PFAS 폐기물 재활용 기반 불소계 단량체 및 고분자 제조기술 개발

이 사업은 강화되는 글로벌 PFAS 등 유해화학물질 규제에 대응해 친환경 신격차 소재 기술을 확보하고, 국내 화학·제조업의 경쟁력을 강화하기 위해 추진된다. 반도체·디스플레이·모빌리티 등 핵심 산업에서 요구되는 친환경 소재·부품을 국산화하고, 수입 의존도를 줄여 산업 공급망 리스크를 완화하는 데 목적이 있다. 기업·대학·연구기관 등 다양한 주체가 참여할 수 있으며, 규제 대응형 신소재 개발을 통해 고부가가치 산업화를 촉진하는 것이 올해 공모의 주요 특징이다.

본 과제의 목표는 PFAS 폐기물 분해 기술을 기반으로 99.5% 이상의 고순도 불소 단량체를 확보하고, 이를 활용한 자원순환형 고성능 불소고분자 제조 기술을 TRL 4 단계에서 7 단계까지 고도화하는 것이다. 이를 위해 단량체 제조 및 정제 공정 기술, 파일럿 규모 생산 공정 설계, 반도체용 극한 환경 대응 코팅 소재 개발, 성형가공용 불소고분자의 성능·신뢰성 평가 등을 수행한다. 최종적으로 환경 규제를 충족하면서도 산업 현장에서 즉시 활용 가능한 국산 불소계 소재 기술 확보를 목표로 한다.

본 과제는 PFAS 폐기물 자원순환 기술을 기반으로 산업용 고부가 불소계 소재를 개발하기 위한 연구개발 중심 과제이다. 전체 연구는 단량체 제조부터 고분자 개발, 파일럿 공정 구축, 실증 평가까지 단계적으로 구성된다. 1. PFAS 분해 기반 불소 단량체 제조 기술 개발 - PFAS 폐기물 분해 기술을 활용하여 불소 성분을 회수하고, 재합성 가능한 단량체로 전환하는 기술 개발 - 99.5% 이상 고순도 확보를 위한 반응 조건 최적화 및 불순물 제거 기술 확립 2. 고순도 정제 및 파일럿 공정 설계 - 회수 단량체의 산업 적용을 위한 정제 공정 설계 및 스케일업 - 연속 공정 기반 파일럿 생산라인 설계 및 핵심 장비 규격화 3. 자원순환형 기능성 불소고분자 개발 - 성형가공용·코팅용 등 용도별 고성능 고분자 설계 - 분자 구조 제어 기술을 적용한 내열·내화학·내스크래치 특성 강화 4. 반도체 산업용 극한 환경 대응 소재 개발 - 반도체 공정 조건(고온·플라즈마·화학세정 등)에 최적화된 코팅 소재 개발 - 기존 수입 소재 대비 성능 우위 확보를 위한 평가 및 개선 5. 신뢰성 평가 및 실증 - 산업 현장 조건 기반 내구성, 가공성, 환경안정성 평가 수행 - 파일럿 제조 공정 적용성 검증을 통해 상용화 기반 마련 이 과제를 통해 기업은 환경 규제에 대응 가능한 불소계 핵심 소재 기술을 확보하고, 향후 반도체·디스플레이·모빌리티 등 고부가 산업에서 활용 가능한 차세대 소재 경쟁력을 확보할 수 있다.