FR3030363A1 - Procede de traitement d’un element de securite comportant une structure optique ayant une face non plane - Google Patents

Abstract

Procédé de traitement d'un élément de sécurité pour document sécurisé, notamment un élément de sécurité sous forme de fil de sécurité, l'élément de sécurité comportant sur une face (5) au moins une structure optique (1), de préférence non plane, ce procédé comportant l'étape consistant à traiter continûment ledit élément de façon à accroître le caractère hydrophobe de ladite face.

Description

La présente invention concerne le domaine des documents sécurisés. Les documents sécurisés englobent les documents d'identité, en particulier les cartes d'identité et les passeports, les moyens de paiement, en particulier les billets de banque, les chèques, les vouchers ou les bons d'achats, les tickets d'entrée à des manifestations culturelles ou sportives, les billets de transport. Il peut s'agir aussi d'un document sécurisé choisi parmi les certificats d'authenticité ou les certificats de garantie, ou un emballage sécurisé, notamment pour les médicaments, pièces électroniques, pièces détachées, parfums, une carte sécurisée ou une étiquette sécurisée. De préférence, il s'agit d'un billet de banque.

De tels documents sont classiquement munis d'éléments de sécurité intégrés à un substrat, notamment papetier ou polymère, en surface, en fenêtre ou en masse. Les billets de banque sont exposés durant leur vie à de nombreuses manipulations et risques de salissures. Afin de leur conférer une haute durabilité, le substrat fibreux est protégé par une ou plusieurs couches d'un revêtement protecteur transparent, ayant un effet barrière vis-à-vis des salissures. Ce revêtement protecteur doit toutefois assurer la fonction barrière sans nuire outre mesure à l'imprimabilité du papier au cours de la fabrication des billets. Les papiers à base de coton pour les billets de banque, sur lesquels une ou plusieurs couches de revêtement transparent en phase aqueuse sont appliquées pour les protéger, sont habituellement commercialisés sous la dénomination de "substrat haute- durabilité" (substrat HD), ou "substrat très-haute-durabilité" (substrat THD), selon les cas. De nombreux revêtements protecteurs ont déjà été divulgués dans l'art antérieur. Ces revêtements sont appliqués après intégration des éléments de sécurité. Le brevet EP 514 455 B1 divulgue ainsi d'améliorer la résistance à la circulation de billets de banque en imprégnant le substrat fibreux, avant l'impression, d'une composition qui contient un ou plusieurs liants choisis pour leurs caractéristiques mécaniques. La demande US 2007/0017647 Al divulgue un papier destiné à la fabrication de billets de banque, ayant une résistance à la salissure améliorée. Selon l'enseignement de cette demande, le revêtement protecteur comporte au moins deux couches appliquées successivement, dont une couche de base qui est en contact avec le substrat fibreux et ferme ses pores et une couche externe qui protège le substrat des influences physiques et chimiques. WO 96/28610 divulgue l'application d'une composition liquide à base de polyuréthane sur un substrat fibreux, afin de former un revêtement protecteur.

La demande US 2004/0023008 Al divulgue un papier de sécurité destiné à la fabrication de billets de banque. Le papier comporte un substrat fibreux qui est revêtu sur l'une au moins de ses faces d'une couche de protection transparente ou translucide, comportant de la silice colloïdale et au moins un liant élastomérique transparent ou translucide, comportant par exemple du polyuréthane.

La publication WO 2008/054580 Al divulgue un procédé pour conférer à un substrat fibreux une résistance à l'humidité et aux salissures, consistant à imprégner le substrat sur deux faces opposées avec une composition aqueuse comportant une ou plusieurs résines thermoplastiques. Le brevet EP 815 321 B1 divulgue un papier destiné à la fabrication de billets de banque, une dispersion aqueuse de polyuréthane ayant été déposée sur le substrat fibreux, cette dispersion de polyuréthane étant dépourvue de charges et transparente. EP 1 783 273 divulgue un papier de sécurité à durabilité améliorée, une composition contenant une résine fluorée ayant été appliquée en surface. WO 2012/156904 Al décrit une feuille revêtue d'une couche d'imprimabilité externe à base polyuréthane. Par ailleurs, il a été proposé d'utiliser comme éléments de sécurité des structures optiques ayant une face non plane, telles que des réseaux lenticulaires. Le fil de sécurité Motion® commercialisé par la société Crane constitue un tel exemple d'élément de sécurité à réseau de microlentilles, utilisé dans le domaine des billets de banque. Ce fil génère une image qui se déplace lorsque le billet est incliné. D'une manière générale, l'application de revêtements protecteurs transparents sur une structure optique composée d'un réseau de microlentilles dégrade la netteté et la clarté de l'image produite par la structure optique. Un matériau transparent tel qu'un vernis, d'indice de réfraction supérieur à celui de l'air ambiant, modifie le trajet du rayonnement lumineux entre l'extérieur et les lentilles. L'image apparaît alors floue et mal définie. Le floutage du fil de sécurité Motion® par un revêtement protecteur de type vernis est ainsi un phénomène bien connu.

