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Dokumentenidentifikation DE102007034636A1 29.11.2007
Titel Lasersensitives Etikett mit einer Trägerschicht aus Polyolefin
Anmelder tesa AG, 20253 Hamburg, DE
Erfinder Reiter, Sven, 22049 Hamburg, DE;
Koops, Arne, 23881 Breitenfelde, DE
DE-Anmeldedatum 23.07.2007
DE-Aktenzeichen 102007034636
Offenlegungstag 29.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse G09F 3/10(2006.01)A, F, I, 20070723, B, H, DE
Zusammenfassung Lasersensitives Etikett aus zumindest
a) einer Trägerschicht aus Polyolefin, die
b) ein Additiv enthält, das unter Laserbestrahlung einen Farbumschlag zeigt, und die
c) einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist, welche
d) gegebenenfalls mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie abgedeckt ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein lasersensitives Etikett mit einer Trägerschicht aus Polyolefinen, wobei auf der unteren Seite der Trägerschicht eine Klebeschicht vorhanden ist.

Bei erfindungsgemäßen Etiketten handelt es sich um einschichtige, selbstklebende, flächige Gebilde, die sich mit Lasern, insbesondere Festkörper- oder CO2-Lasern, beschriften und kennzeichnen lassen, wobei der gewünschte Kontrast zwischen Basisträger und Schrift durch Farbumschlag ohne oder mit minimalem Materialabtrag erzeugt wird. Unter dem Begriff Etiketten sind dabei auch Schilder, Folien und ähnliches zu verstehen.

Zur Kennzeichnung von Teilen an Fahrzeugen, Maschinen, elektrischen und elektronischen Geräten, Verpackungen, insbesondere Einwegverpackungen, finden zunehmend technische Etiketten Verwendung, so als Typenschilder, als Steueretiketten für Prozessabläufe sowie als Garantie- und Prüfplaketten.

Die Kennzeichnung mittels Laseretiketten und bedruckter oder lackierter Metallschilder besitzt gerade in der Automobilindustrie, insbesondere für hochwertige Markierungen, einen zunehmenden Stellenwert. Auf diese Weise werden Informationen und Hinweise wie Reifendruck oder Treibstoffart für den späteren Nutzer auf verschiedensten Bauteilen des Automobils platziert. Auch in den vorgeschalteten Fertigungsstufen können wichtige Produktionsdaten über ein Laseretikett transportiert werden.

Für diese Anwendung kann das Etikett mit einem Barcode beschriftet werden. Durch ein geeignetes Lesegerät erhält ein Montageteam die Möglichkeit, direkt an der Fertigungsstraße, Informationen über Modell, Farbe und Sonderausstattung durch den Barcode auszulesen.

Neben diesen Standardinformationen werden aber auch sensible Sicherheitsdaten wie Fahrgestell- und Identifikationsnummern durch Etiketten am Fahrzeug platziert. Im Falle von Diebstahl oder Unfall sind diese Informationen für eine Rückverfolgung von Fahrzeug und Fertigungsstufen von großer Bedeutung.

Das eingesetzte Etikettenmaterial muss daher, um Manipulationsversuchen entgegenzuwirken, möglichst fälschungssicher sein. Es darf sich nicht zerstörungsfrei vom Verklebungsgrund ablösen.

Zusätzliche Sicherheit wird über die hohe Brüchigkeit des Materials in Kombination mit hohen Klebkräften erreicht. Die Klebkraft des Materials auf dem Haftgrund spielt eine große Rolle. Sie ist für den Widerstand gegen einen Manipulationsversuch durch Ablösen ausschlaggebend.

Neben dem Standardmaterial gibt es modifizierte Etiketten, die durch weitere Sicherheitsmerkmale wie Prägungen, Hologramme oder durch einen bleibenden UV-Abdruck (footprint) eine Nachahmung des Materials unmöglich machen sollen.

In der DE 81 30 861 U1 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 fast immer nur unter Zerstörung möglich ist.

In punkto Fälschungssicherheit bietet eine Laserfolie, wie sie aus der DE 81 30 861 U1 bekannt und beispielsweise als tesa 6930® bei der Firma tesa AG erhältlich ist, aufgrund ihres sehr spröden Produktaufbaus gute 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.

Allerdings ist dies Etikett aufgrund der hochwertigen Ausgangsstoffe sehr teuer.

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 Kunststofffolie 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.

Die Trägerschicht besteht 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.

