Werkstoffkundliche Untersuchung von Polymer-infiltrierten tetrapodalen Zinkoxidnetzwerken unter Einfluss eines MDP-haltigen Primer und reinen Polymeren

Ziel dieser Arbeit war es, die Materialeigenschaften von polymerinfiltrierten Zinkoxid-Netzwerken zu untersuchen sowie den Einfluss einer Behandlung des Netzwerks mit einem phosphathaltigen Monomer-Primer vor der Polymerinfiltration zu bewerten. Insgesamt wurden 148 Zinkoxid-Netzwerk-Proben hergestellt. Die Hälfte dieser Proben (n=74) wurde vor der Polymerinfiltration mit einem Primer behandelt und anschließend lichtgehärtet, während die übrigen Proben unbehandelt blieben. Beide Gruppen wurden anschließend entsprechend dem verwendeten Infiltrationspolymer in zwei Untergruppen (je n=37) aufgeteilt: UDMA/TEGDMA und BisGMA/TEGDMA. Zum Vergleich wurden jeweils 37 reine Polymerproben aus UDMA/TEGDMA und BisGMA/TEGDMA hergestellt.

Die biaxiale Biegefestigkeit wurde vor und nach einer Wasserlagerung (150 Tage bei 37 °C; 37.500 Thermozyklen zwischen 5 °C und 55 °C) gemessen. Zusätzlich wurden die Vickers-Härte, die Oberflächenrauigkeit vor und nach dem Schleifen sowie die Wasseraufnahme bei 37 °C bestimmt.

Die initiale biaxiale Biegefestigkeit wurde durch das Zinkoxid-Netzwerk im Vergleich zu den reinen Polymeren reduziert. Die Anwendung des Primers führte jedoch zu einer Erhöhung der Biegefestigkeit. Im Gegensatz dazu wurde die Biegefestigkeit von reinem BisGMA/TEGDMA nach der Wasserlagerung deutlich reduziert.

Die Härte wurde durch das Zinkoxid-Netzwerk erhöht. Nach dem Schleifen zeigten die polymerinfiltrierten Zinkoxid-Netzwerke im Vergleich zu den Polymeren eine höhere Oberflächenrauigkeit und eine geringere Wasseraufnahme.

Die untersuchten Zinkoxid-Netzwerke sind nicht geeignet, die Biegefestigkeit im Vergleich zu reinen Polymeren zu verbessern. Die erhöhte Langzeitstabilität sowie der positive Einfluss der Primeranwendung könnten jedoch vielversprechend sein, sofern die Morphologie des Netzwerks durch dickere und stabilere Verzweigungen verbessert werden kann.