树脂粘接（精选7篇）
树脂粘接 篇1
环氧树脂是一种低聚物, 与固化剂反应可形成体型网状热固性塑料, 一般呈液态, 在常温或加热条件下可参与固化剂的反应[1,2]。由于它是具有高强度、耐腐蚀、电气绝缘、优良粘接等性能的热固性高分子合成材料[3]。所以被广泛的应用于玻璃钢复合材料、电气绝缘材料、粘接剂和耐腐蚀材料的制造中[4]。其中, 在纳米炭黑增强环氧树脂的性能与结构试验中, 不同含量的炭黑与环氧树脂复合填充混合后, 材料的力学性能及耐热性均大幅提高。其中, 环氧树脂作为耐腐蚀材料通过添加碳材料可以大幅提高其耐腐蚀性[5,6,7,8], 因此, 探寻环氧树脂粘接炭黑的研究具有重要意义。
本试验通过对用不同固化剂含量和不同固化温度固化环氧树脂粘接炭黑的耐甲醇腐蚀性能做出对比, 研究其性能变化, 并对结果进行了进一步的探讨。
1 实验部分
1.1 实验药品和仪器
1.2 实验步骤
(1) 制造模具
(2) 配制反应物:
A、以固化剂为变量, 按环氧树脂和炭黑的质量比2∶1将它们充分混合均匀分为两组每组5份, 再分别加入环氧树脂质量的21%、22%、23%、24%、25%的T31固化剂, 最后加入总质量的10%稀释剂无水乙醇, 再搅拌30min确保反应物混合均匀。
B、以固化温度为变量, 按环氧树脂和炭黑的质量比2∶1将它们充分混合均匀分为两组每组5份, 再加入环氧树脂质量的25%的T31固化剂, 最后加入总质量的10%稀释剂无水乙醇, 再搅拌30min确保反应物混合均匀。分别在25℃、50℃、80℃、120℃、180℃下固化24h。
(3) 测量样品质量:
将样品分为两组, 一组做浸泡实验, 另一组做弯曲强度试验。其中做浸泡实验的用电子天平测量其质量。
(4) 测量弯曲强度:
测量不同固化剂含量和不同固化温度下的试样的弯曲强度并记录, 所用仪器为RGM-50电子万能试验机, 相关参数为:试验速度为5mm/min, 跨距40mm, 弯曲强度的计算:
Fmax=最大压力 (kgf) ;l=跨距 (mm) ;b=样件宽度 (mm) ;d=样件厚度 (mm)
(5) 腐蚀实验:
在室温下用固化剂含量分别为21%、22%、23%、24%、25%, 固化温度为25℃、50℃、80℃、120℃、180℃的试样浸于甲醇中。一个月以后测量试样重量, 观察介质变化、试样外观的变化以及尺寸的变化, 再次测量其弯曲强度并进行对比。
2 结果讨论与分析
2.1 以固化剂含量为变量
2.1.1 试样与介质浸泡前后实验结果
试样的照片如图1。
2.1.2 对试样弯曲强度的测试结果
由表3、表4、表5、表6做出的固化剂含量与浸泡前后质量改变量和弯曲强度的关系得出图3.2和3.3。
从图2可以得出在固化剂含量在21%到25%的范围内随着固化剂的增加, 树脂浸泡前后质量变化程度先增加后减少, 其中在22%的质量变化量最小在24%时的变化量最大。由图3可以得出在固化剂含量在21%到25%的范围内随着固化剂的增加树脂浸泡前后弯曲强度的保留率先增加后减少再增加, 其中22%的弯曲保留率最大。由腐蚀的原理[9]可知高分子的腐蚀是小分子先渗入再溶胀在破坏高分子链的化学键最后溶解腐蚀。而高分子的耐腐蚀能力与高分子聚集态和分子之间的紧密程度相关, 分析原因可能固化剂含量在22%时分子链之间接触的最紧密, 使小分子甲醇更加难于浸入树脂分子内。
2.2 以固化温度为变量
2.2.1 试样与介质浸泡前后实验结果
由表7和表8做出的固化剂温度与浸泡前后质量改变量得出图4。从图中可以看出随着固化温度从25℃到180℃增加, 重量变化率先增加在50℃时达到最大值到120度以后重量保留率变为负值即树脂开始失重。分析原因可能是固化温度过高使树脂空隙增加使树脂致密度降低, 使树脂更易溶胀。
2.3 对溶胀后的环氧树脂复合材料进行形貌分析
对比图5中5幅图可以看出随着固化温度的增加, 甲醇对环氧树脂的溶胀能力增加, 25℃固化时材料在浸泡30d后出现了微小的裂纹随着固化温度的增加裂纹越来越大, 溶胀得越来越厉害, 但工厂固化的环氧树脂的裂纹最小抗溶胀力最强。
注:120℃、180℃树脂固化空隙增大形状不规则
2.4 评价腐蚀的方法
(1) 耐腐蚀重量改变百分率:增重<3%或失重<0.5%;强度保持率≥80%;介质、试样外观不变。
(2) 尚耐腐蚀重量改变百分率:增重3%~8%或失重0.5%~3%;弯曲强度保持率70%~85%;介质颜色稍有变化, 试样表面保持光泽。
(3) 不耐腐蚀重量改变百分率:增重>8%或失重>3%;强度保留率<70%;介质、试样表面发生明显变化[9,10]。
3 结语
本实验主要对环氧树脂粘接炭黑耐甲醇溶胀的实验, 其结论如下:
(1) 在溶胀实验中, 当固化温度一定时, 环氧树脂的固化剂含量在22%时其质量变化率最低时最能耐甲醇溶胀, 随着固化剂含量的增加, 树脂的耐溶胀性能随之下降。当固化剂的含量一定时, 随着温度的升高, 分子间的空隙增加使得环氧树脂被甲醇溶胀得更厉害, 当温度为180℃腐蚀的最厉害。
(2) 由评价腐蚀方法可知, 固化温度25℃时固化剂含量在21%~25%时都属于尚耐腐蚀, 工厂生产的树脂也属于尚耐腐蚀。固化剂含量为25%时固化温度在25℃与80℃耐溶胀性能较好, 温度过高耐溶胀性急剧下降。
(3) 由实验可知在常温常压不使用其他填料的情况下, 环氧树脂粘接的炭黑材料使用质量分数为22%的固化剂在25℃时固化最耐甲醇腐蚀。工厂生产的树脂耐甲醇腐蚀性能强于实验生产的树脂。
摘要：通过固化剂含量与固化温度对材料耐甲醇溶胀的性能进行比较。利用分析天平比较溶胀前后的质量保留率, 用电子万能试验机测试了试样溶胀前后的弯曲强度, 讨论它们的强度保持率, 使用SEM扫描电镜对树脂表面的溶胀状况进行分析。结果表明:当固化温度一定时, 环氧树脂的固化剂含量在22%时其质量变化率最低, 最能耐甲醇溶胀, 随着固化剂含量的增加, 树脂的耐溶胀性能随之下降。当固化剂的含量一定时, 随着温度的升高, 分子间的空隙增加使得环氧树脂被甲醇溶胀得更厉害。
关键词：环氧树脂,固化温度,固化剂含量,浸泡试验,耐甲醇
参考文献
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树脂粘接 篇2
1 材料与方法
1.1 材料
实验使用的粘接剂见表1, 均为光化学双重固化树脂类粘接剂。
1.2 实验材料及设备
5种金属试件材料的制造商及材料主要成分如表2所示。
