WO2016008553A1 - Sicherheitselement mit farbkippeffekt und manipulationsnachweis - Google Patents

Sicherheitselement mit farbkippeffekt und manipulationsnachweis Download PDF

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WO2016008553A1
WO2016008553A1 PCT/EP2015/000823 EP2015000823W WO2016008553A1 WO 2016008553 A1 WO2016008553 A1 WO 2016008553A1 EP 2015000823 W EP2015000823 W EP 2015000823W WO 2016008553 A1 WO2016008553 A1 WO 2016008553A1
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liquid
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crystalline
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PCT/EP2015/000823
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Marco Mayrhofer
Georg Aigner
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Hueck Folien Ges.M.B.H.
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Definitions

  • the invention relates to a security element, in particular a security label, which allows a proof of tampering.
  • the present invention relates to security elements that have a color shift effect and a further security feature that is not recognizable in the intact state, which becomes recognizable only after a manipulation attempt.
  • WO 01/93231 A discloses a security label which has two microstructures, one of which is a diffractive structure, which can also be recognized in an unmanipulated state, and the other is a release-controlling structure. In a manipulation attempt, at least parts of a reflective layer are peeled off, whereby a new visually recognizable information becomes visible.
  • Object of the present invention was to provide a security element, in particular a security label that allows a tamper evidence, the security label as a security feature has a color shift effect and an additional security feature that is recognizable only during manipulation and is not recognizable in non-manipulated state.
  • the invention is therefore a security element with tamper evidence, in particular a security label or a transferable element, characterized in that it comprises the following layers:
  • a first layer which represents a carrier surface 8, which is printed over the entire area or partially, or a carrier substrate 1 which has a full-surface or partial lacquer layer 6 which has an optically active structure 7 or a full-area or partial first liquid-crystalline layer 2,
  • a second layer which is a liquid-crystalline layer 3, c. optionally a light-absorbing layer 4,
  • the adhesion between the layers a. and b. is less than the adhesion between the layers b. c. and d. and wherein the security element has a color shift effect.
  • the first layer may be an embossed carrier substrate, or a carrier substrate having a resist layer having an optically active structure or a first liquid crystalline layer.
  • Embossed carrier substrates are, for example, hot stamping foils or replicate varnish layers, wherein the replicating varnish layer may be hardening or physically hardening.
  • carrier films are preferably flexible plastic films, for example of PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC , Fluoropolymers such as Teflon and the like in question.
  • the carrier films preferably have a thickness of 5 to 700 ⁇ , preferably 5 to 200 ⁇ , more preferably 5 to 100 ⁇ on.
  • coextruded or chemically or physically pretreated plastic films for example acrylate-coated plastic films, can also be used as the carrier substrate.
  • the carrier substrate may be coated with a bonding agent.
  • orientation layers may also be provided to enhance the effect of the layer of liquid crystalline material.
  • a first lacquer layer or a first layer of a liquid-crystalline material is applied to the carrier substrate.
  • This first lacquer layer may be a radiation-curable lacquer layer or a thermoplastic lacquer layer and has an optically active structure.
  • the radiation-curable lacquer can be, for example, a radiation-curable lacquer system based on a polyester, an epoxy or polyurethane system which contains two or more different photoinitiators known to the person skilled in the art, which can initiate curing of the lacquer system to varying degrees at different wavelengths.
  • a photoinitiator can be activated at a wavelength of 200 to 400 nm, the second photoinitiator then activatable at a wavelength of 370 to 600 nm. Sufficient difference should be maintained between the activation wavelengths of the two photoinitiators to prevent over-excitation of the second photoinitiator while the first photoinitiator is activated.
  • the region in which the second photoinitiator is excited should be in the transmission wavelength range of the carrier substrate used.
  • electron radiation can be used for the main curing (activation of the second photoinitiator).
  • a radiation-curable varnish a water-thinnable varnish can also be used. Preference is given to polyester-based paint systems.
  • the impression of the surface structure ie the diffraction diffraction or relief structure, for example, at controlled temperature by means of a die or using a stamping die in the radiation-curable lacquer layer, which was pre-cured by activation of the first photoinitiator to the gel point and at the time of the impression in this Stadium is located.
  • a water-dilutable radiation-curable lacquer is used, it is optionally possible to precede predrying, for example by means of IR radiators.
  • thermoplastic varnish which is subsequently stabilized, consists of a base MMA or ethylcellulose or cycloolefin copolymer, modifiers being added to the base polymer to adjust the required thermoplastic properties or to adjust the subsequent stabilizability.
