Acid Etching and Surface Coating of Glass-Fiber Posts: Bond Strength and Interface Analysis

Abstract

Abstract The aim of this study was to evaluate the bond strength of a composite resin to glass-fiber post (GFP) treated or not with phosphoric acid, silane coupling agent, and unfilled resin. GFPs were etched or not with 37% phosphoric acid and different surface coating applied: silane coupling agent, unfilled resin, or both. Composite resin blocks were built around a 4-mm height on the GFP. Unfilled resin (20 s) and composite resin (40 s) were light activated by a light-emitting diode unit. The specimens were stored in distilled water at 37 °C for 24 h. Microtensile bond test was performed using a mechanical testing machine until failure (n=10). The data were analyzed using two-way ANOVA followed by Student-Newman-Keuls' test (p<0.05). Failure modes were classified as adhesive, mixed, or cohesive failures. Additional specimens (n=3) were made to analyze the bonded interfaces by scanning electron microscopy. The statistical analysis showed the factor 'surface coating' was significant (p<0.05), whereas the factor 'HP etching' (p=0.131) and interaction between the factors (p=0.171) were not significant. The highest bond strength was found for the silane and unfilled resin group (p<0.05). A predominance of adhesive and cohesive failures was found. Differences regarding the homogeneity and thickness of the unfilled resin layer formed by different GFP surface treatments were observed. The application of silane and unfilled resin can improve the bond strength between GFP and resin composite.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito resistência de união de uma resina composta para pinos de fibra de vidro (PFV) tratados ou não com ácido fosfórico, agente de união (silano) e adesivo. PFVs foram condicionados ou não com ácido fosfórico 37% e receberam aplicação de diferentes materiais: um agente de união, um adesivo, ou ambos. Blocos em resina composta foram construídos a 4 mm de altura no PFV. O adesivo (20 s) e a resina composta (40 s) foram fotoativado por um diodo emissor de luz. As amostras foram armazenadas em água destilada a 37 C por 24 h. O teste de microtração foi realizado em uma máquina de ensaio universal (n=10). Os dados foram analisados usando ANOVA dois fatores e teste de Student-Newman-Keuls (p<0,05). Os padrões de fratura foram classificados em falhas adesivas, mistas ou coesivas. Amostras adicionais (n=3) foram feitas para análise da interface de união em microscopia eletrônica de varredura. A análise estatística mostrou que o fator 'recobrimento da superfície' foi significante (p<0,05), enquanto que o fator 'ácido fosfórico' (p=0,131) e a interação entre os fatores (p=0.171) não foram significantes. A maior resistência da união foi encontrada para os grupos silano e adesivo (p<0,05). Uma predominância de falhas adesivas e coesivas foi encontrada. Foram observadas diferenças em relação à homogeneidade e espessura da camada adesiva formada sobre os PFV com os diferentes tratamentos de superfície. Aplicação de silano e adesivo pode melhorar a resistência de união entre PFV e resina composta.