Propriedades Fisico Quimica Adesivo

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FUNDAÇÃO COMUNITÁRIA TRICORDIANA DE EDUCAÇÃO Decretos Estaduais nº 9.843/66 e nº 16.719/74 e Parecer CEE/MG nº 99/93 UNIVERSIDADE VALE DO RIO VERDE - TRÊS CORAÇÕES - MG Credenciada pelo Decreto Estadual nº 40.229/98, de 29/12/1998 Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa e Extensão AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ADESIVA E ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICA E MICROESTRUTURAL DE RESINAS COMPOSTAS TRÊS CORAÇÕES 2005

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FUNDAÇÃO COMUNITÁRIA TRICORDIANA DE EDUCAÇÃO Decretos Estaduais nº 9.843/66 e nº 16.719/74 e Parecer CEE/MG nº 99/93

UNIVERSIDADE VALE DO RIO VERDE - TRÊS CORAÇÕES - MG Credenciada pelo Decreto Estadual nº 40.229/98, de 29/12/1998

Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa e Extensão

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ADESIVA E ANÁLISES

FÍSICO-QUÍMICA E MICROESTRUTURAL DE RESINAS

COMPOSTAS

TRÊS CORAÇÕES

2005

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LUIZ ROGÉRIO VALLIM COSTA

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ADESIVA E ANÁLISES

FÍSICO-QUÍMICA E MICROESTRUTURAL DE RESINAS

COMPOSTAS

Dissertação apresentada à Universidade Vale do Rio Verde de Três Corações/MG – UNINCOR, como parte das exigências do Programa de Mestrado em Clínica Odontológica, área de concentração Odontologia Restauradora, para obtenção do título de Mestre. Orientador: Prof. Dr. José Carlos Rabelo Ribeiro

Co-Orientadora: Profa. Dra. Viviane Viana Silva

Três Corações 2005

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D226 C837a Costa, Luiz Rogério Vallim

Avaliação da resistência adesiva e análises físico-química e microestrutural de resinas compostas / Luiz Rogério Vallim Costa; orientado por José Carlos Rabelo Ribeiro. -- Três Corações : Universidade Vale do Rio Verde de Três Corações, 2005.

97 p. Dissertação apresentada ao curso de Mestrado

em Clínica Odontológica. Área de concentração : Odontologia Restauradora.

1. Resina composta - odontologia. 2. Caracterização físico-química. 3. Caracterização microestrutural. 4. Resistência adesiva. I. Ribeiro, José Carlos Rabelo, orient. II. Silva, Viviane Viana, Co-orient. III. Título.

Claudete de Oliveira Luiz CRB - 6 / 2176

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Na vida temos momentos para as glórias, para as perdas, para o

agradecimento, para o arrependimento e para o amor.

Durante a vida devemos lutar pelo sucesso, compreender as perdas,

agradecer pela vida e nunca nos arrepender de ter tentado acertar o

que estamos amando realizar.

A Deus que, pela sua imensa bondade, sabedoria e misericórdia, nos

agraciou com o dom da partilha, essencial para transformar homens

em irmãos.

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DEDICATÓRIA

Aos meus amados pais, José e Déborah, e a minha estimada Vovotide,

exemplos verdadeiros da bondade e do amor de Deus.

Aos meus queridos irmãos, Paulo Roberto, Denise Márcia, Sandra

Cristina e Carlos Eduardo, sobrinhos e familiares, sempre muito presentes em

minhas conquistas.

Ao grande amigo Luiz Carlos Coelho, pela incondicional amizade

construída sobre estimáveis valores éticos e morais. Agradeço por todo apoio e

que Deus o abençoe.

A minha esposa Cynthia e ao meu filho Marcos, meu eterno

agradecimento pela paciência e compreensão, por horas incontáveis de minha

ausência, pelo amor e dedicação constantes.

Dedico.

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AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador, Prof. Dr. José Carlos Rabelo Ribeiro (Caê), contemporâneo do

curso de graduação, orientador dedicado, professor competente, amigo essencial. Sua

participação, neste trabalho, foi decisiva. Obrigado pela compreensão, amizade, por toda sua

dedicação e abdicação.

À co-orientadora, Profa. Dra. Viviane Viana Silva, obrigado por toda atenção prestada

e por sua experiência. Sua participação e incentivo foram importantes para a concretização

deste trabalho.

Ao professor e coordenador do curso de mestrado, Prof. Dr. Marcos Ribeiro Moysés,

pela amizade, seriedade, competência e apoio.

Aos tios e sobrinhos, em especial ao tio Roberto (Tibeto), exemplo de bom caráter.

Ao amigo Anderson Luís Coelho, amigo verdadeiro de todas as horas.

Aos amigos de pós-graduação, Gi, Neusa, Kaka, Motinha, Elaine Sadoco, Beto,

Gustavo, Elaine, Sharon, Marina: a convivência com todos vocês foi inesquecível e a nossa

amizade, inabalável. E aos colegas da turma 2004: Fernanda, Alexandro, Marco Aurélio e

André.

Aos docentes do programa de pós-graduação, nível de mestrado em Clínica

Odontológica da UNINCOR, em especial aos Profs. Dra. Andréa Cândido dos Reis e Dr.

Sérgio Cândido Dias, pela amizade, carinho, orientação e dedicação dispensados.

A toda minha família, pelo amor e carinho.

Aos docentes do curso de graduação da UNINCOR, em especial os Profs. Terezinho

Moreira Rito, Raimundo Reis e Valdir de Oliveira Santos, pela amizade e atenção

dispensadas.

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Aos meus amigos de minha cidade natal. Sempre muito importantes e presentes em

minhas conquistas.

Ao amigo “Jefinho”. Sentiremos saudades de seu carisma, sua competência e de sua

alegria. Que Deus abençoe toda sua família.

Aos meus sogros Evandro e Maria do Carmo e seus familiares.

À Universidade Vale do Rio Verde (UNINCOR), na pessoa do Magnífico Reitor Prof.

Dr. Adair Ribeiro.

À Fundação Comunitária Tricordiana de Educação, na pessoa do presidente Prof. Dr.

Luis Edmundo Baldim, vice-reitor da Universidade Vale do Rio Verde (UNINCOR).

À funcionária do departamento financeiro, Fátima, pelo seu constante empenho e

carinho. Sempre amável com todos os alunos.

Aos funcionários da clínica, dos laboratórios e biblioteca, pela atenção e

disponibilidade com que sempre me receberam.

À bibliotecária Elida, da Universidade Federal de São João Del Rei, pela ajuda e

presteza nas pesquisas bibliográficas.

À amiga Rita, pela revisão ortográfica.

Aos amigos e amigas que conquistei, pelo convívio, em Três Corações e no campus

universitário.

Aos técnicos do departamento de Física da UFMG, srs. Luiz e William, e do CDTN,

Sr. Eduardo (Lobão) pelas fotomicrografias e microanálises realizadas.

E a todos aqueles, que de alguma maneira, contribuíram para a realização deste

trabalho.

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SUMÁRIO

PáginaLISTAS DE ILUSTRAÇÕES.................................................................. 09 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS.............................................. 12 RESUMO................................................................................................. 15 ABSTRACT............................................................................................. 16 1 INTRODUÇÃO.................................................................................... 17 2 REFERENCIAL TEÓRICO................................................................. 19 3 PROPOSIÇÃO...................................................................................... 39 4 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................. 40 4.1 MATERIAL........................................................................................ 40 4.1.1 Resinas Compostas............................................................................ 40 4.1.2 Equipamentos, instrumental e acessórios............................................ 41 4.2 MÉTODOS.......................................................................................... 42 4.2.1 Descrição da Matriz........................................................................... 42 4.2.2 Caracterização Microestrutural.......................................................... 43 4.2.2.1 Microscopia Eletrônica de Varredura................................................... 43 4.2.3 Caracterização Físico-química............................................................... 45 4.2.3.1 Microanálise através de EDS e WDS................................................... 45 4.2.3.2 Espectroscopia no Infravermelho........................................................ 46 4.2.4 Ensaio Mecânico de Cisalhamento..................................................... 48 4.2.5 Análise das fraturas........................................................................... 53 4.2.6 Análise Estatística............................................................................. 54 5 RESULTADOS..................................................................................... 55 5.1 CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL..................................... 55 5.1.1 Microscopia Eletrônica de Varredura................................................. 55 5.2 CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA........................................... 58 5.2.1 Microanálise através de EDS e WDS.................................................. 58 5.2.2 Espectroscopia no Infravermelho....................................................... 60 5.3 ENSAIO MECÂNICO DE CISALHAMENTO..................................... 64 5.4 ANÁLISE DAS FRATURAS............................................................... 68 6 DISCUSSÃO........................................................................................ 72 7 CONCLUSÕES.................................................................................... 79 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................... 81 ANEXO.................................................................................................... 85

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Página

FIGURA 1 Resinas compostas (Híbridas, Microparticuladas e

Nanoparticuladas).........................................................

41

FIGURA 2 Componentes da matriz................................................ 42

FIGURA 3 Componentes da matriz para confecção do corpo de

prova.............................................................................

44

FIGURA 4 A-B Seqüência para confecção dos corpos de prova........... 44

FIGURA 5 A-B-C Amostras em processo de metalização com ouro......... 45

FIGURA 6 Metalização com carbono............................................. 46

FIGURA 7 Microsonda eletrônica.................................................. 46

FIGURA 8 Bis-GMA (Bisfenol A glicol dimetacrilato)................. 47

FIGURA 9 Bis-EMA (Bisfenol A etoxilato dimetacrilato)............ 47

FIGURA 10 UDMA (Uretano dimetacrilato)................................... 48

FIGURA 11 TEGDMA (Trietilenoglicol dimetacrilato)………….. 48

FIGURA 12 A-B-C Seqüência de confecção da 1ª porção do corpo de

prova............................................................................. 50

FIGURA 13 A-B-C Seqüência de confecção da 2ª porção do corpo de

prova............................................................................. 50

FIGURA 14 Acessórios para inclusão dos corpos de prova no anel

de PVC.........................................................................

50

FIGURA 15 A-B-C Posicionamento e inclusão dos corpos de prova no

anel de PVC..................................................................

51

FIGURA 16 A-B Anel de PVC com o corpo de prova incluído com

resina acrílica................................................................

51

FIGURA 17 Dispositivos para ensaio de cisalhamento.................... 51

FIGURA 18 Célula de carga............................................................. 51

FIGURA 19 Máquina de ensaios mecânicos EMIC DL 2000.......... 52

FIGURA 20 Célula de carga e dispositivos para cisalhamento

montados......................................................................

52

FIGURA 21 Ensaio de cisalhamento (esquema e fotografia)........... 53

FIGURA 22 A-B-C-D MEV Filtek Z250 cor UD (3M ESPE)......................... 55

Page 11: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 23 A-B-C-D MEV Filtek Z250 cor A2 (3M ESPE).......................... 55

FIGURA 24 A-B-C-D MEV Filtek Supreme cor A1E (3M ESPE)................. 56

FIGURA 25 A-B-C-D MEV Filtek Supreme cor YT (3M ESPE)................... 56

FIGURA 26 A-B-C-D MEV Charisma cor OA2 (Kulzer)............................... 56

FIGURA 27 A-B-C-D MEV Charisma cor A2 (Kulzer).................................. 56

FIGURA 28 A-B-C-D MEV Herculite XRV cor B2D (Kerr).......................... 57

FIGURA 29 A-B-C-D MEV Herculite XRV cor B2E (Kerr).......................... 57

FIGURA 30 A-B-C-D MEV Durafil VS cor A2 (Kulzer)................................ 57

FIGURA 31 A-B-C-D MEV Filtek A110 cor A3E (3M Co.).......................... 57

FIGURA 32 Filtek Z250 UD............................................................ 59

FIGURA 33 Filtek Z250 A2............................................................. 59

FIGURA 34 Filtek Supreme A2E..................................................... 59

FIGURA 35 Filtek Supreme YT....................................................... 59

FIGURA 36 Charisma OA2.............................................................. 59

FIGURA 37 Charisma A2................................................................. 59

FIGURA 38 Herculite B2D.............................................................. 59

FIGURA 39 Herculite B2E............................................................... 59

FIGURA 40 Durafil VS A2.............................................................. 59

FIGURA 41 Filtek A110 A3E.......................................................... 59

FIGURA 42 Espectro Filtek Z250 A2 (Bis-GMA / UDMA / Bis-

EMA)............................................................................

60

FIGURA 43 Espectro Filtek Supreme A1E (Bis-GMA /TEGDMA /

Bis-EMA / UDMA)....................................................

61

FIGURA 44 Espectro Charisma A2 (Bis-GMA).............................. 61

FIGURA 45 Espectro Herculite XRV B2E (Bis-GMA/ TEGDMA) 62

FIGURA 46 Espectro Durafill VS A2 (UDMA).............................. 62

FIGURA 47 Espectro Filtek A110 A3E (Bis-GMA / TEGDMA)... 63

FIGURA 48 Representação gráfica das médias de Tensão Máxima

(MPa)............................................................................

67

FIGURA 49 A-B-C Fotografia de fratura (inspeção visual /

estereomicroscópio).....................................................

69

FIGURA 50 MEV-Fratura (G1)........................................................ 69

FIGURA 51 MEV-Fratura (G2)........................................................ 69

Page 12: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 52 MEV-Fratura (G3)........................................................ 70

FIGURA 53 MEV-Fratura (G4)........................................................ 70

FIGURA 54 MEV-Fratura (G5)........................................................ 70

FIGURA 55 MEV-Fratura (G6)........................................................ 70

FIGURA 56 MEV-Fratura (G7)........................................................ 70

FIGURA 57 MEV-Fratura (G8)........................................................ 70

FIGURA 58 MEV-Fratura (G9)........................................................ 71

FIGURA 59 MEV-Fratura (G10)...................................................... 71

FIGURA 60 MEV-Fratura (G11)...................................................... 71

FIGURA 61 MEV-Fratura (G12)...................................................... 71

FIGURA 62 MEV-Fratura (G13)...................................................... 71

QUADRO 1 Especificações técnicas das resinas compostas............ 40

QUADRO 2 Equipamentos e acessórios utilizados.......................... 41

QUADRO 3 Grupos de estudo.......................................................... 49

QUADRO 4 Constituintes químicos das resinas (% em peso)......... 58

QUADRO 5 Médias de Tensão Máxima, em MPa........................... 64

QUADRO 6 Dados comparativos entre tensão máxima e

microanálise EDS/WDS............................................... 67

TABELA 1 Resultados da análise de variância quanto à medida da

Tensão Máxima (MPa)............................................

65

TABELA 2 Teste de Tukey para médias de Tensão Máxima em

MPa..............................................................................

65

TABELA 3 Fraturas - inspeção visual e estereomicroscópica (%). 68

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LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

ADA American Dental Association

Å Angstron

Al2O3 Óxido de alumínio

ANOVA Análise de variância

ANSI American National Standards Institute

ASTM American Society for Testing and Materials

BPO (PB) Peróxido de benzoila

Bis-EMA Bisfenol A Etoxilato Dimetacrilato

Bis-GMA Bisfenol A Glicidil Metacrilato

BHT Butilado Hidroxitoluidina

CDTN Centro de Desenvolvimento Tecnológico Nuclear

Cm Centímetro

cm3 Centímetro cúbico

Co. Corporation

CP Corpo-de-prova

CPs Corpos-de-prova

DC Convertion degree

DMPT Dimetil-p-toluidina

DMAPE Dimetilaminofenetil alcohol

dN Dino Newton

DSC Differencial Scaning Calorimetry oC Grau Celsius

cm/min Centímetro por minuto

EDMA Etilenoglicol Dimetacrilato

EDS Espectrometria por dispersão de energia

et al. e colaboradores

FTIR Infravermelho por transformadas de Fourier

FT Raman Infravermelho por transformadas de Fourier Raman

G Grupo

GC Grau de conversão

Page 14: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

H Hora

Inc. Incorporation

Inch Polegada

ISO International Organization for Standardization

IV Infravermelho

KBr Brometo de potássio

keV Kilo eletro volt

Kg Kilograma

Kgf Kilograma força

lbf/in2 Libra força por polegada quadrada

LED Light emiting diode

Ltd. Companhia limitada

mm Milímetro

mm/min Milímetro por minuto

MEV Microscopia eletrônica de varredura

min Minuto

MIR Espectroscopia no infravermelho por reflexão interna múltipla

MMA Metil Metacrilato

MPa Megapascal

mW/cm2 Miliwatt por centímetro quadrado

no Número

ND Não disponível

nm Nanometro

NT Nanotenologia

p Probabilidade

PAC Arco de plasma

PMP 4-metoxifenol

PSI Libra por polegada quadrada

PTFE Politetrafluoretileno (Teflon)

PVC Policloreto de vinila

RC Resina composta

RRF Resinas reforçadas por fibras

s Segundo

Page 15: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

SEM Scanning electron microscopy

TEGDMA Trietileno Glicol Dimetacrilato

UDMA Uretano Dimetacrilato

WDS Espectrometria por dispersão de comprimento de onda

USA United States of America

UK United Kingdon

UFMG Universidade Federal de Minas Gerais

x Vezes

X Versus

% Porcentagem

µm Micrometro

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RESUMO COSTA, Luiz Rogério Vallim. Avaliação da resistência adesiva e análises físico-química e microestrutural de resinas compostas. 2005. 97 p. (Dissertação - Mestrado em Clínica Odontológica). Universidade Vale do Rio Verde - UNINCOR - Três Corações - MG.*

Este trabalho teve como objetivo caracterizar, físico-química e microestruturalmente, através de microscopia eletrônica de varredura, espectrometria por dispersão de energia e por dispersão de comprimento de onda e espectroscopia no infravermelho, resinas compostas híbridas, micro e nanoparticuladas. Objetivou, também, avaliar a resistência adesiva entre elas, através de ensaio mecânico de cisalhamento. Teve como objetivo, ainda, avaliar, através de inspeção visual, em estereomicroscópio e em microscopia eletrônica de varredura, as superfícies das fraturas dos corpos-de-prova. Para cada microanálise, confeccionou-se uma amostra de cada material, com dimensões de 6mm de diâmetro e 2mm de espessura, através de matriz de teflon específica para este fim. Para o ensaio mecânico de cisalhamento,confecciononaram-se 10 corpos-de-prova para cada grupo, perfazendo um total de 130 corpos, compostos de duas porções de resina: a primeira, com dimensões de 6x2mm, a segunda, com dimensões de 4x2mm, cada uma com um tipo diferente de resina, de acordo com as associações, previamente delineadas (G1 a G13). Os ensaios foram realizados através de máquina para ensaios mecânicos EMIC DL 2000, com célula de carga de 200 Kgf e velocidade do atuador de 0,05mm/min. Aos resultados de tensão máxima em MPa, foram aplicados análise de variância e teste de tukey para p<0,05. As superfícies das fraturas foram inspecionadas visualmente, através de estereomicroscópio e MEV. Concluiu-se que as superfícies das amostras de resina composta, submetidas ao MEV, mostraram característica de distribuição homogênea de cargas inorgânicas em suas matrizes poliméricas; as microanálises EDS/WDS mostraram resultados divergentes daqueles fornecidos pelos fabricantes, com relação à concentração de cargas inorgânicas das resinas compostas estudadas; as análises por espectroscopia no infravermelho mostraram uma correlação verdadeira entre os grupos funcionais identificados e as estruturas químicas das matrizes orgânicas das resinas compostas. Para associações de resinas compostas de mesma marca comercial, híbridas à híbridas (G1, G5, G9) e nanoparticulada à nanoparticulada (G13), os resultados de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento foram estatisticamente semelhantes entre si; para associações de resinas compostas híbridas à microparticulada (G2, G3, G6, G7, G10 e G11), os resultados mostraram os menores valores de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento e estatisticamente diferentes entre si; para associações de resinas compostas híbridas à nanoparticulada (G4, G8 e G12), os resultados de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento foram estatisticamente semelhantes entre si. O comportamento adesivo dos grupos estudados sugeriu que, independentemente da composição química de suas matrizes orgânicas, as resinas compostas podem ser associadas entre si; as inspeções visual e ao estereomicroscópio mostraram prevalência de fraturas do tipo coesiva, sugerindo que a resistência adesiva entre elas foi maior que a resistência coesiva dos materiais envolvidos no estudo, e as superfícies das fraturas, analisadas em MEV, mostraram características de arrancamento das porções de resina que compunham os corpos-de-prova.

