Sicherheitselement, insbesondere Sicherheitsetikett mit Manipulationsnachweis

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett, das einen Manipulationsnachweis erlaubt.

[0002] Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung Sicherheitsetiketten, die eine im unversehrten Zustand nicht sichtbare optisch aktive Struktur aufweisen, die erst nach einem Manipulationsversuch erkennbar wird.

[0003] Aus WO 01/93231 ist ein Sicherheitsetikett, das zwei Mikrostrukturen aufweist, von denen eine, eine auch in nicht manipuliertem Zustand erkennbare, diffraktive Struktur und die andere eine, den Release kontrollierende, Struktur ist. Bei einem Manipulationsversuch werden zumindest Teile einer reflektierenden Schicht abgelöst, wodurch eine neue visuell erkennbare Information sichtbar wird.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett bereitzustellen, das einen Manipulationsnachweis erlaubt, wobei das Sicherheitsmerkmal erst bei Manipulation erkennbar ist und in nicht manipuliertem Zustand nicht erkennbar ist.

[0005] Ferner soll das Sicherheitselement auf beiden Oberflächen in manipuliertem Zustand eine glatte, nicht klebrige Oberfläche aufweisen.

[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:

a) ein Trägersubstrat

b) eine erste Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist

c) eine zweite Lackschicht

d) ggf. eine reflektierende und/oder eine Schicht mit optischen Merkmalen

e) eine Klebebeschichtung.

[0007] Gegebenenfalls kann zwischen den Schichten a) und b) eine Haftvermittlerschicht situiert sein.

[0008] Unter optisch aktiver Struktur werden hier insbesondere beugungsoptisch aktive Strukturen, wie Hologramme, Oberflächenreliefs, Beugungsstrukturen, Beugungsgitter, Kinegramme und dergleichen verstanden.

[0009] Unter einer reflektierenden Schicht wird hier insbesondere eine metallische Schicht oder eine metallisch erscheinende Schicht verstanden.

[0010] Unter einer Schicht mit optischen Merkmalen wird hier insbesondere eine farbige Schicht oder eine Schicht mit lumineszierenden, insbesondere fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Eigenschaften verstanden.

[0011] Die optischen Eigenschaften der Schicht lassen sich aber auch durch sichtbare Farbstoffe bzw. Pigmente, lumineszierende Farbstoffe bzw. Pigmente, die im sichtbaren, im UV-Bereich oder im IR-Bereich fluoreszieren bzw. phosphoreszieren, Effektpigmente, wie Flüssigkristalle, Perlglanz, Bronzen und/oder Multilayer-Farbumschlagpigmente und wärmeempfindliche Farben bzw. Pigmente beeinflussen. Diese sind in allen möglichen Kombinationen einsetzbar. Zusätzlich können auch phosphoreszierende Pigmente allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen und/oder Pigmenten eingesetzt werden.

[0012] Als Trägersubstrate kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC, Fluorpolymere, wie Teflon und dergleichen in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 100 µm auf.

[0013] Ferner können auch, coextrudierte oder chemisch oder physikalisch vorbehandelte Kunststofffolien, beispielsweise acrylatbeschichtete Kunststofffolien als Trägersubstrat verwendet werden.

[0014] Ferner können als Trägersubstrat auch Metallfolien, beispielsweise Al-, Cu-, Sn-, Ni-, Fe- oder Edelstahlfolien mit einer Dicke von 5 - 200 µm, vorzugsweise 10 bis 80 µm, besonders bevorzugt 20 - 50 µm dienen. Die Folien können auch oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert beispielsweise mit Kunststoffen oder lackiert sein.

[0015] Ferner können als Trägersubstrate auch Papier oder Verbunde mit Papier, beispielsweise Verbunde mit Kunststoffen mit einem Flächengewicht von 20 - 500 g/m², vorzugsweise 40 - 200 g/m². verwendet werden.

[0016] Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls mit einem Haftvermittler beschichtet sein.

[0017] Auf das Trägersubstrat wird eine Lackschicht b) aufgebracht.

[0018] Diese Lackschicht kann eine strahlungshärtbare Lackschicht oder eine thermoplastische Lackschicht sein.

[0019] Der strahlungshärtbare Lack kann beispielsweise ein strahlungshärtbares Lacksystem auf Basis eines Polyester-, eines Epoxy- oder Polyurethansystems das zwei oder mehr verschiedene, dem Fachmann geläufige Photoinitiatoren enthält, die bei unterschiedlichen Wellenlängen eine Härtung des Lacksystems in unterschiedlichem Ausmaß initiieren können. So kann beispielsweise ein Photoinitiator bei einer Wellenlänge von 200 bis 400 nm aktivierbar sein, der zweite Photoinitiator dann bei einer Wellenlänge von 370 bis 600 nm aktivierbar. Zwischen den Aktivierungswellenlängen der beiden Photoinitiatoren sollte genügend Differenz eingehalten werden, damit nicht eine zu starke Anregung des zweiten Photoinitiators erfolgt, während der erste Photoinitiator aktiviert wird. Der Bereich, in dem der zweite Photoinitiator angeregt wird, sollte im Transmissionswellenlängenbereich des verwendeten Trägersubstrats liegen. Für die Haupthärtung (Aktivierung des zweiten Photoinitiators) kann auch Elektronenstrahlung verwendet werden.

