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URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2008/6341/


Die Hydrophilie experimenteller A-Silikone während der Abbindephase unter Berücksichtigung der Verarbeitungszeit

Eichhorn, Marc


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Medizinisches Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Fachgebiet: Zahnmedizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 27.08.2008
Erstellungsjahr: 2007
Publikationsdatum: 02.09.2008
Kurzfassung auf Deutsch: Die Messung von Kontaktwinkeln am frisch angemischten Abformmaterial beschreibt dessen Hydrophilie zu Zeitpunkten, die eine Relevanz für die Durchführung der Abformung haben.

Es war das Ziel dieser Arbeit anhand experimenteller A-Silikone den Einfluss von zwei verschiedenen Tensiden in bekannten Konzentrationen auf den Kontaktwinkel zu verschiedenen Zeiten nach Mischbeginn unter Berücksichtigung der Verarbeitungszeit zu untersuchen.

Die Kontaktwinkel wurden nach der Liegend Tropfen Methode gemessen. Als benetzendes Medium wurde deionisiertes Wasser verwendet. Es wurde zu sechs verschiedenen Zeiten nach Mischbeginn ein Tropfen mit einem Volumen von 4 µl auf der Probenoberfläche abgesetzt und die Kontaktwinkel als Funktion der Zeit für 30 s aufgezeichnet und berechnet. Zur statistischen Analyse wurde der Kontaktwinkel 5 s nach Messbeginn gewählt.

Die Verarbeitungszeiten wurden mithilfe eines Rheometers bestimmt. Als Maß für die Verarbeitungszeit wurde der Phasenverschiebungswinkel herangezogen und ein Phasenverschiebungswinkel von δ=60° als das Ende der Verarbeitungszeit definiert.

Die Verarbeitungszeiten der Silikone wurden durch die Beigabe von Tensid deutlich gesteigert. Der Zusammenhang zwischen Tensidkonzentration und Verarbeitungszeit entsprach einer Sättigungskurve. Zunächst stieg die Verarbeitungszeit stark an, zu höheren Tensidkonzentrationen hin nahm dieser Anstieg allerdings wieder ab. Die unterschiedlichen Tensidtypen zeigten keinen unterschiedlichen Einfluss auf die Verarbeitungszeit.

Die hohen Kontaktwinkel tensidfreier A-Silikone konnten durch die Beigabe von Tensid deutlich reduziert werden. Hier konnte ebenfalls ein Sättigungsverhalten beobachtet werden. Bei höheren Konzentrationen konnte der Kontaktwinkel nicht mehr drastisch verkleinert werden. Die unterschiedlichen Tensidtypen zeigten keinen unterschiedlichen Einfluss auf die Kontaktwinkel.

Im Laufe der Vernetzungsreaktion stiegen die Kontaktwinkel an. Dieser Effekt fiel für die Silikone unterschiedlicher Tensidkonzentration unterschiedlich aus. Es konnte bei konstanter Katalysatorpaste nicht differenziert werden, ob dieser Effekt in der höheren Tensidkonzentration oder der höheren Verarbeitungszeit begründet lag.

Die Silikone konstanter Tensidkonzentration aber unterschiedlicher Verarbeitungszeit zeigten, dass die Verarbeitungszeit einen maßgeblichen Einfluss auf die Größe des Kontaktwinkels von frisch angemischten Silikonen hat. Der Unterschied der Verarbeitungszeiten war hier recht groß. Die Kontaktwinkel von Silikonen mit kürzerer Verarbeitungszeit steigen im Vergleich zu Silikonen mit längerer Verarbeitungszeit schneller an.

Beim Vergleich identisch hydrophilierter Silikone mit unterschiedlichen Verarbeitungszeiten konnte kein Unterschied zwischen den Kontaktwinkeln gefunden werden. Der Unterschied der Verarbeitungszeit war hier relativ gering. Der Einfluss des Tensids auf den Kontaktwinkel steht daraus folgernd im Vordergrund, während unterschiedliche Verarbeitungszeiten von untergeordneter Bedeutung sind.

Bei der Beurteilung der Hydrophilie von Silikonen muss dennoch deren Verarbeitungszeit berücksichtigt werden. Bei zu großen Unterschieden in der Verarbeitungszeit kann ein Unterschied in den gemessenen Kontaktwinkeln nicht ausschließlich auf den Einfluss des Tensids zurückgeführt werden, sondern liegt offensichtlich mit in der unterschiedlichen Verarbeitungszeit begründet. Idealerweise sollten bei der Analyse der Hydrophilie der verwendeten Materialien die Verarbeitungszeiten identisch sein.

Durch die Beigabe von Tensid kann die ansonsten hohe Hydrophobie von A-Silikonen beträchtlich gesenkt werden.
Kurzfassung auf Englisch: The measurement of contact angles of freshly mixed impression material describes its hydrophilicity at a time, which is relevant for the clinical procedure of impression taking.

It was the objective of this study to determine the influence of two different surfactants in known concentrations on the contact angles of experimental vinyl polysiloxane impres-sion materials. This has been realized at different points of time after mixing the impres-sion material. The working times of the impression materials were taken into considera-tion.

The contact angle was measured according to the sessile drop method. Deionised water was use as the wetting medium. At six different points in time a droplet with a volume of 4 µl was placed on the surface of the specimen. The contact angles were recorded and analysed for 30 s as a function of time. For the statistical analysis the contact angle at 5 s after starting the measurement was selected.

The working times were assessed with a rheometer monitoring the phase angles of the impression materials. The working time was defined as the time when the phase angle had dropped to 60°.

The working times of the experimental vinyl polysiloxanes were increased considerably by adding surfactants. The correlation between the concentration of the surfactant and the working time fitted to a saturation curve. The two surfactants investigated showed no difference in their influence on the working time.

The high contact angles of the experimental vinyl polysiloxanes without any surfactant could be decreased explicitly by adding surfactant. Again a saturation curve could be observed for the contact angle as a function of the concentration of surfactant. The two surfactants investigated showed no difference with regard to the contact angles observed.

During the setting process of the impression material the contact angles increased. This effect turned out to be different for vinyl polysiloxanes with different concentrations of surfactant. It remains open, whether this effect was caused by the different concentration of the surfactant or the different working time of the impression material.

The vinyl polysiloxanes with identical concentrations of surfactant but different working times showed that the working time of an impression material has a high impact on the contact angle of freshly mixed impression material. The contact angles of vinyl polysi-loxanes with a shorter working time increased faster in comparison to the vinyl polysi-loxanes with a longer working time.

Identically hydrophilized vinyl polysiloxanes with different working times showed no difference with regard to the contact angels observed. Their difference with regard to the working time was comparatively small. The influence of the surfactant on the contact angle is therefore of more importance than the influence of different working times.

When discussing the hydrophilicity of vinyl polysiloxanes different working times have to be considered. In materials with differences with regard to the working time different contact angles can not only be explained by the influence of the surfactant. For the analy-sis of the hydrophilicity of vinyl polysiloxanes it is favourable to select materials with identical working times.
By adding surfactant to vinyl polysiloxanes its naturally hydrophobicity can be reduced dramatically.