Page 17: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

ABSTRACT COSTA, Luiz Rogério Vallim. Bond strength evaluation, and physicochemical and microstructural analysis of composite resin. 2005. 97 p. (Dissertation - Master in Dental Clinic). Universidade Vale do Rio Verde - UNINCOR - Três Corações - MG.*

The aim of this study was characterize, microstructurally and physicochemically, after scanning electron microscopy (SEM), energy dispersion spectroscopy (EDS), wave length dispersion (WDS) and infrared spectroscopy (FTIR), hybrid composite resin, micro and nano particle. Also had as an objective the evaluation among them though shear bond strength test. Still, had as an objective the evaluation, by means of visual inspection, in stereomicroscope and MEV, the sample surface fracture. In order to each microanalysis it was made a sample of each material, with 6 x 2mm sized, using specific Teflon matrix. Objecting shear bond strength test it was made 10 samples for each one of the material groups, completing 130 composites with two resin portions: the first one, sized 6x2mm each, made with a kind of resin e the second one, sized 4x2mm, using another type, according to associations, previously specified (G1 to G13). The essays were carried out though the mechanical essay machine EMIC DL 2000, using 200 kgf load cell and 0,05 mm/min cross head speed. Variance analysis and Tukey test were applied to maximum tension results in MPa to p<0,05. The fracture surfaces were visually inspected though stereomicroscope e MEV. It was concluded that the surfaces of composite resin submitted to MEV presented characteristics of homogeneous distribution in inorganic filler in their polymeric matrix; the microanalysis EDS/WDS presented divergent results than that provided by manufacturer, compared to the inorganic filler concentration of composite resin studied; the infrared spectroscope analysis brought a real correlation between the identified functional groups and chemical structure of composite resin organic matrix; in associations of composite resin with had the same trademark, hybrid to hybrid (G1, G5, G9) and nano particle to nano particle (G13), the results of adhesive strength to shear bond strength test were statistically similar among themselves; to associations of hybrid composite resins to micro particle (G2, G3, G6, G7, G10 and G11), the results presented the smallest value in adhesive strength to shear bond strength test and were statistically different among themselves; to associations of hybrid composite resins to nano particle (G4, G8 and G12), the results of adhesive strength to shear bond strength test were statistically similar among themselves; the adhesive reaction of studied groups of material suggests that, independently of organic matrix chemical composition, the composite resins may be associated between themselves; the visual and stereomicroscope inspections presented prevailing cohesive fractures, suggesting that the adhesive strength between these ones was stronger than the cohesive strength of other materials which were used in our study and, finally, the fracture surfaces, analyzed in MEV presented characteristics of released layer of resin portions that composed the samples.

Page 18: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

1 INTRODUÇÃO

A odontologia restauradora revela uma evolução acentuada dos materiais

restauradores no que diz respeito às suas propriedades físicas e mecânicas. Avanços

industriais e pesquisas direcionadas para o desenvolvimento de materiais restauradores

diretos, à base de polímeros, têm propiciado maior confiabilidade no emprego de resinas

compostas para tratamentos estéticos diretos. Tais materiais oferecem possibilidades antes

inimagináveis. O campo de pesquisa sobre materiais odontológicos é vasto no que se refere

aos materiais propriamente ditos, às técnicas de aplicação e às ciências relacionadas (CRAIG,

POWERS, 2004). Dentre os materiais restauradores estéticos diretos, as resinas compostas

estão entre os mais pesquisados, principalmente pela atenção dispensada pela indústria

odontológica, que vislumbra um aumento acentuado em sua utilização clínica.

A formulação básica da matriz orgânica das resinas compostas, preconizada por

Bowen (1963), Bis-GMA (Bisfenol A Glicidil Metacrilato) e o condicionamento ácido do

esmalte, por Buonocore (1955), marcaram o advento da adesão de materiais restauradores à

estrutura dental. A partir daí, muitas pesquisas vêm sendo realizadas no intuito de melhorar a

adesão entre os tecidos dentários e as resinas compostas. Diferentes técnicas de polimerização

e o aprimoramento de unidades fotopolimerizadoras, objetivando uma maior conversão de

monômeros em cadeias poliméricas (FERRACANE, GREENER, 1986), somam-se às demais

evoluções, proporcionando aumento da vida útil das restaurações diretas com resina

composta.

Dentro do propósito de evolução, muitos estudos propõem alterações na composição

química da matriz orgânica e das cargas inorgânicas de resinas compostas, objetivando

melhorar propriedades e características como contração de polimerização, manchamento

superficial, resistência e grau de conversão, dentre outras. Com relação à melhoria das

propriedades mecânicas, modificações nas cargas inorgânicas têm sido propostas,

principalmente, devido ao fato de que a formulação da matriz orgânica das resinas compostas

permanecia relativamente inalterada até então (LEINFELDER, 1997). Partículas de carga têm

grande importância para se otimizar o desempenho clínico das restaurações de resina

compostas, por isso o conhecimento sobre suas associações, formas, distribuição,

concentração e composição torna-se fundamental (RESENDE, BRANDI, 1988). Usualmente,

o perfil técnico fornecido pelos fabricantes, no que diz respeito às partículas de carga, revela,

resumidamente, a composição e sua concentração por volume e/ou peso, o que, por vezes,

Page 19: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

facilita o entendimento (ADABO, 2000). Portanto, a melhoria de propriedades físicas e

mecânicas dos novos materiais propiciaria o alcance de resultados muito satisfatórios.

Para a realização de restaurações, em que há perda acentuada de estrutura dental e a

necessidade de se obter o policromatismo característico do dente, resinas compostas híbridas

poderiam ser associadas às resinas de micropartículas. As primeiras proporcionariam

resistência e opacidade satisfatórias, porém lisura superficial e polimento apenas razoáveis.

As de micropartículas ofereceriam lisura, textura de superfície e características ópticas de

translucidez equiparáveis às do esmalte (BARATIERI, 2001; MITRA, 2003). Com o

desenvolvimento das nanopartículas e de um nanocompósito resultante, Mitra (2003) relata

melhor translucidez, excelente polimento e retenção de polimento similar às resinas

compostas de micropartículas, enquanto mantêm as propriedades físicas e a resistência ao

desgaste, equivalentes às resinas híbridas estudadas. Espera-se que este sistema de

nanocompósito seja útil para todas as técnicas restauradoras, tanto em dentes posteriores

quanto em dentes anteriores (MITRA, 2003), minimizando-se a necessidade de associação de

diferentes resinas compostas.

A especificação nº 27 ANSI / ADA (1993), recomenda a associação de diferentes

resinas compostas, desde que haja equivalência entre suas matrizes orgânicas, quando resinas

híbridas poderiam ser associadas a resinas de micropartículas, desde que apresentassem

mesma matriz orgânica, fato comum a resinas de um mesmo fabricante. Esta conduta parece

ser seguida por grande parte das disciplinas de materiais dentários e dentística nos cursos de

Odontologia, o que se traduz no dia-a-dia clínico.

Devido à diversidade de resinas compostas oferecidas pelo mercado odontológico e à

escassez de informações precisas sobre cada uma delas, tornam-se necessárias as

caracterizações físico-química e microestrutural destes materiais, aspecto preponderante para

análise do comportamento adesivo entre eles e, conseqüentemente, sua adequada utilização

clínica. Com este objetivo, análise da superfície através da microscopia eletrônica de

varredura, micro análise eletrônica da composição de fases cristalinas, espectroscopia no

infravermelho e análises térmicas das resinas compostas tornam-se fundamentais. Já o ensaio

mecânico de cisalhamento (ISO, 1994, ISO, 2000, GARCIA, 2002), pode ser de grande valia

para análise do comportamento adesivo entre resinas compostas, corroborando para o

desenvolvimento de alternativas técnicas que objetivam melhorar manipulação, utilização e

performance clínica destes materiais.

Page 20: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Em 1978, Boyer D. B., Chan K. C. e Torney D. L. propuseram determinar a

resistência ao cisalhamento de amostras de camadas de resinas compostas, o efeito de

preparos de superfície e os métodos para melhorar a adesão entre compósitos. Utilizou-se a

resina composta Concise (3M Co.). Uma matriz metálica, com dimensões próprias, foi usada

para obtenção das amostras, que foram testadas na máquina de ensaio universal Instron

(Instron Co.) com velocidade de três cm/min. As amostras foram divididas em 22 grupos,

usando-se a associação das variáveis: tratamento superficial, aplicação de adesivo e tempo. A

metade das amostras foi preparada com três tipos de tratamento superficial: (1) superfície

polimerizada de encontro com uma matriz plástica, (2) superfície polimerizada exposta ao ar e

(3) superfície asperizada com disco de carborundum. A outra metade foi adicionada após os

seguintes períodos de tempo: sete min, quinze min, trinta min e 24 horas. Os ensaios foram

realizados em temperatura de 21oC, exceto o grupo com a superfície polimerizada exposta ao

ar, que estava à temperatura de 37oC. Os resultados mostraram que a resistência de união,

para as superfícies polimerizadas, na matriz plástica, oscilou entre 84% e 95% da resistência

coesiva da resina, mostrando-se aparentemente ideal para a adesão de uma nova camada. A

adesão na superfície asperizada foi promovida pela aplicação de adesivo como agente de

união. O maior aumento na resistência, acima de 80 %, foi conseguido usando-se uma fina

camada do catalisador. Considerou-se a importância do uso de uma fina camada de adesivo,

que molharia os microporos das superfícies asperizadas tão bem quanto as cargas.

Vankerckhoven, H. et al., em 1982, pesquisaram a relação entre a resistência de

adesão entre três resinas compostas, sendo uma convencional (Adaptic - Johnson & Johnson)

e duas micropartículadas (Silar - 3M Co. e Estic - Kulzer Co.), e dois agentes adesivos

(Adaptic Bond Agent - Johnson & Johnson e Silar Concise Enamel Bond System - 3M Co.) e

a presença de grupos metacrilatos não reagidos na superfície das resinas compostas, através

dos testes analítico-químico por meio de Reflexão Interna Múltipla (M.I.R. - Wilks Model 9),

espectroscopia de infra-vermelho (Perkin Elmer Model 21), um ensaio mecânico para

verificar a resistência adesiva interfacial e um teste de viscosidade. As resinas compostas

foram manipuladas de acordo com as normas dos fabricantes. As dimensões das amostras

eram 18x44mm e espessura de 1mm a 1,5mm. Os adesivos foram polimerizados entre duas

placas de vidro, com espaço de 1mm. Foram avaliados tratamentos de superfície (Al2 03) e

variáveis de manipulação, para estudar como a quantidade de grupos metacrilatos,

remanescentes na superfície poderia ser influenciada pelo tempo de polimerização,

Page 21: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

temperatura e polimento. Foi medida a influência do tempo de polimerização no grau de

insaturação. A porcentagem de polimerização foi medida 30min, 5h e 24h após a

manipulação. Outro fator que poderia influenciar os resultados, durante certo tempo, seria a

temperatura. Concluiu-se que as superfícies polimerizadas, expostas ao ar ou em contato com

uma matriz plástica, mostraram-se como os melhores substratos para a adesão de uma nova

porção de resina e que a resistência adesiva encontrada foi a metade da resistência coesiva de

cada material; amostras polidas mostraram resistência adesiva diminuída e resinas menos

viscosas resultaram em maior força de adesão.

Chan, K. C. e Boyer, D. B., em 1983, estudaram a força adesiva entre várias

resinas compostas entre si e reparos realizados com elas, através de um ensaio mecânico de

tração. Foram utilizadas três resinas convencionais (Adaptic, Concise e Prestige), uma

fotopolimerizada por luz ultravioleta (Nuva- fil), duas de micropartículas (Silar e Isopast) e

duas com partículas de carga submicroscópicas (Miradapt e Finesse). As amostras foram

obtidas a partir de uma matriz previamente confeccionada e um peso de 1 Kg foi adaptado

sobre elas. As resinas foram preparadas, seguindo-se as recomendações dos fabricantes. Para

as amostras da resina Nuva-fil, a polimerização foi de 2 minutos. As amostras foram cortadas

com uma broca em alta-rotação, retornando-se uma metade para o molde, para ser reparada

com uma nova resina. As amostras foram armazenadas, em água, a 37oC, por dois períodos

(24 horas e sete dias) antes do reparo e dos ensaios. Todas as amostras foram armazenadas em

contato com o ar e à temperatura ambiente. Algumas amostras de concise foram preparadas

com Enamel Bond (3M). O ensaio de tração foi realizado numa máquina de ensaio mecânico

universal Instron com velocidade de 0,5cm/min. Concluiu-se que os reparos realizados com

resinas de micropartículas sobre as resinas convencionais, quando da mesma composição

química, mostraram excelentes resultados de adesão; resinas á base de uretano dimetacrilato

aderiram fracamente a resinas à base de Bis-GMA; a resistência adesiva entre os grupos foi

semelhante, independente dos tempos de armazenagem estudados e o uso do adesivo resinoso,

prévio ao reparo, aumentou a resistência de união das amostras.

Em seu estudo, Ferracane, J. L. e Greener, E. H., em 1986, objetivaram determinar os

efeitos da formulação da resina como concentração do diluente, tipo e concentração do

catalisador e método de polimerização e sua correlação com o grau de conversão das cadeias

duplas de carbono. Foram testadas suas propriedades mecânicas como resistência à tração

diametral, resistência à compressão, dureza, módulo flexural e resistência e propriedades

mecânicas dinâmicas, relacionando-as ao grau de conversão obtido pela técnica de

espectroscopia de infravermelho. Quatorze resinas à base de Bis-GMA foram preparadas com

Page 22: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

substâncias químicas comercialmente disponíveis. As resinas sem carga diferiram em

concentração do diluente reativo, modo de polimerização, tipo e concentração de amina e

concentração de inibidores. Aos resultados obtidos para cada ensaio, aplicaram-se análise de

variância e teste de Shefeés, realizando-se comparação entre valores, com nível de

significância de 95%. Concluiu-se que o grau de conversão foi aumentado nas resinas com

baixa viscosidade e baixa concentração de inibidores. Altas concentrações de inibidores

afetaram a redução das propriedades mecânicas. Existiu uma relação positiva entre a melhoria

das propriedades mecânicas e o aumento da conversão. Os resultados sugeriram que as

propriedades seriam afetadas pelo aumento do grau de conversão dos sistemas poliméricos

estudados.

Resende P. N. e Brandi R. J., em 1988, realizaram uma revisão da literatura,

descrevendo sobre as resinas compostas de micropartículas fotopolimerizáveis, suas

propriedades , composição e características. Estas resinas são compostas por partículas de

0,04µm de óxido de silício (sílica coloidal) em 30% a 50% em peso. A matriz orgânica é

basicamente o Bis-GMA, mas, devido à sua alta viscosidade, existe a necessidade de se

acrescentar monômeros como o MMA, o EDMA e TEDMA, com o objetivo de melhorar a

qualidade de manipulação e inserção. Comentam, ainda, sobre os agentes inibidores da reação

de polimerização como o PMP e BHT, na proporção de 0,1% ou menos. O iniciador mais

usado é o peróxido de benzoíla (PB), em que luz e calor podem causar sua decomposição e

iniciar o processo de polimerização. Sendo estas resinas inicialmente translúcida,

acrescentaram-se partículas de vidro de bário (4 a 20µm) para conferir maior opacidade. Os

autores citam que as mesmas possuem baixa resistência à abrasão, compressão, tração e alto

coeficiente de expansão térmica em relação à estrutura dental e que, com o aumento da

quantidade de carga, as propriedades físicas e mecânicas melhorariam significativamente.

Uma das características positivas seria a lisura superficial, indicadas para restaurações em

dentes anteriores.

Tjan, A. H. L. e Glangy, J. F. pesquisaram, em 1988, a resistência adesiva, através de

ensaio mecânico de tração, na interface de resinas compostas com matrizes orgânicas iguais e

diferentes (Bis-GMA e Uretano dimetacrilato). As resinas empregadas na confecção dos

corpos-de-prova foram combinadas, formando dez grupos: três resinas posteriores

combinadas entre si, três resinas híbridas com micropartículas de mesma marca e a

combinação de quatro resinas de marcas comerciais diferentes. Para simular condições

clínicas, a fotopolimerização foi realizada em uma única direção, em uma matriz que

apresentava diâmetro de 7mm e espessura de 2,5mm. Era composta de uma porção inferior

Page 23: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

(primeiro incremento) e uma superior (segundo incremento). O fotopolimerizador usado foi o

Elipar Visio-ESPE e os incrementos foram polimerizados por 40 segundos. Depois de

preenchidas as matrizes, os corpos-de-prova foram armazenados a 37oC, com umidade

relativa do ar em 100%, por 24 horas, permanecendo nos moldes até a realização do ensaio.

Usando-se a máquina de ensaio universal Riehle (American Machine and Metal Inc.), com

velocidade de 1mm/min, os valores das fraturas adesivas e coesivas foram registrados, de

acordo com a especificação no27 da ADA. Análise de variância (ANOVA) foi usada para

averiguar os dados e múltiplas comparações foram executadas, usando-se o teste de Duncan.

