Tecnología anti-falsificación innovadora para productos plásticos

Tecnología anti-falsificación innovadora para productos plásticos

Resumen

El Global Brand Counterfeiting Report 2018 indica que el monto total de la falsificación a nivel mundial alcanzó 1.2 billones de dólares en 2017 y llegará a 1.82 billones de dólares para el año 2020, lo cual incluye la falsificación de todo tipo de equipos y productos, desde la defensa militar hasta los bienes de consumo. Según el informe de 2017, el monto de ventas de productos falsificados a través de plataformas de comercio electrónico es de 280 mil millones de dólares1. La falsificación amenaza la economía mundial y la salud pública mediante la producción de productos inferiores que eluden los canales regulatorios de protección al consumidor. Ninguna tecnología anti-falsificación puede proteger eficazmente todos los productos y circunstancias. Lo que mejor funciona es un enfoque por capas que combine varias características en el producto y el empaque. Esta metodología táctica es ideal para productos plásticos con decoración y acabado de valor agregado. Este artículo presenta una nueva tecnología anti-falsificación y examina tres niveles de seguridad de autenticación para productos plásticos.

Puntos clave

• La falsificación alcanzó 1.2 billones de dólares a nivel mundial en 2017, de los cuales 280 mil millones de dólares circularon por comercio electrónico.
• La seguridad opera en tres niveles (L1 visible, L2 invisible, L3 forense), y lo que realmente funciona es combinarlos por capas.
• Ninguna tecnología protege todos los productos. Aún no existen criterios globales estandarizados de identificación anti-falsificación.
• El nano marcado láser de menos de 25 micras es invisible a simple vista y aparece como una línea punteada o continua ante un escáner.
• Los taggants van de 20 a 1,200 micras, están codificados de forma única para cada cliente y ahora se verifican con un teléfono inteligente.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los tres niveles de seguridad anti-falsificación?

Las características de nivel 1 (visibles) se aprecian claramente y no requieren dispositivo de detección. Las de nivel 2 (invisibles) requieren equipo específico para verificarse y sus detalles no se divulgan. El nivel 3 (forense) abarca los taggants y los marcadores verificables en laboratorio. Usados en combinación, ofrecen protección por capas.

¿Cómo funciona la autenticación por aliento o vapor?

Microestructuras submicrónicas que forman una imagen, un logotipo o un código de texto se graban de forma permanente en polímeros, películas delgadas, metales y vidrio. Un código de seguridad invisible aparece temporalmente cuando se aplica vapor en forma de bruma y desaparece en segundos al evaporarse la humedad. No se necesita ningún instrumento de autenticación.

¿Por qué ese enfoque es útil en los mercados en desarrollo?

Porque la verificación no requiere herramienta, aplicación, energía ni conexión a internet. Eso permite implementarlo en cualquier lugar, lo cual es más importante en regiones donde no se puede dar por hecho que haya lectores ni conectividad.

¿Qué tan pequeño es el nano marcado láser y por qué el tamaño ayuda?

El micro y nano texto mide menos de 25 micras de altura, es invisible a simple vista y normalmente se oculta en una zona poco visible. Los falsificadores no pueden replicarlo sin los archivos originales del diseño, y al escanearlo o fotocopiarlo, el microtexto aparece solo como una línea punteada o continua, a menos que la resolución sea excepcionalmente alta.

¿Qué son los taggants químicos y cómo se verifican?

Partículas microscópicas codificadas de forma única, normalmente de 20 a 1,200 micras, que se agregan a componentes moldeados sin cambiar el color ni las propiedades del material. Cada una actúa como una huella digital virtual. La verificación se realiza con lectores portátiles económicos, escáneres o teléfonos inteligentes, y los taggants se suministran como partículas secas para compuestos o como masterbatch terminado.

Introducción

Las tecnologías de autenticación son fundamentales para respaldar las estrategias de marca y reducir el riesgo de fraude. Las características anti-falsificación permiten autenticar un artículo y funcionan como disuasivo para quien piense en falsificar un producto, por la dificultad o el costo que implica. El crecimiento de los productos falsificados puede atribuirse, en buena medida, a que los falsificadores emplean tecnología sofisticada para fabricar y empacar sus productos falsos. Algunos operan plantas de producción completas. A pesar de este problema epidémico, actualmente no existen criterios globales estandarizados de identificación anti-falsificación, y los esfuerzos para combatir las falsificaciones se han centrado principalmente en dificultar la imitación del empaque. Es imperativo introducir tecnologías nuevas y más sofisticadas en la lucha contra la falsificación. A continuación se presenta una nueva tecnología de seguridad óptica invisible, Snowleopard.

