Influence of Polymerization Mechanism on Surface Roughness, Microhardness, and Polymerization Efficiency of Bulk-Fill Resin Composites

Amaç: Bu çalışmanın amacı, polimerizasyon mekanizmasının bulk-fill rezin kompozitlerin yüzey pürüzlülüğü, mikrosertliği ve kürlenme homojenliği üzerindeki etkisini değerlendirmektir. Gereç ve Yöntemler: İki ışıkla polimerize olan bulk-fill kompozit (Estelite Bulk Fill Flow, VisCalor Bulk) ve iki kimyasal olarak polimerize olan bulk-fill kompozit (Stela Automix, Stela Capsule) değerlendirildi (her materyal için n = 12). Silindirik örnekler (6 mm çap × 4 mm kalınlık) hazırlandı. Yüzey pürüzlülüğü (Ra) temaslı profilometre yöntemiyle ölçüldü. Vickers mikrosertlik (VHN) ölçümleri hem üst hem de alt yüzeylerden yapıldı. Kürlenme homojenliği, alt/üst yüzey sertlik oranı kullanılarak değerlendirildi. Veriler iki yönlü varyans analizi (two-way ANOVA) ve Tukey post hoc testleri ile analiz edildi (α = 0,05). Bulgular: Kimyasal olarak polimerize olan kompozitler, ışıkla polimerize olan materyallere kıyasla anlamlı derecede daha yüksek yüzey pürüzlülüğü gösterdi (p < 0,001). Işıkla polimerize olan kompozitler, hem üst hem de alt yüzeylerde anlamlı derecede daha yüksek mikrosertlik değerleri sergiledi (p < 0,001). Ancak ışıkla polimerize olan materyallerde alt yüzey sertliğinde anlamlı bir azalma gözlendi ve sertlik oranları 0,83–0,85 aralığında bulundu. Buna karşılık kimyasal olarak polimerize olan materyallerde üst ve alt yüzey sertliği arasında anlamlı fark saptanmadı ve anlamlı derecede daha yüksek sertlik oranları (0,95–0,96; p < 0,001) elde edildi. Sonuç: Polimerizasyon mekanizmasının bulk-fill rezin kompozitlerin yüzey özellikleri ve kürlenme davranışı üzerinde etkili olabileceği görülmektedir. Işıkla polimerize olan materyallerin daha yüksek sertlik değerleri gösterme eğiliminde olduğu, kimyasal olarak polimerize olan materyallerin ise materyal kalınlığı boyunca daha dengeli bir polimerizasyon profili sergileyebileceği gözlenmiştir. Bu bulgular, özellikle ışık geçirgenliğinin sınırlı olabileceği derin restorasyonlarda materyal seçimi yapılırken polimerizasyon tipinin göz önünde bulundurulmasının yararlı olabileceğini düşündürmektedir.

Objective: To investigate how polymerization mechanism influences surface roughness, microhardness, and curing homogeneity of bulk-fill resin composites. Materials and Methods: Two light-cure bulk-fill composites (Estelite Bulk Fill Flow, VisCalor Bulk) and two self-cure bulk-fill composites (Stela Automix, Stela Capsule) were evaluated (n = 12 per material). Cylindrical specimens (6 mm diameter × 4 mm thickness) were fabricated. Surface roughness (Ra) was measured using contact profilometry. Vickers microhardness (VHN) was determined on both top and bottom surfaces. Curing homogeneity was assessed using the bottom-to-top hardness ratio. Data were analyzed using two-way ANOVA and Tukey post hoc tests (α = 0.05). Results: Self-cure composites demonstrated significantly higher surface roughness than light-cure materials (p < 0.001). Light-cure composites showed significantly greater top and bottom surface microhardness (p < 0.001). However, light-cure materials exhibited a significant reduction in hardness at the bottom surface, resulting in lower hardness ratios (0.83–0.85). In contrast, self-cure materials showed no significant top–bottom difference and presented significantly higher hardness ratios (0.95–0.96; p < 0.001). Conclusions: The polymerization mechanism appears to influence the surface characteristics and curing behavior of bulk-fill resin composites. Light-cured materials tended to exhibit higher hardness values, whereas chemically cured materials demonstrated a more uniform polymerization profile throughout the material thickness. These findings suggest that the type of polymerization may be a factor worth considering during material selection, particularly in deep restorations where light transmission may be limited.