Concluiu-se que resinas compostas de micropartículas à base de uretano dimetacrilato

aderiam fracamente àquelas à base de Bis-GMA, recomendando-se evitar tal combinação. A

técnica incremental produziu uma aceitável resistência de união entre as resinas, pois os

resultados mostraram aumento ou, pelo menos, igualdade com a resistência coesiva de cada

um dos materiais. A resistência de união na interface das amostras foi maior que a resistência

coesiva das resinas de menor resistência diametral, quando usados materiais diferentes.

Eliades, G. C. e Caputo, A. A., em 1989, estudaram a resistência adesiva entre sete

resinas compostas (Estilux - Kulser, Aurafill - J&J, Ful-Fil e Prisma-Fil - Dentsply, Command

Ultra Fine - Kerr, Heliosit - Vivadent e Silux - 3M), levando-se em consideração a camada

inibida pelo oxigênio, a resistência e topografia da interface dos reparos e o efeito do

tratamento superficial na resistência de adesão. Monômeros não reagidos foram estudados por

análise de espectroscopia no Varian XL 100 NMR. Cinco grupos foram formados para cada

resina: (A)-reparo sem tratamento superficial, (B)-colocação de uma resina na interface

polimerizada por dez segundos, (C)-colocação de uma resina não polimerizada na interface,

(D)-asperização da superfície com broca de diamante em baixa rotação e (E)-superfície seca

com acetona. Os espécimes foram feitos em matrizes cilíndricas, com 2mm de diâmetro e

4mm de profundidade. As matrizes foram preenchidas, pela metade, com resina e, então,

fotopolimerizadas por 30 segundos, seguidos da aplicação da segunda camada e

polimerizadas como descrito anteriormente. Amostras com 4mm de profundidade foram

fotopolimerizadas por 1 minuto e usadas como grupo controle. As amostras foram removidas

das matrizes, imersas em solução salina a 37 ºC, por 24 h, e submetidas ao ensaio de

cisalhamento na máquina Instron (Model 1122, Instron Corp.), com velocidade de 0,05

pol/min. As superfícies fraturadas foram examinadas em estereomicroscópio para se

determinar o tipo de fratura. Três amostras de reparo foram preparadas para se estudar a

topografia da interface de cada grupo. Para avaliar a morfologia superficial da segunda

camada, foram utilizados três espécimes para cada tipo e procedimento, e levados para análise

Page 24: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

em microssonda de elétron EPMA. Após análise estatística pelo teste Newman-Keuls com

significância de 5%, concluiu-se que a superfície das resinas polimerizadas, em contato com o

ar, mostrava monômeros livres; a inclusão da zona de inibição pelo oxigênio entre as camadas

de resina reduziu a resistência de reparo pela ineficiência de polimerização da camada de

união; nos tratamentos superficiais, o uso da acetona aumentou a resistência de união e, em

todas as condições testadas, a maior resistência de união foi obtida pelo material com mais

carga inorgânica, porém o maior ganho de resistência adesiva foi alcançado com resinas de

micropartículas.

Deschepper, E. J., Tate, W. H., e Powers, J. M., em 1989, realizaram um estudo, in

vitro, para mensurar a resistência adesiva de três cimentos resinosos, uma resina

fotopolimerizável e uma resina indireta. Os efeitos de dois tratamentos superficiais e de três

adesivos foram analisados. Noventa amostras da resina Concept foram fabricadas, em

matrizes metálicas, com 6mm de diâmetro e 3mm de profundidade. As matrizes foram

colocadas sob uma lâmina de vidro para produzir amostras com superfícies lisas e uniformes,

que foram processadas em calor, a 120ºC, umidade e pressão de 0,5 MPa, de acordo com

recomendações do fabricante. Para simular o tempo entre o preparo do dente e a confecção da

resina laboratorial, as amostras foram armazenadas em água e temperatura ambiente por uma

semana. Noventa amostras da resina fotopolimerizável EOS foram confeccionadas da mesma

maneira que a resina Concept, exceto por sua polimerização, realizada, por 60 segundos, de

cada lado das amostras, com o fotopolimerizador Coe-Lite, modelo 4000. Os corpos-de-prova

foram feitos no mesmo dia em que foram fabricados, simulando a situação clínica. Antes da

cimentação, as superfícies foram jateadas com Al2O3 (50 micra), por cinco segundos. As

amostras foram divididas em dezoito grupos de tratamento (cinco por grupo), variando-se o

tipo de tratamento superficial (ácido fosfórico 37% ou hidrofluorídrico a 9,5%), adesivos

(Special Bond II, Heliobond ou Silano) e o cimento resinoso (Dual cement, Porcelite ou CR

Inlay). Após a remoção dos corpos-de-prova, eles foram armazenados em umidade relativa de

100%, a 37º Co, entre 18 e 24 horas. O ensaio mecânico de tração foi realizado pela máquina

Instron modelo 8501 com velocidade de 0,5mm/min. As fraturas foram observadas em um

microscópio ótico (40x). Para análise estatística, foi utilizada análise de variância para cada

variável: compósito, tratamento superficial, agente de união e cimento resinoso e teste de

comparação múltipla de Tukey, com 95% de confiabilidade. Os resultados sugeriram que a

maior resistência de união entre a resina laboratorial e cimento resinoso foi obtida usando-se

EOS, Special Bond ou Heliobond, CR Inlay cement e ácido hidrofluorídrico. Oitenta e seis

Page 25: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

por cento das falhas na Concept foram adesivas e 69% das falhas na EOS foram misturas

entre adesivas e coesivas.

Bouschilicher, M. R., Reinhardt, J. W. e Vargas, M. A., em 1997, compararam a

resistência de união entre resinas compostas, previamente polimerizadas, seguidas de

diferentes tratamentos superficiais. Oitenta amostras cilíndricas, com dimensões de 7 x 2mm,

de resina Silux Plus (3M) cor L e oitenta de resina Pertac Hybrid (ESPE), cor A2, foram

confeccionadas a partir de uma matriz específica para este fim, fotopolimerizadas por 60

segundos com o aparelho Elipar II, monitorado por radiômetro Demetrom, com densidade de

energia acima de 600 mW/cm2. As amostras foram polidas com lixa 320, limpas com ultra-

som por três minutos, armazenadas em água deionizada a 37oC por uma semana e divididas

em 16 grupos para aplicação das técnicas de tratamento superficial: (1)-asperização com

broca diamantada de granulação fina, por 4 segundos, (2)-jateamento com Al2O3 de 50µm,

pressão de 80psi e distância de 5mm do substrato, (3)-jateamento com Al2O3 de 27µm, com

alta pressão de 160psi e (4)-jateamento com silicato cerâmico de 30µm, com baixa pressão de

34psi. Metade das amostras foi tratada com silano. Novas porções de resina (mesma marca)

foram aplicadas às superfícies tratadas e as amostras foram, então, armazenadas por 24 horas

e termocicladas por 300 vezes, a temperaturas de 5oC e 55oC, antes do ensaio de

cisalhamento, que foi realizado na máquina Zwick 1445, com velocidade de 5mm/min.

Análise estatística foi realizada através de ANOVA e Teste de Duncan para p<0,05.

Encontraram-se diferenças significativas entre os tratamentos superficiais e o uso do silano,

concluindo-se que os maiores valores de força adesiva foram encontrados nos grupos em que

se utilizou jateamento com silicato cerâmico de 30µm e baixa pressão, com ou sem silano.

Li, J., em 1997, investigou a força adesiva, através de ensaio mecânico de

cisalhamento, de um novo incremento de resina, inserido e fotopolimerizado sobre um

primeiro incremento da mesma resina. Selecionaram-se cinco resinas compostas: Z100,

Heliomolar, XRV Herculite, Pertac-Hybrid e Prisma Fulfil e uma resina experimental, com

matriz orgânica Bis-GMA (71%) e TEGDMA (29%). Uma matriz metálica foi usada para

formar os corpos-de-prova com dimensões de 4 x 3mm. A fotopolimerização das resinas foi

realizada, por 40 segundos, sobre uma placa de vidro. Realizaram-se três tratamentos de

superfície: lavagem com acetona por 2 minutos; polimento com lixa d’água no4000 e

silanização com Monobond-S da Vivadent, após a superfície ter sido polida por 60 segundos e

seca, com jato de ar, também por 60 segundos. O grupo controle não recebeu qualquer tipo de

tratamento, sendo uma segunda porção de resina aplicada imediatamente sobre a primeira.

Para isto, uma segunda matriz, com dimensões de 4 x 2mm, foi acoplada sobre a primeira e o

Page 26: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

segundo incremento da própria resina foi colocado. Totalizaram-se seis corpos-de-prova para

cada grupo. O ensaio de cisalhamento foi realizado na máquina Alwetron, com velocidade de

1mm/min. Os resultados dos grupos foram comparados pelo teste ANOVA e teste múltiplo de

Newman-Keuls, com nível de significância de 95%. Concluiu-se que a resistência adesiva foi

menor nos grupos tratados com acetona e polimento e a silanização teria a capacidade de

restaurar um pouco da resistência adesiva perdida com os preparos de superfície, porém esta

restauração foi somente a metade da resistência original do grupo controle para Z100,

Heliomolar e Herculite. Para Prisma Fulfil e Pertac-Hybrid, a silanização diminuiu a

resistência adesiva. Concluiu-se, ainda, que a resistência adesiva entre camadas de resinas

compostas diminuiu quando a superfície da primeira camada foi polida.

Oliveira, A. B. et al, em 1997, avaliaram a influência de diferentes tratamentos

superficiais na resistência de união de reparos de resina composta. Vinte e quatro discos de

dentina foram preparados com a resina TPH Spectrum (Caulk/Dentsply). Os discos foram

incluídos em resina acrílica, polidos com lixa no600 e divididos em quatro grupos de seis

espécimes cada: (G1)-asperização com broca diamantada, seguida pelo condicionamento com

ácido fosfórico a 35%, por 30s, e aplicação do sistema adesivo Permagem (Ultradent); (G2)-

jateamento com óxido de alumínio, condicionamento ácido e uso do mesmo sistema adesivo;

(G3)-jateamento, condicionamento ácido, silanização (Silane Coupling Agent -

Caulk/Dentsply) e aplicação do mesmo sistema adesivo; (G4)-aplicação do ácido

hidrofluorídrico a 9,5% por 1 min. (Ultradent porcelaain Ectch- Ultradent), aplicação do

silano e sistema adesivo. Para os ensaios mecânicos foi utilizada a mesma resina. Após 24

horas de armazenagem em água destilada, os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio

mecânico de tração em máquina Wolpert, com velocidade de 0,5cm/min. Os resultados de

resistência de união em MPa foram: (G1)-20,04 (±4,70), (G2)-17,38 (±6,20), (G3)-21,85

(±5,70), (G4)-20,46(±5,40). A análise estatística dos resultados, através da análise de

variância, demonstrou que os diferentes tratamentos de superfície utilizados para o reparo

proporcionaram resistência de união semelhante.

Xu, J. et al., em 1997, investigaram o efeito da compressão da resina composta Z100

através de espectrometria no infravermelho (IV) e espectros de FT-Raman . Foram

confeccionados discos de resina Z100 (3M), com 10mm de diâmetro por 0,2mm de espessura

e fotopolimerizados por 30 segundos. Para os espectros IV, um calibrador interno de pressão

foi usado para simular as condições de mastigação na cavidade bucal. Os espectros FT-Raman

foram obtidos sob temperatura e pressão ambientes. Grupos funcionais presentes na

composição da matriz orgânica, Bis-GMA e TEG-DMA, e das partículas de carga, sílica

Page 27: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

amorfa e as micro-regiões cristalinas de zircônio, foram registrados pelo IV. Componentes

metacrilatos do compósito foram atribuídos ao estiramento C=O do carbonil a 1731 cm-1, ao

estiramento C=C a 1636 cm-1, ao estiramento C-H do grupo metil a 2929 cm-1 e ao

estiramento O-H a 3474 cm-1. Observou-se ainda que o modo de estiramento alifático C-H,

geralmente observado na região de 1050-1300 cm-1, foi dominado pelo pico de Si-O a 1100

cm-1. Picos entre 1558-1457 cm-1foram atribuídos aos anéis benzeno e o pico em 500 cm-1à

carga de zircônio. Comentou-se que o espectro FT-Raman não foi muito informativo.

Concluiu-se que a estrutura química da resina Z100 se mostrava compacta quando submetida

à pressão e que a distância atômica e os ângulos de união das cadeias poderiam ser alterados.

Isto resultaria em um aumento da força de estiramento do carbonil, cadeia dupla de carbono e

do anel benzeno. Estas modificações, na estrutura, poderiam ser observadas numa função

fisiológica normal.

Souza, E. M., em 1998, avaliou a resistência de reparos em resina composta

submetidos a ensaios de tração e cisalhamento após 30 dias de armazenamento em água a

37ºC, empregando-se diferentes preparos de superfície e sistemas adesivos. Os espécimes

para o teste de tração foram obtidos a partir de um dispositivo metálico, com forma de halter,

sem reparo (grupo controle) ou forma de um hemi-halter, para posterior reparo (grupos

experimentais). Os espécimes para ensaio de cisalhamento foram obtidos a partir de um disco

de resina, que foi reparado posteriormente com o auxílio de uma matriz dividida de teflon.

Tanto os hemi-halteres quanto os discos de resina composta foram armazenados em água,

durante 30 dias, antes de serem reparados. Decorrido este período, as superfícies foram

preparadas com ácido fosfórico a 35%, ácido hidrofluorídrico a 10% ou jateamento com

partículas de óxido de alumínio de 50µm e, logo depois, lavadas e secas. Em seguida, as

superfícies foram submetidas à aplicação de agente adesivo, um ativador de superfície a base

de metacrilato ou um silano. O reparo foi, então, realizado com a adição da mesma resina

composta. Quinze minutos após a polimerização, os espécimes foram testados quanto à

resistência à tração e ao cisalhamento em máquina de ensaios universal Instron. Os resultados

indicaram, de uma maneira geral, em ambos os casos, valores de resistência maiores quando

os espécimes foram jateados com óxido de alumínio, independente do sistema adesivo

empregado. Os espécimes tratados com ácido hidrofluorídrico associado à silanização, ou

somente adesivo, produziram valores de resistência semelhantes aos jateados. A única

exceção foi atribuída à associação do ácido fosfórico ao silano, que resultou em resistência

significativamente maior nos testes de cisalhamento, mas resistência semelhante aos melhores

grupos nos testes de tração. Baseado nos resultados encontrados neste trabalho, pode-se

Page 28: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

concluir que o fator mais significante na contribuição à resistência adesiva de reparos em

resinas compostas seria o embricamento mecânico.

Lewis, G. et al., em 1998, estudaram a resistência de adesão de reparo imediato de

resinas compostas e até que ponto o estado da superfície de restaurações recentes de duas

formulações comerciais de resina composta (Pertac-híbrida e Z-100) afeta a resistência da

interface de união, quando reparada imediatamente com a mesma resina. Três grupos de

corpos-de-prova, para cada material, foram preparados: um grupo no qual havia uma camada

inibida pelo ar na superfície da restauração, outro grupo no qual aquela camada foi evitada de

ser formada e um terceiro grupo no qual a superfície foi asperizada com broca diamantada

para colocação da resina de reparo. Todos os corpos-de-prova foram armazenados durante

seis semanas, em água a 23oC, antes do ensaio mecânico de cisalhamento na máquina Instron,

com velocidade de 5mm/min. Os resultados para as duas condições da superfície da camada

inicial para a resina Pertac-híbrida foram semelhantes aos da resina Z-100. Houve uma

diferença significativa na resistência de união para o primeiro grupo dos corpos-de-prova.

Shahdad, S. A. e Kennedy, J. G., em 1998, investigaram o potencial de reparo de duas

resinas compostas, em termos de força de união, e a efetividade de dois sistemas adesivos

usados como materiais intermediários ao reparo. A resistência de união das resinas compostas

Helio Progress e Herculite XRV foi testada, utilizando-se dois agentes de união: DenTASTIC

e All Bond II. O efeito da abrasão superficial dos espécimes e o efeito do tempo na resistência

de união também foram investigados. As quatro variáveis controladas deste estudo foram:

(A)-abrasão de superfície; (B)-utilização de um material Intermediário; (C)-utilização de um

material de reparo e (D)-tempo depois do reparo (48 horas e uma semana). Os espécimes

foram confeccionados através de uma matriz específica, com dimensões de 8 x 4mm. A

matriz foi preenchida com as resinas, condensadas cuidadosamente com um instrumental

plástico para evitar entrada de ar. Cada espécime foi fotopolimerizado sobre uma folha de

celulóide, por 60s, nas faces superior e inferior. O espécime era removido cuidadosamente do

modelo e outra exposição de 60s era aplicada no centro dele. Foram utilizados doze espécimes

para cada grupo, que foram armazenados em água deionizada à temperatura ambiente, por 24

horas. Para o ensaio mecânico de cisalhamento, os corpos-de-prova foram montados na

máquina Lloyd Lloyd Instruments, Modelo 2000 S, com velocidade do atuador de

2,5mm/min. Após análise estatística dos resultados, concluiu-se que a abrasão da superfície

dos compósitos fraturados aumentou significativamente a resistência de união do reparo; o

uso de um material intermediário produziu um aumento significativo na resistência dessa

união; as resinas usadas para o reparo não fizeram diferença na sua resistência e a

Page 29: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

armazenagem em água, por um mês, não teve efeito significativo na sua resistência de união

do reparo.

Sau, C. W. et al., em 1998, avaliaram a resistência de união de quatro diferentes

resinas compostas, reparadas com a resina híbrida Z100 (3M). As resinas usadas, neste

estudo, foram a Epolite 100 (convencional e quimiopolimerizável), uma resina modificada por

poliácido Dyract (Dentsply), uma de micropartículas Silux plus (3M) e uma resina híbrida

com partículas submicroscópicas Spectrum (Dentsply). Matrizes cilíndricas, com 30mm de

diâmetro e 40mm de profundidade, foram confeccionadas a partir de um molde de Resin II

(Shofu). Cada uma tinha edentações de 9,2mm de diâmetro e 1,5mm de profundidade no

centro e em duas extremidades. Quatro pontos de retenção foram criados, usando-se uma

broca de aço cone invertido. Trinta amostras de cada tipo de resina foram preparadas e

condensadas com um instrumental plástico. Foram evitadas incorporação de bolhas e

contaminação das resinas. Sobre elas, foi colocada uma lâmina de vidro e, então,

fotopolimerizadas, por 40 segundos, usando-se o fotopolimerizador Maxilite, modelo 103/240

(Caulk), monitorado por radiômetro Cure-Rite (EFOS) em 300 mW/cm2. A lâmina de vidro

foi removida após 10 minutos e as amostras foram armazenadas em água a 37ºC, por 24

horas. Após este período, as superfícies das amostras foram preparadas com disco Sof-lex,

granulação 600 (3M), com cinco aplicações, em uma só direção e com rotação de 1000 rpm.

