Cao su butadien, bao gồm cao su cis-1,4-polybutadiene (BR) và cao su styrene-butadiene (SBR), không có điểm nóng chảy riêng biệt theo nghĩa truyền thống, như nhiều loại nhựa nhiệt dẻo. Thay vì tan chảy, các chất đàn hồi này trải qua quá trình chuyển đổi từ trạng thái cứng, thủy tinh sang trạng thái mềm, cao su thông qua một quá trình gọi là quá trình chuyển thủy tinh (Tg).
Đối với cao su cis-1,4-polybutadiene, nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) thường khoảng -100 ° C đến -105 ° C (-148 ° F đến -157 ° F). Đây là phạm vi nhiệt độ mà vật liệu chuyển từ vật liệu giòn, thủy tinh sang cao su dẻo. Dưới nhiệt độ này, các chuỗi polymer về cơ bản được đóng băng tại chỗ, và vật liệu trở nên cứng và giòn. Khi nhiệt độ tăng lên trên Tg, các chuỗi đạt được tính di động và cao su bắt đầu thể hiện độ đàn hồi đặc trưng của nó.
Cao su styrene-butadiene (SBR) sẽ có nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng styrene của nó. Nói chung, hàm lượng styrene cao hơn làm tăng Tg, làm cho vật liệu cứng hơn ở nhiệt độ phòng nhưng cũng cứng hơn và kém đàn hồi hơn. SBR với tỷ lệ styrene điển hình có thể có Tg dao động từ khoảng -50 ° C đến -80 ° C (-58 ° F đến -112 ° F).
Về mặt thực tế, các vật liệu này không tan chảy nhưng có thể phân hủy hoặc phân hủy nếu tiếp xúc với nhiệt độ đủ cao, thường cao hơn các điểm chuyển tiếp thủy tinh của chúng. Lưu hóa, một quá trình liên kết ngang, được sử dụng để cải thiện khả năng chịu nhiệt và tính chất cơ học của cao su butadiene, làm tăng hiệu quả nhiệt độ mà nó bắt đầu mất tính toàn vẹn.
