Polimerización de Ziegler-Natta
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Polimerización Ziegler-Natta
Catalizadores no metalocenos
El catalizador Z-N heterogéneo altamente activo, que se usa ampliamente hoy en día, tiene sitios activos, TiCl4, para la polimerización. Estos sitios activos se encuentran en la superficie y los bordes de la estructura cristalina del cloruro de titanio, MgCl2. Un catalizador de Ziegler-Natta, llamado así por Karl Ziegler y Julius Natta, es un catalizador utilizado en la síntesis de polímeros de 1-alquenos (alfa-olefinas). Se emplean dos amplias clases de catalizadores de Ziegler-Natta, que se distinguen por su solubilidad. Los catalizadores heterogéneos soportados basados en compuestos de titanio se usan en reacciones de polimerización en combinación con cocatalizadores, compuestos de organoaluminio tales como trietilaluminio, Al (C2H5) 3. Esta clase de catalizador domina la industria. Catalizadores homogéneos generalmente basados en complejos de Ti, Zr o Hf. Por lo general, se usan en combinación con un cocatalizador de organoaluminio diferente, metilaluminoxano (o metilalumoxano, MAO). Estos catalizadores tradicionalmente contienen metalocenos pero también presentan ligandos multidentados basados en oxígeno y nitrógeno.
Catalizadores Ziegler-Natta
Los catalizadores de tercera clase, no metalocénicos, son una variedad de complejos de varios metales, que van desde escandio a lantánido y metales actinoides, y una gran variedad de ligandos que contienen oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Los complejos se activan usando MAO, como se hace para los catalizadores de metaloceno. La mayoría de los catalizadores de Ziegler-Natta y todos los cocatalizadores de alquilaluminio son inestables en el aire, y los compuestos de alquilaluminio son pirofóricos. Los catalizadores, por lo tanto, siempre se preparan y manipulan en una atmósfera inerte.
Un avance importante en los catalizadores heterogéneos de Z-N fue el uso de donantes internos y externos, que mejoran las propiedades del polímero producido (es decir, la cristalinidad) y aumentan la actividad del catalizador.