BR112018007576B1

BR112018007576B1 - Produto comercial ou documento de valor, conjunto de tintas, elemento de segurança, processo para produzi-lo e método e sistema para autenticar uma marcação incluindo-o

Info

Publication number: BR112018007576B1
Application number: BR112018007576-0A
Authority: BR
Inventors: Jean-Luc Dorier; Benito Carnero; Mia MILOS-SCHOUWINK
Original assignee: Sicpa Holding Sa
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2022-11-16
Also published as: CL2018001005A1; WO2017102722A1; EP3390065A1; US20190126660A1; BR112018007576A2; MY193049A; EP3390065B1; US10926574B2; ES2884268T3

Abstract

PRODUTO COMERCIAL OU DOCUMENTO DE VALOR, CONJUNTO DE TINTAS, ELEMENTO DE SEGURANÇA, PROCESSO PARA PRODUZILO E MÉTODO E SISTEMA PARA AUTENTICAR UMA MARCAÇÃO INCLUINDO- O. Elemento de segurança com primeiro e segundo padrões PAD1 e PAD2 formados em um substrato, o primeiro padrão PAD1 formado por um primeiro material TINTA1 aplicado a uma primeira região do substrato, o segundo padrão PAD2 formado por um segundo material TINTA2 aplicado a uma segunda região do substrato, a primeira e a segunda regiões do substrato sobrepondo- se, em que: parte do primeiro padrão PAD1 se sobrepõe a parte do segundo padrão PAD2; o primeiro material TINTA1 contém um primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, que, com excitação por radiação eletromagnética em uma faixa de comprimento de onda lambda1a do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, emite radiação eletromagnética em pelo menos uma primeira faixa de comprimento de onda lambda1e; e o segundo material TINTA2 contém um segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, que, com excitação por radiação eletromagnética em uma faixa de comprimento de onda lambda2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, emite radiação eletromagnética em pelo menos uma segunda faixa de comprimento de onda lambda2e, e a (...).

Description

[0001] A presente invenção diz respeito a um elemento de segurança compreendendo pelo menos dois padrões PAD1 e PAD2 formados a partir de duas tintas TINTA1 e TINTA2, respectivamente. Cada uma dentre a TINTA1 e a TINTA2 compreende um corante ou pigmento luminescente (isto é, fluorescente e/ou fosforescente), em que aquele presente na TINTA1 ("o doador") é capaz de excitar o outro presente na TINTA2 ("o receptor"), resultando em um efeito cascata em termos de transferência de energia em áreas sobrepostas do PAD1 e do PAD2. A presente invenção também se refere ao uso desse elemento de segurança para autenticar artigos, tais como cédulas, papéis de valor, documentos de identidade, cartões, bilhetes, rótulos, folhas de segurança, fitas de segurança e semelhantes, artigos que são providos com o elemento de segurança e um método para a autenticação de tais artigos. 1. Fundamentos da técnica

[0002] A autenticação de marcadores luminescentes, em particular, fluorescentes, com dispositivos de geração de imagem é comumente realizada por geração de imagem/observação da marca de autenticação em uma certa faixa espectral (tipicamente diferente da faixa de excitação), seguida por verificação de que a marca de autenticação se torna luminescente e apresenta um contraste apropriado contra o plano de fundo. Essa técnica é bem adequada para validar a emissão de luminescência do corante de marcação e o faz em uma faixa de comprimento de onda relativamente ampla.

[0003] Essa abordagem tem a desvantagem de que os espectros de emissão de marcadores comuns (por exemplo, corantes e pigmentos fluorescentes) podem ser conhecidos antecipadamente ou podem ser facilmente determinados. A emissão de fluorescência de um corante de marcação em uma ampla faixa de comprimento de onda pode ser facilmente simulada por um falsificador através do uso de um ou mais corantes fluorescentes com propriedades de emissão semelhantes, imitando, desse modo, o marcador genuíno. Portanto, em termos de autenticação, esse método não pode ser considerado confiável, uma vez que outros corantes de marcação que emitem em uma faixa próxima podem prover contraste suficiente para serem considerados genuínos.

[0004] Uma autenticação mais confiável de marcas luminescentes com dispositivos de geração de imagem pode ser atingida explorando-se as propriedades espectrais da luz emitida, isto é, analisando- se o espectro de emissão no espectro visível ou em outras faixas espectrais, tais como UV e IR. Com um sensor de geração de imagem padrão, a realização de geração de imagem multi- (ou hiper) espectral, por exemplo, na faixa do NIR (faixa do infravermelho próximo), exigiria técnicas tais como: (1) filtros customizados semelhantes a Bayer (envolvendo desenvolvimentos caros), (2) configurações de Fabry-Perot (atualmente volumosas e razoavelmente caras), (3) câmeras complexas usando AOTF (Filtros Acústico-Ópticos Ajustáveis, que também são volumosos e caros), (4) filtros dicroicos passa-banda alternáveis (com partes móveis inconvenientes), ou (5) espectrógrafos de geração de imagem que requerem varredura (inadequados para leitores portáteis). Assim, a análise mais fina de propriedades espectrais geralmente requer equipamento complexo, volumoso e caro e é difícil de implementar em dispositivos portáteis ou equipamento de autenticação amplamente distribuído.

[0005] Outro meio para atingir uma autenticação mais confiável é um espectrômetro. Entretanto, esse dispositivo não provê uma imagem da marca, tornando-o inadequado para a leitura de código ou verificações geométricas da marca impressa.

[0006] US 7.079.230 B1 se refere a métodos e dispositivos de autenticação e, mais particularmente, a um dispositivo portátil manual e um método para autenticar produtos ou embalagem de produto. Em uma modalidade desse documento de patente, um método de seleção de um composto fotossensível para aplicação a um substrato e detecção subsequente sobre o substrato é divulgado. O método inclui irradiar o substrato com luz, detectar um espectro de emissão do substrato em resposta à irradiação, determinar pelo menos um comprimento de onda do pico de luz dentro do espectro de emissão e selecionar um composto fotossensível que emita ou absorva luz em um primeiro comprimento de onda em resposta à luz irradiante, em que o primeiro comprimento de onda é diferente do pelo menos um comprimento de onda máximo. Em outra modalidade, um método de autenticação é descrito, o qual inclui produzir uma tinta que contém um primeiro composto que emite luz em um primeiro comprimento de onda discreto e um segundo composto que emite luz em um segundo comprimento de onda discreto, imprimir uma imagem legível em um substrato com a tinta, detectar uma razão do primeiro composto para o segundo composto no substrato, indicar se a razão está dentro de uma faixa e ler a imagem. Em uma modalidade, um ou mais compostos fotossensíveis, tais como, por exemplo, um ou mais compostos emissores de luz fluorescente, são misturados com tinta para serem impressos em um produto ou uma embalagem de produto. O sistema desse documento de referência requer a medição de pelo menos dois picos de emissão diferentes e, consequentemente, requer um dispositivo de medição que contém dois detectores separados, um para cada pico de emissão.

[0007] WO 2013/050290 A1 descreve um método para o exame automático da autenticidade de carimbos e indícios indicadores de valor compreendendo uma área luminescente, o carimbo ou indício sendo aplicado à superfície de um item de correio. A superfície do item é irradiada com luz de um comprimento de onda da faixa espectral, uma primeira imagem da superfície do item é registrada por meio de um sistema de câmeras e dita primeira imagem é avaliada em relação à localização de carimbos ou indícios aplicados à mesma na superfície do item. Uma comparação da avaliação das seções de imagem ou seções de imagem com padrões de luminescência armazenados levará, quando estas coincidirem, a uma decisão sobre a autenticidade de cada carimbo ou indício. 2. Problemas a serem resolvidos pela presente invenção

[0008] Os espectros de emissão de marcadores disponíveis comercialmente (corantes ou pigmentos) são bem documentados e, além disso, podem ser medidos por um falsificador que suspeite que eles sejam usados para proteger a autenticidade de um artigo. Mesmo se dois ou mais corantes ou pigmentos tenham sido usados em combinação, por exemplo, para formar dois padrões em um substrato, os falsificadores poderão comprá-los e preparar uma mistura correspondente dos mesmos, a fim de imitar a marca de segurança de um artigo. A presente invenção, assim, visa a prover um elemento de segurança mais difícil de falsificar. Em um aspecto separado ou adicional, o elemento de segurança deve ser relativamente fácil de identificar como genuíno, preferencialmente não exigindo o uso de equipamento volumoso e/ou complicado.

[0009] Adicionalmente, a presente invenção também visa a prover um elemento de segurança que cria um efeito visual distinto observável em certas condições de visualização ou iluminação.

