EP3259142A1 - Procede pour modifier l'aspect d'une structure a effet interferentiel colore - Google Patents

Procede pour modifier l'aspect d'une structure a effet interferentiel colore

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Publication number
EP3259142A1
EP3259142A1 EP16705150.7A EP16705150A EP3259142A1 EP 3259142 A1 EP3259142 A1 EP 3259142A1 EP 16705150 A EP16705150 A EP 16705150A EP 3259142 A1 EP3259142 A1 EP 3259142A1
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EP
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layer
diffusing
colored
document
effect
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16705150.7A
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German (de)
English (en)
Inventor
Henri Rosset
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Oberthur Fiduciaire SAS
Original Assignee
Oberthur Fiduciaire SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3259142A1 publication Critical patent/EP3259142A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • a secure document means a means of payment, such as a bank note, a check or a restaurant ticket, an identity document, such as an identity card, a visa, a passport or a permit. driving, a lottery ticket, a ticket, a tax stamp or stamp, a security label, a patch, a closure seal, a secure sleeve for covering the opening of a container or a ticket for entry to cultural or sporting events.
  • These security elements conventionally comprise a reflective layer and a microrelief that produces colored interference effects.
  • the patent application EP2660067 discloses the application to the substrate of a document of a protective layer comprising a silica gel. It is stated that the matting effect provided by this protective layer poses a problem at the level of security elements such as holograms, whose effect it modifies the optical effect, and thus discourages the affixing thereof.
  • the solution recommended in this application then consists in using a masking layer protecting the optically variable security elements during the application of the protective layer.
  • the object of the invention is to respond to this need and thus, according to a first aspect, to a method for modifying the appearance of a structure having a colored interference effect, comprising the application to the structure with a colored interference effect.
  • a diffusing matte layer comprising diffusing particles.
  • the interfering color structure can be a diffractive structure.
  • the structure with a colored interferential effect is a diffractive structure
  • the application on said structure of the diffusing matt layer locally renders, where the diffusing layer covers the diffractive structure, the latter substantially achromatic.
  • substantially achromatic or “achromatize”, it should be understood that the observer does not perceive, or very difficult, the colored interference effect of the diffractive structure, which would otherwise be easily perceptible in the absence of diffusing layer.
  • the diffusing particles may be micro-particles.
  • the diffusing particles can protrude on the surface of the diffusing layer, so that the diffusing layer provides a surface diffusion.
  • the scattering particles may have substantially the same refractive index as a binder of the scattering layer in which they are dispersed.
  • the diffusing layer can bring volume diffusion.
  • the refractive index of the scattering particles is then preferably different from that of a binder in which they are dispersed.
  • the diffusing particles may not protrude on the surface of the scattering layer.
  • the diffusing particles may, in particular and very advantageously, be silica particles.
  • the silica particles are then amorphous silica particles.
  • the invention makes it possible to modify in a simple manner the aesthetics of various structures having a colored interference effect, in particular those for which the colored interference effect is due to a microrelief, such as, for example, micro-embossed holographic structures.
  • a holographic foil having an optically variable pattern thus treated becomes matt and achromatic, while retaining an optically variable effect with the viewing angle, with for example the light gray to dark gray moving pattern when the direction of observation varies.
  • the effect can be obtained for example by rotating the security document around a vertical axis perpendicular to the document surface.
  • the invention makes it possible to modify the optical effects of existing diffractive structures, whether these structures are already integrated into a substrate of the document or that these structures belong to security elements to be integrated into a substrate.
  • security element denotes, in particular, a security thread, a foil or a patch, a data protection film or any other element introduced into or on a substrate of the document.
  • the application of the diffusing layer may be carried out so as to cover only partially the interfering colored structure, especially diffractive. This can make it possible to define, by contrast between the covered area and the uncoated area, at least one positive or negative pattern, especially visible to the naked eye in reflected light. Security is enhanced by allowing the observer to display to authenticate the document a contrast between an area where the structure produces the colored interference effect, and another area, preferably adjacent, where the structure has been made substantially achromatic.
  • Colored and achromatic interferential effects can for example appear / disappear alternately by rotation of the observation direction around an axis perpendicular to the structure with colored interference effect.
  • the scattering layer may be applied to show a pattern in a patterned manner with respect to a pattern of the interfering colored structure. Alternatively, the application is carried out without registration.
  • the application When the application is carried out in a marked manner, it is possible to create, for example, with at least one pattern of the diffusing layer and at least one pattern of the colored interferential structure, an overall pattern in which the pattern of the diffusing layer and that of the structure with interferential color effect complement each other.
  • the pattern of the diffusing layer can still be superimposed exactly on that of the interfering colored structure.
  • the diffusing layer can be easily applied by printing, especially by conventional printing methods such as offset, soft-sizing, screen printing, gravure printing, flexography or inkjet printing.
  • the diffusing layer may be printed in such a way as to personalize a document comprising the structure with a colored interferential effect, in particular by printing a variable mention, a portrait of a document holder, or the value of the cut in the case of a bank note.
  • the printed motif may also appear on the document, identically or on a different scale, or even with an appearance transformation retaining on the ground its meaning for the observer.
  • the diffusing layer can still be applied in a uniform manner, so as to completely cover the colored interference-effect structure, or even a whole face of the document integrating the diffractive structure.
  • the diffusing layer may be applied in the liquid state to the colored interference structure, and when this is a diffractive structure with microreliefs, come to contact microreliefs thereof, for example.
  • the diffusing layer can then marry the shape of the microreliefs.
  • the diffusing particles may be mixed with a binder which may crosslink on drying or under the action of an energy provided by UV or thermal radiation or EB ("electron beam” or “electron beam”).
  • a binder which may crosslink on drying or under the action of an energy provided by UV or thermal radiation or EB ("electron beam” or “electron beam”).
  • the diffusing layer is applied in the liquid state to a transparent layer covering the colored interference-effect structure, such as a protective varnish for example.
  • the diffusing layer is carried by a film which at least partially covers the colored interference-effect structure, this film being for example glued or hot-rolled thereon, or applied to a transparent layer covering it. .
  • the diffusing layer and the interferential structure colored comprises a superposition during a front view of the document of the structure with interference color effect and the diffusing layer.
  • the diffusing layer can be applied to the colored interference structure and beyond, on a substrate of the document for example. This further enhances security, and creates more complex patterns on the secure document.
  • the diffusing layer may at least partially cover only one optically variable structure constituted by the interfering colored structure.
  • the diffusing layer at least partially covers not only the colored interferential structure, in particular diffractive, but also another optically variable structure, in particular interferential multilayer structure.
  • the other structure is for example a layer of multilayer interference pigments such as nacres, for example with a mica or glass substrate, coated with at least one metal oxide, or a layer of liquid crystals producing an interference color.
  • the diffusing layer can be applied with a substantially uniform thickness, or alternatively with a variable thickness.
  • variable thickness may make it possible to modify the optical behavior of the diffusing layer, for example by influencing the level of achromatization as a function of the thickness, or even in case of transparency by a revealing layer applied thereto, as described herein. -after.
  • the method according to the invention may comprise the application on the diffusing layer of a revealing layer which at least partially restores the colored interference effect.
  • the revealing layer In order for the revelation (or the return to a colored interference effect) to be optimal, it is preferable for the revealing layer to level the surface state of the diffusing layer by blurring the micro-protuberances formed by the diffusing particles, in particular of silica, by relief, that is to say that one returns to a substantially "flat" surface close to the level of brilliance of the revealing layer if it had been deposited on a support without diffusing layer.
  • the level of brightness of the revealing layer may be the level of brightness of the substrate carrying the diffusing layer or better still substantially greater, thus creating an overall visual effect of variable brightness, that is to say with zones juxtaposed on the substrate of which the brightness levels are different, creating a brightness contrast that can be seen by the naked eye.
  • said diffusing layer is applied at least on a part of the colored interferential effect structure so as to create, at said at least part of the colored interferential effect structure, a achromatic zone, in particular of uniform silver appearance.
  • Said developer layer is then applied or printed on top of said diffusing layer, preferably in a pattern. A pattern with a colored interferential effect, in particular holographic type "rainbow" is thus obtained.
  • Such a method has the advantage of allowing, if necessary, securing of the secure document comprising the colored interferential effect structure, which takes place at an advanced stage of the manufacturing process.
  • the interferential colored structure before application or printing of the revealing layer, preferably the revealing layer pattern can not be used for the production of counterfeits.
  • such a method implementing a holographic structure as a colored interferential structure can be considered as a holographic printing process since the colored hologram is formed only when the application or the printing of the revealing layer.
  • the invention also relates to a security element obtained by the implementation of the method described above.
  • This security element is for example a security thread, a patch, a foil or a data protection film.
  • the invention also relates to a secure document, comprising a security element according to the invention.
  • the interfering colored structure, especially diffractive may be affixed superficially on the substrate of the document to be secured, or be part of the internal structure of a multilayer structure with laminated or laminated layers. This last configuration has a great advantage of protecting the diffractive structure, which becomes more easily resistant to mechanical attack, including abrasion and chemical attacks, or even attempts to counterfeit by removal.
  • the diffusing layer in addition to its properties of brightness modification and achromatization of structures with colored interference effect, especially diffractive, also has a transparency or translucency less than that would have this same layer if it was free of scattering particles.
  • Another aspect of the invention exploits the fact of being able to cancel the combined effects of achromatization and matting and, in addition, to recover the level of transparency or translucency of the diffusing layer as if it were free of scattering particles, by the application of a revealing layer.
  • a diffusing matte layer according to the invention is applied to a non-opaque, preferably transparent, substrate, preferably with diffusing particles which are silica particles, in an area which does or does not cover a interferential effect structure, especially diffractive, for example on the entire substrate. Then, in this zone, a developer layer is applied so as to transparent the diffusing layer locally. This makes it possible to create, for example, with the aid of the diffusing layer, an ink-receiving surface, thanks to the absorbing properties of the diffusing particles, in particular when these particles are silica particles.
  • the revealing layer makes it possible to locally diffuse the diffusing layer and to create a visual window therethrough that makes it possible to observe, through the substrate, or within or on the surface thereof, a hidden security element or possibly blurred by the diffusing layer.
  • This aspect of the invention is more particularly advantageous for treating a substrate comprising a multilayer structure, preferably carrying a transparent window, with an outer layer of transparent thermoplastic material, carrying the diffusing layer.
  • the color interferential structure may be a diffractive structure with a colored interference effect, in the form of a frame or pattern corresponding to a coded image resulting from combined images, the pattern and the frame being on areas that can move relatively to the other or overlapping areas, one of the pattern and the weft being formed by the diffractive structure and the other by a diffusing layer, the pattern being able to interact visually with the weft when superimposed thereon to reveal an image among the combined images, the displacement or the change of the observation angle making it possible to successively reveal several images, with alternating colored and achromatic visual effects.
  • the invention also relates to a security element obtained by implementing the method described above.
  • the invention also relates to a secure document comprising a security element as defined above.
  • the invention also relates to a method for verifying a secure document as defined above, in which a revealing layer is applied to the diffusing layer and it is determined whether the application of this revealing layer restores the effect. interference of the structure with a colored interference effect.