Mit der DE 199 09 723 A1 ist eine Sicherheitsfolie bekannt geworden, die eine Trägerschicht aufweist, in der ein Identifikationsmedium enthalten ist. Mit Hilfe eines berührungslosen Beschriftungsprozesses können die Diffusionseigenschaften dieses Identifikationsmediums gezielt selektiv und lokal verändert werden. Wird die so beschriftete Sicherheitsfolie auf ein Werkstück aufgeklebt, so diffundiert das Identifikationsmedium zur Substratoberfläche hin und bewirkt dort eine nachweisbare Reaktion. Dabei erfolgt diese Diffusion bzw. Reaktion nur in solchen Bereichen der Substratoberfläche, in denen durch den Beschriftungsvorgang die Diffusionsfähigkeit ausgelöst bzw. nicht behindert wurde. Somit ermöglicht die Sicherheitsfolie eine eindeutige Beschriftung und Identifikation des Werkstücks.

Die Sicherheitsfolie wird mittels eines berührungslosen Verfahrens beschriftet. So kann auch im Fabrikumfeld eine schmutzunempfindliche, schnelle, flexibel variierbare Beschriftung erreicht werden. Die Beschriftung der Sicherheitsfolie – und somit die Änderung der Diffusionseigenschaften des Identifikationsmediums – kann insbesondere mit Hilfe elektromagnetischer Strahlung erfolgen. Besonders vorteilhaft zur Beschriftung der Sicherheitsfolie ist der Einsatz eines Lasers, mit Hilfe dessen sowohl eine temperatur- als auch eine lichtsensitive Beschriftung erfolgen kann (wobei der Begriff „Licht" in diesem Fall den gesamten dem Laser zugänglichen Bereich des elektromagnetischen Spektrums umfasst). Laser haben den zusätzlichen Vorteil, kontrastreiche Beschriftungen mit einer beliebigen Wahl des Musters zu ermöglichen, schnelle Änderungen des Beschriftungsmusters zu gestatten und prozesssicher im Fabrikumfeld einsetzbar zu sein.

Ein zusätzlicher Sicherheitsaspekt ist 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.

Leistungsfähige steuerbare Laser zum Einbrennen von Markierungen wie Schriften, Codierungen und dergleichen sind 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 zusätzliche Eigenschaftsmerkmale gefordert:

  • • 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.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, ein möglichst einfaches Etikett zur Verfügung zu stellen, das möglichst preisgünstige Ausgangsstoffe aufweist und dennoch hervorragend zu beschriften ist beziehungsweise nach der Beschriftung zu lesen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Etikett, wie es gemäß Hauptanspruch beschrieben ist. Gegenstand der Unteransprüche sind besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands.

Dementsprechend betrifft die Erfindung ein lasersensitives Etikett aus zumindest

  • a) einer Trägerschicht aus Polyolefin, die
  • b) ein Additiv enthält, das unter Laserbestrahlung 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 weist vorzugsweise eine Dicke von 50 bis 100 &mgr;m auf.

Geeignete Trägerschichten bestehen aus Kunststoff wie insbesondere Polypropylen.

Die Trägerschicht beziehungsweise Trägerfolie wird bevorzugt durch Extrusion hergestellt. Dabei wird ein thermoplastischer Kunststoff (Polyolefin) durch Erwärmung plastifiziert und durch eine formgebende Düse gepresst. Durch Zugbelastung kann aus dem austretenden Extrudat eine Folie in beliebiger Dicke hergestellt werden.

Die Trägerfolie kann sich aus mehreren einzelnen Schichten zusammensetzen, die insbesondere durch Coextrusion hergestellt werden, also nach einem Extrusionsverfahren, das zur Fertigung von Folien bekannt ist, die aus zwei oder mehreren Schichten bestehen.

Geeignete Additive sind insbesondere Farbpigmente und Metallsalze beziehungsweise Glimmer, vor allem Kupferhydroxidphosphat oder auch Iriodin, ein Perlglanzpigment auf der Basis von basischem Bleicarbonat, wie es von der Firma Merck im Handel erhältlich ist. Des Weiteren kann das Additiv ein thermochromer Farbstoff sein.

Diese Additive werden dem Basispolymeren insbesondere in der Größenordnung von einigen Promille (ab 3 Promille) bis maximal 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 2 bis 4 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, zugemischt.

Nach der Herstellung der Trägerschicht durch bekannte Verfahren wie Extrusion oder Giessen etc. werden derartige Folien mit der Klebeschicht beschichtet.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf der Trägersicht, und zwar der Klebemasse gegenüberliegend, eine transparente Laminatschicht aus einer Kunststofffolie vorhanden, die laserschneidbar ist.

Diese Schicht weist vorzugsweise eine Dicke auf von 10 bis 60 &mgr;m.

Auch diese Schicht kann durch Extrusion oder Coextrusion mit der Trägerschicht hergestellt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Trägerschicht und der Klebemasse eine pigmentierte Kontrastschicht vorhanden.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens liegt auch, beide eben genannte Ausführungsformen in einem Etikett zu verwirklichen.