[0010] Além disso, seria vantajoso se o novo elemento de segurança e seu método de autenticação pudessem ser realizados através do uso de tintas de impressão, uma vez que isso permite a impressão de desenhos finos, tais como logotipos e imagens obtidos por tintas de impressão, mas dificilmente acessíveis com outros métodos. O uso de tintas de impressão permite, assim, a incorporação ou realização do elemento de segurança em um formato (por exemplo, logotipo, desenho) que seja atrativo para um observador, e adicionalmente permite a combinação do elemento de segurança com a informação que pode, por exemplo, ser específica ao item, tal como em um código de barras ou um código de série.

[0011] A invenção também visa a prover uma conexão fotofísica altamente segura entre um rótulo ou embalagem pré-impressa e um elemento específico ao item provido subsequentemente, tal como um código digital de serialização, código de barras ou matriz de dados. 3. Resumo da Invenção

[0012] A presente invenção resolve esses problemas pelo uso combinado de duas tintas TINTA1 e TINTA2, as quais compreendem respectivamente um corante ou pigmento fluorescente especificamente selecionado (doador e receptor, respectivamente) capaz de transferir energia do doador para o receptor, isto é, por um efeito cascata, e um método de autenticação baseado em excitação.

[0013] A presente invenção, por conseguinte, provê: 1. Elemento de segurança compreendendo um primeiro e um segundo padrões PAD1 e PAD2 formados em ou sobre um substrato, - primeiro padrão PAD1 sendo formado por um primeiro material TINTA1 aplicado a uma primeira região do substrato, - segundo padrão PAD2 sendo formado por um segundo material TINTA2 aplicado a uma segunda região do substrato, ditas primeira e segunda regiões do substrato sendo sobrepostas, em que - uma parte do primeiro padrão PAD1 se sobrepõe a uma parte do dito segundo padrão PAD2, - o primeiro material TINTA1 compreende um primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle, e - o segundo material TINTA2 compreende um segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma segunda faixa de comprimento de onda de emissão À2e, e - dita primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 se sobrepõe à faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, de forma que, mediante irradiação com radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2 é excitado na área de sobreposição dos padrões para emitir radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de emissão À2e. 2. Elemento de segurança, de acordo com o item 1, em que o primeiro material TINTA1 compreende um ou ambos dentre um primeiro corante e um primeiro pigmento diferente de CORANTE1, e o segundo material compreende um ou ambos dentre um segundo corante e um segundo pigmento diferente de CORANTE2. 3. Elemento de segurança, de acordo com o item 1 ou 2, em que um ou mais dentre os corantes e pigmentos presentes no primeiro e no segundo materiais diferentes de CORANTE1 e CORANTE2 são fluorescentes e/ou fosforescentes. 4. Elemento de segurança, de acordo com um dos itens de 1 a 3, em que pelo menos um dentre o primeiro e o segundo padrões não é visualmente discernível do substrato. 5. Elemento de segurança, de acordo com o item 4, em que um dentre o primeiro padrão e o segundo padrão não é visualmente discernível do substrato e o outro dentre o primeiro padrão e o segundo padrão é visualmente discernível do substrato. 6. Elemento de segurança, de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 5, em que pelo menos um dentre o primeiro e o segundo padrões é colocado aleatoriamente. 7. Elemento de segurança, de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 6, em que a segunda faixa de comprimento de onda de emissão À2e não se sobrepõe à primeira faixa de comprimento de onda de emissão À1e. 8. Elemento de segurança, de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 7, em que À1a-max < À1e-max < À2e-max, em que À1a-max, À1e- max, e À2e-max indicam os comprimentos de onda dos picos de excitação e emissão nas respectivas regiões de comprimento de onda de excitação e emissão de CORANTE1 e CORANTE2. 9. Elemento de segurança, de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 8, em que pelo menos um dos padrões é obtido aleatoriamente pela pulverização de TINTA1 e/ou TINTA2. 10. Elemento de segurança, de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 9, em que CORANTE1 e CORANTE2 são ambos materiais fluorescentes, preferencialmente corantes fluorescentes. 11. Produto comercial ou documento de valor compreendendo o elemento de segurança de acordo com qualquer um dos itens de 1 a 10. 12. Processo para produzir um elemento de segurança como definido em qualquer um dos itens de 1 a 10, compreendendo as etapas de - formar o primeiro padrão através da aplicação do primeiro material TINTA1 sobre a primeira região do substrato, - formar o segundo padrão através da aplicação do segundo material TINTA2 sobre a segunda região do substrato, ditas primeira e segunda regiões do substrato sobrepondo-se, em que uma parte do primeiro padrão se sobrepõe a uma parte do dito segundo padrão. 13. Processo para produzir um elemento de segurança de acordo com o item 12, em que as etapas de formar o primeiro padrão e/ou o segundo padrão envolvem a aplicação de TINTA1 e/ou TINTA2 por um processo selecionado dentre impressão com jato de tinta, impressão offset, impressão flexográfica, impressão litográfica, serigrafia, impressão por rotogravura, impressão por calcogravura e pulverização. 14. Um método para autenticar uma marcação incluindo um elemento de segurança de acordo com um dos itens de 1 a 10, compreendendo as etapas de: - irradiar o elemento de segurança com radiação eletromagnética com um comprimento de onda dentro da faixa de comprimento de onda Àla - analisar uma resposta de radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda À2e originária de uma área do elemento de segurança da dita marcação, em que uma parte do PAD1 se sobrepõe a uma parte do PAD2, - determinar se dita resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual a excitação na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do CORANTE1 causa a emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do CORANTE2, e - decidir que dita marcação é autêntica se dito critério predeterminado for cumprido. 15. Um método, de acordo com o item 14, compreendendo determinar um valor de intensidade associado à dita faixa de comprimento de onda de emissão À2e de dito CORANTE2. 16. Um método, de acordo com o item 14 ou 15, em que a dita marcação é irradiada com radiação eletromagnética de um primeiro comprimento de onda e com radiação eletromagnética de um segundo comprimento de onda diferente do dito primeiro comprimento de onda, e dito critério predeterminado é associado a uma intensidade relativa entre uma resposta na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do CORANTE2 no primeiro comprimento de onda e no segundo comprimento de onda. 17. Um método, de acordo com qualquer um dos itens de 14 a 16, compreendendo adicionalmente comparar uma resposta de radiação eletromagnética da dita área de sobreposição com uma resposta de radiação eletromagnética de uma área diferente da dita área de sobreposição. 18. Um método, de acordo com o item 17, em que a dita área diferente é uma área que pertence a um dentre o dito primeiro padrão PAD1 e o dito segundo padrão PAD2. 19. Um sistema para autenticar uma marcação para decidir se dita marcação é um elemento de segurança autêntico de acordo com um dos itens de 1 a 10, dito sistema compreendendo: uma fonte de radiação eletromagnética para irradiar dita marcação com radiação eletromagnética compreendendo um comprimento de onda dentro da faixa Àla, um analisador para analisar uma resposta de radiação eletromagnética da dita marcação em uma faixa de comprimento de onda compreendendo À2e e determinar se dita resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual a excitação na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 causa a emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do segundo material TINTA2, e um autenticador para decidir que dita marcação é autêntica se dito critério predeterminado for cumprido. 20. Conjunto de tintas compreendendo pelo menos duas tintas, as quais são a TINTA1 e a TINTA2 como definido em qualquer um dos itens anteriores.

[0014] Aspectos adicionais e modalidades preferenciais da presente invenção se tornarão mais aparentes a partir da seguinte descrição. DEFINIÇÕES

[0015] Para os propósitos da presente invenção, o termo "pelo menos um" significa um ou mais, preferencialmente um, dois, três, quatro, cinco, seis ou sete, mais preferencialmente um, dois, três, quatro ou cinco, ainda mais preferencialmente um, dois ou três, e mais preferencialmente um ou dois. O mesmo se aplica ao termo "um ou mais". Adicionalmente, os termos "dois ou mais" ou "pelo menos dois" indicam que no mínimo dois dos componentes citados estão presentes, mas permite a presença de tipos adicionais do mesmo componente, tais como, três, quatro, cinco, seis ou sete, mais preferencialmente dois, três, quatro ou cinco, ainda mais preferencialmente, dois ou três, e mais preferencialmente dois.

[0016] Se, na presente descrição, uma modalidade, recurso, aspecto ou modo da invenção for indicado como preferencial, deve-se entender que é preferencial combinar o mesmo com outras modalidades, recursos, aspectos ou modos preferenciais da invenção, a menos que existam evidentes incompatibilidades. As combinações resultantes de modalidades, recursos, aspectos ou modos preferenciais fazem parte da divulgação da presente descrição.

[0017] O termo "compreendendo" é usado de forma aberta. Por conseguinte, por exemplo, uma composição "compreendendo" um certo componente pode conter outros componentes adicionais. O termo, entretanto, também inclui os significados de "consistindo em" e "consistindo essencialmente em", na medida em que isso seja tecnicamente possível.

