5-二甲基-2,4-己二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2-甲基-1,6-庚二烯、环戊二烯、甲基环戊二烯、环己二烯、1-乙烯基-环己二烯或它们的混合物。异戊二烯是特别优选的。
●非共轭的C4-C16多烯烃，例如二乙烯基苯、降冰片二烯、2-异丙烯基降冰片烯、2-乙烯基-降冰片烯、二异丙烯基苯、二乙烯基甲苯、二乙烯基二甲苯以及上述二乙烯基芳香族化合物的C1至C20烷基取代的衍生物。
在本发明的一个优选实施例中，该包含量M的至少一种可聚合单体的第二液体介质包括从70.0wt.-%至99.5wt.-%的C4-C16单烯烃、与从0.5wt.-%至30.0wt.-%的至少一种共轭C4-C16多烯烃的C4-C16单烯烃的一个混合物，其中这些组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
更优选地，该第二液体介质包括从92.0wt.-%至99.0wt.-%的C4-C16单烯烃、与从1.0wt.-%至8.0wt.-%的至少一种共轭C4-C16多烯烃的C4-C16单烯烃的一个混合物，其中上述组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
甚至更优选地，该第二液体介质包括从92.0wt.-%至99.0wt.-%的异丁烯、与从1.0wt.-%至8.0wt.-%的异戊二烯的一个混合物，其中上述组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
在另一个实施例中，该第二液体介质包括从90.0wt.-%至98.5wt.-%的异丁烯、以及从1.0wt.-%至8.0wt.-%的异戊二烯、以及从0.5wt.-%至9wt.-%的一种单体的一个混合物，该单体选自下组，该组由以下各项组成：2-或3-或4-甲基苯乙烯、苯乙烯、2-或3-或4-氯苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、环戊二烯、甲基环戊二烯，茚，其中上述组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
在又一个实施例中，该第二液体介质包括从91.0wt.-%至98.5wt.-%的异丁烯、以及从1.0wt.-%至8.0wt.-%的异戊二烯、以及从0.5wt.-%至3wt.-%的至少一种（优选一种非共轭的）C4-C16多烯烃的一个混合物，其中上述组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
在步骤b)中该包含量M的至少一种可聚合单体的第二液体介质包括例如从0.1wt.-%至100.0wt.-%的至少一种可聚合单体，优选是从1wt.-%至80.0wt.-%并且更优选从10.0wt.-%至50.0wt.-%。
在一个实施例中，剩余物（如果存在的话）是一种有机溶剂，优选是一种如以上对于该活性液体介质所描述的有机溶剂。
在一个优选实施例中，该剩余物（如果存在的话）是与该活性液体介质中相同的有机溶剂。
该聚合反应器内的优选的反应温度取决于在步骤b)中所使用的单体以及引发剂或催化剂的类型和浓度。然而，对于使用以上描述的优选的可聚合单体来制备聚合物，反应温度典型地是在从-100°C至50°C的范围内，对于制备包含至少一种C4-C16单烯烃以及至少一种共轭的或非共轭的多烯烃的共聚物而言，该反应温度优选地是在从-100°C至0°C的范围内，对于制备至少包含异丁烯以及异戊二烯的共聚物而言，该反应温度优选地是在从-100°C至-40°C的范围内。
步骤b)可以批次地或连续地进行，其中连续的过程是优选的。
术语聚合反应器涵盖了适合于允许这些进料流相接触的任何装置并且因此可以是本领域普通技术人员已知的适用于此目的的任何类型。这包括在EP0053585A和PCT/EP2010//059385中披露的聚合反应器，其中将后者通过引用以其全文结合在此。
过程控制
在步骤b)中，步骤b)中采用的V1与V2的体积比率是通过至少以下步骤进行控制的
i）测量该第一活性液体介质的至少一个光谱
ii）使用一个预测模型确定该第一活性液体介质的比活性（a比）
iii）确定为获得总活性a总(=a比xV1)与V2中所含单体量M的希望比率所必须的、该第一活性液体介质V1与该第二液体介质V2的一个所希望的体积比率，所述比率在下文中称为R希望值，
在连续过程的情况下，R希望值表示为获得总活性a总(=a比xV1)与V2中所含单体量M的希望比率所必须的、该第一活性液体介质V1与该第二液体介质V2的一个所希望的体积流速比。
在连续过程的情况下，在该聚合反应器内相接触的体积V1和V2优选地通过调节这些体积流速进行控制。因此，如在此使用的，如果意指的是或披露的是连续过程则V1和V2是指体积流速。
