WO2003046866A1 - Etikett mit erhöhter fälschungssicherheit - Google Patents

Etikett mit erhöhter fälschungssicherheit Download PDF

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WO2003046866A1
WO2003046866A1 PCT/EP2001/013724 EP0113724W WO03046866A1 WO 2003046866 A1 WO2003046866 A1 WO 2003046866A1 EP 0113724 W EP0113724 W EP 0113724W WO 03046866 A1 WO03046866 A1 WO 03046866A1
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label
layer
lacquer
film
microns
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PCT/EP2001/013724
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English (en)
French (fr)
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Michael BLÜMEL
Arne Koops
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Tesa Ag
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Priority to PCT/EP2001/013724 priority patent/WO2003046866A1/de
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Priority to DE50111983T priority patent/DE50111983D1/de
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02Forms or constructions
    • G09F3/0291Labels or tickets undergoing a change under particular conditions, e.g. heat, radiation, passage of time
    • G09F3/0292Labels or tickets undergoing a change under particular conditions, e.g. heat, radiation, passage of time tamper indicating labels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness

Definitions

  • the invention relates to a label with increased protection against forgery from a layer of lacquer, in particular from thermosetting lacquer for laser inscription.
  • a security level must also apply to the manufacture of the labels. Too easy procurement and labeling of such labels as well as the production of plagiarism would allow unauthorized persons the unauthorized distribution of articles. This additional security against counterfeiting must not be prevented by a subsequent identification of the glued label for originality by a quick, clear, simple and non-destructive method.
  • the characters should be so rich in contrast that they can be read correctly over long distances even under unfavorable conditions.
  • High temperature resistance should exist, for example up to over 200 ° C.
  • DE G 81 30 861 discloses a multi-layer label consisting of a thin and a thick self-supporting, opaque pigmented lacquer layer. Both layers consist of an electron beam hardened, solvent-free lacquer, the layer thicknesses being different.
  • the label is inscribed in that the upper, thinner lacquer layer is burned off with the aid of a laser, so that the lower, thick lacquer layer is visible, the lower layer preferably having a contrasting color to the former.
  • This label is a type of engraving, which eliminates the possibility of manipulation as with traditional printing with colors and inks.
  • the label is due to the raw materials used and the manufacturing process set so brittle that it can only be removed from the detention surfaces with destruction.
  • Laser labels of this type are used particularly for efficient and variable labeling for the production of label sets.
  • These label sets contain the complete number of labels that are required, for example, on components that are subject to labeling in a motor vehicle (VIN label, labels for tire pressure, luggage compartment loading, characteristic data for engines and assemblies, etc.).
  • EP 0 645 747 A shows a laser-inscribable multilayer label material which is composed of a first layer, a second layer which differs optically from the first layer, the first layer using laser radiation in accordance with a desired typeface or print image with the surface being made visible the second layer is removable.
  • a transparent plastic film forming a carrier layer is also arranged between the layers.
  • DE 44 21 865 A1 shows a single-layer laser label made of a carrier layer made of plastic, which contains an additive which shows a color change under laser irradiation.
  • the backing layer is coated on one side with a self-adhesive, which is optionally covered with a release paper or a release film.
  • Labels play a very important role in the automotive industry, because the marking of vehicles, vehicle parts and other original components, particularly in the automotive industry, is a given requirement of the market due to the necessity of proof of origin and traceability.
  • the laser film as known from DE G 81 30 861 and available, for example, from Beiersdorf as tesa 6930 ®, as already explained, offers, due to its very brittle product structure, the best prerequisites for documenting possible manipulation attempts and thus to thwart.
  • a method for producing a film is described here, in which a support carrier film is first embossed by means of an embossing tool, the embossing tool having holographic structures. A film is then produced on the embossed support carrier film, so that at least one hologram appears on the film.
  • the object of the invention is to provide a label which meets the stated requirement of improved counterfeit security and, in addition, in particular has high contrast, high resolution, high temperature resistance and easy application.
  • the invention relates to a label with increased protection against counterfeiting from at least one lacquer layer, obtainable in that the lacquer layer is preferably applied solvent-free on a printed support carrier film and then cured.
  • the lacquer layer is self-supporting and pigmented as well as if the lacquer layer is electron-beam hardened.
  • the support carrier film is a plastic film, in particular made of polyester.
  • the support carrier film is printed in particular using the flexographic printing process, because the UV flexographic printing process has a very high degree of freedom with regard to the design of geometries and can produce good print quality, in particular for sheet materials from paper to film, at the lowest possible price. With this technology it is possible to transfer line fields, images, logos, fonts etc. in different sizes and types from the cliché to the printing substrate.
  • a cliché with the logos and fonts is wetted with printing ink and transferred to a plastic film.
  • the printing ink can then be cured by physical activation (thermal, radiation chemical) on the film.
  • the paint should have a high bond strength to the film substrate; this is essential for further processing.
  • a pressure anchor must be checked before further processing.
  • the cross-cut test (DIN EN ISO 2409) is used for this.
  • the print should achieve at least a rating of Gt 02 in the cross hatch test.
  • the corona treatment that can be used inline for printing can preferably be selected here.
  • the surface tension should be set to> 50 mN / m. This can be measured using standard test inks.
  • the UV curing should have a percentage output setting between 50% and 100% in order to ensure sufficient flexibility of the print for the further processing processes.
  • the printing In order to achieve a visible and sensible impression result later on the laser label, the printing should have a height of 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m. A height of 1 to 5 ⁇ m should preferably be selected.
  • the impression and expression of the pressure can also be varied by the course of the pressure points.
  • the other conventional printing processes known as high-pressure processes can also be used to implement the invention. This includes book and screen printing.
  • the support film can be printed with a wide variety of motifs, for example company logos or advertising.
  • the printing of the support carrier film creates a negative impression on the visible surface of the first lacquer layer of the label according to the invention.
  • the impression of the printed support carrier film is present in the first lacquer layer as a depression of 0.1 to 15 ⁇ m, preferably of 1 to 5 ⁇ m.
  • the label consists of a) a carrier layer made of plastic, which b) contains an additive which shows a color change under laser irradiation, and which c) is coated on one side with a self-adhesive composition, which d) optionally with a Release paper or a release film is covered.
  • the carrier layer consists of a lacquer, in particular a hardened one
  • Lacquer preferably a radiation-hardened lacquer, in particular from an electron-beam hardened polyurethane acrylate lacquer.
  • the embodiment is the carrier layer made of a polybutylene terephthalate.
  • the carrier layer preferably has a thickness of 10 to 200 ⁇ m, in particular of
  • Suitable backing layers also consist of plastics such as polyester, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrenethacrylate, poly(ethylene terephthalate), polystyrenephthalate, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene, polystyrene-styrene-styrene-styrene-styrene-styrene-styrene-st
  • (Meth) acrylates, polycarbonate and polyolefins as well as radiation-curable systems such as unsaturated polyesters, epoxy, polyester and urethane acrylates, as also used for UV Printing inks are used, in particular those made from a base polymer according to DE G 81 30 816, namely aliphatic urethane acrylate oligomers.
  • the additive can be a pigment, in particular copper hydroxide phosphate or iriodin, and titanium dioxide can be used in addition to the additive.
  • the additive can be used.
  • Suitable additives are, in particular, color pigments and metal salts, especially copper hydroxide phosphate or also iriodin, a pearlescent pigment such as is commercially available from Merck. These additives are added to the base polymer (as described, for example, in DE G 81 30 861), in particular in the order of a few parts per thousand to a maximum of 10 percent, preferably in amounts of 0.1 to 10% by weight, in particular 0.5 up to 5% by weight based on the total weight of the carrier layer.
  • films of this type are coated with self-adhesive compositions which are to be adapted for later use.
  • a cover with siliconized release paper then gives the typical structure for primary material from which labels can be made.
  • a second, in particular self-supporting, opaque pigmented lacquer layer is applied to the first lacquer layer, which is then in particular electron-beam hardened. It has proven to be particularly advantageous if the second lacquer layer contains at least 5% by weight, preferably 7% by weight, of an additive which is fluorescent or phosphorescent or which is suitable for magnetic or electrical identification.
  • a color with a fluorescent or phosphorescent additive is printed on the first lacquer layer or on the side of the second lacquer layer opposite the first lacquer layer.
  • a suitable additive can be incorporated into the second lacquer layer that is decisive for the writing.
  • the first layer of lacquer itself for example for the high-gloss type plates, therefore remains unchanged; the second layer of lacquer is only partially exposed at the locations of the lettering during laser engraving. If there are color pigments, color particles, colored fibers, etc. in the second white lacquer layer, for example, these will be visible at the engraved areas.
  • the coloring particles can be fine color pigments or, preferably, visible particles in the order of 0.1 to 5 mm.
