KR20110045365A - 유체의 점도 개질제로 사용되는 탈응집된 나노다이아몬드 입자 - Google Patents

유체의 점도 개질제로 사용되는 탈응집된 나노다이아몬드 입자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체의 점도 개질제로서, 1~10 nm 크기의 탈응집된 나노다이아몬드(ND) 입자의 용도에 관한 것이다. 상기 탈응집된 ND 입자는 윤활유와 같은 액상 물질의 점도를 개질하거나 폴리머 조성물의 용융 점도를 개선시키는데 사용될 수 있다. 본 발명자들은 상기 탈응집된 ND 입자를 점도 95 cP의 윤활유에 첨가시킬 경우 0.1 ppm 농도에서 점도가 61 cP 수준으로 변화됨을 알 수 있었다. 다른 한편, 탈응집된 ND 입자의 농도가 100 ppm 이상일 경우에는 윤활유의 점도가 오히려 100 cP 이상으로 증가함을 알 수 있었다. 탈응집된 ND 입자를 함유한 유체는 뉴토니안 유체 특성을 보였으며, ND 입자의 첨가에 따른 점도 변화의 정도는 온도에 따라 영향을 받는다. 탈응집된 표면기능화 ND 화합물 입자들의 경우, 부착된 기능기 종류에 따라 친수성 또는 소수성 용액에서의 분산안정성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, ND 입자의 분산에 따른 점도의 개질 효과는 기능기 종류에 따라 다소의 차이는 있으나 거의 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다.
탈응집, 나노다이아몬드, 점도, 기능기

Description

유체의 점도 개질제로 사용되는 탈응집된 나노다이아몬드 입자{DEAGGREGATED NANODIAMOND PARTICLES USED AS MODIFIER FOR FLUID VISCOSITY}
본 발명은 나노다이아몬드 입자를 함유한 액상 조성물 또는 폴리머 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 윤활유와 같은 액상 조성물의 점도, 그리고 폴리머 조성물의 용융 점도를 개질시키기 위하여 사용될 수 있는 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 입자의 용도에 관한 것이다.
종래 나노다이아몬드를 제조하는 대표적인 기술로는 고온고압법, 충격파를 이용한 합성법, 화학증착법(CVD), 폭발법(detonation) 등을 들 수 있다. 나노다이아몬드 중에서도 10 nm 이하의 크기를 갖는 입자들을 특별히 ultra-nanocrystalline diamond(UNCD)로서 정의하고 있다. UNCD는 직경이 5 nm 내외의 비교적 균일한 입도분포를 가지는 초미세 크기의 다이아몬드 결정으로서 주로 폭약 폭발법에 의해 합성된다. 이에 반하여, 10~100 nm 범위의 나노다이아몬드는 충격파를 이용하거나 고온고압법에 의해 합성된 마이크론 크기의 다이아몬드 분말을 기계적인 방법으로 미분 제조한다.
나노다이아몬드는 중심부가 sp3 혼성괘도함수로 구성되는 결정 구조로, 표면은sp2 오비탈 구조로 되어 있다. 따라서 중심부는 다이아몬드의 특성을 그대로 유지하지만 표면은 반응성이 강하여 dangling bond에 여러 원자나 분자가 화학 반응에 의하여 결합될 수 있는데 이들의 조성은 다이아몬드를 어떤 방법으로 합성하느냐에 따라 달라진다. 입자의 표면에 존재하는 화학 결합들이 다이아몬드 입자의 표면을 안정화시키는데 기여하지만 또한 새로운 화학 반응을 통하여 다양한 기능성 기를 나노다이아몬드의 표면에 부착시킬 수도 있다.