注:Bis-GMA:Bisphenol-A-diglycidyl methacrylate;GPDM:Glycerol dimethacrylate dihydrogen phosphate;HEMA:2-hydroxyethyl methacrylate;MDP:10-methacryloyloxy-decyl dihydrogenphosphate;MMA:Methyl methacrylate;TEGDMA:Triethyleneglycol dimethacrylate;UDMA:urethane dimethacrylate;4-AET:4-acryloxyethyltrimellitic acid;4-MET:4-methacryloxyethyl trimellitic acid
1.3 实验方法
1.3.1 金属粘接试件的制备
将所有金属材料分别铸造成10 mm×10 mm×20 mm (A) 和10 mm×10 mm×10 mm (B) 2种尺寸, 每种金属粘接试件各42对。依次用200#, 400#, 600#水砂纸将粘接面磨光。
1.3.2 试件的表面处理
将每种金属粘接试件按随机原则分为7组, 每组6对。试件用蒸馏水超声波清洗15 min, 压缩空气吹干1 min。
1.3.3 粘接试件的制作
以上处理完成的试件, 在A和B试件的2粘接面分别涂上水门汀, 在147 N压力下粘接, 各面分别光照固化照射20 s (G-Light, GC, Japan, 1200 m W/cm2light intensity) , 并保持压力15min, 于37℃水浴中保存24 h后测试剪切粘接强度。为了便于与6组自粘接树脂水门汀实验结果比较, 本试验中的传统树脂水门汀RE组的试件表面不按其使用说明进行粘接单体处理。
1.3.4 测试剪切粘接强度
测试时, 将试件置于万能材料实验机上 (Servopulser EHF-FD1, Shimadzu, Kyoto, Japan) , 使加载头与试件均匀接触, 加载速度0.5mm/min, 以破坏时最大载荷 (N) 除以粘接面积 (100mm2) 计算粘接强度 (MPa) (图1) 。SPSS 15.0软件分析实验结果 (α=0.05) 用Duncan new multiple检验进行各组均值间的配对比较。
A:10 mm×10 mm×20 mm试件;B:10 mm×10 mm×10 mm试件;C:加载头Test piece A:10 mm×10 mm×20 mm;Test piece B:10 mm×10 mm×10 mm;C:Sliding block
2 结果
各组剪切粘接强度均值及统计学处理结果见表3。各种金属的剪切粘接强度平均值为镍铬合金 (9.9±7.8) MPa, 钛合金 (10.2±5.4) MPa, TypeⅢ金合金 (2.6±1.9) MPa, 金银钯合金 (2.2±1.7) MPa, 金属烤瓷金合金 (5.0±2.3) MPa。BR, BI和CL在钛和镍铬合金组与其他水门汀组之间剪切粘接强度平均值差异有显著性 (P<0.05) , 说明BR, BI和CL促进了非贵金属粘接。
3 讨论
口腔中的修复体与牙体实现化学粘接的目的并不单纯为了固位, 更主要的是防止修复体-牙体的粘接界面在口腔环境中长期使用发生边缘渗漏和由此产生的基牙龋损。本试验为了测量树脂类水门汀与金属间的化学粘接力, 减少机械结合力的影响, 故金属粘接面没有使用喷砂处理。虽然金属试件不透光, 但由于本实验中使用的粘接剂均为光化学双重固化, 因此设定统一的光照固化时间, 这与临床使用中的情况相符。如果操作条件中不进行光照固化反而与临床使用方法矛盾, 同时不排除光固化照射对粘接效果有影响。
注:纵向同一列不同上标者表示2组结果之间差异有显著性 (P<0.05) , 横向同一行不同下标者表示2组结果之间差异有显著性 (P<0.05)
目前, 口腔金属粘接中使用的功能性单体大体分为3种, 即含磷酸基, 含羧基和含硫基[1]。前2种对非贵金属有效, 后一种对贵金属的粘接效果较好[8,9]。在对非贵金属镍铬合金的粘接中, BR, BI, CL成分中加入了功能性粘接单体, 因此粘接强度比其他几种水门汀高。当非贵金属接触空气时, 在其表面会生成1~3 nm厚的氧化物层, 并与空气中的水反应, 表面被羟基 (-OH) 覆盖[10,11]。非贵金属功能性单体中, 含有磷酸基-PO (OH) 2或羧基-COOH, 因此与非贵金属表面容易结合。传统类型的树脂水门汀RE中功能性单体较少, 与BR, BI, CL相比较粘接强度较低。在本试验中, MA, UN, SE虽然同为自粘接树脂水门汀, 但与BR, BI, CL相比粘接强度较低, 可能原因之一是其粘接单体的量或种类不同所致[7]。因此, 并非所有自粘接树脂水门汀都可以省略规范的表面处理步骤。另外, 本试验并未做温度循环和力循环的测试, 其结果的长期耐久性能还有待考察。
因表面覆盖有致密且化学性质稳定的氧化膜, 钛合金是粘接原理还未完全确立的口腔修复用金属之一。Taira等[9]曾经报告使用非贵金属粘接单体和含4-META的水门汀Super Bond C&B是目前对钛合金粘接性能较好的表面处理方法组合, 但对其进行冷热循环试验后, 粘接强度有下降的趋势。
通过与传统树脂水门汀RE比较可知, 自粘接树脂水门汀中添加的粘接单体对3种贵金属的粘接强度结果几乎没有影响, 甚至更低。目前使用的自粘接树脂水门汀中没有加入针对贵金属的粘接单体, 传统树脂水门汀 (如Panavia F2.0, Super Bond C&B, RE等) 将其分置于小瓶中。此外, 粘接单体中的碳碳双键 (C=C) 强度也比Bis GMA、UDMA中含有的苯环等结构弱, 当其大量添加会造成树脂水门汀自身强度下降[7]。Taira等[9], Fonseca等[12]报告了粘接单体Alloy Primer (Kuraray medical, Tokyo, Japan) 将贵金属与非贵金属粘接单体结合, 对两者都有效, 但目前尚无对两者都有效的自粘接树脂水门汀报告。因此, 使用自粘接树脂水门汀对贵金属进行粘接时, 推荐使用喷砂和涂布贵金属用粘接单体, 以增加机械和化学粘接性能。
4 结论
根据实验结果, 自粘接树脂水门汀BR、BI、CL对钛合金、镍铬合金的剪切粘接强度高于其他组别树脂水门汀。自粘接树脂水门汀对非贵金属材料的粘接强度明显高于贵金属材料。如不经过表面处理, 自粘接树脂水门汀不适合用于贵金属材料的粘接。
参考文献
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树脂粘接 篇3
关键词：硅橡胶,丙烯酸树脂,表面处理,剪切粘接强度