[0020] Als strahlungshärtbarer Lack kann auch ein wasserverdünnbarer Lack verwendet werden. Bevorzugt werden Lacksysteme auf Polyesterbasis.

[0021] Die Abformung der Oberflächenstruktur, also der Diffraktions-, Beugungs- oder Reliefstruktur erfolgt beispielsweise bei kontrollierter Temperatur mittels einer Matrize oder unter Verwendung einer Prägeform in die strahlungshärtbare Lackschicht, die durch Aktivierung des ersten Photoinitiators bis zum Gelpunkt vorgehärtet wurde und zum Zeitpunkt der Abformung sich in diesem Stadium befindet.

[0022] Wird ein wasserverdünnbarer strahlungshärtbarer Lack verwendet kann gegebenenfalls eine Vortrocknung vorgeschaltet werden, beispielsweise durch IR-Strahler.

[0023] Der thermoplastische Lack, der anschließend stabilisiert wird, besteht aus einer Basis MMA oder Ethylcellulose oder Cycloolefincopolymer, wobei dem Basispolymer zur Einstellung der geforderten thermoplastischen Eigenschaften bzw. zur Einstellung der anschließenden Stabilisierbarkeit Modifikatoren zugesetzt werden.

[0024] In Abhängigkeit vom Basispolymer kommen als Modifikatoren beispielsweise Additive zur Einstellung der gewünschten Glastemperatur, des Bereichs in dem sich der Lack in thermoplastischem Zustand befindet, oder Modifikatoren zur Erreichung einer dauerhaften Aushärtung des Lacks in Frage.

[0025] Vorzugsweise werden die Komponenten in einem Lösungsmittel, beispielsweise in wässrigen Lösungsmitteln, Wasser, Alkoholen, Ethylacetat, Methylethylketon und dergleichen oder deren Mischungen gelöst.

[0026] Einem Lack auf Basis von MMA wird beispielsweise besonders vorteilhaft Nitrocellulose zur Erhöhung der Glastemperatur zugesetzt.

[0027] Einem Lack auf der Basis von Cycloolefincopolymeren werden beispielsweise besonders vorteilhaft Polyethylenwachse zugesetzt.

[0028] Einem Lack auf Basis von Ethylcellulose werden zur Einstellung der Härtbarkeit handelsübliche Crosslinker zugesetzt.

[0029] Die Konzentration des Basispolymeren im fertigen Lack beträgt in Abhängigkeit vom Basispolymeren, von den gewünschten Eigenschaften des Lacks und von der Art und Konzentration der Modifikatoren 4 - 50%.

[0030] Die Strukturierung des thermoplastischen Lacks kann mittels eines konventionellen thermischen Prägeverfahrens erfolgen.

[0031] Die Schichtdicke des aufgebrachten Lacks kann je nach Anforderung an das Endprodukt und Dicke des Substrats variieren und beträgt im allgemeinen zwischen 0,5 und 50 µm, vorzugsweise zwischen 2 und 10 µm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 µm.

[0032] Auf diese Lackschicht b) wird nun eine weitere Lackschicht c) aufgebracht, die die gleiche oder eine andere Zusammensetzung wie die erste Lackschicht b) aufweisen kann.

[0033] Gegebenenfalls kann diese Lackschicht c) eine zweite optisch aktive Struktur aufweisen.

[0034] Dadurch wird die in die erste Lackschicht b) eingebrachte optisch aktive Struktur ausgelöscht, also unsichtbar.

[0035] Anschließend wird auf diese zweite Lackschicht c) ggf. eine reflektierende Schicht oder eine Schicht mit optischen Eigenschaften aufgebracht.

[0036] Diese reflektierende Schicht kann aus einem Metall, einer Metallverbindung, oder einer Legierung bestehen. Als Metallschicht sind Schichten aus Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn und dergleichen geeignet. Als Metallverbindungen sind beispielsweise Oxide oder Sulfide von Metallen, insbesondere TiO₂, Cr-Oxide, ZnS, ITO, ATO, FTO, ZnO, Al₂O₃ oder Siliciumoxide geeignet. Geeignete Legierungen sind beispielsweise Cu-Al Legierungen, Cu-Zn Legierungen und dergleichen.

[0037] Die Schicht kann vollflächig oder partiell aufgebracht sein.

[0038] Ferner kann eine Schicht mit optischen Merkmalen aufgebracht werden.

[0039] Diese Schicht kann vollflächig oder partiell aufgebracht werden.

