EP0211754B1 - Procédé de marquage de sécurité, matières pourvues de marques de sécurité - Google Patents

Procédé de marquage de sécurité, matières pourvues de marques de sécurité Download PDF

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EP0211754B1
EP0211754B1 EP86401696A EP86401696A EP0211754B1 EP 0211754 B1 EP0211754 B1 EP 0211754B1 EP 86401696 A EP86401696 A EP 86401696A EP 86401696 A EP86401696 A EP 86401696A EP 0211754 B1 EP0211754 B1 EP 0211754B1
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chelate
chelates
authenticated
authentication
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
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    • D21H21/46—Elements suited for chemical verification or impeding chemical tampering, e.g. by use of eradicators

Definitions

  • the present invention relates to fiduciary document markings, allowing authentication or identification of these documents under certain conditions: or solutions requiring authentication.
  • transduciary documents designates here and in the following security papers such as papers for banknotes, checks, stocks, securities, stamps, official documents, identity cards, passports, booklets, tickets, tickets, vouchers, newsletters, account books, and other similar papers which should provide a high level of security and allow for subsequent authentication.
  • identification is generally done by fairly simple technical means such as grazing lighting, Wood lamps, etc.
  • marking means which the counterfeiter, by examining the document cannot have knowledge, because firstly this marking is invisible, while the person responsible for authenticating or identifying will be able to make this marking appear visibly, because secondly this marking can be disabled after its disclosure by the person authorized to do so to do, and because thirdly the good reaction of revelation of the marking will be very difficult to discover because to choose among a very wide number of possibilities.
  • the present invention provides such a level of security by firstly adopting a two-stage marking process, and secondly by using the properties of the chelates.
  • the first stage of marking is a pre-marking which is done during the production of the document; the second step is the revelation of the marking which may be several months or several years after the first step.
  • This marking process uses the properties of chelates which have the advantage of being, under excitation of ultraviolet rays, fluorescent in a part of the spectrum ranging from ultraviolet to infra-red depending on the metal ions used .
  • one or more of one of the constituent elements of the chelate is deposited in or on the security paper, choosing these elements so that the chelate is not formed in this first stage.
  • the revelation is made by constituting the chelate in or on the paper, that is to say by depositing the missing element (s) there, which causes the synthesis of the chelate in this second step.
  • the chelate formation is thus carried out only at the time of identification.
  • the molar ratios between the ligand and the metal ion depend on the chelate to be formed, but in all cases the ligand must be in clear excess; with certain ligand / metal ion combinations it is possible to obtain a fluorescence of the second marking time with only traces of metal ions.
  • one or more of one of the constituent elements of the chelate are deposited in aqueous or alcoholic solution in or on the security paper, either at the head of the paper machine, or during coating, or in any other place. during its manufacture or its finishing.
  • the deposition of this or these constituent elements of the chelate does not modify the color of the paper and does not exhibit any fluorescence.
  • the missing element or elements are added to the paper by an aqueous or alcoholic deposit, by any means: printing, brush, stamp, ink reserve pencil, felt-tip pencil, or otherwise.
  • the chelate thus synthesized is an identification mark invisible in sunlight or artificial light, and visible by its fluorescent emission in UV, visible, or I.R., only under excitation of ultraviolet rays.
  • this marking already invisible in sunlight or artificial light, can also become invisible again under excitation of UV rays by deactivating the fluorescence of the chelate, deactivation obtained by depositing on the site authenticated by the fluorescent chelate an acid or alkaline solution with any of the means described and used for the second step.
  • the chelates to be formed can be formed with metals, metalloids, and chelates from Rare Earths are particularly advantageous.
  • the proof of counterfeiting will be easily applied either because, on the counterfeit document, the second step of the marking will not lead to the formation of a fluorescent chelate, the real combination not having been respected, or because the fluorescence of the chelate obtained in the second stage will not give the expected fluorescence spectrum, the real combination not having been observed there either.
  • Example 1 during the production of a security paper, an alcoholic coating solution was deposited containing 4 moles / liter of acetylacetone and 4 moles / liter of pyridine. This paper dried and cut in the format of a check showed no trace of this first time of marking,
  • Example 9 4 separate solutions of EuCl3, TbCl3, NdCl3, SmCl3 were deposited in the paper of a lottery ticket, by means of 4 ink rollers each containing one of these 4 solutions; the printing of the 4 rolls was horizontal and the 4 strip depots were each one centimeter apart,
  • Example 10 during the manufacture of a security paper, an aqueous coating solution containing 4 moles / liter of 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid, di-hydrate, was deposited and dried and then cut this paper in format d 'a check. To proceed with its authentication, the procedure was carried out as in Example 1 using a felt-tip pen filled with an aqueous solution of aluminum nitrate (0.0005 m / l) and obtained a chelate which fluoresced in green-yellow.
  • Example 11 in a reputed brand perfume, 8-hydroxyquinoline (0.004 mole) was dissolved to carry out the first step of the marking; to later distinguish it from an irritated perfume, the real perfume was authenticated and distinguished by incorporating magnesium chloride (0.0005 mole) in the alcoholic phase, thereby causing the synthesis of a fluoroscent chelate in green-yellow.
  • Example 12 the elements of example 11 were repeated but by applying them to heliographic ink for fiduciary use.