在一个第一步骤中，测量该第一活性液体介质的至少一个光谱。
在一个优选实施例中，这种测量相对于其空间安排而言是在线处（at-line）或在线内(in-line)。
在另一个优选实施例中，这种测量每十分钟进行至少一次、优选地每2分钟进行至少一次。
在另一个实施例中，这种测量是在线（online）进行的。
优选地，该至少一个光谱是吸收、反射或散射光谱，其中NMR光谱、拉曼光谱或红外（780nm至1mm）、紫外（1nm至400nm）或可见（400nm至780nm）吸收光谱是优选的并且其中红外吸收光谱是更优选的。
在另一个实施例中，可以测量多于一种类型的光谱。
甚至更优选地，特别是在采用了引发剂（代表路易斯酸或有机金属化合物与质子源的反应产物）的那些情况下，测量了覆盖从400至700cm-1(14.2μmto25μm)的MIR（中红外）区域的至少一个红外光谱，本申请人可以将其标识为此种引发剂的“指纹”区域。
这些光谱可以使用本领域普通技术人员已知的或可商购的任何标准器械进行测量。因此不再详细讨论所述器械的部件。
在一个优选实施例中，这些光谱是使用一个透射流动池进行测量。此类透射流动池优选地使用0.1至5mm、甚至更优选地从0.5至2mm的路径长度进行操作。这个路径长度与路径长度小得多的常规方法相比大大地降低了对于路径长度的改变而补偿吸收光谱的需要。
用于测量红外光谱的一种优选的装置是傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）或傅里叶变换近红外光谱仪（FT-NIR）。
所测量的光谱可能由于几种作用而经受变化。这些作用可以是：基线变化，例如在测量过程中辐射源温度变化产生的；由池的窗口造成的反射、散射或吸收；以及检测器温度的变化或由测量过程中存在的除样品外的（ex-sample）化学化合物（例如该光谱仪本身之中的水蒸气和/或二氧化碳）造成的重叠的光谱。
因此，这些测得的光谱可以任选地通过本领域普通技术人员已知的标准方法进行校正，例如通过在EP948761A中所披露的方法，将该文件通过引用以其全文结合在此。
然而，如果对于活性的确定是使用一个或多个分离的吸收带，则典型地光谱的校正不是必须的。
在一个第二步骤中，使用一个预测模型来确定该第一活性液体介质的比活性（a比）。
如在此使用的，比活性表示每单位体积的活性液体介质中催化剂的活性或引发剂来催化或引发该聚合反应的能力。
在这个确定过程中，所测量的并且任选地经校正的光谱优选地从该光谱仪传输到一台计算机上，该计算机分析这些测量结果并且使用一种将在下面讨论的预测模型来确定该第一活性液体介质的比活性（a比）。
在一个第三步骤中，确定了为获得总活性a总(=a比xV1)与V2中所含单体量M的希望比率所必须的、该第一活性液体介质V1与该第二液体介质V2的一个体积比率（在连续过程的情况下是体积流速比）（R希望值）。该第二液体介质中存在的单体量M典型地是已知的并且特别对于连续过程而言是保持基本上恒定的，以避免由于在聚合过程中改变单体的浓度所造成的变化的粘度或其他作用而改变了反应条件。基本上恒定的是指单体的量优选地保持在该第二液体介质内存在的单体预定量M的+-5%、优选+-2%并且甚至更优选+-1%的范围内。
此外，可以通过在根据本发明的过程的步骤b)中采用的相同的光谱法来确定在该第二液体介质中存在的单体量M。特别优选的是红外光谱法，其中使用流槽式池的红外光谱是甚至更优选的。然后在这个实施例中另外使用这些光谱来控制使进料流的体积收敛至R希望值。
如果进入该聚合反应器的进料流V1的总活性太低而不能有效地催化或引发在该第二液体介质中存在的量M的单体的聚合反应，则单体的转化率典型地是低的，这随后要求回收该单体以及溶剂的额外步骤、或者在最坏的情况下完全弃置该反应介质。
如果进入该聚合反应器的进料流V1的总活性相对于在该第二液体介质中存在的单体量M而言太高，则该转化率可能相当高。然而，聚合物的链长度以及分子量可能例如对于预期目的而言是太低的或者偏离了一个所希望的水平，这可能使得该聚合物不可市场化。
因此，所希望的是维持总活性a总(=a比xV1)与V2中所含单体量M的某一比率（R希望值）。这个希望的比率典型地并且优选地位于一个预定的范围内，该范围可以由用以建立如以下所描述的预测模型的实验得出。
在一个第四步骤中
●一种第一催化活性液体介质的进料流的体积V1或
●一种第二液体介质进料流的体积V2，该第二液体介质包括一个量M的至少一种可聚合单体
●或该两个进料流的体积V1以及V2两者
进入该聚合反应器时可以被控制，其方式为使得V1与V2的体积比率至少收敛于或优选地是R希望值。
如果该第三步骤(iii)的确定（优选使用相应地适配过的计算机进行）揭示出该第一活性液体介质与该第二液体介质的体积比率（或在连续过程的情况下是体积流速比）偏离了R希望值，则这个信息可以用作一个体积或进料流控制器的输入，该控制器操纵V1或V2的体积或体积流速或这两者。
