Η διόλη πολυκαπρολακτόνης χρησιμοποιείται κυρίως ως μαλακή πρώτη ύλη-τμημάτων στην παρασκευή υλικών πολυουρεθάνης. οι ομάδες υδροξυλίου στα άκρα της αλυσίδας αντιδρούν με ισοκυανικές ομάδες για να σχηματίσουν δεσμούς ουρεθάνης, συμμετέχοντας έτσι στην κατασκευή της μοριακής αλυσίδας πολυουρεθάνης. Λόγω της εγγενώς εύκαμπτης δομής μοριακής αλυσίδας του, παρέχει χώρο για τμηματική κίνηση εντός του πολυμερούς, προσδίδοντας καλή ευελιξία και ελαστικότητα στο υλικό. Κατά συνέπεια, ιδιότητες όπως η σκληρότητα, η επιμήκυνση και η ελαστικότητα μπορούν να ρυθμιστούν ρυθμίζοντας το μοριακό βάρος και την αναλογία ενσωμάτωσης της διόλης πολυκαπρολακτόνης.
Πέρα από την παροχή ευελιξίας, η διόλη πολυκαπρολακτόνης ενισχύει τις μηχανικές ιδιότητες των υλικών πολυουρεθάνης. Οι εστερικές ομάδες εντός των μοριακών αλυσίδων του διαθέτουν πολικότητα, επιτρέποντας ισχυρές διαμοριακές αλληλεπιδράσεις με τα σκληρά τμήματα πολυουρεθάνης και εξασφαλίζοντας αποτελεσματική σύνδεση μεταξύ των μαλακών και σκληρών τμημάτων. Με την κατάλληλη σύνθεση, οι πολυουρεθάνες που βασίζονται σε διόλη πολυκαπρολακτόνης τυπικά παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή στην τριβή και αντοχή σε σχίσιμο. Ως αποτέλεσμα, βρίσκουν εφαρμογή σε υλικά όπως ελαστομερή πολυουρεθάνης, επιστρώσεις, κόλλες και συνθετικό δέρμα.
Η πολυκαπρολακτόνη διόλη προσφέρει επίσης καλή-ευελιξία σε χαμηλή θερμοκρασία και αντοχή στην κόπωση, χαρακτηριστικά που συνδέονται με την ευελιξία των μοριακών της αλυσίδων και την ημι-κρυσταλλική φύση της. Οι καλά σχεδιασμένες-πολυουρεθάνες με βάση την πολυκαπρολακτόνη-διατηρούν καλή ελαστικότητα και σταθερότητα διαστάσεων υπό συνθήκες διακυμάνσεων θερμοκρασίας ή επαναλαμβανόμενης μηχανικής καταπόνησης. Επομένως, η διόλη πολυκαπρολακτόνης χρησιμεύει ως μια εξαιρετική επιλογή μαλακών-τμημάτων για τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης υλικών που υπόκεινται σε παρατεταμένη κάμψη, τέντωμα ή τριβή. Επιπλέον, το ισοζύγιο απόδοσής του μπορεί να ρυθμιστεί περαιτέρω-με συνδυασμό με άλλες πολυαιθερικές ή πολυεστερικές πολυόλες.
Ο ρόλος της διόλης πολυκαπρολακτόνης δεν περιορίζεται στην ενίσχυση μιας μεμονωμένης ιδιότητας. Μάλλον, συμμετέχοντας στον σχηματισμό της μοριακής δομής πολυουρεθάνης, ασκεί μια συνολική επίδραση στην ευκαμψία, την αντοχή, την αντοχή στην τριβή και την ανθεκτικότητα του υλικού. Παράγοντες όπως το μοριακό βάρος, η τιμή του υδροξυλίου, η τιμή του οξέος και η δοσολογία επηρεάζουν όλες τις ιδιότητες του τελικού υλικού, απαιτώντας προσεκτική επιλογή με βάση τη συγκεκριμένη επιδιωκόμενη εφαρμογή κατά το σχεδιασμό της σύνθεσης. Για διαφορετικά προϊόντα πολυουρεθάνης, υλικά με διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης μπορούν να ληφθούν προσαρμόζοντας την αναλογία διόλης πολυκαπρολακτόνης προς ισοκυανική και άλλες πολυόλες.