Surface Analysis of a Universal Resin Composite and Effect of Preheating on its Physicochemical Properties

Abstract

This study was aimed at analyzing the surface properties of a universal resin composite and evaluating the effect of preheating on its physicochemical properties. Two commercial resin composites were used under two conditions: Filtek Universal Restorative (UR); UR preheated (URH); Filtek Supreme (FS) and FS preheated (FSH). The film thickness (FT) test (n = 10) was done using two glass slabs under compression. Flexural strength (FLS) and modulus (FLM) were evaluated using a three-point flexion test (n = 10). Polymerization shrinkage stress (PSS) was evaluated in a universal testing machine (n = 5). Gap width (GW) between composite and mold was measured in internally polished metallic molds (n = 10). The degree of conversion (DC) was evaluated by Fourier Transform Infrared spectroscopy (n = 3). The morphology of the filler particles was checked by scanning electron microscope (SEM) and EDX analysis. Surface gloss (SG) and surface roughness (SR) were evaluated before and after mechanical brushing (n = 10). The outcomes were submitted to 2-way ANOVA and Tukey's test (α = 0.05). Lower mean values of FT were observed for the preheated groups when compared to the non-preheated groups. URH and FSH showed higher mean values of FLS and FLM when compared with UR and FS. No differences were observed between groups in the PSS test. The GW was higher for the UR and FS groups when compared with URH and FSH. The DC was higher for preheated resin composites when compared to the non-preheated groups. The SR of the UR composite was higher than the FS after mechanical brushing, while the SG was higher for the FS groups. In conclusion, the universal resin composite tested generally presented similar physicochemical properties compared with the nanofilled resin composite and either similar or slightly inferior surface properties. The preheating improved or maintained all properties evaluated.

Resumo

Neste estudo avaliou-se propriedades físico-químicas e de superfície de um compósito universal pré-aquecido e comparado a um compósito convencional. Foram utilizados dois compósitos comerciais: Filtek Universal Restorative (UR); UR pré-aquecido (URH); Filtek Supreme (FS) e FS pré-aquecido (FSH). O teste de espessura de película (EP) (n = 10) foi feito usando duas placas de vidro sob compressão. A resistência à flexão (RF) e o módulo flexural (MF) foram avaliados por meio do teste de flexão de três pontos (n = 10). A tensão de contração de polimerização (TCP) foi avaliada em uma máquina de teste universal (n = 8). A largura da fenda (LF) entre o compósito e o molde foi medida em moldes metálicos polidos internamente (n = 10). O grau de conversão (GC) foi avaliado por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (n = 3). A morfologia das partículas de carga foi observada em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e sua composição em EDX. Brilho superficial (BS) e rugosidade superficial (RS) foram avaliados antes e após escovação mecânica (n=10). Os resultados foram submetidos à ANOVA 2-fatores e as médias comparadas pelo teste de Tukey (α = 0,05). Menores valores médios de EP foram observados para os grupos pré-aquecidos quando comparados aos grupos não pré-aquecidos. URH e FSH apresentaram maiores valores médios de RF e MF quando comparados com UR e FS. Não foram observadas diferenças entre os grupos no teste TCP. A LF foi maior para os grupos UR e FS quando comparados com URH e FSH. O GC foi maior para os compósitos pré-aquecidos quando comparados aos não pré-aquecidos. A RS do compósito UR foi maior que o FS após a escovação mecânica, enquanto o BS foi maior para os grupos FS. Em conclusão, o compósito universal testado geralmente apresentou propriedades físico-químicas semelhantes em comparação ao compósito nanoparticulado e propriedades de superfície semelhantes ou ligeiramente inferiores. O pré-aquecimento melhorou ou manteve todas as propriedades avaliadas.