很多病例中复合赝复体由丙烯酸树脂支架被覆硅橡胶构成[1,2,3]。丙烯酸树脂支架结构可以用来减轻赝复体重量, 利用辅助倒凹, 容纳各种附着体或磁铁。硅橡胶与丙烯酸树脂基质之间的粘接界面是赝复中的最薄弱的环节, 经验表明树脂基质与硅橡胶之间会发生部分或全部剥离。研究表明粘接性偶联剂可以促进二者的粘接[4,5,6,7], 同时丙烯酸树脂表面的表面形态对粘接强度有很大影响[8,9]。本研究评价不同的树脂表面处理对硅橡胶与丙烯酸树脂粘接效果的影响, 探索比较理想的处理方式, 为临床赝复体的制作提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
1.1.1 实验材料
硅橡胶A2186 (批号:R36806) , 偶联剂A-330-G (factor II, 美国) ;丙烯酸树脂Lucitone199 (批号:060504) , 甲基丙烯酸单体MMA Lucitone199 (批号:060504) (Dentsply, 美国) 。碳化硅耐磨水砂纸 (骏马牌, 西安砂纸厂) 。
1.1.2 实验仪器
万能材料试验机 (AGS-500 Shimazu, 日本) ;喷砂机 (R2945-2025, Renfert, 德国) ;便携式粗糙度仪 (TR240, 北京) ;体视显微镜 (XTT, 上海勤奋仪器厂) ;真空泵 (SMIC, 上海齿科材料厂) ;电热恒温干燥箱 (G2X-DH-30X35, 上海跃进医疗器械厂) ;电子天平 (JM10002, 余姚纪铭称重校验设备有限公司) ;扫描电镜 (Toshiba 3400, 日本) 。
1.2 试件的制备、处理及分组
参考文献[10]制备10 mm×10 mm×2.5 mm的硅橡胶与2片50 mm×10 mm×3 mm的丙烯酸树脂构成的重叠联合模型试件。
传统的装盒技术制备树脂条及重叠联合试件。每个树脂条的粘接面在流水下用600目的碳化硅砂纸打磨备用, 树脂条随机分成4组, 14个/组, 每试件2个, 形成7个粘接试件。粘接面采用下面4种办法来处理:对照组 (C) :直接涂布偶联剂;喷砂组 (S) :喷砂后涂布偶联剂;MMA浸润组 (M) :MMA浸润晾干后涂布偶联剂;喷砂+MMA浸润组 (SM) :喷砂后MMA浸润, 晾干后涂布偶联剂。
试件表面粗糙度测试后按图1制备4组硅橡胶与丙烯酸树脂粘接件 (n=7) 。
1.3 粗糙度测试
每组的7个树脂片用便携式粗糙度仪进行了表面粗糙度的测试, 每个试件测试5次, 5次测试的平均值用作最后的结果数据。
1.4 扫描电镜观察
制备10 mm×10 mm×2 mm规格的丙烯酸树脂件, 试件表面按照上述分组的实验方法分别处理。所有试件喷金后进行SEM扫描观察。
1.5 粘接强度测试
将粘接试件置于万能材料试验机的夹具下, 保持上下的丙烯酸树脂片平行, 夹持牢固后, 启动机器, 直至试件拉伸后断开。拉伸力方向与试件方向平行 (图1) , 速度为20 mm/min, 以下面公式计算硅橡胶与丙烯酸树脂之间的粘接强度[10]:SBS=N/A。其中SBS:剪切粘接强度, MPa;N=破坏时最大载荷 (N) , A=粘接面积 (mm2) 。
1.6 统计学方法
采用SSPS 11.0软件, 对获得的剪切粘接强度和表面粗糙度结果数据进行方差分析和Duncan测试。
2 结果
2.1 各组的表面粗糙度
如表1所示, S组显示出最大的表面粗糙度值 (3.11±0.46) , 显著高于对照组;SM组的表面粗糙度值 (3.10±0.51) 与S组差异没有统计学差异;M组的粗糙度与C组没有统计学差异。
2.2 扫描电镜结果
各组的SEM图像如图2所示, C组砂纸打磨试件表面可见明显的打磨痕迹以及形成的沟壑样条纹 (图2A) ;M组比较光滑, 可见溶解的痕迹 (图2B) ;S组试件粗糙, 类似于火山岩, 凸凹不平, 可见填料颗粒 (图2C) ;SM组的喷砂所形成的凸凹不平隐约可见, 被溶解后较为光滑 (图2D) 。
注: (1) C组分别与S、SM组间比较, P<0.05; (2) M组分别与S、SM组间比较, P<0.05; (3) 组间两两比较, P<0.05
2.3 各组的剪切粘接强度
如表1所示, SM组显示出最大的粘接强度 (2.31±0.17) MPa, 其他依次为S组、M组和C组, 各组间呈现显著性差异 (P<0.05) , 各个组的所有试件的破坏方式均为硅橡胶的内聚破坏。
3 讨论
3.1 粘接界面的处理方式
粘接界面的处理是影响粘接强度的一个重要因素。选择合适的表面处理方式, 是获得较好的粘接效果的途径之一。丙烯酸树脂的表面能主要取决于其表面结构, 以不同的处理方式改变其表面结构, 可以提高树脂的表面能。硅橡胶是一类具有高弹性的高分子材料, 与树脂一样, 属于低表面能的材料。低表面能材料之间的粘接往往存在着粘接困难。如何提高粘接表面的表面能, 从而提高二者之间的粘接强度就成为一个研究热点问题。
A:C组;B:M组;C:S组;D:SM组A:Group C;B:Group M;C:Group S;D:Group SM
常见的树脂表面处理方式包括物理和化学2种方法, 物理方法包括抛光、机械打磨、喷砂、激光蚀刻、设置固位珠等。化学方法主要为有机溶剂溶胀。喷砂和MMA单体浸润是2种比较常用的方法。
3.2 机械处理方式对粘接界面的影响
不同的机械处理方式会对粘接面形成不同的粗糙效果和微观结构。不同的粗糙效果和微观结构对粘接效果会产生怎样的影响, 学者们意见不一。Jacobsen等[11]研究认为:树脂粘接表面粗糙度大会降低其与硅橡胶软衬的结合强度;Minami等[12]也认为喷砂在处理面形成的不连续的尖角和突起会阻止软衬硅橡胶的完全流动, 也有可能由于空气的进入而造成局部的粘接缺陷, 导致粘接强度的减弱。高卫民等[13]研究认为, 2种不同粗糙度 (150目及600目) 砂纸处理面, 对硅橡胶软衬与丙烯酸树脂之间的粘接强度无影响。李凤兰等[14]对自行研制的ZY-1硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接研究表明, 粗糙度较高的喷砂处理面以及较粗糙的砂纸打磨表面均不利于二者的粘接。
更多的研究认为表面粗化处理可以增加表面面积和机械锁结, 从而促进粘接效果。Craig等[15]认为, 粗糙的粘接表面由于机械锁结作用大, 可使其与软衬硅橡胶的粘接力增加。Storer等[16]研究表明喷砂处理能使丙烯酸树脂与硅橡胶软衬的粘接强度提高近2倍。Korkmaz等[9]研究结果表明激光粗化处理可以提高赝复硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接强度。Akin等[17]学者研究认为喷砂处理可以显著提高硅基的软衬与丙烯酸树脂的粘接效果。本项实验研究结果支持这些学者的观点, 说明该实验条件下, 喷砂处理的确有效增加了粘接表面的面积, 从而使硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接强度有很大的改善。