Detritos deixados sobre os preparos foram lavados por 5s e as amostras, secas com ar

comprimido, por 2s. Estas superfícies foram condicionadas com ácido fosfórico a 37% (3M),

removido com água, por 15s, e, então, secas com ar comprimido por 2s. O primer do

Scotchbond Multi-uso foi aplicado nas superfícies das amostras e gentilmente secas por 5s e

fotopolimerizadas por 10s. Uma matriz de plástico, de diâmetro externo de 3,73mm e

profundidade de 1,5mm, foi colocada sobre a superfície preparada de cada amostra. A resina

híbrida Z-100 foi condensada dentro da matriz, simulando um reparo, e fotopolimerizada por

40 segundos, formando, assim, 30 amostras de reparo de cada material. Os ensaios de

cisalhamento foram realizados imediatamente após os reparos, após uma semana e quatro

semanas após, na máquina Instron, modelo 4502, até que ocorresse a fratura das amostras.

Concluiu-se que reparos feitos com a resina híbrida Z-100 e resinas de mesma composição,

não produziram aumento significante na resistência adesiva. Porém, existiu um aumento geral

na resistência no reparo de uma semana e uma deterioração na do intervalo de quatro

semanas, na maioria das amostras de reparo.

Franco, E. B., Pazim, M. S. L. e Francischone, C. E., em 2000, avaliaram, in vitro, a

compatibilidade entre as resinas compostas Herculite XR, Z100, A.P.H e os diferentes

Page 30: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

adesivos XR-Bond, Scotchbond MP e PUB 3, utilizando resinas e adesivos de marcas

comerciais diferentes. Utilizou-se um dispositivo constituído de base e matriz, as quais,

quando justapostas, apresentavam uma cavidade em forma de halter, que recebeu a resina

composta. Inicialmente, foram confeccionados 45 meio-espécimes de cada resina. Após uma

semana, armazenados em água destilada a 37ºC, os meio-espécimes foram reposicionados, na

matriz, para confecção da segunda metade e divididos em grupos, de modo a combinar cada

resina com cada um dos três adesivos. Armazenaram-se os espécimes em água destilada a

37ºC por sete dias e procedeu-se ao teste de tração na máquina de ensaio Kratos. Concluiu-se

que, de forma geral, as interações entre as resinas e os adesivos testados mostraram-se

compatíveis; a combinação APH/XR-Bond apresentou a maior discrepância, pois a resistência

à tração foi estatisticamente inferior à associação original proposta pelo fabricante; as demais

combinações entre os adesivos e as resinas testadas apresentaram resistência à tração

estatisticamente semelhante, ou superiores, à associação recomendada pelo fabricante.

Kallio, T. T., Lastumäki, T. M. e Vallittu, P. K., em 2000, realizaram um estudo

visando determinar a resistência de união entre diferentes resinas reforçadas com fibras e

resinas compostas fotopolimerizáveis. As superfícies dos 180 espécimes, divididas em 36

grupos, foram lixadas em água, com granulação 1200, antes da adição da resina de reparo. As

resinas para reparo foram, então, aplicadas nas superfícies dos espécimes, usando-se, como

matriz, um tubo de polietileno com diâmetro de 3,6mm e fotopolimerizadas por 40s. A matriz

de polietileno foi removida e as amostras foram novamente fotopolimerizadas por 5min.

Sessenta amostras, tratadas com resinas intermediárias, foram termocicladas por 12.000

ciclos, entre 5 e 55oC, em água destilada. As amostras foram montadas na máquina de ensaio

universal Lloyd LRX e aplicada carga com velocidade de 1mm/min, até que ocorresse fratura.

Os resultados dos 36 grupos foram analisados estatisticamente através de análise de variância

(ANOVA) e teste de Dunnett, com nível de significância de 5%. A rugosidade superficial foi

medida pelo Profilometer Mitutoyo Surftest-301. Nos reparos de resina com fibras e resina

composta, o substrato Sinfony apresentou os melhores resultados de resistência de união. O

uso de adesivos entre resinas com fibras e resinas compostas aumentou a resistência de união

do reparo. A redução da resistência de união de reparos, causada pelo tempo e umidade,

parecia ser uma tendência geral e poderia ser explicada pela degradação hidrolítica das resinas

compostas. A variação da força de reparo estaria diretamente relacionada às marcas

comerciais das resinas.

Roperto, R. C. et al., em 2001, avaliaram a capacidade de adesão de adesivos de frasco

único, Prime&Bond 2.1 e Prime&Bond NT, ambos da Dentsply, e um autocondicionante,

Page 31: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Prompt (ESPE), à dentina de dentes incisivos bovinos. Os dentes foram mantidos em solução

de timol a 1% e seccionados, na junção amelo-cementária, com discos de carborundum em

peça de mão reta e com refrigeração, obtendo-se 30 coroas de dentes. Em seguida, foram

inseridos em tubos de PVC de uma polegada e 10mm de altura, preenchidos com resina

acrílica, deixando-se a superfície de esmalte 4mm acima, para ser desgastada até a dentina e

ao nível da resina. Este desgaste final foi feito com lixas d’água 200, 320, 400 e 600, em água

corrente. As superfícies em dentina obtidas foram condicionadas com ácido fosfórico a 37%,

por 30 segundos, e lavadas, em seguida, por 30 segundos, exceto as amostras em que se

utilizou o adesivo Prompt. A secagem foi rápida, com ar comprimido e aplicação de papel

absorvente preso a uma pinça clínica. Os sistemas adesivos foram utilizados segundo

instruções do fabricante. Uma matriz de aço foi usada para a fixação dos corpos-de-prova e

inserção da resina APH (Dentsply) numa área de 2mm de diâmetro e 5mm de altura, em

forma de um cone. A inserção foi realizada em 3 incrementos e cada um foi fotopolimerizado,

por 40 segundos, com o fotopolimerizador Optilight II (Gnatus). Assim sendo, os corpos-de-

prova foram armazenados em água a 37ºC, por 24 horas e, então, termociclados (500 ciclos a

5ºC e 55oC) com banhos de imersão de 15 segundos cada (Máquina Ética). Os ensaios de

cisalhamento foram realizados em máquina de teste universal EMIC, DL2000, com

velocidade de 0,5mm/minuto, conectado a uma célula de carga de 50 Kgf. Os resultados

foram avaliados estatisticamente com ANOVA e teste de Tukey, com significância de 95%.

Concluiu-se que houve diferença estatística na resistência ao cisalhamento entre os sistemas

adesivos testados, com maiores valores atribuídos ao Prime&Bond NT e sem diferença

estatística entre os sistemas Prime&Bond 2.1 e Prompt.

Reis A. C., em 2001, avaliou e comparou as propriedades mecânicas e características

microestruturais da resina composta P-60, submetida à condensação manual e mecânica,

através de ensaios de compressão e dureza superficial. Amostras dos métodos de condensação

foram submetidas à análise de presença de poros (Porosimeter-American Instrument

Co.,modelo no 5-7118-USA), microscopia eletrônica de varredura (Philips, modelo XI-30

FEG - Field Emission Gum), espectroscopia no infravermelho (FITR-Nicolet-USA),

termogravimetria (Analisador termogravimétrico da TA Instrument-USA) e calorimetria

exploratória diferencial (DSC 200-Netzsch-USA). Os resultados mostraram uma maior dureza

superficial da resina quando condensada mecanicamente. Os teores de reação de

polimerização, para ambos os métodos, foram equilibrados pelas análises térmicas. Uma

maior homogeneidade e melhor distribuição da fase dispersa do material manipulado

Page 32: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

mecanicamente foram encontradas através da FT-IR e de acordo com os resultados

encontrados na análise do DSC.

Chain, M. C. et al., em 2001, avaliaram a resistência adesiva à dentina, in vitro, de

quatro sistemas adesivos, Optibond Solo (Kerr), Syntac Sprint (Vivadent), Solid Bond

(Kulzer) e Prime&Bond (Dentsply), e do padrão de fratura na interface dentina-adesivo,

através da microscopia eletrônica de varredura. Quarenta molares permanentes humanos,

armazenados em soro fisiológico por no máximo três meses, após sua extração, foram

divididos em quatro grupos. A superfície oclusal foi desgastada com lixa de granulação 60,

sob refrigeração, até alcançar a superfície dentinária plana; as raízes, removidas e a coroa,

fixada em um cilindro metálico com resina acrílica. Imediatamente antes da realização dos

testes, os corpos-de-prova foram desgastados, sob refrigeração, com lixas de granulação 180,

320 e 600, em politriz, formando-se um esfregaço dentinário. Para demarcação e

padronização da área de união, foi utilizada uma fita adesiva, com um orifício circular de

3,0mm aplicada na superfície dos corpos-de-prova, quando, procedeu-se ao condicionamento

ácido por 15 segundos, lavando-se e deixando-se a superfície úmida. Os adesivos foram,

então, aplicados segundo orientação do fabricante e fotopolimerizados com o parelho Optilux

401 (Demetron), com intensidade de luz de 550 mW/cm2. Sobre esta área de 3mm, foi

posicionado um cilindro de teflon, com diâmetro de 3,5mm e profundidade de 5mm, alinhado

de maneira que o orifício, feito pela fita sobre a dentina ficasse visível. O cilindro foi

preenchido com três camadas de resina composta e ,cada uma, fotopolimerizada por 40

segundos. Passados 15 minutos, os cilindros de teflon foram removidos e os espécimes foram

armazenados em água a 370C, por 24 horas. Para o ensaio de cisalhamento, foi utilizada

máquina EMIC com velocidade de 0,5mm/min. Os valores foram expressos em Mpa e

analisados por testes ANOVA e Student Newman-Keuls. As fraturas foram analisadas com o

auxílio de uma lupa estereoscópica. Para a análise no MEV, os espécimes foram dissolvidos

em imersões alternadas de ácido hipoclorídrico a 10% e hipoclorito de sódio a 5%, para expor

a interface resina-dentina e assim serem metalizados com ouro/paládio. O microscópio

eletrônico utilizado foi o Phillips XL30, operando em 15 kV. Concluiu-se que a força de

união dos adesivos Optibond Solo e Solid Bond foi significantemente maior que a encontrada

para os adesivos Prime&bond e Syntac Sprint. Não houve correlação entre a resistência de

união e o tipo de falha. Houve uma correlação entre a resistência de união ao cisalhamento e a

capacidade de infiltração, no substrato dentinário, pelos adesivos estudados, quando

analisadas por MEV.

Page 33: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Lucena-Martín, C., González-Lópes, S. e Mondelo, J. M. N. R., em 2001, avaliaram a

efetividade de diferentes combinações de tratamentos de superfície e dois sistemas adesivos.

Noventa espécimes de cada resina, Herculite XRV (Kerr) e Heliomolar Radiopaque

(Vivadent), foram confeccionados a partir de matrizes de alumínio, com 20mm de diâmetro

externo e 3mm de profundidade, com uma cavidade central de 5mm e 8mm de diâmetro

(bases superior e inferior). As matrizes foram colocadas sobre uma lâmina de vidro e

preenchidas com um único incremento, através de um instrumento plástico e imediatamente

fotopolimerizadas por 40 segundos pelo fotopolimerizador Optilux 401(Demetron), com sua

ponta em contato com a superfície da matriz. A fotopolimerização foi repetida, por 40

segundos, abaixo da lâmina de vidro. Os espécimes foram armazenados por 4 semanas. As

amostras foram nomeadas, aleatoriamente, de 1 a 9 subgrupos de estudo, para diferentes

combinações de tratamento superficial e agente de união (abrasão com óxido de alumínio,

ácido ortofosfórico a 37 %, ácido hidrofluorídrico a 9,6 %, Special Bond II, acetona 99%,

Heliobond e Prime&Bond 2.0). Para o ensaio de resistência de adesão, as amostras foram

levadas à máquina Ibertest (Electrotest 500, Barcelona, Espanha) com célula de carga de 500

dN. A área de fratura foi examinada com um microscópio ótico (10x) para determinar o tipo

de fratura primária (adesiva, coesiva e a mistura delas). A análise de variância ANOVA

mostrou que o efeito do tratamento superficial sobre a resistência de adesão foi significante

para ambos os materiais. Os resultados, para os grupos experimentais, foram comparados pelo

teste Student-Neuwman-Keuls. Concluíram que, entre os tratamentos de superfície testados,

aquele por abrasão produziu a maior resistência adesiva. O uso do adesivo Prime&Bond 2.0

resultou numa maior resistência de união que os produzidos pelo Heliobond.

Garcia, F. C. P. et al., em 2002, objetivaram, em seu trabalho, informar e comentar as

diversas modalidades científicas de avaliação da adesão entre dois substratos. “Os testes

mecânicos laboratoriais se fundamentam na aplicação de forças de deslocamento, na tentativa

de simular os mesmos esforços sofridos pela restauração durante sua função no meio bucal.

As forças e tensões exercidas sobre os dentes e restaurações, na clínica, são entretanto, de

natureza complexa, portanto, nenhum teste simula adequadamente as forças intrabucais”.

Assim sendo, os autores comentaram sobre os vários testes mecânicos que estão disponíveis,

destacando aqueles que se baseiam na aplicação de força para deslocamento de substratos,

diretamente na interface ou à distância desta. Comentaram a respeito dos testes de tração,

microtração, nanoendentação, tenacidade de fratura, microcisalhamento e cisalhamento. A

respeito do teste de cisalhamento, eles relataram ser um dos mais simples e o mais

amplamente utilizado. Neste teste, a união seria rompida por uma força aplicada

Page 34: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

paralelamente à interface adesiva, por meio de uma ponta acoplada a uma máquina de ensaio

universal. Assim, pela divisão da força aplicada, mais próxima possível da interface adesiva,

pela área adesiva total, obter-se-á a resistência de união induzida pela tensão de cisalhamento.

A ISO TR 11405 recomenda o dispositivo proposto por Noguchi (1982), que consiste de uma

base sólida para a fixação do espécime e uma barra deslizante adaptada, nessa base, para o

carregamento da carga. Uma crítica relacionada a este teste diz que o mesmo induz a união a

falhar em um plano determinado e não pelas próprias características da interface adesiva e

que, em um levantamento de 50 trabalhos publicados, Al-Salehi (1997) verificou que 80%

deles empregaram os ensaios de cisalhamento, nas suas diversas formas, para a avaliação da

resistência adesiva. Por último, os autores comentaram sobre a análise da distribuição de

tensões na interface e a fratografia, que são análises das superfícies fraturadas, usando-se,

como exemplo, a microscopia eletrônica de varredura, que ajuda a avaliar criticamente a

eficácia do método empregado para o teste e as conclusões obtidas.

Yoon, T. H. et al., em 2002, estudaram a efetividade de polimerização do aparelho de

luz azul, LED (Experimental, SNU) e de arco de plasma PAC (Apollo 95E, Elite, DMD),

comparando-os ao aparelho de luz halógena convencional (Spectrum 800, Dentsply). Vários

tempos de irradiação com intensidades de polimerização foram usados para produzir a mesma

densidade de energia de fotopolimerização. O grau de conversão das cadeias de carbono (DC)

das três resinas compostas, Surefil, Z250 e Revolution, todas na cor A3, foi medido com um

espectrômetro de infravermelho (FT-IR), para várias profundidades, vindo da superfície.

Imediatamente após a fotopolimerização, 100µm de espessura de resina foram seccionados

nos 1os, 2os, 3os e 4os milímetros da superfície. Os resultados mostraram que o grau de

conversão foi influenciado, significativamente, por três variáveis: profundidade da superfície,

fonte polimerizadora e densidade de energia (P<0.01). Quando a energia foi aumentada duas

vezes, nenhuma diferença significante, nas cadeias de carbono, foi observada, até 2mm da

superfície (P>0.05), porém aumentou, significativamente, a partir de 3mm (P<0.05) e a 1mm

da superfície, diminuiu na seguinte ordem: Revolution, Z250 e Surefil.

Sideridou, I. et al., em 2002, investigaram a influência da estrutura química dos

dimetacrilatos Bis-GMA, TEGDMA, Bis-EMA e UDMA, comumente usados na preparação

de resinas compostas, no seu grau de conversão após fotopolimerização à temperatura

ambiente. Foi utilizado o aparelho fotopolimerizador XL 3000 (3M) e como fotoiniciador, o

metacrilato de canforoquinona. Os resultados foram obtidos através de espectroscopia no

infravermelho por transformadas de Fourier (FT-IR). Concluíram que a fotopolimerização das

misturas de Bis-GMA/TEGDMA, Bis-GMA/UDMA e Bis-GMA/Bis-EMA mostraram uma

Page 35: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

relação bem linear no grau de conversão. A máxima taxa de polimerização foi obtida por

UDMA e Bis-GMA, seguida por TEGDMA e Bis-EMA. O limite do grau de conversão da

mistura de Bis-GMA com outro dimetacrilato mostrou uma relação bem linear. TEGDMA

mostrou ter um melhor efeito de plasticidade no Bis-GMA que o UDMA e o Bis-EMA, o qual

é responsável pelo efeito sinérgico na taxa de polimerização observada na mistura Bis-

GMA/TEGDMA.

Neves, A. D. et al., em 2002, avaliaram a correlação entre grau de conversão e

microdureza em resinas compostas, e os efeitos do conteúdo de partículas e do tipo de

unidade fotoativadora sobre esses parâmetros. Três resinas compostas (Artglass®, Solidex® e

Zeta LC®) foram polimerizadas em três diferentes unidades laboratoriais (UniXS® por 270

segundos; Solidilite® e unidade Experimental, ambas por 240 segundos). Para cada material,

quinze corpos-de-prova foram confeccionados em uma matriz metálica e submetidos à análise

do grau de conversão, através de espectroscopia de infravermelho (FTIR, Perkin Elmer

1760X, Nor walk, EUA), utilizando-se o método da Reflexão Total Atenuada (ATR) e da

microdureza (Microhardness Tester FM, Future Tech Corp., Tóquio, Japão), e uma ponta

Vickers, com carga de 0,2 kgf, aplicada durante 15 s. O conteúdo de partículas inorgânicas foi

determinado por análise termogravimétrica (TGA). O comportamento conjunto das variáveis

grau de conversão e microdureza foram medidos através do coeficiente de correlação de

Pearson. Para a resina Artglass®, o grau de conversão variou de 37,5% a 79,2%, com valores

de microdureza de 32,4 a 50,3 (r = 0,904). Para a resina Solidex®, o grau de conversão variou

de 41,2% a 60,4%, com valores de microdureza de 33,3 a 44,1 (r = 0,707). Para a resina Zeta

LC®, os valores de conversão e microdureza foram, respectivamente, de 62,0% a 78,0% e de

22,6 a 33,6 (r = 0,710). Concluiu-se que o uso das diferentes unidades resultou em variações

dos valores de conversão em função das características específicas de cada unidade. Para cada

material, uma forte correlação entre conversão e microdureza foi observada. Além disso,

quando materiais diferentes foram comparados, observou-se que o conteúdo de partículas

inorgânicas afetou diretamente os valores de microdureza, não interferindo no grau de

conversão.

