Ziegler-Natta-Polymerisation mit Kettenwachstum: Überblick

Es sei daran erinnert, dass bei der Polymerisation durch radikalisches Kettenwachstum stark verzweigte Polymere wie Polyethylen niedriger Dichte entstehen.

Um lineare Polymere zu synthetisieren, entwickelten Karl Ziegler und Giulio Natta eine Klasse von metallorganischen Katalysatoren, die als Ziegler-Natta-Katalysatoren bekannt sind.

Ein typisches Beispiel ist ein metallorganischer Komplex aus Titantetrachlorid und Triethylaluminium.

Der Katalysator bildet einen aktiven Teil der Ziegler-Natta-Polymerisation, einer Form der Additions- oder Kettenwachstumspolymerisation.

Dieser Prozess führt zu hochmolekularen und stereochemisch kontrollierten linearen Polymeren, die nahezu keine Verzweigungen aufweisen.

So werden beispielsweise hochmolekulares Polyethylen und ultrahochmolekulares Polyethylen mit dem Ziegler-Natta-Katalysator hergestellt. Diese Polymere finden Anwendung als unterirdische Rohre, kugelsichere Westen und Lager.

Darüber hinaus ermöglichen Ziegler-Natta-Katalysatoren die Synthese isotaktischer, syndiotaktischer und ataktischer Formen von Polypropylenpolymeren.

Ebenso ergibt die Polymerisation von Isopren mit dem Ziegler-Natta-Katalysator Naturkautschuk mit einer Z-Konfiguration.