CN106463071A - 具有颜色变化效果和防篡改的安全元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有防篡改的安全元件，特别是安全标签或可转移元件，其中其具有如下层：a)第一层，所述第一层为压纹的载体基材或载体基材(1)，所述载体基材(1)具有包括光学活性结构(7)的漆层(6)或第一液晶层，b)第二层，所述第二层为液晶层(3)，c)吸光层(4)，d)粘合涂层(5)，其中层a.与b.之间的粘着性小于层b.c.与d.之间的粘着性，并且其中安全元件具有颜色变化效果。

Description

具有颜色变化效果和防篡改的安全元件

本发明涉及允许防篡改的安全元件，尤其是安全标签。

本发明特别涉及具有颜色变化效果和在未损坏状态下不可见的其它安全标志的安全元件，所述安全标志只有在篡改尝试之后才可见。

由WO 01/93231A已知一种安全标签，所述安全标签具有两种微观结构，一种是即使在未篡改状态下也可见的衍射结构，另一种是控释结构。在篡改尝试时至少一部分反射层脱离，因此可以看到新的视觉可见的信息。

由EP 2 234 091A已知一种安全标签，所述安全标签具有在未损坏状态下不可见的光学活性结构，所述光学活性结构只有在篡改尝试之后才可见。

本发明的目的在于提供允许防篡改的安全元件，尤其是安全标签，其中安全标签以安全标志的形式具有颜色变化效果和提供额外安全标志，所述额外安全标志只有在篡改时可见并且在未篡改状态下不可见。

安全元件的两个表面上还应当具有在篡改状态下平滑且无粘性的表面。

因此本发明的主题是具有防篡改的安全元件，尤其是安全标签或可转移元件，其特征在于，其具有如下层：

a.第一层，所述第一层为全面或局部压纹的载体基材8或载体基材1，所述载体基材1具有包括光学活性结构7的全面或局部的漆层6或全面或局部的第一液晶层2，

b.第二层，所述第二层为液晶层3，

c.任选的吸光层4，

d.粘合涂层5，

其中层a.与b.之间的粘着性小于层b.c.与d.之间的粘着性，并且其中安全元件具有颜色变化效果。

第一层可以为压纹的载体基材或具有包括光学活性结构的漆层或第一液晶层的载体基材。

作为压纹的载体基材，可以考虑例如热压纹薄膜或复制漆层，其中复制漆层可以辐射固化或物理固化。

作为载体基材，可以考虑例如载体薄膜，优选例如由PI、PP、MOPP、PE、PPS、PEEK、PEK、PEI、PSU、PAEK、LCP、PEN、PBT、PET、PA、PC、COC、POM、ABS、PVC、含氟聚合物(例如聚四氟乙烯)等构成的柔性塑料薄膜。载体薄膜优选具有5-700μm，优选5-200μm，特别优选5-100μm的厚度。

此外还可以使用共挤出或化学预处理或物理预处理的塑料薄膜(例如涂布丙烯酸酯的塑料薄膜)作为载体基材。

载体基材可以任选用增粘剂涂布。

任选还可以设置定向层，从而增强由液晶材料组成的层的效果。

在载体基材上施加第一漆层或由液晶材料组成的第一层。

所述第一漆层可以为可辐射固化的漆层或热塑性漆层并且具有光学活性结构。

可辐射固化的漆可以例如为基于聚酯体系、环氧树脂体系或聚氨酯体系的可辐射固化的漆体系，其包含两种或更多种不同的本领域技术人员常见的光引发剂，所述光引发剂可以在不同波长下以不同程度引发漆体系的固化。因此，例如一种光引发剂可以在200至400nm的波长下活化，第二光引发剂则可以在370至600nm的波长下活化。两种光引发剂的活化波长之间应当保持足够的差异，因此在第一光引发剂的活化过程中不会进行第二光引发剂的过强激发。第二光引发剂的激发范围应当处于所使用的载体基材的透射波长范围内。对于主固化(第二光引发剂的活化)，还可以使用电子辐射。

