Les résines époxy ou époxy sont des composés organiques qui peuvent être durcis en matériaux adhésifs avec une excellente stabilité thermique, force mécanique, et résistance chimique. Le durcissement ou « durcissement » résulte de la réticulation soit à l'intérieur de la résine elle-même, soit entre la résine et un co-réactif. Les époxydes sont produits par polymérisation d'époxydes - molécules organiques avec un ou plusieurs trois atomes, anneaux triangulaires carbone-oxygène-carbone (C-O-C). De tels anneaux présentent une contrainte élevée, résultant en la polymérisation facile des époxydes.

Afin de développer des résines époxy durcies avec des propriétés exceptionnelles pour une utilisation dans des applications industrielles, il est crucial de bien comprendre les mécanismes réactionnels impliqués. Avec ça en tête, Hiroto Kudo et Kentaro Buya à l'Université du Kansai, Osaka, Japon, examiné la réaction du -caprolactame (ε-CL) et de l'éther glycidylphénylique (GPE), à la fois comme système modèle et comme approche prometteuse pour la synthèse de nouvelles résines durcies. Le GPE est un époxy, considérant que ε-CL est un co-réactif bien connu capable de polymériser des époxydes en ouvrant des cycles C–O–C, également utilisé dans la synthèse du Nylon 6.

Les chercheurs ont laissé -CL réagir avec le GPE en présence d'un composé organique abrégé en DBU, jouant le rôle de catalyseur. Après avoir laissé réagir le mélange pendant deux heures à 170 °C, ils ont observé une copolymérisation par ouverture de cycle des deux réactifs, avec un poly(amide-éther) comme produit final avec un rendement de 85 %. Un temps de réaction plus long n'a pas conduit à un rendement plus élevé, ni les températures inférieures ou supérieures à 170 °C. Les chercheurs ont également établi les concentrations optimales de ε-CL, GPE et DBU et ont pu proposer un mécanisme pour les réactions en cours, suggérant que le poly(amide-éther) a une structure de copolymère à gradient pseudo-bloc.

Sur la base de leurs découvertes sur les mécanismes de réaction ε-CL/GPE/DBU, les chercheurs ont développé d'autres résines époxy durcies avec ε-CL comme co-réactif de durcissement. Leurs matériaux ont affiché une adhérence, températures de transition vitreuse élevées et excellente stabilité thermique, suffisant pour la commercialisation.