다이아몬드 분말은 이론적으로는 무색투명하여 코팅제로 사용하거나 폴리머 등에 분산되어도 외관상 그의 존재를 감지할 수 없다는 장점이 있다. 그러나 나노다이아몬드는 내부가 결정형태로 제조되지만 표면 반응성이 강하기 때문에 표면 주위에 불순물이 존재할 수 있다. 나노다이아몬드 표면의 불순물을 제거하고 응용성을 높이기 위하여 표면을 산화시키는 방법이 개발되었다. 그러한 이러한 처리를 거친 후에도 나노다이아몬드 사이의 강력한 상호 작용과 여러 반응성이 강한 산소기에 의하여 용액 상에서 다양한 크기를 갖는 응집체로 존재한다. 나노다이아몬드의 응집 메커니즘으로는 입자 사이의 물리적 흡착으로 발생하는"soft aggregation"과 입자 사이의 화학적 결합에 의하여 형성되는 "hard aggregation"의 2가지가 제시되고 있다. 폭발법에 의해 합성된 나노다이아몬드는 1~10 nm 크기의 단일 입자들이 이러한 응집 메커니즘에 의해 100~1000 nm 크기의 응집체로 존재하며, 이들은 용매 또는 폴리머 매트릭스에 통상적인 나노분산기술에 의하여 분산시킬 경우 100 nm 이 하의 탈응집 상태로 분산되기 어렵다.
본 발명자들은 강한 응집체로 존재하는 나노다이아몬드 입자들을 강산 용액 하에서 초음파처리 함으로써 1~10 nm 크기의 탈응집된 나노다이아몬드 입자를 합성하는 방법을 개발하였다. (한국 공개특허 10-2009-0037774). 탈응집된 나노다이아몬드 입자는 응집된 나노다이아몬드 입자에 비하여 친수성 및 소수성 용매에서의 분산성이 우수하며 장기간 저장 안정성 또한 우수하다.
본 발명자들은 상기 탈응집된 나노다이아몬드가 분산된 윤활유의 점도를 측정한 결과, 0.01 ppm 수준의 농도로 분산될 경우에도 유체의 점도를 10% 이상 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 이와 같이 액상 조성물에 나노입자를 극히 낮은 농도로 첨가함으로써 유체의 점도를 큰 폭으로 감소시킨 예는 100~1000 nm 크기의 응집상태로 존재하는 종래의 나노다이아몬드 입자뿐 아니라 다른 종류의 나노입자들에서도 보고된 바 없다. 이에 본 발명자들은 유체에 첨가되는 탈응집된 나노다이아몬드 입자의 농도를 다양하게 변화시키며 점도를 측정하는 한편, 또한 유체의 온도를 변화시켜가며 점도 변화를 관찰하고, 이에 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 첫 번째 목적은 유체의 점도 개질제로서, 탈응집된 1~10 nm 크기의 나노다이아몬드 입자의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 탈응집된 1~10 nm 크기의 나노다이아몬드 입자를 1×10-3 내지 1×105 중량ppm의 농도로 함유하는 유체 조성물 또는 폴리머 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 액상 유체 또는 용융상 폴리머의 점도를 개질시키기 위한 용도로서의 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 (deaggregated nanodiamond) 입자의 용도를 제공한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 (deaggregated nanodiamond) 입자를 1×10-3 내지 1×105 중량ppm의 농도로 함유하는 유체 조성물 또는 폴리머 조성물을 제공한다.
다른 방법으로, 상기 유체 조성물은 페인트, 코팅재료, 액상 화석연료, 윤활유, 윤활그리스, 열교환 유동 액체, 또는 잉크젯용 잉크일 수 있다.
또 다른 방법으로, 상기 탈응집된 나노다이아몬드 입자는 표면에 다수의 기능기들이 화학결합에 의해 부착된 것으로서, 상기 기능기는 카르복실기, 히드록실기, 알킬기, 에스테르기, 아민기, 아마이드기, 설페이트기, 포스페이트기, 및 이들의 조합으로 이루어진 일군에서 선택된 하나일 수 있다.
강한 응집상태의 나노다이아몬드 분말을 강산 하에서 초음파 처리하여 제조한 탈응집된 1~10 nm 크기의 나노다이아몬드 입자를 윤활유에 1×10-3 내지 1×104 중량ppm 사이의 다양한 농도로 첨가하며 점도를 측정한 결과, 0.1 ppm 농도로 첨가 될 경우 유체의 점도가 비교예에 비하여 약 70% 수준으로 감소함을 알 수 있었다. 또한 100 ppm 이상의 농도로 첨가될 경우에는 윤활유의 점도가 오히려 상승함을 알 수 있었다. 이러한 탈응집된 ND 입자의 첨가에 따른 유체의 점도 개질효과는 뉴토니안 유체 특성을 보였으며, 그 변화의 정도는 온도에 따라 상이하게 나타났다. 탈응집된 표면기능화 ND 화합물 입자들을 함유한 용액의 경우, ND 표면에 부착된 기능기 종류에 따라 장기적 저장안정성이 다르게 나타났다. 그러나 그 점도 개질효과는 기능기 종류에 따라 다소의 차이는 있으나, 거의 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다.