Or, de plus en plus de substrats pour documents sécurisés tels que des billets de banque, intégrant un élément de sécurité de type réseau lenticulaire, sont recouverts d'un revêtement transparent protecteur, avant ou après impression de ce substrat. En particulier, les papiers à base de coton pour les billets de banque, non seulement comportent de plus en plus souvent des fils de sécurité à structure optique lenticulaire introduits en début de fabrication du papier, mais sont aussi recouverts d'une ou plusieurs couches de revêtement transparent protecteur antisalissure en fin de fabrication, comme mentionné ci-dessus. Les fils de sécurité sont par exemple déroulés en tête de machine entre des deux jets de fibres de coton, qui constituent le substrat papier après leur réunion en phase humide. Les fils de sécurité apparaissent généralement en fenêtres. Le revêtement est ensuite appliqué en phase aqueuse en bout de machine, sur le papier presque sec. Sans précautions particulières lors de l'application du revêtement, l'effet visuel amené par le fil de sécurité est dégradé sur de tels papiers ainsi revêtus.

La méthode la plus simple pour éviter ce phénomène de floutage consiste à ne pas appliquer le revêtement à la surface de l'élément de sécurité à structure optique lenticulaire en créant des réserves lors de l'application, c'est-à-dire en délimitant "physiquement" des zones non recouvertes. Cette méthode est toutefois difficile à mettre en oeuvre en conditions industrielles. De plus, le papier en bordure de l'élément de sécurité n'est plus efficacement protégé par le revêtement. Une autre méthode consiste à réduire autant que possible la quantité de revêtement déposée sur l'ensemble substrat papier et élément de sécurité. L'inconvénient principal est une diminution de la protection du papier, alors que l'image produite par la structure lenticulaire perd malgré tout en netteté. Ainsi qu'il a été précédemment expliqué, l'état de l'art n'est donc pas entièrement satisfaisant, car il ne permet pas de conserver autant que souhaité la netteté et la clarté des images produites par les structures optiques à réseau de microlentilles des éléments de sécurité insérés dans les substrats papiers à haute- ou très-haute-durabilité.

WO 2012/153114 Al enseigne de réaliser un fil de sécurité métallique et/ou diffractif avec des premières régions permettant d'améliorer la formation de liaisons hydrogène avec le substrat papetier, et entre ces premières régions d'appliquer un vernis hydrophobe visant à empêcher le dépôt de la pâte à papier. L'invention vise à réduire le floutage d'une structure optique d'un élément de sécurité par un revêtement transparent en phase aqueuse, tel qu'un vernis de protection, appliqué habituellement sur les substrats papetiers pour billets de banque. L'invention répond à cet objectif grâce à un procédé de traitement d'un élément de sécurité pour document sécurisé, notamment un élément de sécurité sous forme de fil de sécurité, l'élément de sécurité comportant sur une face au moins une structure optique, ce procédé comportant l'étape consistant à traiter continûment ledit élément de façon à accroître le caractère hydrophobe de ladite face. Par « continûment » il faut comprendre que l'élément de sécurité n'est pas traité par tronçons qui alternent avec des tronçons non traités. Dans le cas d'un fil de sécurité en fenêtres, la zone traitée se situe ainsi à la fois dans les fenêtres et entre les fenêtres, et s'étend d'un bord du document au bord opposé, tout le long de l'élément de sécurité. Dans l'invention, la matière dont on empêche ou réduit le dépôt est donc un revêtement protecteur appliqué en phase aqueuse sur le substrat et l'élément de sécurité, et non pas de la pâte à papier, contrairement à WO 2012/153114 Al. La structure optique est de préférence transparente. La structure optique est de préférence non plane. La structure optique est de préférence réfractive, et comporte par exemple un réseau lenticulaire. Le cas échéant, la structure optique peut être réfléchissante, diffractive et/ou diffusante. L'invention convient tout particulièrement à un traitement en ligne de l'élément de sécurité. Le traitement peut amener l'angle de contact de l'eau sur ladite face à augmenter d'au moins 10°. Le traitement peut notamment amener l'angle de contact de l'eau sur ladite face à une valeur supérieure ou égale à 90°. Le traitement comporte de préférence l'application d'une composition hydrophobe sur ladite face. La composition appliquée possède avantageusement une activité perlante. En d'autres termes, le niveau d'hydrophobicité attendue de la composition appliquée sur la face traitée, voire les faces traitées, de l'élément de sécurité est suffisamment élevé pour fortement réduire le mouillage de ladite surface par l'eau et/ou la préparation en phase aqueuse du revêtement protecteur. Il s'agit en particulier d'induire sur la dite surface la formation de gouttelettes d'eau et/ou de la préparation en phase aqueuse du revêtement protecteur, dont le nombre et l'étalement est cependant aussi réduit que possible. La composition est de préférence non ou peu filmogène, de préférence encore non filmogène. Cela permet de ne pas perturber outre mesure l'interface entre la structure optique et l'air ambiant. Le dépôt de composition, après séchage, recouvre ainsi de préférence moins de 100% de ladite face, mieux moins de 50%, encore mieux moins de 25%. La quantité de composition appliquée, en poids sec, va de préférence de 0,05 à 0,5 g/m2. La composition hydrophobe comporte avantageusement un ou plusieurs composés hydrophobes. Ce ou ces composés hydrophobes sont de préférence choisis parmi : - les cires, - les polymères, ou les oligomères, notamment, o polyoléfiniques, o acryliques, o vinyliques, o fluorés, o siliconés, o fluorosiliconés. La composition de traitement comporte de préférence au moins une cire, et de préférence encore une cire de paraffine, laquelle peut être sous forme d'émulsion. La composition peut être appliquée par procédé de pulvérisation, de transfert au rouleau, d'héliogravure, de flexographie, de sérigraphie ou de trempage-essuyage. Bien que l'application d'une composition de traitement constitue une solution préférée pour protéger ladite face vis-à-vis du revêtement déposé ensuite, de par la simplicité de sa mise en oeuvre, ladite face peut être encore traitée par greffage notamment physique, chimique ou physico-chimique. Ce dernier peut être effectué par dépôt chimique en phase vapeur, assisté par plasma. De préférence, des sites fluorés sont alors greffés sur ladite face.

