EP2234091A1 - Sicherheitselement, insbesondere Sicherheitsetikett mit Manipulationsnachweis - Google Patents
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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 labels which have an optically active structure which is invisible in the intact state and which becomes recognizable only after a manipulation attempt.
- WO 01/93231 is a security label that has two microstructures, one of which is a diffractive structure, also recognizable in an unmanipulated state, and the other 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.
- the object of the present invention was to provide a security element, in particular a security label, which permits a proof of tampering, wherein the security feature is recognizable only during manipulation and can not be recognized in a non-manipulated state.
- the security element should have a smooth, non-sticky surface on both surfaces in a manipulated state.
- an adhesion promoter layer can be situated between the layers a) and b).
- Optically active structures are understood here to be, in particular, diffraction-optically active structures, such as holograms, surface reliefs, diffraction structures, diffraction gratings, kinegrams and the like.
- a reflective layer is understood to mean in particular a metallic layer or a metallic appearing layer.
- a layer with optical features is understood here in particular to be a colored layer or a layer having luminescent, in particular fluorescent or phosphorescent properties.
- the optical properties of the layer can also be visualized by visible dyes or pigments, luminescent dyes or pigments which fluoresce or phosphoresce in the visible, in the UV region or in the IR region, effect pigments, such as liquid crystals, pearlescent, bronzes and / or multilayer color change pigments and heat-sensitive inks or pigments. These can be used in all possible combinations.
- phosphorescent pigments can also be used alone or in combination with other dyes and / or pigments.
- 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 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, particularly preferably 5 to 100 ⁇ m.
- coextruded or chemically or physically pretreated plastic films for example acrylate-coated plastic films, can also be used as the carrier substrate.
- metal foils for example Al, Cu, Sn, Ni, Fe or stainless steel foils having a thickness of 5-200 ⁇ m, preferably 10 to 80 ⁇ m, particularly preferably 20-50 ⁇ m, may also serve as the carrier substrate.
- the films can also be surface-treated, coated or laminated, for example, with plastics or painted.
- carrier substrates also paper or composites with paper, for example, composites with plastics with a grammage 20-500 g / m 2, preferably 40-200 g / m 2. be used.
- the carrier substrate may be coated with a bonding agent.
- a resist layer b is applied on the carrier substrate.
- This lacquer layer may be a radiation-curable lacquer layer or a thermoplastic lacquer layer.
- the radiation-curable lacquer may contain, for example, a radiation-curable lacquer system based on a polyester, an epoxy or polyurethane system which contains two or more different photoinitiators familiar 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) also electron radiation can be used.
- a water-thinnable varnish can also be used. Preference is given to polyester-based paint systems.
- 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.
- crosslinkers are added to an ethylcellulose-based lacquer to adjust the hardenability.
- the concentration of the base polymer in the finished paint is 4-50%.
- thermoplastic paint can be carried out 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 .mu.m, preferably between 2 and 10 .mu.m, more preferably between 2 and 5 microns.
- a further lacquer layer c which may have the same or a different composition as the first lacquer layer b), is then applied to this lacquer layer b).
- this lacquer layer c) have a second optically active structure.
- the optically active structure introduced into the first lacquer layer b) is extinguished, ie invisible.
- This reflective layer may consist of a metal, a metal compound, or an alloy.
- the metal layer layers of Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn and the like are suitable.
- suitable metal compounds are oxides or sulfides of metals, in particular TiO 2 , Cr oxides, ZnS, ITO, ATO, FTO, ZnO, Al 2 O 3 or silicon oxides.
- suitable Alloys are, for example, Cu-Al alloys, Cu-Zn alloys and the like.
- the layer can be applied over the entire surface or partially.
- a layer with optical features can be applied.
- This layer can be applied over the entire surface or partially.
- both a metallic and a layer having optical properties can be applied, wherein the layers are applied over the whole area or partially, register-accurate and / or register-accurate or at least partially overlapping.
- 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.
- the adhesion between the layers a and b must be greater than the adhesion between the layers b and c.
- the adhesion between the layers a and b is less than the adhesion between the layers b and c.
- the first lacquer layer b) is separated from the second lacquer layer c), the optically active structure introduced into the first lacquer layer b) is deposited both in the first (withdrawn ) as well as in the second (on the object to be secured remaining) paint layer as a negative recognizable.
- 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 negative both on the adhesive strip and in the lacquer layer remaining on the object to be protected.
- the surface of the paint layer remaining on the article to be protected, as well as the surface of the removed part is smooth and 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.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett, das einen Manipulationsnachweis erlaubt.
- Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung Sicherheitsetiketten, die eine im unversehrten Zustand nicht sichtbare optisch aktive Struktur aufweisen, die erst nach einem Manipulationsversuch erkennbar wird.