Die Trägerschicht und/oder die Klebeschicht können eingefärbt sein, insbesondere durch Titandioxid (TiO2) weiß.

Bei eingefärbten Varianten des Etiketts wird je nach Deckungsgrad und Verarbeitbarkeit ein Anteil zwischen 10 und 20 Gew.-% eines farbgebenden Pigmentes zugesetzt.

Weiter vorzugsweise sind die Trägersicht und die Klebemasse transparent und/oder transluzent.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn in der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht 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 die Träger- oder Laminatschicht eine Farbe mit einem lumineszierenden (fluoreszierend oder phosphoreszierend) Additiv aufgedruckt.

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.ä. angeregt werden sowie thermochrome Pigmente, die sich bei Temperaturänderung reversibel umfärben.

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.ä.) 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 Farbstoffe/-pigmente werden in die Rezeptur der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht in Mengen von 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt mit 1 bis 25 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu 7 Gew.-%, eingearbeitet und beschichtet.

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 der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht weist das Etikett nach entsprechender Anregung der Leuchtpigmente ein charakteristisches Nachleuchten 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 der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht 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 aufzubringenden Druck- oder Steuermarkierungen kann bei der Verarbeitung die Lichtemission der jeweiligen Schicht 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.

Alternativen zur Verwendung von Leuchtstoffen sind der Einbau von Substanzen in die der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht, die sich magnetisch oder elektrisch detektieren lassen, sowie thermochrome Pigmente, die sich bei Temperaturänderung reversibel umfärben. Magnetfeldänderungen wie bei Alarmetiketten für zum Beispiel Kleidungsstücke sind prinzipiell möglich, jedoch für die Anwendungsfelder nicht prädestiniert.

Dagegen bietet sich als verdeckte Sicherheitsstufe an, in die der Träger-, Kontrast und/oder Klebeschicht 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 Schicht 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.

Eine Verwendung des Etikettes direkt auf Metallen ist möglich, wenn in der Klebeschicht kein Additiv vorhanden ist, so dass die Träger- und/oder Kontrastschicht durch die elektrisch isolierende Klebemassenschicht von dem leitfähigem Metall getrennt ist, was zur Folge hat, dass keine fehlerhaften Messungen zu befürchten sind.

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 Schichten ist für die Auswahl die Eigenfarbe des leitfähigen Additivs zu berücksichtigen. Leitfähiger Ruß ist ebenfalls geeignet, jedoch nur für schwarze beziehungsweise dunkle Schichten.

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 &mgr;m, wobei bevorzugt Metallfasern mit einem Durchmesser von 2 bis 20 &mgr;m 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 Rezeptur homogen eingearbeitet.

Kundenspezifische „Fingerabdrücke" der Etiketten lassen sich realisieren, indem unterschiedliche Farben oder Muster aufgedruckt werden. Besonders regelmäßige Linien und Strichmuster lassen an den Etikettenrändern 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 Etikettenherstellern 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.

Als Klebeschicht wird vorzugsweise eine Selbstklebemasse auf Basis von Naturkautschuk, PUR, Acrylaten oder Styrol-Isopren-Styrol-Blockcolymeren verwendet.

Bei dem Kleber handelt es sich beispielsweise um einen Haftkleber, wie er in der DE 15 69 898 C offenbart ist. Der Inhalt der gesamten Offenbarung dieser Schrift ist somit Teil dieser Erfindung.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird beispielsweise eine Acrylatklebemasse mit 20 bis 40 g/m2 Masse aufgetragen.

Eingefärbt wirkt die Klebemasseschicht als Kontrastschicht, so dass auf eine zusätzliche Kontrastschicht verzichtet werden kann.

Durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Klebeschicht kommt es zu keiner Beeinträchtigung des Etiketts. Die physikalische und chemische Widerstandsfähigkeit werden nicht verändert.

Aus der Anwendungssicht erfährt das Etikett keine Einbußen bezüglich Beschriftbarkeit mit einem Laser, Lesbarkeit der Informationen.

Bei Nutzung der Standardlaser, speziell der weitverbreiteten Nd-YAG-Festkörperlaser mit einer Wellenlänge von 1,06 &mgr;m, findet im Auftreffpunkt des Lasers auf die Materialoberfläche eine Farbänderung oder ein Farbumschlag statt, und es werden schnelle vollflächige Beschriftungen beziehungsweise Farbumschläge erhalten.

Das erfindungsgemäße Etikett zeichnet sich durch eine Vielzahl von Vorteilen aus, die derartig für den Fachmann nicht vorhersehbar waren.