  • finely ground color pigments When using finely ground color pigments, a slight change in the color of the lettering is created, with the visible particles a characteristic color mosaic.
  • daylight fluorescent colors the "fingerprint" can be recognized without aids, which is often undesirable.
  • Color pigments or particles are therefore preferably used which do not absorb in the range of visible light and are therefore normally invisible - only when the label is illuminated with a lamp With a suitable wavelength, the color pigments are excited and shine in a characteristic way.
  • UV-active systems are mainly used.
  • luminescent materials which are excited by electron beams, X-rays, etc. and thermochromic pigments which change color reversibly when the temperature changes are also suitable - in these cases, however, carrying out the identification on the glued label is in practice cumbersome and more complex than visualization using light of a suitable wavelength.
  • care must be taken to ensure that they are sufficiently stable for the manufacturing process of the labels (film production, adhesive coating) and that they do not change irreversibly under the process conditions (thermal drying, electron beam or UV curing, among other things). It is advantageous for permanent use of the labels that these mostly sensitive phosphors are embedded in a polymer matrix and are additionally protected by the cover layer. Further measures against mechanical abrasion and protection against direct oxygen and water contact are not necessary.
  • Different color pigments and substances can be used for the application according to the invention.
  • the most widespread are long-afterglow (phosphorescent) or fluorescent pigments that are only or predominantly excited by UV radiation and emit in the visible range of the spectrum (for an overview, see, for example, Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry, 4th edition, 1979, Verlag Chemie) ,
  • IR-active luminescent pigments are also known.
  • systems with UV fluorescence are xanthenes, coumarins, naphthalimides etc., some of which are listed in the literature under the generic term “organic phosphors” or “optical brighteners”.
  • RADGLO® pigments from Radiant Color N.V./Holland or Lumilux ® CD pigments from Riedel-de-Haen
  • Inorganic phosphors are also suitable; metal sulfides and oxides, mostly in combination with suitable activators, have proven to be favorable as long-afterglow substances, especially with emission of light in the yellow range.
  • Lumilux® N or as luminous pigments with improved stability, luminosity and afterglow duration under the trade name LumiNova® from Nemoto / Japan.
  • dye pigments listed as examples are incorporated and coated in the formulation of the second lacquer layer in amounts of 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 25% by weight, very particularly preferably 7% by weight. After the final adhesive coating of the second layer of paint and if necessary Covering with release paper or release film is the label material for customer-specific use.
  • the label After punching / laser cutting the desired label geometries and the final inscription using a laser beam with lettering, barcodes, logos etc., the label is in its final form. If, for example, long afterglow pigments are incorporated into the lacquer layer, the label, after appropriate stimulation of the luminescent pigments, has a characteristic afterglow in the area of the laser inscription and on the edges, which allows easy and quick identification as an original label. Apart from the special light source and, if necessary, a privacy screen against disturbing ambient light, no further complex equipment is required - after the test, the label remains unchanged.
  • Such labels which contain phosphors in the second lacquer layer, especially those that only emit in the visible wavelength range after UV or IR excitation, are also suitable for a precisely fitting production (printing, punching, application, etc.).
  • the light emission of the lacquer layer can be used for this during processing: in particular after labeling and cutting the labels with a laser beam from un-punched roll material, the excitation and emission with a suitable one can be carried out in a downstream control unit at a defined position on the label Equipment can be used as a tax stamp for further processing steps or for the production of the next label.
  • Magnetic field changes such as alarm labels for items of clothing, for example, are possible in principle, but are not predestined for the application fields (marking of machine and auto parts mainly made of metal).
  • the conductivity of the lacquer layer can be determined directly on the glued label.
  • the electrodes are stopped at two different points A and B of the lacquer layer and a voltage is applied. If there is a continuous electrical conductivity between A and B, a current flow can be measured, which can have a characteristic value depending on the type and amount of the additive used. Since the lacquer layer is separated from the conductive metal by the electrically insulating layer of adhesive even when the label is used directly on metals, there are no fear of incorrect measurements.
  • Such a laser-inscribable label can be produced by adding electrically conductive substances to the formulation of the second lacquer layer; this can be done in addition to the previous pigments or at least partially as a replacement for the existing pigments in order to maintain the good processing properties of the coating pastes.
  • electrically conductive metallic, organic, polymeric and inorganic substances are suitable as conductive additives, the use of metals being preferred.
  • the intrinsic color of the conductive additive must be taken into account, especially for white or light-colored lacquer layers.
  • Conductive carbon black is also suitable, but only for black or dark layers of paint.
  • a minimum limit concentration of additive should be ensured so that there are sufficient particles in the lacquer layer to touch and have contact with one another. If this limit concentration is undershot, a conductive path from A to B is no longer ensured in the three-dimensional structure of the base layer.
  • Metallic particles are therefore preferably used, fibers with a high length to cross-sectional ratio being preferred since a three-dimensional one with lower concentrations Conductivity can be ensured as with spherical particles; in addition, the color change of the lacquer layer with the fibers is less. Copper, iron, aluminum and steel and their alloys are preferably used as metals for cost-benefit considerations, but expensive, highly conductive metals such as silver and gold are also suitable.
  • the fiber dimensions are 0.1 to 50 mm in length and cross sections with 1 to 100 ⁇ m, preferably metal fibers with a diameter of 2 to 20 ⁇ m with a cross section to length ratio of about 1: 100 to 1: 1000. Fibers of this type are homogeneously incorporated into the known formulation with 0.5 to 25% by weight, preferably with 2 to 10% by weight, and coated and cured according to DE G 81 30 861.
  • label material After adhesive coating and covering with release paper, label material is available which can be labeled with a laser beam.
  • the lettering of the second lacquer layer is exposed in the area of the laser inscription - when a voltage is applied via suitable electrode contacts at two different points A and B of these lettering, a conductivity is measured that is characteristic of the lacquer layer and, among other things, by quantity and type of conductive additive is determined. It is therefore possible to produce customer-specific label stock using defined recipes.
  • a color with a fluorescent or phosphorescent additive is printed on the first lacquer layer or on the side of the second lacquer layer opposite the first lacquer layer.
  • special colors with luminescent materials daylight colors or in particular color pigments that can be excited by IR or UV radiation are used. After printing, the material obtained can be coated with self-adhesive, dried and covered with release paper as standard.
  • luminescent materials that are excited by electron beams, X-rays, etc., as well as thermochromic pigments, are also suitable here Color change reversibly; the use of electrically conductive paints is also possible.
  • Customer-specific "fingerprints" of the labels can be realized by printing different colors or patterns. Regular lines and line patterns in particular create characteristic patterns of luminous dots on the label edges and are also particularly material and cost-saving. After punching or laser cutting the label and When applying a suitable source of illumination, a characteristic pattern with regard to colors and geometries can be seen in the application on the adhesive substrates.
  • the label pre-material is punched for the desired formats and sizes or cut out with a laser beam.
  • phosphors are selected whose light emission is generated by excitation with light outside the visible range; the light pigments on the edges of the label are only excited after irradiation with suitable light sources.
  • markings recognizable which result in a predetermined pattern of luminous dots.
  • the illuminated dots can be designed differently. In this way, an easily detectable security level can be implemented simply, inexpensively and, if required, customer-specifically via geometry and color selection.
  • the first lacquer layer formed by a hardened, ie crosslinked lacquer, preferably has a thickness of 1 to 20 ⁇ m, in particular 5 to 15 ⁇ m, the second lacquer layer preferably a thickness of 20 to 500 ⁇ m, in particular 30 to 100 ⁇ m.
  • lacquer in principle, four types can be used for the object according to the invention, provided their stability is sufficient, for example acid-curing alkyd melamine resins, addition-crosslinking polyurethanes, free-radically curing styrene lacquers and the like.
  • acid-curing alkyd melamine resins for example, acid-curing alkyd melamine resins, addition-crosslinking polyurethanes, free-radically curing styrene lacquers and the like.
  • radiation-curing lacquers are particularly advantageous, since they harden very quickly without lengthy evaporation of solvents or exposure to heat.
  • varnishes have been described, for example, by A. Vrancken (color and varnish 83.3 (1977) 171).
  • both lacquer layers have a maximum color contrast with respect to one another.
  • the label according to the invention preferably consists of an opaque upper layer, which can be easily burned by a laser beam, a lower, second layer, in particular in a contrasting color to the first, the lower layer being such that it is not easily burned by the laser beam.
  • an additional adhesive layer of 5 to 70 ⁇ m thick and, if necessary, a release paper is arranged on the second lacquer layer.
  • the third layer of a pressure sensitive adhesive, hot glue or reactive adhesive or the like is provided for gluing to a substrate.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 5 to 70 ⁇ m, in particular 10 to 30 ⁇ m.