[0040] In einer besonderen Ausführungsform kann sowohl eine metallische als auch eine Schicht mit optischen Eigenschaften aufgebracht werden, wobei die Schichten vollflächig oder partiell, registergenau und/oder passergenau oder zumindest teilweise überlappend, aufgebracht werden.

[0041] Auf diesen Aufbau wird eine Klebebeschichtung vorzugsweise eine Selbstklebebeschichtung, Kaltsiegelklebebeschichtung oder eine Heißsiegelklebebeschichtung aufgebracht.

[0042] Mit dieser Klebebeschichtung wird das Sicherheitselement auf dem zu sichernden Gegenstand fixiert.

[0043] Wird der Aufbau mittels einer Selbstklebebeschichtung oder einer Kaltsiegelbeschichtung auf einem zu sichernden Objekt aufgebracht, so muss die Haftung zwischen den Schichten a und b größer sein als die Haftung zwischen den Schichten b und c.

[0044] Bei Verwendung als Transferelement und Applikation mittels einer Heißsiegelklebebeschichtung ist hingegen die Haftung zwischen den Schichten a und b geringer als die Haftung zwischen den Schichten b und c.

[0045] Beim einem Manipulationsversuch, insbesondere beim Versuch die Folie bzw. das Etikett vom zu sichernden Objekt abzuziehen wird die erste Lackschicht b) von der zweiten Lackschicht c) getrennt, die in die erste Lackschicht b) eingebrachte optisch aktive Struktur wird sowohl in der ersten (abgezogenen) als auch in der zweiten (auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden) Lackschicht als Negativ erkennbar.

[0046] Wird das Sicherheitselement in Form eines Transferelements auf den zu sichernden Gegenstand aufgebracht, kann die Echtheit mittels eines Hilfsmittels, beispielsweise mittels des sogenannten Tesa-Tests nachgewiesen werden. Dazu wird ein Klebestreifen auf das Sicherheitselement aufgebracht und anschließend abgezogen. Die in die erste Lackschicht eingebrachte optisch aktive Struktur wird sowohl auf dem Klebestreifen als auch in der auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden Lackschicht als Negativ erkennbar.

[0047] Zudem ist die Oberfläche der auf dem zu sicherenden Gegenstand verbleibenden Lackschicht, ebenso wie die Oberfläche des abgezogenen Teils glatt und trocken und fühlt sich nicht klebrig an (dry peel effect)

[0048] Das erfindungsgemäße Sicherheitselement kann als Sicherheitselement auf Verpackungsmaterialien aufgebracht werden oder in konfektionierter Form als Etiketten in beliebiger Form (eckig, rund, oval) oder als Klebeband zur Sicherung von Gegenständen oder Verpackungen verwendet werden.

Beispiel:

Aufbauten von Etiketten

[0049] 

a) Polyesterfolie 36 µm
Haftvermittler
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare gefärbte Lackschicht 2 µm
Selbstklebebeschichtung

b) Polyesterfolie 50µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al, 200 nm
Heißsiegelbeschichtung

c) coextrudierte Polyesterfolie 12 µm
UV-härtbare Lackschicht, gefärbt mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht, unterschiedlich gefärbt 4 µm
Lumineszierende Beschichtung
Selbstklebebeschichtung

d) vorbehandelte PP-Folie 23 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 20 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Cu,50 µm
Selbstklebebeschichtung

e) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 100 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung

f) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 100 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung

g) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 120 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung

Ansprüche

1. Sicherheitselement, insbesondere als Sicherheitsetikett, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:

a) ein Trägersubstrat

b) eine erste Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist

c) eine zweite Lackschicht

d) ggf. eine reflektierende und/oder eine Schicht mit optischen Merkmalen

e) eine Klebebeschichtung.

2. Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat eine Kunststofffolie, Metallfolie oder Papier oder Verbunde mit Papier verwendet wird.

3. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat eine chemisch oder physikalisch vorbehandelte oder eine coextrudierte Kunststofffolie verwendet wird.

4. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das zwischen den Schichten a und b ein Haftvermittler aufgebracht ist.

5. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lackschicht eine optisch aktive Struktur aufweist.

6. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktive Struktur der zweiten Lackschicht unterschiedlich zur optisch aktiven Struktur der ersten Lackschicht ist.

7. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Schicht und/oder die Schicht mit optischen Merkmalen zueinander passergenau, registergenau oder zumindest teilweise überlappend aufgebracht sind.

8. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den Schichten a und b größer ist als die Haftung zwischen den Schichten b und c.

9. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den Schichten a und b geringer ist als die Haftung zwischen den Schichten b und c.

10. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das die erste und/oder die zweite Lackschicht eine strahlungshärtbare Lackschicht sind.

11. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Lackschicht eine thermoplastische Lackschicht ist.

12. Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebebeschichtung eine Selbstklebe-, eine Kaltsiegel- oder eine Heißsiegelbeschichtung ist.

13. Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für Sicherheitsetiketten, Klebebänder oder Sicherheitsfolien.