  • the achromatization provided by the diffusing layer may be reversible and canceled by the revealing layer; achromatization can also be permanent.
  • the structure having a colored interferential effect according to the invention is preferably a diffractive structure.
  • the diffractive structure generates by a phenomenon of light interferences colored effects, by decomposition of the white light which illuminates it.
  • the diffractive structure may be opaque or not.
  • the diffractive structure is preferably reflective, and the interferences are produced by the reflection of light on microreliefs of the structure.
  • the diffractive structure may thus comprise a reflective metal layer, especially formed of a metal selected from Al, Ag, Cu, Au, Ti, Sn, Pt, Cr, Ni, Fe and their alloys.
  • the thickness of metal may be such that the reflective layer is opaque; alternatively, the metal thickness is sufficiently small that the reflective layer is semi-reflective.
  • the reflective layer may be openwork or not perforated. When it is perforated, it preferably defines at least one pattern using at least one a journey. This is for example an alphanumeric pattern or a halftone image, producing a relief impression thanks to a shading effect. The presence of an a journey can be used to observe the diffractive structure in transmission, and then check for example the presence of a pattern appearing in transmitted light.
  • a surface with a microrelief is produced, for example, which is metallized, for example under vacuum or electrochemically.
  • metallized for example under vacuum or electrochemically.
  • the microrelief can form a diffraction grating that separates the chromatic components of the light, producing a color effect when the diffractive structure is illuminated with white light, with preferably a variation of the color observed as the viewing angle changes.
  • ZOD surface diffraction gratings and buried gratings.
  • Examples of order one structures are the transmission holograms, in particular of the DOE type, the Fourier transformation holograms and the "Kinoforms", the 3D rainbow holograms, in particular the 2D / 3D multi-hologram holograms, static rainbow 3D holograms, real-color holograms, and so-called "Fiat 2D artwork” holograms.
  • the diffractive structure may belong to a security element that extends from one edge of the document to the opposite edge, such as a security thread, a foil, or a variable data protection film.
  • the diffractive structure may still belong to a security element such as a patch, which is affixed to the surface of the document or extends into a window.
  • the structure with a colored interferential effect may be formed of diffractive pigments whose particles have a diffraction grating on their surface.
  • the structure having a colored interferential effect may also be a liquid crystal structure or a multilayer iridescent interferential structure, in particular with iridescent pigments, such as an iridescent pigment coating.
  • the application of the diffusing layer according to the invention to colored effect structures such as goniochromatic multilayer structures or such as structures carrying a liquid crystal, tends to alter the visibility of the color change by altering the gloss level. However, this application does not lead to achromatization in the case of such structures.
  • the application of the revealing layer restores a level of gloss to recover at least a portion of the initial color change.
  • the diffusing matte layer makes it possible to achromatize at least locally the colored interference-effect structure, when this structure is diffractive.
  • the diffusing matte layer can still, or alternatively, serve to protect underlying security elements or the document substrate, and / or serve as a print receiving layer.
  • the diffusing matte layer preferably comprises silica particles of micrometric size.
  • the particles act in particular by their ability to create surface dullness and the diffusion of the associated light, by favoring a partial overshoot of the plane formed by the surface of the layer of the binder carrier.
  • the particle is preferably non-opaque.
  • micro-metric size it is necessary to understand in the range of magnitude of the thickness of the diffusing matte layer.
  • the thickness of the binder layer of the diffusing matte layer is between 0.5 times and 3 times the size of the particles, preferably between 1 and 2 times the size of the particles, so as to create a diffusion surface, particles found on the surface.
  • the silica particles according to the invention can have a mean size in number D50 of between 0.5 and 15 ⁇ , better still between 1 and 12 ⁇ , and even more preferably between 3 and 7 ⁇ .
  • the silicas can be chosen in particular from those proposed by GRACE DAVISON and EVONIK.
  • the diffusing layer may have, after drying, a thickness ranging from 0.5 to
  • the amount of silica particles in the diffusing layer is preferably between 2 and 10% by dry weight.
  • the amorphous silica may be precipitated silica, fumed silica, silica gel, colloidal silica or arc-milled and milled silica. Preferably, it is precipitated or fumed silica. Because of the particle sizes, the colloidal silicas are nanometric and are not suitable for reversible achromatization related to surface diffusion, but are suitable for the case of a permanent achromatization related to a diffusion of volume.
  • the silica particles may be applied in the form of a meltable fluid composition, by being mixed with a binder and / or dispersed in a solvent, to form, for example, an ink or a varnish.
  • This fluid matifying composition can be applied by coating or printing.
  • This composition may comprise at least one luminescent agent, for example a phosphorescent or fluorescent compound and / or other markers, for example chemical or biochemical.
  • the fluorescence can in particular be visible emission during a UV excitation, emission in the visible during an IR excitation, or emission in the IR during excitation in the IR.
  • luminescent agents or markers that do not interfere with the observation of the interfering colored structure, in particular luminescent agents or transparent markers.
  • organic luminescent agents especially in solubilized form, is thus preferable so as not to unduly affect the transparency of the mattifying composition.
  • concentration of luminescent agents or markers of the diffusing matte layer so as not to interfere with the observation of the colored interferential effect structure.
  • the scattering layer is applied in the form of a frame that can be combined with an encoded image formed of a plurality of interleaved elementary images, each elementary image having colored interferential effects through the use of a diffractive structure.
  • a holographic foil carried by a document by overprinting with a diffusing matte ink as described above a frame consisting of parallel lines of defined thickness and spacing.
  • the document carries a transparent window on which is printed using a diffusion-based ink-based printing as described above, a pattern corresponding to a coded image resulting from combined images, this coded image interacting with a frame carried by the document elsewhere and superimposable with the coded image.
  • a transparent window on which is printed using a diffusion-based ink-based printing as described above a pattern corresponding to a coded image resulting from combined images, this coded image interacting with a frame carried by the document elsewhere and superimposable with the coded image.
  • the frame may be on the window and the image coded on the document.
  • the coded image and the frame can be produced according to the teaching of the publications WO2011 / 007344 A1, WO2011 / 007343 A1 or WO2011 / 007342 A1.
  • the thickness of the deposit of the revealing layer must cancel the relief effects of the scattering particles and the refractive index must not be too far from that of a resin of protecting the diffractive element to limit volume diffusion due to the difference in refractive index between the layer binder, the surface particles and the developer layer. This condition on the refractive index is true for all layers likely to cover the diffractive element in order to maintain, as far as possible, its initial effect after revelation.
  • an impression of the diffusing layer can be made to have both areas where the effect is reversible and others where it is not, because of the thickness applied.
  • the diffusing layer may be an integral part of the security element as a layer applied for example over a layer of protective varnish of the diffractive structure.
  • the diffusing layer may be in contact with a support film used for the transfer of the security element, in particular in the case of a foil.
  • the diffusing matte layer can be uniformly applied, and in this case all of the diffractive structure is matte and achromatic once the diffusing layer has been transferred.
  • the diffusing matte layer is applied in a localized manner, in the form of patterns, and in this case, a colored and achromatic double-effect structure is created from the diffractive starting structure with a colored interferential effect, and this without it is necessary to create a specific micro-embossing.
  • the diffractive structure coated with diffusing matte layer can be revealed by a post-application treatment of the security element on the substrate of the document, namely by application of a revealing layer.
  • Revealing layer
  • the achromatization effect induced by the diffusing matte layer may be attenuated, or even eliminated, by application to the diffusing layer of a revealing layer.
  • the diffusing particles in particular silica particles, are on the surface of the diffusing matte layer:
  • the diffusing layer is diffused and matified, and the revealing layer makes it possible to find a colored and shiny appearance.
  • the diffusing particles and the binder may have close refractive indices.
  • the diffusing particles in particular of silica, are en masse in the diffusing layer:
  • the diffusing layer makes it possible to diffuse but does not matify, and the revelation layer does not make it possible to find the colored aspect.
  • the diffusing particles and the binder must have different refractive indices.
  • the diffusion power of the layer is a function of the difference in refractive index between the scattering particles and the medium in which they are and the particle size. The higher the difference in refractive index, the higher the diffusion power. The size of the particles impacts this diffusion power with respect to the wavelength.
  • Particles of very small size in front of the wavelength will diffuse the light with a dependence on the wavelength (Rayleigh scattering); the layer then has a colored appearance.
  • the layer For particles of dimension near the wavelength or much higher, we have an identical diffusion for all wavelengths (diffusion of Mie), and the layer has a white appearance.
  • the revealing layer can "re-chromatize" the diffractive structure.
  • the revealing layer may optionally have at least one function in addition to the optical effect it provides, in particular to protect one or more security elements of the document and / or to protect the document substrate.
  • the revealing layer may make it possible to locally transparent the document or the security element, when the diffusing matte layer according to the invention is made transparent by the application of the revealing layer.
  • the diffusing matte layer is transparent by applying it to the revealing layer, that is to say that the diffusing matte effect is canceled. However, for the cancellation of the effect to be visible, it is better to have a diffractive structure under the diffusing matte layer.
  • the revealing layer preferably comes into contact with the diffusing layer.
  • the developer layer has a refractive index close to that of the "binder" of the diffusing layer, preferably with a difference in refractive index of less than 0.5.
  • the revealing layer is bright, that is to say that it itself generates a negligible diffusion of light. Its brightness, when measured with the BYK GARDNER MICRO GLOSS 75 ° device and according to the ISO 8254-1 standard, is preferably greater than or equal to 20, more preferably greater than or equal to 30.
  • the brightness is at a minimum such that the contrast between the brightness of the diffusing matte layer and the revealing layer is sufficiently high to be perceptible to the eye.
  • the level of brightness of the revealing layer is close to that of the diffractive structure.
  • the brightness contrast between the two layers is strong, which in addition allows the achromatization effects described, to create an additional optical effect.
  • the revealing layer is preferably free of particulate fillers, especially mineral.
  • the revealing layer is preferably film-forming when the effect is to be durable, which is particularly the case when it is applied by printing or coating.
  • the developer composition when used temporarily to authenticate a secure document; in this case, the developer composition is preferably non-polymeric, being for example a liquid such as water applied for authentication.
  • the revealing composition may be based on polyurethane or comprise a polymer crosslinkable under UV radiation, and more generally be any binder or transparent liquid.
  • the revealing layer is preferably transparent. It can be colorless or colored. Preferably, the revealing layer is colorless.
  • the revealing layer may comprise a luminescent agent and / or a dye.
  • This composition may comprise at least one luminescent agent, for example a phosphorescent or fluorescent compound and / or other markers, for example chemical or biochemical.
  • the fluorescence can in particular be visible emission during a UV excitation, emission in the visible during an IR excitation, or emission in the IR during excitation in the IR.
  • luminescent agents or markers that do not interfere with the observation of the effect structure. interferential colored, in particular luminescent agents or transparent markers.
  • organic luminescent agents especially in solubilized form, is thus preferable so as not to unduly affect the transparency of the mattifying composition.
