Longitudinal bond strength evaluation using the deproteinized dentin technique

This study evaluated bond strength to dentin as a result of storage time for conventional adhesive systems (with or without collagen) that had been deproteinized with 10% sodium hypochlorite (NaOCl). For this study, 72 human molars were sectioned in a mesiodistal axial plane and embedded in acrylic resin; at that point, the vestibular and lingual surfaces were worn down with abrasive paper. Acid etching was performed for 15 seconds (using 37% phosphoric acid) and the specimens were divided into 12 groups (n = 6), depending on the adhesive system used, the dentin treatment performed, and the length of evaluation (24 hours or six months). A resin composite was inserted over the prepared area with the aid of a metal matrix. Following a mechanical shear test, fractured surfaces were analyzed by stereomicroscope and the data were submitted to ANOVA and Tukey's test. It was concluded that the dentin deproteinization treatment with 10% NaOCI improved the bond strength in five of the six groups. The bond strength after 24 hours was significantly higher than the bond strength measured after six months. Of the three adhesive systems tested in this study, DenTASTIC UNO demonstrated the lowest bond strength.

Evaluation of hardness and color stability in the soft lining materials after thermocycling and chemical polishing.

The aim of this study was to evaluate the Shore A hardness and color stability of two soft lining materials after thermocycling and when chemical polishing was used or omitted. Two acrylic-based soft lining materials were tested: Coe-Soft and Soft Confort, 14 specimens were made for each material. They were distributed in four groups according to the treatment performed. The specimens were thermocycled (1000 cycles) and half of the group submitted to chemical polishing (methyl methacrylate). Shore A hardness was determined and color stability was calculated by means of Commission International de l'Eclairage Lab uniform color scale using a spectrophotometer, the measurements were made immediately after deflasked, chemical polishing and thermocycling. Analysis of variance (ANOVA) and Tukey's tests were performed at p < 0.01. Color changes (deltaE) were observed after thermocycling in both soft lining materials: Soft Confort (10.60) showed significantly higher values than Coe-Soft (4.57). Coe-Soft (26.42) showed higher Shore A hardness values than Soft Confort (19.42). Chemical polishing did not influence in the color stability of both materials; however, influenced in the hardness values of Coe-Soft.

Influence of acid-etching and ceramic primers on the repair of a glass ceramic

The objective of this study was to evaluate the influence of different primers on the microtensile bond strength (μT BS) between a feldspathic ceramic and two composites. Forty blocks (6.0 × 6.0 × 5.0 mm 3) were prepared from Vita Mark II . After polishing, they were randomly divided into 10 groups according to the surface treatment: Group 1, hydrofluoric acid 10% (HF) + silane; Group 2, CoJet + silane; Group 3, HF + Metal/Zirconia Primer; Group 4, HF + Clearfil Primer; Group 5, HF + Alloy Primer; Group 6, HF + V-Primer; Group 7, Metal/Zirconia Primer; Group 8, Clearfil Primer; Group 9, Alloy Primer; Group 10, V-Primer. After each surface treatment, an adhesive was applied and one of two composite resins was incrementally built up. The sticks obtained from each block (bonded area: 1.0 mm2 ± 0.2 mm) were stored in distilled water at 37°C for 30 days and submitted to thermocycling (7,000 cycles; 5°C/55°C ± 1°C). The μT BS test was carried out using a universal testing machine (1.0 mm/min). Data were analyzed using ANOVA and a Tukey test (α = 0.05). The surface treatments significantly affected the results (P < 0.05); no difference was observed between the composites (P > 0.05). The bond strength means (MPa) were as follows: Group 1a = 29.6; Group 1b = 33.7; Group 2a = 28.9; Group 2b = 27.1; Group 3a = 13.8; Group 3b = 14.9; Group 4a = 18.6; Group 4b = 19.4; Group 5a = 15.3; Group 5b = 16.5; Group 6a = 11; Group 6b = 18; Groups 7a to 10b = 0. While the use of primers alone was not sufficient for adequate bond strengths to feldspathic ceramic, HF etching followed by any silane delivered higher bond strength.