본 발명에서 ND-R이라 함은 본원의 제조방법에 따라 제조된 탈응집된 1~10 nm 크기의 표면기능화 ND 화합물 입자들을 의미한다. 여기서 ND는 상기 화합물의 중심부를 구성하는 나노다이아몬드 입자를, R은 화학적 기능기(functional group)를 나타낸다. 비록 R이 하나만 표기되어 있으나, ND 단일입자에 화학적으로 부착된 기능기 R의 개수는 복수이다.
본 발명에서는 폭발법으로 제조된 평균 직경이 5 nm 내외의 나노다이아몬드 (ND)가 출발 물질이다. 상기 나노다이아몬드의 표면은 비결정성 탄소화합물이 잔존물로 남아있거나 산소나 수소 화합물들이 둘러싸여 있고 대부분 강한 응집체를 형성하고 있다. 강한 응집체를 형성한 ND 분말을 수용액 상에서 초음파로 처리하면서 강산용액에서 수 시간 교반시켜 주면 불순물을 제거하는 효과가 있을 뿐만 아니라 ND 입자 표면에 복수개의 COOH 기를 생성시킨다. 이렇게 제조된 표면기능화 ND는 ND-COOH라고 표기되며, 일단 건조된 이후에도 친수성 또는 소수성 용매에 넣고 초음파를 가하면 1분 이내에 1~10 nm 크기의 단일 입자 형태로 쉽게 분산된다. 이렇게 제조된 ND 화합물은 건조된 분말 상태에서도 용매에 분산시키면 수월하게 단일 입자 형태로 분산되는바, 이를 탈응집된 나노다이아몬드(deaggregated nanodiamond)라 한다.
상기 ND-COOH 화합물 외에도, 이를 기초로 하여 다양한 화학적 기능기를 부착시킨 탈응집 ND 화합물들을 합성할 수 있다. ND 표면에 화학결합을 통하여 부착될 수 있는 화학적 기능기는 카르복실기, 히드록실기, 알킬기, 에스테르기, 아민기, 아마이드기, 설페이트기, 포스페이트기, 및 이들의 조합으로 이루어진 일군에서 선택된 하나일 수 있다. 상기 기능기들이 표면에 부착되었는가의 여부는 FTIR로 확인할 수 있다. 상기 ND 화합물들의 입자 크기는, 분말 형태는 원자 현미경을 사용하여 측정하였으며 액상에 분산된 상태는 동적 광산란형 입도 분석기를 사용하였다.
상기 탈응집된 ND 화합물들은 표면에 부착된 화학적 기능기의 종류에 관계없이 소수성 및 친수성 용매 또는 폴리머 매트릭스에 1~10 nm 크기의 단일 입자 상태로 분산될 수 있다. 다만, 탈응집된 ND 입자가 분산된 용액의 장기적 저장 안정성은 표면에 부착된 화학적 기능기 및 용매의 종류에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 예를 들면, 소수성 용매에 분산된 ND 함유 용액의 경우, 소수성의 기능기가 표면에 부착된 탈응집 ND 화합물일수록 장기적 저장안정성이 우수한 경향을 보인다.
본원 발명자들은 파라핀 오일 또는 윤활유와 같은 액상 물질에 상기 탈응집 된 ND 화합물 입자를 분산시킬 경우 그 유체의 점도가 현저하게 변함을 발견하였다. 이러한 점도 변화는 분산된 탈응집 ND 화합물 입자의 농도에 따라 다르게 나타난다. 예컨대 1 ppm 이하의 저농도 영역에서는 점도의 감소효과가 현저하며, 1000 ppm 이상의 고농도 영역에서는 점도의 증가효과가 나타난다. 또한 상기 점도의 개질효과는 온도에 따라 다르게 나타남을 발견하였다. 예컨대, 저온에서 비교적 고점도인 유체의 경우 탈응집 ND 화합물의 첨가에 따른 점도의 감소효과가 현저하며, 온도가 높아져 저점도 상태가 될수록 점도가 감소되는 효과는 상대적으로 줄어들 수 있다.
