Un catalizator Ziegler-Natta este unul dintre cele trei tipuri majore de catalizator care sunt eficiente la polimerizarea olefinelor sau a compușilor de hidrocarburi cu legături duble de carbon. Cele trei tipuri de catalizatori din categoria de catalizatori Ziegler-Natta sunt: catalizatori solizi și suportați din titan și un co-catalizator de obicei din aluminiu; metalocen sau metale de tranziție cu doi anioni ciclopentadienil sau ioni cu sarcină negativă; și non-metalocen cu liganzi de oxigen sau azot. Toți acești trei catalizatori sunt folositori în polimerizarea vinilului și ajută la controlul tacticității sau a grupărilor pendante care apar din lanțul de carbon al vinilului. Primul catalizator, catalizatorul pe bază de titan, a fost identificat de Karl Ziegler în 1953. Giulio Natta a folosit apoi catalizatorul pentru a face polimeri.
Când creați plastic sau lucrați cu vinil, este imperativ ca legăturile chimice să fie polimerizate sau transformate în lanțuri lungi de elemente care se repetă. Cel mai popular și bine folosit catalizator pentru crearea acestui efect este unul dintre catalizatorii Ziegler-Natta. Un catalizator Ziegler-Natta este unul dintre cele trei tipuri de catalizatori care sunt capabili să polimerizeze hidrocarburile cu legături duble.
Primul catalizator Ziegler-Natta creat a fost varianta din titan. Acest catalizator începe cu o bază de titan. Există un co-catalizator adăugat la titan, de obicei aluminiu. De asemenea, se adaugă modificatori organici pentru a echilibra combinația de catalizatori.
Catalizatorii metalocen sunt o combinație între un metal de tranziție și ciclopentadienil. Ciclopentadienilul este o combinație de hidrocarburi cu cinci atomi de carbon și șase atomi de hidrogen și există doi anioni ai acestui compus amestecați cu metalul de tranziție. Aceste metale sunt oricare care au o sub-coaja incompletă și se găsesc în principal în blocul d al tabelului elementar.
Catalizatorii non-metaloceni sunt al treilea catalizator Ziegler-Natta. Acești catalizatori sunt preparați mai întâi cu un metal scandiu sau actinoid sau cu metale de tranziție moi până la dens. După aceasta, un ligand – un atom care se leagă de atomul central al metalului – este adăugat metalului fie al oxigenului, fie al azotului.
Toți acești trei catalizatori sunt utili în polimerizarea vinilului și toate tipurile de catalizatori Ziegler-Natta reprezintă catalizatorii majori utilizați la fabricarea plasticului. Acest lucru se datorează faptului că acești catalizatori ajută oamenii de știință și producătorii să controleze tacticitatea vinilului sau modul în care sunt aranjate grupurile pendante în polimerul de vinil. Cea mai mică schimbare a scheletului polimeric schimbă structura și utilizarea vinilului, așa că scheletul trebuie să fie precis.
Doi oameni de știință sunt responsabili pentru acest grup de catalizatori. Ziegler a făcut catalizatori pe bază de titan. Natta a luat conceptul și a folosit în el polimerizarea. Natta a descoperit și ceilalți doi catalizatori din categoria catalizatorilor Ziegler-Natta.