3.3 化学处理方式对粘接界面的影响
有机溶剂能够溶解树脂的表面, 比如丙烯酸树脂单体、丙酮等[18]。有机溶剂溶胀能使丙烯酸树脂表面形成多孔型, 从而在2种被粘接材料间产生机械锁结结构, Sarac等[19]研究认为丙烯酸树脂材料的有机溶剂溶胀处理可以显著提高硅橡胶软衬与丙烯酸树脂材料之间的粘接强度, 减小二者之间的微渗漏。研究设计了丙酮、二氯甲烷和MMA组, 综合考虑粘接强度和微渗漏因素, 作者认为MMA单体3 min处理组效果最好。单体浸润可以溶解丙烯酸树脂的外层网状物, 粗化丙烯酸树脂, 促使偶联剂和硅橡胶在丙烯酸树脂表面的渗透, 达到更紧密的更强的结合。Leles等[20]实验得出单体浸润180 s与氯仿浸润5 s和丙酮处理5 s比较, 前者的处理更有利于粘接强度的提高。我们的研究结果支持上述学者的观点。
在硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接中, 除了树脂的处理方式, 另一个需要考虑的问题是硅橡胶对树脂不规则表面的渗透能力[21]。液体在空间的渗透系数可以用下面的公式表示:PC=γcosθ/2η。其中γ=表面张力, θ=接触角, η=粘度。这个推理可以应用到硅橡胶对丙烯酸树脂表面的渗透中, 对于给定的接触角和表面张力, 增加硅橡胶的粘度将会减小材料在树脂表面的渗透力, 因为渗透系数与粘度成反比。因此硅橡胶流动性的大小对粘接效果也发挥着重要的作用。
理论上, 增加表面粗糙度和机械锁结应该可以增加粘接面积, 改善粘接效果, 但前提是增加的表面粗糙度和机械锁结一定是有效的, 或者说是可以有效利用的。丙烯酸表面凹凸的大小必须是容许硅橡胶充分流动进去的才是有效的接触面积。
3.4 双重处理对粘接界面的影响
本研究结果表明, 喷砂处理可以有效改善硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接效果, 而喷砂与MMA单体的双重处理使硅橡胶与丙烯酸树脂之间的粘接强度进一步提高, 喷砂处理的确使树脂表面形成了更多的凸凹, 增加了粘接面的面积, MMA单体对丙烯酸树脂的溶解, 在扫描电镜下的表现很明显, 表面的尖锐的棱角得以平滑。打磨或喷砂处理的不规则表面尽管增加了粘接面面积, 但一定会有残余的微小空隙是硅橡胶无法流动进去的, MMA处理可能将这些空隙填平, 进一步增加了有效的粘接面积, 部分或完全消除了过度粗糙的表面在尖角凸起的地方造成的应力集中, 加强了丙烯酸树脂与硅橡胶的机械附着, 从而提高硅橡胶与丙烯酸树脂的粘接强度。MMA是极性溶剂, 其在非极性表面的作用也有可能会提高粘接面的表面能, 提高其与偶联剂分子间的范德华力, 从而加强其与硅橡胶的粘接效果。
树脂粘接 篇4
关键词：Gluma脱敏剂,Nd:YAG激光,树脂粘接剂,扫描电镜,抗剪强度
基于无痛牙科的要求,活髓牙牙体预备后在基牙牙本质表面涂用脱敏剂或用激光照射脱敏等可降低活髓基牙粘接时过敏性疼痛。对于涂用脱敏剂或行激光照射后的牙本质微结构改变及其对树脂粘接剂粘接强度的影响尚不明确,本实验采用扫描电镜(SEM)观察牙本质涂用脱敏剂或激光脱敏后的微观特征,评价不同脱敏方法对3 种树脂粘接剂(Rely XTMUnicem,Panavia F及Super- Bond C&B)粘接强度的影响。
1 材料和方法
1.1 实验材料
Gluma脱敏剂(贺利氏古莎齿科有限公司,德国);Rely XTMUnicem粘固剂(3M公司,美国),Panavia F粘固剂(可乐丽公司,日本),Super- Bond C&B树脂粘接剂(Sun Medical公司,日本);镍铬合金(美齿白VK,德国)。
1.2 离体牙的收集
选取一个月内拔除的前磨牙108 颗,每颗牙在立体显微镜(×25)下观察,排除隐裂、龋损及发育缺陷,去除牙周膜,将牙面清洁干净后贮存于37 ℃生理盐水中。随机抽取27 颗牙齿用于扫描电镜观察,81 颗牙齿用于粘接强度测试。
1.3 镍铬合金铸件的制作
用红蜡片(上海齿科材料厂)制成直径3 mm、高4 cm的长圆柱蜡型6 个,常规包埋,铸造,获得镍铬合金柱,用电火花线切割机切得无铸造缺陷的直径3 mm、高2 mm的铸件81 个。金属的粘接面用600#碳化硅砂纸进行磨光,再用20~50 μm三氧化二铝粉在0.45 MPa压力下、 5 mm距离内喷砂20 s,超声清洗2 min。
1.4 样本牙本质表面和纵面的扫描电镜观察
27 颗前磨牙,TR- 13金刚砂车针流水冲洗下去除颊面釉质,暴露浅层牙本质,形成3 mm×3 mm的平面,用气枪加压冲洗30 s,吹干。立体显微镜放大下观察以确保此平面内无釉质残留也无牙髓暴露。27 颗离体牙随机分成3 组,每组9 颗。A组为对照组,不做任何处理;B组为Gluma脱敏剂组,按说明书操作涂布于处理牙面;C组为Nd:YAG激光(SMARTLITE D,DEKA公司,意大利)处理组,在处理牙面上涂布15%藻红B溶液,将脉冲Nd:YAG激光参数调整为50 mJ,功率1.0 W,频率10 Hz,照射时间为15 s,重复2 次,无需冷却。各组样本颊舌向劈开,干燥,喷金,进行扫描电镜(SS- 550,岛津公司,日本)观察,一半样本用于观察牙本质表面特征,选取处理牙面的任意部位拍照;一半样本用于观察纵剖面特征,选取靠近处理面的部位拍照。
1.5 粘接强度实验样本的制备
81 颗前磨牙,颊面牙体预备基本同1.4,只是在车针预备后增加了打磨过程,流水冲洗下用320#、400#、600#的氧化铝水砂纸打磨颊面牙本质,形成3 mm×3 mm的标准平面。用自凝树脂包埋牙体,牙冠颊面暴露,且牙本质平面用双面胶粘固紧贴模具的底面,以保证牙本质粘接平面与树脂包埋块的底面平行。将81 颗牙齿随机分为3 个大组,每组27 颗,A组为对照组,B组为Gluma脱敏剂组,C组用Nd:YAG激光处理组;每大组又分为3 小组,其中A1、B1、C1组应用Rely XTMUnicem粘固剂,A2、B2、C2组应用Panavia F粘固剂,A3、B3、C3组应用Super- Bond C&B树脂粘接剂。用推试管型测力计在8 N的就位力下把直径3 mm的镍铬合金铸造柱粘固于牙本质表面,粘接剂凝固后把试样放入蒸馏水中,在水浴箱中37 ℃保存24 h。把试样固定在万能试验机(3367,英斯特朗公司,美国)剪切夹具中,以0.5 mm/min的速度垂直加载进行测力。通过公式δ=F/S计算抗剪强度。