  • the security feature does not affect the existing laser label; the mechanical, physical and chemical resistance are not changed. From the application perspective, the label does not suffer any losses; regarding the ability to be written on with a laser, legibility of the information.
  • the first layer of lacquer is applied to the support film and cured by the action of an electron beam with high energy (150 to 500 kV) under effectively oxygen-free conditions.
  • an electron beam with high energy 150 to 500 kV
  • a particularly sticky surface or a little oxygen can be used to create a slightly sticky surface.
  • the second layer is applied to this first layer and also hardened by electron beam. This is followed, if necessary, by coating with the adhesive and then, if desired, covering with the protective paper. The polyester film is then removed so that the free surface of the first, upper layer is revealed. Depending on the shape of the surface of the polyester film, it is shiny, smooth, matt or embossed.
  • the label according to the invention is characterized by a large number of advantages which were not foreseeable in this way for the person skilled in the art.
  • the labels can be recognized quickly after application, they are visually visible and tangible.
  • the label is characterized by a very high level of protection against counterfeiting due to the special manufacturing process. Because the printing process minimizes the risk of imitation of laser-inscribable label material with negative impressions. Fast communication and implementation of counterfeit security is possible, i.e. quick information to all important testing agencies such as workshops, police and customs without any special effort.
  • a customer-specific marking is implemented in the first laserable lacquer layer that is visible, noticeable and measurable as a recess in the lacquer layer.
  • this marking can include various types of graphics and logos as well as lettering. Combinations of the two are also possible.
  • the car manufacturer's logo, coupled with the lettering could be inserted into the film surface. This symbol is spread over the entire width of the material, so that it is ensured that there is at least one of these tamper-evident symbols in each produced label (a size to be defined). As already mentioned, this is a very fine deepening of the surface in connection with a roughening. The security symbol is therefore recognizable by its mattness with the eye and measurable by its deepening.
  • Figure 1 shows the structure of the label according to the invention.
  • the first lacquer layer 10 is located on the second thicker lacquer layer 20, and according to a preferred embodiment this is on a layer of an adhesive 30, in particular an adhesive, which is covered with a release paper 40.
  • the embossments 11 formed by spreading the first lacquer layer 10 on a printed support carrier film can be seen.
  • the lettering "tesa” ®, which is surrounded by a frame, is chosen as a regular pattern.
  • the substrate to be printed here a polyester film (Hostaphan RN 75®) from Mitsubishi, is treated accordingly with a corona treatment to the desired surface tension before printing.
  • a corona station VETAPHON-Corona-Plus DK - E-Treater ET 2 - with an output of 0.2 to 2.0 kW can be used for this. Setting the surface tension to> 50 mN / m is advantageous for further processing.
  • a cationically curable UV varnish SICPA 360076 from SICPA, Aarberg, is used, which is tinted blue.
  • the printing ink is optimized for processing by adding 5% by weight of cylinder repelling agent.
  • the pre-treated polyester film is printed at a machine speed of 30 m / min via a flexographic printing station.
  • the precisely defined ink transfer to the flexographic printing plate is achieved using an appropriate anilox roller in the Negative doctor blade method.
  • the color is then transferred from the cliché to the film substrate in a color height of 3 to 4 ⁇ m.
  • the paint application on the film substrate is cured by high-performance UV lamp tubes.
  • a UV station Micro UV station GEW with a lamp output of 110 W / cm and a wavelength of 365 n is used for this.
  • the support film is now ready for further processing.
  • Paste A is spread in a thickness of 10 ⁇ m on a 50 ⁇ m thick biaxially stretched and embossed polyester film and hardened by an electron beam of 350 keV with a dose of 1 Mrad under inert gas.
  • a white paste B with a thickness of 50 ⁇ m is applied and hardened again with the electron beam under inert gas with a dose of 3 Mrad.
  • a pressure sensitive adhesive according to DE 15 69 898 A1 is coated on this product, so that the layer has a thickness of 20 ⁇ m after drying.
  • the pressure sensitive adhesive is covered with commercially available release paper.
  • the polyester film is peeled off so that the embossed and otherwise mirror-smooth black surface of the product is revealed.
  • This can be quickly labeled with a controllable power laser, for example with a bar code.
  • the contrast is so high that the code can be read correctly with the evaluation device over a distance of 1 m.
  • Heating the material to 200 ° C for 1 hour leads to shrinkage of less than 10% in the longitudinal and transverse directions. Immersion in water and / or weathering in the Weathermometer for 500 h does not result in any impairment.

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Abstract

Etikett mit erhöhter Fälschungssicherheit aus zumindest einer Lackschicht, erhältlich dadurch, daß auf einer bedruckten Stützträgerfolie die Lackschicht aufgetragen wird, die anschließend ausgehärter wird.

Description

Beschreibung
Etikett mit erhöhter Fälschungssicherheit
Die Erfindung betrifft ein Etikett mit erhöhter Fälschungssicherheit aus einer Lackschicht, insbesondere aus duroplastischem Lack zur Laserbeschriftung.
Zur Kennzeichnung von Teilen an Fahrzeugen, Maschinen, elektrischen und elektronischen Geräten finden zunehmend technische Etiketten Verwendung, so als Typenschilder, als Steueretiketten für Prozeßabläufe sowie als Garantie- und Prüfplaketten.
Vielfach beinhalten diese Anwendungen inhärent die Anforderung nach einem mehr oder minder ausgeprägten Maß an Fälschungssicherheit. Diese Fälschungssicherheit gilt vordergründig für den Zeitraum der Anbringung und die gesamte Nutzungsdauer auf dem zu kennzeichnenden Teil. Eine Entfernung oder Manipulation soll nur unter Zerstörung oder sichtbarer, irreversibler Veränderung möglich sein.
Um die Fälschungssicherheit der Etiketten nochmals zu erhöhen, ist zunehmend an die Etiketten selbst die Forderung gestellt worden, durch eine besondere Ausgestaltung zur Sicherheit beizutragen.
In besonders sensitiven Anwendungsfeldem muß eine Sicherheitsstufe auch für die Herstellung der Etiketten gelten. Eine zu leichte Beschaffung und Kennzeichnung derartiger Etiketten sowie die Herstellung von Plagiaten würde Unbefugten die nicht autorisierte Verbreitung von Artikeln ermöglichen. Dieser zusätzlichen Fälschungssicherheit darf aber eine nachträgliche Identifizierung des verklebten Etiketts auf Originalität durch eine schnelle, eindeutige, einfache und zerstörungsfreie Methode nicht entgegenstehen.
Leistungsfähige steuerbare Laser zum Einbrennen von Markierungen wie Schriften, Codierungen und dergleichen sind heute weit verbreitet. An das zu beschriftende Material werden unter anderem folgende Anforderungen gestellt:
• Es soll schnell beschriftbar sein.
• Es soll ein hohes räumliches Auflösungsvermögen erreicht werden.
• Es soll in der Anwendung möglichst einfach sein.
• Die Zersetzungsprodukte sollen nicht korrosiv wirken.
Darüber hinaus werden für besondere Fälle weitere Anforderungen gestellt.
Die Zeichen sollen so kontrastreich sein, daß sie auch unter ungünstigen Bedingungen über weiter Entfernungen fehlerfrei gelesen werden können.
Hohe Temperaturbeständigkeit soll gegeben sein, beispielsweise bis über 200 °C.
Gute Beständigkeit gegen Bewitterung, Wasser und Lösungsmittel ist erwünscht.
Bekannte, hierfür eingesetzte Materialien, wie bedrucktes Papier, eloxiertes Aluminium, lackiertes Blech oder PVC-Folien, werden nicht allen diesen Anforderungen gerecht.
In der DE G 81 30 861 wird ein mehrschichtiges Etikett aus einer dünnen und einer dicken selbsttragenden, deckend pigmentierten Lackschicht offenbart. Beide Schichten bestehen aus einem elektronenstrahlgehärteten lösungsmittelfrei aufgetragenen Lack, wobei die Schichtdicken unterschiedlich sind. Die Beschriftung des Etiketts erfolgt dadurch, daß mit Hilfe eines Lasers die obere dünnere Lackschicht weggebrannt wird, so daß die untere dickere Lackschicht sichtbar wird, wobei die untere Schicht bevorzugt eine Kontrastfarbe zur ersteren aufweist.
Bei dieser Beschriftung handelt es sich um eine Art von Gravur, womit Manipulationsmöglichkeiten wie bei traditionellen Bedruckungen mit Farben und Tinten entfallen. Das Etikett ist durch die eingesetzten Rohstoffe und den Herstellungsprozeß derart spröde eingestellt, daß eine Entfernung desselben von den Haftuntergründen nur unter Zerstörung möglich ist.