  • one skilled in the art will adapt the concentration of luminescent agents or markers of the developing layer so as not to hinder the observation of the desired effect.
  • the developer layer may be applied to the diffractive structure and beyond it on a substrate of the document, for example. This adds optical effects and increases security.
  • the developing layer may form a pattern that encompasses the diffractive structure, or that completes a pattern thereof.
  • the developing layer may be applied by printing, preferably by inkjet printing for variable indications.
  • the developer layer is applied by coating, for example to the size-press.
  • the revealing layer can be applied uniformly. However, it is preferable that the revealing layer be applied, in particular by printing, so as to customize the security element and / or the document containing the diffractive structure, in particular by printing a variable mention, a portrait of a carrier of the document, or the value of a cut (in this case, preferably by inkjet printing).
  • the printed pattern can be found elsewhere on the document or security element.
  • the revealing layer can still be applied using a pen, especially when it comes to verifying the reversibility of achromatization.
  • the application of a liquid for example water or a drop of water, can temporarily recapitalize, until evaporation or wiping of the deposited water, the diffractive structure .
  • the revealing layer may be aqueous, and / or comprise a volatile organic solvent.
  • the revealing layer may be constituted by a revealing, transparent and glossy ink.
  • This ink may be in the aqueous phase, in a solvent medium or be a UV-crosslinking ink.
  • it may be transparent but slightly colored, and may contain additional security agents invisible or partially visible to the naked eye, for example luminescent, especially fluorescent.
  • It can be a fatty ink with oxidative drying, for example a soft ink, or an ink applied in serigraphy or flexography or by any other process printing.
  • the amount of developer ink deposited may be large enough to create tactile relief effects, if any.
  • the developer layer may be applied within an area of the security element having the diffractive structure or may protrude from the element and form an integral part of a printing pattern of the substrate of the printed secure document.
  • an interesting effect is obtained by performing the printing of a continuous pattern with a transparent and brilliant disclosure ink passing through the security element and partially covering it and the document substrate.
  • the printing of the revealing layer is brilliant, and contrasts both with the mattness of the printed-matter substrate and with that of the diffractive diffuse layer-coated structure.
  • the overprinted portion of the security element provides additional contrast by the localized revelation of the colored interference effect.
  • Another aspect of the invention is a method of personalizing a security element or a secure document.
  • This method comprises the step of applying to a diffractive structure of the security element or the secure document a diffusing layer according to the invention, according to at least one predefined pattern. This is for example to reproduce a variable mention related to the identity of the bearer of the document or a reason specific to the document, for example the value of a cut in the case of a bank note.
  • another subject of the invention is a method for personalizing a security element or a secure document, comprising the step of applying to a diffusing matte layer covering a diffractive structure of the security element or document, a revealing layer, the latter attenuating or even eliminating the achromatization effect provided by the diffusing layer, the revealing layer being applied in at least one predefined pattern. It is for example, as above, to reproduce a variable mention or to make a specific pattern to the document.
  • a security element for example a holographic foil achromatized by application of the diffusing matte layer, is present on the security document and offers achromatic security, with patterns whose appearance varies depending on the viewing angle. It is applied, in particular by inkjet printing, a revealing layer in the form of a high gloss transparent ink, to form a variable customization, for example a portrait.
  • the bright transparent print locally reveals the colorful holographic effect.
  • the superimposed portrait appears as the only holographic pattern with a colored effect on an achromatic holographic background.
  • the observed visual effect is enhanced by the double contrast color / achromatic and matte / glossy.
  • the customization is highlighted. Counterfeiting is made extremely difficult.
  • the invention also relates to a method for verifying a secure document according to the invention.
  • a diffusing layer is applied to the diffusing layer according to the invention covering the diffractive structure and it is determined whether the application of this revealing layer restores the colored interferential effect of the diffractive structure.
  • the application can be done using a pen for example.
  • the developer layer is in this case water-based, and preferably it is non-polymeric.
  • the diffusive layer diffractive structure is present on the secure document in the form of a foil, a patch, or a label, or a seal / sleeve of a bottle or bottle containing a luxury product, perfume or spirits and offers for example the appearance of an achromatic hologram.
  • FIG. 1 schematically represents, in front view, an example of a secure document according to the invention
  • FIG. 2 is a section along II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 is a section along III-III of FIG. 1
  • FIG. 4 is a section along IV-IV
  • FIG. 5 is a front view of a variant embodiment
  • FIG. 6 is a view similar to Figure 2, an alternative embodiment.
  • FIG. 1 a secure document 10 according to the invention, for example a bank note.
  • This document 10 comprises a substrate 11 and one or more security elements, including at least one security element comprising a diffractive structure.
  • the substrate 11 is for example paper; the substrate 11 can still be made of plastic or be hybrid paper and plastic.
  • the document 10 has a security element 20 in foil form, that is to say a band applied by transfer to the surface of the substrate 11.
  • the security element 20 has a diffractive structure 21 having a colored interference effect, such as a hologram formed by microreliefs on a reflecting surface.
  • the diffractive structure 21 is at least partially covered by a diffusing matte layer 30.
  • the diffusing layer 30 is applied only over a fraction of the width of the diffractive structure 21.
  • the observer can perceive a contrast between the colored interferential effect due to the diffractive structure 21 and the achromatic effect related to the presence of the diffusing layer 30.
  • the diffractive structure 21 may be covered, in sections, over its entire width by the diffusing layer 30, as illustrated in FIG.
  • the diffusing layer 30 does not extend on the substrate 11, being confined to the security element 20.
  • FIG. 5 illustrates a variant embodiment in which the diffusing layer 30 has a portion 30a that covers the diffractive structure 21 and at least one other portion 30b that protrudes over the substrate 11 of the document. Portions 30a and 30b are for example simultaneously applied by printing.
  • the diffusing layer 30 locally makes the diffractive structure 21 substantially achromatic, and can also modify the appearance of the substrate 11 of the document covered with the portion 30b.
  • a developer layer 40 may cover the diffusing layer 30 to rechract the underlying diffractive structure 21 as illustrated in FIG. 4.
  • the achromatization and re-chromatization effect of the diffractive structure can be obtained even if the diffractive structure 21 is covered with one or more polymer layers, or even sandwiched between plastic films, and the diffusing matte layer. 30 is not applied directly to the diffractive structure 21.
  • FIG. 6 illustrates such an alternative embodiment. It can be seen in this figure that the diffractive structure 21 is separated from the diffusing layer 30 by at least one transparent intermediate layer 23, for example constituted by a plastic film.
  • the interval e which separates the diffractive structure 21 from the diffusing layer 30 is, for example, between 5 and the thickness of a card of approximately 800 ⁇ .
  • the diffractive structure is carried by a security thread, preferably wide.
  • the diffractive structure with a colored interference effect is then preferably a holographic structure.
  • a diffusing matte layer may be applied by incorporating silica particles into a lacquer present on one of the layers above the holographic structure, for example a heat sealer which serves to enhance the adhesion of the wire to the substrate of the document.
  • the diffractive structure is already covered with a heat-sealing varnish and, locally or totally, a varnish comprising silica particles is overprinted to form a diffusing matte layer according to the invention, thus creating a totally matt achromatic yarn.
  • discontinuous patterns are overprinted with the varnish, and a security thread is obtained with both brilliant and dull effects, achromatic and with a colored interference effect.
  • the security thread can still have a biplex structure, with a base film that carries the holographic structure with a colored interference effect, and a second film, which brings the achromatization, for example a thin film of polyester coated on the surface of a layer with matte and diffusing effect.
  • the trend is to broad security son and large windows, with for example tickets carrying at least one window or only two large windows across the width of the ticket.
  • the diffusing matte layer, and possibly in addition the revealing layer can be arranged in one of the windows of a secure document, the other window having a diffractive structure.
  • the achromatic effects can in a preferred case of the invention. invention to appear by superposition of two different windows of two secured documents, or by folding of a same secure document on itself to superimpose the diffractive structure and the diffusing layer, and possibly the revealing layer.
  • the developer layer can be applied, for example in the form of a layer of a transparent and glossy binder, by printing, only on the security elements for which it is desired to find the colored interference effect and the brightness.
  • the secure document may have a multilayer structure, for example printable external plastic film / heart / printable external film.
  • the outer films for example PET, may be coated with a diffusing matte layer according to the invention, which also serves as a printability layer.
  • the core is for example a multilayer complex, especially based on Polyart ® or a security paper or a "hybrid" paper consisting of at least one layer of paper and at least one layer of polymer (s).
  • the diffractive structure is for example a holographic foil, internal to the heart or present between the heart and one of the outer films. Each outer film makes the interferential effect, including holographic, achromatic.
  • the diffractive structure At the level of the diffractive structure, a new effect appears at the level of the motives of this one; depending on the inclination, the pattern is for example either dark gray on a white background, or white on a dark gray background.
  • the document is then coated, at the level of the diffractive structure, to recover the holographic effect, for example with a revealing layer constituted by a polyurethane-based resin.
  • the configuration of the colored diffractive element, wire, patch, film or other it is possible, in the case of colored holographic structures having judiciously defined and contiguous zones, which are better alternating, to obtain, after total recovery of the surface by the diffusing layer, by zones, shades of gray more or less dark according to the angle of observation, or the rotation of the document around an axis perpendicular to the plane formed by the document, or by south / north or north / south or east / west or west / east deflection of the document, creating the illusion of an effect of displacement or motion depending on the angle of view or inclination of the document.
  • the Grayscale more or less dark depending on the angle of observation are obtained using the diffractive grating.
  • the achromatization process thus makes it possible to transform more or less standard holographic structures into a dynamic achromatic security element.
  • the application of a superimpression ink overprinting net for example in interlaced fashion, may make it possible to further improve the aesthetics and the level of security by discretely revealing a complementary colored holographic touch. This gives less expensive equivalents for "Motion Rapid" effects.
  • the complexing with a PET film made printable by means of a diffusing layer according to the invention eliminates the gloss and the colored interferential effects of the diffractive structure when it is a hologram, without however eliminating the optically variable nature of certain patterns of the hologram that change from light gray to dark gray and vice versa depending on the viewing angle.
  • the diffusing layer transforms the colored holographic effects into achromatic holographic effects.
  • a revealing layer such as a varnish or a binder, in particular a polyurethane-based coating, makes it possible to recover the brightness and color of the hologram.
  • the application of the revealing layer, on either side of the finished complex, on a window area allows to find brightness and transparency at the window, regardless of the presence or absence of the diffractive structure.
  • the reversibility provided by the revealing layer makes it possible to avoid making reserve zones by coating the printable layers, as is envisaged on certain solutions relating to hybrid tickets.
  • This evaluation was carried out by applying the coatings directly to a diffractive structure, constituted by two-metal holographic foil comprising two different metals, for example in accordance with the publication EP 1 809 486, and on the outer face of a PET film of a PET / Polyart biplexe integrating a diffractive structure.
  • All the amorphous and precipitated silicas evaluated make it possible, at equivalent incorporation rate, to bring mattness, to remove the colored holographic effect, while ensuring the maintenance of an optically variable achromatic effect, and this in a reversible manner, with a return to a colorful and brilliant holographic effect after being covered by a revealing layer constituted by a solvent-based printable varnish, free of matifying agent.