  • modifiers include, for example, additives for adjusting the desired glass transition temperature, the range in which the paint is in the thermoplastic state, or modifiers for achieving permanent curing of the paint.
  • the components are dissolved in a solvent, for example in aqueous solvents, water, alcohols, ethyl acetate, methyl ethyl ketone and the like or mixtures thereof.
  • a solvent for example in aqueous solvents, water, alcohols, ethyl acetate, methyl ethyl ketone and the like or mixtures thereof.
  • nitrocellulose for increasing the glass transition temperature is particularly advantageously added to a paint based on MMA.
  • polyethylene waxes to a lacquer based on cycloolefin copolymers.
  • Commercially available crosslinkers are added to an ethylcellulose-based lacquer to adjust the hardenability.
  • the concentration of the base polymer in the finished paint depending on the base polymer, on the desired properties of the paint and on the type and concentration of the odifikatoren 4-50%.
  • the structuring can take place by means of a conventional thermal embossing process.
  • the layer thickness of the applied paint can vary depending on the requirements of the end product and thickness of the substrate and is generally between 0.5 and 50 ⁇ , preferably between 2 and 10 ⁇ , more preferably between 2 and 5 ⁇ .
  • Optically active structures are understood here to be, in particular, diffraction-optically active structures, such as holograms, surface reliefs, diffraction structures, diffraction gratings, kinegrams, or embossings having a depth of 1 to 100 ⁇ m and the like.
  • the first layer may also be a first liquid-crystalline layer having an optically variable effect.
  • This liquid-crystalline layer may also consist of a printing ink containing pigments of liquid-crystalline material.
  • the pigments consist of cholesteric or a mixture of nematic and cholesteric liquid crystals.
  • a second layer of a (further) liquid-crystalline material is applied to the first layer.
  • the first layer comprises a lacquer layer which has an optically active structure or an embossed carrier substrate
  • this liquid-crystalline layer adapts to the structure of the optically active layer, the liquid crystals orient themselves in the structures and there is a color shift effect.
  • the optically active effect is not recognizable.
  • the second liquid-crystalline layer preferably has a different color shade than the first liquid-crystalline layer.
  • an optionally light-absorbing layer is applied. This light-absorbing layer can be applied over the entire surface or partially.
  • This layer may be formed of either a light absorbing ink, preferably a dark or black pigment ink or a light absorbing metallic coating.
  • a light-absorbing metallic layer are preferably non-stoichiometric alumina and stoichiometric or unstoichiometric copper oxide in question.
  • the light-absorbing metallic layer has a preferably dark to black coloration. The stronger the absorption of the background in the visible spectral range (350 - 800 nm), the stronger the visible optically variable effect.
  • the light-absorbing layer can be replaced by a dark background on the object to be protected or by a corresponding colored adhesive coating.
  • An adhesive coating preferably a self-adhesive coating, cold seal adhesive coating or heat seal adhesive coating, is applied to this structure.
  • the security element is fixed on the object to be secured. If the structure is applied by means of a self-adhesive coating or a cold seal coating on an object to be secured, the adhesion between the layers a. and b. be less than the adhesion between the layers b., c. and d., and less than the adhesion of the adhesive layer on the object to be secured.
  • the adhesion between the layers a. and b. can in a wide range by surface treatment of the layer a. be set.
  • Suitable surface treatment methods are, for example, physical or chemical surface treatment, plasma (low-pressure or atmospheric plasma), corona or flame pretreatment or pressure pretreatment.
  • a poorly adherent lacquer layer for example, poorly adhering layers based on Cylcloolefincopolymeren, nitrocellulose, acrylates, polyvinyl chloride, ethylene acrylate copolymers or styrene acrylates.
  • chlorinated polyolefins are added to adjust the adhesion. The proportion of the chlorinated polyolefins in the composition may be 0 to 130% by weight relative to the base polymer.
  • any coating systems whose adhesion is reduced by an additive for example Byk 394® , can be used.
  • the poorly adhering lacquer layer points to the layer b. better adhesion than to layer a. on.
  • the structure then separates between the poorly adherent lacquer layer and the layer a ..
  • the security element shows a color shift effect.
  • the color tone or the color shift effect corresponds to the color-shift effect of the layer of a liquid-crystalline one Material b .
  • the hue or color shift effect of a mixed color corresponds to the color shift effects of the two liquid crystal layers.