Effect of experimental photopolymerized coatings on the hydrophobicity of a denture base acrylic resin and on Candida albicans adhesion

Objective: This study investigated the effect of experimental photopolymerized coatings, containing zwitterionic or hydrophilic monomers, on the hydrophobicity of a denture base acrylic resin and on Candida albicans adhesion. Methods: Acrylic specimens were prepared with rough and smooth surfaces and were either left untreated (control) or coated with one of the following experimental coatings: 2-hydroxyethyl methacrylate (HE); 3-hydroxypropyl methacrylate (HP); and 2-trimethylammonium ethyl methacrylate chloride (T); and sulfobetaine methacrylate (S). The concentrations of these constituent monomers were 25%, 30% or 35%. Half of the specimens in each group (control and experimentals) were coated with saliva and the other half remained uncoated. The surface free energy of all specimens was measured, regardless of the experimental condition. C. albicans adhesion was evaluated for all specimens, both saliva conditioned and unconditioned. The adhesion test was performed by incubating specimens in C. albicans suspensions (1 × 10 7 cell/mL) at 37 °C for 90 min. The number of adhered yeasts were evaluated by XTT (2,3-bis[2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl]-5-[{phenylamino} carbonyl]-2H-tetrazolium-hydroxide) method. Results: For rough surfaces, coatings S (30 or 35%) and HP (30%) resulted in lower absorbance values compared to control. These coatings exhibited more hydrophilic surfaces than the control group. Roughness increased the adhesion only in the control group, and saliva did not influence the adhesion. The photoelectron spectroscopy analysis (XPS) confirmed the chemical changes of the experimental specimens, particularly for HP and S coatings. Conclusions: S and HP coatings reduced significantly the adhesion of C. albicans to the acrylic resin and could be considered as a potential preventive treatment for denture stomatitis. © 2012 Elsevier Ltd.

Degree of conversion of polymer-matrix composite assessed by FTIR analysis

Aims and objectives: The behavior of polymer-matrix composite is dependent on the degree of conversion. The aim of this study was to evaluate the degree of conversion of two resin cements following storage at 37°C immediately, 24 and 48 hours, and 7 days after light-curing by FTIR analysis. Materials and methods: The specimens were made in a metallic mold and cured with blue LED with power density of 500 mW/cm2 for 30 seconds. The specimens were pulverized, pressed with KBr and analyzed with FTIR following storage times. Statistical analysis used: ANOVA (two-way) and Tukey's post hoc. Results: To the polymer-matrix composites between 24 and 48 hours does not show a significant increase (p > 0.05), however, the highest values were found after 7 days. Conclusion: The polymer-matrix composites used in this study showed similarity on the degree of conversion and increased of according to the time of storage.

Carbon nanotube-reinforced siloxane-PMMA hybrid coatings with high corrosion resistance

Siloxane-polymethyl methacrylate hybrid films containing functionalized multiwall carbon nanotubes (CNTs) were deposited by dip-coating on carbon steel substrates from a sol prepared by radical polymerization of methyl methacrylate and 3-methacryloxy propyl-trimethoxysilane, followed by hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane. The correlation between the structural properties and corrosion protection efficiency was studied as a function of the molar ratio of nanotubes carbon to silicon, varied in the range between 0.1% and 5%. 29Si nuclear magnetic resonance and thermogravimetric measurements have shown that hybrids containing carbon nanotubes have a similar degree of polycondensation and thermal stability as the undoped matrix and exhibit and excellent adhesion to the substrate. Microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy results revealed a very good dispersion of carbon nanotubes in the hybrid matrix and the presence of carboxylic groups allowing covalent bonding with the end-siloxane nodes. Potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy results demonstrate that CNTs containing coatings maintain the excellent corrosion protection efficiency of the hybrids, showing even a superior performance in acidic solution. The nanocomposite structure acts as efficient corrosion barrier, increasing the total impedance by 4 orders of magnitude and reducing the current densities by more than 3 orders of magnitude, compared to the bare steel electrode. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Desenvolvimento de técnica de deposição de hidroxiapatita pelo método biomimético na superfície polietileno de ultra-alto peso molecular para aplicação como biomaterial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Free radical entrapment and crystallinity of resin composites after accelerated aging as a function of the expiration date

