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.
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