  • the first layer consists of a full-surface or partially embossed carrier substrate or a carrier substrate which has a full-surface or partial lacquer layer which has an optically active structure
  • the optically active structure which is not recognizable at first, becomes positive in the manipulation test in the first (withdrawn) the second (remaining on the object to be secured) layer of liquid-crystalline material as a negative recognizable.
  • the tint or color-shift effect of the second liquid-crystalline layer which differs from the color tone or color-shift effect of the intact security element, can be discerned after a manipulation attempt on the substrate to be secured.
  • the security element in the form of a transfer element applied to the object to be secured the authenticity can be detected by means of an aid, for example by means of the so-called Tesa test.
  • an adhesive strip is applied to the security element and then removed.
  • the optically active structure introduced into the first lacquer layer is recognizable as a negative both in the lacquer layer remaining on the adhesive strip as positive and in the lacquer layer remaining on the object to be protected.
  • the surface of the lacquer layer remaining on the object to be secured, as well as the surface of the peeled part is dry and does not feel sticky (dry peel effect).
  • the security element according to the invention can be applied as a security element on packaging materials or used in ready-made form as labels in any form (square, round, oval) or as adhesive tape for securing objects or packaging.
  • FIG. 1 shows a security element which has a carrier substrate 1 which is provided with a first layer of liquid-crystalline material 2. On this first layer of a first liquid-crystalline material 2, a second layer of a second different liquid-crystalline material 3 is applied.
  • the light-absorbing layer 4 consists in this example of a black printing layer.
  • the security element can be fixed on the object to be secured. In this case, when viewed, a superimposed color shift effect from both layers 2 and 3 can be seen.
  • the first liquid-crystalline layer 2 separates from the second liquid-crystalline layer 3, since the adhesion between these two layers is set to be weaker than the adhesion of the remaining layers to one another.
  • the hue or the color shift effect of the second liquid-crystalline layer 3 which differs from the hue or color-shift effect of the intact security element, can be recognized on the substrate to be secured.
  • a lacquer layer 6, which has an optically active structure 7, is provided instead of the first liquid-crystalline layer.
  • the light absorbing layer 4 is formed from a coating of unstoichiometric alumina. This light-absorbing layer 4 is then provided with a primer layer 9.
  • a heat-sealing lacquer coating is provided as an adhesive coating 5, a heat-sealing lacquer coating.
  • the optically active effect is not recognizable, provided that the refractive index of the lacquer layer 6 is adapted to the refractive index of the layer 3 of liquid-crystalline material. But it is recognizable by the layer 3 caused color shift effect.
  • the optically active structure separates from the layer of liquid crystal material 3, the optically active structure is in both the first (stripped) layer as a positive and in the second (remaining on the object to be secured) layer of liquid-crystalline material recognizable as a negative.
  • a layer of a liquid-crystalline material 3 is applied to an embossed carrier substrate, for example a hot stamping foil 8.
  • an embossed carrier substrate for example a hot stamping foil 8.
  • a partial metallic coating of unstoichiometric copper oxide is applied.
  • the security element is fixed by means of a self-adhesive coating 5 on the object to be secured. In a manipulation attempt, the layer of liquid-crystalline material 3 separates from the hot stamping foil 8.
  • the optically active effect is not recognizable, provided that the refractive index of the hot stamping foil 8 is adapted to the refractive index of the layer 3 of liquid-crystalline material. But it is recognizable by the layer 3 caused color shift effect.
  • the optically active structure separates from the layer of liquid crystal material 3, the optically active structure of the hot stamping film is in both the first (stripped) layer as positive and in the second (remaining on the object to be secured) layer Liquid crystal material recognizable as a negative.
  • FIG. 4 shows an embodiment which does not have a light-absorbing layer in its construction.
  • the intensity of the visible color-shift effect is determined by the light absorption of the object to be protected.
  • a security element according to this embodiment behaves analogously to the security element shown in FIG.
  • the security element according to FIG. 5 is constructed analogously to the security element shown in FIG. 2, but with a partial layer 3 made of liquid-crystalline material.
  • a security element according to this embodiment behaves essentially analogously to the security element shown in FIG. 2.
  • the layer of liquid-crystalline materia! separates from the lacquer layer 6, which has an optically active structure 7. In those areas where the layer 3 is not present, the light-absorbing layer 4 remains on the layer 6.
  • the lacquer layer 6 is provided with a partially optically active structure.