Frankenberger, R. et al., em 2003, avaliaram, in vitro, diferentes formas de pré-

tratamento de superfície para reparo em restaurações de resina classe II, envelhecida e o

fenômeno de fadiga do material restaurador. Em quarenta e oito dentes terceiros molares

humanos, livres de cárie, armazenados em solução de timol a 0,1% em temperatura ambiente,

por menos de quatro semanas desde sua extração, foram preparadas cavidades classe II com

dimensões de 4mm no sentido VL, 2mm de profundidade axial e término gengival com 2mm

Page 36: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

aquém da junção amelocementária (em esmalte). As cavidades foram restauradas com Tetric

Ceram (Vivadent), seguindo-se a técnica de condicionamento total, com auxílio de sistema

adesivo Syntac Classic (Vivadent). Os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada

a 37˚C, por 365 dias. Essas cavidades foram repreparadas (caixa , caixa com asperização e

caixa com asperização e retenção oclusal), no limite das restaurações prévias, medindo

3x2mm, sem expor esmalte e dentina e novamente restauradas e os dentes armazenados em

água por 21 dias, quando foi realizada impressão com Provil Novo, e levadas para avaliação

em microscópio eletrônico de varredura. Antes, porém, os corpos-de-prova foram submetidos

a cargas mecânicas e termociclagem. A integridade marginal entre a resina envelhecida e a

nova foi avaliada através de MEV, com ampliação de 200x. Concluiu-se que reparos nos

preparos tipo caixas exibiram melhor resistência à fadiga que os preparos com retenção

adicional, independente da presença de asperização (p<0,05). A interposição de uma resina

flow mostrou tendência de melhor qualidade marginal, porém os resultados não foram

estatisticamente significantes.

Calheiros, F. C. et al., em 2003, verificaram a relação entre tensão de contração e grau

de conversão nas resinas compostas híbridas, Z250 e Tetric Ceram, e as de micropartículas

A110 e Heliomolar. Para os testes de tensão de contração, foram utilizados bastões de vidro

de silicato de boro, com 5mm de diâmetro e 5cm de altura. Os bastões foram acoplados à

máquina de ensaios mecânicos Instron (modelo 5565, Canton, MA - USA). As resinas

compostas foram aplicadas às superfícies planas do vidro, as quais passaram por jateamento

com óxido de alumínio (250µm), aplicação do silano (Dentsply) e aplicação do adesivo

(Scotchbond, 3M-ESPE, USA). A distância entre as superfícies dos vidros foi ajustada em

2mm (fator C=1,25). O grau de conversão foi determinado por espectroscopia no

infravermelho, utilizando-se as razões entre as bandas correspondentes às duplas ligações

carbônicas alifáticas (1640 cm-1) e aromáticas (1610-1). Para os dois testes e para cada

compósito, foram feitos cinco grupos, variando-se o tempo de irradiação, a fim de se obter

diferentes níveis de densidade de energia. A análise dos dados foi feita através de ANOVA de

fator duplo e teste de Tukey (α=0,05). Concluiu-se que o grau de conversão foi influenciado

pelo compósito e pela densidade de energia. Existiria uma relação, não-linear, entre a tensão

de contração e o grau de conversão das resinas compostas, concluindo que densidade de

energia elevada, não necessariamente, contribuiria para um aumento significante no grau de

conversão, mas poderiam acentuar o desenvolvimento de tensões de contração.

Khatri, C. H. et al., em 2003, estudaram um uretano derivado de Bis-GMA,

caracterizando e avaliando suas propriedades físico-químicas: contração volumétrica,

Page 37: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

absorção de água, grau de conversão, índice de refração e viscosidade dos monômeros de

uretano resultante. A resistência flexural do homopolímero correspondente e do Bis-GMA

também foi medida. Estes tipos de uretano, derivados de Bis-GMA, exibiram mais baixas

viscosidades e eram mais hidrofóbicos que Bis-GMA e no geral, a viscosidade deste

monômero experimental diminuiu. A fotopolimerização deste novo monômero mostrou altos

graus de conversão e menor contração de polimerização, comparados ao Bis-GMA. O índice

refrativo deste uretano derivado foi semelhante ao Bis-GMA, mas a resistência flexural do

polímero resultante foi mais baixa que a do Bis-GMA. Concluiu-se que, devido às suas

excelentes propriedades globais, este novo derivado de Bis-GMA tem potencial para ser

utilizado como monômero para resinas compostas, podendo melhorar muitas propriedades de

materiais restauradores odontológicos à base de dimetacrilatos.

Tezvergil, A., Lassila, L. V. J. e Vallittu, P. K., em 2003, compararam, in vitro, a

resistência de união, através de ensaio de cisalhamento, entre resina composta Z250 (3M-

ESPE), envelhecidas e recém fotopolimerizadas, usando os adesivos Compoconect (Heraus

Kulzer), Clearfil Repair (Kuraray) e Scothchbond Multiuso (3M-ESPE). As amostras foram

confeccionadas com um incremento de 2mm com auxílio de uma matriz cilíndrica de aço, e

fotopolimerizadas com o Optilux-501 (Kerr) por 40s, com intensidade de luz de 800 mW/cm2,

verificada por radiômetro Optilux Radiometer Model-100 (Kerr). Os espécimes foram

primeiramente, armazenados a 37ºC, em água, por 48 horas, fervidos em água por 8h e, então,

armazenados, em água a 37oC, por 3 semanas, para o seu envelhecimento. As superfícies

foram asperizadas com lixa 320, correspondendo à rugosidade obtida por uma broca

diamantada. Para a confecção dos reparos, foram usadas oito amostras para cada grupo de

adesivos. O reparo das superfícies envelhecidas, sem nenhum tratamento superficial, foi

usado como controle. Sobre as superfícies, foi aplicada resina Z-250 em matriz de polietileno,

com diâmetro de 3,6mm e polimerizada por 40s. As amostras foram armazenadas em água

destilada, a 37ºC, por 48h, ou armazenadas em água destilada, a 37ºC, por 24 h e, então,

termocicladas por 6.000 ciclos à temperatura de 5 + 2ºC e 55 + 2ºC. Vinte e quatro horas

depois, o ensaio de cisalhamento foi realizado, usando-se uma máquina de teste universal

Lloyd, modelo LRX, com a carga exercida na interface resina e adesivo, a uma velocidade de

1mm/mim. A resistência de união ao cisalhamento foi calculada em MPa e as superfícies das

fraturas foram examinadas por um microscópio ótico de 40 X de magnitude, para determinar a

região das fraturas. Os resultados foram analisados pela ANOVA e teste de Tuckey, com

nível de significância de 95%. A análise das superfícies fraturadas mostrou falhas coesivas

para o grupo do Clearfil Repair; adesivo-coesivas para os grupos do Compoconnect

Page 38: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

eScotchbond Multiuso e falhas adesivas para o grupo controle. Concluiu-se que o grupo do

Clearfil Repair (associação de silano e monômero seguido de adesivo sem carga) mostrou

valores de resistência de união maiores que os demais grupos, independente das condições de

armazenagem.

Giovannini, J. F. B. G. et al., em 2003, avaliaram e compararam, através de

microscopia eletrônica de varredura, métodos para tratamento superficial de uma resina

composta laboratorial. Quatro amostras da resina Vita Zeta LC® (Vita) foram polimerizadas,

pelo tempo e temperatura recomendados pelo fabricante, a partir de uma matriz de teflon, e

divididos em quatro grupos: condicionamento com ácido fosfórico a 37% por 5 minutos,

lavado em seguida; condicionamento com ácido fluorídrico a 10% por 5 minutos, lavado em

seguida; jateamento com óxido de alumínio 50 µm, a uma distância de 10 mm da superfície

da resina e um grupo controle, o qual não recebeu tratamento superficial. Para a

caracterização microestrutural, as superfícies dos corpos-de-prova foram metalizadas com

uma camada de ouro e analisadas por MEV para posterior comparação entre os grupos.

Concluiu-se que o jateamento com Al2O3 mostrou um padrão de retenção intermediário e com

maior uniformidade, mostrando-se mais adequado como método de tratamento superficial

previamente à técnica de cimentação resinosa.

Mitra, S. B.; Wu, D. e Holmes, N. H., em 2003, descreveram o desenvolvimento de

uma nova resina composta de nanopartículas, Filtek Supreme (3M), standart e translucent,

avaliando suas propriedades e comparando-as a resinas compostas híbridas, microhíbridas e

microparticuladas. Os autores desenvolveram nanoaglomerados e nanopartículas a partir de

partículas de zircônia-sílica e sílica respectivamente. As partículas foram previamente

silanizadas e combinadas na mesma matriz orgânica usada na resina Filtek Z250 (3M ESPE).

Os ensaios de resistência à compressão e à tensão diametral foram realizados na máquina de

ensaios Instron 4505. O ensaio de resistência ao desgaste seguiu as normas da Academisch

Centrum Trandheelkunde Amsterdam. Avaliaram e compararam ainda, a resistência flexural,

a resistência à fratura, retenção do polimento e morfologia da superfície após abrasão por

escova dental. Por fim, eles examinaram a superfície das resinas através de microscópio

eletrônico de transmissão (JEOL 200CX). Para o tratamento estatístico dos resultados,

utilizou-se análise de variância e análise combinada de Tukey-Kramer, com intervalo de

confiança de 95%. A resistência à compressão e diametral e à fratura dos nanocompósitos

foram equivalentes ou maiores que as resinas compostas testadas. Para o ensaio de desgaste,

os nanocompósitos foram estatisticamente melhores que todas as outras resinas. Os

nanocompósitos, no ensaio de retenção de polimento, após períodos extensos de escovação,

Page 39: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

mostraram-se melhores que as resinas híbridas e microhíbridas e equivalentes às resinas

microparticuladas. Concluiu-se que os nanocompósitos mostraram melhor translucidez,

excelente polimento e retenção de polimento similar às microparticuladas, enquanto

mantinham propriedades físicas e resistência ao desgaste equivalente às resinas híbridas.

Truffier-Boutry, D. et al., em 2003, avaliaram a resistência adesiva entre camadas de

resina composta Z100, através de ensaio mecânico de cisalhamento, sob diversas condições,

com ou sem camada de inibição por oxigênio e contaminadas por saliva e água. Avaliaram

também o grau de conversão, após polimerização, através de espectrofotometria Raman. Para

confecção dos corpos-de-prova utilizaram uma matriz específica. A primeira parte foi

confeccionada de acordo com as condições pré-estabelecidas e, sobre ela, confeccionada a

segunda porção. Os corpos-de-prova foram submetidos a ensaio mecânico de cisalhamento

através de máquina Instron 5566, com velocidade de 0,75mm/min. Os resultados foram

analisados estatisticamente através de ANOVA e teste de Scheffe, com nível de confiança de

95% e mostraram que o grupo 1, com camada inibida por oxigênio e sem contaminação,

alcançou valores de 44,9 (10,1) MPa; o grupo 2, com camada inibida e contaminação com

água deionizada, mostrou valores de 25,5 (13,9) MPa; o grupo 3, com camada inibida e

contaminação com saliva, 17,0 (8,7) MPa e o grupo 4, sem camada inibida e sem

contaminação, 21,6 (9,1) MPa. Concluíram que uma ótima resistência adesiva ao

cisalhamento era observada quando a camada inibida por oxigênio era preservada entre

sucessivas camadas de resina, recomendando-se que, clinicamente, a contaminação por saliva

ou água fosse evitada tanto quanto possível. Concluiu-se ainda que, a caracterização por

espectrofotometria Raman não se mostrou eficiente como método para avaliação superficial

da resina sob as condições previstas neste trabalho.

Page 40: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

3 PROPOSIÇÃO

Este trabalho teve como objetivo:

1. Caracterizar, microestruturalmente, resinas compostas híbridas, microparticuladas e

nanoparticuladas, através de:

1.1. Microscopia eletrônica de varredura (MEV);

2. Caracterizar, fisico-quimicamente, resinas compostas híbridas, microparticuladas e

nanoparticuladas, através de:

2.1. Espectrometria por dispersão de energia (EDS) e por dispersão de

comprimento de onda (WDS);

2.2. Espectroscopia no infravermelho (FTIR).

3. Avaliar a resistência adesiva de associações de resinas compostas híbridas,

microparticuladas e nanoparticuladas, através de:

3.1. Ensaio mecânico de cisalhamento.

4. Avaliar os tipos de fratura ocorridos, após ensaio mecânico de cisalhamento, através

de:

4.1. Inspeção visual a olho nu e em estereomicroscópio;

4.2. Inspeção em microscópio eletrônico de varredura (MEV).

Page 41: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

4 MATERIAL E MÉTODOS

4.1 Material

4.1.1 Resinas Compostas

Foram avaliadas seis marcas comerciais de resinas compostas fotopolimerizáveis de

diferentes formulações, (FILTEK-3M Co. Filtek Z250, 1999, FILTEK-3M ESPE. Filtek

Supreme, 2002, FILTEK-3M Co. Filtek A110, 2003, MSDS Charisma-Heraeus Kulzer, 2004,

MSDS Durafil VS-Heraeus Kulzer, 2004, MSDS Herculite XRV-Kerr Co., 2004,

HERCULITE XRV, 2004), conforme descriminado no quadro 1 e figura 1.

QUADRO 1 - Especificações técnicas das resinas compostas. Resina Composta Fabricante Cor Matriz

Orgânica Carga Inorgânica Lote

FILTEK Z250 (Híbrida) 3M-ESPE UD1

Bis-GMA UDMA

Bis-EMA

Zircônia/Sílica - 60% em volume (sem silano) Tamanho: 0,01 a 3,3µm Tamanho médio: 0,6µm

3PH

FILTEK Z250 (Híbrida) 3M-ESPE A22

Bis-GMA UDMA

Bis-EMA

Zircônia/Sílica - 60% em volume (sem silano) Tamanho: 0,01 a 3,3µm Tamanho médio: 0,6µm

3XU

FILTEK SUPREME

(Nanoparticulada)

3M-ESPE A1E2

Bis-GMA UDMA

Bis-EMA TEGDMA

Combinação de agregados de matriz de Zircônia/Sílica com tamanho médio de partícula de 0,6 a 1,4µm com tamanho de partícula primário de 5 a 20nm e uma incorporação de Sílica de 20nm, não aglomerada/não agregada . A porcentagem de carga é de 78,5% em peso e 59,5% em volume.

3AL

FILTEK SUPREME (Nanoparticulada) 3M-ESPE YT1

Bis-GMA UDMA

Bis-EMA TEGDMA

Combinação de um agregado de matriz de Sílica, com tamanho médio de partícula de 0,6 a 1,4µm, tamanho de partícula primário de 75nm e uma incorporação de sílica de 75nm não aglomerada/não agregada. A porcentagem de carga é de 72,5% em peso (57,7% em volume).

3AL

CHARISMA (Híbrida) KULZER A22 Bis-GMA

TEGDMA

Dióxido de Silício altamente disperso com 0,02 a 0,07µm, Vidro bário alumínio fluoretado (0,02 a 2µm), com tamanho médio de 0,7µm.

89

CHARISMA (Híbrida) KULZER OA22 Bis-GMA

TEGDMA

Dióxido de Silício altamente disperso com 0,02 a 0,07µm, vidro bário alumínio fluoretado (0,02 a 2µm), com tamanho médio de 0,7µm

010050

HERCULITE XRV (Híbrida) KERR B2E2 Bis-GMA

TEGDMA

Vidro de Borosilicato de Alumínio e Sílica coloidal. Carga – 79% em peso ou 59% em volume com tamanho médio de 0,6µm

208741

HERCULITE XRV (Híbrida) KERR B2D2 Bis-GMA

TEGDMA

Vidro de Borosilicato de Alumínio e Sílica coloidal. Carga – 79% em peso ou 59% em volume com tamanho médio de 0,6µm

206128

DURAFILL VS (Microparticulada) KULZER A22

Bis-GMA UDMA

TEGDMA

Dióxido de Silício altamente disperso com 0,02 a 0,07µm e partículas pré-polimerizadas- 10-20µm, com tamanho médio de 0,04µm.

090140

FILTEK A110 (Microparticulada) 3M Co. A3E2 Bis-GMA

TEGDMA

Sílica - 56% em peso ou 40% em volume Tamanho: 0,01 a 0,09µm Tamanho médio: 0,04µm

2BP

1 Cor referente à escala de cores da 3M Co. 2 Cor referente à escala de cores VITA®

Page 42: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 1 - Resinas compostas (Híbridas, Microparticuladas e Nanoparticuladas).

4.1.2 Equipamentos e Acessórios

O Quadro 2 especifica os equipamentos e acessórios utilizados para a elaboração dos

corpos-de-prova, caracterizações físico-química e microestrutural, realização dos ensaios

mecânicos de cisalhamento e análise das fraturas.

QUADRO 2 - Equipamentos e acessórios utilizados.

EQUIPAMENTOS, INSTRUMENTAL E ACESSÓRIOS

MARCA COMERCIAL

Matriz de Teflon Espátula para inserção de resina composta n° 1 Duflex S.S.White Tira de poliéster K-Dent Quimidrol Lamínula de vidro (5 x 5 x 0,3cm) Fotopolimerizador Optilight 600 Gnatus Radiômetro analógico Gnatus Pinça metálica Duflex S.S.White Recipiente plástico preto com tampa Hope Tubos de PVC de ½” e 1,5cm de altura Tigre Tubos de PVC de ¾” e 0,5cm de altura Tigre Resina acrílica autopolimerizável incolor Jet, pó e líquido Clássico Becker de 50ml Laborglas Espátula metálica nº 24 Duflex S.S.White Base em madeira recoberta de fórmica lisa Cera Rosa 7 Wilson Polidental

Page 43: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Álcool etílico hidratado 96,0° GL, Coperalcool Copersucar Gaze Cremer Cola branca Mercur Peso de balança de 1 Kg Filizola Ponta diamantada de alta rotação no4138 KGSorensen Caneta de alta rotação MS 350 Dabi-Atlante Microscópio eletrônico de varredura JSM 840-A JEOL Microssonda eletrônica JXA 8900-RL JEOL Espectrofotômetro MB 102 ABB Bomen Máquina de ensaios mecânicos universais DL 2000 EMIC Célula de carga de 200 Kgf EMIC Dispositivo de fixação do corpo de prova para ensaio mecânico Dispositivo de aplicação da força para ensaio mecânico de EMIC Estereomicroscópio binocular Q724S-1 Quimis Câmera fotográfica digital Power Shot A 80 Cannon

4.2 Métodos

4.2.1 Descrição da Matriz

Para a realização do ensaio mecânico de cisalhamento e para a caracterizações físico-

química e microestrutural das resinas compostas deste estudo, foi desenvolvida uma matriz de

politetrafluoretileno (Teflon), que preenchia os requisitos necessários para a confecção dos

corpos de prova. A matriz é composta de quatro componentes, como mostrado na figura 2.