[0018] O termo "tinta" indicará qualquer material na forma líquida ou viscosa que possa ser usado em um processo de impressão, estampagem ou pulverização. As tintas usadas na presente invenção podem ser adequadamente selecionadas a partir de tintas de serigrafia, tintas de impressão por rotogravura, tintas para jato de tinta, tintas de impressão por calcogravura, tintas de revestidor por barra, tintas de impressão offset, tintas de estampagem, cola, tinta de pulverização, vernizes.

[0019] "Faixa do visível" significa de 400 a 700 nm, "faixa do UV", de 40 a menos do que 400 nm, e "faixa do IR", de mais do que 700 nm a 2400 nm.

[0020] "Fluorescência" indica a emissão de radiação eletromagnética a partir de um estado excitado de um material com uma vida útil T menor do que 10-5 segundos, em se tratando de decaimento t T exponencial, de acordo com e , onde t indica o tempo em segundos.

[0021] "Fosforescência" indica a emissão de radiação eletromagnética a partir de um estado excitado de um material com uma vida útil T de 10-5 segundos ou mais em se tratando de decaimento t T exponencial, de acordo com e , onde t indica o tempo em segundos.

[0022] Os termos "luminescência" e "luminescente" são usados para, em conjunto, referir-se a fosforescência e fluorescência, e a fosforescente e fluorescente, respectivamente. Um material luminescente pode, assim, ser fluorescente ou fosforescente, e, em alguns casos, pode ser tanto fluorescente quanto fosforescente, como bem conhecido por uma pessoa versada. Luminescência, consequentemente, indica fluorescência e/ou fosforescência.

[0023] Uma sobreposição espacial parcial é caracterizada por uma área em ou sobre um substrato em que, quando vista de um eixo que se estende perpendicular ao plano do substrato, há três áreas reconhecíveis em certas condições de visualização: Uma área em que o PAD1, mas não o PAD2, é provido, uma área em que o PAD2, mas não o PAD1, é provido, e uma área em que tanto o PAD1 quanto o PAD2 são providos. As certas condições de visualização podem, em algumas modalidades, incluir somente comprimentos de onda na faixa do visível, mas também podem, em outras modalidades, incluir ou consistir em comprimentos de onda na faixa do UV e/ou do IR.

[0024] Uma sobreposição espacial completa é caracterizada por uma área em que tanto PAD1 quanto PAD2 são providos. Pode haver uma ou mais áreas em que, adicionalmente, somente o PAD1 ou, alternativamente, somente o PAD2 seja provido, desde que não haja duas ou mais áreas em que somente o PAD1 e somente o PAD2, respectivamente, sejam providos.

[0025] Na presente invenção, todas as propriedades se referem àquelas a 20 °C e à pressão padrão (105 Pa), a menos que indicado de forma diferente. 21. Breve Descrição das Figuras

[0026] A Figura 1 ilustra esquematicamente os picos de excitação (a) e emissão (e) Àla-max, Àle-max, À2a-max e À2e-max dos dois corantes luminescentes compreendidos nas tintas de acordo com a presente invenção, bem como as respectivas faixas de comprimento de onda de excitação e de emissão Àle, Àla, À2a e À2e.

[0027] As Figuras 2 e 3 mostram os espectros de emissão e de excitação para um corante amarelo comercial usado em TINTA1 e um corante laranja comercial usado em TINTA2 nos exemplos a seguir.

[0028] A Figura 4 mostra um arranjo de dois padrões de acordo com uma modalidade da presente invenção. PAT 1 é referido como 1 na figura e feito a partir da TINTA1, e se assemelha a um código QR (QR significa Quick Response - Resposta Rápida), o qual é visível sob luz do dia normal a olho nu. O código pode, por exemplo, ser lido por um telefone celular. PAD2 é referido como 2 na figura e feito a partir da TINTA2 e está na forma de um círculo preenchido no exemplo. Nessa modalidade, a TINTA2 não é visível sob luz do dia normal a olho nu, mas pode ser excitada para luminescer na faixa espectral visível ou invisível, preferencialmente no espectro visível, pelo efeito cascata.

[0029] A Figura 5 mostra um exemplo de modalidade possível da emissão observada do arranjo de padrões mostrado na Figura 4 sob diferentes condições de iluminação e de observação.

[0030] A Figura 5a) assume irradiação com uma fonte de iluminação de banda larga em uma intensidade de uma sala bem iluminada ou na luz do sol ao longo de seu espectro. Aqui, a refletividade na faixa do visível é mostrada, e o código QR como visível sob a luz do dia a olho nu é visto somente (PAD1 feito a partir da TINTA1).

[0031] Na Figura 5b), luminescência observada em verde com luz de excitação azul é mostrada. Mostra-se que, com iluminação azul, somente o código QR é visto quando observado na faixa de comprimento de onda do verde (correspondente a À1e), o que é causado pela fluorescência da TINTA1 (isto é, no exemplo, À1a está na região de comprimento de onda do azul, À1e está na região de comprimento de onda do verde).

[0032] Na Figura 5c), a luminescência da TINTA2, quando observada na faixa de comprimento de onda do vermelho é mostrada mediante iluminação no verde (isto é, no exemplo, À2a está na região de comprimento de onda do verde e À2e está na região de comprimento de onda do vermelho). Na Figura 5d), o efeito cascata é visível na sobreposição dos 2 padrões quando observados na faixa de comprimento de onda do vermelho (À2e) mediante irradiação na faixa de comprimento de onda do azul (À1a).

[0033] A Figura 6 é outro exemplo de um elemento de segurança, semelhante àquele mostrado na Figura 5. A única diferença em relação à Figura 5 é que o segundo padrão PAD1 está na forma de uma cruz ao invés de um círculo preenchido. Particularmente, PAD1 se estende até uma área em que PAD2 não é provido, de forma que somente uma parte dos padrões se sobreponha (sobreposição espacial parcial). As faixas de comprimento de onda de iluminação e de observação nas Figuras 6 a) - 6 d) são, respectivamente, as mesmas das Figuras 5a) - 5d).

[0034] A Figura 7 é outro exemplo do elemento de segurança, semelhante àquele mostrado na Figura 5 e na Figura 6. A única diferença em relação à Figura 5 é que o segundo padrão PAD2 está na forma de uma pluralidade de elementos desconexos, por exemplo, várias formas geométricas, tais como triângulos, retângulos, cruzes, etc. Particularmente, novamente o efeito cascata é observado somente nas áreas de sobreposição. As faixas de comprimento de onda de iluminação e de observação nas Figuras 7 a) - 7 d) são, respectivamente, as mesmas das Figuras 5a) - 5d).

[0035] A Figura 8, em particular as Figuras 8a a 8e, mostra modalidades específicas de uma sobreposição espectral como esquematicamente ilustrada na Figura 1. Neste documento, MAT1 e MAT2 são usados como sinônimos para TINTA1 e TINTA2, respectivamente.

[0036] A Figura 9 é um fluxograma que mostra uma modalidade de um método de autenticação. Aqui, (3) indica o início do método, (4) indica uma etapa S9-1, em que uma marca é irradiada em uma faixa de comprimento de onda À1a, (5) indica uma etapa S9-2, em que a resposta da marca é observada, (6) indica uma etapa S9-3, em que se decide se um critério é cumprido, (7) indica o caminho adicional se dita decisão for "não", (8) indica o caminho adicional se dita decisão for "sim", (9) mostra a etapa S9-4, que segue com o resultado "autêntico", (10) mostra a etapa S9-5, que segue com o resultado "não autêntico", e (11) indica o final do método.

[0037] A Figura 10 é uma representação esquemática de uma modalidade de um sistema de autenticação. 22. Descrição Detalhada da Invenção

[0038] A presente invenção pertence a um elemento de segurança formado a partir de pelo menos duas tintas de impressão TINTA1 e TINTA2. TINTA1 compreende um primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, e TINTA2 compreende um segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2. Esses dois corantes ou pigmentos são selecionados de forma tal que dito primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 (no que segue também referido como "doador"), mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento luminescente, seja capaz de emitir radiação eletromagnética em uma primeira faixa de comprimento de onda Àle que se sobrepõe a pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2 (também referido como "receptor"), para, desse modo, excitar o segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2 para emitir radiação eletromagnética em uma segunda faixa de comprimento de onda À2e que difere da primeira faixa de comprimento de onda À1e.

[0039] Como estabelecido acima, o termo "luminescente" é usado para, em conjunto, indicar materiais fluorescentes e fosforescentes. Assim, CORANTE1 é um corante ou pigmento fluorescente ou fosforescente, e CORANTE2 também é um corante ou pigmento fluorescente ou fosforescente.

[0040] Em uma modalidade preferencial, tanto CORANTE1 quanto CORANTE2 são materiais fluorescentes e, adicionalmente preferencialmente neste documento, CORANTE1 e CORANTE2 são ambos corantes fluorescentes. Em outra modalidade, CORANTE1 é um material fosforescente, preferencialmente um pigmento fosforescente, e CORANTE2 é um material fluorescente, preferencialmente um corante fluorescente. No entanto, a alternativa de CORANTE1 ser um material fluorescente (corante ou pigmento) e CORANTE2 ser um material fosforescente (corante ou pigmento) também é concebível.