  • this partial optically active effect is not recognizable, provided that the refractive indices of the lacquer layer 6 and the layer 3 are adapted to each other. If the two refractive indices are not matched to one another, the optically active effect can also be recognized in the intact state.
  • the security element according to this embodiment behaves analogously to the security element shown in FIG.
  • both the lacquer layer 6 and the optically active structure 7 may be partially provided.
  • both the layer of liquid-crystalline material 3 and the light-absorbing layer 4 are partially made.
  • the color shift effect is partially recognizable both when intact, as well as after a manipulation attempt.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement mit Manipulationsnachweis, insbesondere ein Sicherheitsetikett bzw. ein transferierbares Element, wobei es folgende Schichten aufweist: a) eine erste Schicht, die ein geprägtes Trägersubstrat, oder ein Trägersubstrat (1) darstellt, das eine Lackschicht (6), die eine optisch aktive Struktur (7) oder eine erste flüssigkristalline Schicht aufweist, b) eine zweite Schicht, die eine flüssigkristalline Schicht (3) darstellt, c) eine lichtabsorbierende Schicht (4), d) eine Klebebeschichtung (5), wobei die Haftung zwischen den Schichten a. und b. geringer ist als die Haftung zwischen den Schichten b. c. und d. und wobei das Sicherheitselement einen Farbkippeffekt aufweist.

Description

Sicherheitselement mit Farbkippeffekt und Manipulationsnachweis
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett, das einen Manipulationsnachweis erlaubt.
Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung Sicherheitselemente, die einen Farbkippeffekt und ein im unversehrten Zustand nicht erkennbares weiteres Sicherheitsmerkmal aufweisen, das erst nach einem Manipulationsversuch erkennbar wird.
Aus WO 01/93231 A ist ein Sicherheitsetikett bekannt, 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.
Aus EP 2 234 091 A ist ein Sicherheitsetikett bekannt, das eine im unversehrten Zustand nicht sichtbare optisch aktive Struktur aufweist, die erst nach einem Manipulationsversuch erkennbar wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett bereitzustellen, das einen Manipulationsnachweis erlaubt, wobei das Sicherheitsetikett als Sicherheitsmerkmal einen Farbkippeffekt aufweist und ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal, das erst bei Manipulation erkennbar ist und in nicht manipuliertem Zustand nicht erkennbar ist.
Ferner soll das Sicherheitselement auf beiden Oberflächen in manipuliertem Zustand eine glatte, nicht klebrige Oberfläche aufweisen. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Sicherheitselement mit Manipulationsnachweis, insbesondere ein Sicherheitsetikett bzw. ein transferierbares Element, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:
a. eine erste Schicht, die ein vollflächig oder partiell geprägtes Trägersubstrat 8, oder ein Trägersubstrat 1 darstellt, das eine vollflächige oder partielle Lackschicht 6, die eine optisch aktive Struktur 7 oder eine vollflächige oder partielle erste flüssigkristalline Schicht 2 aufweist,
b. eine zweite Schicht, die eine flüssigkristalline Schicht 3 darstellt, c. ggf. eine lichtabsorbierende Schicht 4,
d. eine Klebebeschichtung 5,
wobei die Haftung zwischen den Schichten a. und b. geringer ist als die Haftung zwischen den Schichten b. c. und d. und wobei das Sicherheitselement einen Farbkippeffekt aufweist.
Die erste Schicht kann ein geprägtes Trägersubstrat, oder ein Trägersubstrat, das eine Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur oder eine erste flüssigkristalline Schicht aufweist, sein.
Als geprägte Trägersubstrate kommen beispielsweise Heißprägefolien oder Replizierlackschichten in Frage, wobei die Replizierlackschicht strählungshärtend oder physikalisch härtend sein kann.
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 μιτι, bevorzugt 5 - 200 μιτι, besonders bevorzugt 5 - 100 μηι auf. Ferner können auch, coextrudierte oder chemisch oder physikalisch vorbehandelte Kunststofffolien, beispielsweise acrylatbeschichtete Kunststofffolien als Trägersubstrat verwendet werden.
Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls mit einem Haftvermittler beschichtet sein.
Gegebenenfalls können auch Orientierungsschichten vorgesehen sein, um den Effekt der Schicht aus flüssigkristallinem Material zu verstärken.
Auf das Trägersubstrat wird eine erste Lackschicht oder eine erste Schicht aus einem flüssigkristallinen Material aufgebracht.