1º Componente

Base Espaçador 2º Componente

FIGURA 2 - Componentes da matriz.

Page 44: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A base possui um êmbolo com diâmetro externo de 6 mm e espaçador com 2 mm de

altura e 6 mm de diâmetro interno. O primeiro componente possui um orifício interno, com 6

mm de diâmetro, que se encaixa no embolo da base (é utilizado para confecção de uma

amostra de resina medindo 6 x2 mm) e o segundo componente possui um diâmetro interno de

4 mm e altura de 2 mm, que se encaixa perfeitamente sobre o primeiro (é utilizado para

confecção da segunda amostra de resina, medindo 4,0x2,0mm).

4.2.2 Caracterização Microestrutural

Para se obter reprodutibilidade das propriedades das resinas compostas, através da

avaliação das características físico-químicas, microestruturais e de superfície, amostras foram

preparadas, seguindo-se a metodologia indicada para cada ensaio.

4.2.2.1 Microscopia Eletrônica de Varredura

Para a obtenção das fotomicrografias das amostras de resina composta o microscópio

eletrônico de varredura (MEV) utilizado foi o da marca JEOL, modelos JSM 840-A, do

Laboratório de Microscopia Eletrônica e Microanálise (Consórcio Física / Química / Geologia

/ CDTN), no setor de Física da UFMG. Através das fotomicrografias, podemos visualizar

características microestruturais como forma, tamanho e distribuição das cargas inorgânicas

das resinas compostas.

Neste ensaio, o MEV rastreia a superfície da amostra com um feixe de elétrons, que é

refletido ou retro-espalhado, coletado e mostrado à mesma taxa de varredura sobre um tubo de

raios catódicos (semelhantes à tela de uma televisão). A imagem na tela pode ser fotografada

e representa as características da superfície da amostra que deve, necessariamente, ser

condutora de eletricidade e calor. Sendo as resinas compostas materiais amorfos, portanto,

pouco condutoras de calor e eletricidade, existe a necessidade de se recobrir suas superfícies

com uma película de material que possua tais propriedades. Para se conseguir a observação de

imagens, a metalização deve ser realizada com um metal pesado como ouro ou ligas ouro-

paládio, paládio-platina, etc. Na metalização da superfície das amostras, utilizou-se o ouro,

numa espessura que pode variar de 100 a 500Å. A técnica de metalização utilizada para o

MEV foi a Íon Sputtering, que consiste na utilização de alta tensão, sob vácuo baixo, onde

íons produzidos pela ionização de um gás incidem sobre o metal, realizando uma pulverização

de partículas atômicas deste metal sobre a amostra, obtendo-se o recobrimento. A técnica de

Page 45: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Sputtering é mais indicada quando a amostra a ser metalizada apresenta superfície irregular,

pois, com ela, obtém-se um recobrimento mais regular.

Confeccionou-se uma amostra de cada resina composta, totalizando-se dez amostras,

especificamente para este fim, com diâmetro de 6mm e espessura de 2mm, a partir de uma

matriz de teflon (figura 3). A inserção das resinas compostas foi realizada em apenas um

incremento e posicionada sobre ela, uma tira de poliéster, proporcionando uma superfície

plana e lisa e fotopolimerizada, pelo tempo recomendado pelos fabricantes (20, 30 e 40

segundos), com auxílio do aparelho fotopolimerizador Optilight 600 (Gnatus), monitorado por

radiômetro analógico (Gnatus), que mostrava densidade de energia (intensidade de luz)

próxima a 600 mW/cm2 durante todo período de utilização (figura 4 A e B).

Espaçador

Base 1º Componente

FIGURA 3 - Componentes da matriz para confecção do corpo de prova.

A B

FIGURA 4 (A-B) - Seqüência para confecção dos corpos de prova.

Page 46: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

As amostras foram armazenadas em frascos plásticos pretos, com tampa, que

proporcionavam ambientes isentos de luz. Para a obtenção das fotomicrografias das amostras

de resinas compostas, utilizou-se uma tensão de 15 keV, obtendo-se magnificações de 100,

1.000, 10.000 e 30.000 vezes, representativas das amostras analisadas. As figuras 5 A, 5 B e 5

C mostram a seqüência de preparo das amostras até serem levadas ao MEV.

A B C

FIGURA 5 (A-B-C) - Amostras em processo de metalização com ouro.

4.1.1. Caracterização Físico-Química

4.2.3.1 Microanálise através de Espectrometria por Dispersão de Energia (EDS) e

Espectrometria por Dispersão de Comprimento de Onda (WDS)

O equipamento utilizado foi a microssonda eletrônica JEOL modelo JXA 8900-RL,

com tensão de aceleração do feixe de elétrons de 20 keV, no Laboratório de Microscopia

Eletrônica e Microanálise (Consórcio Física/Química/Geologia/CDTN) no departamento de

Física da UFMG.

Para a análise quantitativa e qualitativa dos elementos químicos contidos nas resinas

compostas, a partir da espectrometria por dispersão de energia (EDS) e por dispersão de

comprimento de onda (WDS), foram obtidas dez amostras, uma de cada resina, como descrito

para análise em microscopia eletrônica de varredura, porém metalizadas com carbono que,

por possuir um baixo peso molecular, não interfere no espectro de emissão dos elementos

constituintes. Foram realizadas cinco leituras para cada amostra de resina composta. As

figuras 6 e 7 mostram o preparo das mesmas e as análises sendo realizadas.

Page 47: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 6 - Metalização com carbono. FIGURA 7 - Microsonda eletrônica.

De acordo com Estrela, 2001 e Skool, 2002, o feixe de elétrons gerado pelo

microscópio é focalizado em uma região da amostra, com diâmetro de 0,1 a 1µm. Com o

choque dos fótons do feixe com os átomos do material, os elétrons dos átomos da superfície

da amostra são excitados e abandonam o material e, em conseqüência, os elétrons de outras

camadas são deslocados para ocupar o vazio eletrônico deixado. Nesta interação do feixe de

elétrons com a superfície da amostra e com as mudanças de camada eletrônica são gerados

fótons, elétrons Auger, elétrons retroespalhados, elétrons secundários e raios-X

característicos. Como a energia de radiação emitida com a excitação dos elétrons varia com a

camada eletrônica e com o número atômico do material, é possível identificar os elementos

químicos da amostra detectando-se e analisando-se as composições das diferentes partículas.

Portanto, com a microssonda, é possível mapear a presença de um determinado elemento

químico em uma área da amostra.

4.2.3.2 Espectroscopia no Infravermelho

O espectrofotômetro utilizado foi o MB, da ABB Bomen, modelo MB 102, faixa de

5000-200 cm-1, utilizando-se a região espectral do infravermelho médio, que compreende o

intervalo de comprimento de onda de 4.000-200 cm-1. Para o preparo das amostras, foi

utilizada a técnica do pastilhamento com KBr, onde a mesma é misturada com o brometo de

potássio seco e prensada sob pressão de 10.000 a 15.000 lbf/in2, produzindo um disco

Page 48: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

transparente que foi posicionado no feixe do instrumento para a análise espectroscópica. Esta

análise visou investigar os grupos funcionais presentes na estrutura do material. Para a

realização desta análise, foram confeccionadas quatro amostras de cada resina estudada,

totalizando-se 40 amostras, com dimensões de 6mm de diâmetro e 2mm de espessura,

fotopolimerizadas pelo tempo recomendado pelo fabricante, como descrito para análise em

microscopia eletrônica de varredura e para EDS e WDS. Para obtenção dos espectros de

compostos orgânicos sólidos, eles devem ser moídos até que o tamanho das partículas seja

menor que o comprimento de onda da radiação, evitando-se o efeito de espalhamento.

Portanto, as amostras foram transformadas em pó, utilizando-se uma ponta diamantada

odontológica de alta rotação no4138 (KGSorensen) para cada resina, acoplada a uma caneta

de alta rotação Dabi-Atlante, modelo MS 350. O pó resultante deste preparo foi armazenado

em frascos plásticos pretos com tampa, proporcionando-se, assim, ambiente seco e isento de

luz, e levado ao espectrofotômetro para análise.

Para interpretação dos dados obtidos, grupos funcionais das matrizes orgânicas são

identificados a partir de sua estrutura química (XU, 1997). As figuras 8, 9, 10 e 11

representam as fórmulas químicas dos monômeros dimetacrilatos estudados (XU, 1997).

CH3 CH3 CH2 = C C = CH2 C = O CH3 C = O OCH2CHCH2O C OCH2CHCH2O

OH CH3 OH FIGURA 8 - Bis-GMA (Bisfenol A glicol dimetacrilato).

CH3 CH3 CH2 = C C = CH2 C = O CH3 C = O O (CH2CH2O) C (OCH2CH2)n O

CH3 FIGURA 9 - Bis-EMA (Bisfenol A etoxilato dimetacrilato).

Page 49: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

CH3 CH3 CH2 = C C = CH2 C = O CH3 CH3 C = O OCH2CH2OCNHCH2CHCH2CCH2CH2NHCOCH2CH2O

O CH3 O FIGURA 10 - UDMA (Uretano dimetacrilato).

CH3 CH3 CH2 = C C = CH2 C = O C = O OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2O FIGURA 11 - TEGDMA (Trietilenoglicol dimetacrilato).

4.2.4 Ensaio Mecânico de Cisalhamento

Para a realização do ensaio mecânico de cisalhamento, foi utilizada máquina de ensaio

mecânico universal EMIC DL 2000 NS 7053 (Figura 19) do Laboratório de Pesquisa II da

UNINCOR. Acoplada a ela, foi utilizada uma célula de carga de 200Kgf, um dispositivo para

fixação do corpo-de-prova e outro para aplicação da força propriamente dita, que foram

desenvolvidos especificamente para este fim. O programa TESC, versão 2.00, que acompanha

a EMIC DL 2000 comandava todo o ensaio mecânico e arquivava os resultados sob forma de

valores numéricos e gráficos (Anexo). Este ensaio baseia-se na aplicação de uma carga na

interface de contato dos materiais estudados por meio de um dispositivo acoplado a uma

máquina de ensaio mecânico universal. Assim, pela divisão da força aplicada pela área

adesiva, obter-se-á a resistência de união induzida pela tensão de cisalhamento (ISO, 1994;

ISO, 2000, GARCIA, 2002).

Uma vez que um dos objetivos deste trabalho é avaliar a resistência adesiva entre

diferentes resinas compostas, após a seleção das mesmas, determinamos as associações entre

elas, constituindo-se os 13 grupos de estudo, descritos no quadro 3.

Page 50: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

QUADRO 3. Grupos de estudo.

Grupo 1 Filtek Z250 UD + Filtek Z250 A2Grupo 2 Filtek Z250 UD + Durafill VS A2Grupo 3 Filtek Z250 UD + Filtek A110 A3EGrupo 4 Filtek Z250 UD + Filtek Supreme YTGrupo 5 Charisma OA2 + Charisma A2Grupo 6 Charisma OA2 + Durafill VS A2Grupo 7 Charisma OA2 + Filtek A110 A3EGrupo 8 Charisma OA2 + Filtek Supreme YTGrupo 9 Herculite XRV B2D + Herculite XRV B2E Grupo 10 Herculite XRV B2D + Durafil VS A2Grupo 11 Herculite XRV B2D + Filtek A110 A3EGrupo 12 Herculite XRV B2D + Filtek Supreme YTGrupo 13 Filtek Supreme A1E + Filtek Supreme YT

Para a confecção dos corpos-de-prova, foi utilizada matriz de teflon, desenvolvida

especificamente para este fim (Figura 2), conforme descrito no item 4.2.1.

Primeiramente, confeccionou-se uma pastilha de resina com dimensões de 6mm de

diâmetro por 2mm de espessura, com auxílio da base, do intermediário e da primeira parte da

matriz. Uma porção da resina selecionada foi inserida, em um único incremento, através de

uma espátula para inserção de resina nº1, Duflex (S.S.White). Para a planificação e

padronização das superfícies destas porções das amostras, foram posicionadas sobre a matriz

e em contato com a resina, uma tira de poliéster e uma lamínula de vidro. Sobre este conjunto,

foi instalado um peso de 1kg (peso de balança) por dez segundos. Após a remoção do peso e

da lamínula de vidro, realizou-se a fotopolimerização, justaposta à tira de poliéster, por tempo

recomendado pelo fabricante de cada material (20, 30 ou 40 segundos). Utilizou-se o aparelho

fotopolimerizador Optilight 600 (Gnatus), previamente aferido por radiômetro analógico

(Gnatus), que mostrava densidade de energia (intensidade de luz) próxima a 600 mW/cm2,

durante todo período de utilização (Figuras 12 A, B e C).

A outra pastilha de resina foi confeccionada após a instalação da segunda porção da

matriz sobre a primeira, proporcionando dimensões de 4mm de diâmetro e 2mm de espessura.

A inserção e polimerização desta segunda pastilha seguiram os mesmos procedimentos

utilizados para confecção da primeira.(Figura 13 A, B e C). Para cada grupo foram

confeccionados 10 corpos-de-prova, perfazendo-se um total de 130.

Page 51: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A B C

FIGURAS 12 (A-B-C) - Seqüência de confecção da 1ª porção do corpo de prova.

A B C

FIGURAS 13 (A-B-C) - Seqüência de confecção da 2ª porção do corpo de prova.

Os corpos-de-prova foram removidos da matriz e incluídos em um anel de Policloreto

de Vinila (PVC) de ½ polegada e 15mm de altura, através de resina acrílica incolor

autopolimerizável Jet (Clássico), utilizando-se bases de madeira, recobertas com fórmica lisa,

contendo perfurações de 4,5mm de diâmetro. Com objetivo de centralizar o corpo de prova no

anel de inclusão, outro anel de PVC, de ¾ de polegada e 5mm de altura, foi fixado com cola

branca em torno dos orifícios. Os corpos de prova eram pressionados sobre pedaços de cera

rosa 7, instalados sobre os orifícios da base. Evitava-se, assim, o extravasamento da resina

acrílica, além de proporcionar o correto posicionamento do corpo-de-prova em relação ao

tubo de PVC (o longo eixo do corpo de prova deveria estar posicionado, perfeitamente

perpendicular ao longo eixo do tubo de PVC), condição indispensável para que o ensaio de

cisalhamento fosse corretamente executado. (Figuras 14, 15 A, B e C e 16 A e B).

FIGURA 14 - Acessórios para inclusão dos corpos de prova no anel de PVC.

Page 52: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A B C

FIGURA 15 (A-B-C) - Posicionamento e inclusão dos corpos de prova no anel de PVC.

A B

FIGURA 16 (A-B) - Anel de PVC com o corpo de prova incluído com resina acrílica.

A resina acrílica foi manipulada com espátula nº 24 Duflex (S.S.White), em um becker

de 50ml, na proporção recomendada pelo fabricante e em quantidade suficiente para incluir

10 corpos de prova por vez. Imediatamente após a sua polimerização (final da reação

exotérmica), os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio mecânico de cisalhamento na

máquina EMIC DL 2000 (ROPERTO, 2001) (figura 19 e 20 A e B), através de um dispositivo

com face plana de 1mm de largura (figura 17), que exerceu força sobre a interface

resina/resina, a uma velocidade de 0,5mm/min, conectado a uma célula de carga de 200 Kgf

(figura 18).

Dispositivos para aplicação de força

Dispositivo para fixação dos CPs.

FIGURA 17 - Dispositivos para ensaio de cisalhamento. FIGURA 18 - Célula de carga.

Page 53: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 19 - Máquina de ensaios mecânicos EMIC DL 2000.

A B

FIGURA 20 (A-B) - Célula de carga e dispositivos para cisalhamento montados.

Page 54: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A figura 21 faz correlação entre fotografia e desenho esquemático do ensaio mecânico

de cisalhamento realizado, descriminando-se os dispositivos e componentes.

Dispositivo de aplicação da força

Dispositivo de fixação dos CPs

Resina acrílica autopolimerizável

2ª porção de resina composta

1ª porção de resina composta

FIGURA 21 - Ensaio de cisalhamento (esquema e fotografia).

4.2.5 Análise das Fraturas

Imediatamente após o ensaio mecânico de cisalhamento, realizou-se inspeções visuais,

a olho nu e através de estereomicroscópio binocular, modelo Q724S-1, marca Quimis, com

ampliação de 20x, por dois operadores previamente calibrados, objetivando-se avaliar as

superfícies onde ocorreu a fratura dos corpos-de-prova. Os achados foram anotados em uma

tabela, de acordo com os tipos de fraturas encontrados: adesiva quando a fratura era

observada na face de contato das duas porções de resina que compunham os corpos-de-prova;

coesiva quando a fratura ocorria dentro das porções de resina e mista quando se observavam

fraturas adesiva e coesiva no mesmo corpo-de-prova (LUCENA-MARTÍN, GONZÁLES-

LÓPES, MONDELO, 2001).

Posteriormente, as superfícies de fratura de três corpos-de-prova, representativos de

cada grupo e escolhidos aleatoriamente, foram analisadas com auxílio do microscópio

eletrônico de varredura, marca JEOL, modelo JSM 5310, do Laboratório de Microscopia

Eletrônica do CDTN, sendo obtidas fotomicrografias com magnificações de 350 vezes.

Page 55: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

4.2.6 Análise Estatística

Com o objetivo de avaliar a tensão máxima para a ruptura dos corpos-de-prova, os

resultados dos grupos, em MPa, obtidos através do Software TESC da EMIC, foram

submetidos a Análise de Variância, baseada num modelo de 1 fator (grupos). Esta análise teve

como objetivo comparar dois ou mais grupos independentes (13 grupos de estudo) em relação

à média dos valores de tensão máxima. Ressalta-se que os pressupostos de normalidade de

resíduo e variância constantes, necessários para utilização desta análise, foram verificados e

aceitos de forma que os resultados encontrados são confiáveis.

