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El polibutadieno es un elastómero o caucho sintético que se obtiene mediante la polimerización de 1,3-butadieno. Sus aplicaciones principales son la fabricación de neumáticos y como aditivo para mejorar la resistencia mecánica del poliestireno y del ABS. Con una producción anual de 2,1 millones de toneladas (2000), el polibutadieno es el segundo caucho sintético en volumen, por detrás del caucho estireno-butadieno (SBR).
Otros nombres recomendados por la IUPAC: poli(buta-1,3-dieno); poli(but-1-eno-1,4-diilo)