  • the phenomenon observed is robust since one can go up to a size of silica particles of more than ⁇ retaining all the effects. Beyond, and in particular from 14 ⁇ , the coating becomes granular and achromatization imperfect.
  • a revealing layer such as a varnish or a binder, such as a polyurethane coating
  • a hybrid paper comprising a liquid crystal wire covered by a diffusing layer according to the invention makes it possible to recover the brightness of origin of the security thread before its complexing.
  • the matte layer is deposited on a monochrome colored interference-effect structure, and is authenticated by the application of a layer of revelation.
  • a monochromatic colored interfering effect structure may be a monochromatic diffractive structure obtained from a diffractive structure to which a subterranean filter is applied which filters only one color but retains the diffractive appearance. It is possible to have a specific colored interfering effect color specific for a type of product, for example a secure sleeve for a bottle or container.
  • the revelation by the application of the revealing layer can generate specific monochrome color effects.

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Abstract

Procédé pour modifier l'aspect d'une structure (21) à effet interférentiel coloré étant une structure diffractive, comportant l'application sur la structure à effet interférentiel coloré d'une couche mate diffusante (30) comportant des particules diffusantes.

Description

Procédé pour modifier l'aspect d'une structure à effet interférentiel coloré
La présente invention concerne le domaine des documents sécurisés. Par document sécurisé, on désigne un moyen de paiement, tel qu'un billet de banque, un chèque ou un ticket restaurant, un document d'identité, tel qu'une carte d'identité, un visa, un passeport ou un permis de conduire, un ticket de loterie, un titre de transport, une vignette ou un timbre fiscal, une étiquette de sécurité, un patch, un opercule de fermeture, un manchon sécurisé destiné à recouvrir l'ouverture d'un récipient ou encore un ticket d'entrée à des manifestations culturelles ou sportives.
Il est connu de sécuriser les substrats utilisés pour la fabrication de documents sécurisés avec des éléments de sécurité diffractifs, et notamment holographiques.
Ces éléments de sécurité comportent classiquement une couche réfléchissante et un microrelief qui produit des effets interférentiels colorés.
La demande de brevet EP2660067 divulgue l'application sur le substrat d'un document d'une couche de protection comprenant un gel de silice. Il est indiqué que l'effet matifiant apporté par cette couche de protection pose problème au niveau des éléments de sécurité tels que les hologrammes, dont il modifie l'effet optique, et dissuade ainsi d'y apposer celle-ci. La solution préconisée dans cette demande consiste alors à utiliser une couche de masquage protégeant les éléments de sécurité optiquement variables lors de l'application de la couche de protection.
II existe un besoin pour perfectionner encore la fabrication des éléments de sécurité et des documents sécurisés et pour développer les procédés de personnalisation et d'authentification de ces documents.
L'invention vise à répondre à ce besoin et a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un procédé pour modifier l'aspect d'une structure à effet interférentiel coloré, comportant l'application sur la structure à effet interférentiel coloré d'une couche mate diffusante comportant des particules diffusantes.
La structure à effet interférentiel coloré peut être une structure diffractive. Lorsque la structure à effet interférentiel coloré est une structure diffractive, l'application sur ladite structure de la couche mate diffusante, rend localement, là où la couche diffusante recouvre la structure diffractive, celle-ci sensiblement achromatique. Par "rendre sensiblement achromatique", ou "achromatiser", il faut comprendre que l'observateur ne perçoit pas, ou très difficilement, l'effet mterférentiel coloré de la structure diffractive, qui serait sinon facilement perceptible en l'absence de couche diffusante.
Les particules diffusantes peuvent être des particules micro métriques.
Les particules diffusantes peuvent faire saillie à la surface de la couche diffusante, de sorte que la couche diffusante apporte une diffusion de surface.
Pour une diffusion de surface, les particules diffusantes peuvent avoir sensiblement le même indice de réfraction qu'un liant de la couche diffusante au sein duquel elles sont dispersées.
La couche diffusante peut apporter une diffusion de volume. L'indice de réfraction des particules diffusantes est alors, de préférence, différent de celui d'un liant dans lequel elles sont dispersées.
Dans le cas d'une diffusion de volume, les particules diffusantes peuvent ne pas faire saillie à la surface de la couche diffusante.
Les particules diffusantes peuvent, en particulier et très avantageusement, être des particules de silice. De préférence, les particules de silice sont alors des particules de silice amorphe.
L'invention rend possible de modifier de manière simple l'esthétique de structures diverses à effet mterférentiel coloré, notamment celles pour lesquelles l'effet mterférentiel coloré est dû à un microrelief, telles que par exemple les structures holographiques micro- embossées.
Par exemple, un foil holographique ayant un motif optiquement variable ainsi traité devient mat et achromatique, tout en conservant un effet optiquement variable avec l'angle d'observation, avec par exemple le motif passant de gris clair à gris foncé quand la direction d'observation varie. L'effet peut être obtenu par exemple par rotation du document de sécurité autour d'un axe vertical perpendiculaire à la surface du document.
L'invention permet de modifier les effets optiques de structures diffractive s existantes, que ces structures soient déjà intégrées à un substrat du document ou que ces structures appartiennent à des éléments de sécurité à intégrer à un substrat.
Par "élément de sécurité", on désigne notamment un fil de sécurité, un foil ou un patch, un film de protection de données ou tout autre élément introduit dans ou sur un substrat du document.
Parmi les nombreux avantages de l'invention, on retiendra la possibilité de ne pas avoir à créer de structure optique spécifique pour obtenir l'effet achromatique précité. L'application de la couche diffusante peut s'effectuer de façon à ne recouvrir que partiellement la structure à effet interférentiel coloré, notamment diffractive. Cela peut permettre de définir, par contraste entre la zone recouverte et la zone non recouverte, au moins un motif en positif ou en négatif, notamment visible à l'œil nu en lumière réfléchie. On renforce la sécurité apportée en permettant à l'observateur de visualiser pour authentifier le document un contraste entre une zone où la structure produit l'effet interférentiel coloré, et une autre zone, de préférence adjacente, où la structure a été rendue sensiblement achromatique.
Les effets interférentiels colorés et achromatiques peuvent par exemple apparaître/disparaître alternativement par rotation de la direction d'observation autour d'un axe perpendiculaire à la structure à effet interférentiel coloré.
La couche diffusante peut être appliquée de façon à faire apparaître un motif de manière repérée par rapport à un motif de la structure à effet interférentiel coloré. En variante, l'application s'effectue sans repérage.
Lorsque l'application s'effectue de façon repérée, on peut créer par exemple, avec au moins un motif de la couche diffusante et au moins un motif de la structure à effet interférentiel coloré, un motif global dans lequel le motif de la couche diffusante et celui de la structure à effet interférentiel coloré se complètent. Le motif de la couche diffusante peut encore se superposer exactement à celui de la structure à effet interférentiel coloré.
La couche diffusante peut être facilement appliquée par impression, notamment par des procédés d'impression conventionnels tels que l'offset, la taille douce, la sérigraphie, l'héliogravure, la flexographie ou l'impression jet d'encre.
La couche diffusante peut être imprimée de manière à personnaliser un document comportant la structure à effet interférentiel coloré, notamment par impression d'une mention variable, d'un portait d'un porteur du document, ou de la valeur de la coupure dans le cas d'un billet de banque. Le motif imprimé peut figurer par ailleurs sur le document, à l'identique ou à une échelle différente, voire avec une transformation d'aspect conservant au motif sa signification pour l'observateur.
La couche diffusante peut encore être appliquée de manière uniforme, de façon à recouvrir totalement la structure à effet interférentiel coloré, voire toute une face du document intégrant la structure diffractive.
La couche diffusante peut être appliquée à l'état liquide sur la structure à effet interférentiel coloré, et lorsque celle-ci est une structure diffractive à microreliefs, venir au contact des microreliefs de celle-ci, par exemple. La couche diffusante peut alors épouser la forme des microreliefs.
Les particules diffusantes et notamment de silice peuvent être mélangées à un liant qui peut réticuler au séchage ou sous l'action d'une énergie apportée par un rayonnement UV ou thermique ou EB (« Electron Beam » dit « faisceau d'électrons).
En variante, la couche diffusante est appliquée à l'état liquide sur une couche transparente recouvrant la structure à effet interférentiel coloré, telle qu'un vernis de protection par exemple.
En variante encore, la couche diffusante est portée par un film qui vient recouvrir au moins partiellement la structure à effet interférentiel coloré, ce film étant par exemple collé ou laminé à chaud sur celle-ci, ou appliqué sur une couche transparente recouvrant celle-ci.
Par "recouvrement" de la couche diffusante et de la structure à effet interférentiel coloré, on comprend une superposition lors d'une observation de face du document de la structure à effet interférentiel coloré et de la couche diffusante.
La couche diffusante peut être appliquée sur la structure à effet interférentiel coloré et au-delà, sur un substrat du document par exemple. Cela permet de renforcer encore la sécurité, et de créer des motifs plus complexes sur le document sécurisé.
La couche diffusante peut ne recouvrir au moins partiellement qu'une seule structure optiquement variable, constituée par la structure à effet interférentiel coloré.
En variante, la couche diffusante recouvre au moins partiellement non seulement la structure à effet interférentiel coloré, notamment diffractive, mais également une autre structure optiquement variable, notamment interférentielle multicouche. Cela peut permettre de mettre en évidence le comportement spécifique de la couche diffusante vis-à-vis de certaines structures produisant une couleur par un phénomène d'interférences optiques. L'autre structure est par exemple une couche de pigments interférentiels multicouches tels que des nacres, par exemple à substrat mica ou verre, revêtu d'au moins un oxyde métallique, ou une couche de cristaux liquides produisant une couleur par interférences.
La couche diffusante peut être appliquée avec une épaisseur sensiblement uniforme, ou en variante avec une épaisseur variable.
La présence d'une épaisseur variable peut permettre de modifier le comportement optique de la couche diffusante, par exemple en influençant le niveau d'achromatisation en fonction de l'épaisseur, voire en cas de transparentisation par une couche révélatrice appliquée dessus, comme décrit ci-après. Le procédé selon l'invention peut comporter l'application sur la couche diffusante d'une couche révélatrice qui restitue au moins partiellement l'effet interférentiel coloré. Pour que la révélation (ou le retour à un effet interférentiel coloré) soit optimale, il est préférable que la couche révélatrice nivelle l'état de surface de la couche diffusante en estompant les micro protubérances formées par les particules diffusantes, notamment de silice, en relief, c'est-à-dire que l'on revienne à une surface sensiblement « plane » proche du niveau de brillance de la couche de révélation si celle-ci avait été déposée sur un support exempt de couche diffusante. Le niveau de brillance de la couche de révélation peut être du niveau de brillance du substrat portant la couche diffusante ou mieux sensiblement supérieur, créant ainsi un effet visuel global de brillance variable, c'est-à-dire avec zones juxtaposées sur le substrat dont les niveaux de brillance diffèrent créant ainsi un contraste de brillance perceptible à l'œil nu.