还可以使用水可稀释的漆作为可辐射固化的漆。优选的是基于聚酯的漆体系。

在可辐射固化的漆层中例如在受控的温度下经由模具或使用压纹模进行表面结构(即衍射结构、衍射结构或浮雕结构)的模制，所述漆层通过第一光引发剂的活化预固化至凝胶点并且在模制时间点之前以该状态存在。

如果使用水可稀释的可辐射固化的漆，则可以例如通过红外辐射器任选预先进行预干燥。

之后稳定化的热塑性漆由基础MMA或乙基纤维素或环烯烃共聚物组成，其中向基础聚合物中添加改性剂用于调节需要的热塑性性能或用于调节之后的稳定化能力。

取决于基础聚合物，作为改性剂可以例如考虑用于调节期望的玻璃化转变温度(漆处于热塑性状态的范围)的添加剂或用于实现漆的持久固化的改性剂。

优选地，将这些组分溶于溶剂，例如溶于含水溶剂、水、醇、乙酸乙酯、甲基乙基酮等或其混合物。

例如特别有利地向基于MMA的漆添加硝基纤维素以升高玻璃化转变温度。

例如特别有利地向基于环烯烃共聚物的漆添加聚乙烯蜡。

向基于乙基纤维素的漆添加市售交联剂以调节可固化性。

取决于基础聚合物、漆的期望的性能和改性剂的类型和浓度，基础聚合物在制成的漆中的浓度为4-50％。

可以经由常规热压纹方法进行结构化。

施加的漆的层厚度可以根据最终产品的要求和基材的厚度变化，并且通常在0.5和50μm之间，优选在2和10μm之间，特别优选在2和5μm之间。

光学活性结构在本文中尤其被理解为深度1-100μm的衍射光学活性结构，例如全息图、表面浮雕、衍射结构、衍射光栅、基尼格兰箔(Kinegramm)或浮花。

第一层也可以是具有光学可变效果的第一液晶层。所述液晶层也可以由印刷油墨组成，所述印刷油墨包含由液晶材料组成的颜料。尤其是，颜料由胆甾液晶或向列液晶和胆甾液晶的混合物组成。

之后在第一层上施加由(另一种)液晶材料组成的第二层。

如果第一层包括具有光学活性结构的漆层或压纹的载体基材，则所述液晶层适应光学活性层的结构，液晶在结构中定向并且产生颜色变化效果。所述光学活性效果是不可见的。

如果第一层由第一液晶层组成，则第二液晶层优选具有与第一液晶层不同的色调。

施加任选的吸光层作为另外的层c.。所述吸光层可以全面或局部施加。

所述层可以由吸光印刷油墨，优选具有深色或黑色颜料的印刷油墨或吸光金属涂层形成。

作为吸光金属层，优选考虑非化学计量的氧化铝和化学计量或非化学计量的氧化铜。吸光金属层具有优选深色至黑色的颜色。背景在可见光谱范围(350-800nm)内的吸收性越强，则可见光学可变效果越强。

吸光层可以任选被待保护物品上的深色背景替代或者被相应着色的粘合涂层替代。

在所述结构上施加粘合涂层，优选自粘合涂层、冷密封粘合涂层或热密封粘合涂层。

采用所述粘合涂层将安全元件固定在待保护物品上。

如果经由自粘合涂层或冷密封涂层将所述结构施加在待保护对象上，则层a.与b.之间的粘着性必须小于层b.c.与d.之间的粘着性，以及小于粘合层在待保护对象上的粘着性。

可以通过层a.的表面处理在宽范围内调节层a.与b.之间的粘着性。合适的表面处理方法为例如物理或化学表面处理、等离子体(低压等离子体或常压等离子体)预处理、电晕预处理或火焰预处理或压力预处理。

