Ένας καταλύτης Ziegler-Natta είναι ένας από τους τρεις κύριους τύπους καταλυτών που είναι αποτελεσματικοί στον πολυμερισμό ολεφινών ή ενώσεων υδρογονανθράκων με διπλούς δεσμούς άνθρακα. Οι τρεις τύποι καταλυτών στην κατηγορία καταλυτών Ziegler-Natta είναι: στερεοί και υποστηριζόμενοι καταλύτες από τιτάνιο και ένας συν-καταλύτης συνήθως από αλουμίνιο. μεταλλοκένιο ή μέταλλα μεταπτώσεως με δύο ανιόντα κυκλοπενταδιενυλίου ή ιόντα με αρνητικό φορτίο. και μη μεταλλοκένιο με προσδέματα οξυγόνου ή αζώτου. Και οι τρεις από αυτούς τους καταλύτες είναι χρήσιμοι στον πολυμερισμό βινυλίου και βοηθούν στον έλεγχο της τακτικής ή των κρεμαστών ομάδων που φυτρώνουν από την ανθρακική αλυσίδα του βινυλίου. Ο πρώτος καταλύτης, ο καταλύτης με βάση το τιτάνιο, αναγνωρίστηκε από τον Karl Ziegler το 1953. Στη συνέχεια, ο Giulio Natta χρησιμοποίησε τον καταλύτη για να κάνει πολυμερή.
Όταν δημιουργείτε πλαστικό ή εργάζεστε με βινύλιο, είναι επιτακτική ανάγκη οι χημικοί δεσμοί να πολυμερίζονται ή να γίνονται μακριές αλυσίδες επαναλαμβανόμενων στοιχείων. Ο πιο δημοφιλής και καλά χρησιμοποιούμενος καταλύτης για τη δημιουργία αυτού του εφέ είναι ένας από τους καταλύτες Ziegler-Natta. Ένας καταλύτης Ziegler-Natta είναι ένας από τους τρεις τύπους καταλυτών που είναι σε θέση να πολυμερίζουν υδρογονάνθρακες με διπλούς δεσμούς.
Ο πρώτος καταλύτης Ziegler-Natta που δημιουργήθηκε ήταν η παραλλαγή τιτανίου. Αυτός ο καταλύτης ξεκινά με βάση τιτανίου. Στο τιτάνιο προστίθεται ένας συν-καταλύτης, συνήθως αλουμίνιο. Προστίθενται επίσης οργανικοί τροποποιητές για να εξισορροπηθεί ο συνδυασμός του καταλύτη.
Οι καταλύτες μεταλλοκενίου είναι ο συνδυασμός ενός μετάλλου μετάπτωσης και του κυκλοπενταδιενυλίου. Το κυκλοπενταδιενύλιο είναι ένας συνδυασμός υδρογονανθράκων με πέντε άτομα άνθρακα και έξι άτομα υδρογόνου και υπάρχουν δύο ανιόντα αυτής της ένωσης αναμεμειγμένα με το μέταλλο μετάπτωσης. Αυτά τα μέταλλα είναι οποιαδήποτε που έχουν ένα ημιτελές υπο-κέλυφος και βρίσκονται κυρίως στο μπλοκ d του στοιχειακού πίνακα.
Οι καταλύτες μη μεταλλοκενίου είναι ο τρίτος καταλύτης Ziegler-Natta. Αυτοί οι καταλύτες παρασκευάζονται πρώτα με σκάνδιο ή ακτινοειδές μέταλλο ή μαλακά έως πυκνά μέταλλα μετάπτωσης. Μετά από αυτό, ένας συνδέτης – ένα άτομο που συνδέεται με το κεντρικό άτομο του μετάλλου – προστίθεται στο μέταλλο είτε οξυγόνου είτε αζώτου.
Και οι τρεις από αυτούς τους καταλύτες είναι χρήσιμοι στον πολυμερισμό βινυλίου και όλοι οι τύποι καταλυτών Ziegler-Natta αντιπροσωπεύουν τους κύριους καταλύτες που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλαστικών. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτοί οι καταλύτες βοηθούν τους επιστήμονες και τους κατασκευαστές να ελέγχουν την τακτική του βινυλίου ή τον τρόπο με τον οποίο είναι διατεταγμένες οι μενταγιόν ομάδες στο πολυμερές βινυλίου. Η παραμικρή αλλαγή του πολυμερούς σκελετού αλλάζει τη δομή και τη χρήση του βινυλίου, επομένως ο σκελετός πρέπει να είναι ακριβής.
Δύο επιστήμονες είναι υπεύθυνοι για αυτήν την ομάδα καταλυτών. Η Ziegler κατασκεύασε καταλύτες με βάση το τιτάνιο. Η Natta πήρε την ιδέα και χρησιμοποίησε σε αυτήν τον πολυμερισμό. Η Natta ανακάλυψε επίσης τους άλλους δύο καταλύτες στην κατηγορία καταλυτών Ziegler-Natta.