这样的体积或进料流可以是一个可控制的阀门、泵或本领域普通技术人员已知的适合于控制体积或液体进料流的任何其他装置。
如果，例如在连续过程中，该第一活性液体介质与该第二液体介质的体积流速比是低于R希望值，则例如
●体积流速V1被增加到一个值V1*同时保持体积流速V2恒定或
●体积流速V2被减小到一个值V2*同时保持体积流速V1恒定或
●体积流速V1和V2被调整到值V1*和V2*
其方式为使得该第一活性液体介质与第二液体介质的体积流速比率V1*/V2*收敛于或优选地是所希望的比率R希望值。
如果，例如在连续过程中，该第一活性液体介质与该第二液体介质的体积流速比是高于R希望值，则例如
●体积流速V1被减小到一个值V1*同时保持体积流速V2恒定或
●体积流速V2被增大到一个值V2*同时保持体积流速V1恒定或
●体积流速V1和V2被调整到值V1*和V2*
其方式为使得该第一活性液体介质与第二液体介质的体积流速比率V1*/V2*收敛于或优选地是所希望的比率R希望值。
除此之外，术语“进料流的控制”进一步涵盖了以下可能性：如果该活性液体介质的比活性不论因为什么原因而特别低或甚至为零，则将体积或体积流速V1或V2或这两者设定至零并且将该活性液体介质在进入该聚合反应器之前直接转移或再引导至一个弃置或回收单元。
因为这种类型的控制特别对于连续聚合过程而言至少造成了生产的初步停止，所以在本发明的另一个实施例中该第一活性液体介质的制备包括使用多于一个的活性液体介质进料流，这些进料流彼此独立地被制备和监控并且它们独立地是如以上所限定的可控制的。然而在这种情况下，对于该活性液体介质的这些单一进料流所测量的光谱将形成该聚合过程的控制以及计算程序的共同基础。
这个实施例将允许将一个或小于总数目的活性液体介质进料流弃置或重新引入，同时仍使至少一个活性液体介质进料流进入该聚合反应器。
任选地或替代地、优选任选地对该第一活性液体介质的制备进行控制。
该第一活性液体介质的制备可以如以上描述的来完成，例如通过
a)将这些催化剂或引发剂与一种有机溶剂进行混合或至少部分地将这些催化剂或引发剂溶解在一种有机溶剂中，或
b)使这些前体材料在该有机溶剂内进行反应从而形成该含有引发剂或催化剂的活性液体介质或，
c)在采用路易斯酸或有机金属化合物与一种质子源的反应产物时，使上述化合物在该有机溶剂内进行反应。
如果要求的话，接着可以通过加入或除去另外的有机溶剂来进一步调节该引发剂或催化剂的浓度。
这种对制备的控制然后可以如下完成
●对于a)，改变催化剂或引发剂与用于混合或溶解的有机溶剂的比率
●对于b)，改变这些形成催化剂或引发剂的前体材料的比率和/或用于这些前体材料的反应的有机溶剂的比率
●对于c)，改变这些路易斯酸和/或有机金属化合物与该质子源的比率和/或用于这些前体材料的反应的有机溶剂的比率
以及（如果要求的话）改变用于调节引发剂或催化剂的浓度时另外的有机溶剂的添加量或去除量。
任选地或替代地，对该第二液体介质内的单体量M进行控制。
单体量M可以例如通过改变在该第二液体介质中单体M与有机溶剂的比率来完成。
然而在一些情况下，由于以上给出的原因，这个实施例不是非常优选的一个，特别是对于连续过程而言。
本领域普通技术人员很清楚，这种控制可以考虑并且优选地确实考虑了在所用液体介质的连通管线内的停留时间，例如该活性液体介质在从该光谱仪到该聚合反应容器的管线内的停留时间。
预测模型
作为确定该活性液体的比活性的基础的这个预测模型是通过一个包括至少以下步骤的过程产生的：
A)测量具有不同活性的多种活性液体介质的光谱
B)确定所述多种活性液体介质的比活性（a比），这是通过它们按已知的体积V1和V2在一个聚合反应中的使用以及单体的已知量M以及对由此形成的聚合物的分析，其中所述聚合反应基本上是通过与步骤b)中相同的聚合反应机理而进行
C)将步骤A)中测得的这些活性液体介质的光谱与步骤B)中确定的它们的活性（a比）相关联。
在步骤A)中，可以使用与以上对于过程步骤b)描述的相同的方法和光谱仪。对于该预测模型，相同的特征（包括它们关于测量光谱而言的优选范围）类似地并且优选同等地适用于对具有不同活性的多种活性液体介质的测量。
如以上所披露的，这些活性液体介质由于它们的制备条件而可以具有不同的活性。
为了获得用于建立该预测模型所必须的、具有不同活性的活性液体介质，它们的制备优选地通过例如改变以下一个或多个参数而完成：
●催化剂或引发剂与用于混合或溶解的有机溶剂的比率
●所使用的溶剂或优选地溶剂组合物
●所使用的催化剂或引发剂或溶剂的纯度或来源
●改变该活性液体介质的制备过程中的温度
●形成这些催化剂或引发剂的前体材料的比率和/或用于这些前体材料的反应的这些有机溶剂的比率
●这些路易斯酸和/或有机金属化合物与该质子源的比率和/或用于这些前体材料的反应的这些有机溶剂的比率
●（若确实适用）停留时间或反应时间，如果该活性液体介质是一种化学反应的产物的话。