Le traitement de l'élément de sécurité s'effectue de préférence avant que celui-ci ne soit intégré à un substrat du document sécurisé. L'invention convient tout particulièrement au traitement d'un élément de sécurité sous forme de fil de sécurité. L'invention a encore pour objet une composition de traitement d'un élément de sécurité, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, comportant au moins un composé hydrophobe, et ayant une activité perlante. Cette composition peut être à base aqueuse. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un document sécurisé, dans lequel on incorpore un élément de sécurité tel qu'obtenu par la mise en oeuvre du procédé, sur ou dans un substrat dudit document. Ce procédé peut comporter l'application sur toute une face du substrat, sur laquelle ladite face de la structure optique de l'élément de sécurité est visible, d'un revêtement protecteur aqueux, notamment transparent. L'élément de sécurité peut se présenter, lors de l'application de ce revêtement, sous la forme d'un fil de sécurité intégré en fenêtre(s). L'invention a encore pour objet un élément de sécurité en tant que tel, notamment traité selon le procédé défini plus haut. Cet élément de sécurité peut se caractériser, selon un aspect de l'invention, par le fait qu'il présente un dépôt discontinu, sur une face non plane d'une structure optique, d'un résidu de composition hydrophobe, de préférence une cire. On parle dans ce cas également de dépôt peu ou pas filmogène. La quantité de résidu de composition étant de préférence comprise entre 0,05 et 0,5 g/m2. Ce résidu peut recouvrir moins de 50%, mieux moins de 25%, de la face de la structure optique. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : la figure 1 représente de façon schématique en coupe longitudinale, un élément de sécurité selon l'invention. Elément de sécurité L'élément de sécurité selon l'invention peut se présenter sous la forme de tout élément introduit dans le substrat du document ou à sa surface.