This study evaluated the spin concentration and the crystallinity in different classifications of dental composites as a function of the material condition (new, aged and expired). Specimens were obtained according to the factors: composites: Filtek P60, Filtek Z250, Filtek Z350XT, and Filtek Silorane; and material conditions: new, aged, and expired. The syringe composites underwent an accelerated aging protocol (Arrhenius model). The magnetic properties of the composites were characterized using Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and the concentration of spins (number of spins/mass) was calculated. The crystallinity of the composites tested was characterized with X-ray diffraction (XRD). Filtek P60 and Filtek Z250 presented similarities in terms of spin concentration and crystallinity, irrespective of the material condition. The aging protocol influenced the composite Filmic Z350XT that exhibited a significant increase in the spin concentration. Besides, lower intensity peaks of the organic matrix and amorphous silica were also observed for both aged and expired Filtek Z350XT. Although a significant lower spin concentration was observed for the silorane composite in comparison to that of the methacrylates, a decrease in the relative intensity of peaks of the amorphous region related to the organic components in the diffractograms was observed. The material conditions tested influence the crystallinity and the magnetic properties of the composites evaluated. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Resin composite characterizations following a simplified protocol of accelerated aging as a function of the expiration date

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of thermo-mechanical load cycling on silorane-based composite restorations

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Darstellung und Charakterisierung von hyper- und hochverzweigten Methacrylaten durch Gruppenübertragungspolymerisation

ZusammenfassungDie selbstkondensierende Gruppenübertragungspolymerisation von 2-[(2-Methyl-1-triethylsiloxy-1-propenyl)oxy]ethyl-methacrylat (MTSHEMA) und die Copolymerisation mit Methylmethacrylat und tert-Butylmethacrylat wurde untersucht. Da MTSHEMA eine polymerisierbare Methacryloyl-Einheit und eine zur Initiierung einer Gruppenübertragungspolymerisation befähigte Silylketenacetal-Einheit besitzt, führt die Homopolymerisation zu hyperverzweigten und die Copolymerisation zu hochverzweigten Polymeren.Bei der Homopolymerisation von MTSHEMA konnten nur niedrige Molekulargewichte erreicht werden. Dies wird auf Nebenreaktionen der aktiven Kettenenden zurückgeführt, welche die Carbonylgruppen nucleophil angreifen und, mit der Doppelbindung Kern-Einheit reagieren. Die Copolymerisation mit Methylmethacrylat verlauft ohne Nebenreaktionen. Durch die Variation des molaren Verhältnisses von MTSHEMA zu den Comonomeren war es möglich, das Molekulargewicht, den Verzweigungsgrad und dadurch die Viskosität in Lösung zu kontrollieren. Die Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung sämtlicher Polymere erfolgte durch Kopplung der Gelpermeationschromatographie mit einem Viskositätsdetektor und einem Vielwinkel Lichtstreu-Photometer. Die aus dem Vergleich der Viskositäten und Trägheitsradien ermittelten Schrumpfungspa-rameter lassen Schlüsse auf den Verzweigungsgrad zu.Nach den Ergebnissen der viskoelastischen Spektroskopie folgt das Verhalten der verzweigten Polymere in der Schmelze der Rouse-Theorie und deutet damit auf die Abwesenheit von Verschlaufungen hin.Durch die Copolymerisation mit tert-Butylmethacrylat und MTSHEMA konnte hochverzweigtes Poly(tert-butylmethacrylat) synthetisiert werden. Die Verseifung dieser Polymere ergab verzweigte Polymethacrylsäure.

Kinetische Untersuchungen zur Synthese von Blockcopolymeren mit Methacrylatsegmenten durch neue anionische Polymerisationssysteme

Ein metallfreies Reaktionssystem mit Bis(triphenylphosphoranyliden)ammonium-Kationen als Gegenionen sowie das Additiv Lithium-2-methoxyethoxid wurden auf ihre Eignung zur anionischen Synthese von Blockcopolymeren mit (Meth)acrylatsegmenten bei moderaten Temperaturen im Strömungsrohr-Reaktor untersucht. Das metallfreie System ist zur lebenden Polymerisation von Methacrylaten in THF mit engen Molekulargewichtsverteilungen bei Reaktionszeiten < 1 s bis zu Temperaturen von 0 °C geeignet. In Gegenwart von Metallionen (Li+) findet eine Verlangsamung der Polymerisation unter Verlust der Reaktionskontrolle statt, Lithiumenolate verursachen nun breite, multimodale Molekulargewichtsverteilungen. Eine lebende Polymerisation von Acrylaten ist nicht möglich, massenspektroskopische Untersuchungen der Produkte weisen auf einen komplexen Reaktionsmechanismus mit Abbruch- und Übertragungsreaktionen hin. Die Synthese von Poly(styrol)-block-Poly(1,4-butadien)-block-Poly(methylmethacrylat)-Copolymeren in Toluol ist mit Lithium-2-methoxyethoxid als Additiv für die MMA-Polymerisation bei moderaten Mischtemperaturen (T < 0 °C) im Strömungsrohr-Reaktor möglich, die Effektivität des Wechselschritts von Polybutadien zu PMMA beträgt im Durchschnitt ca. 50 %. Untersuchungen verschiedener Reaktionsparameter, wie z.B. der Endfunktionalisierung des Polybutadiens mit 1,1-Diphenylethylen und der Temperatur während der Verkappung und der MMA-Polymerisation, geben keine eindeutigen Hinweise auf die Ursache dieses Phänomens. MALDI-TOF-Massenspektren des unreagierten Polybutadien Precursors zeigen die Anlagerung von 1-3 Molekülen Methylmethacrylat und keinen Abbruch durch Backbiting, was auf die Ausbildung stabiler Aggregate hindeutet.