Tecnologías anti-falsificación

Las características de seguridad pueden dividirse en tres niveles: Seguridad de Nivel 1 (L1S) (visible), Seguridad de Nivel 2 (L2S) (invisible) y Seguridad de Nivel 3 (L3S) (forense). Estos tres niveles de seguridad, en combinación, ofrecen soluciones integrales de protección por capas. La Figura 1 destaca las características de autenticación examinadas en este artículo: seguridad óptica, impresión de seguridad, tintas de seguridad y taggants químicos.

Las características de autenticación de seguridad visibles e invisibles se incorporan eficazmente a la protección por capas. Las técnicas visibles se aprecian claramente y no requieren dispositivos de detección. Las tecnologías invisibles suelen requerir equipo específico para verificarse, ya que los detalles de la tecnología no se divulgan. La mayoría de los desarrollos recientes en tecnologías visibles e invisibles han incorporado características ocultas para dificultar su replicación ilegal.

Tecnología destacada: seguridad óptica (invisible)

Se ha introducido una nueva tecnología invisible de vanguardia, Snowleopard, mediante la cual microestructuras submicrónicas, “códigos de imagen/logotipo/texto”, se graban de forma permanente en polímeros, películas delgadas, metales y productos de vidrio. Los materiales poliméricos pueden ser transparentes, translúcidos u opacos (de cualquier color). La autenticación, mediante un código de seguridad invisible, aparece temporalmente cuando se aplica vapor en forma de bruma y desaparece rápidamente en segundos al evaporarse la humedad (Figura 2). No se necesitan instrumentos de autenticación.

Esta característica invisible se ha implementado en todo el mundo en aplicaciones especializadas en las que la autenticación se realiza simplemente mediante “aliento o vapor”, y es ideal para empresas que requieren protección de marca en países en desarrollo. La tecnología se integra fácilmente, ya sea de forma independiente o como parte de una defensa por capas. Los códigos de seguridad submicrónicos se graban en el propio producto moldeado. Alternativamente, los códigos pueden grabarse en etiquetas de seguridad con evidencia de manipulación.

El proceso es sin contacto y se realiza en condiciones atmosféricas. No intervienen tintas, solventes químicos, películas, etiquetas ni láseres. El formato de aplicación puede ser en línea o fuera de línea. El equipo industrial, de tamaño de mesa, solo requiere electricidad.

Un segundo ejemplo de autenticación de seguridad óptica son los dispositivos ópticos variables (OVD). Los OVD son imágenes de seguridad complejas que muestran diversos efectos ópticos según la cantidad de luz que incide sobre el OVD y el ángulo desde el que se observa. Los OVD no pueden fotocopiarse ni escanearse y no pueden replicarse ni reproducirse con exactitud. Muchas características tienen efectos 3D y propiedades de cambio de color. Los OVD, similares a los hologramas, generalmente implican cambios o transiciones de imagen, transformaciones de color y contrastes monocromáticos. La construcción típica consiste en una película transparente (como portadora de la imagen) más una capa reflectante de respaldo, normalmente una capa muy delgada de aluminio o cobre, que produce un tono característico.

Pueden añadirse características de seguridad adicionales mediante el proceso de desmetalización parcial, en el que parte de la capa reflectante se elimina químicamente para dar un contorno intrincado a la imagen. La capa reflectante puede ser tan delgada que resulte transparente, lo que da como resultado una película clara con una imagen reflectante más tenue visible bajo ciertos ángulos de observación e iluminación.

Para los productos plásticos, una potente estrategia de defensa por capas combina OVD (hologramas) con códigos grabados submicrónicos (mediante Snowleopard) para crear etiquetas de seguridad con evidencia de manipulación. Los códigos submicrónicos pueden grabarse en el producto y/o en una característica de la etiqueta OVD. Las etiquetas adhesivas seguras tienen texto específico integrado en la construcción autoadhesiva por capas y, al despegarse o retirarse, muestran la palabra “VOID” tanto en la película retirada como en la capa de adhesivo que permanece. El texto “VOID” puede sustituirse por la marca, el logotipo o el mensaje del cliente. Los sustratos por capas, comúnmente materiales de cara de poliéster o polipropileno biorientado (BOPP), cobran importancia porque pueden personalizarse de forma única con infinitas combinaciones de color y metalización.

Tecnologías de impresión de seguridad: microimpresión y nano marcado láser

La micro/nanoimpresión, incluido el grabado/marcado láser, utiliza tamaños de fuente de un solo punto con diseños de resolución ultra alta. Un ejemplo es la impresión guilloche, patrones geométricos intrincados y complejos formados por numerosas líneas finas entrelazadas (vea la Figura 4). Cada patrón se genera de forma única, por lo que la reproducción exacta es casi imposible. Los efectos suelen combinarse con coloración arcoíris.