[0041] Consequentemente, quando o primeiro corante ou pigmento luminescente presente em TINTA1 for excitado através da irradiação de radiação eletromagnética dentro de pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento, o primeiro corante ou pigmento luminescente será capaz de emitir radiação eletromagnética em uma primeira faixa de comprimento de onda Àle. A emissão do primeiro corante ou pigmento luminescente na faixa de comprimento de onda À1e se sobrepõe a pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente e é utilizada para excitar o segundo corante luminescente para emitir luz em uma segunda faixa de comprimento de onda À2e. Esse princípio é referido como "efeito cascata" na presente invenção e ocorre na área onde os padrões formados a partir de TINTA1 e TINTA2 se sobrepõem. Em áreas onde os padrões não se sobrepõem, um efeito cascata não ocorre, embora a emissão provida pelo primeiro ou segundo corante ou pigmento luminescente ainda possa ser observada em suas respectivas faixas de comprimento de onda de emissão e empregada para propósitos de autenticação através da revelação do padrão 1 ou padrão 2 somente, desde que irradiação de excitação suficiente seja provida.

[0042] O emprego de uma combinação de padrões de pelo menos duas tintas compreendendo corantes ou pigmentos luminescentes, respectivamente, em que a emissão do primeiro corante ou pigmento luminescente na primeira tinta TINTA1 é capaz de excitar o segundo corante ou pigmento luminescente em TINTA2, permitindo a obtenção de propriedades de excitação/emissão únicas que podem ser exploradas para propósitos de autenticação. Em um aspecto, tal combinação de tintas/padrões permite, nas áreas de sobreposição dos padrões, a obtenção da emissão do segundo corante ou pigmento luminescente simplesmente através da excitação do primeiro corante ou pigmento luminescente, por exemplo, através da irradiação da tinta com radiação eletromagnética em uma região de comprimento de onda na qual a excitação do primeiro corante ou pigmento luminescente ocorre, e não é necessário irradiar a tinta com radiação capaz de excitar o segundo corante ou pigmento luminescente a fim de obter a emissão do segundo corante ou pigmento. Se, na área de sobreposição, a proporção de segundo corante ou pigmento (receptor) for significativamente maior do que aquela do primeiro corante ou pigmento (doador), o espectro observado mediante a excitação do doador será dominado pela emissão do receptor, com porções menores decorrentes da emissão do doador que não é utilizada para a excitação do receptor. Isso pode ser dificilmente reconhecível a olho nu, e equipamento de detecção mais sofisticado pode ser necessário a fim de identificar a cascata.

[0043] Tendo em vista esses recursos da invenção, é uma vantagem decisiva da invenção que um falsificador possa ser incapaz de detectar, pela análise dos espectros de emissão do elemento de segurança, que há uma interação (efeito cascata) que ocorre entre os dois corantes ou pigmentos presentes nas respectivas tintas que formam os padrões. Ao invés disso, um falsificador pode supor que será suficiente imitar cada padrão ou tinta per se, e não levará em conta a necessidade de prover uma interação específica entre os corantes.

[0044] Se a proporção do doador (isto é, o corante ou pigmento na TINTA1) for pequena, um falsificador poderá principalmente (ou exclusivamente) medir a emissão da TINTA2 nas regiões de sobreposição (compreendendo o receptor), uma vez que a emissão do doador principalmente excita o receptor. Na sobreposição, a emissão do doador, assim, pode não ser detectável de forma alguma, ou pode ser bastante fraca, dependendo das quantidades relativas de doador e receptor nas duas tintas. Uma análise de um falsificador das composições de tinta na marca de autenticação se torna mais difícil pelo fato de que quantidades relativamente pequenas do corante doador, por exemplo, 5 a 10% com base no peso total do receptor e doador nas áreas sobrepostas dos padrões, podem, em alguns casos, ser suficientes para produzir o efeito cascata. Adicionalmente, se um ou o outro padrão não for discernível em condições de luz normais (invisível), o falsificador poderá nem mesmo perceber a presença de dois padrões distintos.

[0045] Um recurso único adicional da invenção é que o método de autenticação pode determinar a resposta da intensidade da emissão (possivelmente média) nas áreas de sobreposição como feito pelo efeito cascata (isto é, dependendo da escolha e razões de doador e receptor) como indicação da autenticidade do elemento de segurança. De fato, a resposta, isto é, o nível de intensidade da emissão observado, será muito sensível para a composição precisa das duas tintas, o que a torna mais difícil reproduzir, levando a uma resposta de intensidade da sobreposição que provê uma alta confiabilidade de autenticação. Esse nível de intensidade provê um grau de segurança adicional se o método de autenticação também comparar a intensidade da emissão obtida em uma ou mais áreas de sobreposição com uma intensidade de emissão obtida de áreas dos padrões per se (isto é, fora de uma área de sobreposição, onde somente TINTA1 ou TINTA2 é provida).

[0046] O espectro de emissão da região de sobreposição espacial do PAD1 e do PAD2, observado ao longo de uma faixa espectral que não é necessariamente grande, mas idêntica para todas as imagens adquiridas da marca dupla de acordo com a invenção, não varia substancialmente em formato, mas varia em nível de intensidade, uma vez que a razão de doador para receptor na TINTA1 e na TINTA2 é modificada. Consequentemente, um falsificador é forçado a reproduzir de forma muito precisa a composição das duas tintas a fim de gerar uma resposta aceitável para a iluminação específica.

[0047] É uma vantagem particular da presente invenção que a resposta de intensidade na região de sobreposição espacial dos padrões PAD1 e PAD2 (também referida como assinatura) ao longo de uma dada faixa espectral não dependa somente da transferência de energia do doador para o receptor (o efeito cascata) nas áreas de sobreposição dos padrões, mas também dos comprimentos de onda de excitação usados. O uso de corantes luminescentes idênticos que produzam o mesmo efeito em cascata, mas com comprimentos de onda de excitação diferentes, mudará a resposta espectral observada (assinatura). A formulação de tintas com as concentrações apropriadas de corantes ou pigmentos luminescentes, possivelmente em conjunto com uma aplicação bem controlada das quantidades das tintas, particularmente na área na qual os padrões se sobrepõem, assim, poderá produzir assinaturas distintas que somente devem ser reprodutíveis nas mesmas excitações e para as mesmas composições de tinta em quantidades de aplicação iguais ou muito semelhantes. Uma vez que um falsificador geralmente não tem nenhum conhecimento sobre o(s) comprimento(s) de onda de excitação usado(s) para autenticação, é muito difícil que ele imite a assinatura obtida através do uso das duas tintas TINTA1 e TINTA2 empregadas na presente invenção usando uma combinação de tintas que leve a uma resposta espectral semelhante quando excitada dentro de uma ampla faixa de comprimento de onda. Ao invés disso, o falsificador precisaria saber quais condições de excitação exatas (tais como uma combinação de diferentes comprimentos de onda de excitação em uma certa relação de intensidade) são usadas, e precisaria, então, adaptar a resposta espectral de forma a imitar a assinatura do elemento de segurança da presente invenção.

[0048] Portanto, o espectro de excitação usado no método de autenticação baseado em excitação reivindicado pode ser feito complexo o suficiente para conter um recurso de tinta significativo e discriminante e, portanto, é possível explorar essas propriedades por geração de imagem do elemento de segurança com luz de excitação em diferentes comprimentos de onda. Excitação sequencial é preferencial a fim de explorar respostas de emissão lineares. Essa abordagem permite tanto a decodificação ou a inspeção de marca geométrica e a verificação de que marcas de tinta variam com as diferentes excitações de acordo com uma assinatura esperada (autenticação).

[0049] Portanto, um problema resolvido por uma modalidade desta invenção é que ela permite uma autenticação mais robusta de marcas luminescentes do que os métodos simplesmente baseados na geração de imagem em faixas espectrais mais amplas. Modalidades da invenção que usam uma técnica de espectro de excitação customizado podem atingir esse objetivo de uma forma mais simples e mais acessível do que abordagens baseadas em análise de emissão espectral.

[0050] Uma vez que os dois padrões são aplicados sequencialmente para produzir a marca segura, é de grande importância dominar os métodos de aplicação das duas tintas, ou seja, o processo de impressão. É uma vantagem adicional da invenção que a resposta da sobreposição de padrões dependerá fortemente não somente do comprimento de onda de excitação e da composição das duas tintas em se tratando das concentrações de corante, mas também da formulação geral dessas duas tintas. Em particular, a matriz das tintas (resina e solvente ou resina curável por UV) terá um impacto direto sobre o teor de material seco e, assim, a concentração final de corantes e pigmentos, e também sobre as propriedades na interface entre o padrão 1 e o padrão 2 na região de sobreposição. É nessa interface que a maioria do efeito cascata é produzido, e a resposta da marca na região de sobreposição dependerá fortemente das propriedades dessa interface.

