Une technologie anti-contrefaçon révolutionnaire pour les produits en plastique

Une technologie anti-contrefaçon révolutionnaire pour les produits en plastique

Résumé

Le rapport Global Brand Counterfeiting Report 2018 indique que le montant total de la contrefaçon dans le monde a atteint 1,2 billion de dollars en 2017 et devrait atteindre 1,82 billion de dollars d'ici 2020, ce qui inclut la contrefaçon de tous les équipements et produits, de la défense militaire aux biens de consommation. Selon le rapport 2017, le montant des ventes de produits contrefaits via les plateformes de commerce électronique s'élève à 280 milliards de dollars1. La contrefaçon menace l'économie mondiale et la santé publique par la production de produits de qualité inférieure qui contournent les circuits réglementaires de protection des consommateurs. Aucune technologie anti-contrefaçon ne peut à elle seule protéger efficacement tous les produits et toutes les situations. Une approche par couches, combinant plusieurs éléments dans le produit et l'emballage, donne les meilleurs résultats. Cette méthode tactique est idéale pour les produits en plastique qui font l'objet d'une décoration et d'une finition à valeur ajoutée. Cet article présente une nouvelle technologie anti-contrefaçon et examine trois niveaux de sécurité d'authentification pour les produits en plastique.

Points clés à retenir

• La contrefaçon a atteint 1,2 billion de dollars dans le monde en 2017, dont 280 milliards de dollars transitant par le commerce électronique.
• La sécurité fonctionne selon trois niveaux — L1 visible, L2 invisible, L3 judiciaire (forensique) — et c'est leur superposition qui est réellement efficace.
• Aucune technologie ne protège tous les produits. Il n'existe toujours pas de critères d'identification anti-contrefaçon normalisés à l'échelle mondiale.
• Le nano-marquage laser de moins de 25 microns est invisible à l'œil nu et apparaît sous forme de ligne pointillée ou continue pour un scanner.
• Les marqueurs (taggants) mesurent de 20 à 1 200 microns, sont codés de façon unique pour chaque client et se vérifient désormais par smartphone.

Foire aux questions

Quels sont les trois niveaux de sécurité anti-contrefaçon ?

Le niveau 1 (visible) regroupe des éléments clairement visibles qui ne nécessitent aucun dispositif de détection. Le niveau 2 (invisible) regroupe des éléments dont la vérification exige un équipement spécifique et dont les détails ne sont pas divulgués. Le niveau 3 (judiciaire) couvre les marqueurs (taggants) et les marqueurs vérifiables en laboratoire. Utilisés en combinaison, ils offrent une protection par couches.

Comment fonctionne l'authentification par le souffle ou la vapeur ?

Des microstructures submicroniques formant une image, un logo ou un code textuel sont gravées de façon permanente dans les polymères, les films minces, les métaux et le verre. Un code de sécurité invisible apparaît temporairement lorsqu'on applique de la vapeur en fine brume, puis disparaît en quelques secondes à mesure que l'humidité s'évapore. Aucun instrument d'authentification n'est nécessaire.

Pourquoi cette approche est-elle utile sur les marchés en développement ?

Parce que la vérification ne nécessite ni outil, ni application, ni alimentation électrique, ni connexion internet. Elle peut donc être déployée partout, ce qui compte le plus dans les régions où l'on ne peut présumer de la disponibilité de lecteurs ni de connectivité.

Quelle est la taille du nano-marquage laser, et pourquoi la taille est-elle un atout ?

Le micro- et nanotexte mesure moins de 25 microns de haut, est invisible à l'œil nu et est généralement dissimulé dans une zone discrète. Les contrefacteurs ne peuvent pas le reproduire sans les fichiers originaux du graphisme, et lorsqu'il est numérisé ou photocopié, le microtexte n'apparaît que sous la forme d'une ligne pointillée ou continue, sauf si la résolution est exceptionnellement élevée.