对于本领域普通技术人员而言清楚且明显的是，取决于有待控制的过程的性质，可以另外地或替代地改变其他参数以及条件。这也包含在本发明的范围之内。
在一个优选实施例中，并且在使用路易斯酸和/或有机金属化合物与一种质子源的反应产物作为引发剂时，至少改变这些路易斯酸和/或有机金属化合物与该质子源的比率。
在步骤B)中，确定了这多种活性液体介质的比活性（a比），这是通过它们按已知的体积V1和V2在一个聚合反应中的使用以及单体的已知量M以及对由此形成的聚合物的分析，其中所述聚合反应基本上是通过与步骤b)中的聚合反应相同的机理而进行。
最小的要求是用于建立该预测模型的这个聚合反应基本上是通过与在过程步骤b)中受控制的聚合反应相同的机理而进行。
如在此使用的，基本上通过相同的机理意思是：例如在以下过程中需要确定该活性液体介质的比活性（a比），例如
-在一个阳离子引发的聚合反应中，如果该有待控制的聚合过程的步骤b)是通过阳离子引发而进行。
-在一个阴离子引发的聚合反应中，如果该有待控制的聚合过程的步骤b)是通过阴离子引发而进行。
-在一个自由基引发的聚合反应中，如果该有待控制的聚合过程的步骤b)是通过自由基引发而进行。
因此用来建立该预测模型的这些可聚合单体（尽管是优选的）并非必须是与在根据本发明的过程的步骤b)中所使用的可聚合单体是相同的。
这同样适用于有机溶剂，尽管使用基本上相同的溶剂是优选的。
如在此使用的，基本上相同的溶剂是指本领域普通技术人员认为同样适用的一种溶剂或一种溶剂混合物。
具体地，基本上相同的溶剂是落在以上段落“进料流”中给出的相同含义之内的那些。具体地，一种具体的C2-C20烷或C1-C20卤代烷与另一种C2-C20烷或C1-C20卤代烷是“基本上相同的溶剂”（单独地被替换或在一个混合物内）。
在一个优选实施例中，该预测模型的建立是在就温度范围、溶剂组合物范围以及第二液体介质组合物范围而言与使用所述预测模型进行控制的聚合反应相同的聚合条件下进行。
为了确定这多种活性液体介质的比活性（a比），必须采用体积V1和V2以及已知量M的单体，这优选地是通过对于用来建立该预测模型的所有实验而言都将相对体积V1和V2以及单体量M维持恒定而进行。
在该聚合反应进行之后或该聚合反应过程中，对形成的聚合物进行分析。
如果该分析是在该聚合反应之后进行，则这个分析可以基于单体的总转化率、总的产物形成、分子量分布、粘度或本领域普通技术人员已知的直接依赖于引发剂或催化剂活性的任何其他适当的指示物或参数。
所述分析是使用本领域普通技术人员公知的技术来进行。
总的单体转化率或总的产物形成是例如通过UV/VIS-、拉曼-、IR-或NMR-光谱学或以最容易的方式例如通过质量平衡（例如通过称量在除去挥发性组分如残余单体以及溶剂之后剩余的固体的质量）来进行分析。
分子量分布是例如通过尺寸排阻色谱法（SEC）或凝胶渗透色谱法（GPC）来进行分析。
在步骤C)中，将步骤A)中测量的这些活性液体介质光谱与在步骤B)中确定的它们的比活性（a比）进行关联。
已发现，表现出高的比活性的活性液体介质的光谱实质上不同于具有低的比活性的活性液体介质的光谱。
根据步骤C)的关联包括对于这些活性液体介质测得的全部光谱与它们的比活性的关联或者这些光谱的至少一部分的关联。
光谱的多个部分，即吸收带以及它们的强度（特别是在那些测量了吸收光谱的情况下），可以被指定为特定化学键的某些特征吸收，指示了高或低的催化活性。
在另一个实施例中可以显示出，多于一个（例如两个、三个或更多的）光谱特定部分用作了高或低的催化活性的适当指示物。
已出人意料地发现，存在对于活性液体介质所测得的多个光谱与它们的比活性之间的良好关联性。在一个实施例中所述关联的结果可描绘在一个二维图中，从该图中可以得出该预测模型，例如通过使用例如线性的最小二乘回归或偏最小二乘回归来计算最佳拟合模型。在将这些活性液体介质光谱的多于一个的特定部分与它们的比活性相关联的一个实施例中，通过首先使用一组加权的吸收带来计算一个指示物并且其次对于所述指示物与该比活性的关联性计算出最佳拟合模型来确立该预测模型。
在另一个实施例中，对于多个活性液体介质测得的多个光谱被用作一个软件的输入，该软件被适配为产生该代表了测得的光谱与确定的比活性之间的最佳关联性的预测模型（即，最佳拟合模型）。
此软件是可商购的或者是本领域普通技术人员已知的。此种软件的例子包括BrukerOptics的OPUS软件或ThermoScientific的GRAMSsuite光谱学软件。
通过这些活性液体介质的光谱与它们的比活性之间的关联并且优选地通过计算一个最佳拟合函数，可以确立如下一种预测模型，该预测模型允许基于对有待用于步骤b)中的任何活性液体介质测得的光谱来以高的确定性预测引发剂或催化剂的活性。
在一个示例性实施例中，用于控制一个制备丁基橡胶的聚合过程的预测模型是如下建立的：
制备多种活性液体介质，这些活性液体介质包括
●有机金属化合物，这些有机金属化合物是例如卤化二烷基铝如氯化二乙基铝，二卤化烷基铝如二氯化乙基铝或上述有机金属化合物的混合物
