Delgado, António SalesAlves, Clara Nuno2026-01-072026-01-072025-11-19http://hdl.handle.net/10400.26/60698Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Universitário Egas MonizObjectives: The aim of this work is to assess whether systematic variations in monomer type, monomer content, powder-to-liquid ratio and filler blend of lab-based experimental self-adhesive flowable resin composites (SAFRCs) have an impact on ISO 4049:2019 water sorption (Wsp) and solubility (Wsl) parameters, over a 28-day test period. Materials and Methods: A total of sixteen experimental SAFRCs were formulated using a urethane dimethacrylate (UDMA)/polypropylene glycol dimethacrylate (PPGDMA) base matrix, combined with camphorquinone. To improve functionalization, either HEMA or 10-MDP, were incorporated at 5% or 25% mol%. Eight high-filler and eight low-filler composite formulations were tested. Standardized disc-shaped specimens were prepared, polymerized, and subjected to controlled immersion in distilled water at 37 ± 2 °C for both short- and medium-term periods. Changes in mass and volume were measured for the time periods of 1h, 24h, 7d, 15d and 28d to determine Wsp and Wsl. Results: All formulations complied with ISO 4049 at 7 days (Wsp ≤40 μg/mm³; Wsl ≤7.5 μg/mm³). Solubility ranged from 5.86–16.25 μg/mm³ and Wsl −9.36 to +1.38 μg/mm³. Four-way factorial ANOVA showed that P:L=3.2 reduced Wsp (p<0.0001), 25% concentration of functional monomer increased Wsp (p<0.0001), and a high monomer type x filler ratio interaction (p≈10⁻⁶). For Wsl, the monomer concentration dominated (p<10⁻²⁴), with strong monomer type × concentration and concentration × powder-liquid ratio interaction (p≤10⁻¹⁴). Tukey HSD separated low-Wsp formulations (e.g., H05P32FL, H05P25FL) from high Wsp ones (e.g., M25P25FL/M25P25FH/M25P32FL). At 28 days, mass increase clustered by formulation at, while volume change was modest (~0–3%), patterns that paralleled the 7-day factor effects. Conclusions: Although all materials met ISO 4049, formulation factors materially influenced water response. Increasing P:L (3.2) lowered sorption, whereas raising monomer concentration to 25% improved solubility but at the cost of higher sorption, with outcomes contingent on monomer type and filler particle ratios. Over 28 days, mass gain and swelling remained limited, but systematically favored the same factor settings that minimized Wsp. Optimizing higher P:L and moderated monomer content appears most promising to balance low sorption with acceptable solubility for long-term dimensional stability.Objetivos: O objetivo deste trabalho é avaliar se variações sistemáticas no tipo de monómero, teor de monómero, razão pó-líquido e mistura de cargas de compósitos resinosos fluidos autoadesivos experimentais (SAFRCs), têm impacto nos parâmetros de sorção de água (Wsp) e solubilidade (Wsl) definidos pela ISO 4049:2019, ao longo de um período de ensaio de 28 dias. Materiais e métodos: Formularam-se dezasseis SAFRCs com matriz base dimetacrilato de uretano (UDMA)/ dimetacrilato de polipropilenoglicol (PPGDMA) e canforquinona. Para funcionalização, incorporou-se HEMA ou 10-MDP a 5% ou 25% (mol%). Testaram-se oito formulações com rácio de cargas “alto” e oito “baixo”. Prepararam-se discos padronizados, fotopolimerizados e imersos em água destilada a 37 ± 2 °C por períodos de curta e média duração. Massa e volume foram medidos em 1 h, 24 h, 7 d, 15 d e 28 d para determinação de Wsp e Wsl. Resultados: Todas as formulações cumpriram a ISO 4049 aos 7 dias (Wsp ≤ 40 μg/mm³; Wsl ≤ 7,5 μg/mm³). A sorção variou 5,86–16,25 μg/mm³ e o Wsl −9,36 a +1,38 μg/mm³. A ANOVA fatorial de 4 vias mostrou que P:L = 3,2 reduziu o Wsp (p < 0,0001), 25% de monómero funcional aumentou o Wsp (p<0,0001) e verificou-se forte interação tipo de monómero × rácio de cargas (p ≈ 10⁻⁶). Para o Wsl, dominou a concentração de monómero (p<10⁻²⁴), com interações marcadas tipo × concentração e concentração × P:L (p≤ 10⁻¹⁴). O Tukey HSD separou formulações de baixo Wsp (e.g., H05P32FL, H05P25FL) das de alto Wsp (e.g., M25P25FL/M25P25FH/M25P32FL). Aos 28 dias, o aumento de massa agrupou-se por formulação e a variação volumétrica foi modesta (~0–3%), espelhando os efeitos aos 7 dias. Conclusões: Embora todos os materiais tenham cumprido a ISO 4049, os fatores de formulação influenciaram substancialmente a resposta à sorção e solubilidade em água. O aumento da razão pó-líquido (P:L=3,2) reduziu a sorção, enquanto que elevar a concentração de monómero para 25% melhorou a solubilidade, mas à custa de uma sorção superior. Estes resultados foram dependentes do tipo de monómero e das proporções de partículas de carga. Ao longo de 28 dias, o ganho de massa e a dilatação volumétrica mantiveram-se limitados, mas favoreceram sistematicamente as mesmas condições que minimizavam a Wsp. A otimização com P:L mais elevada e teor de monómero moderado surge como a abordagem mais promissora para equilibrar baixa sorção com solubilidade aceitável, garantindo estabilidade dimensional a longo prazo.engWater sorptionWater solubilityResin-based compositesSelf-adhesive flowable compositesmaster thesis204079888