Comparaison des résines thermoplastiques et thermodurcissables : avantages et inconvénients

Aujourd’hui, les résines synthétiques sont utilisées en dentisterie pour la réalisation d’éléments de prothèses tels que les couronnes et les bridges provisoires, les armatures et les crochets pour les prothèses amovibles, ainsi que pour la réalisation d’appareils orthodontiques et de dispositifs gnathologiques.

Pour être utilisées dans toutes ces situations cliniques, les résines doivent posséder les caractéristiques suivantes :

• Stabilité chimique et dimensionnelle
• Propriétés esthétiques en mesure d’imiter les tissus buccaux
• Propriétés mécaniques requises pour l’utilisation prévue. En particulier, elles doivent être élastiques afin de résister aux charges masticatoires
• Insolubles dans les fluides oraux
• Insipides, inodores et atoxiques
• Faible poids spécifique
• Facile à travailler et à réparer
• Faible coût

Les résines thermoplastiques et les résines thermodurcissables sont deux formes polymériques différentes qui se distinguent l’une de l’autre par la réaction qu’elles présentent après application de chaleur.

La différence la plus importante est que, une fois que les résines thermodurcissables sont chauffées puis refroidies, elles ne peuvent plus être modifiées ou moulées, tandis que les résines thermoplastiques sont dures à la température ambiante mais, lorsqu’elles sont chauffées, elles redeviennent malléables et moulables jusqu’à ce qu’elles refroidissent à nouveau ; au cours de ce processus, la structure chimique ne change pas et le processus peut être répété plusieurs fois.

Les résines thermoplastiques ont un point de coulée plus bas tandis que les résines thermodurcissables peuvent supporter des températures plus élevées sans perte d’intégrité structurelle.

Résines thermoplastiques

Les résines thermoplastiques se ramollissent lorsqu’elles sont chauffées et deviennent de plus en plus fluides à mesure que la chaleur appliquée augmente. Le processus est totalement réversible et aucune nouvelle liaison chimique ne se crée. Ce sont des polymères dont la structure moléculaire est linéaire ou ramifiée. Lorsqu’ils sont chauffés, ils se ramollissent progressivement et peuvent être transformés par déformation plastique. Lorsqu’ils refroidissent, ils redeviennent rigides et conservent la forme donnée. La transition de l’état rigide à l’état plastique est donc réversible et se produit chaque fois que le matériau subit un cycle de chauffage.

La plupart des résines thermoplastiques offrent une grande résistance et une certaine flexibilité, une qualité qui rend ces résines particulièrement précieuses pour la fabrication de prothèses amovibles.

Elles présentent plusieurs avantages : elles sont résistantes, légères, peu coûteuses et faciles à manipuler.

Leurs inconvénients sont un point de coulée très bas, une mauvaise résistance aux solvants organiques et aux solvants polaires.

Elles sont également susceptibles de se déformer de façon permanente et de se rompre lorsqu’elles sont soumises à une contrainte continue, comme celle de la mastication. La susceptibilité à la déformation est exacerbée par le faible point de coulée du matériau.

Les indications pour les résines thermoplastiques sont les suivantes : prothèses partielles amovibles, crochets préformés, structures de prothèses complètes, bridges et couronnes temporaires et appareils orthodontiques. Elles sont exemptes de monomères et donc non toxiques et non allergènes, elles sont utilisées par injection, elles sont biocompatibles, elles présentent d’excellentes propriétés esthétiques et sont confortables à porter.

La catégorie des résines thermoplastiques comprend les :

• Résines d’acétal
• Résines de polyamide
• Résines de polystyrène
• Résines acryliques

En raison de leur grande résistance à l’abrasion et à la rupture, combinée à une bonne élasticité, les résines acétalsont idéales pour les crochets préformés, les dents artificielles et les sous-structures des prothèses amovibles, mais aussi pour les bridges provisoires et les éclisses occlusales. D’un point de vue esthétique, cependant, elles ont une faible translucidité, non comparable à celle des résines acryliques ou en polycarbonate.

Les résines polyamide (nylon) offrent une grande flexibilité, une résistance mécanique, à la chaleur et à la corrosion. En raison de ces caractéristiques, le nylon est un excellent substitut du métal et est principalement utilisé dans les prothèses amovibles à support muqueux. En raison de sa flexibilité, il ne peut être utilisé comme éclisse occlusale ou pour réaliser des éléments de dents artificielles. Il est largement utilisé chez les patients hypersensibles au méthacrylate.

Les résines de polystyrène sont largement utilisées en dentisterie, elles ont une bonne résistance à la rupture et une bonne flexibilité mais elles présentent une mauvaise résistance à l’abrasion. Elles possèdent une bonne translucidité et une bonne polissabilité et sont utilisées pour les éléments provisoires et les armatures des prothèses amovibles.

Les résines acryliques ont été développées pour la réalisation de prothèses totales amovibles. Elles ne sont pas élastiques mais elles présentent une résistance mécanique élevée. Elles présentent une excellente stabilité dimensionnelle dans le temps et leur surface est dense et lisse. Elles sont utilisées pour la réalisation de couronnes et de bridges provisoires, comme revêtements de couronnes et bridges, structures de prothèses amovibles et d’éléments de dents artificielles.

La principale différence entre les résines acryliques thermoplastiques et les résines acryliques classiques est que les résines thermoplastiques ne libèrent pas de monomères, une caractéristique qui les rend donc non toxiques.

Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est largement utilisé pour la fabrication de dents artificielles et de bases des prothèses complètes.

Résines thermodurcissables

Elles ont une structure réticulée qui leur confère la propriété d’être rigides à toute température (c’est-à-dire qu’elles n’ont pas de température de transition vitreuse). Comme elles ne sont pas exploitables à l’état rigide, l’industrie ne les produit pas dans leur structure définitive : leur production se déroule en deux étapes. Dans la première phase de polymérisation partielle, ces résines prennent une structure linéaire et présentent des caractéristiques similaires aux résines thermoplastiques, car elles peuvent passer de l’état rigide à l’état plastique après chauffage. Elles peuvent ensuite être traitées, par exemple par moulage.

Une fois le formage terminé, le chauffage déclenche la deuxième phase de polymérisation, au cours de laquelle des liaisons transversales sont formées entre les molécules linéaires, ce qui donne la structure réticulée finale.

Contrairement aux résines thermoplastiques, les résines thermodurcissables, une fois durcies, conservent leurs excellentes propriétés physiques et ne peuvent en aucun cas être retraitées.

Elles peuvent avoir différentes couleurs et différentes finitions de surface. Elles présentent de bonnes performances de résistance par rapport à leur poids. Elles ont une faible conductivité thermique. Elles sont résistantes à la corrosion et à l’eau. Elles ont un faible coût.

Elles présentent certains inconvénients, une faible viscosité initiale et la nécessité d’une seconde opération pour éliminer les excès. Dans les épaisseurs plus fines, elles ont tendance à offrir une faible résistance à la traction et une ductilité moyenne.

Les résines époxy offrent un comportement thermodurcissable, par conséquent une fois qu’elles sont polymérisées, elles ne peuvent plus être modifiées par la chaleur. Elles sont utilisées pour la fabrication de moignons et de modèles.

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Bibliographie

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