Epoxyharsen of epoxyharsen zijn organische verbindingen die kunnen worden uitgehard tot hechtende materialen met uitstekende thermische stabiliteit, mechanische kracht, en chemische bestendigheid. De verharding of 'uitharding' is het gevolg van verknoping in de hars zelf of tussen de hars en een co-reactant. Epoxy's worden geproduceerd door polymerisatie van epoxiden - organische moleculen met een of meer drie-atomige, driehoekige koolstof-zuurstof-koolstof (C-O-C) ringen. Dergelijke ringen vertonen een hoge spanning, wat resulteert in de gemakkelijke polymerisatie van epoxy's.

Om uitgeharde epoxyharsen te ontwikkelen met uitstekende eigenschappen voor gebruik in industriële toepassingen, het is van cruciaal belang om de betrokken reactiemechanismen volledig te begrijpen. Met dit in gedachten, Hiroto Kudo en Kentaro Buya aan de Kansai University, Osaka, Japan, gekeken naar de reactie van ε-caprolactam (ε-CL) en glycidylfenylether (GPE), zowel als een modelsysteem als als een veelbelovende benadering voor de synthese van nieuwe uitgeharde harsen. GPE is een epoxy, overwegende dat ε-CL een bekende co-reactant is die epoxy's kan polymeriseren door C-O-C-ringen te openen, ook gebruikt bij de synthese van Nylon 6.

De onderzoekers lieten ε-CL reageren met GPE in aanwezigheid van een organische verbinding afgekort als DBU, als katalysator werken. Nadat men het mengsel twee uur bij 170 °C heeft laten reageren, ze observeerden ringopening-copolymerisatie van de twee reactanten, met een poly(amide-ether) als eindproduct met een opbrengst van 85%. Een langere reactietijd leidde niet tot een hogere opbrengst, noch temperaturen lager of hoger dan 170 °C. De onderzoekers stelden ook de optimale concentraties van ε-CL vast, GPE en DBU en konden een mechanisme voorstellen voor de reacties die plaatsvinden, wat suggereert dat de poly(amide-ether) een zogenaamde pseudo-blokgradiënt-copolymeerstructuur heeft.

Op basis van hun bevindingen over de ε-CL/GPE/DBU-reactiemechanismen, de onderzoekers ontwikkelden andere uitgeharde epoxyharsen met ε-CL als uithardend co-reagens. Hun materialen vertoonden hechting, hoge glasovergangstemperaturen en uitstekende thermische stabiliteit, voldoende voor commercialisering.