  • • Die Markierungen, die durch Farbumschlag und Carbonisierung der Matrix entstehen, sind nahezu auf der gesamten Fläche des Etiketts möglich.
  • • Die Beschriftung liefert einen guten Kontrast.
  • • Trotz der Laserbeschriftung ist kein Aufschmelzen der Folienmatrix zu erkennen, die darüber hinaus auch sehr gut laserschneidbar ist.
  • • Es ist an der Oberfläche des Etiketts kein Aufschäumen zu erkennen, es tritt also keine Blasenbildung an der Oberfläche auf.
  • • Die Strichstellen sind zu erkennen.
  • • Die Schnittkante am Etikettenrand ist wenig ausgefranst, aber durchgeschnitten
  • • Lediglich beim Schneiden der Etiketten entstehen an der Schnittkante Emissionen, ansonsten erfolgt die Markierung (Farbumschlag) emissionsfrei. Beim Stanzen der Etiketten sind die Herstellung und die Beschriftung völlig emissionsfrei.
  • • Das Etikett ist kostengünstig.
  • • Das Etikett ist repositionierbar für nicht permanente Markierungen.
  • • Es können alle Vorteile der Lasermarkierung genutzt werden (freie Wahl des Layout, freie Wahl des Inhaltes etc.)
  • • Es treten keine Verformungen durch die Laserbearbeitung am Etikett auf.
  • • Es sind Varianten in allen denkbaren Farben möglich (einschließlich transparent).

Es zeigt die 1 den Aufbau eines besonders vorteilhaft gestalteten erfindungsgemäßen Etiketts.

Das Etikett weist die folgenden fünf Schichten auf:

1
Transparentes Schutzlaminat
2
Lasersensitiv Pigmentierte Polyolefinmatrix (50 bis 100 &mgr;m), die auch eingefärbt sein kann
3
Pigmentierte Kontrastschicht
4
Acrylatklebemasse (20 bis 40 g/m2)
5
Trennpapier

Auf die Schichten 1 und/oder 3 kann – wie bereits oben ausgeführt – bei einfacheren Varianten des Etiketts verzichtet werden.

Beispiel

Im folgenden Beispiel soll ein besonders vorteilhaftes Etikett offenbart werden, ohne die Erfindung damit unnötig beschränken zu wollen. Matrixrezeptur (Rezeptur der Trägerfolie): Polypropylen HD 601 CF Firma Borealis 60 Gew.-% Polypropylen RD 208 CF Firma Borealis 20 Gew.-% Polypropylen Resin SC 2107 Firma DOW 10 Gew.-% Cycloolefincopolymer COC 8007 Firma Ticona GmbH 10 Gew.-%

Das Cycloolefincopolymer COC 8007 besteht aus den Monomeren 2-Norboren und Ethylen.

Das Pigment wird als Masterbatch im Verhältnis 20 Gew.-% Pigment zu 80 Gew.-% Polypropylen vorgemischt.

Dieser Batch wird im Verhältnis 20 Gew.-% Masterbatch zu 80 Gew.-% Matrix mit der Polyolefinmatrix vermischt.

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 &mgr;m aufweist. Der Haftkleber wird mit handelsüblichem Trennpapier abgedeckt.

Dies Produkt beziehungsweise die daraus hergestellten Etiketten sind mit einem steuerbaren Leistungslaser schnell beschriftbar, so dass das Produkt/Etiketten von transparent in schwarzgrau umschlagen.


Anspruch[de]
Lasersensitives Etikett aus zumindest

a) einer Trägerschicht aus Polyolefin, die

b) ein Additiv enthält, das unter Laserbestrahlung einen Farbumschlag zeigt, und die

c) einseitig mit einer Selbstklebemasse beschichtet ist, welche

d) gegebenenfalls mit einem Trennpapier oder einer Trennfolie abgedeckt ist.
Lasersensitives Etikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus Polypropylen besteht. Lasersensitives Etikett nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht eine Dicke von 50 bis 100 &mgr;m aufweist. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv ein Pigment, insbesondere Kupferhydroxidphosphat, ein Perlglanzpigment auf der Basis von basischem Bleicarbonat beziehungsweise Glimmer mit Titandioxid und/oder ein thermochromer Farbstoff ist. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 2 bis 4 Gew.-% bezogen auf das Gesamt-Gewicht der Trägerschicht eingesetzt wird. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht und/oder die Klebeschicht eingefärbt sind, insbesondere durch Titandioxid weiß. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebeschicht eine Selbstklebemasse auf Basis von Naturkautschuk, PUR, Acrylaten oder Styrol-Isopren-Styrol-Blockcolymeren verwendet wird. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersicht und die Klebemasse transparent und/oder transluzent sind. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägersicht, und zwar der Klebemasse gegenüberliegend, eine Laminatschicht aus einer Kunststofffolie vorhanden ist. Lasersensitives Etikett nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägersicht und der Klebemasse eine pigmentierte Kontrastschicht vorhanden ist.






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