پلی کاپرولاکتون دیول اساساً از طریق پلیمریزاسیون حلقه-بازکننده ε-کاپرولاکتون تولید می شود. در این فرآیند، یک ترکیب دی هیدروکسی به عنوان آغازگر عمل می کند. تحت تأثیر یک کاتالیزور، حلقه ε{3}}کاپرولاکتون باز می‌شود و زنجیره پلیمری از هر دو انتهای آغازگر رشد می‌کند و در نهایت یک پلیکاپرولاکتون دیول با گروه‌های هیدروکسیل در هر دو انتهای ایجاد می‌کند. آغازگرهای رایج عبارتند از اتیلن گلیکول، 1،4-بوتاندیول، و 1،6-هگزان دیول. ساختار مولکولی و وزن مولکولی محصول را می توان با تغییر نوع و کمیت آغازگر مورد استفاده تنظیم کرد. این روش شامل یک فرآیند واکنش نسبتاً مشخص است و در حال حاضر یک مسیر رایج برای تولید پلیکاپرولاکتون دیول است.
خلوص و رطوبت مواد خام به طور قابل توجهی بر واکنش پلیمریزاسیون تأثیر می گذارد. قبل از شروع واکنش، ε-کاپرولاکتون و آغازگر معمولاً تحت پیش تصفیه مناسب قرار می‌گیرند تا ورود رطوبت و سایر ناخالصی‌ها به سیستم واکنش به حداقل برسد. متعاقباً، مواد خام به نسبت های مشخص به راکتور شارژ می شوند و در حضور کاتالیزور گرم می شوند. با ادامه واکنش، حلقه‌های کاپرولاکتون باز می‌شوند و به بخش‌های پلیمری متصل می‌شوند و باعث می‌شوند که ویسکوزیته سیستم به تدریج افزایش یابد. هنگامی که مونومر تا حد زیادی واکنش نشان داد، زمان و دمای واکنش برای دستیابی به وزن مولکولی و مقدار هیدروکسیل مورد نظر کنترل می شود.
کاتالیزور به طور قابل توجهی بر راندمان تولید و ساختار پلیکاپرولاکتون دیول تأثیر می گذارد. سیستم‌های کاتالیزوری رایج شامل کاتالیزورهای آلی قلع، کاتالیزورهای مبتنی بر تیتانیوم-و ترکیبات آلی فلزی مختلف است. دوز ناکافی کاتالیزور منجر به سرعت پلیمریزاسیون آهسته و چرخه تولید طولانی می شود، در حالی که دوز بیش از حد ممکن است واکنش های جانبی را افزایش داده و پردازش محصول پایین دستی را پیچیده کند. بنابراین، کاتالیزور و دوز مناسب باید بر اساس سیستم مواد اولیه و وزن مولکولی هدف انتخاب شود. علاوه بر این، دمای واکنش باید در محدوده بهینه حفظ شود. دمای بیش از حد پایین سرعت واکنش را کاهش می دهد، در حالی که دمای بیش از حد بالا می تواند باعث واکنش های جانبی یا تیره شدن رنگ محصول شود.
برای به دست آوردن پلی کاپرولاکتون دیول که مطابق با مشخصات برنامه باشد، مراحل پس از{0} پردازش ضروری لازم است. به طور معمول، این شامل کاهش سطوح ناخالصی از طریق حذف مونومرهای باقیمانده، فیلتراسیون، و تصفیه مناسب و به دنبال آن آزمایش پارامترهای کلیدی مانند وزن مولکولی، مقدار هیدروکسیل، مقدار اسید، میزان رطوبت و ویسکوزیته است. با کنترل نسبت آغازگر به ε-کاپرولاکتون و شرایط پلیمریزاسیون، می توان دیول های پلی کاپرولاکتون با وزن های مولکولی متفاوت به دست آورد. محصولات به دست آمده دارای گروه‌های هیدروکسیل انتهایی هستند که قادر به واکنش بیشتر با ایزوسیانات‌ها هستند و آنها را برای استفاده به عنوان مواد خام نرم-در سنتز پلی‌اورتان مناسب می‌سازد.