- Aus
WO 01/93231 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett bereitzustellen, das einen Manipulationsnachweis erlaubt, wobei das Sicherheitsmerkmal erst bei Manipulation erkennbar ist und in nicht manipuliertem Zustand nicht erkennbar ist.
- Ferner soll das Sicherheitselement auf beiden Oberflächen in manipuliertem Zustand eine glatte, nicht klebrige Oberfläche aufweisen.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Sicherheitselement, insbesondere ein Sicherheitsetikett, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:
- a) ein Trägersubstrat
- b) eine erste Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweist
- c) eine zweite Lackschicht
- d) ggf. eine reflektierende und/oder eine Schicht mit optischen Merkmalen
- e) eine Klebebeschichtung.
- Gegebenenfalls kann zwischen den Schichten a) und b) eine Haftvermittlerschicht situiert sein.
- Unter optisch aktiver Struktur werden hier insbesondere beugungsoptisch aktive Strukturen, wie Hologramme, Oberflächenreliefs, Beugungsstrukturen, Beugungsgitter, Kinegramme und dergleichen verstanden.
- Unter einer reflektierenden Schicht wird hier insbesondere eine metallische Schicht oder eine metallisch erscheinende Schicht verstanden.
- Unter einer Schicht mit optischen Merkmalen wird hier insbesondere eine farbige Schicht oder eine Schicht mit lumineszierenden, insbesondere fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Eigenschaften verstanden.
- Die optischen Eigenschaften der Schicht lassen sich aber auch durch sichtbare Farbstoffe bzw. Pigmente, lumineszierende Farbstoffe bzw. Pigmente, die im sichtbaren, im UV-Bereich oder im IR-Bereich fluoreszieren bzw. phosphoreszieren, Effektpigmente, wie Flüssigkristalle, Perlglanz, Bronzen und/oder Multilayer-Farbumschlagpigmente und wärmeempfindliche Farben bzw. Pigmente beeinflussen. Diese sind in allen möglichen Kombinationen einsetzbar. Zusätzlich können auch phosphoreszierende Pigmente allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen und/oder Pigmenten eingesetzt werden.
- Als Trägersubstrate kommen beispielsweise Trägerfolien vorzugsweise flexible Kunststofffolien, beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC, Fluorpolymere, wie Teflon und dergleichen in Frage. Die Trägerfolien weisen vorzugsweise eine Dicke von 5 - 700 µm, bevorzugt 5 - 200 µm, besonders bevorzugt 5 - 100 µm auf.
- Ferner können auch, coextrudierte oder chemisch oder physikalisch vorbehandelte Kunststofffolien, beispielsweise acrylatbeschichtete Kunststofffolien als Trägersubstrat verwendet werden.
- Ferner können als Trägersubstrat auch Metallfolien, beispielsweise Al-, Cu-, Sn-, Ni-, Fe- oder Edelstahlfolien mit einer Dicke von 5 - 200 µm, vorzugsweise 10 bis 80 µm, besonders bevorzugt 20 - 50 µm dienen. Die Folien können auch oberflächenbehandelt, beschichtet oder kaschiert beispielsweise mit Kunststoffen oder lackiert sein.
- Ferner können als Trägersubstrate auch Papier oder Verbunde mit Papier, beispielsweise Verbunde mit Kunststoffen mit einem Flächengewicht von 20 - 500 g/m2, vorzugsweise 40 - 200 g/m2. verwendet werden.
- Das Trägersubstrat kann gegebenenfalls mit einem Haftvermittler beschichtet sein.
- Auf das Trägersubstrat wird eine Lackschicht b) aufgebracht.
- Diese Lackschicht kann eine strahlungshärtbare Lackschicht oder eine thermoplastische Lackschicht sein.
- 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 Modifikatoren 4 - 50%.
- Die Strukturierung des thermoplastischen Lacks 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 µm, vorzugsweise zwischen 2 und 10 µm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 µm.
- Auf diese Lackschicht b) wird nun eine weitere Lackschicht c) aufgebracht, die die gleiche oder eine andere Zusammensetzung wie die erste Lackschicht b) aufweisen kann.
- Gegebenenfalls kann diese Lackschicht c) eine zweite optisch aktive Struktur aufweisen.
- Dadurch wird die in die erste Lackschicht b) eingebrachte optisch aktive Struktur ausgelöscht, also unsichtbar.
- Anschließend wird auf diese zweite Lackschicht c) ggf. eine reflektierende Schicht oder eine Schicht mit optischen Eigenschaften aufgebracht.
- Diese reflektierende Schicht kann aus einem Metall, einer Metallverbindung, oder einer Legierung bestehen. Als Metallschicht sind Schichten aus Al, Cu, Fe, Ag, Au, Cr, Ni, Zn und dergleichen geeignet. Als Metallverbindungen sind beispielsweise Oxide oder Sulfide von Metallen, insbesondere TiO2, Cr-Oxide, ZnS, ITO, ATO, FTO, ZnO, Al2O3 oder Siliciumoxide geeignet. Geeignete Legierungen sind beispielsweise Cu-Al Legierungen, Cu-Zn Legierungen und dergleichen.