Derartige Laseretiketten werden besonders für eine rationelle und variable Beschriftung zur Herstellung von Schildersätzen eingesetzt. Diese Schildersätze enthalten die komplette Anzahl der Etiketten, die zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug an kennzeichnungspflichtigen Bauteilen erforderlich sind (VIN-Schild, Schilder über Reifendruck, Kofferraumbeladung, Kenndaten für Motoren und Aggregate u.a.).
In der EP 0 645 747 A wird ein laserbeschriftbares mehrschichtiges Etikettenmaterial gezeigt, das sich aus einer ersten Schicht, einer zweiten, von der ersten Schicht optische differierenden Schicht zusammensetzt, wobei die erste Schicht mittels Laserstrahlung entsprechend einem gewünschten Schrift- oder Druckbild unter Sichtbarmachung der Oberfläche der zweiten Schicht entfernbar ist. Zwischen den Schichten ist weiterhin eine eine Trägerschicht bildende transparente Kunststoffolie angeordnet.
Die DE 44 21 865 A1 zeigt ein Einschichtlaseretikett aus einer Trägerschicht aus Kunststoff, die ein Additiv enthält, das unter Laserbestrahlung einen Farbumschlag zeigt. Die Trägerschicht ist einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet, welche gegebenenfalls mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie abgedeckt ist.
Bei allen oben dargelegten Etiketten besteht nach dem Aufbringen auf ein Gegenstand eine hohe Fälschungssicherheit, denn die Etiketten lassen sich nur mit technisch ausgefeilten, somit teuren und somit nicht jedem zugänglichen Lasern beschriften, so daß die Ausrüstung, um damit die genannten Etiketten kopieren oder verändern zu können, zumindest in der Vergangenheit zumeist teurer war als das interessierende Produkt. Weiterhin bewirkt die hohe Sprödigkeit des Materials bei Manipulations- und Entfernungsversuchen eine Zerstörung des Etiketts.
Mit dem technischen Fortschritt sind derartige Laser allerdings immer günstiger geworden, so daß die Anschaffung dieser insbesondere bei größeren Produkten wie beispielsweise Kraftfahrzeugen, die u.a. im Motorenraum zur Kennzeichnung mit einem derartigen Etikett versehen sind, in einerwachsenden Zahl von Fällen lohnte. Dann wird die Herstellung von nicht autorisierten Plagiaten durch die leichte und frei zugängliche Beschaffung von Laseretikettenvormaterial und zwischenzeitig weite Verbreitung von Laserbeschriftungsanlagen wesentlich vereinfacht.
Eine sehr bedeutende Rolle spielen Etiketten im Automobilbau, denn die Markierung von Fahrzeugen, Fahrzeugteilen und sonstigen Originalbauteilen insbesondere in der Automobilindustrie ist aufgrund der Notwendigkeit der Herkunftsnachweispflicht und der Rückverfolgbarkeit ein gegebenes Erfordernis des Marktes.
Lange Zeit war es Stand der Technik, zu diesem Zweck die bereits erwähnten geprägten Metallschilder einzusetzen, welche mit Hilfe von Nieten an dem entsprechenden Bauteil befestigt wurden. Diese Technologie hat neben großen Prozeßkostennachteilen, Defiziten in der Flexibilität und dem logistischen Aufwand auch den momentan im Fokus stehenden Nachteil, daß diese genieteten Metallschilder ohne großen Aufwand abgelöst und durch Imitate ersetzt werden können.
Als Resultat dieser Prinzipnachteile hat die Laseretikett-Technologie gerade in der Automobilindustrie weite Verbreitung gefunden.
In punkto „Fälschungssicherheit" bietet die Laserfolie, wie sie aus der DE G 81 30 861 bekannt und beispielsweise als tesa 6930 ® von der Firma Beiersdorf erhältlich ist, wie bereits dargelegt, aufgrund ihres sehr spröden Produktaufbaus beste Voraussetzungen, eventuelle Manipulationsversuche zu dokumentieren und somit zu vereiteln.
Das laserbeschriftete Etikett ist nur unter sehr hohem Aufwand und bestimmten
Voraussetzungen zerstörungsfrei in einem Stück von seinem ursprünglichen
Verklebungsuntergrund zu entfernen.
Dieser Aufwand ist so hoch, daß das besagte Etikett alle gängigen
Ablösbarkeitsprüfungen der wichtigsten Prüfinstitutionen wie zum Beispiel „Prüfung von
Fabrikschildern aus Platten, Blechen und Folien sowie deren Befestigung durch Kleben" vom Kraftfahrtbundesamt und „Marking und Labeling System Materials MH 18055" von Underwriters Laboratories Inc. problemlos besteht.
Diese zertifizierte Fälschungssicherheit, welche immer in Relation zu dem zur Manipulation notwendigen Aufwand zu sehen ist, muß sich zunehmend gewachsenen Ansprüchen hinsichtlich „Originalitätssicherung" stellen. Dies bedeutet, daß mit Hilfe eines verklebten Laseretiketts dokumentiert werden soll, daß es sich bei dem markierten Bauteil um ein Original handelt. Da, wie eingangs bereits erwähnt, die Laser-Folie ebenso wie Laserbeschriftungsanlagen am Markt frei erhältlich sind, besteht hier eine Möglichkeit für organisierte Kriminalität in großem Umfang. Gestohlene Fahrzeuge können mit Hilfe der genannten Hardware und der frei erhältlichen Laserfolie mit neuen Etiketten ausgerüstet werden, die von den eigentlichen Originaletiketten kaum beziehungsweise gar nicht unterscheidbar sind.
Genau dies ist der Punkt, wo das erfindungsgemäße Lösungskonzept ansetzt und die
Möglichkeiten von Fälschungen und Plagiatverbreitung deutlich eingrenzt, wenn nicht gar verhindert.
Dies erfolgt, indem das im Automobil einzusetzende Etikett kundenspezifisch individualisiert wird und exklusiv an den Kunden geliefert wird.
Diese Individualisierung muß zwei wichtige Kriterien erfüllen, nämlich
• es muß leicht und schnell identifizierbar sein und
• es darf nicht nachstellbar sein.
Mittels dieser beider Kriterien kann man gewährleisten, daß nur die autorisierte Instanz, in diesem Falle der Automobilist, in der Lage ist, Bauteile als Originale zu definieren und zu kennzeichnen.
Erste Lösungsversuche, das Trägermaterial des Etiketts zu individualisieren, sind in der DE 199 04 823 A1 offenbart. Hier wird ein Verfahren zur Herstellung einer Folie beschrieben, bei dem zunächst eine Stützträgerfolie mittels eines Prägewerkzeuges geprägt wird, wobei das Prägewerkzeug holographische Strukturen aufweist. Anschließend wird eine Folie auf der geprägten Stützträgerfolie erzeugt, so daß sich auf der Folie zumindest ein Hologramm abzeichnet. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Etikett zu schaffen, das der genannten Forderung der verbesserten Fälschungssicherheit gerecht wird und dabei weiterhin insbesondere hohen Kontrast, hohes Auflösungsvermögen, hohe Temperaturbeständigkeit und einfache Anwendungsmöglichkeit aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Etikett, wie es gemäß Anspruch 1 erhalten werden kann. Gegenstand der Unteransprüche sind besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Etiketts.
Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Etikett mit erhöhter Fälschungssicherheit aus zumindest einer Lackschicht, erhältlich dadurch, daß auf einer bedruckten Stützträgerfolie die Lackschicht bevorzugterweise lösungsmittelfrei aufgetragen und anschließend ausgehärtet wird.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Lackschicht selbsttragend und deckend pigmentiert ist sowie wenn die Lackschicht elektronenstrahlgehärtet wird.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stützträgerfolie eine Kunststoffolie ist, insbesondere aus Polyester.
Die Bedruckung der Stützträgerfolie erfolgt insbesondere nach dem Flexodruckverfahren, denn das UV-Flexodruckverfahren besitzt bezüglich der Gestaltung von Geometrien einen sehr hohen Freiheitsgrad und kann besonders für bahnförmige Materialien von Papier bis zur Folie bei möglichst niedrigen Preis eine gute Druckqualität erbringen. Bei dieser Technologie ist es möglich, Linien Felder, Bilder, Logos, Schriften usw. in unterschiedlicher Größe und Art vom Klischee auf das Drucksubstrat zu übertragen.
Hierbei sind die wichtigsten Einflußfaktoren für diesen Prozeß:
• Druckvorstufe (reprotechnisch Ausarbeitung des Druckklischees)
• Druckplatte Druckformataufbau
Bedruckstoff
Rasterwalze
Druckfarbe
Farbgebung
Druckspannung
In der oben beschriebenen Anwendung des fälschungssicheren, laserbeschήftbaren Etiketts werden vorzugsweise Logos und Schriften mit unterschiedlicher Komplexität von Automobilherstellern gefordert werden; hierbei ist das UV-Flexodruckverfahren gut einsetzbar.