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Description

  • La présente invention concerne des marquages de documents fiduciaires, permettant une authentification ou identification de ces documents dans certaines conditions: ou de solutions requerant des authentifications.
  • L'expression "documents fiduciaires" désigne ici et dans ce qui suit des papiers de sécurité tels que papiers pour billets de banque, chèques, actions, valeurs, timbres, documents officiels, cartes d'identité, passeports, livrets, tickets, billets, bons, bulletins, livres comptables, et autres papiers analogues devant présenter un haut niveau de sécurité et permettre leur authentification ultérieure.
  • Dans l'art antérieur de la technique, on a vu l'utilisation de nombreux moyens de marquage de ces documents qui permettent ultérieurement, c'est à dire après la réalisation du marquage, d'authentifier le document marqué; on peut citer par exemple l'utilisation de fibres, fils, confettis, planchettes et particules fluorescentes, filigrane, encres fluorescentes ou phosphorescentes.
  • On peut citer encore l'utilisation de colorants qui passent d'un état incolore à un état coloré en présence de solution acides, basiques ou alcooliques.
  • Dans de tels marquages, l'identification est faite en général par des moyens techniques assez simples tels que éclairage rasant, lampes de Wood, etc.
  • Ces marquages ont cependant l'inconvénient d'être permanents, et le contrefacteur averti, qui dispose de ces moyens techniques de révélation de ces marquages, aura donc connaissance des marquages à imiter.
  • Ces marquages qui utilisent des changements d'état de colorants réactifs ont également l'inconvénient d'être facilement découverts par les contrefacteurs car les réactions possibles de changement d'état de ces colorants sont en nombres très limités.
  • Il apparait donc souhaitable de disposer de moyens de marquage dont le contrefacteur, en examinant le document ne puisse avoir connaissance, car premièrement ce marquage est invisible, alors que la personne chargée de procéder à l'authentification ou à l'identification saura faire apparaitre ce marquage de façon visible, car deuxièmement ce marquage pourra être désactivé après sa révélation par la personne autorisée à le faire, et car troisièmement la bonne réaction de révélation du marquage sera très difficile à découvrir car à choisir parmi un nombre très étendu de possibilités.
  • La présente invention propose un tel niveau de sécurité par d'une part l'adoption d'un procédé de marquage en deux temps, et d'autre part par l'utilisation des propriétés des chélates.
  • Le premier temps du marquage est un pré-marquage qui est fait pendant la fabrication du document; le deuxième temps est la révélation du marquage qui peut se situer plusieurs mois ou plusieurs années après le premier temps. On peut lui adjoindre un troisième temps qui est la disparition du marquage révélé, afin de ne pas éveiller l'attention des contrefacteurs.
  • Ce procédé de marquage utilise les propriétés des chélates qui ont l'intéret d'être, sous excitation des rayons ultra-violets, fluorescents dans une partie de spectre allant de l'ultra-violet à l'infra-rouge selon les ions métalliques utilisés.
  • Dans le premier temps du marquage, on dépose dans ou sur le papier de sécurité un ou plus d'un des éléments constitutifs du chélate en choisissant ces éléments de façon à ce que le chélate ne soit pas constitué dans ce premier temps.
  • Dans le deuxième temps, la révélation est faite en constituant le chélate dans ou sur le papier, c'est à dire en y déposant le ou les éléments manquants, ce qui provoque la synthèse du chélate dans ce deuxième temps.
  • On réalise ainsi la formation du chélate seulement au moment de l'identification.
  • On peut ainsi par exemple déposer dans le premier temps le ou les ligands, et dans le deuxième temps le ou les ions métalliques sous forme de chlorures ou nitrates, ou faire l'inverse, en veillant à ce que les solutions déposées soient ajustées, quant à leur Ph, au Ph de fluorescence du ou des chélates à constituer.
  • Les rapports molaires entre le ligand et l'ion métallique dépendent du chélate à constituer, mais dans tous les cas le ligand doit être en net excès; avec certaines combinaisons ligands/ions metalliques on peut obtenir une fluorescence du deuxième temps du marquage avec seulement des traces d'ions métalliques.
  • Dans le premier temps, un ou plus d'un des éléments constitutifs du chélate, sont déposés en solution aqueuse ou alcoolique dans ou sur le papier de sécurité, soit en tête de machine à papier, soit lors du couchage, soit en tout autre endroit lors de sa fabrication ou de sa finition. Le dépôt de ce ou ces éléments constitutifs du chélate ne modifie pas la couleur du papier et ne présente aucune fluorescence.
  • Dans le deuxième temps, le ou les éléments manquants sont ajoutés au papier par un dépôt aqueux ou alcoolique, selon un moyen quelconque: impression, pinceau, tampon, crayon à réserve d'encre, crayon feutre,ou autrement. Le chélate ainsi synthètisé est une marque d'identification invisible en lumière solaire ou artificielle, et visible par son émission fluorescente dans l'U.V., le visible, ou l'I.R., seulement sous excitation des rayons ultra-violets.
  • Dans le troisième temps, ce marquage déjà invisible en lumière solaire ou artificielle, peut redevenir également invisible sous excitation des rayons U.V. en désactivant la fluorescence du chélate, désactivation obtenue en déposant sur l'endroit authentifié par le chélate fluorescent une solution acide ou alcaline par l'un quelconque des moyens décrits et utilisés pour le deuxième temps.