Diese erste Lackschicht kann eine strahlungshärtbare Lackschicht oder eine thermoplastische Lackschicht sein und weist eine optisch aktive Struktur auf.
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. Als strahlungshärtbarer Lack kann auch ein wasserverdünnbarer Lack verwendet werden. Bevorzugt werden Lacksysteme auf Polyesterbasis.
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.
Wird ein wasserverdünnbarer strahlungshärtbarer Lack verwendet kann gegebenenfalls eine Vortrocknung vorgeschaltet werden, beispielsweise durch IR-Strahler.
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.
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.
Vorzugsweise werden die Komponenten in einem Lösungsmittel, beispielsweise in wässrigen Lösungsmitteln, Wasser, Alkoholen, Ethylacetat, Methylethylketon und dergleichen oder deren Mischungen gelöst.
Einem Lack auf Basis von MMA wird beispielsweise besonders vorteilhaft Nitrocellulose zur Erhöhung der Glastemperatur zugesetzt.
Einem Lack auf der Basis von Cycloolefincopolymeren werden beispielsweise besonders vorteilhaft Polyethylenwachse zugesetzt. Einem Lack auf Basis von Ethylcellulose werden zur Einstellung der Härtbarkeit handelsübliche Crosslinker zugesetzt.
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 odifikatoren 4 - 50%.
Die Strukturierung kann mittels eines konventionellen thermischen Prägeverfahrens erfolgen.
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 μηη, vorzugsweise zwischen 2 und 10 μηη, besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 μηη.
Unter optisch aktiver Struktur werden hier insbesondere beugungsoptisch aktive Strukturen, wie Hologramme, Oberflächenreliefs, Beugungsstrukturen, Beugungsgitter, Kinegramme, oder Prägungen einer Tiefe von 1 - 100 pm und dergleichen verstanden.
Die erste Schicht kann auch eine erste flüssigkristalline Schicht sein, einen optisch variablen Effekt aufweist. Diese flüssigkristalline Schicht kann auch aus einer Druckfarbe bestehen, die Pigmente aus flüssigkristallinem Material enthält. Insbesondere bestehen die Pigmente aus cholesterischen oder einer Mischung aus nematischen und cholesterischen Flüssigkristallen.
Anschließend wird auf die erste Schicht eine zweite Schicht aus einem (weiteren) flüssigkristallinen Material aufgebracht.
Umfasst die erste Schicht eine Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist oder ein geprägtes Trägersubstrat, passt sich diese flüssigkristalline Schicht an die Struktur der optisch aktiven Schicht an, die Flüssigkristalle orientieren sich in den Strukturen und es entsteht ein Farbkippeffekt. Der optisch aktive Effekt ist nicht erkennbar.
Besteht die erste Schicht aus einer ersten flüssigkristallinen Schicht so weist die zweite flüssigkristalline Schicht vorzugsweise einen anderen Farbton auf als die erste flüssigkristalline Schicht.
Als weitere Schicht c. wird eine gegebenenfalls lichtabsorbierende Schicht aufgebracht. Diese lichtabsorbierende Schicht kann vollflächig oder partiell aufgebracht sein.
Diese Schicht kann entweder aus einer lichtabsorbierenden Druckfarbe, vorzugsweise einer Druckfarbe mit dunklen oder schwarzen Pigmenten oder einer lichtabsorbierenden metallischen Beschichtung gebildet werden.
Als lichtabsorbierende metallische Schicht kommen vorzugsweise unstöchiometrisches Aluminiumoxid und stöchiometrisches oder unstöchiometrisches Kupferoxid in Frage. Die lichtabsorbierende metallische Schicht weist eine vorzugsweise dunkle bis schwarze Färbung auf. Je stärker die Absorption des Hintergrunds im sichtbaren Spektralbereich (350 - 800 nm), desto stärker der sichtbare optisch variable Effekt.
Die lichtabsorbierende Schicht kann ggf. durch einen dunklen Untergrund auf dem zu sichernden Gegenstand oder durch eine entsprechende gefärbte Klebebeschichtung ersetzt werden.
Auf diesen Aufbau wird eine Klebebeschichtung vorzugsweise eine Selbstklebebeschichtung, Kaltsiegelklebebeschichtung oder eine Heißsiegelklebebeschichtung aufgebracht.