Dazu wird ein mit den Logos und Schriften versehenes Klischee mit Druckfarbe benetzt und diese auf eine Kunststoffolie übergeben. Die Druckfarbe kann dann durch physikalische Aktivierung (thermisch, strahlenchemisch) auf der Folie ausgehärtet werden. Hierzu soll die Farbe eine hohe Verbundhaftung zum Foliensubstrat eingehen; dies ist für die weitere Verarbeitung unabdingbar. Eine Druckverankerung ist vor der Weiterverarbeitung zu prüfen. Dazu nutzt man den Gitterschnittest (DIN EN ISO 2409). Der Druck soll bei dem Gitterschnittest mindestens eine Bewertung von Gt 02 erreichen.
Zur Erreichung einer hohen Verbundhaftung/Druckverankerung ist eine entsprechende Auswahl beziehungsweise Rezeptierung der Druckfarbe in Abhängigkeit des Folienwerkstoffes und/oder der Einsatz eines Vorbehandlungsverfahrens für die Druckfolie notwendig. Vorzugsweise kann hier die Coronabehandlung gewählt werden, die Inline bei der Bedruckung eingesetzt werden kann. Bei Verwendung einer PET-Folie sollte die Oberflächenspannung auf > 50 mN/m eingestellt werden. Dies kann mit üblichen Teststinten gemessen werden.
Die UV-Härtung sollte je nach UV-Strahler eine prozentuale Leistungseinstellung zwischen 50% bis 100% besitzen, um eine ausreichende Flexibilität des Druckes für die weiterverarbeitenden Prozesse zu gewährleisten. Um später auf dem Laseretikett ein sichtbares und sensorisch fühlbares Abformergebnis zu erreichen, sollte die Bedruckung eine Höhe von 0,1 μm bis 15 μm besitzen. Vorzugsweise ist eine Höhe von 1 bis 5 μm zu wählen. Auch kann die Druckanmutung und -ausprägung durch den Verlauf der Druckpunkte variiert werden.
Zur Realisierung der Erfindung können auch die weiteren konventionellen Druckverfahren eingesetzt werden, die als Hochdruckverfahren bekannt sind. Hierzu zählen Buch- und Siebdruck.
Die Stützträgerfolie kann mit unterschiedlichsten Motiven bedruckt werden, zum Beispiel Firmenlogos oder Werbung. Durch die Bedruckung der Stützträgerfolie entsteht ein Negativabdruck auf der sichtbaren Oberfläche der ersten Lackschicht des erfindungsgemäßen Etiketts.
Besonders bevorzugt ist, wenn in der ersten Lackschicht die Abformung der bedruckten Stützträgerfolie als Vertiefung von 0,1 bis 15 μm, vorzugsweise von 1 bis 5 μm vorliegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht das Etikett aus einer a) Trägerschicht aus Kunststoff, die b) ein Additiv enthält, das unter Laser-Bestrahlung einen Farbumschlag zeigt, und die c) einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist, welche d) gegebenenfalls mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie abgedeckt ist.
Die Trägerschicht besteht dabei aus einem Lack, insbesondere aus einem gehärteten
Lack, vorzugsweise einem strahlengehärteten Lack, insbesondere aus einem elektronenstrahlengehärteten Polyurethanacrylat-Lack. In einer alternativen
Ausführungsform ist die Trägerschicht aus einem Polybutylenterephthalat.
Die Trägerschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 200 μm, insbesondere von
50 bis 100 μm, auf.
Geeignete Trägerschichten bestehen weiterhin aus Kunststoffen wie Polyester, Poly-
(Meth)acrylate, Polycarbonat und Polyolefine sowie strahlenhärtbaren Systemen wie ungesättigte Polyester, Epoxy-, Polyester- und Urethanacrylate, wie sie auch für UV- Druckfarben Anwendung finden, insbesondere solchen aus einem Basispolymeren gemäß DE G 81 30 816, nämlich aliphatischen Urethanacrylat-Oligomeren.
Das Additiv kann ein Pigment sein, insbesondere Kupferhydroxidphosphat oder Iriodin, und zusätzlich zu dem Additiv Titandioxid verwendet werden. Das Additiv kann eingesetzt werden.
Geeignete Additive sind insbesondere Farbpigmente und Metallsalze, vor allem Kupferhydroxidphosphat oder auch Iriodin, ein Perlglanzpigment, wie es von der Firma Merck im Handel erhältlich ist. Diese Additive werden dem Basispolymeren (wie z. B. in DE G 81 30 861 beschrieben) insbesondere in der Größenordnung von einigen Promille bis maximal 10 Prozent, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, zugemischt. Nach Herstellung von flächigem Material durch bekannte Verfahren wie Extrusion, Giessen, Beschichten etc. mit ggf. nachträglicher strahlenchemischer Vernetzung werden derartige Folien mit Selbstklebemassen beschichtet, die den späteren Einsatzzwecken anzupassen sind.
Eine Abdeckung mit silikonisiertem Trennpapier ergibt dann den typischen Aufbau für Vormaterial, aus dem sich Etiketten fertigen lassen.
Bei Nutzung der Standardlaser, speziell der weitverbreiteten Nd-YAG-Festkörperlaser mit einer Wellenlänge von 1,06 μm, findet im Auftreffpunkt des Lasers auf die Materialoberfläche eine Farbänderung oder ein Farbumschlag statt und es werden scharfe, kontrastreiche Beschriftungen und Kennzeichnungen erhalten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird auf der ersten Lackschicht eine zweite insbesondere selbsttragende, deckend pigmentierte Lackschicht vorzugsweise lösungsmittelfrei aufgetragen, die anschließend insbesondere elektronenstrahlgehärtet wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn in der zweiten Lackschicht ein Additiv zu mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 7 Gew.-%, enthalten ist, das fluoreszierend oder phosphoreszierend ist oder das zur magnetischen oder elektrischen Kennzeichnung geeignet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird auf der ersten Lackschicht oder auf die der ersten Lackschicht gegenüberliegenden Seite der zweiten Lackschicht eine Farbe mit einem fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Additiv aufgedruckt.
Bei zwei- und mehrschichtigen Etiketten kann in die für die Schrift maßgebliche zweite Lackschicht ein geeignetes Additiv eingearbeitet werden. Die erste Lackschicht selbst, zum Beispiel für die hochglänzenden Typenschilder, bleibt somit unverändert, erst bei der Lasergravur wird die zweite Lackschicht partiell an den Stellen der Beschriftung freigelegt. Befinden sich in der hier beispielsweise weißen zweiten Lackschicht Farbpigmente, Farbpartikel, farbige Fasern u.a., so werden diese an den gravierten Stellen sichtbar.
Bei den farbgebenden Partikeln kann es sich um feine Farbpigmente handeln oder aber auch bevorzugt um sichtbare Partikel in der Größenordnung von 0,1 bis 5 mm. Bei Verwendung feingemahlener Farbpigmente wird eine leichte Farbtonveränderung der Schriftzüge erzeugt, mit den sichtbaren Partikeln ein charakteristisches Farbmosaik. Bei Einsatz von Tageslichtleuchtfarben ist ohne Hilfsmittel der „Fingerabdruck" zu erkennen, was häufig unerwünscht ist. Bevorzugt werden deshalb Farbpigmente oder Partikel eingesetzt, die im Bereich des sichtbaren Lichtes nicht absorbieren und somit im Normalfall unsichtbar sind - erst bei Beleuchtung des Etikettes mit einer Lampe geeigneter Wellenlänge werden die Farbpigmente angeregt und leuchten charakteristisch.
Neben durch IR-Strahlung angeregten Farbpigmenten kommen hauptsächlich UV-aktive Systeme zum Einsatz. Prinzipiell geeignet sind auch Leuchtstoffe, die durch Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen u.a. angeregt werden sowie thermochrome Pigmente, die sich bei Temperaturänderung reversibel umfärben - jedoch ist in diesen Fällen die Durchführung der Identifizierung am verklebten Etikett in Praxis umständlich und aufwendiger als die Sichtbarmachung mittels Licht geeigneter Wellenlänge. Bei der Auswahl der Farbpigmente ist darauf zu achten, daß sie für den Herstellprozeß der Etiketten (Folienherstellung, Kleberbeschichtung) ausreichend stabil sind und sich nicht irreversibel bei den Prozeßbedingungen (gegebenenfalls thermische Trocknung, Elektronenstrahl- oder UV-Härtung u.a.) verändern. Vorteilhaft für Daueranwendungen der Etiketten ist, daß diese meist empfindlichen Leuchtstoffe in einer Polymermatrix eingebettet und durch die Deckschicht zusätzlich geschützt sind. Weitergehende Maßnahmen gegen mechanischen Abrieb sowie Schutz vor direkten Sauerstoff und Wasserkontakt sind nicht notwendig.