Cyclodextrine als molekulare Reaktionsgefäße

Zusammenfassung:In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die Anwendung von Cyclodextrinen in der Polymerchemie ein neuer Weg gefunden wurde, Homo- und Copolymerisationen von hydrophoben, fluorophilen sowie ionischen Monomeren in wässrigem Medium durchzuführen, die bislang nur durch den Einsatz von Emulgatoren oder in organischen Lösemittelgemischen möglich waren. Standardmonomere wie z.B. Styrol konnten erfolgreich aus wässriger Phase in Gegenwart von Cyclodextrin polymerisiert werden; unter Anwendung des Zulauf-Verfahrens wurden stabile Latices mit monodisperser Teilchengrössenverteilung erhalten. Durch Verwendung von Cyclodextrinen als Löslichkeitsvermittler konnten fluorierte Methacrylate in wässriger Lösung in fast quantitativer Ausbeute homo- bzw. mit Styrol copolymerisiert werden, während bei Abwesenheit von Cyclodextrin keine bzw. nur geringe Umsätze erzielt wurden. Weiterhin ließen sich auch sehr unterschiedliche Monomerpaare wie 1H,1H,2H,2H-Perfluordecylacrylat mit Stearylmethacrylat in wässriger Phase unter Verwendung von Cyclodextrin copolymerisieren. Ein ebenfalls gegensätzliches Monomerenpaar, das sich als Cyclodextrin-Komplex in hohen Ausbeuten und zu hohen Molekulargewichten copolymerisieren ließ, war Natrium-4-(acrylamido)-phenyldiazosulfonat und Styrol, dessen Copolymerisation bislang nur in org. Lösemittelgemischen möglich war. In der Synthese leitfähiger Polymere konnte ein neuer, umweltfreundlicher Weg zur Herstellung von Polyheterocyclen durch oxidative Polymerisation der komplexierten Monomere in Wasser, wie z.B. 3,4-Ethylendioxythiophen oder Pyrrol, die ihre Anwendung zur Herstellung leitfähiger Polymere finden, erarbeitet werden.Zur Variation der Polymereigenschaften wurde auch erstmalig die neue Substanzklasse von 2H-Benzo[5,6][1,4]dioxino[2,3-c]pyrrol-Derivaten synthetisiert.

Festkörper-NMR-Spektroskopie

Die innerhalb dieser Arbeit mittels moderner Festkörper-NMR-Methoden untersuchte molekulare Dynamik in Poly(methacrylat)-Schmelzen und Polyphenylen-Dendrimeren ist durch eine bemerkenswerte Anisotropie gekennzeichnet.Die Anisotropie der molekularen Dynamik zeigt sich in geschmolzenen, ataktischen und isotaktischen Poly(ethylmethacrylaten) (PEMA) durch die Zeitskalenseparation der segmentellen alpha-Relaxation von einem etwa zwei Größenordnungen langsameren Relaxationsprozeß, welcher die Isotropisierung der Polymerhauptkette wiedergibt. Die Isotropisierungsdynamik der Polymerhauptkette wird - mit Ausnahme von PMMA - durch eine universelle, nicht-korrelationszeitenverteilte Relaxationsmode der Poly(methacrylate) quantifiziert, deren Temperaturabhängigkeit durch einen einheitlichen WLF-Parametersatz beschrieben werden kann. Geometrisch läßt sich die Isotropisierung der Hauptkette durch Sprungprozesse beliebiger Amplitude von Kettenstücken mit gestreckter all-trans-Konformation interpretieren. Die Kette zeigt eine außergewöhnliche konformative Stabilität. WAXS-Messungen deuten für PEMA und seine höheren Homologen die Existenz einer Schichtstruktur an, in der sich die steifen, polaren Hauptketten lokal in Monolagen anordnen, welche durch Bereiche zusammengelagerter Seitengruppen getrennt sind. Die Festkörper-NMR-Untersuchungen an Polyphenylen-Dendrimeren bringen zwei zentrale Aspekte in der wechselseitigen Beziehung von Struktur und Dynamik hervor. Zum einen ist die beobachtete molekulare Dynamik auf lokale Reorientierungen einzelner, terminaler Phenylringe um definierte Achsen beschränkt. Polyphenylen-Dendrimermoleküle sind unter diesen Bewegungen formstabil. Zum anderen können sowohl schnelle, als auch langsame Phenylreorientierungen nachgewiesen werden, wobei jeweils die intramolekulare Packungsdichte der Phenylringe das dynamische Verhalten der Polyphenylen-Dendrimere kontrolliert.