Mit dieser Klebebeschichtung wird das Sicherheitselement auf dem zu sichernden Gegenstand fixiert. 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. geringer sein als die Haftung zwischen den Schichten b., c. und d., sowie geringer als die Haftung der Klebeschicht auf dem zu sichernden Objekt.
Die Haftung zwischen den Schichten a. und b. kann in einem weiten Bereich durch Oberflächenbehandlung der Schicht a. eingestellt werden. Geeignete Oberflächenbehandlungsverfahren sind beispielweise physikalische oder chemische Oberflächenbehandlung, Plasma- (Niederdruck- oder Atmosphärenplasma-), Corona- bzw. Flammvorbehandlung oder Druckvorbehandlung.
In einer weiteren Ausführungsform kann alternativ zwischen der Schicht a. und der Schicht b. eine schlecht haftende Lackschicht eingebracht werden, beispielsweise schlecht haftende Schichten auf Basis von Cylcloolefincopolymeren, Nitrocellulose, Acrylaten, Polyvinylchlorid, Ethylenacrylatcopolymeren oder Styrolacrylaten. Zur Einstellung der Haftung werden dabei vorzugsweise chlorierte Polyolefine zugesetzt. Der Anteil der chlorierten Polyolefine in der Zusammensetzung kann 0 bis 130 Gew% im Verhältnis zum Basispolymer betragen.
Alternativ können beliebige Lacksysteme, deren Haftung durch ein Additiv beispielsweise Byk 394® verringert wird, verwendet werden.
Die schlecht haftende Lackschicht weist zur Schicht b. eine bessere Haftung als zur Schicht a. auf. Bei einem Manipulationsversuch trennt der Aufbau dann zwischen der der schlecht haftenden Lackschicht und der Schicht a..
In unversehrtem Zustand zeigt das Sicherheitselement einen Farbkippeffekt. In dem Fall, in dem die erste Schicht aus einem vollflächig oder partiell geprägten Trägersubstrat oder einem Trägersubstrat, das eine vollflächige oder partielle Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist, besteht, entspricht der Farbton bzw. der Farbkippeffekt dem Farbkippeffekt der Schicht aus einem flüssigkristallinen Material b.. In dem Fall, in dem die erste Schicht aus einem ersten flüssigkristallinen Material besteht, entspricht der Farbton bzw. Farbkippeffekt einer Mischfarbe der Farbkippeffekte der beiden flüssigkristallinen Schichten.
Bei einem Manipulationsversuch, insbesondere beim Versuch die Folie bzw. das Etikett vom zu sichernden Objekt abzuziehen wird die erste Schicht a. von der zweiten Schicht b. getrennt.
Besteht die erste Schicht aus einem vollflächig oder partiell geprägten Trägersubstrat oder einem Trägersubstrat, das eine vollflächige oder partielle Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist, wird die vorerst nicht erkennbare optisch aktive Struktur bei dem Manipulationsversuch in der ersten (abgezogenen) als Positiv und in der zweiten (auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden) Schicht aus flüssigkristallinem Material als Negativ erkennbar.
Besteht die erste Schicht aus einer Schicht aus einem ersten flüssigkristallinem Material ist nach einem Manipulationsversuch am zu sichernden Untergrund der Farbton bzw. der Farbkippeffekt der zweiten flüssigkristallinen Schicht erkennbar, der sich vom Farbton bzw. Farbkippeffekt des unversehrten Sicherheitselements unterscheidet.
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 in der auf dem Klebestreifen verbleibenden Lackschicht als Positiv, als auch in der auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden Lackschicht als Negativ erkennbar. Zudem ist die Oberfläche der auf dem zu sichernden Gegenstand verbleibenden Lackschicht, ebenso wie die die Oberfläche des abgezogenen Teils trocken und fühlt sich nicht klebrig an (dry peel effect).
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.
In den Figuren 1 bis 7 sind beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Sicherheitselements dargestellt.
In den Figuren bedeuten
1 ein Trägersubstrat
2 eine Schicht aus einem ersten flüssigkristallinem Material
3 eine Schicht aus einem (zweiten) flüssigkristallinem Material
4 eine lichtabsorbierende Schicht
5 eine Klebebeschichtung
6 eine Lackschicht
7 eine optisch aktive Struktur
8 ein geprägtes Trägersubstrat
9 eine Primerschicht
Figur 1 zeigt ein Sicherheitselement, das ein Trägersubstrat 1 aufweist, das mit einer ersten Schicht aus flüssigkristallinem Material 2 versehen ist. Auf diese erste Schicht aus einem ersten flüssigkristallinen Material 2 ist eine zweite Schicht aus einem zweiten unterschiedlichen flüssigkristallinen Material 3 aufgebracht.