Que sont les marqueurs chimiques (taggants) et comment se vérifient-ils ?

Ce sont des particules microscopiques à codage unique, généralement de 20 à 1 200 microns, ajoutées aux composants moulés sans modifier la couleur ni les propriétés du matériau. Chacune joue le rôle d'empreinte digitale virtuelle. La vérification s'effectue avec des lecteurs portables, des scanners ou des smartphones peu coûteux, et les marqueurs sont fournis sous forme de particules sèches pour la compoundation ou de mélange-maître fini.

Introduction

Les technologies d'authentification sont essentielles pour soutenir les stratégies de marque et réduire le risque de fraude. Les éléments anti-contrefaçon permettent d'authentifier un article et dissuadent quiconque envisagerait de contrefaire un produit, en raison de la difficulté ou du coût que cela implique. La progression des produits contrefaits tient en grande partie au fait que les contrefacteurs emploient des technologies sophistiquées pour fabriquer et emballer leurs faux produits. Certains exploitent des usines de production entières. Malgré ce problème endémique, il n'existe actuellement aucun critère d'identification anti-contrefaçon normalisé à l'échelle mondiale, et les efforts de lutte contre les contrefaçons se sont surtout concentrés sur la difficulté d'imiter les emballages. Il est impératif d'introduire des technologies nouvelles et plus sophistiquées dans la lutte contre la contrefaçon. Une nouvelle technologie de sécurité optique invisible, Snowleopard, est présentée ci-dessous.

Technologies anti-contrefaçon

Les éléments de sécurité peuvent être répartis en trois niveaux : sécurité de niveau 1 (L1S, visible), sécurité de niveau 2 (L2S, invisible) et sécurité de niveau 3 (L3S, judiciaire). Ces trois niveaux de sécurité, combinés, offrent des solutions de protection complètes et par couches. La figure 1 met en évidence les éléments d'authentification examinés dans cet article : sécurité optique, impression de sécurité, encres de sécurité et marqueurs chimiques (taggants).

Les éléments d'authentification de sécurité visibles et invisibles s'intègrent efficacement dans une protection par couches. Les techniques visibles sont clairement visibles et ne nécessitent aucun dispositif de détection. Les technologies invisibles exigent généralement un équipement spécifique pour être vérifiées, car les détails de la technologie ne sont pas divulgués. La plupart des développements récents en matière de technologies visibles et invisibles ont intégré des éléments cachés afin de les rendre plus difficiles à reproduire illégalement.

Technologie présentée : la sécurité optique (invisible)

Une nouvelle technologie invisible de pointe, Snowleopard, a été introduite : des microstructures submicroniques (« codes image/logo/texte ») sont gravées de façon permanente dans des produits en polymères, en films minces, en métal et en verre. Les matériaux polymères peuvent être transparents, translucides ou opaques (de n'importe quelle couleur). L'authentification, au moyen d'un code de sécurité invisible, apparaît temporairement lorsqu'on applique de la vapeur en fine brume et disparaît rapidement en quelques secondes à mesure que l'humidité s'évapore (figure 2). Aucun instrument d'authentification n'est nécessaire.

Cet élément invisible est déployé dans le monde entier dans des applications spécialisées où l'authentification s'effectue simplement par « souffle de vapeur », et il convient idéalement aux entreprises qui ont besoin d'une protection des marques dans les pays en développement. La technologie s'intègre facilement, seule ou dans le cadre d'une défense par couches. Les codes de sécurité submicroniques sont gravés dans le produit moulé lui-même. Ils peuvent aussi être gravés dans des étiquettes de sécurité à témoin d'effraction.

Le procédé est sans contact et s'effectue dans les conditions atmosphériques. Il n'implique ni encres, ni solvants chimiques, ni films, ni étiquettes, ni lasers. La mise en œuvre s'effectue en ligne ou hors ligne. L'équipement industriel, de la taille d'un plan de travail, ne nécessite que de l'électricité.