当铸件从牙体上离断后,在立体显微镜(×25)放大下观察离断面类型。Ⅰ类:粘接剂主要残留在牙体上;Ⅱ类:牙体、铸件上都有粘接剂残留;Ⅲ类:粘接剂主要残留在铸件上;Ⅳ类:牙体断裂而铸件未与牙体分离[1]。
1.6 统计学分析
所有数据用SPSS 1.5统计软件对抗剪强度实验数值进行单因素方差分析,并进行相关组间两两比较,检验水准为α=0.05。
2 结 果
2.1 扫描电镜观察
对照组、Gluma组、Nd:YAG激光处理组牙本质表面和纵面的扫描电镜观结果见图 1。
由图 1可见,对照组的牙本质表面有散在的牙本质小管开口,呈黑色的低密度表现,纵面可见牙本质小管一直延伸至表面。由于小管走向弯曲,在一个断面上很难见到完整的牙本质小管,有些部位小管被上一层面的牙本质覆盖而显示不全。涂用Gluma脱敏剂后的牙本质表面,牙本质小管口有密度略高的白雾状沉积物堵塞;纵面见近表面的牙本质小管内有白色沉积物,在沉积物与小管间及沉积物内可见有裂隙,原因可能是一方面沉积物本身有收缩,另一方面牙体劈开的过程一部分沉积物残留在另一半牙体中。Nd:YAG激光照射过的牙本质表面熔融以至于难以找到清晰的小管开口,照射集中的地方出现凹坑,纵面见牙本质熔融层,熔融层深部牙本质小管缩窄。
2.2 粘接剂与牙本质间抗剪强度的测定
结果见表 1。
3 种树脂粘接剂中Panavia F和Super- Bond C&B的粘接强度明显高于Rely XTMUnicem,且差异有统计学意义(P<0.05)。Gluma脱敏剂处理后Super- Bond C&B抗剪强度增强(P<0.05),另2 种粘接剂抗剪强度变大,但与对照组均无统计学差异(P>0.05)。Nd:YAG激光处理前后3 种粘接剂粘接强度差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 用立体显微镜观察界面破坏方式
结果见表 2。
Rely XTMUnicem 和Super- Bond C&B的界面破坏方式均以Ⅱ类为主,分别占各自破坏类型的66.67%和62.96%,而Panavia- F 的界面破坏方式以Ⅲ类为主,达70.37%。
A:对照组牙本质表面; B:对照组牙本质纵面; C:Gluma组牙本质表面; D:Gluma组牙本质纵面; E:Nd:YAG激光组牙本质表面; F: Nd:YAG激光组牙本质纵面
3 讨 论
3.1 扫描电镜观察实验
临床上固定修复活髓牙牙体预备后或粘接后常有牙本质过敏发生。牙本质过敏症的机制很多,被人们公认的是流体动力学理论。针对这个理论派生出堵塞牙本质小管治疗牙本质敏感的方法,包括应用脱敏剂以及激光脱敏等。Gluma脱敏剂是目前研究较多的脱
敏剂,脱敏效果显著。其主要成分为5%戊二醛、36%羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)和水。本实验中,涂用Gluma脱敏剂后牙本质小管口有密度略高的白雾状沉积物堵塞,可能原因是Gluma脱敏剂中的戊二醛使牙本质小管中的液体蛋白质变性、凝固,从而封闭牙本质小管末梢[2]。
Nd:YAG激光脱敏疗效肯定[3,4]。其脱敏原理是利用激光的热效应,使照射区牙本质熔融,堵塞牙本质小管,降低牙本质小管内液体流动性,达到脱敏目的。本实验中牙本质表面小管口大部封闭,纵面见熔融层也证实了此结论。Nd:YAG激光不易被牙齿硬组织吸收,常需借助染料吸收激光。Zapletalova等[5]在研究应用Nd:YAG激光脱敏的适宜条件时发现,藻红是最适宜的染料。为避免牙髓损伤,激光能量密度上限不能超过396 J/cm2,本实验采取的激光能量密度为212 J/cm2,在安全范围内。
3.2 粘接强度实验
Super- bond为全酸蚀树脂粘接剂,其牙本质表面处理剂与磷酸相比,减少了脱钙牙本质层的收缩,同时含有能促进扩散的单体,容易形成良好的树脂浸润牙本质层。同时该粘接剂中含有4- 甲基丙烯酰乙基偏苯三酸酐分子,易与镍铬合金表面氧化膜发生反应。因此Super- bond与牙本质及镍铬合金均有很好的粘接效果。Panavia- F和Rely XTMUnicem同属于自酸蚀湿粘接剂,由于缺乏冲洗步骤,导致从磷灰石晶体中溶解出来的Ca2+、PO43-等过多的沉淀在牙体表面,抑制了粘接单体的渗入,从而影响粘接强度[6]。本实验Super- bond粘接强度明显高于Rely XTMUnicem,Super- bond与Panavia- F粘接强度无统计学差异,其具体原因尚待进一步研究。Panavia- F糊剂本身含有磷酸酯类黏合性单体MDP分子,易与易形成氧化物的非贵金属表面氧化物发生化学作用,所以该粘接剂与镍铬合金亦有较高的粘接强度[7]。从界面破坏情况看, Super- bond组和RelyXTMUnicem组离断面类型为Ⅱ类的占多数,说明这两种粘接剂与牙本质及修复体的黏附力和其本身的内聚力相当。而Panavia- F组离断面类型为Ⅲ类的占多数,说明Panavia- F与牙本质的黏附力小于其与修复体所形成的黏附力以及其本身的内聚力,这与Panavia对于修复体的粘接强度要高于对牙本质的粘接强度[8]相符。本实验中Panavia- F的粘接强度高于Rely XTMUnicem,可能因为RelyXTM Unicem自身酸蚀效果欠佳,而且经光照后流动性显著降低,从而导致其与粘接面之间形成很少且较短的树脂突。
本实验中Super- bond应用Gluma脱敏剂后的抗剪强度明显提高且与对照组有统计学差异,可能原因是Gluma脱敏剂中含有能促进树脂粘接剂与牙本质结合的成分[9]。Rely XTMUnicem和Panavia- F应用脱敏剂后抗剪强度都有增强趋势,但是差异无统计学意义。可能是由于实验样本数量有限,不足以体现出差异的显著性。
一些研究认为在粘接前应用Nd:YAG激光照射会降低粘接强度,认为激光照射后牙本质小管熔融封闭影响树脂渗入[10]。在我们的研究中Nd:YAG激光脱敏后树脂粘接剂的粘接强度未发生显著改变。和我们的结论相似,Rolla 等[11]报告称Nd:YAG激光照射后使牙本质表面出现的不规则形态为树脂粘接剂提供了更好的微机械固位作用。
本实验研究的只是脱敏后的初期效果和粘接剂的初期粘接强度,关于脱敏的远期效果以及粘接剂耐久性的问题尚待进一步研究。
参考文献
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树脂粘接 篇5
目前,市场上聚乙烯多层共挤用粘接树脂主要存粘接力低,气味大、晶点数量多的问题。本实验主要研究不同挤出温度、螺杆转速对粘接树脂的粘接强度和晶点的影响,同时考察了抽真空及除味母粒对粘接树脂气味的影响。研制出一种高粘接力、低气味、少晶点的高性能粘接树脂。
1 实验
1.1 主要原料及设备
