La sintesi industriale
più semplice fondamentale consiste in reazioni
radicaliche a catena. La catena del polimero può
iniziare in presenza di un opportuno INIZIATORE (di
solito perossidi) che si decompone e forma un radicale
libero. Questo radicale si somma ad una altra molecola di
alchene per dare un altro radicale e la catena procede
con la somma di un radicale sempre più grande ad una
molecola di alchne finchè la catena non incontra un
altro radicale e termina.
Un’altra sintesi è la
polimerizzazione di coordinazione. Tale sintesi è molto
migliore della precdente poichè le reazioni radicaliche
a catena formano polietileni molto ramificati poichè il
radicale non si somma al solo doppio legame del monomero
ma strappa un protone da altre catena già formate
formando un centro radicalico ed ovviamente partono
ramificazioni.
La polimerizzazione di
coordinazione è stato possibile grazie agli studi di
Ziegler e Natta, premi Noble nel 1963; e si fonda
sull’uso di catalizzatori(un sale di un metallo di
transizione e un metallo-alchilie di solito Tricloruro di
Titanio e Alluminiotrietile) che permettono di
controllare in maniera estremamente accurata il processo
di polimerizzazione.
Una molecola di etilene
si lega al titanio con un legame di coordinazione (rompe
quindi il doppio legame poichè gli serve il doppietto
elettronico), un altra molecola di etilene si inserisce
fra il metallo e la molecola già legata, questo processo
porta all formazione di lunghe catene lineari, senza
ramificazioni e controllabili dal punto di vista
stereochimico.
Attualmente se si vuole
ottenre un polietilene di prima qualità si utilizza il
processo di polimerizzazione di coordinazione chimato
anche processo Ziegler-Natta.
Il polietilene ha una
resistenza soddisfacente a quasi tutti i solventi.
Miscele di tali soluzioni possono però attaccare il
polimero indebolendo le catene e se la miscela è
relativamente concentrata distruggendole.
La sua reistenza alla
temperatura è limitata da circa -10° a circa 100° C Se
non sono aggiunte appropriate sostanze coloranti è un
materiale relativamente trasparente, se ottenuto in fogli
sottili.