Las tecnologías de tintas de seguridad incluyen: tintas sensibles a UV, termocrómicas, fotocrómicas, luminiscentes, fluorescentes, iridiscentes, fosforescentes, etc. Las tintas sensibles a UV y fluorescentes están disponibles en varios colores y brillan bajo distintas longitudes de onda de luz UV, aunque son invisibles a simple vista. Por ejemplo, un gráfico o logotipo impreso con tinta termocrómica por tampografía, serigrafía o huecograbado cambiará de color (reacción de decoloración) con solo frotar un dedo sobre el área impresa. Cada química de tinta de seguridad, utilizada sola o en combinación con tecnologías de impresión de seguridad, ofrece una autenticación poderosa.

Nano grabado/marcado láser

El marcado láser sobre el producto de micro/nano texto es tan pequeño (menos de 25 micras de altura) que resulta invisible a simple vista, por lo que es increíblemente difícil de replicar para los falsificadores sin los archivos originales del diseño. El microtexto con frecuencia se oculta en una zona poco visible o inadvertida del producto. Los datos e imágenes grabados con láser son permanentes y seguros. Cuando el artículo se coloca en una fotocopiadora o escáner, la línea de microtexto impreso aparecerá ante el escáner como una línea punteada o continua si la resolución de escaneo no es excepcionalmente alta.

Además, el marcado láser produce letras en relieve que permiten la autenticación al tacto. Los sistemas de visión por cámara garantizan la colocación exacta de los datos. En ocasiones se inserta en el microtexto un error ortográfico fácil de pasar por alto. La microimpresión puede servir para confirmar que el producto es genuino. Se usan comúnmente diversos tipos y configuraciones de fuentes láser, como UV, CO₂ y láser de fibra de iterbio, incluidos los de pico/femtosegundos.

Tecnologías de taggants químicos y moleculares

Los taggants, desarrollados originalmente por 3M, pueden agregarse a componentes plásticos moldeados y a productos terminados. Los taggants no cambian el color del plástico y pueden usarse en cualquier color, incluido el plástico transparente. Un taggant es una de las medidas de protección más sólidas, ya que pocos materiales pueden usarse en los productos sin cambiar las propiedades y funciones del material. Hay disponibles varios tipos de taggants para implementar y hacer cumplir estrategias de protección de marca sólidas y viables.

Uno de los avances recientes más significativos es la autenticación de productos mediante teléfonos inteligentes. Los taggants, microtaggants y nanotaggants están codificados de forma única para cada cliente o producto. Las partículas son microscópicas y su tamaño suele ir de 20 a 1,200 micras. Cada partícula está codificada de forma única y funciona, en esencia, como una huella digital virtual. En su forma más básica, el taggant es una secuencia de código numérico único en un formato de capas multicolor. En su forma más compleja, ofrece múltiples capas de seguridad mediante la incorporación de varias tecnologías de nanotaggants en una sola partícula microscópica. La verificación y detección se realizan con diversos lectores y escáneres portátiles económicos, incluidos los teléfonos inteligentes. Los taggants están disponibles en forma de partículas secas para compuestos o como masterbatch terminado. Pueden usarse en diversas resinas plásticas y colores sin cambiar las condiciones de procesamiento.

Conclusión

La falsificación amenaza la economía mundial y la salud pública mediante la producción de productos inferiores que eluden los canales regulatorios de protección al consumidor. Como respuesta a esta amenaza, una nueva tecnología invisible de vanguardia, en la que microestructuras submicrónicas, códigos de imagen/logotipo/texto, se graban de forma permanente en polímeros, ofrece opciones de seguridad innovadoras. Lo que mejor funciona es un enfoque por capas que combine tecnologías anti-falsificación: visibles, invisibles y forenses (taggants). Esto es ideal para los transformadores de plásticos cautivos y a la medida que actualmente realizan operaciones de decoración y acabado de valor agregado, o que planean hacerlo.

Este artículo presenta métodos anti-falsificación. Cabe señalar que los comentarios y conclusiones deben considerarse generales para cada grupo de tecnologías y, inevitablemente, habrá excepciones y se omitirán algunas aplicaciones más especiales. Algunas de estas tecnologías son marcas registradas y/o están protegidas por patentes internacionales, y pueden estar disponibles solo con proveedores con licencia, sujetas a pago de cuotas. Alternativamente, algunas pueden aplicarse internamente con costos de materiales y procesamiento, y la mayoría están disponibles con proveedores especializados.

Scott R. Sabreen es fundador y presidente de The Sabreen Group, Inc., una empresa de ingeniería especializada en procesos de transformación secundaria de plásticos: seguridad del producto, marcado láser, pretratamientos de superficie, pegado, decoración y acabado. Sabreen ha sido pionero en tecnologías y ha resuelto problemas de manufactura durante más de 30 años. Puede contactarlo al 972.820.6777 o visitando www.Sabreen.com. Para obtener información sobre Snowleopard, comuníquese con The Sabreen Group.

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