在另一个实施方案中，可以替代性地在层a.与层b.之间引入粘着性弱的漆层，例如基于环烯烃共聚物、硝基纤维素、丙烯酸酯、聚氯乙烯、乙烯丙烯酸酯共聚物或苯乙烯丙烯酸酯的粘着性弱的层。为了调节粘着性，优选添加氯化聚烯烃。相比于基础聚合物，氯化聚烯烃在组合物中的份额可以为0至130重量％。

替代性地，可以使用通过添加剂(例如Byk )降低粘着性的任意漆体系。

相比于层a.，粘着性弱的漆层与层b.具有更好的粘着性。在篡改尝试时，所述结构在粘着性弱的漆层与层a.之间分离。

安全元件在未损坏状态下显示出颜色变化效果。在其中第一层由全面或局部压纹的载体基材或包括具有光学活性结构的全面或局部的漆层组成的情况下，色调或颜色变化效果对应于由液晶材料组成的层b.的颜色变化效果。在其中第一层由第一液晶材料组成的情况下，色调或颜色变化效果对应于两个液晶层的颜色变化效果的混合色。

在篡改尝试时，尤其是在尝试从待保护对象上揭下薄膜或标签时，第一层a.与第二层b.分离。

如果第一层由全面或局部压纹的载体基材或包括具有光学活性结构的全面或局部的漆层的载体基材组成，则起初不可见的光学活性结构在篡改尝试时在第一(揭下的)层中以正像可见并且在由液晶材料组成的第二(留在待保护对象上的)层中以负像可见。

如果第一层由第一液晶材料组成的层组成，则在篡改尝试之后在待保护背景上可见与未损坏安全元件的色调或颜色变化效果不同的第二液晶层的色调或颜色变化效果。

如果安全元件以可转移元件的形式施加在待保护物品上，则可以经由辅助方法(例如经由所谓的Tesa测试)鉴别真伪。为此，将胶条施加在安全元件上然后揭下。引入第一漆层的光学活性结构不仅在留在胶条上的漆层中以正像可见，而且在留在待保护对象上的漆层中以负像可见。

此外，留在待保护物品上的漆层的表面如同揭下部分的表面一样干燥并且感觉不到粘性(干皮效果)。

根据本发明的安全元件可以作为安全元件施加在包装材料上或者以组装形式作为任何形状(多角形、圆形、椭圆形)的标签或者作为胶带使用以保护物品或包装。

图1至7中显示了根据本发明的安全元件的示例性实施方案。

在图中

1表示载体基材

2表示由第一液晶材料组成的层

3表示由(第二)液晶材料组成的层

4表示吸光层

5表示粘合涂层

6表示漆层

7表示光学活性结构

8表示压纹的载体基材

9表示底漆层

图1显示了具有载体基材1的安全元件，所述载体基材1设置有由液晶材料组成的第一层2。在由第一液晶材料组成的第一层2上施加由不同的第二液晶材料组成的第二层3。

吸光层4在该实施例中由黑色印刷层组成。借助自粘合涂层5可以安全元件固定至待保护对象。在这种情况下，在观察时可见两个层2和3的叠加颜色变化效果。

在篡改尝试时，第一液晶层2与第二液晶层3分离，因为将这两个层之间的粘着性调节为弱于其余层彼此之间的粘着性。

在篡改尝试之后，在待保护背景上可见与未损坏安全元件的色调或颜色变化效果不同的第二液晶层3的色调或颜色变化效果。

图2中设置具有光学活性结构7的漆层6代替第一液晶层。吸光层4由非化学计量的氧化铝的涂层形成。吸光层4然后设置有底漆层9。为了将安全元件固定在待保护物品上，设置热密封漆涂层作为粘合涂层5。

只要漆层6的折射率适应由液晶材料组成的层3的折射率，在完整状态下光学活性效果不可见。但是可见由层3造成的颜色变化效果。在篡改尝试时光学活性结构与由液晶材料组成的层3分离，光学活性结构在这种情况下不仅在第一(揭下的)层中以正像可见而且在由液晶材料组成的第二(留在待保护对象上的)层中以负像可见。

