Efecto de la funcionalización de nanopartículas de sílica como agente de refuerzo en materiales dentales compuestos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.n75a05

Palabras clave:

funcionalización, sílica, udma, egdma, tamaño de partícula, materiales dentales, material compuesto

Resumen

El presente estudio evaluó el efecto del estado de agregación de nanopartículas de sílica en la reflectancia y cristalinidad de materiales compuestos de uso dental. Se emplearon dos tipos de sílica nanométrica(ca. 10 nm): Aerosil 200no funcionalizado y Aerosil DT4funcionalizado con 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano. Las nanopartículas de sílica fueron dispersas en una mezcla de monómeros de Uretano Dimetilacrilato (UDMA) y Etilenglicol Dimetacrilato (EGDMA) en una relación 80:20 en masa. El tamaño de partícula de la silica y su estado de agregación fue determinado mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM), mostrando que el Aerosil DT4presentó agregados densos de tamaño superior a 1 µm; en tanto el Aerosil 200presentó una estructura agregada tipo gel de partículas. El grado de funcionalización del Aerosil DT4fue determinado mediante análisis termogravimétrico (TGA), obteniendo un valor de 7.57% w/w. Los materiales compuestos fueron evaluados mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) para determinar su cristalidad. El material compuesto reforzado con Aerosil DT4 presentó una menor cristalinidad que el sistema con Aerosil 200, debido a la mayor interacción de la matriz polimérica con la superficie funcionalizada del Aerosil DT4. El efecto de la agregación de las nanopartículas de silica en las propiedades ópticas del material compuesto fue determinado mediante análisis de reflectancia. La muestra de Aerosil 200presentó un menor estado de agregación de las nanopartículas y mayor reflectancia que el sistema con Aerosil DT4.

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Biografía del autor/a

Henry Alberto Rodríguez-Quirós, NUEVA STETIC S.A.

Estudiante de Doctorado en Ciencias Químicas de la Universidad de Antioquia. Perteneciente al Grupo de Coloides de la Universidad de Antioquia. Coordinador de Investigación y Gestión Tecnológica. Perteneciente al grupo de investigación GINEWS.

Herley Fernando Casanova-Yepes, Universidad de Antioquia

Director del Grupo de Coloides de la Universidad de Antioquia.

Citas

K. Anusavice. Phillips ciencia de los materiales dentales. 10th ed. Ed. McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. México. 1998. pp. 283-311.

N. Mozner, U. Salz. “Composites for dental restoratives”. W. Shalaby, U. Salz (editors). Polymers for Dental and Orthopedic applications. 1st ed. Ed. Taylor & Francis Group. Boca Raton, USA. 2007. pp. 13-69.

C. Pfeifer, Z. Shelton, R. Braga, D. Windmoller, J. Machado, J. Stansbury. “Characterization of dimethacrylate polymeric networks: A study of the crosslinked structure formed by monomers used in dental composites”. European Polymer Journal. Vol. 47. 2011. pp. 162-170.

J. Stansbury. “Dimethacrylate network formation and polymer property evaluation as determined by the selection of monomers and curing conditions”. Dent. Mat. Vol. 28. 2012. pp. 13-22.

M. Atai, A. Pahlavan, N. Moin. “Nano-porous thermally sintered nano silica as novel fillers for dental composites”. Dent. Mat. Vol. 28. 2012. pp. 133-145.

L. Valente, S. Peralta, F. Ogliari, L. Cavalcante, R. Moraes. “Comparative evaluation of dental composites based on micro-and submicron-sized monomodal glass filler particles”. Dent. Mat. Vol. 29. 2013. pp. 1182-1187.

Y. Xia, F. Zhang, H. Xie, N. Gu. “Nanoparticlereinforced resin-based dental composites”. Journal of Dentistry. Vol. 36. 2008. pp. 450-455.

S. Mitra, D. Wu, B. Holmes. “An application of nanotechnology in advanced dental materials”. The Journal of the American Dental Association. Vol. 134. 2003. pp. 1382-1390.

J. Fu, W. Liu, Z. Hao, X. Wu, J. Yin, A. Panjiyar, et al. “Characterization of a Low Shrinkage Dental Composite Containing Bismethylene Spiroorthocarbonate Expanding Monomer”. Int. J. Mol. Sci. Vol. 15. 2014. pp. 2400-2412.

S. Pereira, R. Osorio, M. Toledano, M. Cabrerizo, T. Nunes, S. Kalachandra. “Novel light-cured resins and composites with improved physicochemical properties”. Dent. Mat. Vol. 23. 2007. pp. 1189-1198.

J. Antonucci, S. Dickens, B. Fowler, H. Xu, W. McDonough. “Chemistry of Silanes: Interfaces in Dental Polymers and Composites”. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. Vol. 110. 2005. pp. 541-558.

J. Matilina, L. Lassila, M. Özcan, A. Yli, P. Vallita. “An introduction to silanes and their clinical applications in Dentistry”. Int. J. Prosthodont. Vol. 17. 2004. pp. 155- 164.