LB7000-LDPE,LG化学公司;7042-LLDPE,广州石化公司;ET3803RB-EVOH,日本合成化学公司;18341-LLDPE粘接树脂,法国阿科玛公司;HS3-310F高性能粘接树脂,广州市合诚化学有限公司;除味母粒,合肥创新轻质材料有限公司;HR-25A高速混合机,张家港轻工机械厂有限公司;TSE-40B双螺杆挤出机,南京瑞亚高聚物装备公司;KHG-9140A电热鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;CMT6104万能试验机,深圳新三思材料检测有限公司;5层共挤吹膜实验线,中山和美塑料设备有限公司。
1.2 样品制备
1.2.1 高性能粘接树脂的制备
将PE-g-MAH、LDPE、LLDPE与弹性体及除味母粒在高速混合机中混合均匀,加入双螺杆挤出机中熔融挤出,开启抽真空,挤出温度为180℃,主机转速为40 r/min,挤出后冷却,干燥,切粒后得到高性能粘接树脂HS3-310F。
1.2.2 五层共挤复合膜的制备
五层共挤复合膜结构分别为:外PE层/外粘接层/阻隔层/内粘接层/内PE层。其中内外PE层均为LB7000和7042(1∶3)混合物,外粘接层为18341和7042(1∶2)混合物,内粘接层为HS3-310F和7042(1∶2)混合物,阻隔层为ET3803RB。内外PE层挤出温度为175℃,挤出转速37.1 r/min;内外粘接层挤出温度为180℃,挤出转速35.1 r/min;EVOH阻隔层挤出温度为180℃,挤出转速19.0 r/min;模头加热温度为200℃。经5层共挤吹膜试验线制得总厚度50μm的五层共挤复合膜。
1.3 性能测试
拉伸强度按照GB/T1040-2006测试,测试温度为23℃,拉伸速率为300 mm/min。晶点数量大小,随机选取其中的400 cm2复合膜,测定膜晶点数量。气味测试按照PV3900-2000测试,取10 g料粒放入干净无异味的玻璃容器(1 L)中用盖子密封,放入80℃烘箱2 h后冷却至检验室温度60℃进行评价,气味的评价标准按照1至6级作为表示。气味的评价方式见表1。
2 结果与讨论
2.1 不同挤出温度对粘接强度的影响
高性能粘接树脂在相同螺杆转速不同挤出温度下的粘接强度对比见表2。实验结果表明,随挤出温度的提高,在180℃之前粘接强度有较大提高,在180℃之后粘接强度上升缓慢并保持稳定,在200℃以上粘接强度接近或已达到最大值,这是因为温度较低未能激发酸酐的反应活性,适当提高温度有助于激发酸酐的反应活性,从而提高粘接树脂的粘接强度。因此挤出温度应控制在180℃以上,粘接强度才能接近或达到最大值。
2.2 不同螺杆转速对薄膜晶点数量的影响
双螺杆挤出机螺杆转速与粘接树脂的聚合时间和螺杆剪切效果直接相关。从表3可以看出,当螺杆转速为20 r/min时,晶点数量较多,这是因为螺杆转速小则螺杆剪切效果差,各种聚合物不能相互均匀混和导致塑化不良,薄膜冷却结晶速度不一致导致晶点产生;当螺杆转速为50 r/min时,晶点数量较反而增多,这是因为螺杆转速过快,在较强的剪切效果下,物料熔体温度较高,发生交联副反应几率增大,导致更多晶点产生。另外,在高温下,残留的催化剂对聚合物继续进行催化聚合作用,因此会形成过度聚合物,容易产生更多晶点。从试验结果来看,螺杆转速为40 r/min时,薄膜晶点数量最少。表3为不同螺杆转速对薄膜晶点数量的影响。
2.3 抽真空对气味大小的影响
气味挥发主要是粘接树脂存在马来酸酐残留以及挥发性有机化合物析出导致。为了检验抽真空对于粘接树脂气味的影响程度,分别对比了未抽真空、抽真空后,以及对未加除味母粒的粘接树脂和加入质量分数为1%的除味母粒的粘接树脂的气味影响情况,其结果见表4。
实验结果表明,抽真空对于减少粘接树脂气味有一定的作用,但效果不明显。粘接树脂中加入质量分数为1%的除味母粒后再抽真空可得到气味等级达到一级的粘接树脂。这是因为除味母粒中的萃取液与马来酸酐残留物以及挥发性有机化合物在螺杆剪切作用下,互溶萃取,受热气化形成大量微泡,当包含马来酸酐残留物以及挥发性有机化合物的微泡在真空负压下被抽离去除后可得到气味等级达到一级的粘接树脂,通过上述抽真空配合添加除味母料工艺,可从源头上有效降低粘接树脂刺激性气味以及挥发性有机化合物含量。
3 结论
(1)适当提高温度有助于激发酸酐的反应活性,提高粘接树脂的粘接强度。挤出温度应控制在180℃以上。
(2)合适的螺杆转速能有效控制晶点效果,当螺杆转速为40 r/min时,薄膜晶点数量最少。
(3)采用除味母粒并配合抽真空工艺能有效减少粘接树脂气味析出。
参考文献
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树脂粘接 篇6
1 材料和方法
1.1 材料
“劲润”牙本质保护膜 (Hybrid Coat, 简称Hy C, Sun Medical公司, 日本) , 由液体和专用海绵构成。液体成分含水、丙酮、甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐酯 (4-META) 、多功能丙烯酸酯、单甲基丙烯酸树脂类 (Ac) 、光聚合引发剂、稳定剂等, 专用海绵含有对甲基苯亚磺酸盐和芳香族胺等。
添加剂:TMPT (新中村化学工业公司, 日本) , 纯度为99.9%。
添加TMPT的方法:以商品Hy C为基材, 保持其基本组成和匹配比例不变以保证混溶稳定性的前提下, 仅按照以下的重量比例配方, 改变其中的单甲基丙烯酸树脂类 (Ac) 成分与所添加的TMPT含量, 配制4组实验牙本质封闭剂[6], 各组材料中Ac与TMPT总量均保持与商品Hy C中Ac成分含量相同。①100%Ac-0%TMPT (简称T0) ;②67%Ac-33%TMPT (简称T33) ;③33%Ac-67%TMPT (简称T67) ;④0%Ac-100%TMPT (简称T100) ;商品Hy C相当于T0组。
树脂水门汀:实验用水门汀种类及主要成分见表1。
注:MMA=甲基丙烯酸甲酯;4-META=甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐酯;TBB=三丁基硼;PMMA=聚甲基丙烯酸甲酯;MDP=甲基丙烯酰癸基二氢磷酸酯;5-NMSA=N-甲基-5-氨基水杨酸;BPO=过氧化苯甲酰;UDMA=二甲基丙烯酸二异氰酸酯
1.2 方法
1.2.1 水门汀试件制备
用自凝树脂制作圆柱状硬化体 (直径12 mm, 高12 mm) , 表面用100#耐水砂纸磨平后在其中央制备直径4 mm、深度3 mm具有倒凹的洞型, 洞型内按厂家说明分别填入各组水门汀, 用载玻片按压形成平面直至硬固。