  • Les chélates à constituer peuvent l'être avec des métaux, des métalloïdes, et les chélates de Terres Rares sont particulièrement avantageux.
  • La sécurité d'un tel moyen de marquage réside entre autres dans le fait que les chélates ainsi formés et qui ont la caractéristique d'être fluorescents résultent de combinaisons données entre certains ligands et certains ions métalliques ou métalloïdes.
  • Or parmi les très nombreuses combinaisons possibles théoriquement, seules certaines permettent d'obtenir un chélate qui fluoresce et dont le spectre de fluorescence est typique de cette combinaison. En conséquence s'agissant de combinaisons, ces combinaisons sont difficiles à reconnaitre et donc à imiter, même pour le contrefacteur averti, qui ne saura pas, pour tel papier de sécurité à imiter, quelle combinaison ligand-ion il devrait imiter.
  • La preuve de la contrefaçon sera d'ailleurs facilement appliquée soit parce que,sur le document contrefait, le deuxième temps du marquage n'amènera pas la formation d'un chélate fluorescent, la vraie combinaison n'ayant pas été respectée, soit parce que la fluorescence du chélate obtenu au deuxième temps ne donnera pas le spectre de fluorescence escompté, la vraie combinaison n'ayant pas été là non plus respectée.
  • Les exemples qui suivent illustrent à titre non limitatif l'invention et permettront de mieux la comprendre:
  • Exemple 1: lors de la fabrication d'un papier de sécurité, on a déposé une solution alcoolique de couchage contenant 4 moles/litre d'acétylacétone et de 4 moles/litre de pyridine. Ce papier séché et découpé au format d'un chèque ne présentait aucune trace de ce premier temps du marquage,
  • Après l'impression et la finition du chèque, on a procédé à son authentification en utilisant un crayon feutre rempli d'une solution aqueuse de chlorure de Terbium dosée à 1 mole/litre. Le trait du crayon feutre, en provoquant la synthèse du chélate de Terbium, a constitué l'authentification en révélant sous excitation des rayons ultra-violets une fluorescence verte, typique de ce chélate, sur le papier. Ce trait était par contre invisible en lumière normale.
  • Après la réalisation de ce deuxième temps du marquage de l'invention, on est passé au troisième temps: on a à l'aide d'un pinceau étendu une solution d'acide chlorhydrique diluée à 1 mole/litre sur le trait fluorescent et donc sur le chélate, ce qui a fait disparaitre la fluorescence du chélate sous les U.V.; ce papier de sécurité ne comportait après ce troisième temps plus aucun signe de ses possibilités d'identification.
  • Exemples 2 à 8: en suivant le principe de l'exemple 1, on a déposé ainsi les éléments suivants:
    Figure imgb0001
  • Exemple 9: on a déposé dans le papier d'un billet de loterie 4 solutions distrinctes de EuCl₃, TbCl₃, NdCl₃, SmCl₃, au moyen de 4 rouleaux encreurs contenant chacun une de ces 4 solutions; l'impression des 4 rouleaux était horizontale et les 4 dépots en bande étaient séparés chacun d'un centimètre,
  • Lors du contrôle d'authentification du billet de loterie, on a, avec un crayon du type feutre contenant une solution alcoolique de Benzoylacétonate de Sodium, tracé un trait vertical, croisant donc les 4 bandes horizontales. Ce trait vertical a provoqué la synthèse simultanée de 4 Chélates différents dans le billet de loterie, et les 4 émissions de fluorescence, excitées par les rayons U.V. ont permis par leurs combinaisons et leurs dispositions une authentification très sûre par ce codage résultant de la synthèse des Chélates sur le papier.
  • Exemple 10: lors de la fabrication d'un papier de sécurité, on a déposé une solution de couchage aqueuse contenant 4 moles/litre de 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid, di-hydrate, et séché puis découpé ce papier au format d'un chèque. Pour procéder à son authentification on a procédé comme à l'exemple 1 en utilisant un crayon feutre rempli d'une solution aqueuse de nitrate d'aluminium (0,0005 m/l) et obtenu un chélate qui fluorescait dans le vert-jaune.
  • Exemple 11: dans un parfum de marque réputée, on a dissous du 8-hydroxyquinoline (0,004 mole) pour réaliser le premier temps du marquage; pour le distinguer ultérieurement d'un parfum irrité, on a authentifié et distingué le vrai parfum en y incorporant en phase alcoolique du chlorure de magnésium (0,0005 mole), provoquant ainsi la synthèse d'un chélate fluoroscent dans le vert-jaune.
  • Exemple 12: on a repris les éléments de l'exemple 11 mais en les appliquant à de l'encre héliographique à usage fiduciaire.
  • Afin d'obtenir une authentification très sûre on peut utiliser les possibilités d'analyse des spectres d'émission de fluorescence des chélates. Ainsi un document fiduciaire qui est authentifié simultanément par la combinaison 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid et nitrate d'aluminium, et la combinaison sel de sodium de l'acide salicylique et chlorure de terbium, ces deux chélates étant fluorescents dans le vert-jaune, un examen des spectres de fluorescence des zones marquées permet une authentification très sûre par la distinction des 2 spectres, à bande large pour le chélate d'aluminium, et à bande étroite pour le chélate de terbium.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation et on pourra sans sortir du cadre de l'invention prévoir d'autres exemples de réalisation et d'application.