T. Chen, G. Braner. “Solvent effects on bonding organo-silane to silica surfaces”. J. Dent. Res. Vol. 61. 1982. pp. 1439-1443.

I. Sideridou, M. Karabela. “Effect of the amount of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane coupling agent on physical properties of dental resin nanocomposites”. Dent. Mat. Vol. 25. 2009. pp. 1315-1324.

M. Karabela, I. Sideridou. “Effect of the structure of silane coupling agent on sorption characteristics of solvents by dental resin-nanocomposites”. Dent. Mat. Vol. 24. 2008. pp. 1631-1639.

T. Nihei, A. Dabanoglu, T. Teranaka, S. Kurata, K. Ohashi, Y. Kondo, et al. “Three-body-wear resistance of the experimental composite containing filler treated with hydrophobic silane coupling agents”. Dent. Mat. Vol. 24. 2008. pp. 760-764.

K. Wilson, J. Antonucci. “Structure-property relationships in thermoset dymethacrylate nanocomposites”. Dent. Mat. Vol. 22. 2006. pp. 995- 1001.

Q. Wan, J. Sheffield, J. McCool, G. Barau. “Light curable dental composites designed with colloidal crystal reinforcement”. Dent. Mat. Vol. 24. 2008. pp. 1694-1701.

S. Beun, O. Bailly, A. Dubin, J. Vreven, J. Devaux, G. Leloup. “Rheological properties of experimental Bis-GMA/TEGDMA flowable resin composites with various macrofiller/microfiller ratio”. Dent. Mat. Vol. 25. 2009. pp. 198-205.

S. Bean, T. Glorieux, J. Devaux, J. Vreven, G. Leloup. “Characterization of nanofilled compared universal and microfilled composites”. Dent. Mat. Vol. 23. 2007. pp. 51-59.

A. Curtis, W. Palin, G. Fleming, A. Shortall, P. Marques. “The mechanical properties of nanofilled resin-based composites: Characterizing discrete filler particles and agglomerates using micromanipulation technique”. Dent. Mat. Vol. 25. 2009. pp. 180-187.

M. Chen, C. Chen, S. Hsu, S. Sun, W. Su. “Low shrinkage light curable nanocomposite for dental restorative material”. Dent. Mat. Vol. 22. 2006. pp. 138-145.

A. Dorigato, Y. Dzenis, A. Pegoretti. “Filler aggregation as a reinforcement mechanism in polymer nanocomposites”. Mechanics of Materials. Vol. 61. 2013. pp. 79-90.

D. Strat, F. Dalmas, S. Randriamahefa, J. Jestin, V. Wintenys. “Mechanical reinforcement in model elastomer nanocomposites with tuned microstructure and ineractions”. Polymer. Vol. 54. 2013. pp. 1466- 1479.

C. DeArmitt. “Functional Fillers for Plastics”. M. Kutz (editor). Applied Plastics Engineering Handbook. 1st ed. Ed. Elsevier Inc. Waltham, USA. 2011. pp. 455- 468.

G. Kellum. “Determination of water, silanol and strained siloxane on silica surfaces”. Analytical Chemistry. Vol. 39. 1967. pp. 341-345.

H. Bergna. “Colloid Chemistry of Silica: An Overview”. H. Bergna, W. Roberts (editors). Colloidal Silica Fundamentals and Applications. 1st ed. Ed. Taylor & Francis Group. Boca Raton, USA. 2006. pp. 9-37.

L. Zhuravlev. “The surface chemistry of amorphous silica. Zhuravlev model”. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. Vol. 173. 2000. pp. 1-38.

J. Lee, G. Um, I. Lee. “Rheological properties of resin composites according to variations in monomer and filler composition”. Dent. Mat. Vol. 22. 2006. pp. 515- 526.

T. Naganuma, Y. Kagawa. “Effect of particle size on the optically transparent nano meter-order glass particledispersed epoxy matrix composites”. Composites Science and Technology. Vol. 62. 2002. pp. 1187-1189.

L. Zhou, H. Zhang, H. Zhang, Z. Zhang. “Homogeneous nanoparticle dispersion prepared with impurity-free dispersant by the ball mill technique”. Particuology. Vol. 11. 2013. pp. 441-447.

X. Zhang, Y. Li, G. Lv, Y. Zuo, Y. Mu. “Thermal and crystallization studies of nano-hidroxyapatite reinforced polyamide 66 biocomposites”. Polymer degradation and stability. Vol. 91. 2006. pp. 1202- 1207.

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Publicado

2015-05-19

Cómo citar

Rodríguez-Quirós, H. A., & Casanova-Yepes, H. F. (2015). Efecto de la funcionalización de nanopartículas de sílica como agente de refuerzo en materiales dentales compuestos. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (75), 36–44. https://doi.org/10.17533/udea.redin.n75a05

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