[0051] Há, portanto, um desafio adicional para qualquer falsificador imitar a exata interação na área de sobreposição, o qual reside no requisito de reproduzir não somente as duas composições de tinta para obter o efeito cascata com corantes adequados no comprimento de onda de irradiação específico, mas também de formular essas tintas de forma tal que o teor de material seco e a interface entre as duas camadas de tinta na sobreposição possuam as mesmas propriedades de transferência de energia.

[0052] Note que os métodos de impressão também têm um grande impacto sobre como as duas camadas de tinta se juntarão na interface nas regiões de sobreposição. Em uma modalidade em particular da invenção, dois métodos de aplicação diferentes para os dois padrões distintos poderiam ser usados. É uma vantagem adicional da invenção que a resposta também dependerá do método de aplicação de tinta.

[0053] Sem o desejo de se limitar à teoria, acredita-se que o efeito cascata ocorra a um maior grau em ou próximo da fronteira entre a TINTA1 e a TINTA2. A fim de permitir uma transferência de energia eficiente do doador na TINTA1 para excitar o receptor na TINTA2, o doador e o receptor precisam ficar razoavelmente próximos um do outro. Por conseguinte, é preferencial na presente invenção que a TINTA1 e a TINTA2 sejam providas adjacentes uma à outra na direção z. Deve-se notar que se assume que um substrato tem uma extensão predominantemente bidimensional, preferencialmente plana, que seja descritível pelas coordenadas referidas como x,y, e que a terceira direção (terceira dimensão) perpendicular às mesmas e que conecta as duas superfícies opostas do substrato é referida nesta descrição como a direção z.

[0054] Um efeito mais proeminente pode, assim, ser atingido se TINTA1 e TINTA2 forem impressas uma sobre a outra, e em que o sistema de solventes de uma das tintas (preferencialmente aquela aplicada sobre a outra, isto é, aquela que for aplicada depois) é capaz de, pelo menos parcialmente, dissolver a outra tinta, respectivamente, a camada de tinta formada a partir da mesma. Em tal caso, as camadas de tinta se misturam na interface em alguma medida, permitindo, desse modo, que o doador e o receptor se aproximem um do outro, melhorando, desse modo, a eficiência do efeito cascata.

[0055] Em uma modalidade, a TINTA1 é aplicada primeiramente sobre o substrato, formando o padrão PAD1. Isto é, um substrato (por exemplo, papel ou papelão) é provido, a TINTA1 compreendendo o doador é provida primeiramente, e, subsequentemente, a TINTA2 compreendendo o receptor é provida sobre a TINTA1/PAD1 para formar o PAD2. Consequentemente, o PAD2 é provido sobre (na direção z) do PAD1.

[0056] A presente invenção não é, no entanto, limitada a tal arranjo, uma vez que TINTA2/PAD2 (compreendendo o receptor) também pode ser provida sob TINTA1/PAD1 (compreendendo o doador). Entretanto, uma vez que, nesse caso, a emissão de fluorescência do CORANTE2 usada para propósitos de autenticação tem que atravessar a camada formada pela TINTA1 a fim de sair do elemento de segurança e alcançar um detector, é geralmente preferencial um arranjo em que o PAD1 compreendendo o doador seja formado diretamente sobre o substrato, e em que o PAD2 compreendendo o receptor seja formado diretamente sobre ou no PAD1 de forma a se sobrepor espacialmente parcialmente ou completamente ao mesmo. Se o arranjo alternativo for escolhido, isto é, em que o PAD2 é a camada inferior e mais próxima do substrato e em que o PAD1 é provido sobre o PAD2, é preferencial que o PAD1 seja substancialmente translúcido ou transparente com uma transmissão de luz em À2e de 60% ou mais, preferencialmente de 80% ou mais, na espessura empregada para o elemento de segurança no estado seco.

[0057] Para o PAD2, o material também é preferencialmente translúcido ou transparente com uma transmissão de luz em À2e de 60% ou mais, preferencialmente de 80% ou mais, na espessura empregada para o elemento de segurança no estado seco, a fim evitar a extinção da emissão no material. Adicionalmente, particularmente - mas não exclusivamente - se o PAD2 for provido acima ou sobre o PAD1, o PAD2 também será preferencialmente translúcido ou transparente, com uma transmissão de luz em Àla de 80% ou mais, preferencialmente de 90% ou mais, na espessura empregada para o elemento de segurança no estado seco, a fim de permitir a excitação eficiente do CORANTE1.

[0058] Os métodos de impressão também têm um impacto significativo sobre a forma como as duas camadas de tinta irão interagir na interface. Em uma modalidade em particular da invenção, dois métodos de aplicação diferentes para os dois padrões distintos são usados. É uma vantagem adicional da invenção que a resposta - e, assim, o recurso usado para autenticação - também dependa dos métodos de aplicação de tinta empregados.

[0059] Em relação à formulação de tinta, a combinação 23. do solvente usado para imprimir a segunda tinta aplicada (SOLVENTE T2) e 24. do tipo de resina ou verniz ou qualquer outro material que formará o material sólido seco a partir da formulação da primeira tinta aplicada (RESINA T1) tem um impacto substancial sobre a eficiência do efeito cascata na interface das camadas de tinta na região de sobreposição pela seguinte razão. Aqui, e também a seguir, um componente indicado por T1 ou T2 representa um componente do primeiro (T1) ou do segundo (T2) material aplicado. Contudo, o primeiro material aplicado (T1) pode ser uma dentre a TINTA1 e a TINTA2. O segundo material aplicado (T2) é então o outro material respectivo.

[0060] No caso em que a RESINA T1 não possa ser dissolvida pelo SOLVENTE T2, ou no caso em que a RESINA T1 esteja densamente empacotada de modo a não permitir que a segunda tinta aplicada se difunda para a interface com a primeira tinta aplicada, a interface mostrará uma transição abrupta ou brusca da TINTA1 para a TINTA2, respectivamente, as camadas secas obtidas da mesma, e a troca de energia entre o doador e o receptor não será favorável para o efeito cascata, pois somente alguns deles estarão próximos uns dos outros.

[0061] Por outro lado, se o SOLVENTE T2 puder dissolver parcialmente a RESINA T1 na interface, ou se a RESINA T1 for porosa o suficiente para deixar a segunda tinta aplicada se difundir para a primeira tinta aplicada, uma região intermediária será formada. Aqui, o CORANTE1 luminescente na TINTA1 e o CORANTE2 luminescente na TINTA2 se aproximarão um do outro, de forma que a distância média entre os dois seja reduzida para uma quantidade significativamente maior da mesma. Isso potencializa a eficiência do efeito cascata. Note que é vantajoso que a RESINA T1 seja livremente miscível com a RESINA T2, ou seja, que nenhuma separação de fase ocorra entre as duas. Isso pode ser atingido ao se usar materiais iguais ou quimicamente semelhantes, tais como a RESINA T1 e a RESINA T2.

[0062] Portanto, as formulações de TINTA T1 e TINTA T2 são preferencialmente de forma tal que a TINTA T1 seja uma tinta à base de solvente provendo uma impressão relativamente porosa, e que o SOLVENTE T2 seja capaz de dissolver a RESINA T1 até certo ponto e se difunda dentro da camada de tinta formada primeiro. Note que, se a RESINA T1 e a RESINA T2 forem materiais semelhantes, ou até mesmo os mesmos materiais, o SOLVENTE T2 poderá dissolver parcialmente a RESINA T1 na interface, e se tanto o CORANTE T1 quanto o CORANTE T2 de T1 e T2 forem luminescentes (por exemplo, corantes fluorescentes), então, mediante a aplicação de T2 sobre T1, o CORANTE T2 migrará dentro da RESINA T1 e se aproximará ao CORANTE T1.

[0063] Há outro fator que influencia a proximidade dos corantes ou pigmentos doadores e receptores e, assim, a eficácia do efeito cascata. Particularmente, nos casos onde a TINTA1 contém pigmentos doadores, os quais são tipicamente grãos sólidos, isolados e insolúveis, há um desafio adicional para a formulação de tinta prover o corante ou pigmento receptor próximo dos pigmentos doadores. Para uma transferência de energia eficiente, não somente a concentração dos pigmentos doadores na TINTA1 dentro da camada de tinta seca deve ser suficiente, mas também a posição destes (na superfície ou uniformemente distribuídos dentro da camada) é crítica e pode ser controlada pela formulação de tinta. Isso pode ser atingido pela pessoa versada recorrendo-se a conhecimentos comuns no campo de formulações de tinta, e provê uma alavanca adicional para otimizar a eficácia do efeito cascata que pode ser explorado na invenção, uma vez que, novamente, um falsificador teria que imitar não somente os componentes empregados, mas também sua interação, como influenciada pelo arranjo dos componentes na interface. Esses efeitos também são demonstrados no Exemplo provido no final do relatório descritivo.

