昇華ガスと転写紙の関係性について

昇華ガスと転写紙の関係性についての解説記事です。

昇華転写で発生するガスに関係して起こりうる転写ムラなどのトラブルには複合的な要因があります（インク量やデザインなども絡みます）。この対策の１つとしてガス抜けタイプの転写紙があります。

(株)サンリュウでもガス抜けタイプの速乾性昇華転写紙「Rapido（ラピド）」を販売しています。今回、転写紙Rapidoと他社の4種類のシートタイプ転写紙を使った比較テストを行いました。そのテスト結果も解説に交えつつ、昇華ガスと転写紙の関係性についての解説記事を作成しました。

昇華転写では「ガス」が発生している。

 

昇華転写は、インクを高温で加熱することで色素粒子を固体から気体へと変化させ、素材へ染み込ませる印刷方式です。

つまり転写中は、大量の昇華ガスが発生しています。（下記は、熱プレス機で昇華転写中の模式図です）

さらに、印刷時に紙が含んでいる水分や、周囲の湿気も加熱によって蒸発します。

このガスや水蒸気が転写工程でうまく逃げられないと、
●　色ムラ
●　気泡跡
●　ぼやけ
●　にじみ
●　ゴースト
といった品質不良の原因になることがあります。

そこで登場したのが、ガス抜け性能を持った転写紙です。

★ガス抜け転写紙のメリット

１．転写ムラを抑えやすい
ガス抜けタイプの最大のメリットは、転写時に発生するガスや水蒸気を転写紙背面にスムーズに逃がせることです。
ガスが転写紙と素材の間に滞留すると、圧力が均一にかからず、ムラや斑点の原因になります。

ガス抜け性能のある転写紙は、こうしたトラブルを軽減し、より安定した転写品質を実現します。ただし、ロゴのみの印刷や、インク量の少ないデザインでは、通常の高転写率紙でも十分な品質が得られることがあります。
用途によっては、ガス抜け性能の恩恵をあまり感じられない場合もあります。

２．インク量の多いデザインに強い
スポーツウェアやユニフォームなどでは、濃色ベタのデザインを印刷することがあります。
このような高濃度印刷では、発生するガス量も増加します。
A3やA4サイズの昇華転写でも、全面柄や写真デザインでは想像以上に多くのガスが発生します。
ガス抜けタイプは、こうした条件でも安定した転写がしやすく、生産時のロス削減につながります。

では、本当にデメリットはないの？
もちろん、選ぶ際の注意点はあります。
それは、『転写した画像濃度の微調整が必要な場合がある』ということです。
ガスを逃がしやすい構造のため、転写紙や設定によっては、転写濃度が不足する場合があります。

その結果、
●　発色が少し弱く感じる
●　色合わせの調整が必要になる

といったケースもあります。

実際に転写してみて思ったような色が出ないと、困ってしまいますよね。
ですが、（株）サンリュウの販売するガス抜けタイプの昇華転写紙Rapidoなら適度なガスバリヤ性を持たせているので、新規にご採用になったお客様の多くは調整なしに使い続けられているようです。

 

↓こちらは発色比較テストの転写結果です。

 

【発色比較テスト】

１．【転写物そのものの比較】 ※左から、①　②　③　④　⑤　の順です

①は弊社の転写紙Rapido （ガス抜けタイプの昇華転写紙）を用いて転写したもので、②～⑤は他社様の転写紙を用いて転写したものです。
※写真の照明の関係上、発色の違いは少し見えにくいかもしれませんが、この下、２．の転写後の「転写紙」を見ていただくと、その差は一目瞭然です。

 

２．【転写後の転写紙の比較】※左から、①　②　③　④　⑤　の順です

↑こちらは転写後の転写紙を並べたものです。
他社様の転写紙（②〜⑤）に比べ、①の転写紙Rapidoは残った色が明らかに薄いことがお分かりいただけると思います。
紙に残った色が薄いということは、それだけ多くの色素がしっかりと素材側に移行されたという証拠です。