Il s'agit par exemple d'un fil de sécurité introduit en fenêtre(s) (« window thread »), d'un foil, c'est-à-dire un film appliqué par transfert à la surface du papier, d'un patch, d'une bande de lamination, d'un film de protection. L'élément de sécurité peut être un fil de sécurité introduit dans la forme ronde ou sur la table plate de formation du papier, soit directement dans un jet (couche fibreuse) humide, soit entre deux jets humides. Le traitement de l'élément de sécurité peut se traduire, à la surface de celui-ci, par une hydrophobie quantifiable par la mesure de l'angle de contact de l'eau selon les normes - ASTM D7490 Standard test method for measurement of the surface tension of solid coatings, substrates and pigments using contact angle measurements - NF EN 828 Février 2013 Adhésifs - Mouillabilité - Détermination par mesurage de l'angle de contact et de l'énergie superficielle libre de la surface solide - ISO/CD 19403-2 Peintures et vernis - Mouillabilité - Partie 2 : Détermination de l'énergie libre de surface des surfaces solides par la mesure de l'angle de contact (norme en projet) L'angle de contact sur la face visible de la structure optique est ainsi de préférence supérieur ou égal à 90°. Le traitement peut également entraîner la présence d'un résidu de composition de traitement sur la face traitée de l'élément de sécurité. Ce résidu est de préférence disposé autrement que sous la forme d'un film continu. Outre la structure optique et la présence du résidu de composition de traitement, l'élément de sécurité peut comporter d'autres moyens de sécurité de premier, deuxième ou troisième niveau. Il peut s'agir de : - motifs apparaissant en lumière transmise et formés par métallisation et/ou démétallisation, - colorants, pigments luminescents, pigments interférentiels et/ou pigments à cristaux liquides, notamment sous forme imprimée ou mélangée à au moins une couche constitutive de l'élément de sécurité, - composés, colorants et/ou pigments photochromes ou thermochromes, 5 notamment sous forme imprimée ou mélangée à au moins une couche constitutive de l'élément de sécurité, - absorbeur ultraviolet (UV), notamment sous forme enduite ou mélangée à au moins une couche constitutive de l'élément de sécurité, - structure multicouche interférentielle, 10 - une couche biréfringente ou polarisante, - une structure de diffraction, - des moyens produisant un "effet de moiré", un tel effet pouvant par exemple faire apparaître un motif produit par la superposition de deux moyens de sécurité, par exemple par le rapprochement de lignes de deux moyens de sécurité, 15 - un filtre coloré. - une sécurité lisible automatiquement, ayant des caractéristiques spécifiques et mesurables de luminescence (par exemple fluorescence, phosphorescence), d'absorption de la lumière (par exemple ultraviolet, visible ou infrarouge), d'activité Raman, de magnétisme, d'interaction micro-ondes, d'interaction aux rayons X ou de conductivité 20 électrique. Lorsque l'élément de sécurité est sous forme de fil, sa largeur est par exemple comprise entre 1 et 10 mm et son épaisseur entre 10 et 100 i.tm. L'élément de sécurité peut comporter un film de support en matière thermoplastique, notamment en polyester ou polyester téréphtalate. La structure optique 25 peut recouvrir un côté seulement de ce film de support, ou en variante, être disposée sur les deux côtés du film de support. Structure optique non plane La structure optique de l'élément de sécurité est de préférence une structure optique réfractive, comportant une ou plusieurs microlentilles. Il peut s'agir d'un réseau de 30 microlentilles et/ou d'une ou plusieurs lentilles de Fresnel. La structure optique peut comporter des microlentilles sphériques ou asphériques, sous forme de réseau bidirectionnel.

Les microlentilles peuvent avoir une base hexagonale ou de forme autre. La figure 1 représente en coupe longitudinale un exemple d'un fil de sécurité incorporant une structure optique 1 non plane, formée par un réseau de microlentilles. Ce fil est représenté inséré avec des fenêtres 3 dans un substrat papetier 2. Les fenêtres 3 sont séparées par des ponts 8. Les microlentilles 9 produisent à travers les fenêtres 3 une image agrandie de micromotifs 4, ceux-ci étant par exemple situés au foyer des microlentilles. La structure optique 1 présente alors une face non plane qui est définie par l'ensemble des faces convexes des microlentilles.

La variation locale de l'épaisseur de l'élément de sécurité, liée au relief apporté par la structure optique non plane, peut être supérieure ou égale à 5 um. La face non plane 5 du fil de sécurité, en partie apparente à travers les fenêtres 3, est traitée selon l'invention, par exemple par une composition hydrophobe à activité perlante.

Des résidus solides 6 de composition peuvent ainsi être présents sur la face 5. L'épaisseur de ces résidus est par exemple inférieure ou égale à 1 um. Les résidus 6 sont présents non seulement dans les fenêtres 3 mais également sous les ponts 8 entre les fenêtres 3. La structure optique 1 peut être en matière thermoplastique ou avoir été 20 réticulée par rayonnement UV par exemple. La structure optique 1 peut être formée par embossage d'une couche polymère, par moulage, impression, usinage ou gravure. Des exemples de structures optiques sont décrits dans les publications US 8 284 492 B2 et WO 2003/061983. 25 Procédé de traitement de l'élément de sécurité L'invention permet de rendre la face apparente de la structure optique physicochimiquement incompatible avec le revêtement protecteur en phase aqueuse appliqué ultérieurement sur le substrat du document et l'élément de sécurité. Cela permet de limiter le dépôt du revêtement sur ladite face, et de diminuer le floutage par ledit revêtement des 30 images produites par la structure optique.

