Effect of elastomeric urethane monomer on physicochemical properties and shrinkage stress of resin composites

ABSTRACT

Abstract This study aimed to evaluate the effect of an elastomeric urethane monomer (Exothane-24) in different concentrations on physicochemical properties, gap formation, and polymerization shrinkage stress of experimental resin composites. All experimental composites were prepared with 50 wt.% of Bis-GMA and 50 wt.% of TEGDMA, to which 0 wt.% (control), 10 wt.%, 20 wt.%, 30 wt.%, and 40 wt.% of Exothane-24 were added. Filler particles (65 wt.%) were then added to these resin matrixes. Ultimate tensile strength (UTS n = 10), flexural strength (FS n = 10), flexural modulus (FM n = 10), hardness (H n = 10), hardness reduction (HR n = 10), degree of conversion (DC n = 5), gap width (GW n = 10), and polymerization shrinkage stress in Class I (SS-I n = 10) and Class II (SS-II n = 10) simulated configuration. All test data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey's test (α = 0.05; β= 0.2). Exothane-24 in all concentrations decreased the H, HR, DC, GW, SS-I, and SS-II (p < 0.05) without affecting the UTS, and FS (p > 0.05). Reduction in FM was observed only in the Exothane 40% and 30% groups compared to the control (p < 0.05). Exothane-24 at concentrations 20% and 30% seems suitable since it reduced GW and polymerization SS without affecting the properties of the composite resins tested, except for H.

RESUMO

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de um monômero elastomérico de uretano (Exothane-24) em diferentes concentrações em propriedades físico-químicas, formação de fenda e tensão de contração de polimerização de resinas compostas experimentais. Todos os compósitos experimentais foram preparados com 50% em peso de Bis-GMA e 50% em peso de TEGDMA, nos quais 0% (controle), 10%, 20%, 30% e 40% em peso de Exothane-24 foram adicionados. Partículas de carga (65% em peso) foram então adicionadas as matrizes resinosas. Resistência coesiva (RC n = 10), resistência à flexão (RF n = 10), módulo de flexão (MF n = 10), dureza (D n = 10), redução de dureza (RD n = 10), grau de conversão (GC n = 5), largura de fenda (LF n = 10) e tensão de contração de polimerização em simulações de cavidades Classe I (TC-I n = 10) e Classe II (TC-II n = 10). Todos os dados do teste foram analisados usando one-way ANOVA e teste de Tukey (α = 0,05; β = 0,2). O Exothane-24 em todas as concentrações diminuiu a D, RD, GC, LF, TC-I e TC-II (p < 0,05) sem afetar o RC e RF (p > 0,05). A redução da MF foi observada apenas nos grupos Exothane 40% e 30% em relação ao controle (p < 0,05). O Exothane-24 nas concentrações de 20% e 30% pareceu ser adequado, pois reduziu LF e TC de polimerização sem afetar as propriedades das resinas compostas testadas, exceto para D.