Cao su butadien đƣợc trùng hợp từ 1,3-divinyl trong dung dịch [4].
Để sản xuất cao su butadien ngƣời ta sử dụng 5 hệ xúc tác khác nhau. Hệ xúc tác đƣợc sử dụng rộng rãi nhất là hệ xúc tác Ziegler-Natta TiCl2I2 + Al(C4H9)3. Ở Liên Xô cũ trên cơ sở xúc tác này ngƣời ta sản xuất đƣợc cao su butadien loại CKD-1 với hàm lƣợng các mắt xích liên kết ở vị trí 1,4 cao.
Khoảng 30% cao su butadien có cấu trúc không gian điều hòa đƣợc sản xuất trên cơ sở hệ xúc tác halogen coban và diizobutyl clorua (CoCl4 + Al(C4H9)2Cl). Cho phép sản xuất ra loại cao su có dải phân bố khối lƣợng phân tử rộng và mức độ phân nhánh lớn trong mạch đại phân tử.
Để sản xuất cao su butadien với các mắt xích nằm ở đồng phân 1,4-cis ngƣời ta sử dụng hệ xúc tác trên cơ sở phức π-allyl các kim loại có hóa trị thay đổi. Ở Liên Xô cũ trong số các phức π-allyl sử dụng rộng rãi nhất là hệ xúc tác trên cơ sở P-clorally niken (π-C4H7NiCl)2. Hệ xúc tác trên cơ sở phức π-allyl có những ƣu điểm đáng kể so với các hệ xúc tác khác. Nó cho phép quá trình trùng hợp xảy ra với vận tốc lớn mà tổn thất xúc tác lại ít hơn. Mặt khác hệ xúc tác này cho phép tiến hành trùng hợp trong dung môi từ hidrocacbon không no.
Để sản xuất cao su butadien dạng dung dịch ở một số nƣớc công nghiệp phát triển thƣờng sử dụng hệ xúc tác cho quá trình trùng hợp là các hợp chất liti hữu cơ (C H Li). Cao su butadien nhận đƣợc khi sử dụng hệ xúc tác này
chứa 50% các mắt xích ở trạng thái đồng phân 1,4-cis và khoảng 50% các mắt xích ở trạng thái đồng phân 1,4-trans. Xúc tác hệ liti hữu cơ cho phép tổng hợp cao su có kích thƣớc mạch phân tử lớn, có cấu trúc ngoại vi phân tử dạng bó hoặc dạng băng gấp. Dải phân bố khối lƣợng phân tử hẹp. Độ cứng của cao su sống và cũng nhƣ hỗn hợp cao su sống rất cao nên cản trở quá trình gia công chế biến.
Một số hãng ở Bắc Âu, việc sản xuất cao su butadien dựa trên cơ sở hệ xúc tác naftenat niken, trietyl nhôm và florit Bo. Phụ thuộc vào loại xúc tác, tỷ lệ các cấu tử của hệ xúc tác, chế độ của quá trình tổng hợp mà cao su butadien đƣợc sản xuất ra nhiều loại khác nhau.