Le résultat de la mise en oeuvre du procédé de traitement perturbe le mouillage et l'étalement du revêtement protecteur aqueux, suite à la modification de la tension de surface de ladite face de la structure optique. Lorsque ce traitement comporte l'application d'une composition, le fait que la composition de traitement appliquée ne soit pas, ou soit peu, filmogène, évite qu'elle ne soit elle-même à l'origine d'un phénomène de floutage. Par « pas ou peu filmogène », il faut comprendre que la composition ne forme pas une couche continue à la surface de l'élément de sécurité. De préférence, la composition forme après séchage des amas individualisés, ou 10 recouvre moins de 100%, de préférence moins de 50% et plus préférentiellement moins de 25%, de ladite face de la structure optique. Lorsque l'élément de sécurité est un fil de sécurité incorporé en fenêtre(s) dans un substrat fibreux par voie humide, cette caractéristique offre un compromis entre le fait de repousser la couche de revêtement ultérieure pour éviter le floutage de la structure 15 optique et l'intérêt de permettre le dépôt de la suspension fibreuse au niveau des ponts entre les fenêtres pour renforcer l'adhésion des fibres du papier sur le fil. Il est ainsi préférable que la propriété d'hydrophobie et l'activité perlante induite par le traitement ne soient pas excessives pour ne pas perturber significativement la formation des ponts papetiers. 20 Il est également préféré que le traitement ne génère pas de résidus d'épaisseur significative en surface de l'élément de sécurité. L'épaisseur du dépôt de composition sur ladite face, après séchage, est de préférence inférieure ou égale à 5 iam, mieux à 1 iam, étant notamment comprise entre 0,1 lm et 1 iam. L'élément de sécurité peut-être soit prétraité chez le fabricant de l'élément de 25 sécurité, soit chez le fabricant du substrat du document sécurisé, avant son incorporation. Dans ce dernier cas, l'élément de sécurité, par exemple le fil de sécurité, peut être prétraité directement en tête de la machine à papier, au moment du débobinage du fil. L'élément de sécurité, lorsqu'il est constitué par un fil de sécurité, peut être traité par application en continu par un procédé de pulvérisation, de transfert au rouleau, 30 d'héliogravure, de flexographie, de sérigraphie ou de trempage-essuyage de la composition, au moins sur la face concernée de la structure optique.

Cette application a de préférence lieu sur toute la largeur de l'élément de sécurité. L'élément de sécurité peut passer dans un dispositif de séchage, par exemple sous une rampe d'irradiation infrarouge (IR) ou dans un tunnel parcouru par un flux d'air chaud, pour évaporer l'eau ou le solvant de la composition, avant son incorporation au substrat. Composition de traitement La composition de traitement peut être à base aqueuse. La composition de traitement comporte de préférence au moins un composé hydrophobe. Il peut s'agir d'un composé en émulsion, suspension, ou dispersion, au sein d'un solvant tel que de l'eau. Tout préférentiellement, on utilise une cire de paraffine en émulsion. D'autres composés chimiques hydrophobes, notamment à effet perlant, peuvent être appliqués sur la structure, en remplacement d'une paraffine en émulsion.

Il s'agit notamment de polymères, ou d'oligomères : - polyoléfiniques, comme le PE ou le PE, - acryliques, en particulier contenant des chaînons butyl ou hexyl, - vinyliques, à base de longues chaînes aliphatiques, - fluorés, par exemple le PTFE ou le PVDF, - de silicones, - de fluorosilicones. Ces polymères sont principalement livrés en émulsion, suspension, ou dispersion dans une phase aqueuse ou solvant organique. Ils sont mis en oeuvre dans des formulations qui peuvent contenir d'autres résines polymères, des agents de rhéologie, des charges et/ou des additifs de surface. La teneur massique totale en composé(s) hydrophobe dans la composition est de préférence comprise entre 10 et 100 % du poids total en matière sèche. La composition peut comporter un adhésif, notamment à base de polymères thermoplastiques ou thermoactivables, afin d'aider à l'adhérence des ponts fibreux sur la surface de l'élément de sécurité. L'adhésif doit être de nature suffisamment hydrophobe, sinon pas trop hydrophile, de manière à ce que la composition finale conserve une hydrophobie suffisante. On peut encore déposer sur la surface de l'élément de sécurité des composés non-polymères, présentant des propriétés hydrophobes, notamment perlantes, par greffage.

