Influence of Different Concentration and Ratio of a Photoinitiator System on the Properties of Experimental Resin Composites

ABSTRACT

Abstract The aim in this study was to evaluate the influence of different ratio of camphorquinone/tertiary amine concentration on the flexural strength (FS), elastic modulus (EM), degree of conversion (DC), yellowing (YL), water sorption (WS) and water solubility (WSL) of experimental composites. Thus, acrylate blends were prepared with different camphorquinone (CQ) and amine (DABE) concentrations and ratios by weight (CQ/DABE%) 0.4/0.4% (C1), 0.4/0.8% (C2), 0.6/0.6% (C3), 0.6/1.2% (C4), 0.8/0.8% (C5), 0.8/1.6% (C6), 1.0/1.0% (C7), 1.0/2.0% (C8), 1.5/1.5% (C9), 1.5/3.0% (C10). For the FS and EM, rectangular specimens (7x2x1 mm, n=10) were photo-activated by single-peak LED for 20 s and tested at Instron (0.5 mm/min). Then, the same specimens were evaluated by FTIR for DC measurement. For YL, disks (5x2 mm, n=10) were prepared, light-cured for 20 s and evaluated in spectrophotometer using the b aspect of the CIEL*a*b* system. For WS and WSL, the volume of the samples was calculated (mm³). For WS and WSL, composites disks (5x0.5 mm, n=5) were prepared. After desiccation, the specimens were stored in distilled water for 7 days and again desiccated, in order to measure the WS and WSL. Data were submitted to one-way ANOVA and Tukey's test (5%). The groups C8, C9 and C10 showed higher DC, EM and YL means, compared to other composites. Therefore, the FS and WS values were similar among all groups. Also, C1, C2 and C3 presented higher WSL in 7 days, compared to other composites. In general, higher concentrations of camphorquinone promoted higher physical-mechanical properties; however, inducing higher yellowing effect for the experimental composites

RESUMO

Resumo O objetivo foi avaliar a influência da concentração e proporção de canforoquinona (CQ)/amina terciária (DABE) na resistência à flexão (RF), módulo flexural (MF), grau de conversão (GC), amarelamento (AM), sorpção (SA) e solubilidade em água (SL) de compósitos experimentais. Blendas acrilatas foram preparadas com diferentes concentrações e proporções de CQ/DABE em peso, como segue (CQ/DABE%) 0,4/0,4% (C1); 0,4/0,8% (C2); 0,6/0,6% (C3); 0,6/1,2% (C4); 0,8/0,8% (C5); 0,8/1,6% (C6); 1,0/1,0% (C7); 1,0/2,0% (C8); 1,5/1,5% (C9); 1,5/3,0% (C10). Para RF e MF, espécimes retangulares (7x2x1 mm, n=10) foram fotoativados com LED de pico único (Radii Cal) por 20 s e testados em máquina Instron (0,5 mm/min). Após, o GC dos mesmos espécimes (fragmentos) foi mensurado por FTIR. Para AM, discos de compósito (5x2 mm, n=10) foram preparados, fotoativados por 20 s e imediatamente avaliados em espectrofotômetro, considerando o aspecto b do sistema CIEL*a*b*. Para SA e SL, discos de compósito (5x0,5 mm, n=5) foram preparados e seus volumes calculados (mm³). Após desidratação, as amostras foram pesadas e armazenadas em água destilada por 7 dias, pesadas e novamente desidratadas e pesadas, para se calcular o SA e SL. Os dados foram submetidos a one-way ANOVA e teste de Tukey (5%). Os grupos C8, C9 e C10 mostraram maior GC, MF e AM, comparado aos outros grupos. No entanto, RF e SA foram similares entre todos os grupos. Ainda, C1, C2 e C3 apresentaram maior SL em 7 dias comparado aos outros grupos. Em geral, maiores concentrações de CQ promoveram melhores propriedades físico-mecânicas; no entanto, levaram ao maior amarelamento dos compósitos.