Effects of carboxylic acid addition on the setting time and compressive strength of glass-ionomer cements

Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2016, Vol 19, Issue 136

Abstract

Glass-ionomer cements are created through the curing process of compositions made of two components: glass powder and a bonding liquid - an aqueous solution of polyalkenoic acids. Cement setting is based on an acid-base reaction; when ions of metal elements released from the glass surface bond with polyanions derived from the polyacid. Since the reaction is very fast, various compounds are added to the bonding liquids to extend the composition setting time. These are most often carboxylic hydroxyacids capable of complexing ions released from the glass. The work presents test results regarding the effects of the addition of selected carboxylic hydroxyacids (tartaric, citric, and malic acid) and oxalic acid on the glass-ionomer composition properties. For the purposes of the study, bonding liquids were obtained on the basis of the solution of acrylic acid-itaconic acid copolymer synthesised in the Institute of Ceramics and Building Materials (ICiMB), water and the above listed carboxylic acids. Properties of the glass-ionomer compositions obtained with the bonding liquids were determined through the setting time measurement, while the properties of the cured cements were determined on the basis of compressive strength. Test results indicate that addition of carboxylic hydroxyacids, especially malic acid, reduces the bonding liquid viscosity, extends the glass-ionomer composition setting time, and facilitates cement mixing. Unfortunately, this additive has negative influence on the strength of the cements obtained, reducing their compressive strength. The addition of oxalic acid to the bonding liquid may modify the setting process of glass-ionomer composition. Depending on the type of additives and their percentage content in the bonding liquid, the composition setting time may be reduced or extended, without changing the strength properties of the cements. Test results indicate that there may be several factors that simultaneously affect the glass-ionomer composition setting process, which may be of significance in developing materials for new applications.

Authors and Affiliations

M. Biernat, L. Ciołek, Z. Jaegermann, P. Pęczkowski

Keywords

Related Articles

Genotoksyczność antybakteryjnych bioszkieł wytworzonych metodą zol-żel wobec Salmonella typhimurium

Problemem w stomatologii są choroby przyzębia. W zaawansowanej fazie tej choroby konieczna jest chirurgiczna interwencja z zastosowaniem odpowiednich biomateriałów dla regeneracji tkanek. Dlatego celem tej pracy było okr...

Polepszenie właściwości kompozytów krótkie włókna Ca-P/polilaktyd poprzez modyfikację powierzchni włókien kwasem laurylowym

Kompozyty polimerowo-ceramiczne są powszechnie stosowane w medycynie regeneracyjnej, zwłaszcza w ortopedii, gdyż istnieje wiele metod modyfikowania ich właściwości w zależności od przewidywanego zastosowania. Jedną z nic...

The effect of titanium dioxide addition on physical and biological properties of Na2O-B2O3-P2O5 and CaO-Na2O-P2O5 glasses

Two types of phosphate glasses 50Na2O-20B2O3-30P2O5 (NBP) and 30CaO-20Na2O-50P2O5 (CNP) with different content of TiO2 (0, 3 and 5 mol%) have been prepared by melt-quenching process. TiO2 was added to increase glass netw...

Badanie własności fizykochemicznych bezcementowych panewek stawu biodrowego

Celem prowadzonych badań było porównanie własności panewki nowej oraz po alloplastyce rewizyjnej przebywającej w organizmie człowieka przez 68 miesięcy. W ramach badań przeprowadzono analizę składu chemicznego, własności...

Otrzymywanie oraz charakterystyka skafoldów sieciowanych kwasem taninowym na bazie chitozanu, kolagenu oraz kwasu hialuronowego

Biopolimery są szeroko stosowane w dziedzinie biomateriałów. Są biokompatybilne, biodegradowalne oraz nietoksyczne dla ludzkiego organizmu. Celem niniejszych badań eksperymentalnych było otrzymanie kompozytów na bazie ko...

Download PDF file
  • EP ID EP559653
  • DOI -
  • Views 51
  • Downloads 0

How To Cite

M. Biernat, L. Ciołek, Z. Jaegermann, P. Pęczkowski (2016). Effects of carboxylic acid addition on the setting time and compressive strength of glass-ionomer cements. Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów, 19(136), 2-10. https://europub.co.uk/articles/-A-559653