Un exemple de procédé de greffage est le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma. On parle alors de PECVD, pour Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition. Cette technique permet, en particulier, de générer des dérivés du fluor très hydrophobes. Exemples Les compositions des exemples ci-dessous sont appliquées au laboratoire sur la face optique d'un fil de sécurité à structure micro-lenticulaire Motion® de la société CRANE. On réalise les compositions avec des degrés de dilution différents du composé hydrophobe, pour faire varier la quantité de matière active sèche déposée à la surface des microlentilles. Deux séries de compositions de prétraitement sont testées. lè" série Exemple 1 (les teneurs sont exprimées en poids par rapport au poids total de la composition) : Aquacer 539* 100,0%, Eau 0,0% * Emulsion commerciale de paraffine modifiée en phase aqueuse fabriquée par la société BYK, dont le point de fusion est égal à 90°C, à 35,0% sec. Exemple 2: Aquacer 539** 333% Eau 66,7% ** Emulsion commerciale de l'exemple 1 diluée à 200% par ajout de 200 g d'eau à 100 g d'émulsion de cire, soit 11,6% sec. Exemple 3 : Aquacer 539*** 20,0%, Eau 80,0% *** Emulsion commerciale de l'exemple 1 diluée à 400% par ajout de 400 g d'eau et 100 g d'émulsion de cire, soit 5,0% sec. La composition de chacun des exemples 1 à 3 est appliquée à la barre lisse sur la face supérieure non plane du fil de sécurité, lui-même fixé sur du papier buvard absorbant l'excès de composition. Puis le fil est séché en étuve ventilée à 130°C. La contraction de gouttes d'eau déposées sur le fil après le séchage montre qu'un effet perlant a été généré à la surface du fil ainsi prétraité. La quantité de composition déposée sur la face supérieure du fil de sécurité est suffisamment importante pour induire un fort effet perlant, mais pas trop excessive afin de ne pas générer elle-même de phénomène de flou. Cette quantité de composition, qui est déterminée de manière à obtenir un compromis optimum, est de préférence comprise entre 0,05 g/m2 et 0,5 g/m2. Après le traitement, les fils de sécurité sont incorporés à du papier pour billet de banque couché PVA, par laminage à 140°C.

Deux revêtements de protection transparents en phase aqueuse différents ont été appliqués sur le substrat sécurisé à l'aide de rouleaux en presse encolleuse (ou « sizepress »). Dans cette première série d'essais, l'un des rouleaux de la presse encolleuse présente une surface en acier inox, alors que l'autre est recouvert d'une enveloppe en caoutchouc. Le séchage du revêtement de protection transparent en phase aqueuse s'effectue à 130°C en convection forcée pendant 3 min. Revêtement 1 Revêtement protecteur aqueux pour papier THD de la Demanderesse, à base de polyéthylène (PE). Revêtement 2 Revêtement protecteur aqueux à base de polyuréthane (PU) pour papier HD de la Demanderesse. La netteté des images des fils de sécurité à structure micro-lenticulaire Motion® recouverts par les revêtements 1 et 2 est évaluée en fonction de la mise en oeuvre, ou non, d'un prétraitement avec les compositions des exemples 1 à 3.30 Performance visuelle du fil. Fil de sécurité Sans traitement Traitement par composition 1 à 3 selon l'invention - Composition 3 Composition 2 Composition 1 Pas de revêtement protecteur - 5 4 5 3 Revêtement Revêtement Passage en presse encolleuse côté rouleau inox 3 4 5 3 protecteur 1 protecteur 1 déposé à 2,3 g/m2/face Passage en 3 4 4 3 presse encolleuse côté rouleau caoutchouc Moyenne des 3 4 4,5 3 passages en presse encolleuse L'échelle des résultats est la suivante : 5excellent, 4 très bon, 3 bon, 2 passable, 1 médiocre, 0 nul. Performance visuelle du fil Fil de sécurité Sans traitement Traitement par composition 1 à 3 Composition 3 Composition 2 Composition 1 Pas de revêtement protecteur - 5 4 5 3 Revêtement Revêtement Passage en presse encolleuse côté rouleau inox 3 5 4 2 protecteur 2 protecteur 2 déposé à 4,0 g/m2/face Passage en 2 5 3 2 presse encolleuse côté rouleau caoutchouc Moyenne des 2,5 5 3,5 2 passages en presse encolleuse L'évaluation au laboratoire montre que l'hydrophobisation du fil de sécurité améliore fortement ses performances optiques dans les deux cas étudiés. L'image transmise par le réseau de microlentilles apparaît nettement plus claire et définie. Sur une échelle de 0 à 5, la notation quantifiant la netteté de l'image passe ainsi en moyenne de 3,0 à 4,5 dans le cas du revêtement 1 pour papier THD et de 2,5 à 5,0 avec le revêtement 2 pour papier HD, respectivement du fait des compositions hydrophobes 2 et 3 en surface du fil de sécurité Motion®. On note également qu'il est possible de déterminer une composition optimale (composition 2 pour le revêtement protecteur 1 et composition 3 pour le revêtement protecteur 2). 2ème série Exemple 4 (les teneurs sont exprimées en poids par rapport au poids total de la composition) : Aquacer 539e 20,0 %, Eau 80,0% * Emulsion commerciale de l'exemple 1 diluée à 400% par ajout de 400 g d'eau à 100 g d'émulsion de cire, soit 7,0% sec. Exemple 5 : Aquacer 539" 6,7%, Eau 93,3 % ** Emulsion commerciale de l'exemple 1 diluée à 1400% par ajout de 1400 g d'eau à 100 g d'émulsion de cire, soit 2,3% sec. Exemple 6: Aquacer 539*" 4,0 %, Eau 96,0% *** Emulsion commerciale de l'exemple 1 diluée à 2400% par ajout de 2400 g d'eau et 100 g d'émulsion de cire, soit 1,4% sec. La composition de chacun des exemples 4 à 6 est appliquée à l'aide d'un rouleau en mousse alvéolée sur la face supérieure non plane du fil de sécurité, lui-même fixé sur du papier buvard absorbant l'excès de composition. Puis le fil est séché en étuve ventilée à 130°C.