Für die erfindungsgemäße Anwendung können unterschiedliche Farbpigmente und - Stoffe zum Einsatz kommen. Am weitesten verbreitet sind langnachleuchtende (phosphoreszierende) oder fluoreszierende Pigmente, die nur oder überwiegend durch UV-Strahlung angeregt werden und im sichtbaren Bereich des Spektrums emittieren (als Übersicht siehe zum Beispiel Ullmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, 1979, Verlag Chemie). Bekannt sind aber auch IR-aktive Leuchtpigmente. Beispiele für Systeme mit UV-Fluoreszenz sind Xanthene, Cumarine, Naphthalimide usw., die teilweise unter dem Oberbegriff „organische Leuchtstoffe" oder „optische Aufheller" in der Literatur geführt werden. Die Zugabe von einigen Prozenten der betreffenden Leuchtstoffe ist ausreichend, wobei besonders die Einbindung in eine feste Polymermatrix günstig ist in Bezug auf Leuchtkraft und Stabilität. Eingesetzt werden können beispielsweise Rezepturen mit RADGLO®-Pigmenten der Firma Radiant Color N.V./Holland oder Lumilux ® CDPigmente von Firma Riedel-de-Haen. Auch anorganische Leuchtstoffe sind geeignet; als langnachleuchtende Stoffe, besonders mit Emission von Licht im gelben Bereich, haben sich Metallsulfide und -oxide, meist in Verbindung mit geeigneten Aktivatoren, als günstig erwiesen. Diese sind beispielsweise unter dem Handelsnamen Lumilux ® N oder als bezüglich Stabilität, Leuchtkraft und Nachleuchtdauer verbesserte Leuchtpigmente unter dem Handelsnamen LumiNova ® von Firma Nemoto/Japan erhältlich.
Diese exemplarisch aufgeführten FarbstoffeApigmente werden in die Rezeptur der zweiten Lackschicht in Mengen von 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt mit 1 bis 25 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu 7 Gew.-%, eingearbeitet und beschichtet. Nach der abschließenden Kleberbeschichtung der zweiten Lackschicht und gegebenenfalls Eindeckung mit Trennpapier oder Trennfolie liegt das Etikettenvormaterial für die kundenspezifische Nutzung vor.
Nach Stanzen/Laserschneiden der gewünschten Etikettengeometrien sowie der abschließenden Beschriftung mittels Laserstrahl mit Schriftzügen, Barcodes, Logos etc. liegt das Etikett in seiner Endform vor. Bei Inkorporation von zum Beispiel langnachleuchtenden Pigmenten in die Lackschicht weist das Etikett nach entsprechender Anregung der Leuchtpigmente ein charakteristisches Nachleuchten im Bereich der Laserbeschriftung und an den Rändern auf, was eine leichte und schnelle Identifizierung als Originaletikett erlaubt. Außer der speziellen Lichtquelle und gegebenenfalls einem Sichtschutz gegen störendes Umgebungslicht ist kein weiteres aufwendiges Equipment notwendig - nach der Prüfung verbleibt das Etikett unverändert zurück.
Derartige Etiketten, die in der zweiten Lackschicht Leuchtstoffe, speziell die nur nach UV- oder IR-Anregung im sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden, enthalten, eignen sich auch für eine paßgenaue Fertigung (Bedrucken, Stanzen, Applizieren etc.). Anstelle von gesondert aufzubringende Druck- oder Steuermarkierungen kann bei der Verarbeitung die Lichtemission der Lackschicht dafür genutzt werden: insbesondere nach dem Beschriften und Schneiden der Etiketten mittels Laserstrahl aus ungestanztem Rollenmaterial kann in einer nachgeschalteten Steuereinheit an einer definierten Stelle des Etiketts die Anregung und Emission mit geeignetem Equipment als Steuermarke für weitere Verarbeitungsschritte beziehungsweise für die Herstellung des nächsten Etiketts genutzt werden.
Eine Alternative zur Verwendung von Leuchtstoffen ist der Einbau von Substanzen in die zweite Lackschicht, die sich magnetisch oder elektrisch detektieren lassen.
Magnetfeldänderungen wie bei Alarmetiketten für zum Beispiel Kleidungsstücke sind prinzipiell möglich, jedoch für die Anwendungsfelder (Kennzeichnung von Maschinen- und Autoteilen überwiegend aus Metall) nicht prädestiniert.
Dagegen bietet sich als verdeckte Sicherheitsstufe an, in die zweite Lackschicht
Substanzen zuzugeben, die zu einer elektrischen Leitfähigkeit der Schicht führen. Mit geeigneten Meßgeräten, welche transportabel, leicht zu bedienen und preisgünstig zu beschaffen sind, und geeigneten Elektroden kann an dem verklebten Etikett direkt die Leitfähigkeit der Lackschicht ermittelt werden. Die Elektroden werden an zwei unterschiedliche Punkte A und B der Lackschicht angehalten und eine Spannung angelegt. Bei Vorhandensein einer durchgängigen elektrischen Leitfähigkeit zwischen A und B kann ein Stromfluß gemessen werden, der je nach Art und Menge des verwendeten Additivs einen charakteristischen Wert aufweisen kann. Da selbst bei Verwendung des Etikettes direkt auf Metallen die Lackschicht durch die elektrisch isolierende Klebemassenschicht von dem leitfähigem Metall getrennt ist, sind keine fehlerhaften Messungen zu befürchten.
Eine Fälschung durch nachträgliche Manipulation wird besonders dadurch ausgeschlossen, daß die Leitfähigkeitsmessung nicht nur von Rand zu Rand der Etiketten, sondern zwischen beliebigen, durch Belaserung freigelegte Punkten erfolgen kann: damit hier eine Leitfähigkeit detektiert werden kann, muß die komplette Lackschicht durchgängig dreidimensional leitfähig sein, was sich nur im Rahmen des ursprünglichen Herstellprozesses gewährleisten läßt. Ein derartiges laserbeschriftbares Etikett läßt sich herstellen, indem in die Rezeptur der zweiten Lackschicht elektrisch leitfähige Substanzen zugegeben werden; dies kann zusätzlich zu den bisherigen Pigmenten oder aber auch zumindest teilweise im Ersatz der vorhandenen Pigmente geschehen, um die guten Verarbeitungseigenschaften der Lackpasten beizubehalten. Als leitfähige Additive sind prinzipiell elektrisch leitfähige metallische, organische, polymere und anorganische Substanzen geeignet, wobei die Verwendung von Metallen bevorzugt ist. Speziell für weiße oder helle Lackschichten ist für die Auswahl die Eigenfarbe des leitfähigen Additivs zu berücksichtigen. Leitfähiger Ruß ist ebenfalls geeignet, jedoch nur für schwarze beziehungsweise dunkle Lackschichten.
Um eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten, sollte eine minimale Grenzkonzentration an Additiv sichergestellt sein, so daß ausreichend Partikel in der Lackschicht vorhanden sind, um sich zu berühren und Kontakt miteinander zu haben. Bei Unterschreitung dieser Grenzkonzentration ist in dem dreidimensionalen Gefüge der Basisschicht ein leitfähiger Weg von A nach B nicht mehr sichergestellt. Bevorzugt werden deshalb metallische Partikel eingesetzt, wobei Fasern mit einem hohen Längen- zu Querschnittsverhältnis bevorzugt werden, da hierbei mit geringeren Konzentrationen eine dreidimensionale Leitfähigkeit sichergestellt werden kann als mit sphärischen Partikeln; außerdem fällt die Farbveränderung der Lackschicht mit den Fasern geringer aus. Als Metalle werden bevorzugt aus Kosten-Nutzen-Erwägungen Kupfer, Eisen, Aluminium und Stahl sowie deren Legierungen eingesetzt, jedoch sind auch teure, hochleitfähige Metalle wie Silber, Gold geeignet. Die Faserdimensionen sind 0,1 bis 50 mm Länge und Querschnitte mit 1 bis 100 μm, wobei bevorzugt Metallfasern mit einem Durchmesser von 2 bis 20 μm bei einem Querschnitts- zu Längenverhältnis von ca. 1:100 bis 1:1000 zum Einsatz kommen. Derartige Fasern werden mit 0,5 bis 25 Gew.-%, bevorzugt mit 2 bis 10 Gew.-% in die bekannte Rezeptur homogen eingearbeitet und gemäß DE G 81 30 861 beschichtet und ausgehärtet.