転写紙Rapidoは、従来の「ガスを逃がしやすい構造＝発色が弱くなる」という弱点を完全に克服しました。さらに圧倒的な乾燥の早さも兼ね備えているため、高速生産ラインとの相性も抜群です。

 

３.【布へのガス抜けを比較】※左から、①　②　③　④　⑤　の順です

プレス機上部と転写紙の間に布を入れてのテストです。5社の転写紙それぞれからの、布に付着した色素のチェックを行いました。

ガス抜け確認用の布の配置図

ーープレス機上部
ーー布（転写紙からの上側へのガス抜け→固体となった色素が付着する）
ーー転写紙
ーー転写物（色素が転写紙から昇華→転写物に定着する）
ーープレス台

プレス機上部の熱プラテンと転写紙の間に布を入れることで、「転写紙からの上側へのガス抜け」したガスの色素（昇華染料）が布に付着します。上側に多くガス抜けしているほど濃い色になっています。

ガス抜けしない転写紙は「転写紙からの上側へのガス抜け」がないために無色になっています。色素が転写紙の下側の転写物に多く定着している場合は、ガスとともに上に抜ける色素が少なくなるため、布の色は薄くなります。

※この、布への付着テスト単体では「転写物に多く定着しているから」薄いのか、「単にガス抜けが少ないから」薄いのか、判断できません。１．２．３．全部のテスト結果をそれぞれ見ながら比較して検討する必要があります。

 

 

比較テスト結果にあるように、②のA社はガス抜けがみられません。
それ以外の転写紙では、ガスが抜けている様子がわかります。
①の転写紙Rapidoは色素のほとんどが素材へとしっかり定着しています。Rapidoもガスも抜けていますが、量が少ないためガス抜け確認用の布の色は薄いです。

 

◆まとめ
「ガスが抜ける＝悪い」ではない！

ガス抜け転写紙について説明すると、
「ガスが抜けるなら、印刷が薄くなってしまうのでは？」という質問をいただくことがあります。

しかし実際には、上記の【発色比較テスト】の結果のように転写紙Rapidoでもガスが抜けていますが、量は少ないため色素のほとんどが素材へとしっかり定着しています。

さらに、ガス抜け転写紙は印刷時のインク速乾性能と、昇華転写時のガスムラ不良が起きにくくなる、という２つの特性を持っています。（※詳しくは下段に記載）

このためガス抜け転写紙を使用することにより、
●　高濃度印刷
●　大判昇華転写
●　スポーツウェア
●　高速生産ライン
では、品質向上に大きく貢献する場合があります。

「転写紙がガス抜けをする」と聞くと「ガス抜け」はデメリットのように感じるかもしれません。しかしそういうことではなく、ガス抜け機能はその転写紙基材をポーラス構造にすることで得られる特徴なのです。

この特徴により、ガス抜け転写紙は １．印刷時のインク速乾性と、２．昇華転写時のガスムラ不良が起きにくくなる、という２つの特性が得られるわけです。

その結果、印刷工程ではインク乾燥が速いことによりピンチローラーのひっかき傷不良、しわ、たわみや波打ち、にじみ等を減らすことに貢献し、昇華転写工程では発生ガスを適切に逃がすことで濃度ムラが無くすことに貢献しています。

 

もちろん、すべての用途でガス抜け転写紙が必要というわけではありませんが、

●「ガスムラ不良を無くすことを重視する」
●「インク乾燥の速さを重視する」

ならば、(株)サンリュウのガス抜けタイプ速乾性昇華転写紙Rapidoをお勧めします。

 

 

考察、追加情報：

１．適度なガス抜けについて

 

 

 

 

２．転写紙Rapidoとガスバリア性の高い高級転写紙の速乾性比較

 

 

 

 

 

３．転写紙Rapidoとガス抜け汚れのメンテナンス

 

 

 

 

４．ガスの逃げ場がないとゴーストやムラが発生