Perkin Elmer 사의 동역학분석기(DMA 8000)은 재료의 점탄성 특성을 분석할 수 있는 강력한 분석장비이다.
DMA는 샘플에 진동하는 힘을 가하여 탄성률(modulus)과 에너지 손실(tan δ)을 측정하므로 재료의 물리 화학적 구조를 알 수 있고 기계적 성질을 예측할 수 있다.
DMA 8000은 샘플의 형태와 측정 변수에 따라 다양한 측정 방법을 지원하며, Pyris 소프트웨어로 간편하게 분석할 수 있다.

회전형 측정부
Perkin Elmer사의 DMA 8000의 경우 측정부가 0~180˚ 범위에서 자유자재로 회전이 가능하므로 시료가 흘러내려 센서나 작동부를 오염시킬 가능성이 있는 샘플의 분석시에는 샘플 로딩후 측정부를 거꾸로 뒤집어서 측정이 가능하다. 이때 유체조를 이용하면 온도조절(-150~100℃)이 가능하고 경화 성질도 측정이 가능하다.

습도 조절장치
별도로 제공하는 습도 조절장치를 이용하여 10~80℃의 온도 범위에서 상대습도 20~80%의 수분의 환경으로 샘플의 modulus의 변화가 측정이 가능하게 되었습니다

경량화 된 구동축
구동부의 무게를 최소화하여 관성효과에 의한 실험 오차를 줄이고 측정부의 부담을 줄여주어 데이터의 정확도와 함께 장비 내구도에도 유리하다

머트리얼 포켓
기존에는 DMA로 파우더 샘플의 로딩이 불가능 하였으나, DMA 8000의 경우 파우더 샘플을 측정할 수 있는 material pocket을 악세서리로 제공함으로써 더욱더 다양한 응용분야에서 실험이 가능하다.

UV 경화 실험
DMA 8000은 석영 윈도우를 통하여 UV 경화 시에 필름의 Modulus값의 변화를 측정할 수 있는 UV 경화용 액세서리를 제공하고 있습니다.

1.	유체조(Fluid Bath) : -196~150℃로 온도조절이 가능한 유체반응조를 이용하여 샘플을 유체조에 투입된 용액에 담궜을 때, 용액의 조건에 따라 pH, 액체의 온도와 종류에 따른 샘플의 측정이 가능하다.
2.	습도 조절장치(Humidity controller) : 별도로 제공하는 습도 조절장치를 이용하여 10~80℃의 온도 범위에서 상대습도 20~80%의 수분의 환경으로 샘플의 modulus의 변화가 측정이 가능하다.
3.	UV 경화 액세서리 : DMA 8000은 석영 윈도우를 통하여 UV 경화 시에 필름의 Modulus값의 변화를 측정할 수 있는 UV 경화용 액세서리를 제공하고 있다.
4.	Material Pocket : 기존의 DMA의 경우, 파우더 샘플의 로딩이 불가능 하였으나, DMA 8000의 경우 파우더 샘플을 측정할 수 있는 material pocket을 악세서리로 제공함으로써 더욱더 다양한 응용분야에서 실험이 가능하다.

Effect of Saline on Epoxy Resin
Paint Run in Tension Geometry

Summary
Perkin Elmer사의 DMA 8000은 도료로 사용하는 에폭시 수지의 α전이를 측정하는데 많이 사용되곤 하며, 이 도료는 선박의 부식을 방지하는 코팅제로 많이 사용된다. 실험은 정상적인 샘플 그리고 염분 수용액(Saline solution)에 7일 동안 담가둔 샘플 등 두 종류의 유리전이온도(Tg) 결과를 비교하는 것으로 진행하였다.

Intruduction
DMA는 샘플에서 발생하는 relaxation 현상을 측정하기 위해 일반적으로 사용되는 방법 중의 하나이다. DMA에서 측정되는 결과 중 유리전이온도(Tg)는 특히나 도료 성분을 결정하는 중요한 요소이며, 이러한 도료들의 동역학적 특성은 온도에 영향을 받는다. 선박과 관련된 응용분야에서도 소금물은 유리전이온도와 품질에 영향을 줄 수 있다. 에폭시 수지 페인트는 비활성 표면, 즉시 경화, 필름형태로의 박리에 적용되어 진다. 페인트 필름은 DMA 8000의 Tension 모드로 측정을 하였다.

Experimental
DMA 8000은 재료에 진동의 힘을 가해 샘플의 변형을 측정한다. 이 원리로부터 연성에 대해 Tanδ 값을 계산값으로 얻어낼 수 있다. Tanδ는 손실 탄성율과 저장 탄성율의 비율이다. 측정은 적용하는 힘과 샘플의 상의 변형을 비교하여 샘플의 진동특성을 측정할 수 있다. Tanδ 항목은 온도에 대한 값이며 유리전이는 재료의 흡수에너지로부터 피크로 관찰된다.
에폭시 페인트 샘플은 일반적인 온도 조건에서 실험한다. 특성을 조사하기 위해 염분용액속에서 실험을 하며, Fluid Bath는 측정하는 동안 샘플을 염분용액에 담가놓는 역할을 한다.

Results and conclusion
그림 1에서 보면 전처리하지 않은 샘플의 곡선(Red line)은 59℃에서 유리전이가 뚜렷하게 나타난다. 이 샘플은 염분 용액 속에 잠깐 담그어 둔 경우 (blue line) 유리전이가 약간 감소하였으나 비슷한 곡선을 보여준다. 하지만 7일동안 염분용액에 담가둔 샘플은(black line)은 일반적인 샘플과는 다른 현상을 나타내고 있다. Tg값이 약간의 가소성(plasticization)을 갖고 있다는 것은 동일하나 Tan δ값이 상당히 줄어들었으며 이것은 샘플이 더 탄성적(elastic)이란 것을 추측할 수 있다. 100도 부근에서의 두번째 피크는 대부분 샘플에서 탈수 현상이 원인이 될 수 있다.

Figure 1. Data results of temperature scan of epoxy resin film.