- Die Schicht kann vollflächig oder partiell aufgebracht sein.
- Ferner kann eine Schicht mit optischen Merkmalen aufgebracht werden.
- Diese Schicht kann vollflächig oder partiell aufgebracht werden.
- In einer besonderen Ausführungsform kann sowohl eine metallische als auch eine Schicht mit optischen Eigenschaften aufgebracht werden, wobei die Schichten vollflächig oder partiell, registergenau und/oder passergenau oder zumindest teilweise überlappend, aufgebracht werden.
- 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 größer sein als die Haftung zwischen den Schichten b und c.
- Bei Verwendung als Transferelement und Applikation mittels einer Heißsiegelklebebeschichtung ist hingegen die Haftung zwischen den Schichten a und b geringer als die Haftung zwischen den Schichten b und c.
- Beim einem Manipulationsversuch, insbesondere beim Versuch die Folie bzw. das Etikett vom zu sichernden Objekt abzuziehen wird die erste Lackschicht b) von der zweiten Lackschicht c) getrennt, die in die erste Lackschicht b) eingebrachte optisch aktive Struktur wird sowohl in der ersten (abgezogenen) als auch in der zweiten (auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden) Lackschicht als Negativ erkennbar.
- Wird das Sicherheitselement in Form eines Transferelements auf den zu sichernden Gegenstand aufgebracht, kann die Echtheit mittels eines Hilfsmittels, beispielsweise mittels des sogenannten Tesa-Tests nachgewiesen werden. Dazu wird ein Klebestreifen auf das Sicherheitselement aufgebracht und anschließend abgezogen. Die in die erste Lackschicht eingebrachte optisch aktive Struktur wird sowohl auf dem Klebestreifen als auch in der auf dem zu sichernden Objekt verbleibenden Lackschicht als Negativ erkennbar.
- Zudem ist die Oberfläche der auf dem zu sicherenden Gegenstand verbleibenden Lackschicht, ebenso wie die Oberfläche des abgezogenen Teils glatt und trocken und fühlt sich nicht klebrig an (dry peel effect)
- 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.
-
- a) Polyesterfolie 36 µm
Haftvermittler
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare gefärbte Lackschicht 2 µm
Selbstklebebeschichtung - b) Polyesterfolie 50µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al, 200 nm
Heißsiegelbeschichtung - c) coextrudierte Polyesterfolie 12 µm
UV-härtbare Lackschicht, gefärbt mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht, unterschiedlich gefärbt 4 µm
Lumineszierende Beschichtung
Selbstklebebeschichtung - d) vorbehandelte PP-Folie 23 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 20 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Cu,50 µm
Selbstklebebeschichtung - e) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 100 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung - f) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
UV-härtbare Lackschicht mit Hologrammprägung 2 µm
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 100 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung - g) Polyesterfolie 100 µm
Haftvermittler
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
thermoplastische Lackschicht mit Hologrammprägung 4 µm
Metallische Schicht Al 120 nm partiell
Lumineszierende Beschichtung partiell oder vollflächig
Selbstklebebeschichtung
Claims (13)
- Sicherheitselement, insbesondere als Sicherheitsetikett, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schichten aufweist:a) ein Trägersubstratb) eine erste Lackschicht, die eine optisch aktive Struktur aufweistc) eine zweite Lackschichtd) ggf. eine reflektierende und/oder eine Schicht mit optischen Merkmalene) eine Klebebeschichtung.
- Sicherheitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat eine Kunststofffolie, Metallfolie oder Papier oder Verbunde mit Papier verwendet wird.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat eine chemisch oder physikalisch vorbehandelte oder eine coextrudierte Kunststofffolie verwendet wird.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das zwischen den Schichten a und b ein Haftvermittler aufgebracht ist.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lackschicht eine optisch aktive Struktur aufweist.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch aktive Struktur der zweiten Lackschicht unterschiedlich zur optisch aktiven Struktur der ersten Lackschicht ist.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Schicht und/oder die Schicht mit optischen Merkmalen zueinander passergenau, registergenau oder zumindest teilweise überlappend aufgebracht sind.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den Schichten a und b größer ist als die Haftung zwischen den Schichten b und c.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den Schichten a und b geringer ist als die Haftung zwischen den Schichten b und c.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das die erste und/oder die zweite Lackschicht eine strahlungshärtbare Lackschicht sind.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Lackschicht eine thermoplastische Lackschicht ist.
- Sicherheitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebebeschichtung eine Selbstklebe-, eine Kaltsiegel- oder eine Heißsiegelbeschichtung ist.
- Verwendung des Sicherheitselements nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für Sicherheitsetiketten, Klebebänder oder Sicherheitsfolien.
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