Nach Kleberbeschichtung und Eindeckung mit Trennpapier steht Etikettenmaterial zur Verfügung, welches sich mittels Laserstrahl beschriften läßt. Durch das Entfernen der oberen Lackschicht werden im Bereich der Laserbeschriftung die Schriftzüge der zweiten Lackschicht freigelegt - bei Anlegen einer Spannung über geeignete Elektrodenkontakte an zwei unterschiedlichen Stellen A und B dieser Schriftzüge wird ein Leitfähigkeit gemessen, die charakteristisch für die Lackschicht ist und unter anderem durch Menge und Art des leitfähigen Additivs bestimmt wird. Somit besteht die Möglichkeit, über definierte Rezepturen kundenspezifisches Etikettenvormaterial herzustellen.
In der genannten weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird auf der ersten Lackschicht oder auf die der ersten Lackschicht gegenüberliegenden Seite der zweiten Lackschicht eine Farbe mit einem fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Additiv aufgedruckt. Es kommen insbesondere spezielle Farben mit Leuchtstoffen, Tagesleuchtfarben oder insbesondere durch IR- oder UV-Strahlung anregbare Farbpigmente zum Einsatz. Nach der Bedruckung kann das erhaltene Material standardmäßig mit Selbstklebemasse beschichtet, getrocknet und mit Trennpapier eingedeckt werden.
Zu den langnachleuchtenden (phosphoreszierenden) oder fluoreszierenden Pigmenten wird auf die vorherige Beschreibung zu den Additiven verwiesen.
Prinzipiell geeignet sind auch hier Leuchtstoffe, die durch Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen u.a. angeregt werden sowie thermochrome Pigmente, die sich bei Temperaturänderung reversibel umfärben; auch die Verwendung von elektrisch leitfähigen Farben ist möglich.
Diese zusätzliche Markierung ist von der Vorderseite im Bereich der Laserbeschriftung nicht zu erkennen (außer bei einer transparenten oder transluzenten Schicht), sondern nur rund um das Etikett am Rand. Um eine deutliche Erkennbarkeit am Etikettenrand zu gewährleisten, werden stark leuchtende Farbpigmente in ausreichender Schichtdicke gedruckt. Trotzdem ist die Zusatzsicherung verdeckt und damit unauffällig. Diese Sicherheitskennzeichnung ist dem äußerem Zugriff gegenüber geschützt, da der Druck eingebettet zwischen der Etikettenfolie und der Kleberschicht liegt: nachträgliche Manipulationen sind nicht zu befürchten, da eine Ablösung der bekannten Laseretiketten nur unter Zerstörung der Lackfolie möglich ist.
Kundenspezifische „Fingerabdrücke" der Etiketten lassen sich realisieren, indem unterschiedliche Farben oder Muster aufgedruckt werden. Besonders regelmäßige Linien und Strichmuster lassen an den Etikettenrändem charakteristische Muster von Leuchtpunkten entstehen und sind zudem besonders material- und kostensparend. Nach der Stanzung oder dem Laserschneiden des Etikettes und der Applizierung auf den Haftuntergründen ist bei Wahl einer geeigneten Beleuchtungsquelle am Rand des Etikettes ein bezüglich Farben und Geometrien charakteristisches Muster zu erkennen.
Besonders logistisch und kostenmäßig macht sich der Vorteil dieser Sicherheitskennzeichnung bemerkbar. Es kann auf käufliche Druckfarben und unspezifisches Etikettenfolienmaterial zurückgegriffen werden, während letzteres ansonsten kundenspezifisch herzustellen ist. Da derartiges Standardvormaterial jedoch bei den Etikettenherstellem nur als Zwischenprodukt selbst für die eigene Fertigung genutzt wird und am Markt nicht frei verfügbar ist, ist ein unbefugter Zugriff ausgeschlossen. Außerdem sind kleine Losgrößen und kurze Lieferzeiten möglich.
In der erfindungsgemäßen Ausprägung wird zum Beispiel auf das in DE G 81 30 861 beschriebene Zweischicht-Folienmaterial zurückgegriffen. Vor der Beschichtung und Eindeckung mit Trennpapier wird die Rückseite jedoch vollflächig, im Streudruck oder insbesondere mit definierten Geometrien bedruckt. Druckfarben mit einem hohem Anteil an Leuchtpigmenten werden bevorzugt im Siebdruck aufgebracht, um Schichtdicken im Bereich von 0,5 bis 50 μm, bevorzugt 2 bis 25 μm zu erzielen.
Nach der Kleberbeschichtung und Eindeckung wird das Etikettenvormaterial für die gewünschten Formate und Größen gestanzt oder per Laserstrahl ausgeschnitten. An diesen Etiketten ist im verklebtem Zustand kein Hinweis auf eine versteckte Fälschungsstufe zu erkennen, sofern Leuchtstoffe gewählt werden, deren Lichtemission durch Anregung mit Licht außerhalb des sichtbaren Bereiches erzeugt wird; erst nach Bestrahlung mit geeigneten Lichtquellen findet eine Anregung der Leuchtpigmente an den Kanten des Etiketts statt. Hier und nur hier sind deshalb visuell Markierungen zu erkennen, die ein vorbestimmtes Muster an Leuchtpunkten ergeben. Durch unterschiedliche Strichbreiten und -höhen lassen sich die Leuchtpunkte unterschiedlich groß gestalten. Somit läßt sich einfach, kostengünstig und bei Bedarf kundenspezifisch über Geometrie- und Farbenauswahl eine leicht detektierbare Sicherheitsstufe realisieren.
Die erste Lackschicht, gebildet von einem gehärteten, also vernetzten Lack, weist vorzugsweise eine Stärke von 1 bis 20 μm, insbesondere 5 bis 15 μm, auf, die zweite Lackschicht vorzugsweise eine Stärke von 20 bis 500 μm, insbesondere 30 bis 100 μm.
Prinzipiell sind für die erfindungsgemäße Aufgabe vier Lacktypen verwendbar, sofern ihre Stabilität ausreicht, zum Beispiel säurehärtende Alkydmelaminharze, additionsvemetzende Polyurethane, radikalisch härtende Styrollacke und ähnliche. Besonders vorteilhaft sind jedoch strahlenhärtende Lacke, da sie sehr schnell ohne langwieriges Verdampfen von Lösungsmitteln oder Einwirken von Wärme aushärten. Solche Lacke sind zum Beispiel von A. Vrancken beschrieben worden (Farbe und Lack 83,3 (1977) 171).
Beide Lackschichten weisen in einer bevorzugten Ausführungsform gegeneinander einen maximalen Farbkontrast auf. Denn das erfindungsgemäße Etikett besteht vorzugsweise aus einer undurchsichtigen oberen Schicht, die von einem Laserstrahl leicht durchbrannt werden kann, einer unteren, zweiten Schicht insbesondere in einer Kontrastfarbe zur ersten, wobei die untere Schicht so beschaffen ist, daß sie vom Laserstrahl nicht leicht durchbrannt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der zweiten Lackschicht eine zusätzliche Kleberschicht von 5 bis 70 μm Stärke und erforderlichenfalls auf dieser ein Trennpapier angeordnet.
Die dritte Schicht aus einem Haftkleber, Heißkleber oder Reaktivkleber oder dergleichen ist zur Verklebung mit einem Untergrund vorgesehen. Die Stärke der Kleberschicht beträgt vorzugsweise 5 bis 70 μm, insbesondere 10 bis 30 μm.
Durch das Sicherheitsfeature kommt es zu keiner Beeinträchtigung des schon vorliegenden Laserlabels; die mechanische, physikalische und chemische Widerstandsfähigkeit werden nicht verändert. Aus der Anwendungssicht erfährt das Etikett keine Einbußen; bzgl. Beschriftbarkeit mit einem Laser, Lesbarkeit der Informationen.
Auf die Stützträgerfolie wird die erste Lackschicht aufgetragen und durch Einwirkung eines Elektronenstrahls mit hoher Energie (150 bis 500 kV) unter effektiv sauerstofffreien Bedingungen gehärtet. Zur Verbesserung der Haftung zwischen den beiden Lackschichten kann durch besonders niedrige Dosis oder durch etwas Sauerstoff eine leicht klebende Oberfläche eingestellt werden.
Auf diese erste Schicht wird die zweite aufgebracht und ebenfalls durch Elektronenstrahl gehärtet. Darauf erfolgt gegebenenfalls die Beschichtung mit dem Klebstoff und anschließend, wenn erwünscht, die Abdeckung mit dem Schutzpapier. Danach wird die Polyesterfolie abgezogen, so daß die freie Oberfläche der ersten, oberen Schicht zum Vorschein kommt. Je nach Gestalt der Oberfläche der Polyesterfolie ist diese glänzend, glatt, matt oder geprägt. Das erfindungsgemäße Etikett zeichnet sich durch eine Vielzahl von Vorteilen aus, die derartig für den Fachmann nicht vorhersehbar waren.
