O mecanismo funcional dos dióis de policarbonato é atribuído principalmente aos grupos hidroxila localizados em ambas as extremidades de suas cadeias moleculares. Durante a síntese de materiais de poliuretano, estes grupos hidroxila reagem com grupos isocianato para formar ligações uretano, incorporando assim o policarbonato diol como um "segmento macio" dentro da cadeia molecular do poliuretano. Ao controlar a proporção de policarbonato diol para isocianato, pode-se ajustar a estrutura molecular e o grau de reticulação do poliuretano, influenciando assim a dureza, elasticidade e propriedades mecânicas do material. Consequentemente, os dióis de policarbonato servem não apenas como matérias-primas vitais para a síntese de poliuretano, mas também como componentes-chave que determinam a flexibilidade e durabilidade do material.
Durante a reação, os grupos hidroxila do policarbonato diol apresentam alta reatividade, permitindo-lhes sofrer reações de adição com isocianatos na presença de um catalisador e em temperaturas apropriadas. À medida que a reação prossegue, as moléculas de diol e os isocianatos ligam-se progressivamente para formar longas cadeias moleculares de poliuretano. Quando as proporções dos componentes do sistema são otimizadas, obtém-se um material de poliuretano com peso molecular específico e estabilidade estrutural. O peso molecular, o valor de hidroxila e a estrutura de carbonato do próprio policarbonato diol influenciam tanto o processo de reação quanto a estrutura do polímero final; portanto, na produção prática, o grau específico de policarbonato diol deve ser selecionado com base na aplicação pretendida do produto.
A estrutura de carbonato formada por dióis de policarbonato oferece excelente estabilidade, o que é um fator chave na sua capacidade de melhorar o desempenho do poliuretano. Os poliuretanos que incorporam dióis de policarbonato como segmentos macios - através da influência combinada de sua estrutura de cadeia molecular e segmentos duros - normalmente alcançam um equilíbrio entre flexibilidade, resistência à abrasão, resistência à hidrólise e resistência ao envelhecimento. Além disso, variando o peso molecular do policarbonato diol e ajustando sua proporção com outros polióis e isocianatos, as propriedades gerais do material podem ser ajustadas para atender aos requisitos específicos de diversas aplicações, como elastômeros, revestimentos, adesivos e couro sintético.