Synthese und Strukturierung von funktionalisierten Oligothiophenen

AbstractIn this thesis t-BOC and methacrylate functionalisedoligothiophenes with 3 – 5 thiophene units where synthesizedby Stille coupling. The material was structured by methodslike stamping and photolithography.The polymerizability of the methacrylates was proved by thepolymerization in solution with AIBN and subsequent analysisby gel permeation chromatography and differential scanningcalorimetry. The conductivities of the doped polymer filmswere in the range published for oligothiophenes.The optical and electrochemical properties of the compoundswere measured and compared to known compounds.The cleavage of the t-BOC groups was followed bythermogravimetry and infrared spectroscopy. The cleavagetemperature can be lowered by up to 100 °C by the use ofphoto acid generators. The cleavage is complete after 2hours annealing.The methacrylates were structured by microinjection mouldingin capillaries (MIMIC), stamping with soft silicone moulds,filling of patterned substrates and preperation of an opalreplica. By MIMIC line patterns with 5- 50 µm line widthswere obtained. The stamping succeeded in structures with 500nm line width only, on which liquid crystals wereorientated. This shows the possible application asorientation layers in LED’s with polarized emission. Withsilica opal templates the three-dimensional structuring ofthe oligomers succeeded.ZusammenfassungIn dieser Arbeit wurden neue funktionalisierteOligothiophene hergestellt und unter Anwendung verschiedenerVerfahren wie Stempeltechniken oder Photolithographiestrukturiert. Dazu wurden Oligothiophene mit drei bis fünfThiopheneinheiten durch Stille-Kupplung synthetisiert. Alsfunktionelle Gruppen wurden t-BOC-Ester undMethacrylsäureester eingeführt.Die Polymerisierbarkeit der Methacrylate wurde durch diePolymerisation mit AIBN in Lösung und anschließendeGelpermeationschromatographie und Differentialkalorimetrienachgewiesen. Die Leitfähigkeiten der dotierten Polymerfilmelagen im Bereich der für Oligothiophene bekannten Werte.Die optischen und elektrochemischen Eigenschaften derVerbindungen wurden untersucht und mit den Eigenschaftenbekannter Verbindungen verglichen. Die Abspaltung der t-BOC-Gruppen wurde thermogravimetrischund infrarotspektroskopisch verfolgt. Es wurde gezeigt, daßdie Abspaltungstemperatur durch den Zusatz einesPhotosäuregenerators um bis zu 100°C gesenkt wird und dieAbspaltung nach zweistündigem Tempern vollständig ist.Die methacrylatfunktionalisierten Verbindungen wurdenstrukturiert durch Micro Injection Moulding in Capillaries(MIMIC), Prägen mit weichen Silikonstempeln, Füllen vonstrukturierten Substraten und die Herstellung einerOpalreplika. Durch die Strukturierung mit MIMIC wurdenLinienstrukturen mit Linienbreiten von 5-50 µm erhalten.Durch Prägen wurden Strukturen mit Linienbreiten von nur 500nm erreicht, auf diesen gelang die Orientierung vonFlüssigkristallen. Dies zeigt die mögliche Anwendung alsOrientierungsschichten in Leuchtdioden mit polarisierterEmission. Durch die Verwendung von Siliziumoxidopalen alsTemplate gelang die dreidimensionale Strukturierung derOligomere.