Un second exemple d'authentification par sécurité optique est celui des dispositifs optiques variables (OVD). Les OVD sont des images de sécurité complexes qui présentent divers effets optiques selon la quantité de lumière qui les frappe et l'angle sous lequel on les observe. Les OVD ne peuvent être ni photocopiés ni numérisés, et ne peuvent être ni répliqués ni reproduits avec exactitude. De nombreux éléments présentent des effets 3D et des propriétés de changement de couleur. Les OVD, à l'instar des hologrammes, comportent généralement des basculements ou transitions d'image, des transformations de couleur et des contrastes monochromatiques. Leur construction se compose typiquement d'un film transparent (support de l'image) et d'une couche de fond réfléchissante, généralement une très fine couche d'aluminium ou de cuivre, qui produit la teinte caractéristique de l'élément.

Des éléments de sécurité supplémentaires peuvent être ajoutés par démétallisation partielle : une partie de la couche réfléchissante est retirée chimiquement pour donner à l'image un contour complexe. La couche réfléchissante peut être si fine qu'elle en devient transparente, ce qui donne un film clair dont une image réfléchissante plus fantomatique est visible sous certains angles d'observation et d'éclairage.

Pour les produits en plastique, une puissante stratégie de défense par couches associe des OVD (hologrammes) à des codes submicroniques gravés (via Snowleopard) pour créer des étiquettes de sécurité à témoin d'effraction. Les codes submicroniques peuvent être gravés dans le produit et/ou dans un élément de l'étiquette OVD. Les étiquettes adhésives sécurisées comportent un texte spécifique intégré à la construction autoadhésive en couches et, lorsqu'on les décolle ou les retire, elles font apparaître le mot « VOID » à la fois dans le film retiré et dans la couche adhésive restée en place. Le texte « VOID » peut être remplacé par la marque, le logo ou le message du client. Les substrats en couches, généralement des matériaux de face en polyester ou en polypropylène biorienté (BOPP), prennent de l'importance, car ils peuvent être personnalisés de façon unique avec une infinité de combinaisons de couleurs et de métallisations.

Technologies d'impression de sécurité : micro-impression et nano-marquage laser

La micro/nano-impression, y compris la gravure/le marquage laser, utilise des polices de un point avec des motifs à ultra-haute résolution. Un exemple est l'impression guillochée : des motifs géométriques complexes et élaborés, constitués de nombreuses lignes fines entrelacées (voir la figure 4). Chaque motif est généré de façon unique, de sorte qu'une reproduction exacte est quasi impossible. Les effets sont souvent associés à une coloration arc-en-ciel.

Les technologies d'encres de sécurité comprennent les encres sensibles aux UV, thermochromes, photochromes, luminescentes, fluorescentes, irisées, phosphorescentes, etc. Les encres sensibles aux UV et fluorescentes existent en diverses couleurs et brillent sous différentes longueurs d'onde de lumière UV, tout en étant invisibles à l'œil nu. Par exemple, un graphisme ou logo imprimé en tampographie, en sérigraphie ou en héliogravure avec une encre thermochrome change de couleur (réaction de décoloration) simplement en frottant un doigt sur la zone imprimée. Chaque chimie d'encre de sécurité, utilisée seule ou en combinaison avec des technologies d'impression de sécurité, offre une authentification puissante.

Nano-gravure/marquage laser

Le marquage laser sur le produit d'un micro/nanotexte est si petit, moins de 25 microns de haut, qu'il est invisible à l'œil nu, et donc extrêmement difficile à reproduire pour les contrefacteurs sans les fichiers originaux du graphisme. Le microtexte est fréquemment dissimulé dans une zone discrète ou peu remarquable du produit. Les données et images gravées au laser sont permanentes et sécurisées. Lorsque l'article est placé dans un photocopieur ou un scanner, la ligne de microtexte apparaît au scanner comme une ligne pointillée ou continue si la résolution de numérisation n'est pas exceptionnellement élevée.