탈응집된 ND 화합물 입자의 첨가에 따른 유체의 점도 개질효과는 폴리머의 가공 조건을 개선시키는 데에도 사용될 수 있다. 예를 들면, 상온에서 고점도의 졸 또는 고체 상태로 존재하는 폴리머의 경우에도, 탈응집 ND 화합물을 적절한 농도로 첨가해줌으로써 고온에서의 용융점도(melt viscosity)를 감소시키거나 증가시킬 수 있는바, 이를 통하여 폴리머의 가공 공정을 효과적으로 개선시킬 수 있음을 알 수 있다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 구체적인 예를 상세히 설명하는 것으로서 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
폭발법에 의해 생성된 나노다이아몬드 입자의 강한 응집상태를 깨뜨리기 위하여 강산 용액에서 초음파처리를 가하였다. 구체적으로, 강한 응집상태의 나노다 이아몬드 분말을 진한 질산 HNO3(70%) 과 진한 황산(98%)을 1:3로 배합한 강산 용액에 첨가한 후에 3 시간 동안 초음파 처리한다. 이 용액을 증류수에 천천히 붓고 잘 저은 후 막 필터를 사용하여 여과시킨다. 이 생성물을 오븐 속에서 80˚C 조건하에 4 시간 건조시켜 카르복실기로 표면기능화된 나노다이아몬드 입자 (이하 ND-COOH라 한다)를 얻는다. FT-IR로써 상기 ND-COOH 입자의 표면에 다량의 카르복실기가 부착되었음을 확인하였다. 상기 ND-COOH 입자의 탈응집 상태는 원자힘현미경(AFM)으로 확인하였다. 구체적으로, 분말상의 상기 ND-COOH 입자를 증류수에 분산시킨 후 기판 상에 붓고 이를 건조시킨 후 원자힘현미경(AFM) 이미지를 얻어 확인한 결과 3 내지 7 nm 크기의 단일 나노다이아몬드 입자들이 완전히 분리된 상태로 존재함을 알 수 있었다(도 1 참조).
<실시예 2>
탈응집된 나노다이아몬드 입자의 표면에 2-아미노에틸 아마이드기를 도입한다. 이를 위하여 100 mg의 ND-COOH 분말을 50 mL의 ethylenediamine에 녹인 후 50 mg의 N-[dimethylamino]-1H-1,2,3-triazo[4,5,6]pyridinylmethylene]-N-methylmethanaminium hexafluorophosphate N-oxide(HATU)를 첨가하고 4 시간 동안 초음파 처리한다. 상기 반응물을 200mL의 methanol을 사용하여 희석시킨 후 여과한다. 상기 여과물을 80 ˚C 오븐에서 3 시간 동안 건조하여 표면에 다량의 아마이드기가 부착된 나노다이아몬드 입자 (ND-CONHCH2CH2NH2; 이하 ND-EA라 한다)를 얻는다.
<실시예 3>
탈응집된 나노다이아몬드의 표면에 설페이트기를 도입한다. 이를 위하여 100 mg의 ND-COOH 분말을 50 mL의 진한 황산(98%)에 녹인 후 상온에서 4 시간 동안 교반한다. 상기 반응물을 200 mL의 methanol을 사용하여 희석시킨 후 여과한다. 상기 여과물을 80˚C 오븐에서 3 시간 동안 건조하여 표면에 다량의 설페이트기가 부착된 나노다이아몬드 입자 (이하 ND-SO3H라 한다)를 얻는다.
<실시예 4>
탈응집된 나노다이아몬드 입자의 표면에 옥타데실 아마이드기를 도입한다. 이를 위하여 100 mg의 ND-COOH 분말을 N,N-dimethyl acetamide 200 mL에 녹인 후 octadecyl isocyanate 5g을 가하고 상온에서 4 시간 동안 교반한다. 상기 반응물을 methanol을 사용하여 희석시킨 후 여과한다. 상기 여과물을 80˚C 오븐에서 3 시간 동안 건조하여 표면에 다량의 옥타데실 아마이드기가 부착된 나노다이아몬드 입자 (ND-CO-NH-(CH2)17-CH3; 이하 ND-ODA라 한다)를 얻는다.