• Die Etiketten sind nach dem Applizieren schnell zu erkennen, sie sind optisch sichtbar und fühlbar.
• Die Identifikation ist ohne Hilfsmittel möglich, d.h., eine Authentizitätsprüfung kann ohne UV-, IR-Lampen etc. vorgenommen werden.
• Da die Identifikation eindeutig ist, ist die Gefahr einer Fehlbeurteilung gering.
Das Etikett zeichnet sich durch eine sehr hohe Fälschungssicherheit aus aufgrund des besonderen Herstellverfahrens. Denn durch das Druckverfahren ist die Gefahr einer Nachahmung von laserbeschriftbaren Etikettenmaterials mit Negativabdruck sehr gering. Es ist eine schnelle Kommunikation und Umsetzung der Fälschungssicherheit möglich, also eine schnelle Information an alle wichtigen prüfenden Stellen wie zum Beispiel Werkstätten, Polizei, Zoll ohne besonderen Aufwand.
In die erste belaserbare Lackschicht wird eine kundenindividuelle Kennzeichnung implementiert, die als Vertiefung in der Lackschicht sichtbar, spürbar und meßbar ist. Diese Kennzeichnung kann, vorbehaltlich umfassenderer Versuchsergebnisse, sowohl diverse Arten von Grafiken und Logos, als auch Schriftzüge beinhalten. Auch Kombinationen von beidem sind möglich. Beispielsweise könnte man das Logo des Automobilherstellers, gekoppelt mit dem Schriftzug in die Folienoberfläche einbringen. Dieses Symbol wird über die gesamte Materialbreite gestreut, so daß sichergestellt wird, daß sich in jedem produziertem label (einer zu definierenden Größe) mindestens eines dieser originalitätssichernden Symbole befindet. Wie bereits erwähnt handelt es sich hier um eine sehr feine Vertiefung der Oberfläche in Verbindung mit einer Anrauung. Das Sicherheitssymbol zeichnet sich demnach durch seine Mattigkeit mit dem Auge erkennbar und durch seine Vertiefung sensorisch meßbar ab.
Diese „Prägung" wird in einem, dem eigentlichen Produktionsprozeß vorgelagertem Schritt mittels einer Art „Negativ" vorbereitet, um dann in die sehr komplexe und kaum imitierbare Produktion der Standardlaserfolien integriert zu werden. Somit ist eine Nachstellung diese Originalitätsmerkmals nicht möglich. Anhand zweier Ausführungsbeispiele soll im folgenden die Erfindung erläutert werden, ohne sie damit einzuschränken. Es zeigt
Figur 1 den Aufbau des erfindungsgemäßen Etiketts.
In dem in Figur 1 dargestellten Aufbau des erfindungsgemäßen Etiketts befindet sich die erste Lackschicht 10 auf der zweiten dickeren Lackschicht 20, und diese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auf einer Schicht eines Klebers 30, insbesondere eines Haftklebers, der mit einem Trennpapier 40 abgedeckt ist.
In der ersten Lackschicht 10 sind die durch Ausstreichen der ersten Lackschicht 10 auf einer bedruckten Stützträgerfolie gebildeten Einprägungen 11 zu erkennen. Als regelmäßiges Muster ist hierbei der Schriftzug „tesa" ® gewählt, der mit einem Rahmen umgeben ist.
Beispiel 1
Das zu bedruckende Substrat, hier eine Polyesterfolie (Hostaphan RN 75®) der Firma Mitsubishi, wird vor der Bedruckung entsprechend durch eine Coronabehandlung auf die gewünschte Oberflächenspannung behandelt. Dazu kann eine Coronastation VETAPHON-Corona-Plus DK - E-Treater ET 2 - mit einer Leistung von 0,2 bis 2,0 kW eingesetzt werden. Vorteilhaft für die Weiterverarbeitung ist die Einstellung der Oberflächenspannung auf > 50 mN/m.
Zum Einsatz kommt ein kationisch-aushärtbarer UV-Lack SICPA 360076 von der Firma SICPA, Aarberg, der blau angetönt wird. Durch Beimischung von 5 Gew.-% Zylinderabstoßmittel wird die Druckfarbe für die Verarbeitung optimiert.
Mittels einer UV-Flexodruckmaschine ARSOMA em 410 oder em 510 wird die vorbehandelte Polyesterfolie bei einer Maschinengeschwindigkeit von 30 m/min über eine Flexodruckstation bedruckt. Die genau definierte Farbübertragung auf das Flexodruckklischee gelingt mittels einer entsprechenden Rasterwalze im Negativrakelverfahren. Es erfolgt danach die Farbübertragung vom Klischee auf des Foliensubstrat in einer Farbhöhe von 3 bis 4 μm.
Der Farbauftrag auf dem Foliensubstrat wird durch leistungsstarke UV-Strahlerröhren ausgehärtet. Hierfür wird eine UV-Station Micro UV-Station GEW mit einer Strahlerleistung von 110 W/cm und einer Wellenlänge von 365 n eingesetzt. Die Stützträgerfolie ist jetzt für die Weiterverarbeitung vorbereitet.
Dann wird ein handelsübliches Polyurethanacrylat aus langkettigem Polyesterdiol, aliphatischem Diisocyanat und endständigen Acrylgruppen (Molekulargewicht ca. 1500, Funktionalität 2) mit 20% Hexandiolbisacrylat vermischt. Man erhält eine hochviskose Flüssigkeit von etwa 10 Pa*s. Aus dieser wird hergestellt:
• Eine Schwarzpaste A durch Anreiben mit 12% Ruß FCF (mittlerer Teilchendurchmesser 23 μm) am Dreiwalzenstuhl und
• eine Weißpaste B durch Anreiben mit 45% eines AI und Si stabilisierten Rutilpigments (TiO2-Gehalt 90%, Dichte 3,9 g/m2).
Paste A wird in einer Stärke von 10 μm auf eine 50 μm starke biaxial gereckte und geprägte Polyesterfolie gestrichen und durch einen Elektronenstrahl von 350 keV mit einer Dosis von 1 Mrad unter Inertgas gehärtet.
Darauf wird eine Weißpaste B mit einer Stärke von 50 μm aufgetragen und erneut mit dem Elektronenstrahl unter Inertgas mit einer Dosis von 3 Mrad gehärtet.
Auf dieses Produkt wird ein Haftkleber entsprechend der DE 15 69 898 A1 gestrichen, so daß die Schicht nach dem Trocknen eine Stärke von 20 μm aufweist. Der Haftkleber wird mit handelsüblichem Trennpapier abgedeckt.
Danach wird die Polyesterfolie abgezogen, so daß die mit den Einprägungen versehene und ansonsten spiegelglatte schwarze Oberfläche des Produktes zum Vorschein kommt. Diese ist mit einem steuerbaren Leistungslaser zum Beispiel mit einem Balkencode schnell beschriftbar. Der Kontrast ist so hoch, daß der Code über 1 m Entfernung mit Auswerte-Gerät fehlerfrei zu lesen ist.
Ein Erhitzen des Materials für 1 Stunde auf 200 °C führt zu Schrumpf von unter 10% in Längs- und Querrichtung. Eintauchen in Wasser und/oder Bewitterung im Weathermometer für 500 h führt zu keiner Beeinträchtigung.

Claims

Ansprüche
1. Etikett mit erhöhter Fälschungssicherheit aus zumindest einer Lackschicht, erhältlich dadurch, daß auf einer bedruckten Stützträgerfolie die Lackschicht aufgetragen wird, die anschließend ausgehärtet wird.
2. Etikett nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Lackschicht eine zweite Lackschicht aufgetragen wird, die anschließend ausgehärtet wird.
3. Etikett nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lackschicht eine Stärke von 1 bis 20 μm, insbesondere 5 bis 15 μm, aufweist und die zweite Lackschicht eine Stärke von 20 bis 500 μm, insbesondere 30 bis 100 μm.
4. Etikett nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lackschichten gegeneinander maximalen Farbkontrast aufweisen.
5. Etikett nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten oder auf der zweiten Lackschicht eine zusätzliche Kleberschicht von 5 bis 70 μm Stärke und erforderlichenfalls auf dieser ein Trennpapier angeordnet ist.
6. Etikett nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützträgerfolie eine Kunststoffolie ist, vorzugsweise aus Polyester.
7. Etikett nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckung der Stützträgerfolie eine Höhe von 0,1 μm bis 15 μm aufweist, vorzugsweise eine Höhe von 1 bis 5 μm.
8. Etikett nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Lackschicht die Abformung der bedruckten Stützträgerfolie als Vertiefung von 0,1 bis 15 μm, vorzugsweise von 1 bis 5 μm vorliegt.
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