与
作为质子源的水以1:0.1至1:10的变化摩尔比，的反应产物
以及
●一种有机溶剂，该有机溶剂包括至少80wt.-%的在1013hPa压力下具有在45°C至80°C范围内的沸点的烷类、优选地至少90wt.-%、甚至更优选至少95wt.-%并且还甚至更优选至少97wt.-%，其余部分是在聚合条件下至少基本上为惰性的其他化合物，例如其他烷类
并且优选地使用一个FT-IR光谱仪来测量IR光谱。特别优选地，所述IR光谱覆盖了从400至700cm-1（14.2μm至25μm）的区域。
该多种活性液体介质的比活性是通过聚合一种第二液体介质来确定，该第二液体介质包括从92.0wt.-%至99.0wt.-%的C4-C16单烯烃、以及从1.0wt.-%至8.0wt.-%的至少一种共轭C4-C16多烯烃的C4-C16单烯烃的一个混合物，其中上述组分基于在该第二液体介质中存在的至少一种可聚合单体的总量M是总计100wt.-%。
所述包含量M的至少一种可聚合单体的第二液体介质包括例如从0.1wt.-%至100.0wt.-%的至少一种可聚合单体，优选是从1wt.-%至80.0wt.-%并且更优选从10.0wt.-%至50.0wt.-%。
该反应温度优选地在从-100°C至0°C的范围内，对于制备至少包含异丁烯以及异戊二烯的共聚物而言，该反应温度优选地在从-100°C至-40°C的范围内。
单体的转化率与聚合物形成通过质量平衡来确定。
其结果是，比活性可以例如作为每克活性液体介质中以聚合物克数计的该引发剂或催化剂的活性或者反映这种比活性的任何其他关系而得到。
这些关联是通过对于具有不同比活性的多种活性液体介质所测量的光谱的单变量或多变量分析而得到。
在一个实施例中，选取高于基线的最大吸光度（高度）或吸光度的积分强度（面积）来将这些光谱与比活性进行关联。如果选取一个积分强度，则这典型地是通过在该积分的起点与终点之间定义一个基线并且计算出位于所述模拟基线上方的积分强度来完成。自动进行这个步骤的软件是容易获得的并且本领域普通技术人员对于分析此种吸光度的方法是非常熟悉的。
基于这种关联性，可以例如通过使用以上披露的软件生成一个最佳拟合模型，它然后用作预测模型。
然后将这种由该关联得到的预测模型用于
●确定在以上描述的、并且已经被用来建立该预测模型的条件下制备聚合物的过程中使用的一种活性液体介质的比活性，并且
●如在段落“过程控制”中所描述的控制这些进料流。
在一个实施例中，额外地使用所测量的光谱以及对该制备聚合物的受控过程中所形成的聚合物的分析来提炼该预测模型。
已经证明一些吸光度对于建立一种控制聚合过程的预测模型是特别有用的。因此，本发明进一步包括基于以下IR吸光度中至少一个的一种预测模型：
Al-Cl吸光度、Al-乙基吸光度以及Al-O模式的吸光度
在用于制备聚合物的一个受控的过程中的用途，其中卤化二烷基铝如氯化二乙基铝或二卤化烷基铝如二氯化乙基铝或上述有机铝化合物的混合物与一种质子源的反应产物被用作聚合引发剂。
因为发现，控制该聚合过程的方法是一个重要方面，所以本发明进一步涉及用于控制一个生产聚合物的过程的进料流的方法，该方法包括使一个包含聚合引发剂或催化剂的活性液体介质进料流与包含量M的至少一种可聚合单体的一种第二液体介质在一个聚合反应器内进行接触，该过程包括至少以下步骤
1)测量有待在该聚合反应中使用的一种包含引发剂或催化剂的活性液体介质的至少一个光谱
2)使用一个预测模型确定该活性液体介质的比活性（a比）
3)控制以下项：该活性液体介质或一种包含量M的至少一种可聚合单体的第二液体介质的体积或体积流速，以及任选地或替代地、优选任选地该第一活性液体介质的制备条件或任选地或替代地、优选任选地在该第二液体介质中存在的单体的量M
其中该预测模型是通过包含至少以下步骤的过程产生
A)测量具有不同活性的多种活性液体介质的光谱
B)确定所述多种活性液体介质的比活性（a比），这是通过它们在一个聚合反应中的使用以及对由此形成的聚合物的分析，其中所述聚合反应基本上是通过与该活性液体介质的进料流旨在用于其中的这个聚合反应相同的机理而进行
C)将步骤A)中测得的这些活性液体介质的光谱与步骤B)中确定的它们的活性（a比）相关联。
对于所述方法，以上进行的相同的解释、披露、陈述、参数（包括其优选范围）是相应地适用的。
附图说明
进一步通过图1至5以及实例来对本发明进行说明。
图1是一种化学设备的聚合反应区段的简化流程图。该活性液体介质在一个装置1中制备或存储，从该装置中将其通过管线6a以及进料流控制器7a作为进料流V1传递到聚合反应器9。所使用的进料流控制器是一个可控制的阀门、泵或本领域普通技术人员已知的适合控制液体进料流的任何其他装置。通过回路2，将该活性液体介质的一个侧流引导到一个直通式光谱仪3并且返回到管线6a以获得一个在线处的测量。该包含至少一种单体的第二液体介质在一个装置8中制备或存储，从该装置中将其通过管线6b以及进料流控制器7b作为进料流V2传递到聚合反应器9。将使用直通式光谱仪3测量的光谱通过数据链路4a传递到一台计算机5，在这里应用该预测模型来确定该活性液体介质的比活性、并且通过数据链路14b以及4c来控制阀门7a以及7b以便将进料流V1与V2的比率收敛到在计算机5内预定义的一个所希望的比率R希望值。