<실시예 5>
탈응집된 나노다이아몬드 입자의 표면에 포스페이트기를 도입한다. 이를 위하여 100 mg의 ND-COOH 분말을 50 mL의 진한 인산(85%)에 녹인 후 상온에서 4 시간 동안 교반한다. 상기 반응물을 200 mL의 methanol을 사용하여 희석시킨 후 여과한다. 상기 여과물을 80˚C 오븐에서 3 시간 동안 건조하여 표면에 다량의 포스페이트기가 부착된 나노다이아몬드 입자 (이하 ND-PO4H라 한다)를 얻는다.
<실시예 6>
탈응집된 나노다이아몬드 입자의 표면에 에스테르기를 도입한다. 이를 위하여 100 mg의 ND-COOH 분말을 50 mL의 ethylhexyl alcohol에 녹인 후 60℃에서 가열하며 4 시간 동안 교반한다. 상기 반응물을 200 mL의 methanol을 사용하여 희석시킨 후 여과한다. 상기 여과물을 80˚C 오븐에서 3 시간 동안 건조하여 표면에 다량의 에틸헥실 에스테르기가 부착된 나노다이아몬드 입자 (이하 ND-COO-CH2-CH(C2H5)-(CH2)3-CH3; 이하 ND-EHE라 한다)를 얻는다.
<실시예 7>
상기 ND-COOH, ND-EA, 및 ND-ODA 입자의 액상에서의 입도분포의 측정은 동적 광산란형 입도분석기 (Qudix Scateroscope I)를 사용하여 실시되었으며, 자체상관함수로부터 역라플라스 변환을 통하여 파라핀 오일 (점도 99.44 cP)에서 입도 분포를 계산하였다.
도 2a는 상기 나노다이아몬드 입자를 파라핀 오일에서 약 10분간 초음파처리한 직후의 입도 분석 결과를 도시하고 있다. 상기 탈응집된 표면기능화 ND 입자들의 경우 기능기의 종류에 따라서 평균 입자의 크기가 5~20 nm 범위로 측정되었다. 상기 액상에서 측정된 입자 크기는 기능기 종류에 따라서 AFM의 결과보다 동일하거나 약간 크게 나타나고 있음을 알 수 있다.
도 2b는 상기 나노다이아몬드 용액들을 15 일 동안 상온에서 방치한 후 측정한 입도분석 결과를 도시하고 있다. ND-EA 및 ND-ODA 입자를 함유한 용액들의 경우 초음파처리한 직후의 결과와 동일한 입도를 보였으나, ND-COOH 입자를 함유한 용액의 경우 평균 입자 크기가 200 nm로 증가하였는바, 이는 친수성인 ND-COOH의 표면과 소수성인 파라핀 오일과의 친화성이 낮아 나노입자의 약한 응집이 장시간에 걸쳐 진행되기 때문으로 보인다.
<실시예 8>
상기 표면기능화 ND 입자들의 첨가에 의한 유체의 점도 변화를 상온에서 측정하였다. 표 1은 ND-EA 및 ND-ODA의 첨가 농도 변화에 따른 내연기관용 윤활유(Valvoline 10W30)의 점도변화를 표시한 것이다.
[표 1]
ND 함량(중량ppm) ND-EA 용액의 점도(cP) ND-ODA 용액의 점도(cP)
0.001 97.16 95.29
0.01 85.96 85.01
0.1 78.69 61.64
1 80.67 74.11
10 94.58 97.30
100 96.35 100.63
1000 100.26 103.28
5000 115.39 113.08
10000 120.00 130.05
표 1을 참조하면, ND-EA 및 ND-ODA 모두 0.1 중량ppm 농도로 첨가될 때 윤활유의 점도를 감소시키는 폭이 가장 컸으며, 100 중량ppm 이상의 농도에서는 오히려 점도를 증가시키는 경향을 보임을 알 수 있다. 표 1의 농도 범위에서의 점도 변화 경향으로 미루어, 10000 중량ppm (1 중량%) 이상의 농도로 탈응집된 ND 입자를 첨가할 경우에 용액의 점도상승이 가파르게 진행될 것임을 추론할 수 있다.