Selon un exemple particulier d'application de ce procédé, ladite couche diffusante est appliquée au moins sur une partie de la structure à effet interférentiel coloré de façon à créer, au niveau de ladite au moins une partie de la structure à effet interférentiel coloré, une zone achromatique, notamment d'aspect argenté uniforme. Ladite couche révélatrice est ensuite appliquée ou imprimée au-dessus de ladite couche diffusante, de préférence selon un motif. On obtient ainsi un motif à effet interférentiel coloré, notamment holographique de type « arc-en-ciel ».
Un tel procédé a l'avantage de permettre le cas échéant une sécurisation du document sécurisé comprenant la structure à effet interférentiel coloré, qui intervient à un stade avancé du processus de fabrication. Ainsi la structure à effet interférentiel coloré avant application ou impression de la couche révélatrice, de préférence du motif de couche révélatrice, ne peut être utilisée pour la réalisation de contrefaçons.
De plus, un tel procédé mettant en œuvre une structure holographique en tant que structure à effet interférentiel coloré, peut être considéré comme un procédé d'impression holographique puisque l'hologramme coloré n'est formé que lors que l'application ou l'impression de la couche révélatrice.
L'invention a encore pour objet un élément de sécurité obtenu par la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus. Cet élément de sécurité est par exemple un fil de sécurité, un patch, un foil ou un film de protection des données.
L'invention a également pour objet un document sécurisé, comportant un élément de sécurité selon l'invention. La structure à effet interférentiel coloré, notamment diffractive, peut être apposée de manière superficielle sur le substrat du document à sécuriser, ou bien faire partie de la structure interne d'une structure multicouche à couches contrecollées ou laminées. Cette dernière configuration présente un gros avantage de protection de la structure diffractive, qui devient plus facilement résistante aux agressions mécaniques, notamment à l'abrasion et aux attaques chimiques, voire aux tentatives de contrefaçon par enlèvement.
La couche diffusante, outre ses propriétés de modification de brillance et d'achromatisation des structures à effet interférentiel coloré, notamment diffractives, présente en outre une transparence ou une translucidité moindre que celle qu'aurait cette même couche si elle était exempte de particules diffusantes.
Un autre aspect de l'invention exploite le fait de pouvoir annuler les effets combinés d'achromatisation et de matification et en outre de recouvrer le niveau de transparence ou de translucidité de la couche diffusante comme si elle était exempte de particules diffusantes, par l'application d'une couche révélatrice.
Selon cet aspect de l'invention, on applique sur un substrat non opaque, de préférence transparent, une couche mate diffusante selon l'invention, de préférence avec des particules diffusantes qui sont des particules de silice, dans une zone qui recouvre ou non une structure à effet interférentiel, notamment diffractive, par exemple sur l'ensemble du substrat. Puis, dans cette zone, on applique une couche révélatrice de façon à transparentiser la couche diffusante localement. Cela permet de créer par exemple, à l'aide de la couche diffusante, une surface de réception d'encre, grâce aux propriétés absorbantes des particules diffusantes, en particulier lorsque celles-ci sont des particules de silice.
La couche révélatrice permet de transparentiser localement la couche diffusante et de créer à travers celle-ci une fenêtre visuelle qui permet d'observer à travers le substrat, ou au sein ou à la surface de celui-ci, un élément de sécurité, caché ou éventuellement flouté par la couche diffusante.
Cet aspect de l'invention est plus particulièrement intéressant pour traiter un substrat comportant une structure multicouche, de préférence porteur d'une fenêtre transparente, avec une couche externe en matière thermoplastique transparente, portant la couche diffusante.
La structure à effet interférentiel coloré peut être une structure diffractive à effet interférentiel coloré, sous forme de trame ou de motif correspondant à une image codée résultant d'images combinées, le motif et la trame étant sur des zones pouvant se déplacer l'une relativement à l'autre ou des zones superposées, l'un du motif et de la trame étant formé par la structure diffractive et l'autre par une couche diffusante, le motif pouvant interagir visuellement avec la trame lorsque superposé à celle-ci pour révéler une image parmi les images combinées, le déplacement ou le changement de l'angle d'observation permettant de révéler successivement plusieurs images, avec une alternance d'effets visuels colorés et achromatiques.
L'invention porte également sur un procédé dans lequel on observe la structure diffractive à effet interférentiel coloré durant le déplacement relatif de la trame et de l'image codée ou durant le changement de l'angle d'observation, et l'on détermine si ce déplacement relatif ou ce changement produit une alternance d'effets visuels colorés et achromatiques.
L'invention porte également sur un élément de sécurité obtenu par la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus.
L'invention porte également sur un document sécurisé comportant un élément de sécurité tel que défini ci-dessus.
L'invention porte également sur un procédé de vérification d'un document sécurisé tel que défini ci-dessus, dans lequel on applique sur la couche diffusante une couche révélatrice et l'on détermine si l'application de cette couche révélatrice rétablit l'effet interférentiel de la structure à effet interférentiel coloré.
Dans le procédé selon l'invention, l'achromatisation apportée par la couche diffusante peut être réversible et annulée par la couche révélatrice ; l'achromatisation peut aussi être permanente.
Structure à effet interférentiel coloré
La structure à effet interférentiel coloré selon l'invention est de préférence une structure diffractive.
La structure diffractive génère par un phénomène d'interférences lumineuses des effets colorés, par décomposition de la lumière blanche qui l'éclairé.
La structure diffractive peut être opaque ou non.
La structure diffractive est de préférence réfléchissante, et les interférences sont produites par la réflexion de la lumière sur des microreliefs de la structure.
La structure diffractive peut ainsi comporter une couche métallique réfléchissante, notamment formée d'un métal choisi parmi Al, Ag, Cu, Au, Ti, Sn, Pt, Cr, Ni, Fe et leurs alliages.
L'épaisseur de métal peut être telle que la couche réfléchissante soit opaque ; en variante, l'épaisseur de métal est suffisamment faible pour que la couche réfléchissante soit semi-réfléchissante. La couche réfléchissante peut être ajourée ou non ajourée. Lorsqu'elle est ajourée, elle définit de préférence au moins un motif à l'aide d'au moins un ajour. Il s'agit par exemple d'un motif alphanumérique ou d'une image en demi-ton, produisant une impression de relief grâce à un effet d'ombrage. La présence d'un ajour peut être mise à profit pour observer la structure diffractive en transmission, et vérifier alors par exemple la présence d'un motif apparaissant en lumière transmise.
Pour fabriquer la structure diffractive, on réalise par exemple une surface avec un microrelief, que l'on vient métalliser, par exemple sous vide ou par voie électrochimique. On peut encore réaliser un microrelief sur une couche de métal déjà formée.
Le microrelief peut former un réseau de diffraction qui sépare les composantes chromatiques de la lumière, produisant un effet coloré lorsque la structure diffractive est éclairée en lumière blanche, avec de préférence une variation de la couleur observée lorsque l'angle d'observation change.
Parmi les structures diffractives produisant un effet interférentiel coloré, et convenant à l'invention, on peut distinguer celles pour lesquelles l'effet recherché est obtenu pour l'ordre de diffraction zéro ("Zero-Order Device" ou "ZOD") et celles pour lesquelles l'effet recherché est d'ordre un ("First-Order Structure").
Des exemples de "ZOD" sont les réseaux de diffraction en surface et les réseaux enterrés.
Des exemples de structures d'ordre un sont les hologrammes de transmission, notamment de type DOE, les hologrammes à transformation de Fourrier et les "Kinoforms", les hologrammes de type arc-en-ciel 3D, notamment les hologrammes multiplans 2D/3D, les hologrammes 3D arc-en-ciel statiques, les hologrammes à couleur réelle, et les hologrammes dits "Fiat artwork 2D".
On pourra se reporter à l'ouvrage "Optical Document Security" Third Edition
VAN RENESSE ISBNl-58053-258-6, p 171-221, pour la description détaillée d'exemples de telles structures.
La structure diffractive peut appartenir à un élément de sécurité qui s'étend d'un bord du document au bord opposé, tel qu'un fil de sécurité, un foil, ou un film de protection de données variables. La structure diffractive peut encore appartenir à un élément de sécurité tel qu'un patch, qui est apposé en surface du document ou qui s'étend dans une fenêtre.
La structure à effet interférentiel coloré peut être formée de pigments diffractifs dont les particules présentent un réseau de diffraction à leur surface. La structure à effet interférentiel coloré peut encore être une structure à cristaux liquides ou une structure interférentielle iridescente multicouche, notamment à pigments iridescents, telle qu'une enduction de pigments iridescents. L'application de la couche diffusante selon l'invention sur des structures à effet coloré telles que des structures multicouches goniochromatiques ou telles que des structures porteuses de cristaux liquides, a tendance à altérer la visibilité du changement de couleur par altération du niveau de brillance. Toutefois, cette application n'entraine pas l'achromatisation dans le cas de telles structures. L'application de la couche révélatrice redonne un niveau de brillance permettant de recouvrer au moins une partie du changement de couleur initial.
Couche mate diffusante
La couche mate diffusante permet d'achromatiser au moins localement la structure à effet interférentiel coloré, lorsque celle-ci est diffractive.
La couche mate diffusante peut encore, ou en variante, servir à protéger des éléments de sécurité sous-jacents ou le substrat du document, et/ou servir de couche de réception d'une impression.
La couche mate diffusante comporte, de préférence, des particules de silice de taille micrométrique. Dans le cas d'une achromatisation réversible, les particules agissent notamment de par leur capacité à créer de la matité de surface et la diffusion de la lumière associée, en privilégiant un dépassement partiel du plan formé par la surface de la couche du liant porteur. La particule est de préférence non opaque.
Par "taille micro métrique", il faut comprendre dans le domaine de grandeur de l'épaisseur de la couche mate diffusante.
De préférence, l'épaisseur de la couche de liant de la couche mate diffusante est comprise entre 0,5 fois et 3 fois la taille des particules, de préférence entre 1 fois et 2 fois la taille des particules, de sorte à créer une diffusion de surface, des particules se retrouvant en surface.
Les particules de silice selon l'invention peuvent avoir une taille moyenne en nombre D50 comprise entre 0,5 et 15 μιη, mieux entre 1 et 12 μιη, encore mieux entre 3 et 7 μιη.
Les silices peuvent être choisies notamment parmi celles proposées par les sociétés GRACE DAVISON et EVONIK.
La couche diffusante peut présenter après séchage une épaisseur allant de 0,5 à
15μιη. La quantité de particules de silice dans la couche diffusante est de préférence comprise entre 2 et 10 % en poids sec.
La silice amorphe peut être une silice précipitée, pyrogénée, un gel de silice, une silice colloïdale ou une silice obtenue à l'arc et broyée. De préférence, il s'agit de silice précipitée ou pyrogénée. Du fait des tailles de particules, les silices colloïdales sont nanométriques et ne conviennent pas pour une achromatisation réversible liée à une diffusion de surface, mais conviennent pour le cas d'une achromatisation permanente liée à une diffusion de volume.