图2与图1类似，其中不同之处在于
●该直通式光谱仪3被安排在管线6a内以获得一个在线内的测量。
●并且管线6b包括一个测量该进料流V2的体积流速的测量装置7c。
测得的体积流速通过数据链路4c被用作计算机5的另外的输入信息，并且这种控制仅通过进料流控制器7a以及数据链路4b发生。
图3是另一种化学设备的聚合反应区段的简化流程图。这些活性液体介质独立地在两个装置1a和1b中制备或存储，从这些装置中将它们通过管线6a1和6a2并且通过两个直通式光谱仪3以及可控的三通阀门7d和7e作为进料流V1a和V1b并且作为合并的进料流V1传递到该聚合反应器9或者通过管线10a或10b独立地传递至弃置或回收单元D。该包含至少一种单体的第二活性液体介质在一个装置8中制备或存储，从该装置中将其通过管线6b以及进料流控制器7b作为进料流V2传递到聚合反应器9。对于V1a和V1b测得的光谱通过数据链路4a被传递到一台计算机5，在这里应用该预测模型以确定这些活性液体介质的比活性并且通过数据链路4d和4e来控制三通阀门7d和7e以将该进料流V1与V2的比率收敛到在计算机5内预定义的一个所希望的比率R希望值。假如其中一个活性液体介质进料流V1a或V1b表现出低的或零的比活性，这也可以通过打开这些三通阀门7d和7e中通向弃置或回收单元D的一个阀门来完成。测量装置7c测量了进料流V2的体积流速，该流速通过数据链路4c被用作计算机5的另一个输入信息。
图4是一种化学设备的聚合反应区段的一个另外的简化流程图。该活性液体介质在装置1中制备，该装置由溶剂存储罐S、有机金属化合物存储罐P以及质子源存储罐A通过进料流控制器12a、12b和12c来进料。
该活性液体介质通过管线6a、直通式光谱仪3以及进料流控制器7a作为一个进料流V1被传递到该聚合反应器9。该包含至少一种单体的第二活性液体介质在一个装置8中制备或存储，从该装置中将其通过管线6b以及进料流控制器7b作为进料流V2传递到聚合反应器9。该光谱通过数据链路4a被传递到一台计算机5，在这里应用该预测模型来确定该活性液体介质的比活性并且通过数据链路4b和4c控制进料流控制器7a以及7b之一以将进料流V1与V2的比率收敛到在计算机5内预定义的一个所希望的比率R希望值和/或通过数据链路4g、4h以及4i来控制进料流控制器11a、11b和/或11c以通过改变用于制备所述活性液体介质进料流V1的溶剂、有机金属化合物以及质子源的比率而增强或降低在装置1中制备的活性液体介质进料流V1的催化活性。
图5是图4的截取，旨在描述该控制方法。在这些图中以及以上内容中所描述的化学设备的聚合反应区段对于进行根据本发明的过程是特别有用的。
具体实施方式
因此本发明进一步包括一种化学设备，该设备至少包括：
●一条管线（6a，6b，12a，12b，12c），该管线配备有一个进料流控制器（7a，7b，7d，7e，12a，12b，12c），该控制器与
●一个聚合反应器（9）连通，该聚合反应器与所述管线连通
●一个装置，特别是一个直通式光谱仪（3），该装置被安排为在旁路经过了管线（6a）的一个回路（2）中或者在管线（6a）的线内测量一个进料流的光谱
●一台计算机（5），该计算机被适配为：
o对所述光谱或其多个部分应用一个预测模型以便确定所述活性液体介质进料流的比活性，并且被适配为
o通过控制该进料流控制器（7a，7b，7c，12a，12b，12c）而控制旨在最终进入该聚合反应器中的进料流的体积或体积流速
●一个数据链路（4a），该数据链路将所述计算机（5）与所述装置（3）相连接以允许装置（3）到该计算机（5）的数据传送
●一个数据链路（4b，4c，4d，4e，4g，4h，4i），该数据链路将所述计算机（5）与一个进料流控制器（7a，7b，7d，7e，12a，12b，12c）相连接以允许所述计算机来控制所述进料流。
通过以下实例进一步展示本发明，而本发明不受这些实例限制。
实例：连续的异丁烯异戊二烯共聚反应
材料
使用如接收时的烷基铝氯化物的溶液（在己烷中的17.5wt%至20wt%的溶液）。将己烷（正己烷或工业级，不同供应商的品质不同）、异丁烯以及异戊二烯通过使其穿过填充有分子筛的柱来进行干燥，异戊二烯另外经受一个抑制剂去除步骤。
I.引发剂制备
所有的有机铝化合物都在惰性气氛中并且在封闭的系统中进行处理。在不同的经氮气吹扫过的容器之间的传递是通过氮气压力来进行。将前体溶液以约1:1的摩尔比进行混合并且用可商购的己烷品质稀释到约1.5wt%的目标浓度。在剧烈混合中在室温下将水加入该稀释的混合物中。在将该引发剂溶液进料到这些聚合反应器之前分离出沉淀物。