Die lichtabsorbierende Schicht 4 besteht in diesem Beispiel aus einer schwarzen Druckschicht. Mittels einer Selbstklebebeschichtung 5 kann das Sicherheitselement am zu sichernden Objekt fixiert werden. Dabei wird bei Betrachtung ein überlagerter Farbkippeffekt aus beiden Schichten 2 und 3 erkennbar. Bei einem Manipulationsversuch trennt sich die erste flüssigkristalline Schicht 2 von der zweiten flüssigkristallinen Schicht 3, da die Haftung zwischen diesen beiden Schichten schwächer eingestellt ist als die Haftung der restlichen Schichten untereinander.
Nach einem Manipulationsversuch wird am zu sichernden Untergrund der Farbton bzw. der Farbkippeffekt der zweiten flüssigkristallinen Schicht 3 erkennbar, der sich vom Farbton bzw. Farbkippeffekt des unversehrten Sicherheitselements unterscheidet.
In Figur 2 ist anstelle der ersten flüssigkristallinen Schicht eine Lackschicht 6, die eine optisch aktive Struktur 7 aufweist, vorgesehen. Die lichtabsorbierende Schicht 4 wird aus einer Beschichtung aus unstöchiometrischem Aluminiumoxid gebildet. Diese lichtabsorbierende Schicht 4 ist anschließend mit einer Primerschicht 9 versehen. Zur Fixierung des Sicherheitselements auf dem zu sichernden Gegenstand ist als Klebebeschichtung 5 eine Heißsiegellackbeschichtung vorgesehen.
In intaktem Zustand ist der optisch aktive Effekt nicht erkennbar, sofern der Brechungsindex der Lackschicht 6 an den Brechungsindex der Schicht 3 aus flüssigkristallinem Material angepasst ist. Es ist aber der von der Schicht 3 hervorgerufene Farbkippeffekt erkennbar. Bei einem Manipulationsversuch trennt sich die optisch aktive Struktur von der Schicht aus flüssigkristallinem Material 3, die optisch aktive Struktur wird dabei sowohl in der ersten (abgezogenen) Schicht als Positiv als auch in der zweiten (auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden) Schicht aus flüssigkristallinem Material als Negativ erkennbar.
In Figur 3 ist auf ein geprägtes Trägersubstrat, beispielsweise eine Heißprägefolie 8, eine Schicht aus einem flüssigkristallinem Material 3 aufgebracht. Als lichtabsorbierende Schicht 4 ist eine partielle metallische Beschichtung aus unstöchiometrischem Kupferoxid aufgebracht. Das Sicherheitselement wird mittels einer Selbstklebebeschichtung 5 auf dem zu sichernden Objekt fixiert. Bei einem Manipulationsversuch trennt sich die Schicht aus flüssigkristallinem Material 3 von der Heißprägefolie 8.
In intakten Zustand ist der optisch aktive Effekt nicht erkennbar, sofern der Brechungsindex der Heißprägefolie 8 an den Brechungsindex der Schicht 3 aus flüssigkristallinem Material angepasst ist. Es ist aber der von der Schicht 3 hervorgerufene Farbkippeffekt erkennbar. Bei einem Manipulationsversuch trennt sich die optisch aktive Struktur von der Schicht aus flüssigkristallinem Material 3, die optisch aktive Struktur der Heißprägefolie wird dabei sowohl in der ersten (abgezogenen) Schicht als Positiv als auch in der zweiten (auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden) Schicht aus flüssigkristallinem Material als Negativ erkennbar.
In Figur 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, die im Aufbau keine lichtabsorbierende Schicht aufweist. In diesem Fall wird die Intensität des sichtbaren Farbkippeffekts von der Lichtabsorption des zu sichernden Gegenstandes bestimmt.
Je geringer die Lichtabsorption des Untergrundes ist, desto schwächer ist der Farbkippeffekt. Bei einem Manipulationsversuch verhält sich ein Sicherheitselement gemäß dieser Ausführungsform analog zu dem in Fig. 2 dargestellten Sicherheitselement.
Das Sicherheitselement gemäß Fig. 5 ist analog dem in Figur 2 dargestellten Sicherheitselement aufgebaut, jedoch mit einer partiellen Schicht 3 aus flüssigkristallinem Material.