[0064] A seguir, modalidades da invenção são descritas:

[0065] Em uma modalidade, um rótulo é impresso com um padrão de plano de fundo PAD1 (também referido como adesivo ou logotipo) usando uma primeira tinta (TINTA1) que contém o doador. Opcionalmente, a impressão de plano de fundo (adesivo ou logotipo) pode ser impressa com a TINTA1 diretamente sobre as embalagens de produto ou sobre documentos, ou adicionalmente sobre os próprios produtos, sempre que possível. O adesivo ou logotipo também pode ser parte da embalagem, por exemplo, usando-se um material de papelão ou de plástico em que o pigmento fosforescente é disperso.

[0066] Então, um padrão, o qual, em princípio, pode ser escolhido dentre qualquer forma adequada ou desejável e pode, por exemplo, ser um código de matriz de pontos, é impresso sobre esse adesivo ou logotipo usando uma segunda tinta (TINTA2) para formar o PAD2, contendo o receptor. Nessa modalidade, o PAD2 está na forma de um código. Entretanto, o PAD2 também pode assumir a forma de outros códigos, indícios, letras ou outros padrões, tais como padrões de pulverização. O padrão PAD2 pode incluir informações específicas ao item, específicas ao lote ou específicas ao produto de forma codificada ou não codificada, tal como um número de série. Tipicamente, a TINTA2 é aplicada em um centro de codificação ou linha de embalagem durante a personalização dos rótulos ou dos produtos, como em um processo normal.

[0067] Adicionalmente, modalidades da presente invenção também abordam o desejo de customizar a assinatura de tinta para certas necessidades de um usuário das tintas através do uso de uma combinação de dois corantes luminescentes específicos nas diferentes tintas TINTA1 e TINTA2. Vantagens adicionais da presente invenção se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada da presente invenção.

[0068] Essas e outras vantagens de modalidades da presente invenção em relação ao estado da técnica podem ser resumidas como segue: • O efeito cascata descrito acima permite a geração de assinaturas de espectro de excitação e/ou de emissão únicas para uma discriminação aprimorada. A customização das tintas permite alterar rapidamente as propriedades da tinta, abordando o caso de um elemento de segurança que é copiado e que requer uma ação rápida para curar o problema. É necessário somente modificar uma das duas tintas para produzir uma resposta significativamente diferente na sobreposição. Idealmente, o hardware do dispositivo de autenticação não precisa ser alterado, uma vez que a mudança nas propriedades da tinta pode ser considerada simplesmente atualizando-se o critério de autenticação, isto é, se uma resposta medida a partir de uma marca em exame mostra o comportamento esperado de uma marca autêntica. Essa atualização do critério de autenticação pode ser atingida por uma atualização de software simples em um dispositivo de autenticação programável. • O espectro de emissão de marcadores comerciais é frequentemente publicamente disponível. Portanto, falsificadores podem combinar vários corantes e/ou pigmentos para imitar uma certa assinatura. No entanto, espectros de excitação são menos onipresentes. Portanto, a seleção e a combinação de marcadores conhecidos de forma tal que um espectro considerado autêntico seja obtido para uma radiação de excitação selecionada (predeterminada) se torna um obstáculo para um falsificador. • Modalidades da presente invenção são compatíveis com a iluminação a laser (excitação quasi-monocromática) para assinaturas mais detalhadas e maior capacidade de discriminação. • O método de autenticação de uma modalidade da invenção também é adequado para dispositivos portáteis (por exemplo, sistemas baseados em smartphones), onde partes móveis ou componentes volumosos necessários para a análise de emissão espectral representam uma desvantagem. • De acordo com uma modalidade da invenção, é economicamente mais vantajoso e tecnicamente mais simples desempenhar análise de excitação (por exemplo, com iluminação multi-LED ou iluminação multi-laser) com um dispositivo de imagem do que análise de emissão complexa (método Fabry-Perot; Custom Bayer; AOTF; passa- banda ajustável, etc.). • Modalidades da presente invenção também são mais fáceis de implementar em sistemas de autenticação que detectam luminescência, uma vez que uma modificação dos sensores para atingir geração de imagens de emissão multiespectrais não é necessária. • O método proposto de acordo com uma modalidade também permite a autenticação parcial de um código (se usado em conjunto com ele). Isso significa que, para uma matriz de dados danificada e não codificável (ou qualquer outro código 1D ou 2D), a autenticação parcial da tinta com a presente invenção ainda é possível, desde que algumas regiões de sobreposição permaneçam. • Adicionalmente, a resposta considerada genuína pode depender de cálculos relativos (por exemplo, razões ou correlações de intensidade em diferentes regiões da marca dupla - sobrepostas e não sobrepostas - para diferentes excitações). Essa abordagem reduz problemas causados por concentrações de tinta diferentes ou pelo envelhecimento da tinta. • O método de autenticação da invenção também pode ser vantajosamente estendido a projetos de impressão fina, como logotipos ou imagens onde a tinta de segurança é impressa em pequenas áreas dificilmente acessíveis com outros métodos. • As duas etapas de impressão ou aplicação para produzir a marca dupla podem ocorrer em diferentes locais (instalações de impressão) e usando diferentes tecnologias. Por exemplo, rótulos ou embalagens pré- impressos contendo o padrão 1 feito com a TINTA1, o qual poderia consistir em um adesivo ou logotipo, poderiam ser criados em uma prensa de impressão por heliogravura, impressão offset ou serigrafia em uma dada premissa de impressão segura, e o padrão 2, o qual consiste em um código de serialização impresso com a TINTA2 em um local diferente, tal como um centro de serialização de rótulos ou uma instalação do fabricante. O efeito cascata entre os dois padrões ou marcas constitui uma ligação fotofísica entre o rótulo ou embalagem e o código de serialização. Isso, portanto, garante a autenticidade tanto do rótulo e da embalagem pré-impressa quanto do código de serialização subsequentemente aplicado. Isso representa uma proteção contra falsificação nos dois seguintes cenários: o Desvio ou roubo de rótulos ou embalagens genuínas e outras serializações falsas através da impressão de códigos com tinta digital imitada o Desvio ou roubo de tinta digital segura e impressão de códigos de serialização sobre rótulos imitados ou embalagens falsas. • A mesma vantagem da invenção poderia ser obtida através da incorporação do CORANTE1 dentro do substrato a ser impresso adicionalmente com TINTA2. O substrato poderia ser papel, plástico ou qualquer substrato fabricado que permita a incorporação de corantes ou pigmentos. Esses corantes ou pigmentos poderiam ser distribuídos uniformemente sobre adesivos ou logotipos ou na forma de partículas, flocos ou filetes. • A fim de se obter o efeito cascata na sobreposição de padrões, restrições adicionais, como a formulação de tinta precisa e o processo e método de aplicação (impressão) específico, representam barreiras adicionais para um falsificador imitar a marca de segurança.

[0069] De acordo com a invenção, a assinatura (incluindo, por exemplo, o formato de um espectro de emissão e/ou a intensidade de uma resposta espectral em um certo comprimento de onda dentro de À2e) de um elemento de segurança genuíno na área de sobreposição de PAD1 e PAD2 depende do(s) comprimento(s) de onda de excitação usado(s), das propriedades da tinta e dos métodos de aplicação. Portanto, para um falsificador forjar o elemento de segurança, ele necessita saber tanto as propriedades de emissão espectral da tinta em função do comprimento de onda de excitação quanto os comprimentos de onda de excitação usados para gerar a assinatura, o que adicionalmente requer engenharia reversa do dispositivo de autenticação. Assim, o mesmo elemento de segurança pode ter diferentes assinaturas de acordo com os comprimentos de onda de excitação usados. Há, portanto, um desafio adicional para qualquer falsificador imitar a exata interação na área de sobreposição da TINTA1 e da TINTA2, o qual reside na necessidade de reproduzir não somente as duas composições de tinta para obter o efeito cascata com os corantes e/ou pigmentos adequados no comprimento de onda de irradiação específico, mas também para adaptar as formulações de forma tal que o teor de material seco e a interface entre as duas camadas de tinta na sobreposição possuam as mesmas propriedades de transferência de energia.

[0070] A segurança da solução pode ser aprimorada adicionalmente através da prescrição do uso de vários comprimentos de onda de excitação para autenticação, aumentando, assim, a complexidade da assinatura a ser correspondida. Várias faixas de comprimento de onda de observação também podem ser prescritas, o que pode revelar diferentes regiões da marca (somente padrão 1 ou padrão 2), além da região de sobreposição.