1.2.2 实验牙本质封闭剂的涂抹
按Hy C使用说明, 在各组水门汀试件表面分别涂抹实验牙本质封闭剂①~④, 光照固化后置于37℃蒸馏水中保存1周。
1.2.3粘接试件制作
1周后将水门汀试件取出吹干表面, 贴付内径3.2 mm、厚度1 mm的硅橡胶圈以规定粘接面积。在硅橡胶圈内按厂家说明分别填入与水门汀试件相同种类的水门汀, 硬化后去掉硅橡胶圈置于37℃恒温水浴中, 24 h后测试剪切强度。
1.2.4 剪切强度测试
将粘接试件置于万能试验机 (TG-5KN, Minebea, 日本) 的自制夹具上进行剪切强度测试, 剪切方向与粘接面平行, 加载速度为1.0 mm/min (图1) 。各组样本数n=10。
1.2.5 体式显微镜观察
将所有断面样本用酒精梯度脱水后用离子镀膜仪 (IB-3, Eiko, 日本) 金钯溅射, 金膜厚度约5~10μm, 用体式显微镜 (×40) (SZ-3003, as One, 日本) 进行断裂模式观察。断裂类型分为3型:界面破坏 (interfacial failure, I) 、混合破坏 (mixtural failure, M) 和内聚破坏 (cohesional failure, C) 。每组样本数n=10, 断裂类型统计结果以I/M/C形式表示。
1.2.6 统计学处理
采用SPSS 13.0软件进行统计分析。计量资料采用方差分析进行多组均数的比较, 采用Tukey-Kramer检验进行方差分析后的两两比较。采用Fisher确切概率法进行计数资料的比较。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 剪切粘接强度
SU组显示了较强的粘接力, 与Hy C及各组实验牙本质封闭剂之间均达到了20 MPa以上。G-CEM及PA组与T0的粘接强度分别为16.60 MPa和12.26MPa, 与T100之间的粘接强度均小于10 MPa。从T0到T100, SU组粘接力逐渐增大, 而G-CEM及PA组粘接力呈现逐渐减小趋势 (图2) 。
2.2 界面断裂类型
SU与各组实验牙本质封闭剂之间均为内聚破坏;PA与T0之间主要为界面破坏和混合破坏, G-CEM与T0之间以内聚和混合破坏为主, 二者与其它各组实验牙本质封闭剂之间主要为界面破坏 (表2) 。
(I/M/C)
3 讨论
Hy C是一种单瓶式自酸蚀涂层材料, 可有效保护牙体及牙髓组织, 取得了较好的封闭牙本质的临床疗效[1,2,3,4]。为了提高其牙本质粘接强度, 作者在前期实验中将TMPT添加到Hy C中进行材料改良及牙本质粘接性能评价, 结果提示适量添加TMPT可以在不影响其牙本质封闭效果的前提下, 提高Hy C的牙本质粘接强度[6]。作为即刻牙本质封闭剂, 除了对牙本质的封闭疗效、粘接性能等要求之外, 还必须与间接修复体粘固用水门汀之间具有良好的粘接相容性, 才能保证最终修复体牢固持久的固位力。本实验选择各类树脂水门汀中常用材料各一种, 其中SU为不含填料的、PA为含有填料的树脂水门汀, G-CEM为树脂添加型玻璃离子水门汀。通常人们关注的只是材料与牙体组织之间的粘接, 实际上一种材料与另一种材料的粘接也非常重要, 它是复合树脂分层填塑固化技术的基础[7], 在即刻牙本质封闭技术中也很重要。本实验设计水门汀试件与其上粘接体为同一水门汀材料, 中间层为各组实验牙本质封闭剂, 通过剪切粘接强度测试和体式显微镜观察断面, 探讨TMPT的添加和配比对实验牙本质封闭剂与树脂水门汀粘接性能的影响。
结果提示, SU与各组实验牙本质封闭剂之间均具有较强的粘接力, 且随着TMPT的添加, 粘接强度有增大趋势;界面断裂类型均为内聚破坏, 提示二者之间良好的粘接相容性。G-CEM及PA与Hy C的粘接强度均弱于SU, 并且随着TMPT的添加, 粘接强度均呈减小趋势, 二者相比PA组粘接力更弱。体式显微镜观察显示, G-CEM与T0之间以内聚破坏和混合破坏为主, 其余以界面破坏为主;PA组除与T0之间有3例混合破坏, 其余均为界面破坏。说明PA及G-CEM与Hy C之间相容性不如SU, 并且TMPT的添加会影响二者的粘接性能。
SU为粉液调和、化学固化型4-META/MMA-TBB水门汀, 其中扩散促进单体4-META分子内具有亲水性基团和疏水性基团。独特的TBB引发化学聚合虽比较缓慢, 但最终聚合彻底, 且不受少量水分和氧气存在的影响, 还可能促进Hy C表面未聚合单体继续反应。TMPT具有三个功能基团, 随着其添加量增大, Hy C表面多余功能基团与SU聚合时架桥密度增大, 可使二者之间化学粘接界面稳定而牢固。加之SU不含填料, 聚合收缩和张力较小, 具有一定弹性和韧性, 可以缓冲粘接界面的部分应力。本实验中SU组粘接强度最大, 尤其是与添加了TMPT的实验牙本质封闭剂之间粘接力更大, 界面破坏方式也主要为内聚破坏, 提示SU与Hy C之间聚合相容性较好, TMPT的添加对其粘接性能无不良影响。SU的良好粘接性能与以往相关研究结果趋势一致[8,9,10]。
PA为自酸蚀双固化复合树脂型双糊状水门汀。Hy C涂层残留C=C键本可以与PA单体中的C=C键形成原发性共价键结合[7], 但Hy C涂层浸水老化后树脂表面活性可能降低, 难以被疏水性PA基质所浸润, 所以其粘接强度低于SU组。随TMPT的添加, 封闭剂表面多余功能基团的立体障碍效果可能引起界面聚合不佳, 加之PA含有较多的无机填料, 聚合收缩可使界面性能减弱, 断裂类型也以界面破坏为主。树脂增强型玻璃离子水门汀G-CEM, 具有酸碱反应和光聚合反应双重固化方式, 与玻璃离子相比它对固化反应过程中抵御水的能力要大些, 其粘接可以通过机械扣锁、离子交换和极性吸附等作用来实现。Hy C表面浸水老化对其光聚合反应可能有一定影响, 但酸碱反应等使二者之间仍可获得一定粘接强度, 加之G-CEM填料含量较低, 故G-CEM与Hy C涂层粘接强度弱于SU, 但高于PA。随着TMPT的添加, 其表面多余功能基团的立体障碍效果可能影响界面聚合, 使粘接强度减小。
综上所述, Hy C与Super-Bond C&B之间相容性较好, 其次是G-CEM和PA, 三者的粘接强度均在12MPa以上。TMPT添加型实验牙本质封闭剂与SU之间相容性较好, 且随添加量增大, 粘接强度也逐渐增大。但TMPT的添加对PA及G-CEM的粘接性能有一定影响, 提示临床涂抹Hy C进行即刻牙本质封闭后, 粘固永久性修复体时应选择合适的水门汀材料。当基牙较短、聚合度过大等临床条件较差时, SuperBond C&B可提供较大的粘接固位力;如需选择PA或G-CEM时, 可考虑先对被封闭牙本质表面进行预处理 (如清洁去除表面未聚合层或硅烷化处理等) , 将在今后实验中进一步探讨。