In intaktem Zustand ist der Farbkippeffekt partiell erkennbar. Bei einem Manipulationsversuch verhält sich ein Sicherheitselement gemäß dieser Ausführungsform im Wesentlichen analog zu dem in Fig. 2 dargestellten Sicherheitselement. Die Schicht aus flüssigkristallinem Materia! trennt sich von der Lackschicht 6, die eine optisch aktive Struktur 7 aufweist. In jenen Bereichen in denen die Schicht 3 nicht vorhanden ist, verbleibt die lichtabsorbierende Schicht 4 auf der Schicht 6. In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Lackschicht 6 mit einer partiellen optisch aktiven Struktur versehen.
In intaktem Zustand ist dieser partielle optisch aktive Effekt nicht erkennbar, sofern die Brechungsindizess der Lackschicht 6 und der Schicht 3 aneinander angepasst sind. Sind die beiden Brechungsindizess nicht aneinander angepasst ist der optisch aktive Effekt auch in intaktem Zustand erkennbar.
Bei einem Manipulationsversuch verhält sich das Sicherheitselement gemäß dieser Ausführungsform analog dem in Fig. 2 dargestellten Sicherheitselement. In einer weiteren Ausführungsform können sowohl die Lackschicht 6 als auch die optisch aktive Struktur 7 partiell vorgesehen sein.
In der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist sowohl die Schicht aus flüssigkristallinem Material 3 als auch die lichtabsorbierende Schicht 4 partiell ausgeführt.
In diesem Fall ist der Farbkippeffekt sowohl in intaktem Zustand, als auch nach einem Manipulationsversuch partiell erkennbar.

Claims

Patentansprüche:
1 ) Sicherheitselement mit Manipulationsnachweis, insbesondere ein Sicherheitsetikett bzw. ein transferierbares Element, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:
a. eine erste Schicht, die ein vollflächig oder partiell geprägtes Trägersubstrat 8, oder ein Trägersubstrat 1 darstellt, das eine vollflächige oder partielle Lackschicht 6, die eine optisch aktive Struktur 7 oder eine vollflächige oder partielle erste flüssigkristalline Schicht 2 aufweist,
b. eine zweite Schicht, die eine flüssigkristalline Schicht 3 darstellt, c. ggf. eine lichtabsorbierende Schicht 4,
d. eine Klebebeschichtung 5,
wobei die Haftung zwischen den Schichten a. und b. geringer ist als die Haftung zwischen den Schichten b. c. und d. und wobei das
Sicherheitselement einen Farbkippeffekt aufweist.
2) Sicherheitselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass, für den Fall dass die erste Schicht ein Trägersubstrat 1 darstellt, das eine Lackschicht 6, die eine optisch aktive Struktur 7 oder eine erste flüssigkristalline Schicht 2 aufweist, zwischen dem Trägersubstrat 1 und der Lackschicht 6 oder flüssigkristallinen Schicht 2 ein Haftvermittler aufgebracht ist. 3) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den Schichten a. und b. durch physikalische oder chemische Oberflächenmodifikation eingestellt ist.
4) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktive Struktur 7 eine beugungsoptisch aktive Struktur, wie ein Hologramm, ein Oberflächenrelief, eine Beugungsstruktur, ein Beugungsgitter, ein Kinegramm oder eine Prägung einer Tiefe von 1 - 100 pm ist.
5) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Schicht a. eine auf einem Trägersubstrat 1 aufgebrachte erste flüssigkristalline Schicht 2 darstellt, die zweite flüssigkristalline Schicht 3 einen anderen Farbton bzw. Farbkippeffekt aufweist als die erste flüssigkristalline Schicht 2.
6) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lackschicht 6 eine strahlungshärtbare Lackschicht ist.
7) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lackschicht 6 eine thermoplastische Lackschicht ist.
8) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht 6 oder die erste flüssigkristalline Schicht 2 oder die flüssigkristalline Schicht 3 als partielle Schichten ausgeführt sind.
9) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtabsorbierende Schicht 4 partiell oder vollflächig aufgebracht ist.
10) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtabsorbierende Schicht 4 durch eine lichtabsorbierende Druckschicht oder eine lichtabsorbierende metallische Beschichtung gebildet ist. 1 ) Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebebeschichtung 5 eine Selbstklebe-, eine Kaltsiegel- oder eine Heißsiegelbeschichtung ist. 12) Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für Sicherheitsetiketten, Klebebänder oder Sicherheitsfolien.
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