II.聚合反应
聚合反应在一个装有用于壁清洁的搅拌器的经冷却的两容器式级联中在-60°C与-80°C之间的温度下进行。将单体和己烷以6kg/h的总进料速率（由约64.6wt%的异丁烯、33.7wt%的己烷以及1.7wt%的异戊二烯组成）加入到该反应器中。引发剂进料速率在10g/h与70g/h之间变化。用重量分析法确定聚合物产率。
III．方法
所有的IR光谱都是在室温下使用一个具有聚乙烯窗口的透射池在带有DTGS检测器的BioradFTS40PRO光谱仪上测量。透射路径长度是1mm。使用一个直通式池进行在线测量。典型的光谱在图6中示出。
在图6中，图的y轴表示吸光度并且x轴表示以cm-1计的波长。
这四个光谱示出了（所采用的溶剂）己烷（虚线）、一种活性差的催化剂（细黑线）、一种高活性的催化剂（粗黑线）以及加入水之前的前体混合物（灰线）。
对于该高活性催化剂（粗黑线），示出了Al-Cl（约483cm-1）、Al-乙基（约622cm-1）和/或Al-O-模式（约604cm-1）这些主要的吸光度。
使用BrukerOptikGmbH的软件包OPUS3.1对光谱进行处理。
IV预测模型的开发
为了进行预测模型建立步骤A)，在一个静态的聚合反应运行中，改变引发剂溶液的制备以确定IR光谱与聚合活性之间的关系。涉及Al-Cl模式（在约483cm-1检测到）、Al-乙基模式（在约622cm-1检测到）以及Al-氧模式（在约602cm-1检测到）的三个特征光谱区显示了随着改变引发剂活性带来的显著变化。
一个第一预测模型是基于样品的单变量线性回归。Al-氧吸光度的高度很好地追踪了聚合活性。结果在图7中示出。
在图7中，A表示比活性，ABS表示IR吸光度（高度602cm-1）。
尽管仅积分的计算值足以与比活性相关联，但在一个提炼的模型中，基于来自独立的聚合反应的一大组测量结果使用Bruker的OPUS软件包的Quant2方法对430cm-1和640cm-1之间的光谱区（包括相关的Al-Cl、Al-乙基以及Al-氧模式）进行了分析。对于整个数据组所获得的在预测活性与测得活性之间的良好关系在图8中示出。
在图8中，PA表示预测的比活性，MA表示测得的比活性。
V应用于过程控制
为了验证该提炼的预测模型，进行了改变引发剂品质的一个单一的聚合反应实验。所应用的条件是在以上的“聚合反应”部分中给出的那些。在预测的与测得的活性之间实现了良好的一致性。结果在图9中示出。然后使用该提炼的预测模型来通过调整在该聚合过程中应用的活性液体介质的进料流体积V1而控制该连续聚合反应。可以显示，总的转化率以及活性可以维持在一个预定的、所希望的水平R希望值。

Claims (17)

1.一种用于制备聚合物的方法，包括至少以下这些步骤：
a)制备一种第一活性液体介质，该第一活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂，其中该聚合引发剂是选自阳离子引发剂，该阳离子引发剂是
·以下各项的反应产物
-至少一种路易斯酸或至少一种有机金属化合物或多种路易斯酸与有机金属化合物的一个混合物，与
-至少一种质子源
·化学式(I)的碳阳离子化合物
[CR1R2R3]+An-(I)
其中R1、R2和R3独立地是氢、C1-C20-烷基或C5-C20-芳基，条件是R1、R2和R3之一是氢或都不是氢并且
An-表示单阴离子或1/p当量的p价阴离子
或
·化学式(II)的硅鎓化合物
[SiR1R2R3]+An-(II)
其中R1、R2和R3以及An-具有以上对于化学式(I)列出的相同含义
·或上述化合物以及反应产物的混合物
b)使以下各项在一个聚合反应器中进行接触：
·一个体积的所述第一活性液体介质的进料流V1，该第一活性液体介质包括至少一种聚合催化剂或至少一种聚合引发剂与
·一个体积的一种第二液体介质的进料流V2，该第二液体介质包括一个量M的至少一种可聚合单体
以形成一种反应介质，并且使该至少一种可聚合单体在该反应介质内进行聚合从而形成含一种聚合物的一种产物介质，
其中
·在步骤b)中使用的进料流V1和V2
是通过至少以下步骤进行控制的
i)测量该第一活性液体介质的至少一个光谱，其中该光谱是红外光谱
ii)使用一个预测模型确定该第一活性液体介质的比活性(a比)
iii)确定为获得总活性a总＝a比xV1与V2中所含单体量M的希望比率所必须的、该第一活性液体介质V1与该第二液体介质V2的一个所希望的体积比率，所述比率在下文中称为R希望值，
iv)控制
·一种第一催化活性液体介质的进料流的体积V1或
·一种第二液体介质进料流的体积V2，该第二液体介质包括一个量M的至少一种可聚合单体
·或该两个进料流的体积V1以及V2两者
进入该聚合反应器中，其方式为使得V1与V2的体积比率至少收敛于R希望值
以及任选地或替代地
·该第一活性液体介质的制备条件
以及任选地或替代地
·该第二液体介质内的单体量M
并且其中该预测模型是通过一个包含至少以下步骤的方法而产生的