摘要：目的:探讨TMPT添加型实验牙本质封闭剂对树脂水门汀粘接性能的影响。方法:通过添加不同比例的TMPT于“劲润”牙本质保护膜 (HyC) 中试制牙本质封闭剂T0、T33、T67和T100, 采用剪切强度测试结合体式显微镜观察断面破坏方式, 评价各组实验牙本质封闭剂与Super-Bond C&B (SU) 、Panavia F (PA) 及G-CEM (G-CEM) 等不同种类水门汀之间的粘接性能。结果:SU与各组实验牙本质封闭剂之间粘接力均较强, 达20 MPa以上;G-CEM及PA与T0之间粘接力分别为16.60和12.26 MPa。随着TMPT的添加, SU组粘接力呈现增大趋势, 而G-CEM与PA组呈现减小趋势。结论:HyC及TMPT添加型实验牙本质封闭剂与Super-Bond C&B的粘接性能较好。
关键词：即刻牙本质封闭,TMPT,树脂水门汀,剪切粘接强度,断裂模式
参考文献
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树脂粘接 篇7
关于临床牙体缺损的修复治疗,常用的临床治疗方法包括树脂充填法、金属或瓷嵌体、烤瓷冠及全瓷冠修复术等。近年来,较小体积的牙体缺损修复出现美学、嵌体等精密修复体的趋势[1,2]。与传统树脂充填法比较,患者多会选择机械性能和美学性能较高,生物相容性好且无异种金属微电流的瓷嵌体修复术[3,4],然而,其较高的价格使得不少患者望而却步。因此,本实验拟采用间接法制机械力学和美学性能改良的作美塑树脂嵌体,与CAD/CAM法制备瓷嵌体比较,观察其美学及修复效果,以期为牙体缺损修复提供价廉、质优的修复体,满足牙体缺损患者的美学修复需求。
1 材料与方法
1.1 临床资料
选择2015年1月—2015年12月,在上海市宝山区罗店医院口腔科就诊的80例患者,男性45例,女性35例,年龄在25—70岁之间,共96颗美学区天然牙,采用随机数字表法分成两组,实验组为美塑树脂嵌体修复,对照组为E-MAX瓷嵌体修复术。
纳入标准:所有患者剩余牙体组织抗力形和固位形较好,牙周组织健康,牙髓活力正常,根尖片显示髓腔完整及根尖周组织正常。排除标准:牙体组织缺损过大者;剩余牙体组织抗力形和固位形较差者;患牙行根管治疗者;夜磨牙症者。
所有患者均接受美塑树脂或E-MAX瓷嵌体修复术,自愿参加本研究。
1.2 临床操作
选用瑞士康特牌嵌体预备车针套装,进行牙体预备,近髓处用氢氧化钙水门汀护髓。牙体预备后,若龈壁位于龈沟内,排龈膏排龈,硅橡胶取模,超硬石膏灌注模型。Vita 3D比色板比色。美塑树脂(固琦公司,意大利),制作树脂嵌体。由Sirona XL CAD/CAM系统(西诺德公司,德国)加工制作E-MAX瓷嵌体(义获嘉伟瓦登特公司)。嵌体完成后,口内试戴,用Rely XTMUnicem自粘接树脂粘接(3M公司,美国),调合,抛光。
1.3 观察指标
据美国公众健康服务标准(US Public Health Service Criteria,USPHS)[5],由主治医生在治疗后即刻、6个月、1年时,使用探针、口镜、牙线、Vita 3D比色板等器具检查,由另一名修复医生复查。检查及复查内容:术后敏感,边缘着色,继发龋坏,嵌体的折裂和咬合面磨损情况,邻接关系,颜色匹配,牙周状况等进行评价。全部符合标准A级的视为成功,计算两组的成功率。
1.4 评价标准
A级:术后无牙髓敏感或一周内消失;无继发龋,修复体边缘无着色;修复体形态完整无折裂;边缘密合,探针无法探入;颜色协调;咬合及邻接关系良好;牙周状况好。
B级:修复体边缘轻微着色,但着色未向牙髓方向渗透;合面磨损;探针可触及边缘肩台,探不入;颜色协调;轻微食物嵌塞,用牙线可清除;轻度牙周炎。
C级:术后牙髓过敏性疼痛或咬合痛;有继发龋,修复体边缘有着色,并向牙髓方向渗透;边缘有裂隙,卡探针;修复体折裂;合面有明显磨损;颜色不协调,其明暗变化超出正常范围;重度食物嵌塞;重度牙周炎。
1.5 统计分析
用卡方检验和秩和检验比较两组指标,数据用统计学软件SPSS 13.0处理,检验水平α=0.05,P<0.05认为差异有统计学意义。
2 结果
实验组为美塑树脂嵌体修复术42例,E-MAX嵌体38例。术后1年中电话通知病人复查,4人失访,3人不便复查,共73例嵌体参与随访,实验组38例,对照组35例,随访率分别为52%和48%。
术后即刻检查结果,美塑树脂嵌体修复效果和瓷嵌体无明显区别,两组在边缘着色及密合性、牙周状况等方面,差异均无统计学意义(P>0.05)。各项指标均属A类。
术后6个月复查结果,美塑树脂嵌体修复效果和瓷嵌体无明显区别,各项指标均属A类。美塑树脂嵌体组和E-MAX瓷嵌体组成功率均为100%(见表1)。
术后1年复查,美塑树脂嵌体和瓷嵌体在继发龋、边缘着色、边缘完整性方面相似。两组均无完全失败病例,其中4例嵌体边缘着色,3例折裂者,1例发生继发龋。两组均未出现疼痛及牙周不良状况。边缘着色、合面磨损和折裂、继发龋等问题在实验组出现,E-MAX瓷嵌体组出现1例边缘着色,实验组和对照组差异无统计学意义(P>0.05)(见表2)。
3 结论
美塑树脂嵌体的美学性能较好,因其与天然牙釉质折射系数相同,尤其适合前牙美学修复。其机械性能因含有一定数量的二氧化锆而大大增强,硬度和耐磨性均有优异表现[6,7]。
E-MAX瓷嵌体具备优异的美学及机械力学性能,CAD/CAM法加工的E-MAX瓷嵌体的半透明性较高,当透射光抵达牙本质后的散射光与表层色、釉质的放射光相混合,可产生与天然牙近似的光学效果[8]。美国3M公司生产的Rely XTMUnicem自粘接树脂系统,具备简便的操作性能,优异的粘接强度和耐磨性,受到越来越多的口腔临床医师的青睐[9]。
美塑树脂嵌体或E-MAX瓷嵌体粘接后,在1年的观察时限里,表现出较好的美学、机械性能,边缘密合性良好,患者表示满意。由此,美塑树脂嵌体价格低廉,具有一定的临床推广价值。对于美学要求高或经济上不能接受瓷嵌体的患者,间接法制作的美塑树脂嵌体具有广阔的临床应用前景。
摘要：目的:探究美塑树脂嵌体或CAD/CAM制作的E-MAX瓷嵌体自粘接修复后边缘密合性。方法:据美国公众健康服务标准,在治疗后即刻、6个月、1年时,检测美塑树脂嵌体与CAD/CAM制作的EMAX瓷嵌体自粘结后临床修复效果。结果及结论:在1年的观察时限里,美塑树脂嵌体或E-MAX瓷嵌体均表现出较好的美学、机械性能及边缘密合性,患者表示满意。
关键词：树脂嵌体,瓷嵌体,自粘结,边缘密合性
参考文献
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