在图3中，在压纹的载体基材(例如热压纹薄膜8)上施加由液晶材料组成的层3。施加由非化学计量的氧化铜组成的局部金属涂层作为吸光层4。

安全元件借助自粘合涂层5固定在待保护对象上。在篡改尝试时由液晶材料组成的层3与热压纹薄膜8分离。

只要热压纹薄膜8的折射率适应由液晶材料组成的层3的折射率，在完整状态下光学活性效果不可见。但是可见由层3造成的颜色变化效果。在篡改尝试时光学活性结构与由液晶材料组成的层3分离，热压纹薄膜的光学活性结构在这种情况下不仅在第一(揭下的)层中以正像可见而且在由液晶材料组成的第二(留在待保护对象上的)层中以负像可见。

图4中显示了结构中不具有吸光层的实施方案。在该情况下，可见颜色变化效果的强度由待保护物品的吸光性决定。

背景的吸光性越低，颜色变化效果越弱。在篡改尝试时，根据所述实施方案的安全元件的行为类似图2中显示的安全元件。

根据图5的安全元件的结构类似图2中显示的安全元件，但是具有由液晶材料组成的局部层3。

在完整状态下颜色变化效果局部可见。在篡改尝试时，根据所述实施方案的安全元件的行为基本上类似图2中显示的安全元件。由液晶材料组成的层与具有光学活性结构7的漆层6分离。在不存在层3的区域中，吸光层4留在层6上。

在根据图6的实施方案中，漆层6设置有局部光学活性结构。

只要漆层6和层3的折射率彼此适应，在完整状态下所述局部光学活性效果不可见。如果两个折射率彼此不适应，则光学活性效果即使在完整状态下也可见。

在篡改尝试时，根据所述实施方案的安全元件的行为类似图2中显示的安全元件。在另一个实施方案中，不仅漆层6而且光学活性结构7均可局部设置。

在图7中显示的实施方案中，不仅由液晶材料组成的层3而且吸光层4均局部设置。

在该情况下，颜色变化效果不仅在完整状态下而且在篡改尝试之后均局部可见。

Claims (12)

1.具有防篡改的安全元件，特别是安全标签或可转移元件，其特征在于，其具有如下层：

a.第一层，所述第一层为全面或局部压纹的载体基材8或载体基材1，所述载体基材1具有包括光学活性结构7的全面或局部的漆层6或全面或局部的第一液晶层2，

b.第二层，所述第二层为液晶层3，

c.任选的吸光层4，

d.粘合涂层5，

其中层a.与b.之间的粘着性小于层b.c.与d.之间的粘着性，并且其中安全元件具有颜色变化效果。

2.根据权利要求1所述的安全元件，其特征在于，对于第一层为具有包括光学活性结构7的漆层6或第一液晶层2的载体基材1的情况，在载体基材1与漆层6或液晶层2之间施加增粘剂。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的安全元件，其特征在于，通过物理或化学表面改性调节层a.和b.之间的粘着性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全元件，其特征在于，光学活性结构7为深度1-100μm的衍射光学活性结构，如全息图、表面浮雕、衍射结构、衍射光栅、基尼格兰箔或浮花。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全元件，其特征在于，对于层a.为施加在载体基材1上的第一液晶层2的情况，第二液晶层3具有与第一液晶层2不同的色调或颜色变化效果。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的安全元件，其特征在于，第一漆层6为可辐射固化的漆层。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的安全元件，其特征在于，第一漆层6为热塑性漆层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的安全元件，其特征在于，漆层6或第一液晶层2或液晶层3以局部层的形式实施。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的安全元件，其特征在于，局部或全面施加吸光层4。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的安全元件，其特征在于，吸光层4由吸光印刷层或吸光金属涂层形成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的安全元件，其特征在于，粘合涂层5为自粘合涂层、冷密封涂层或热密封涂层。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全元件用于安全标签、胶带或安全薄膜的用途。