□ 한국화학연구원(원장 김재현) 박인준/이수복 박사 연구팀은 태양전지, 이차전지, 깨끗한 물 제조에
필수적으로 사용되는 불소고분자(PVDF, Polyvinylidene Fluoride)를 제조하기 위한 ‘VDF 단량체 제조
공정’ 개발에 국내 최초로 성공했다.
＊VDF(Vinylidene Fluoride) : 불소수지를 구성하는 단위물질로 4개의 수소를 갖는 에틸렌에서 마주보는
2개가 불소로 치환된 화합물
□ 이번 성과는 화학(연)이 독자적인 친환경 화학기술을 기반으로 원천기술개발에서 생산기술공정에
직접 적용할 수 있는 연속 실증공정개발에 성공했다는 점에서 우리나라가 불소수지 제조기술을
확보하는 전기를 마련한 것으로 평가된다.
○ 불소고분자(PVDF)는 뛰어난 내후성, 내오염성, 강유전성, 낮은 굴절율 등의 장점으로 태양전지,
이차전지, 정수산업 및 내오염 광학필름 등 국가 기간산업에 광범위하게 활용된다. 본 기술은 PVDF를
제조하기 위한 기본 단위물질을 제조하는 기술로 다음과 같은 특징을 갖는다.
① (순도/전환율 상승) 불순물이 거의 생성되지 않는 열분해 기술에 의한 높은 전환율* 등을 통해
세계적 수준의 원가 경쟁력을 확보할 수 있다. * 시운전 결과 열분해 반응 전환율 99.5% 이상, 순도
98.5% 및 증류순도 99.7%에 따라 세계 최고 상용 기술 수준과 동등한 결과 획득
② (수입대체효과) 전량 수입에 의존하고 있는 불소화학 수지 제품의 기초원료인 VDF 개발을 통해
불소 소재의 국내 자급 및 수출이 가능한 상용화 제조공정을 확보했다.
※ 국내 연간 VDF 중합체 수입액 : 약 1,000억원
※ VDF 중합체 세계시장 규모 : 약 1.8조원
○ 화학(연)은 본 기술을 토대로 동일 규모의 중합체 제조기술을 개발하여 시제품 검증을 거쳐
참여기업에 기술이전하고 상용화 생산을 추진할 예정이다.
- 공정의 안정성을 평가하고 최적의 가동 조건을 검증하여, 2015년 4월 국내 상업생산*을 시작한다.
* 단량체 제조공정과 이를 중합한 고분자 제조공정이 일관적으로 구성되므로 상업생산에 착수 가능하며,
후속 PVDF 가공 및 조립산업은 이미 국내에 활성화되어 있음
□ 화학(연) 박인준 그룹장은 “금번 성과는 산학연의 장점을 연계한 융합연구와 산업통상자원부의
수요맞춤형 지원으로 가능했다.”며 “앞으로도 선진국에 의존하는 핵심소재를 국산화할 수 있는
여건이 강화되기를 희망한다“고 말했다.
□ 화학(연) 김재현 원장은 “미국, 일본, 독일 등 극히 일부 선진국만 보유하고 있어 기술수입도 불가능
하며 전체 불소산업에 큰 영향을 미치는 원천성이 강한 어려운 기술을 국내 독자기술로 개발
했다는데 큰 의미가 있다.”며 “우리나라가 불소산업 분야의 기술 종속국에서 최정상급 선도국으로
자리매김할 수 있는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.
○ 금번 연구결과는 산업통상자원부 산업융합원천사업의 지원으로 한국화학연구원과 (주)니카코리아
(대표 김경재) 및 (주) 애경화학(대표 홍성용)의 연구진이 파이롯트 공정을 건설하고 실제 가동을 통해
원천기술을 확보했다.