Para verificar a existência de diferença significativa entre os tratamentos, realizou-se a

análise de variância e teste de Tukey ao nível de significância de 5 % (p < 0,05) tendo,

portanto, 95% de confiança de que o resultado apresentado esteja correto.

Page 56: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

5 RESULTADOS

5.1 Caracterização Microestrutural

5.1.1 Microscopia Eletrônica de Varredura

A análise da condição de homogeneidade superficial de cada resina composta foi

demonstrada através de fotomicrografias com magnificações de 100x, 1.000x, 10.000x e

30.000x, como mostrado nas figuras 22 a 31.

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 22 A-B-C-D - MEV Filtek Z250 cor UD (3M ESPE)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 23 A-B-C-D - MEV Filtek Z250 cor A2 (3M ESPE)

Page 57: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 24 A-B-C-D - MEV Filtek Supreme cor A1E (3M ESPE)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 25 A-B-C-D - MEV Filtek Supreme cor YT (3M ESPE)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 26 A-B-C-D - MEV Charisma cor OA2 (Kulzer)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 27 A-B-C-D - MEV Charisma cor A2 (Kulzer)

Page 58: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 28 A-B-C-D - MEV Herculite XRV cor B2D (Kerr)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 29 A-B-C-D - MEV Herculite XRV cor B2E (Kerr)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 30 A-B-C-D - MEV Durafil VS cor A2 (Kulzer)

A B C D

100x 1.000x 10.000x 30.000x

FIGURA 31 A-B-C-D - MEV Filtek A110 cor A3E (3M Co.)

Page 59: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

5.2 Caracterização Físico-Química

5.2.1 Microanálise através de Espectrometria por Dispersão de Energia (EDS)

Espectrometria por Dispersão de Comprimento de Onda (WDS)

Os valores médios de constituintes inorgânicos das resinas compostas, expressos por

porcentagem em peso, obtidos através das microanálises espectrométricas por dispersão de

energia (EDS) e por dispersão de comprimento de onda (WDS), podem ser visualizados no

quadro 4:

QUADRO 4 - Constituintes inorgânicos das resinas (% em peso).

Resinas Compostas SiO2 ZrO2 Al2O3 BaO Na2O CaO C

Filtek Z250 UD 55,53 19,61 1,03 0,00 0,00 0,00 7,10

Filtek Z250 A2 59,21 19,34 0,44 0,00 0,00 0,00 6,60

Filtek Supreme A1E 51,80 15,50 0,13 0,00 0,00 0,00 7,20

Filtek Supreme YT 67,82 0,00 0,03 0,00 0,00 0,00 5,92

Charisma OA2 43,07 0,00 5,82 18,24 0,00 0,00 8,70

Charisma A2 43,14 0,00 6,15 15,56 0,00 0,00 8,94

Herculite XRV B2D 42,47 0,00 5,78 18,53 0,23 0,29 7,96

Herculite XRV B2E 44,24 0,00 5,27 18,74 0,18 0,27 8,18

Durafil VS A2 43,72 0,00 0,07 0,00 0,00 0,00 8,82

Filtek A110 A3E 50,95 0,03 0,23 0,00 0,00 0,00 8,64

Os gráficos representativos mostram os picos dos elementos químicos constituintes de

cada material, sendo que os valores são expressos em porcentagem por peso. Para

identificação de elementos químicos de alto peso molecular, utilizou-se a microanálise EDS e,

para os elementos com baixo peso molecular, utilizou-se a análise WDS. As figuras a seguir,

representam os gráficos dos elementos químicos constituintes das resinas compostas

estudadas (figuras 32 a 41).

Page 60: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 32 - Filtek Z250 UD FIGURA 33 - Filtek Z250 A2 FIGURA 34 - Filtek Supreme A2E FIGURA 35 - Filtek Supreme YT FIGURA 36 - Charisma OA2 FIGURA 37 - Charisma A2 FIGURA 38 - Herculite B2D FIGURA 39 - Herculite B2E

FIGURA 40 - Durafil VS A2 FIGURA 41 - Filtek A110 A3E

Page 61: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

5.2.2 Espectroscopia no Infravermelho

Os espectros, a seguir, são representativos dos grupos funcionais presentes na

composição química das matrizes das seis marcas comerciais de resinas compostas estudadas

(figuras 42 a 47).

FIGURA 42 - Espectro Filtek Z250 A2 (Bis-GMA / UDMA / Bis-EMA)

Page 62: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 43 - Espectro Filtek Supreme A1E (Bis-GMA /TEGDMA /Bis-EMA

/UDMA)

FIGURA 44 - Espectro Charisma A2 (Bis-GMA / TEGDMA)

Page 63: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 45 - Espectro Herculite XRV B2E (Bis-GMA / TEGDMA)

FIGURA 46 - Espectro Durafil VS A2 (Bis-GMA / UDMA / TEGDMA)

Page 64: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 47 - Espectro Filtek A110 A3E (Bis-GMA / TEGDMA)

Page 65: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

5.3 Ensaio Mecânico de Cisalhamento

Os resultados do ensaio mecânico de cisalhamento dos grupos estudados são

mostrados, no quadro 5 pelas médias de tensão máxima em MPa. Os valores originais para

cada grupo e seus gráficos representativos estão listados como ANEXO.

QUADRO 5 - Médias de Tensão Máxima, em MPa.

GRUPOS TENSÃO MÁXIMA (MPa)

G1 (Filtek Z250 UD x Filtek Z250 A2) 17,88

G2 (Filtek Z250 UD x Durafil A2) 11,27

G3 (Filtek Z250 UD x Filtek A110 A3E) 13,28

G4 (Filtek Z250 UD x Filtek Supreme YT) 16,05

G5 (Charisma OA2 x Charisma A2) 15,82

G6 (Charisma OA2 x Durafil A2) 13,14

G7 (Charisma OA2 x Filtek A110 A3E) 12,45

G8 (Charisma OA2 x Filtek Supreme YT) 17,51

G9 (Herculite B2D x Herculite B2E) 17,29

G10 (Herculite B2D x Durafil A2) 08,83

G11 (Herculite B2D x Filtek A110 A3E) 12,30

G12 (Herculite B2D x Filtek Supreme YT) 17,20

G13 (Filtek Supreme A1E x Filtek Supreme YT) 15,86

Aos resultados foi aplicada Análise de Variância, baseada num modelo de um fator,

com objetivo de comparar dois ou mais grupos independentes, em relação à média da medida

de tensão máxima, em MPa, conforme Tabela 1.

Page 66: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

TABELA 1 - Resultados da análise de variância quanto à medida da Tensão Máxima

(MPa).

Legenda: SQ → Soma dos quadrados; g.l. → graus de liberdade; QM → Quadrados médios;

Causas da Variação g.l. S.Q. Q.M. F p Tensão 12 976,6307692 81,3858974 17,8384 0,00001 Resíduo 117 533,8000000 4,5623932 Total 129 1.510,4307692

F → Estatística do teste; p → probabilidade de significância de estatística F. Média Geral = 14,523077 Coeficiente de Variação = 14,707%

A tabela 1 mostra que existe diferença estatisticamente significante (p<0,05) entre os

treze grupos estudados quanto à medida da Tensão Máxima, isto é, todos eles apresentaram

médias diferentes entre si, indicando que a interação entre diferentes resinas resultou em

diferentes resultados de Tensão Máxima (MPa).

Para a comparação dos grupos entre si, aplicou-se o teste de Tukey (tabela 2), ao nível

de significância de 5% (p<0,05) tendo, portanto, 95% de confiança de que o resultado

apresentado estaria correto, conforme Tabela 2.

TABELA 2 - Teste de Tukey para médias de Tensão Máxima em MPa.

Num. Ordem Num. Trat. Nome Repet. Médias Médias 5% 1 1 G1 10 17,800000 17,800000 a 2 8 G8 10 17,600000 17,600000 a 3 9 G9 10 17,300000 17,300000 a 4 12 G12 10 17,200000 17,200000 a 5 4 G4 10 16,100000 16,100000 ab 6 13 G13 10 15,900000 15,900000 ab 7 5 G5 10 15,800000 15,800000 ab 8 3 G3 10 13,300000 13,300000 bc 9 6 G6 10 13,100000 13,100000 bc 10 7 G7 10 12,400000 12,400000 c 11 11 G11 10 12,200000 12,200000 c 12 2 G2 10 11,300000 11,300000 cd 13 10 G10 10 8,800000 8,800000 d

Médias seguidas por letras distintas diferem entre si ao nível de significância de 5%

D.M.S. 5% = 3,19997

Page 67: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

De acordo com os resultados, para p<0,05 e, comparando cada grupo individualmente

com os demais, encontramos que o grupo G1 mostrou os melhores resultados de tensão

máxima, porém, estatisticamente semelhantes aos resultados dos grupos G8, G9, G12, G4,

G13 e G5. Com relação aos resultados dos grupos G3, G6, G7, G11, G2 e G10, o grupo G1

mostrou-se estatisticamente superior. Comportamento semelhante ocorreu para os grupos G8,

G9 e G12, quando comparados, individualmente, com os demais.

O grupo G4, comparado aos demais, isoladamente, mostrou resultado de tensão

máxima, estatisticamente semelhante aos grupos G1, G8, G9, G12, G13, G5, G3 e G6 e

estatisticamente diferente dos grupos G7, G11, G2 e G10. Os grupos G13 e G5 mostraram

comportamento semelhante ao grupo G4.

O grupo G3, também comparado aos demais, isoladamente, demonstrou valor médio

de tensão máxima estatisticamente semelhante aos grupos G4, G13, G5, G6, G7, G11 e G2. Já

com relação aos grupos G1, G8, G9, G12 e G10, isoladamente, o grupo G3 demonstrou valor

médio de tensão máxima estatisticamente diferente. Podemos visualizar comportamento

semelhante para o grupo G6.

O grupo G7, comparado, isoladamente, com os demais, mostrou-se estatisticamente

semelhante aos grupos G3, G6, G11 e G2 e estatisticamente diferente dos grupos G1, G8, G9,

G12, G4, G13, G5 e G10. Comportamento semelhante ocorreu para o grupo G11.

O grupo G2, também comparado aos demais, isoladamente, mostrou valor médio de

tensão máxima estatisticamente semelhante aos obtidos pelos grupos G3, G6, G7, G11 e G10

e estatisticamente diferente dos valores médios de tensão máxima, obtidos pelos grupos G1,

G8, G9, G12, G4, G13 e G5.

O grupo G10 obteve o menor valor médio de tensão máxima, porém, estatisticamente

semelhante ao valor obtido pelo grupo G2. Comparado, isoladamente, aos demais grupos,

mostrou-se estatisticamente diferente de cada um deles.

Os resultados estatísticos, obtidos através do teste de Tukey e descritos na tabela 2,

podem ser visualizados, sob a forma de gráfico, na figura 48.

Page 68: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

T

ensã

o M

áxim

a (M

Pa)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

G1 G8 G9 G12 G4 G13 G5 G3 G6 G7 G11 G2 G10

a a a a a a a

b b b b b

c c c c c

d d

FIGURA 48 - Representação gráfica das médias de Tensão Máxima (MPa). Grupos

O quadro 6 mostra a correlação entre os resultados de resistência adesiva (MPa) ao

ensaio mecânico de cisalhamento para os treze grupos de estudo e os resultados da

microanálise EDS/WDS, para os conteúdos de carga (% em peso) de cada material.

QUADRO 6 - Dados comparativos entre tensão máxima e microanálise EDS/WDS.

Conteúdo de carga GRUPOS Tensão

Máxima 1a Porção 2a Porção G1 -Filtek Z250 UD x Filtek Z250 A2 17,88 76,17 78,99 G8 -Charisma OA2 x Filtek Supreme YT 17,51 67,13 67,85 G9 -Herculite B2D x Herculite B2E 17,29 67,30 68,70 G12 -Herculite B2D x Filtek Supreme YT 17,20 67,30 67,85 G4 -Filtek Z250 UD x Filtek Supreme YT 16,05 76,17 67,85 G13 -Filtek Supreme A1E x Filtek Supreme YT 15,86 67,43 67,85 G5 -Charisma OA2 x Charisma A2 15,82 67,13 64,85 G3 -Filtek Z250 UD x Filtek A110 A3E 13,28 76,17 51,21 G6 -Charisma OA2 x Durafil A2 13,14 67,13 43,79 G7 -Charisma OA2 x Filtek A110 A3E 12,45 67,13 51,21 G11 -Herculite B2D x Filtek A110 A3E 12,30 67,30 51,21 G2 -Filtek Z250 UD x Durafil A2 11,27 76,17 43,79 G10 -Herculite B2D x Durafil A2 08,83 67,30 43,79 Tensão Máxima - MPa; Conteúdo de Carga - % em peso

Page 69: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Os grupos compostos por resinas com conteúdo de carga semelhantes apresentaram

resultados, maior, de resistência ao cisalhamento. Quando a associação era realizada entre

compósitos com maior diferença entre seus conteúdos de carga inorgânica, a força de tensão

máxima necessária para rompimento dos corpos-de-prova era menor. Estes resultados

poderiam sugerir que a resistência adesiva entre resinas compostas com conteúdo de carga

semelhantes seria maior e diminuiria de acordo com o aumento da diferença entre os

conteúdos de carga inorgânica das resinas associadas.

5.4 Análise das Fraturas

Para avaliação das áreas onde ocorreu a fratura dos corpos-de-prova, imediatamente

após o ensaio mecânico de cisalhamento, realizaram-se inspeções visuais a olho nu e através

de estereomicroscópio binocular, modelo Q724S-1, marca Quimis, com ampliação de 20x,

por dois operadores previamente calibrados, observando-se fratura do tipo coesiva,

envolvendo as duas porções de resina em todos os corpos-de-prova. A tabela 3 mostra a

porcentagem de ocorrência de três possíveis tipos de fratura: adesiva, coesiva e mista

(TRUFFIER-BOUTRY, 2003).

TABELA 3 - Fraturas - inspeção visual e estereomicroscópica (%).

TIPOS DE FRATURAS (%)GRUPO ADESIVA COESIVA MISTA

G1 0 100 0 G2 0 100 0 G3 0 100 0 G4 0 100 0 G5 0 100 0 G6 0 100 0 G7 0 100 0 G8 0 100 0 G9 0 100 0 G10 0 100 0 G11 0 100 0 G12 0 100 0 G13 0 100 0

Fratura Adesiva:Fratura na face de contato das duas porções de resina; Fratura Coesiva:Fraturado corpo das porções de resina; Fratura Mista: Fraturas adesivas e coesivas.

Page 70: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

As figuras 49 A e B, exemplificam, através de fotografia digital direta, realizada pela

máquina fotográfica digital Cannon Power Shot A80, o tipo de fratura ocorrido em 100% dos

corpos-de-prova, isto é, fratura coesiva envolvendo as duas porções de resina e a figura 49 C,

exemplifica a mesma fratura, através de fotografia digital, tomada a partir da ocular do

estereomicroscópio, com aumento de 20x.

A B C

FIGURA 49 (A-B-C) - Fotografia de fratura (inspeção visual / estereomicroscópio).

Com base nestes achados, realizou-se análise microestrutural da superfície de fratura

de três corpos-de-prova de cada grupo, escolhidos aleatoriamente, através de microscopia

eletrônica de varredura (MEV), com magnificações de 350 vezes. As microanálises das

superfícies de fratura demonstraram características de arrancamento de camadas de diferentes

planos das resinas que compunham os corpos-de-prova. Fotomicrografias, representativas de

cada um dos treze grupos envolvidos podem ser visualizadas a seguir (figuras 50 a 62).

FIGURA 50 - MEV-Fratura (G1). FIGURA 51 - MEV-Fratura (G2).

Page 71: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

FIGURA 52 - MEV-Fratura (G3). FIGURA 53 - MEV-Fratura (G4).

FIGURA 54 - MEV-Fratura (G5). FIGURA 55 - MEV-Fratura (G6).

FIGURA 56 - MEV-Fratura (G7). FIGURA 57 - MEV-Fratura (G8)

Page 72: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

.

FIGURA 58 - MEV-Fratura (G9). FIGURA 59 - MEV-Fratura (G10).

FIGURA 60 - MEV-Fratura (G11). FIGURA 61 - MEV-Fratura (G12).

FIGURA 62 - MEV-Fratura (G13).

Page 73: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

6 DISCUSSÃO

A cor do dente é resultante da interação entre dentina e esmalte. A dentina é mais

saturada e opaca, enquanto o esmalte é menos saturado e translúcido, em que diferentes

espessuras e texturas proporcionam policromatismo e nuances de naturalidade ao dente. Este

conceito é levado à prática clínica diária. Assim, para reproduzirmos a dentina, optamos por

utilizar resinas compostas saturadas e opacas e, sobre elas, as resinas translúcidas, objetivando

a reprodução correta e natural da estrutura dental perdida (CHAIN, RODRIGUES,

ANDRIANI, 2002).

As resinas compostas são constituídas de dois ou mais materiais diferentes que, juntos,

conferem propriedades físicas e mecânicas próprias para cada composição. Muitos materiais

odontológicos não são homogeneamente sólidos, possuindo apenas uma fase contínua e uma

ou mais fases dispersas, ou mesmo, duas ou mais fases contínuas, cada uma contendo uma ou

mais fases dispersas, sendo, então, denominados compósitos (RESENDE, BRANDI, 1988,

CRAIG, POWERS, 2004). Portanto, a interação entre a fase dispersa (cargas inorgânicas) e a

fase contínua (matriz orgânica) é primordial para a obtenção de propriedades físicas e

mecânicas adequadas. O estado da matéria da fase dispersa, sua geometria e orientação,

composição das fases dispersa e contínua, proporção e interação entre elas são aspectos a

serem levados em consideração (CRAIG, POWERS, 2004).