De plus, le marquage laser produit des caractères en relief permettant l'authentification au toucher. Des systèmes de vision par caméra garantissent le placement précis des données. Parfois, une faute d'orthographe facile à négliger est insérée dans le microtexte. La micro-impression peut servir à confirmer que le produit est authentique. Divers types et configurations de laser, tels que UV, CO2 et laser à fibre à l'ytterbium, y compris pico/femto, sont couramment utilisés.

Technologies de marqueurs chimiques et moléculaires (taggants)

Les marqueurs (taggants), initialement mis au point par 3M, peuvent être ajoutés dans des composants en plastique moulés et des produits finis. Ils ne modifient pas la couleur apparente du plastique et peuvent être utilisés dans toutes les couleurs, y compris dans un plastique transparent. Un marqueur est l'une des mesures de protection les plus solides, car peu de matériaux peuvent être utilisés dans les produits sans en modifier les propriétés et les fonctions. Plusieurs types de marqueurs sont disponibles pour déployer et appliquer des stratégies de protection des marques solides et viables.

L'un des progrès récents les plus significatifs est l'authentification des produits par smartphone. Les marqueurs, microtaggants et nanotaggants sont codés de façon unique pour chaque client ou produit. Les particules sont microscopiques, leur taille allant généralement de 20 microns à 1 200 microns. Chaque particule est codée de façon unique et joue essentiellement le rôle d'empreinte digitale virtuelle. Dans sa forme la plus élémentaire, le marqueur est une séquence de code numérique unique en format de couches multicolores. Dans sa forme plus complexe, il offre plusieurs couches de sécurité grâce à l'incorporation de plusieurs technologies de nanotaggants dans une seule particule microscopique. La vérification et la détection s'effectuent avec divers lecteurs et scanners portables peu coûteux, y compris des smartphones. Les marqueurs sont disponibles sous forme de particules sèches pour la compoundation ou de mélange-maître fini. Ils peuvent être utilisés dans diverses résines et couleurs de plastique sans modification des conditions de transformation.

Conclusion

La contrefaçon menace l'économie mondiale et la santé publique par la production de produits de qualité inférieure qui contournent les circuits réglementaires de protection des consommateurs. Face à cette menace, une nouvelle technologie invisible de pointe, dans laquelle des microstructures submicroniques (codes image/logo/texte) sont gravées de façon permanente dans les polymères, offre des options de sécurité innovantes. Une approche par couches combinant des technologies anti-contrefaçon (visibles, invisibles et judiciaires, c'est-à-dire les marqueurs) donne les meilleurs résultats. Elle convient idéalement aux transformateurs de plastiques intégrés et sur mesure qui réalisent déjà, ou prévoient de réaliser, des opérations de décoration et de finition à valeur ajoutée.

Cet article présente des méthodes anti-contrefaçon. Notez que les commentaires et conclusions doivent être considérés comme généraux pour chaque groupe de technologies et que, inévitablement, il y aura des exceptions, ainsi que des omissions concernant certaines applications plus spécifiques. Certaines de ces technologies sont des marques déposées et/ou protégées par des brevets internationaux et peuvent n'être disponibles qu'auprès de fournisseurs agréés, moyennant redevances. D'autres peuvent être appliquées en interne, avec des coûts de matériaux et de transformation, et la plupart sont proposées par des fournisseurs spécialisés.

Scott R. Sabreen est le fondateur et président de The Sabreen Group, Inc., société d'ingénierie spécialisée dans les procédés de transformation secondaire des plastiques : sécurité des produits, marquage laser, prétraitement de surface, collage, décoration et finition. Il est un pionnier des technologies et résout des problèmes de fabrication depuis plus de 30 ans. Vous pouvez le joindre au 972.820.6777 ou consulter www.Sabreen.com. Pour toute information sur Snowleopard, contactez The Sabreen Group.

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