A)测量具有不同活性的多种活性液体介质的光谱
B)确定所述多种活性液体介质的比活性(a活性)，这是通过它们按已知的体积V1和V2在一个聚合反应中的使用以及该至少一种单体M的已知量以及对由此形成的聚合物的分析，其中所述聚合反应基本上是通过与步骤b)中相同的聚合反应机理而进行
C)将步骤A)中测得的这些活性液体介质的光谱与步骤B)中确定的它们的活性(a比)相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该活性液体介质包括至少一种聚合引发剂或聚合催化剂以及一种有机溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中该有机溶剂是选自C2-C20烷类以及C1-C20卤代烷类以及它们的混合物。
4.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其中这些可聚合单体选自由以下所组成的组中：C4-C16单烯烃、共轭的C4-C16多烯烃和非共轭的C4-C16多烯烃。
5.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该第二液体介质包括从70.0wt.-％至99.5wt.-％的C4-C16单烯烃、以及从0.5wt.-％至30.0wt.-％的至少一种共轭C4-C16多烯烃的C4-C16单烯烃的一个混合物。
6.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该第二液体介质包括从92.0wt.-％至99.0wt.-％的C4-C16单烯烃、以及从1.0wt.-％至8.0wt.-％的至少一种共轭C4-C16多烯烃的C4-C16单烯烃的一个混合物。
7.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该第二液体介质包括从90.0wt.-％至98.5wt.-％的异丁烯、以及从1.0wt.-％至8.0wt.-％的异戊二烯、以及从0.5wt.-％至9wt.-％的单体的一个混合物，该单体是选自下组，该组由以下各项组成：2-或3-或4-甲基苯乙烯、苯乙烯、2-或3-或4-氯苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、环戊二烯、甲基环戊二烯、茚。
8.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该第二液体介质包括从91.0wt.-％至98.5wt.-％的异丁烯、以及从1.0至8.0的异戊二烯、以及0.5wt.-％至3wt.-％的至少一种非共轭C4-C16多烯烃的一个混合物。
9.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该包含量M的至少一种可聚合单体的第二液体介质包括例如从0.1wt.-％至100.0wt.-％的至少一种可聚合单体。
10.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中步骤b)是连续进行的。
11.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中V1和V2是指体积流速。
12.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该测量是在线处或线中进行的。
13.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该光谱是使用一台傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测量的。
14.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该进料流的控制是通过一个阀门或泵完成的。
15.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中根据步骤C)的关联包括对于这些活性液体介质测量的全部光谱与它们的比活性的关联或者该光谱的至少一部分的关联。
16.根据权利要求1至3中之一项所述的方法，其中该预测模型是通过使用BrukerOptics的OPUS.软件或ThermoScientific的GRAMSsuite光谱学软件产生的。
17.以下IR-吸光度：
Al-Cl吸光度、Al-乙基吸光度以及Al-O模式的吸光度
在用于聚合物制备的一个受控的过程或用于控制聚合物制备的一种方法中的用途，其中使用卤化二烷基铝、二卤化烷基铝或上述有机铝化合物的混合物与一种质子源的反应产物作为聚合引发剂。
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