Claims (9)

1. Procédé de marquage de documents fiduciaires et de liquides requerant des marques d'authentification, utilisant les propriétés fluorescentes des chélates, caractérisé en ce que, dans un premier temps on introduit dans ou sur les matières à marquer une partie seulement des éléments constitutifs d'au moins un chélate, et dans un deuxième temps qui est celui de l'authentification on réalise la synthèse du chélate fluorescent en incorporant dans ou sur les matières à authentifier la partie manquante des éléments constitutifs du chélate, et dans un troisième temps on fait disparaitre la fluorescence du chélate identificatif par addition dans ou sur les matières marquées d'un acide ou d'une base.
2. Procédé de marquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'incorporation au premier temps du marquage d'une partie seulement des éléments constitutifs du chélate ne modifie pas la couleur de la matière et ne fluoresce pas.
3. Procédé de marquage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la ou les réaction chimiques faites au moment de l'authentification constituent un codage des matières authentifiées par la disposition de leurs zones d'émission fluorescente et par leurs spectres d'émission.
4. Procédé de marquage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le marquage est fait en utilisant les combinaisons ligand-Terres Rares.
5. Procédé de marquage réalisé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le marquage utilisant simultanément des chélates de Terres Rares et des chélates d'ions autres, est authentifié par comparaison des spectres d'émission à bande étroite pour les chélates de Terres Rares et à bande large pour les chélates des ions autres.
6. Documents fiduciaires et liquides requerant une authentification, caractérisés en ce qu'ils sont authentifiés par un procédé de marquage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
7. Documents fiduciaires et liquides authentifiables par un procédé de marquage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que le premier, le deuxième et le troisième temps de leur marquage sont réalisés à un moment quelconque de leur fabrication ou utilisation.
8. Instrument manuel pour la mise en oeuvre du procédé de marquage de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir rempli d'une solution conforme à l'un des trois temps du marquage communiquant avec un embout applicateur à écoulement controlé.
9. Instrument selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est constitué par un crayon feutre.
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