[0071] Finalmente, o método de autenticação, o qual é baseado em um nível de intensidade produzido por um efeito cascata detectado na região da sobreposição da marca de segurança, representa uma vantagem sobre outros métodos de autenticação existentes que requerem medição espacial-espectral complexa. FAIXAS DE COMPRIMENTO DE ONDA E PICOS DE ABSORÇÃO

[0072] Na presente invenção, Àla indica a faixa de comprimento de onda de excitação em torno de um pico de excitação em um comprimento de onda Àla-max do corante ou pigmento doador presente na TINTA1, Àle indica a faixa de comprimento de onda de emissão em torno de um pico de emissão em um comprimento de onda Àle-max do corante ou pigmento doador presente na TINTA1; À2a indica a faixa de comprimento de onda de excitação em torno de um pico de excitação em um comprimento de onda À2a-max do corante ou pigmento receptor presente na TINTA2, e À2e indica a faixa de comprimento de onda de emissão em torno de um pico de emissão em um comprimento de onda À2e-max do corante ou pigmento receptor presente na TINTA2.

[0073] Como descrito acima e como definido na reivindicação 1, quando o primeiro corante ou pigmento luminescente (doador) na TINTA1 é excitado por irradiação de radiação eletromagnética dentro de pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À1a, ele é capaz de emitir radiação eletromagnética em uma primeira faixa de comprimento de onda À1e. Como mostrado nas Figuras 1 e 8, o grau de sobreposição (e a intensidade) da luz emitida pelo doador deve ser suficiente para excitar o receptor para emitir luz. A emissão do primeiro corante ou pigmento luminescente na faixa de comprimento de onda À1e se sobrepõe a pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente (receptor) na TINTA2 e é utilizada para excitar o segundo corante luminescente para emitir luz em uma segunda faixa de comprimento de onda À2e ("efeito cascata"). Assim, é necessário que a emissão do doador se sobreponha a pelo menos uma faixa de comprimento de onda de excitação do receptor. Isso é ilustrado na Figura 1.

[0074] Neste documento, o termo "faixa de comprimento de onda" nas faixas À1a, À1e, À2a e À2e acima geralmente indica a faixa em torno de um pico de emissão em um comprimento de onda Àmax no qual se observa excitação ou emissão respectivamente. Mais precisamente, ele define a área em torno de um valor de pico Àmax em um espectro de emissão ou excitação normalizado e com fundo subtraído medida em um substrato transparente, tal como um filme ou transportador de plástico (por exemplo, poliéster), incluindo o respectivo pico e seus ombros até os pontos onde a linha do espectro normalizado e com fundo subtraído cruza a linha de base (isto é, a leitura no espectro normalizado e com fundo subtraído onde o valor observado torna-se zero). Essa faixa é centrada no respectivo pico Àmax.

[0075] Uma faixa de comprimento de onda pode, assim, também ser considerada a largura do respectivo pico em um espectro de emissão ou excitação. Como um exemplo, se um dado primeiro corante exibir um pico em um espectro de excitação a 450 nm e a largura desse pico se estender até comprimentos de onda de 440 e 460 nm, respectivamente, a faixa de comprimento de onda de excitação será de 440 a 460 nm.

[0076] O efeito cascata é ilustrado na Figura 1, onde À1aé uma faixa de excitação da TINTA1, À1e é uma faixa de emissão da TINTA1, À2a é uma faixa de excitação da TINTA2, À2e é uma faixa de emissão da TINTA2, À1a-max é um máximo do pico de excitação da TINTA1, À1e-max é um máximo do pico de emissão da TINTA1, À2a-maxé um máximo do pico de excitação da TINTA2, e À2e-max é um máximo do pico de emissão da TINTA2. Como mostrado na Figura 1, o grau de sobreposição da luz emitida pelo doador dentro da faixa de comprimento de onda de excitação do receptor (e a intensidade) é escolhido para ser suficiente para excitar o receptor para emitir radiação eletromagnética. Portanto, o termo "dita primeira faixa de comprimento de onda de emissão À1e do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 se sobrepõe à faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2" indica que há uma sobreposição nas respectivas faixas espectrais na faixa de comprimento de onda de emissão do corante ou pigmento luminescente CORANTE1 presente na TINTA1 (doador) e na faixa de comprimento de onda de excitação do corante ou pigmento luminescente CORANTE2 presente na TINTA2 (receptor). Tomando o exemplo de um corante luminescente CORANTE1 (doador) com uma primeira faixa de comprimento de onda de excitação À1e de 440 a 460 nm, uma sobreposição espectral se dá se uma faixa de comprimento de onda de excitação do corante luminescente CORANTE2 (receptor) na TINTA2, isto é, À2a incluir os valores de 440 nm ou 460 nm respectivamente.

[0077] Como exemplo, uma sobreposição se dá se À1e do doador for de 440 a 460 nm, e À2a do receptor for de 450 a 470 nm. Uma sobreposição espectral no sentido da presente invenção, no entanto, não se dá se apenas os valores dos extremos das faixas forem os mesmos, tal como no caso de À1e = 440 a 460 nm e À2a = 460 a 480 nm.

[0078] De acordo com a definição acima, basta uma pequena sobreposição nas respectivas faixas À1e e À2a, como também, então, ocorre um efeito cascata no sentido da presente invenção. A ocorrência do efeito cascata, no entanto, é mais pronunciado quanto mais houver um grau de sobreposição entre uma faixa de comprimento de onda de emissão À1e do doador e uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do receptor. Em modalidades preferenciais da presente invenção, a "faixa de comprimento de onda" pode ser tomada de forma mais estreita a fim de assegurar um maior grau de sobreposição entre À1e e À2a. Por conseguinte, o termo “faixa de comprimento de onda” indica preferencialmente a extensão de valores de comprimentos de onda, em um espectro de emissão ou de excitação normalizado e com fundo subtraído, até e incluindo os comprimentos de onda onde a linha do pico normalizado e com fundo subtraído cair a um valor de n% (0 < x < 100) do valor do pico no comprimento de onda Àmax, por exemplo, 10%, mais preferencialmente 25%, adicionalmente mais preferencialmente 50% do valor do pico no comprimento de onda Àmax. Devido a tal “faixa de comprimento de onda” mais estreita, a qual inclui somente valores de espectro maiores do que n% (tais como 10%, 25% ou 50%) da amplitude do espectro no máximo, a necessidade de uma sobreposição entre as faixas de comprimento de onda (mais estreitas) leva a uma maior sobreposição entre todo o espectro de emissão do doador e todo o espectro de excitação do receptor.

[0079] Considerações para a escolha de materiais como doador e receptor para se obter uma "transferência de energia espectral" suficiente permitindo um efeito cascata também podem ser expressas como segue. A razão de transferência de energia espectral SE do efeito cascata pode ser definida como a porcentagem da área sob o espectro de excitação normalizado (isto é, dividida pela amplitude espectral máxima) do receptor A2(À), que também cai sob o espectro de emissão normalizado do doador E1(X).

[0080] De acordo com um exemplo preferencial, a faixa espectral de excitação do receptor cai totalmente dentro da faixa espectral de emissão do doador (CASO 1, vide a Fig. 8a). Em outras palavras, 100% do espectro de excitação do receptor está incluso/compreendido dentro do espectro de emissão do doador, e a razão de transferência de energia espectral definida acima é de 100%.

[0081] Ainda mais preferencialmente, em comparação com a situação representada na Figura 8a, o espectro de emissão do doador poderia exatamente corresponder ao espectro de excitação do receptor, de forma que toda a energia de emissão do doador possa ser potencialmente transferida ao receptor. Entretanto, essa situação raramente pode ser atingida, uma vez que somente poucas combinações de materiais (pigmentos e corantes) poderem satisfazê-la.

[0082] No entanto, outras escolhas de materiais também são possíveis. Por exemplo, o CASO 2 na Figura 8b, onde uma fração, mas não todo, do espectro de excitação do receptor cai dentro de um espectro de emissão do doador. Nesse exemplo, a área pontilhada sob A2(À) que também cai sob E1(À) representa 50% da área total sob A2(À), de forma tal que SE seja 50%. Preferencialmente, SE deve ser maior do que 50%, e mais preferencialmente maior do que 70%.

[0083] No CASO 2 de acordo com a Fig. 8b, uma fração dos receptores pode não ser excitada pelo doador, pois nenhum ou poucos fótons são emitidos pelo doador em uma parte da faixa de comprimento de onda de excitação do receptor. Adicionalmente, uma fração da emissão do doador pode não ser usada para excitar o receptor porque ela cai dentro de comprimentos de onda que estão fora do espectro de excitação do receptor.

[0084] Um caso alternativo (CASO 3 na Figura 8c) pode ser previsto, onde 50% da área sob A2(À) também é sobreposto pelo espectro de emissão E1(À) do doador, mas o espectro de emissão inteiro E1(À) é contido dentro de A2(À). Nesse caso, toda a energia emitida pelo doador pode potencialmente ser transferida ao receptor.

[0085] Há, no entanto, outros casos possíveis, tais como o CASO 4 ilustrado como um exemplo na Figura 8d. Aqui, embora a faixa espectral de excitação do receptor seja completamente sobreposta pelo espectro de emissão do doador, a razão de transferência de energia espectral seria bastante baixa, pois a intensidade do espectro de emissão é muito baixa na região de sobreposição.