Os compósitos ou resinas compostas são desenvolvidos a partir da associação de um

polímero de matriz orgânica a partículas de fase inorgânica. As fases dispersas (cargas

inorgânicas) podem ser o borossilicato ou vidro de estrôncio ou zinco, lítio ou bário e o

silicato de alumínio ou sílica coloidal dentre outras (RESENDE, BRANDI, 1988,

LEINFELDER, 1997, ADABO, 2000, BARATIERI, 2001, CHAIN, RODRIGUES,

ANDRIANI, 2002, MITRA, 2003, CRAIG, POWERS, 2004). As fases contínuas (polímeros

da matriz orgânica) mais utilizadas são os dimetacrilato que, associados entre si, conferem

propriedades diferentes daquele preconizado por Bowen em 1963. Os dimetacrilatos,

geralmente utilizados, são o Bis-GMA, UDMA e o Bis-EMA, além do TEGDMA, que pode

ser associado, visando diminuir e controlar a viscosidade dos outros dimetacrilatos (CHAIN,

RODRIGUES, ANDRIANI, 2002, MITRA, 2003, CRAIG, POWERS, 2004). Diferentes

concentrações destes polímeros proporcionariam diferentes graus de polimerização

(FERRACANE, GREENER, 1986, CALHEIROS, 2003). A algumas resinas compostas,

desenvolvidas recentemente, vem sendo incorporado o Bis-EMA, levando a uma diminuição

Page 74: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

da utilização do TEGDMA (CHAIN, RODRIGUES, ANDRIANI, 2002). Exemplo disso é a

matriz orgânica da resina composta Filtek Z250 e da Filtek Supreme, ambas da 3M ESPE, que

consiste de três componentes principais: Bis-GMA, UDMA e Bis-EMA. A maior parte do

TEGDMA, que era utilizada na resina composta Z100, foi substituída por uma mistura de

UDMA e Bis-EMA. O TEGDMA continua sendo utilizado, porém, em quantidades menores,

com objetivo de se ajustar a viscosidade (MITRA, 2003). Os dimetacrilatos UDMA e Bis-

EMA possuem maior peso molecular, portanto menos ligações duplas por unidade de peso,

causando, também, impacto na medição da viscosidade (MITRA, 2003). De acordo com o

perfil técnico de resina composta Filtek Supreme, um maior peso molecular poderia resultar

em menor contração, envelhecimento mais lento e uma matriz de resina ligeiramente mais

mole (FILTEK-3M ESPE. FILTEK SUPREME, 2002).

A microscopia eletrônica de varredura (MEV) é amplamente utilizada para análises da

morfologia superficial de sólidos (ESTRELA, 2001, GARCIA, 2001, GIOVANNINI, 2003).

A análise microestrutural das cargas inorgânicas como forma, tamanho e distribuição, é bem

realizada através do MEV e se o material apresentar homogeneidade entre as fases dispersa e

contínua, tanto melhor serão suas propriedades mecânicas, uma vez que haverá uma melhor

distribuição de forças entre suas fases. Em nosso estudo, todas as amostras de resina

composta, analisadas através do MEV, apresentaram uma distribuição homogênea da fase

dispersa em suas matrizes poliméricas, conferindo e embasando a metodologia empregada

para confecção das amostras para microanálise e dos corpos-de-prova para ensaio mecânico

de cisalhamento.

O conhecimento do conteúdo de cargas inorgânicas das resinas compostas é de

fundamental importância para avaliarmos o comportamento clínico destes materiais

(ADABO, 2000, CHAIN, 2001, CHAIN, RODRIGUES, ANDRIANI, 2002, CRAIG,

POWERS, 2004). A composição química dos óxidos metálicos presentes nas amostras de

resinas compostas são identificados por EDS e WDS. Estas duas técnicas podem ser

consideradas complementares, uma vez que são utilizadas da mesma maneira (FILHO, 1994,

GARCIA, 2001). A grande vantagem do detector de estado sólido EDS está na rápida

aquisição do espectro e a do WDS está na sua resolução espectral mais precisa. Raias

adequadas para a identificação de elementos com números atômicos situados entre o Berílio e

o Urânio, na tabela periódica, caem na faixa de energia de 0,1 keV a 14 keV, que é

característica do WDS. Para excitar apropriadamente os elementos que ficam na metade

superior desta faixa, entre o Boro e o Urânio, seria necessária uma tensão de aceleração de 20

keV a 30 keV, característica da análise EDS. Porém, um feixe de elétrons com energia desta

Page 75: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

ordem poderia mascarar a presença de elementos leves que produzem somente raios-X, com

energia abaixo de 2 keV (FILHO, 1994, GARCIA, 2001). Portanto, para se evitar a

possibilidade de se deixar de identificar elementos leves, seria aconselhável utilizar um feixe

com energia na faixa de 5 a 10 keV. Para estimular a emissão de raios-X, característicos de

cada elemento presente na superfície da amostra de resina composta, faz-se necessário torná-

la boa condutora de eletricidade e calor, recobrindo-a com película de um material que possua

estas características. O carbono é o elemento de escolha por possuir baixo peso molecular e

ser bom condutor elétrico e de calor e foi utilizado na espessura padrão de 250 Å (FILHO,

1994, GARCIA, 2001, SKOOL, 2002).

Os resultados do conteúdo de carga inorgânica das resinas compostas, obtidos neste

estudo, diferem dos dados fornecidos pelos fabricantes, o que pode ser explicado, pois, as

microanálises EDS/WDS analisam a composição dos elementos presentes na superfície da

amostra, portanto os resultados obtidos não nos permitem afirmar que são representativos da

composição do conteúdo total de cada amostra, impedindo sua comparação.

A espectroscopia no infravermelho (FTIR) foi utilizada para identificação dos grupos

funcionais presentes na composição química das matrizes orgânicas das resinas compostas

estudadas (FERRACANE, GREENER, 1986, BUENO, 1989, XU, 1997, SILVA, 1998,

SILVERSTEIN, WEBSTER, 2000, REIS, 2001, SIDERIDOU, 2001, YOON, 2002,

KHATRI, 2003). As freqüências de grupo e as tabelas de correlação permitem estimativas

inteligentes sobre quais grupos funcionais, provavelmente, estão presentes em uma molécula.

Geralmente é impossível identificar, sem erros, a origem de todos os picos em um dado

espectro e a identidade exata da molécula. Os espectros de reflexão no infravermelho médio,

embora não idênticos aos espectros de absorção correspondentes, são semelhantes na

aparência geral e fornecem a mesma informação. Em vez disso, as freqüências de grupo e as

tabelas de correlação servem como ponto de partida no processo de identificação (SKOOL,

2002). Utilizando-se medidas de absorção e reflexão para amostras de compostos sólidos, a

região espectral média, 400 a 4.000 cm-1, do infravermelho, é amplamente utilizada para

análises qualitativa e quantitativa de estruturas orgânicas e bioquímicas. Para o manuseio de

amostras sólidas, a técnica do pastilhamento com KBr é utilizada (FERRACANE,

GREENER, 1986; SILVERSTEIN, WEBSTER, 2000, YOON, 2002). A amostra finamente

moída é misturada ao KBr seco e prensada em um molde especial, formando uma pastilha

transparente, que é levada ao espectroscópio (SILVERSTEIN, WEBSTER, 2000, SKOOL,

2002).

Page 76: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

Para todas as resinas analisadas, as bandas nos espectros vibracionais de

infravermelho mostram a presença dos grupos funcionais correspondentes às matrizes

orgânicas e cargas inorgânicas. Bandas típicas de estiramento O-H são identificadas no

intervalo de 3590 - 3650 cm-1; C-H correspondente ao grupo metil (-C-H3) encontra-se no

intervalo de 2970 - 2850 cm-1; para o grupo carbonil C=O, a freqüência do estiramento esta

entre 1870 - 1650 cm-1. A região espectral correspondente à ligação Si-O está compreendida

entre 1050 - 1300 cm-1 e para o grupo fenil, o estiramento C=C está compreendido na região

espectral entre 1645-1615 cm-1. As freqüências, relacionadas aos grupos funcionais das

estruturas químicas dos polímeros estudados, estão em concordância com a literatura

pesquisada e com a tabela de correlação (SILVERSTEIN, WEBSTER, 2000, SKOOL, 2002).

A comparação quantitativa entre os resultados de resistência adesiva ao ensaio

mecânico de cisalhamento, obtidos neste estudo, com outros, torna-se complexa devido a

diferenças nas metodologias empregadas para os ensaios (SOUZA, 1998) e preparo das

amostras (GARCIA, 2002, TRUFFIER-BOUTRY, 2003). Diferentes velocidades do atuador

são empregadas para diversos ensaios mecânicos (BOYER, CHAN, TORNEY, 1978, LI,

1997, TJAN, GLANCY, 1988, ELIADES, CAPUTO, 1989, BOUCHILISHER,

REINHARDT, VARGAS, 1997, LEWIS, 1998, SAU, 1999, CHAIN, 2001, ROPERTO,

2001, KALLIO, LASTUMÄKI, VALLITTU, 2001, FRANKENBERGER, 2003,

TEZVERGIL, LASSILA, VALLITTU, 2003, TRUFFIER-BOUTRY, 2003), bem como

tratamentos de superfície (VANKERCKHOVEN, 1982, CHAN, BOYER, 1983, CHIBA,

HOSODA, FUSAYAMA, 1989, ELIADES, 1989, DESCHEPPER, TATE, POWERS, 1993,

BOUCHILISHER, REINHARDT, VARGAS, 1997, LI, 1997, OLIVEIRA, 1997,

SHAHDAD, KENNEDY, 1998, LUCENA-MARTÍN, GONZÁLES-LÓPES, MONDELO,

2001, GIOVANNINI, 2003, TRUFFIER-BOUTRY, 2003).

Em estudos prévios, houve relato da influência da camada inibida pelo oxigênio na

resistência adesiva entre duas camadas sucessivas de resinas compostas,

(VANKERCKOVEN, 1982, LI, 1997, TRUFFIER-BOUTRY, 2003), observando-se que a

camada inibida pelo oxigênio é viscosa e contém grupos metacrilatos não reagidos sendo

capazes de influenciar positivamente na resistência adesiva entre o primeiro substrato e o

segundo, através da formação de ligações covalentes nas cadeias poliméricas, enfatizando a

importância da presença de cadeias duplas de carbono não polimerizadas na superfície da

camada de união entre dois substratos. A diminuição da resistência adesiva ocorreria caso a

superfície inibida pelo oxigênio fosse removida através de tratamentos superficiais, deixando

as cargas inorgânicas da superfície sem silanização. Em contrapartida, Eliades, Caputo (1989)

Page 77: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

e Lewis (1998) relataram diminuição da resistência adesiva quando havia manutenção da

camada inibida pelo oxigênio, justificando-se que a ineficiência de polimerização induziria

uma maior fragilidade desta camada. Desta maneira, alguns trabalhos mostram a necessidade,

em situações de reparo, da utilização do silano, que restituiria a adesão entre as camadas de

resina composta (VANKERCKOVEN, 1982, LI, 1997, FRANKENBERGER, 2003),

diferentemente de outros que não encontraram melhora da resistência adesiva com sua

utilização (BOUCHILISHER, REINHARDT, VARGAS, 1997, OLIVEIRA, 1997). Em nosso

estudo, a metodologia para confecção dos corpos-de-prova previa a fotopolimerização da

primeira camada de resina justaposta a uma tira de poliéster que foi posicionada sobre ela

(BOYER, CHAN, TOURNEY, 1978, VANKERCKOVEN, 1982, CHAN, BOYER, 1983,

DESCHEPPER, TATE, POWERS, 1993, LUCENA-MARTÍN, GONZÁLES-LÓPES,

MONDELO, 2001). Esta tira impediu a formação da camada inibida pelo oxigênio, porém

manteve as cargas inorgânicas da superfície da amostra silanizadas. O objetivo deste

procedimento foi padronizar as superfícies de adesão entre as duas porções de resina. De

acordo com os resultados obtidos através do ensaio mecânico de cisalhamento, observamos

que associações de resinas compostas, de mesma marca comercial, híbridas à híbridas e

nanoparticulada à nanoparticulada, mostraram resultados de resistência adesiva

estatisticamente semelhantes entre si. Mitra (2003), relata que as combinações de dois tipos de

nanopartículas resultariam em uma melhor combinação de propriedades físicas e otimização

das mesmas. Em nosso estudo, tal afirmação não pôde ser observada, pois os resultados de

resistência adesiva do grupo G13 (Filtek Supreme A1E + Filtek Supreme YT) foram

estatisticamente semelhantes aos que associavam outros tipos de resina. Associações de

resinas compostas híbridas a microparticuladas mostraram os menores valores de resistência

adesiva, porém, estatisticamente diferentes entre si e, associações de resinas compostas

híbridas à nanoparticulada, mostraram resultados de resistência adesiva, estatisticamente

semelhantes entre si. Correlacionando, os resultados obtidos através das microanálises

EDS/WDS, que forneceram informações a respeito do teor de carga inorgânica de cada

compósito utilizado, com os resultados de tensão máxima obtidos no ensaio mecânico de

cisalhamento, observou-se que os grupos compostos por resinas, com conteúdo de carga

semelhantes, ou seja, quando a 1ª porção de resina era unida a 2 ª porção e que apresentavam

valores de módulo de elasticidade semelhantes, o resultado de resistência ao cisalhamento era

maior, exigindo portanto, maior força de tensão para a ruptura dos corpos-de-prova. Quando a

associação era realizada entre compósitos com maior diferença entre seus conteúdos de carga

inorgânica, ou seja, com valores de módulo de elasticidade diferentes, a força de tensão

Page 78: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

máxima necessária para rompimento dos corpos-de-prova era menor. Estes resultados

sugerem que a resistência adesiva entre resinas compostas, com conteúdo de carga

semelhantes, é maior e diminui conforme aumenta a diferença entre os conteúdos de carga

inorgânica das resinas associadas. Extrapolando este resultado para uma situação clínica,

poderíamos afirmar que a associação de diferentes compósitos para confecção de uma

restauração seria possível, tendo como preferência a utilização de resinas compostas com

conteúdo de carga inorgânica semelhantes entre si ou mais especificamente, a mesma resina

composta utilizada inicialmente. O grupo G1(Filtek Z250 UD + Filtek Z250 A2) ( QUADRO

6) obteve o maior valor de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento, e isto

poderia ser explicado pela maior porcentagem de cargas inorgânicas por peso das duas resinas

que compunham os corpos-de-prova. Sugere-se que o aumento na incorporação de cargas

inorgânicas leva a uma melhoria nas propriedades mecânicas (ELIADES, CAPUTO, 1989,

NEVES, 2002, CRAIG, POWERS, 2004). Franco, Pazim, Francischone, (2000), avaliaram a

resistência de união de diferentes combinações entre adesivos e resinas compostas, através de

ensaio mecânico de tração, concluindo que, de forma geral, as interações entre as resinas e os

adesivos testados mostraram-se compatíveis. Observando os resultados do comportamento

adesivo dos grupos estudados por nós, podemos sugerir que, independentemente da

composição química de suas matrizes orgânicas, as resinas compostas podem ser associadas

entre si. A resistência adesiva entre resinas compostas com conteúdos de carga inorgânica

semelhantes mostrou-se maior que entre compósitos com grande discrepância percentual entre

seus conteúdos de carga, concordando com achados de outros autores (RESENDE, BRANDI,

1988, ADABO, 2000, CRAIG, POWERS, 2004).

As fraturas ocorridas após ensaio mecânico de cisalhamento foram inspecionadas,

visualmente, a olho nu e ao estereomicroscópio, mostraram prevalência de fraturas do tipo

coesiva, sugerindo que a resistência adesiva entre elas foi maior que a resistência coesiva dos

materiais envolvidos no estudo, resultado concordante com Truffier-Boutry (2003), porém

discordante de Boyer, Chan, Torney (1978), que relataram, em seu trabalho, que a resistência

adesiva entre resinas, quando a primeira camada era recoberta com matriz plástica,

correspondia a 84 a 95% da sua resistência coesiva, apesar de terem utilizado metodologias

distintas. Já com relação a reparo de resina, Kallio, Lastumäki, Vallittu (2001), relataram que

a resistência adesiva encontrada girava em torno de 20 a 70% da resistência coesiva das

resinas estudadas. Lucena-Martín, Gonzáles-López, Mondelo (2001), também concordam que

a resistência adesiva em reparos de resina é menor que a resistência coesiva do material.

Page 79: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

A análise fratográfica é um dos empregos do MEV. Conhecendo-se as características

morfológicas das fraturas dos corpos-de-prova seria possível identificar o tipo de

fratura ocorrido (ESTRELA, 2001). As superfícies das fraturas foram também

analisadas por MEV, mostrando características de arrancamento de camadas de

diferentes planos, reforçando os resultados obtidos através das inspeções visuais a

olho nu e ao estereomicroscópio, que mostraram, em 100% dos casos, a ocorrência de

fratura coesiva das resinas envolvidas no estudo.

Page 80: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

7 CONCLUSÃO

De acordo com as metodologias empregadas e resultados obtidos, julgamos válido

concluir:

1. Quanto à caracterização microestrutural:

1.1. As superfícies das amostras de resinas compostas, submetidas ao MEV,

mostraram característica de distribuição homogênea de cargas inorgânicas em

suas matrizes poliméricas.

2. Quanto à caracterização físico-química:

2.1. Os resultados das microanálises EDS/WDS revelaram resultados divergentes

daqueles fornecidos pelos fabricantes, com relação à concentração de cargas

inorgânicas das resinas compostas estudadas, devido ao uso de técnicas

diferentes, a qual não foram fornecida pelos fabricantes.

2.2. Os resultados de espectroscopia no infravermelho (FTIR) mostraram uma

correlação verdadeira entre os grupos funcionais identificados e as estruturas

químicas das resinas compostas investigadas.

3. Quanto à resistência adesiva através de ensaio mecânico de cisalhamento:

3.1. Para associações de resinas compostas de mesma marca comercial, híbridas à

híbridas (G1, G5, G9) e nanoparticulada à nanoparticulada (G13), os resultados

de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento foram

estatisticamente semelhantes entre si.

3.2. Para associações de resinas compostas híbridas à microparticuladas (G2, G3,

G6, G7, G10 e G11), os resultados mostraram os menores valores de

resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento e estatisticamente

diferentes entre si.

3.3. Para associações de resinas compostas híbridas à nanoparticulada (G4, G8 e

G12), os resultados de resistência adesiva ao ensaio mecânico de cisalhamento

foram estatisticamente semelhantes entre si.

3.4. O comportamento adesivo dos grupos estudados sugeriu que,

independentemente da composição química de suas matrizes orgânicas, as

resinas compostas podem ser associadas entre si.

Page 81: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

3.5. A resistência adesiva entre resinas compostas, com conteúdos de carga

inorgânica semelhantes, é maior que entre compósitos com grande

discrepância percentual entre seus conteúdos de carga.

4. Quanto à análise das fraturas após ensaio mecânico de cisalhamento:

4.1. As inspeções visuais a olho nu e ao estereomicroscópio mostraram prevalência

de fraturas do tipo coesiva, sugerindo que a resistência adesiva entre elas foi

maior que a resistência coesiva dos materiais envolvidos no estudo.

4.2. As superfícies das amostras analisadas por MEV, não apresentaram fraturas ou

trincas e, sim, arrancamento de camadas em diferentes planos.

Page 82: Propriedades Fisico Quimica Adesivo

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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