Thermal behavior of direct resin composites: glass transition temperature and initial degradation analyses / Comportamento térmico de resinas compostas de uso direto: temperatura de transição vítrea e temperatura de degradação inicial

ABSTRACT

PURPOSE: The association of direct resin composites with simple thermal treatments may improve the mechanical properties of these materials. However, the ideal temperature for heat application depends on the thermal behavior of each material, such as glass transition (Tg) and initial degradation temperatures. To propose a heat treatment methodology, this study evaluated the thermal behavior of five commercial direct resin composites using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). METHODS: Photo-irradiation was achieved in cylindrical specimens (3×2 mm) using a photo-activator source (600 mW/cm² for 40 s). Thermal analyses were performed by DSC and TGA using a temperature range from 25 ºC to 900 ºC. RESULTS: Tg values obtained by DSC were 130.6 ºC for FillMagic, 129 ºC for Glacier, 143.5 ºC for Te-Econom, 147.5 ºC for Prisma APH and 143.7 ºC for Natural Look. A moderate weight loss began at around 270 ºC for all materials, which represented the initial degradation temperature. Conclusion: Regarding the heat treatment itself, it was concluded that the effective temperature for heat treatment is material dependent.

RESUMO

OBJETIVO: A associação de resinas compostas de uso direto com tratamentos térmicos pode melhorar as propriedades mecânicas destes materiais. No entanto, a temperatura ideal de aplicação está na dependência do comportamento térmico individual, como a temperatura de transição vítrea (Tg) e a temperatura inicial de degradação. Com o objetivo de propor uma metodologia de aplicação do tratamento térmico, o objetivo deste trabalho foi caracterizar cinco resinas compostas de uso direto usando calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA). METODOLOGIA: Corpos-de-prova cilíndricos (3×2 mm) foram fotoirradiados utilizando um aparelho de fotopolimerização (600 mW/cm² - 40s). As análises térmicas foram realizadas nas temperaturas de 25 ºC a 900 ºC. RESULTADOS: Os valores de Tg após análise de DSC foram 130,6 ºC para FillMagic, 129 ºC para Glacier, 143,5 ºC para Te-Econom, 147,5 ºC para Prisma APH e 143,7 ºC para Natural Look. Para todos os materiais estudados a degradação iniciou-se por volta de 270 ºC. CONCLUSÃO: Considerando a aplicação do tratamento térmico em resinas compostas de uso direto, é possível sugerir que a temperatura efetiva é dependente do material em uso.