La contraction de gouttes d'eau déposées sur le fil après le séchage montre qu'un effet perlant a été généré à la surface du fil ainsi prétraité. A nouveau, la quantité de composition déposée sur la face supérieure du fil de sécurité est suffisamment importante pour induire un fort effet perlant, mais pas trop excessive afin de ne pas générer elle-même de phénomène de flou. Cette quantité de composition, qui est déterminée de manière à obtenir un compromis optimum, est de préférence comprise entre 0,05 g/m2 et 0,5 g/m2. Après le traitement, les fils de sécurité sont incorporés à du papier pour billet de banque couché PVA, par laminage à 100°C. Les deux revêtements de protection transparents en phase aqueuse différents ont été appliqués sur le substrat sécurisé en presse encolleuse à l'aide de rouleaux. Dans cette seconde série d'essais, les deux rouleaux de la presse encolleuse sont recouverts d'une enveloppe en caoutchouc. Le séchage du revêtement de protection transparent en phase aqueuse s'effectue à 130°C en convection forcée pendant 3 min.

Revêtement 1 Revêtement protecteur aqueux à base de polyéthylène (PE) pour papier THD de la Demanderesse. Revêtement 2 Revêtement protecteur aqueux à base de polyuréthane (PU) pour papier HD de la Demanderesse. La netteté des images des fils de sécurité à structure micro-lenticulaire Motion® recouverts par les revêtements 1 et 2 est évaluée en fonction de la mise en oeuvre, ou non, d'un prétraitement avec les compositions des exemples 4 à 6. 30 Performance visuelle du fil. Fil de sécurité Sans traitement Traitement par composition 4 à 6 selon l'invention - Composition 6 Composition 5 Composition 4 Pas de revêtement protecteur - 5 5 4 3 Revêtement Revêtement Passage en presse encolleuse côté rouleau caoutchouc avant 2 4 4 3 protecteur 1 protecteur 1 déposé à 1,4 g/reface Passage en 2 3 4 3 presse encolleuse côté rouleau caoutchouc arrière Moyenne des 2 3,5 4 3 passages en presse encolleuse L'échelle des résultats est la suivante : excellent, 4 très bon, 3 bon, 2 passable, 1 médiocre, 0 nul. Performance visuelle du fil Fil de sécurité Sans traitement Traitement par composition 4 à 6 Composition 6 Composition 5 Composition 4 Pas de revêtement protecteur _ 5 5 5 3 Revêtement Revêtement Passage en presse encolleuse côté rouleau caoutchouc avant 2 3 3 3 protecteur 2 , protecteur 2 dépose à 3,2 g/reface Passage en 1 2 4 3 presse encolleuse cote rouleau caoutchouc arrière Moyenne des 1,5 2,5 3,5 3,0 passages en presse encolleuse L'évaluation au laboratoire montre que l'hydrophobisation du fil de sécurité améliore fortement ses performances optiques dans les deux cas étudiés. De même, l'image transmise par le réseau de microlentilles apparaît alors nettement plus claire et définie. Sur une échelle de 0 à 5, la notation quantifiant la netteté de l'image passe ainsi en moyenne de 2,0 à 4,0 dans le cas du revêtement 1 pour papier THD et de 1,5 à 3,5 avec le revêtement 2 pour papier HD, dans les deux cas du fait de la composition hydrophobe 5 en surface du fil de sécurité Motion®. On note également qu'il est possible de déterminer une composition optimale (composition 5 pour les revêtements protecteurs 1 et 2).

Procédé d'authentification Le fait que l'élément de sécurité subisse dans l'invention un traitement pour être rendu plus hydrophobe peut être mis à profit pour authentifier l'élément. Il s'agit alors par exemple de mesurer l'angle de contact de l'eau et/ou la trace d'un dépôt discontinu de composition hydrophobe sur l'élément.

L'invention a ainsi encore pour objet un procédé d'authentification d'un élément de sécurité selon l'invention, dans lequel on mesure l'angle de contact de l'eau sur la face non plane de la structure optique et/ou l'on détecte la présence sur ladite face d'un dépôt discontinu formé par un résidu de composition hydrophobe, et l'on détermine l'authenticité de l'élément au moins sur la base de cette mesure et/ou détection.

