Ziegler-Natta-katalyytti on yksi kolmesta tärkeimmästä katalyyttityypistä, jotka ovat tehokkaita polymeroimaan olefiineja tai hiilivetyyhdisteitä, joissa on kaksoissidoksia. Kolme katalyyttityyppiä Ziegler-Natta-katalyyttiluokassa ovat: kiinteät ja tuetut katalyytit titaanista ja yleensä katalyytti yleensä alumiinista; metalloseeni tai siirtymämetallit, joissa on kaksi syklopentadienyylianionia, tai ioneja, joilla on negatiivinen varaus; ja ei-metalloseeni, jossa on happi- tai typpiligandeja. Kaikki nämä kolme katalyyttiä ovat hyödyllisiä vinyylipolymeroinnissa ja auttavat hallitsemaan taktiikkaa tai vinyylin hiiliketjusta itäviä riipusryhmiä. Ensimmäinen katalyytti, titaanipohjainen katalyytti, tunnisti Karl Ziegler vuonna 1953. Giulio Natta käytti sitten katalyyttiä polymeerien valmistukseen.
Kun luot muovia tai työskentelet vinyylin kanssa, on välttämätöntä, että kemialliset sidokset polymeroidaan tai niistä tehdään pitkiä ketjuja toistuvia elementtejä. Suosituin ja hyvin käytetty katalyytti tämän vaikutuksen aikaansaamiseksi on yksi Ziegler-Natta-katalysaattoreista. Ziegler-Natta-katalyytti on yksi kolmesta katalyyttityypistä, jotka kykenevät polymeroimaan hiilivedyt kaksoissidoksilla.
Ensimmäinen luotu Ziegler-Natta-katalyytti oli titaanivariantti. Tämä katalyytti alkaa titaaniemäksellä. Titaaniin on lisätty kokatalyytti, yleensä alumiini. Katalyyttiyhdistelmän tasapainottamiseksi lisätään myös orgaanisia muokkausaineita.
Metalloseenikatalyytit ovat siirtymämetallin ja syklopentadienyylin yhdistelmä. Syklopentadienyyli on hiilivetyyhdistelmä, jossa on viisi hiiliatomia ja kuusi vetyatomia, ja tässä yhdisteessä on kaksi anionia sekoitettuna siirtymämetallin kanssa. Nämä metallit ovat mitä tahansa, joilla on epätäydellinen alikuori, ja ne löytyvät enimmäkseen alkuaineen taulukon d-lohkosta.
Ei-metalloseenikatalyytit ovat kolmas Ziegler-Natta-katalyytti. Nämä katalyytit valmistetaan ensin skandiumilla tai aktinoidimetallilla tai pehmeistä tiheisiin siirtymämetalleihin. Tämän jälkeen ligandi – atomi, joka sitoutuu metallin keskiatomiin – lisätään joko hapen tai typen metalliin.
Kaikki nämä kolme katalyyttiä ovat käyttökelpoisia vinyylipolymeroinnissa, ja kaikki Ziegler-Natta-katalysaattorityypit edustavat tärkeimpiä katalyyttejä, joita käytetään muovin valmistuksessa. Tämä johtuu siitä, että nämä katalyytit auttavat tiedemiehiä ja valmistajia hallitsemaan vinyylin taktiikkaa tai sitä, miten ripustusryhmät on järjestetty vinyylipolymeeriin. Pienin muutos polymeerirungossa muuttaa vinyylin rakennetta ja käyttöä, joten rungon on oltava tarkka.
Kaksi tutkijaa on vastuussa tästä katalyyttiryhmästä. Ziegler valmisti titaanipohjaisia katalyyttejä. Natta otti käsityksen käyttöön ja käytti siinä polymerointia. Natta löysi myös Ziegler-Natta-katalyyttikategorian kaksi muuta katalyyttiä.