Les particules de silice peuvent être appliquées sous forme de composition fluide matifïante, en étant mélangées à un liant et/ou dispersées dans un solvant, pour former par exemple une encre ou un vernis. Cette composition matifïante fluide peut être appliquée par enduction ou impression.
Cette composition peut comporter au moins un agent luminescent, par exemple un composé phosphorescent ou fluorescent et/ou d'autres marqueurs, par exemple chimiques ou biochimiques. La fluorescence peut notamment être à émission dans le visible lors d'une excitation UV, à émission dans le visible lors d'une excitation IR, ou à émission dans l'IR lors d'une excitation dans l'IR.
Plus généralement, l'homme du métier choisira de préférence des agents luminescents ou des marqueurs ne gênant pas l'observation de la structure à effet interférentiel coloré, en particulier des agents luminescents ou des marqueurs transparents.
L'utilisation d'agents luminescents organiques, notamment sous forme solubilisée, est ainsi préférable pour ne pas affecter outre mesure la transparence de la composition matifïante. En variante, l'homme du métier adaptera la concentration en agents luminescents ou en marqueurs de la couche mate diffusante de façon à ne pas gêner l'observation de la structure à effet interférentiel coloré.
Le cas échéant, la couche diffusante est appliquée sous la forme d'une trame combinable avec une image codée formée de plusieurs images élémentaires imbriquées, chaque image élémentaire présentant des effets interférentiels colorés grâce à l'utilisation d'une structure diffractive.
On applique par exemple sur un foil holographique porté par un document, par surimpression avec une encre mate diffusante telle que décrite précédemment une trame constituée de lignes parallèles d'épaisseur et espacement définis.
En variante, le document porte une fenêtre transparente sur laquelle on imprime à l'aide d'une impression à base d'encre mate diffusante telle que décrite ci-avant, un motif correspondant à une image codée résultant d'images combinées, cette image codée interagissant avec une trame portée par ailleurs par le document et superposable avec l'image codée. Par recouvrement et translation de la fenêtre sur la trame imprimée, on révèle une animation alternant effets visuels diffractifs colorés et achromatiques. En variante, la trame peut être sur la fenêtre et l'image codée sur le document.
L'image codée et la trame peuvent être réalisées selon l'enseignement des publications WO2011/007344 Al, WO2011/007343 Al ou WO2011/007342 Al .
Pour obtenir la réversibilité de l'effet d'achromatisation, l'épaisseur du dépôt de la couche de révélation doit annuler les effets de relief des particules diffusantes et l'indice de réfraction ne doit pas être trop éloigné de celui d'une résine de protection de l'élément diffractif pour limiter une diffusion de volume due à la différence d'indice de réfraction entre le liant de la couche, les particules en surface et la couche révélatrice. Cette condition sur l'indice de réfraction est vraie pour toutes les couches susceptibles de recouvrir l'élément diffractif afin de maintenir, autant que faire se peut, son effet initial après révélation.
Le cas échéant, on peut faire une impression de la couche diffusante pour avoir à la fois des zones où l'effet est réversible et d'autres où il ne l'est pas, en raison de l'épaisseur appliquée.
La couche diffusante peut faire partie intégrante de l'élément de sécurité en tant que couche appliquée par exemple au-dessus d'une couche de vernis de protection de la structure diffractive.
La couche diffusante peut être au contact d'un film support utilisé pour le transfert de l'élément de sécurité, notamment dans le cas d'un foil.
La couche mate diffusante peut être appliquée de manière uniforme, et dans ce cas la totalité de la structure diffractive est mate et achromatique une fois la couche diffusante transférée.
En variante, la couche mate diffusante est appliquée de manière localisée, sous forme de motifs, et dans ce cas on crée à partir de la structure diffractive de départ à effet interférentiel coloré, une structure à double effet coloré et achromatique, et ceci sans qu'il soit nécessaire de créer un micro-embossage spécifique.
Comme mentionné plus haut, la structure diffractive revêtue de couche mate diffusante peut être révélée par un traitement postérieur à l'application de l'élément de sécurité sur le substrat du document, à savoir par application d'une couche révélatrice. Couche révélatrice
Avantageusement, comme mentionné plus haut, l'effet d'achromatisation induit par la couche mate diffusante peut être atténué, voire supprimé, par application sur la couche diffusante d'une couche révélatrice.
On peut distinguer deux cas :
1/ Achromatisation réversible : les particules diffusantes, notamment de silice, sont en surface de la couche mate diffusante : Dans ce cas, on diffuse et on matifie avec la couche diffusante, et la couche de révélation permet de retrouver un aspect coloré et brillant. Les particules diffusantes et le liant peuvent avoir des indices de réfraction proches.
21 Achromatisation permanente : les particules diffusantes, notamment de silice, sont en masse dans la couche diffusante : Dans ce cas, la couche diffusante permet de diffuser mais ne matifie pas, et la couche de révélation ne permet pas de retrouver l'aspect coloré. Les particules diffusantes et le liant doivent avoir des indices de réfraction différents. En effet, le pouvoir de diffusion de la couche est fonction de la différence d'indice de réfraction entre les particules diffusantes et le milieu dans lequel elles se trouvent et de la dimension des particules. Plus la différence d'indice de réfraction est élevée, plus le pouvoir de diffusion est élevé. La dimension des particules impacte ce pouvoir de diffusion vis-à-vis de la longueur d'onde. Des particules de dimension très petite devant la longueur d'onde (en l'occurrence celles de la lumière visible) diffuseront la lumière avec une dépendance à la longueur d'onde (diffusion de Rayleigh) ; la couche présente alors un aspect coloré. Pour des particules de dimension proche de la longueur d'onde ou très supérieure, on a une diffusion identique pour toutes les longueurs d'onde (diffusion de Mie), et la couche présente un aspect blanc.
Lorsque la couche diffusante est dans le premier cas, la couche révélatrice permet de "re-chromatiser" la structure diffractive.
Par "re-chromatiser", il faut comprendre que l'effet interférentiel de la structure diffractive devient davantage perceptible du fait de la présence de la couche révélatrice.
La couche révélatrice peut éventuellement avoir au moins une fonction en plus de l'effet optique qu'elle apporte, notamment servir à protéger un ou plusieurs éléments de sécurité du document et/ou à protéger le substrat du document.
La couche révélatrice peut permettre de transparentiser localement le document ou l'élément de sécurité, lorsque la couche mate diffusante selon l'invention est rendue transparente par l'application de la couche révélatrice. On transparentise la couche mate diffusante en appliquant dessus la couche révélatrice, c'est-à-dire qu'on annule l'effet mat diffusant. Toutefois, pour que l'annulation de l'effet soit bien visible, il est préférable d'avoir une structure diffractive sous la couche mate diffusante. La couche révélatrice vient de préférence au contact de la couche diffusante.
De préférence, la couche révélatrice présente un indice de réfraction proche de celui du « liant » de la couche diffusante, de préférence avec une différence d'indice de réfraction inférieur à 0,5.
De préférence également, la couche révélatrice est brillante, c'est à dire qu'elle génère elle-même une diffusion négligeable de la lumière. Sa brillance, lorsque mesurée avec l'appareil MICRO GLOSS 75° de la société BYK GARDNER et selon la norme ISO 8254-1 est de préférence supérieure ou égale à 20, encore de préférence supérieure ou égale à 30.
Avantageusement la brillance est à minima telle que le contraste entre brillance de la couche mate diffusante et la couche de révélation soit suffisamment élevé pour être perceptible à l'œil. En outre, il est préférable que le niveau de brillance de la couche de révélation soit proche de celui de la structure diffractive. Avantageusement le contraste de brillance entre les deux couches est fort, ce qui permet en plus des effets d'achromatisation décrits, de créer un effet optique supplémentaire. La couche révélatrice est de préférence exempte de charges particulaires, notamment minérales.
La couche révélatrice est de préférence fïlmogène lorsque l'effet doit être durable, ce qui est le cas notamment lorsqu'elle est appliquée par impression ou enduction.
En variante, lorsque la composition révélatrice est utilisée temporairement pour authentifier un document sécurisé ; la composition révélatrice est dans ce cas de préférence non fïlmogène, étant par exemple un liquide comme de l'eau appliqué pour l'authentification.
La composition révélatrice peut être à base de polyuréthane ou comporter un polymère réticulable sous rayonnement UV, et plus généralement être tout liant ou liquide transparent.
La couche révélatrice est de préférence transparente. Elle peut être incolore ou colorée. De préférence, la couche révélatrice est incolore. La couche révélatrice peut comporter un agent luminescent et/ou un colorant.
Cette composition peut comporter au moins un agent luminescent, par exemple un composé phosphorescent ou fluorescent et/ou d'autres marqueurs, par exemple chimiques ou biochimiques. La fluorescence peut notamment être à émission dans le visible lors d'une excitation UV, à émission dans le visible lors d'une excitation IR, ou à émission dans l'IR lors d'une excitation dans l'IR.
Plus généralement, l'homme du métier choisira de préférence des agents luminescents ou des marqueurs ne gênant pas l'observation de la structure à effet interférentiel coloré, en particulier des agents luminescents ou des marqueurs transparents. L'utilisation d'agents luminescents organiques, notamment sous forme solubilisée, est ainsi préférable pour ne pas affecter outre mesure la transparence de la composition matifiante.
En variante, l'homme du métier adaptera la concentration en agents luminescents ou en marqueurs de la couche révélatrice de façon à ne pas gêner l'observation de l'effet recherché.
La couche révélatrice peut être appliquée sur la structure diffractive et au-delà de celle-ci sur un substrat du document, par exemple. Cela permet d'ajouter des effets optiques et d'accroître la sécurité.
La couche révélatrice peut former un motif qui englobe la structure diffractive, ou qui complète un motif de celle-ci.
La couche révélatrice peut être appliquée par impression, de préférence par impression jet d'encre pour les mentions variables. En variante, la couche révélatrice est appliquée par couchage, par exemple à la size-press.
La couche révélatrice peut être appliquée de façon uniforme. Toutefois, il est préférable que la couche révélatrice soit appliquée, notamment par impression, de manière à personnaliser l'élément de sécurité et/ou le document comportant la structure diffractive, notamment par impression d'une mention variable, d'un portrait d'un porteur du document, ou de la valeur d'une coupure (dans ce cas, de préférence par impression jet d'encre). Le motif imprimé peut se retrouver ailleurs sur le document ou l'élément de sécurité.
La couche révélatrice peut encore être appliquée à l'aide d'un stylo, notamment lorsqu'il s'agit de vérifier le caractère réversible de l'achromatisation. Dans ce cas, l'application d'un liquide, par exemple de l'eau ou d'une goutte d'eau, peut permettre de re- chromatiser temporairement, jusqu'à évaporation ou essuyage de l'eau déposée, la structure diffractive.
La couche révélatrice peut être aqueuse, et/ou comporter un solvant organique volatil.
La couche révélatrice peut être constituée par une encre de révélation, transparente et brillante. Cette encre peut être en phase aqueuse, en milieu solvant ou être une encre à réticulation UV. En variante, elle peut être transparente mais légèrement colorée, et peut contenir des agents de sécurisation complémentaires invisibles ou partiellement visibles à l'œil nu, par exemple luminescents, notamment fluorescents.