La contrefaçon est par exemple détectable en combinant l'observation de l'élément de sécurité et la mesure de propriétés physicochimiques de celui-ci. Concrètement, il peut y avoir suspicion de contrefaçon à condition, d'une part d'observer un dépôt discontinu, ou très fin, de composé(s) hydrophobe(s) en surface de l'élément de sécurité, et d'autre part de mesurer une faible énergie de surface sur la face non plane de l'élément de sécurité. L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. En particulier, l'invention trouve à s'appliquer à d'autres structures optiques réfractives. L'expression « comportant un » doit se comprendre comme étant synonyme de « comprenant au moins un », et « compris entre » s'entend bornes incluses.

Claims (27)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un élément de sécurité pour document sécurisé, notamment un élément de sécurité sous forme de fil de sécurité, l'élément de sécurité comportant sur une face (5) au moins une structure optique (1), de préférence non plane, ce procédé comportant l'étape consistant à traiter continûment ledit élément de façon à accroître le caractère hydrophobe de ladite face.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, la structure optique étant non plane.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, le traitement amenant l'angle de contact de l'eau sur ladite face à augmenter d'au moins 10 °.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le traitement amenant l'angle de contact de l'eau sur ladite face à une valeur supérieure ou égale à 90 °.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure optique (1) comportant un réseau lenticulaire.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le traitement comportant l'application d'une composition sur ladite face (5).
7. 7. Procédé selon la revendication 6, la composition appliquée ayant une activité perlante.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, la composition étant non ou peu filmogène, de préférence non filmogène.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, la composition comportant un ou plusieurs composés hydrophobes.
10. 10. Procédé selon la revendication 9, la teneur massique totale en composé(s) hydrophobe dans la composition étant comprise entre 10et 100 °A.
11. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, le ou les composés hydrophobes étant choisis parmi : les cires, les polymères, ou oligomères, notamment o polyoléfiniques, o acryliques, o vinyliques, o fluorés,o silicones, o fluorosiliconés.
12. 12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, la composition comportant au moins une cire, de préférence une cire de paraffine.
13. 13. Procédé selon l'une des revendications 11 et 12, le ou les composés hydrophobes étant présents au sein de la composition en une quantité totale comprise entre 10 et 100.
14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, la composition comportant un adhésif, notamment thermoactivable.
15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'épaisseur du résidu de composition sur ladite surface, après séchage, étant inférieure ou égale à 5,0 i.tm, mieux à 1,0 iam, étant notamment comprise entre 0, i.tm et 1,0 1.1.m.
16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 15, le dépôt de composition, après séchage, recouvrant moins de 100% de ladite face, mieux moins de 50%, encore mieux moins de 25%.
17. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 16, la composition étant appliquée par procédé de pulvérisation, de transfert au rouleau, d'héliogravure, de flexographie, de sérigraphie, ou de trempage-essuyage.
18. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, ladite face étant 20 traitée par greffage physique, chimique ou notamment physico-chimique.
19. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le traitement de l'élément de sécurité s'effectuant avant que celui-ci ne soit intégré à un substrat (2) du document sécurisé.
20. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, l'élément de 25 sécurité étant un fil de sécurité.
21. 21. Elément de sécurité obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20.
22. 22. Elément de sécurité, notamment selon la revendication 21, présentant un dépôt discontinu (6) sur la face(5) non plane de la structure optique (1) d'un résidu de 30 composition hydrophobe, de préférence une cire, la quantité de résidu de composition étant comprise entre 0,05 et 0,5 g/m2.
23. 23. Composition pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 6 à 22, comportant au moins un composé hydrophobe et perlant, notamment une cire de paraffine en émulsion.
24. 24. Procédé de fabrication d'un document sécurisé, dans lequel on incorpore un élément de sécurité obtenu par la mise en oeuvre du procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 22 sur ou dans un substrat dudit document.
25. 25. Procédé selon la revendication 24, comportant l'application sur toute une face du substrat sur laquelle ladite face de la structure optique de l'élément de sécurité est visible, d'un revêtement protecteur aqueux, notamment transparent, notamment à base de 10 PU.
26. 26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, l'élément de sécurité se présentant sous la forme d'un fil de sécurité intégré en fenêtre(s).
27. 27. Procédé d'authentification d'un élément de sécurité tel qu'obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini à l'une quelconque des revendication 1 à 20, dans lequel 15 on mesure l'angle de contact de l'eau sur la face (5) de la structure optique non plane et/ou l'on détecte la présence sur ladite face d'un dépôt discontinu formé par un résidu de composition hydrophobe, et l'on détermine l'authenticité de l'élément au moins sur la base de cette mesure et/ou détection.