<실시예 9>
도 3은 ND-EA 및 ND-ODA를 각각 0.1 중량ppm 농도로 함유한 윤활유에 대하여 shear rate를 변화시키며 측정한 shear stress를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, shear rate의 변화에 따른 shear stress의 변화는 선형으로 나타남을 알 수 있는바, 0.1 중량ppm 수준의 ND를 함유한 윤활유의 점도 특성은 비교예(BL)와 마찬가지로 뉴토니안 유체(Newtonian fluid)의 경향을 보임을 알 수 있다.
<실시예 10>
실시예 8에서의 ND-EA 및 ND-ODA 외에, 상기 실시예 1 내지 6의 방법으로 합성된 다양한 표면기능화 ND 입자들을 0.1 중량ppm 농도로 함유한 윤활유의 점도를 상온에서 측정하였다. ND 입자를 함유하지 않은 윤활유의 점도가 96.02 cP인 것에 대비하여, ND-COOH, ND-SO3H, ND-PO4H, 및 ND-EHE을 함유한 윤활유의 경우 각각 62.07 cP, 68.54 cP, 66.49 cP, 70.71 cP의 점도를 기록하였다. 이 결과로부터, 탈응집된 나노다이아몬드 입자의 첨가에 따른 점도 개질의 정도는 ND 표면에 부착된 기능기의 종류에 따라 다소의 차이는 있으나, 전반적으로 0.1 중량ppm 수준의 첨가만으로도 윤활유의 농도를 큰 폭으로 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 11>
도 4는 0.1 중량ppm 농도로 ND-ODA 입자가 첨가된 윤활유의 온도를 변화시키며 점도를 측정한 결과를 도시한 것이다. 비교예로서, 탈응집된 ND 입자가 첨가되지 않은 윤활유의 점도(도면에서 BL로 표기됨)를 같이 도시하였다. 도 4를 참조하면, 탈응집된 ND 입자를 함유한 윤활유의 경우, 낮은 온도에서의 점도는 비교예에 비하여 큰 폭으로 감소하나, 온도가 증가할수록 점도의 감소폭은 줄어들며, 65℃ 이상 온도에서는 거의 차이를 보이지 않음을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 탈응집된 ND 입자는 액상 조성물 또는 용융 폴리머의 온도에 따른 점도 변화를, 그 응용환경과 관련하여 적절히 조정하기 위하여도 사용될 수 있음을 알 수 있다.
도 1은 강한 응집상태의 나노다이아몬드 분말을 초음파처리 하여 얻은 ND-COOH 입자의 탈응집 상태를 보여주는 AFM 이미지이다.
도 2는 ND-COOH, ND-EA, 및 ND-ODA 입자를 파라핀 오일에서 약 10분간 초음파 처리한 직후 (a), 및 15 일 동안 상온에서 방치한 후(b) 측정한 입도분석 결과를 도시하고 있다.
도 3은 ND-EA 또는 ND-ODA를 각각 0.1 ppm 농도로 함유한 윤활유에 대하여 shear rate를 변화시키며 측정한 shear stress를 비교예(BL)와 함께 도시한 것이다.
도 4는 0.1 ppm 농도로 ND-ODA 입자가 첨가된 윤활유의 온도에 따른 점도 변화를 비교예(BL)와 함께 도시한 것이다.

Claims (4)

  1. 액상 유체 또는 용융 폴리머의 점도를 개질시키기 위한 용도로서의 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 (deaggregated nanodiamond) 입자의 용도.
  2. 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 (deaggregated nanodiamond) 입자를 1×10-3 내지 1×105 중량ppm 농도로 함유하는 유체 조성물 또는 폴리머 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유체 조성물은 페인트, 코팅재료, 액상 화석연료, 윤활유, 윤활그리스, 열교환 유동 액체, 또는 잉크젯용 잉크임을 특징으로 하는 액상 조성물.
  4. 제 1 항 내지 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 탈응집된 1 내지 10 nm 크기의 나노다이아몬드 입자는 다수의 기능기들이 화학결합에 의해 표면에 부착된 것으로서, 상기 기능기는 카르복실기, 히드록실기, 알킬기, 에스테르기, 아민기, 아마이드기, 설페이트기, 포스페이트기, 및 이들의 조합으로 이루어진 일군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 액상 조성물 또는 폴리머 조성물.
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