Ce peut être une encre grasse à séchage oxydatif, par exemple une encre taille douce, ou bien une encre appliquée en sérigraphie ou flexographie ou par tout autre procédé d'impression. La quantité d'encre de révélation déposée peut être suffisamment importante pour créer des effets de relief tactile, le cas échéant.
La couche révélatrice peut être appliquée à l'intérieur d'une zone de l'élément de sécurité comportant la structure diffractive ou bien dépasser de l'élément et faire partie intégrante d'un motif d'impression du substrat du document sécurisé imprimé.
En particulier, on obtient un effet intéressant en réalisant l'impression d'un motif continu avec une encre de révélation transparente et brillante traversant l'élément de sécurité et recouvrant partiellement celui-ci et le substrat du document. L'impression de la couche révélatrice est brillante, et contraste à la fois avec la matité du substrat du document imprimé et avec celle de la structure diffractive revêtue de couche mate diffusante. Par ailleurs, la partie sur-imprimée de l'élément de sécurité apporte un contraste supplémentaire par la révélation localisée de l'effet interférentiel coloré.
Dans le cadre d'une application pour billet de banque, on peut tirer avantage notamment d'utiliser un même élément de sécurité du type patch ou foil holographique, revêtu de couche mate diffusante, et de différentier les coupures par la surimpression d'une couche révélatrice sous forme d'encre de révélation selon un motif spécifique pour chaque coupure, soit une sorte de personnalisation ramenée à la différentiation des coupures par un procédé d'impression.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de personnalisation d'un élément de sécurité ou d'un document sécurisé.
Ce procédé comporte l'étape consistant à appliquer sur une structure diffractive de l'élément de sécurité ou du document sécurisé une couche diffusante selon l'invention, selon au moins un motif prédéfini. Il s'agit par exemple de reproduire une mention variable liée à l'identité du porteur du document ou un motif spécifique au document, par exemple la valeur d'une coupure dans le cas d'un billet de banque.
Selon un autre de ses aspects, l'invention a encore pour objet un procédé de personnalisation d'un élément de sécurité ou d'un document sécurisé, comportant l'étape consistant à appliquer sur une couche mate diffusante recouvrant une structure diffractive de l'élément de sécurité ou du document, une couche révélatrice, cette dernière atténuant, voire supprimant, l'effet d'achromatisation apporté par la couche diffusante, la couche révélatrice étant appliquée selon au moins un motif prédéfini. Il s'agit par exemple, comme ci-dessus, de reproduire une mention variable ou de réaliser un motif spécifique au document.
Dans un exemple de mise en œuvre, un élément de sécurité, par exemple un foil holographique achromatisé par application de la couche mate diffusante, est présent sur le document de sécurité et offre une sécurité achromatique, avec des motifs dont l'apparence varie en fonction de l'angle d'observation. On vient appliquer, notamment par impression jet d'encre, une couche révélatrice sous la forme d'une encre transparente à haut brillant, pour former une mention variable de personnalisation, par exemple un portrait. L'impression transparente brillante révèle localement l'effet holographique coloré. Ainsi, le portrait surimprimé apparaît comme le seul motif holographique à effet coloré sur un fond holographique achromatique. L'effet visuel observé est renforcé par le double contraste coloré/achromatique et mat/brillant. La personnalisation est mise en valeur. La contrefaçon est rendue extrêmement difficile.
L'invention a encore pour objet un procédé de vérification d'un document sécurisé selon l'invention.
Il s'agit de révéler une structure diffractive, notamment holographique, à effet interférentiel coloré, qui est masquée par une couche diffusante selon l'invention.
Selon ce procédé, on applique sur la couche diffusante selon l'invention recouvrant la structure diffractive une couche révélatrice et l'on détermine si l'application de cette couche révélatrice rétablit l'effet interférentiel coloré de la structure diffractive.
L'application peut s'effectuer à l'aide d'un stylo par exemple.
De préférence, la couche révélatrice est dans ce cas à base aqueuse, et de préférence elle est non fïlmogène.
Elle peut être constituée d'eau avec éventuellement un conservateur et/ou au moins un autre réactif destiné à mettre en évidence la présence d'un composé chimique particulier sur le document, par exemple en combinaison avec une authentifïcation chimique. Dans un exemple de mise en œuvre, la structure diffractive avec couche diffusante est présente sur le document sécurisé sous forme d'un foil, d'un patch, ou d'une étiquette, ou d'un opercule / manchon de bouteille ou flacon contenant un produit de luxe, parfum ou spiritueux et offre par exemple l'aspect d'un hologramme achromatique. En appliquant d'un trait à l'aide d'un stylo un film d'encre transparente, voire une goutte d'eau, on révèle localement l'effet coloré holographique.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente de façon schématique, en vue de face, un exemple de document sécurisé selon l'invention,
- la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1 , - la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 1 ,
- la figure 4 est une coupe selon IV-IV,
- la figure 5 illustre en vue de face une variante de réalisation, et
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, d'une variante de réalisation.
Sur le dessin, les proportions relatives réelles n'ont pas toujours été respectées, dans un souci de clarté. De même, certains éléments ont été représentés en contact alors que dans la réalité, ils peuvent être séparés par une couche d'adhésif par exemple.
On a représenté à la figure 1 un document sécurisé 10 selon l'invention, par exemple un billet de banque.
Ce document 10 comporte un substrat 11 et un ou plusieurs éléments de sécurité, dont au moins un élément de sécurité comportant une structure diffractive.
Le substrat 11 est par exemple en papier ; le substrat 11 peut encore être en matière plastique ou être hybride papier et matière plastique.
Dans l'exemple considéré, le document 10 présente un élément de sécurité 20 sous forme de foil, c'est-à-dire de bande appliquée par transfert à la surface du substrat 11.
L'élément de sécurité 20 comporte une structure diffractive 21 à effet interférentiel coloré, telle qu'un hologramme formé par des microreliefs sur une surface réfléchissante.
Conformément à l'invention, la structure diffractive 21 est recouverte au moins partiellement par une couche mate diffusante 30.
Dans l'exemple de la figure 2, la couche diffusante 30 n'est appliquée que sur une fraction de la largeur de la structure diffractive 21.
Ainsi, l'observateur peut percevoir un contraste entre l'effet interférentiel coloré dû à la structure diffractive 21 et l'effet achromatique lié à la présence de la couche diffusante 30.
La structure diffractive 21 peut être recouverte, par tronçons, sur toute sa largeur par la couche diffusante 30, comme illustré à la figure 3.
Dans les exemples des figures 2 et 3, la couche diffusante 30 ne s'étend pas sur le substrat 11, étant confinée à l'élément de sécurité 20.
On a illustré à la figure 5 une variante de réalisation dans laquelle la couche diffusante 30 présente une portion 30a qui recouvre la structure diffractive 21 et au moins une autre portion 30b qui déborde sur le substrat 11 du document. Les portions 30a et 30b sont par exemple appliquées simultanément par impression. La couche diffusante 30 rend localement la structure diffractive 21 sensiblement achromatique, et peut modifier également l'aspect du substrat 11 du document recouvert avec la portion 30b.
Une couche révélatrice 40 peut recouvrir la couche diffusante 30, pour re- chromatiser la structure diffractive sous-jacente 21, comme illustré à la figure 4.
L'effet d'achromatisation et de re-chromatisation de la structure diffractive peut être obtenu même si la structure diffractive 21 est recouverte d'une ou plusieurs couches polymères, voire même prise en sandwich entre des films plastiques, et que la couche mate diffusante 30 n'est pas appliquée directement sur la structure diffractive 21.
On a illustré à la figure 6 une telle variante de réalisation. On voit sur cette figure que la structure diffractive 21 est séparée de la couche diffusante 30 par au moins une couche intermédiaire transparente 23, par exemple constituée par un film plastique.
L'intervalle e qui sépare la structure diffractive 21 de la couche diffusante 30 est par exemple compris entre 5 et l'épaisseur d'une carte d'environ 800 μιη.
Cas particulier du fil de sécurité
Selon un cas particulier de mise en œuvre de l'invention, la structure diffractive est portée par un fil de sécurité, de préférence large. La structure diffractive à effet interférentiel coloré est alors de préférence une structure holographique.
Une couche mate diffusante peut être appliquée en incorporant des particules de silice à un vernis présent sur l'une des couches au-dessus de la structure holographique, par exemple thermoscellant qui sert à renforcer l'adhésion du fil au substrat du document. En variante, la structure diffractive est déjà recouverte d'un vernis thermoscellant et l'on surimprime, localement ou totalement, un vernis comportant des particules de silice pour former une couche mate diffusante selon l'invention, créant ainsi un fil totalement mat achromatique. En variante, on sur-imprime des motifs discontinus avec le vernis, et l'on obtient un fil de sécurité aux deux effets, brillant et mat, achromatique et à effet interférentiel coloré.
Le fil de sécurité peut encore présenter une structure biplexe, avec un film de base qui porte la structure holographique à effet interférentiel coloré, et un second film, qui apporte l'achromatisation, par exemple un film mince de polyester enduit en surface d'une couche à effet mat et diffusant.
Dans le domaine du billet de banque, la tendance est aux fils de sécurité larges et aux grandes fenêtres, avec par exemple des billets porteurs d'au moins une fenêtre voire de seulement deux grandes fenêtres sur la largeur du billet. La couche mate diffusante, et éventuellement en plus la couche révélatrice, peut être disposée dans l'une des fenêtres d'un document sécurisé, l'autre fenêtre comportant une structure diffractive. Dans le cas où le billet dispose d'une fenêtre transparente, qu'elle soit obtenue par voie papetière ou par formation d'un trou à Γ emporte-pièce et recouvrement par un film polymère, les effets achromatiques peuvent dans un cas préféré de l'invention apparaître par superposition de deux fenêtres différentes de deux documents sécurisés, ou par pliage d'un même document sécurisé sur lui- même pour superposer la structure diffractive et la couche diffusante, et éventuellement la couche révélatrice.
Il est possible d'appliquer une couche mate diffusante sur toute la surface du substrat et celle des éléments de sécurité optiquement variables, de sorte à protéger tout le document, y compris les éléments de sécurité. Ensuite, on peut appliquer la couche révélatrice, par exemple sous forme d'une couche d'un liant transparent et brillant, par impression, uniquement sur les éléments de sécurité pour lesquels on souhaite retrouver l'effet interférentiel coloré et la brillance.
Le document sécurisé peut avoir une structure multicouche, par exemple de type film externe plastique imprimable / cœur / film externe imprimable. Les films externes, par exemple en PET, peuvent être revêtus d'une couche mate diffusante selon l'invention, qui sert aussi de couche d'imprimabilité. Le cœur est par exemple un complexe multicouche, notamment à base de Polyart ® ou un papier de sécurité ou un papier « hybride » constitué d'au moins une couche de papier et d'au moins une couche de polymère(s). La structure diffractive est par exemple un foil holographique, interne au cœur ou présent entre le cœur et l'un des films externes. Chaque film externe rend l'effet interférentiel, notamment holographique, achromatique. Au niveau de la structure diffractive, un nouvel effet apparaît au niveau des motifs de celle-ci ; en fonction de l'inclinaison, le motif est par exemple soit gris foncé sur fond blanc, soit blanc sur fond gris foncé. Le document est ensuite couché, au niveau de la structure diffractive, pour récupérer l'effet holographique, par exemple avec une couche révélatrice constituée par une résine à base polyuréthane.
En variante, quelle que soit la configuration de l'élément diffractif coloré, fil, patch, film ou autre, on peut dans le cas de structures holographiques colorées présentant des zones judicieusement définies et contigues, mieux alternées, obtenir, après recouvrement total de la surface par la couche diffusante, par zones, des dégradés de gris plus ou moins foncé en fonction de l'angle d'observation, ou bien de la rotation du document autour d'un axe perpendiculaire au plan formé par le document, ou bien par fléchissement sud/nord ou nord/sud ou est/ouest ou ouest/est du document, créant l'illusion d'un effet d'un déplacement ou de mouvement en fonction de l'angle d'observation ou d'inclinaison du document. Les dégradés de gris plus ou moins foncé en fonction de l'angle d'observation sont obtenus au moyen du réseau diffractif. Avantageusement on peut avoir deux zones holographiques rendues achromatiques, distinctes parallèles ou entrelacées, présentant une structure diffractive allant du gris clair ou gris foncé d'un côté et du gris foncé au gris clair de l'autre. Cela double l'illusion de vitesse de déplacement par variation de l'angle d'observation, du sens de rotation ou du fléchissement du document selon un mode de visualisation tel que décrit ci-avant. Le procédé d'achromatisation permet ainsi de transformer des structures holographiques plus ou moins standards en un élément de sécurité achromatique dynamique. En variante, l'application d'un filet de surimpression d'encre de révélation, par exemple en entrelacé, peut permettre d'améliorer encore l'esthétique et le niveau de sécurité en révélant de manière discrète une touche holographique colorée complémentaire. Cela donne des équivalents moins coûteux pour des effets de type "Motion Rapid".
Essais
a) Le complexage d'une structure diffractive avec un film de PET sans couche diffusante ne modifie pas les effets colorés de la structure diffractive. Ni la colle de contrecollage, ni le procédé de complexage n'altèrent ces effets.
b) Le complexage avec un film de PET rendu imprimable grâce à une couche diffusante selon l'invention élimine la brillance et les effets interférentiels colorés de la structure diffractive lorsque celle-ci est un hologramme, sans pour autant éliminer le caractère optiquement variable de certains motifs de l'hologramme qui passent du gris clair au gris foncé et vice-versa en fonction de l'angle d'observation. La couche diffusante transforme les effets holographiques colorés en effets holographique achromatiques.
L'application d'une couche révélatrice telle qu'un vernis ou un liant, notamment d'une enduction à base polyuréthane, permet de retrouver brillance et couleur de l'hologramme.
Par ailleurs, l'application de la couche révélatrice, de part et d'autre du complexe fini, sur une zone de fenêtre, permet de retrouver brillance et transparence au niveau de la fenêtre, indépendamment de la présence ou non de la structure diffractive.
On voit ainsi que la réversibilité apportée par la couche révélatrice permet d'éviter de faire des zones de réserves à Γ enduction des couches imprimables, comme cela est envisagé sur certaines solutions concernant des billets hybrides.
c) L'application d'une couche diffusante à base aqueuse selon l'invention sur un couchage iridescent matifïe et perturbe signifïcativement l'effet iridescent. Toutefois, la surimpression avec une couche révélatrice à base polyuréthane ne redonne que de la brillance. d) Différentes charges ont été évaluées, pour mettre en évidence l'influence de la nature minérale et de la taille des particules.
Cette évaluation a été menée en appliquant les enductions directement sur une structure diffractive, constituée par foil holographique bimétal comportant deux métaux différents, par exemple conforme à la publication EP 1 809 486, et sur la face extérieure d'un film de PET d'un biplexe PET/Polyart intégrant une structure diffractive.
Résultats
Toutes les silices amorphes et précipitées évaluées permettent, à taux d'incorporation équivalent, d'apporter la matité, de faire disparaître l'effet holographique coloré, tout en assurant le maintien d'un effet optiquement variable achromatique, et ceci de manière réversible, avec retour à un effet holographique coloré et brillant après recouvrement par une couche révélatrice constituée par un vernis imprimable à base solvant, exempt d'agent matifïant.
Le phénomène observé est robuste puisqu'on peut aller jusqu'à une taille de particules de silice de plus de ΙΟμιη en conservant tous les effets. Au-delà, et en particulier à partir de 14 μιη, l'enduction devient granuleuse et l'achromatisation imparfaite.
e) L'application d'une couche révélatrice telle qu'un vernis ou un liant, comme une enduction polyuréthane, sur un papier hybride comprenant un fil à cristaux liquides recouvert par une couche diffusante selon l'invention, permet de retrouver la brillance d'origine du fil de sécurité avant son complexage.
Dans un autre exemple de réalisation, on dépose la couche mate sur une structure à effet interférentiel coloré monochrome, et l'on authentifie par l'application d'une couche de révélation. Par exemple, une structure à effet mterférentiel coloré monochrome peut être une structure diffractive monochrome obtenue à partir d'une structure diffractive sur laquelle on applique un filtre mterférentiel qui ne filtre qu'une seule couleur mais conserve l'aspect diffractif. On peut avoir une couleur de structure à effet mterférentiel coloré spécifique pour un type de produit, par exemple un manchon sécurisé pour bouteille ou récipient. Ainsi pour un même rendu achromatique, une fois la couche mate diffusante appliquée, la révélation par l'application de la couche révélatrice peut générer des effets colorés monochromes spécifiques.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits. L'expression "comportant un" doit se comprendre comme étant synonyme de "comprenant au moins un".

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour modifier l'aspect d'une structure (21) à effet interférentiel coloré étant une structure diffractive, comportant l'application sur la structure à effet interférentiel coloré d'une couche mate diffusante (30) comportant des particules diffusantes.
2. Procédé selon la revendication 1, les particules diffusantes étant des particules micrométriques.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, les particules diffusantes étant des particules de silice, notamment la silice étant une silice amorphe.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, la couche diffusante apportant une diffusion de surface.
5. Procédé selon la revendication 4, les particules diffusantes ayant sensiblement le même indice de réfraction qu'un liant de la couche diffusante au sein duquel elles sont dispersées.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, les particules diffusantes faisant saillie à la surface de la couche diffusante.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, la couche diffusante apportant une diffusion de volume.
8. Procédé selon la revendication 7, l'indice de réfraction des particules diffusantes étant différent de celui d'un liant dans lequel elles sont dispersées.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, les particules diffusantes ne faisant pas saillie à la surface de la couche diffusante.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, l'application de la couche mate diffusante s 'effectuant de façon à recouvrir la totalité de la structure à effet interférentiel coloré (21) ou à ne recouvrir que partiellement celle-ci.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la couche mate diffusante (30) étant appliquée par impression, de préférence par impression offset, taille douce, sérigraphie, héliogravure, flexographie ou jet d'encre, par couchage ou enduction.
12. Procédé selon la revendication précédente, la couche mate diffusante étant imprimée de manière à personnaliser un document comportant la structure à effet interférentiel coloré, notamment par impression d'un motif, d'une mention variable, d'un portrait d'un porteur du document, ou de la valeur d'une coupure.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, la couche mate diffusante (30) étant appliquée de façon uniforme.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant l'application sur la couche mate diffusante (30) d'une couche révélatrice (40), de préférence transparente et brillante, appliquée à l'état liquide.
15. Procédé selon la revendication 14, la couche révélatrice (40) étant appliquée de manière à se superposer à la structure à effet interférentiel coloré (21) et au-delà.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, la couche révélatrice (40) étant appliquée par impression, de préférence par impression offset, taille douce, sérigraphie, héliogravure, flexographie ou jet d'encre, couchage, enduction, ou la couche révélatrice étant appliquée à l'aide d'un stylo.
17. Procédé selon la revendication 16, la couche révélatrice étant imprimée de manière à personnaliser un document comportant la structure à effet interférentiel coloré (21), notamment par impression d'un motif, d'une mention variable, d'un portrait d'un porteur du document, ou de la valeur d'une coupure.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, la couche révélatrice étant aqueuse et/ou comportant un solvant organique volatil et/ou comportant un polymère photo -réticulant sous UV.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, la couche révélatrice ayant un indice de réfraction, de préférence, proche de celui d'un liant de la couche diffusante, avec une différence d'indice inférieure à 0,5.
20 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, la couche révélatrice et/ou la couche mate diffusante comportant un agent luminescent et/ou un colorant.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la couche mate diffusante (30) étant appliquée directement au contact d'un microrelief de la structure à effet interférentiel coloré (21).
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, la couche mate diffusante étant appliquée sans contact direct avec un microrelief de la structure à effet interférentiel coloré.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, la couche diffusante (30) étant appliquée sur la structure à effet interférentiel coloré (21) et au-delà.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure à effet interférentiel coloré étant une structure diffractive (21) holographique, notamment micro-embossée.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les particules diffusantes ayant une taille moyenne en nombre D50 comprise entre 0,5 et 15 μιη, mieux entre 1 et 12 μιη, encore mieux entre 3 et 7 μιη.
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure à effet interférentiel coloré étant une structure diffractive à effet interférentiel coloré, sous forme de trame ou de motif correspondant à une image codée résultant d'images combinées, le motif et la trame étant sur des zones pouvant se déplacer l'une relativement à l'autre ou des zones superposées, l'un du motif et de la trame étant formé par la structure diffractive et l'autre par une couche diffusante, le motif pouvant interagir visuellement avec la trame lorsque superposé à celle-ci pour révéler une image parmi les images combinées, le déplacement ou le changement de l'angle d'observation permettant de révéler successivement plusieurs images, avec une alternance d'effets visuels colorés et achromatiques.
27. Elément de sécurité obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
28. Document sécurisé comportant un élément de sécurité tel que défini à la revendication précédente.
29. Procédé de vérification d'un document selon la revendication 28, sans rattachement aux revendications 14 à 20, dans lequel on applique sur la couche diffusante (30) une couche révélatrice (40) et l'on détermine si l'application de cette couche révélatrice rétablit l'effet interférentiel de la structure à effet interférentiel coloré.
30. Procédé selon la revendication 29, l'achromatisation apportée par la couche diffusante étant réversible et annulée par la couche révélatrice.
31. Procédé selon la revendication 29, l'achromatisation apportée par la couche diffusante étant permanente.
32. Procédé de vérification d'un document selon l'une quelconque des revendications 29 à 31, dans lequel on observe la structure diffractive à effet interférentiel coloré durant le déplacement relatif de la trame et de l'image codée ou durant le changement de l'angle d'observation, et l'on détermine si ce déplacement relatif ou ce changement produit une alternance d'effets visuels colorés et achromatiques.
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