[0086] Consequentemente, e como descrito acima, a necessidade de se sobreporem faixas espectrais pode ser escolhida, de forma tal que ambas as faixas espectrais possam incluir somente os valores espectrais maiores do que n% da amplitude espectral no máximo (por exemplo, 50% na Fig. 8d). Então uma condição para que a razão de transferência de energia espectral seja suficiente poderia ser expressa em termos da razão da faixa de comprimento de onda onde uma sobreposição ocorre, para a faixa espectral de excitação (como definido acima) do receptor. Preferencialmente, essa razão é de 50% ou mais, mais preferencialmente de 70% ou mais, e mais preferencialmente de 100%.

[0087] Quanto menor a razão, pior é a razão de transferência de energia teórica como descrito acima, a qual é determinada através da comparação dos respectivos espectros medidos separadamente para TINTA1 e TINTA2, como descrito abaixo. Se a razão for baixa, isso pode ser compensado projetando-se a formulação de tinta de forma a assegurar uma maior proximidade entre o doador e o receptor, como descrito acima, por exemplo, através do uso de materiais semelhantes e solventes na TINTA1 e na TINTA2. Quanto maior a razão, menos próximos o doador e o receptor devem estar para assegurar um efeito cascata.

[0088] A Figura 8e mostra o CASO 2b, que é uma representação alternativa do CASO 2 da Figura 8b (mesmos espectros), mas usando o critério definido em termos de faixas de comprimento de onda para a intensidade que excede 50% do máximo. Neste exemplo, a razão de sobreposição de faixa espectral para a faixa espectral de excitação do receptor é de cerca de 50%, a qual é a mesma que o critério usando a área da Figura 8b.

[0089] Note que, na Figura 8, MAT1 e MAT2 indicam TINTA1 e TINTA2, respectivamente, em que os espectros de excitação e de emissão são determinados como descrito mais adiante.

[0090] Na presente invenção, assumiu-se que o primeiro corante ou pigmento luminescente (doador) emite luz, a qual então, devido à sobreposição entre À1e e À2a, excita o segundo corante ou pigmento para emitir luz em outra região de comprimento de onda. No entanto, sem o desejo de se limitar à teoria, a transferência de energia do primeiro corante para o segundo corante ou pigmento também pode ser uma transferência sem radiação (a chamada de transferência de energia de ressonância de Foerster, FRET). Uma vez que é uma necessidade tanto para uma transferência de energia do tipo Foerster sem radiação quanto para uma transferência de energia por radiação que exista uma sobreposição entre o espectro de emissão do doador e o espectro de excitação do receptor, não é relevante para a presente invenção se a transferência de energia entre o doador e o receptor for sem radiação ou incluir a emissão de radiação do doador e absorção da radiação (para a excitação) pelo receptor, vide também D. L. Andrews, A UNIFIED THEORY OF RADIATIVE AND RADIATIONLESS MOLECULARENERGY TRANSFER; Chemical Physics 135 (1989) 195-201.

[0091] É preferencial que o primeiro corante ou pigmento luminescente apresente um pico de excitação em seu espectro de excitação em um comprimento de onda (À1a-max) que seja menor do que o comprimento de onda (À2a-max) no qual o segundo corante ou pigmento luminescente apresenta um pico de excitação em seu espectro de excitação, isto é, que À1a-max(nm) < À2a-max(nm).

[0092] Também é preferencial, nesta e em outras modalidades da invenção, que o primeiro corante ou pigmento luminescente apresente uma emissão máxima em seu espectro de emissão em um comprimento de onda (À1e-max) que seja menor do que o comprimento de onda (À2e-max) no qual o segundo corante ou pigmento luminescente apresenta uma emissão máxima em seu espectro de excitação, isto é, que À1e-max(nm) < À2e-max(nm).

[0093] É adicionalmente preferencial que À1a-max < À1e-max < À2a-max < À2e-max, como ilustrado na Figura 1. Isso, no entanto, não é obrigatório, uma vez que uma sobreposição entre À1e e À2a também pode ser realizada se À1e-max > À2a-max. Por conseguinte, em uma modalidade da presente invenção À1a-max< À2a-max< À1e-max< À2e-max.

[0094] Tipicamente, o comprimento de onda de pico de emissão do primeiro e do segundo corante ou pigmento está localizado em comprimentos de onda mais longos do que o respectivo comprimento de onda do pico de excitação, isto é, À2a-max < À2e-max e À1a-max < À1e- max. Nesse caso, a emissão ocorre em comprimentos de onda mais longos (em energia mais baixa) em comparação com a respectiva excitação. No entanto, também é possível usar, como um primeiro corante luminescente (doador), os chamados corantes luminescentes anti-Stokes na presente invenção, onde a emissão ocorre em comprimentos de onda mais curtos em comparação com a respectiva excitação, isto é, À1a-max > À1e-max. Em tal modalidade, À2a-max pode estar em comprimentos de onda mais curtos ou mais longos em comparação com À1e-max.

[0095] A diferença entre os dois picos de excitação do primeiro (doador) e do segundo (receptor) corante ou pigmento luminescente, respectivamente, isto é, (À2a-max) - (À1a-max), é, por exemplo, de pelo menos 5 nm, por exemplo, de 5 a 500 nm, de 10 a 200 nm, de 20 a 80 nm, de 30 a 70 nm, e preferencialmente de 50 a 200 nm. Uma diferença de pelo menos 20 nm é preferencial a fim de evitar a excitação do corante ou pigmento receptor pela irradiação da radiação eletromagnética que se destina a excitar o corante ou pigmento doador em um método de autenticação.

[0096] A diferença absoluta entre o pico de emissão À1e-max do corante doador e o pico de excitação do corante receptor À2a-max, isto é, ABS((À2a-max) - (À1e-max)), é, por exemplo, no máximo 20 nm. Uma diferença menor é preferencial, uma vez que, então, uma maior sobreposição entre À2a e À1e pode ser assegurada.

[0097] O comprimento de onda no qual um corante ou pigmento apresenta um pico no espectro de excitação (Àa-max) ou no espectro de emissão (Àe-max), e as respectivas faixas de comprimento de onda de excitação e de emissão são medidos como segue.

[0098] Particularmente, na presente invenção todas as medições são desempenhadas em temperatura ambiente (20 °C) e, consequentemente, os comprimentos de onda dos picos À1a-max, À1e- max, À2a-max, e À2e-max, bem como as respectivas faixas À1a, À1e, À2a, e À2e são aqueles medidos à temperatura ambiente de acordo com o seguinte procedimento:

[0099] Em primeiro lugar, um branco é preparado, o qual se assegura ser formulado de forma a não interferir na fluorescência dos corantes ou pigmentos doador e receptor, tanto quimicamente quanto opticamente. Uma composição que se verificou cumprir bem esse propósito é composta por 87% em peso de metiletilcetona, 10,3% em peso de um copolímero contendo hidroxila feito de 84% em peso de cloreto de vinila e 16% em peso de éster de ácido acrílico (comercialmente disponível a partir de Wacker Chemie com o nome comercial VINNOL E15/40 A) e 2% de um terpolímero feito de 84% em peso de cloreto de vinila, 15% em peso de acetato de vinila e 1% em peso de ácido dicarboxílico (comercialmente disponível a partir de Wacker Chemie com o nome comercial VINNOL E15/45 M). Embora esse sistema seja usado preferencialmente para a presente invenção, outros sistemas também podem ser empregados desde que se assegure que haja muito pouca ou nenhuma interferência na fluorescência dos corantes doador e receptor, tanto química quanto opticamente.

[00100] Então duas tintas separadas são preparadas através da dissolução de 1,23% do respectivo receptor ou doador no branco acima. Estas são usadas para determinar os picos de comprimento de onda e as faixas de comprimento de onda tanto para emissão quanto para excitação separadamente para cada corante ou pigmento em cada tinta.

[00101] Para as duas tintas, amostras com espessura de depósito de película úmida de 12 μm de uma tinta são então preparadas usando, por exemplo, um Coater Control K de RK Print Coat Instruments, por exemplo, a barra de revestimento HC2, sobre um substrato branco adequado (por exemplo, a parte branca de substratos LENETA N2C-2), seguidas por secagem à temperatura ambiente.

[00102] Então as amostras de rebaixamento são medidas no modo de emissão e de excitação usando um Horiba Fluorolog III (FL-22) comercial como adicionalmente descrito abaixo.

[00103] Condições de medição de Horiba Fluorolog III:

[00104] O instrumento usado para desempenhar a medição de espectros de emissão e de excitação é um monocromador duplo comercial equipado com uma lâmpada de arco de Xe contínuo como fonte de iluminação e um tubo fotomultiplicador Hamamatsu R928P operado no modo de contagem de fótons como detector. A amostra plana é posicionada de forma que sua direção normal esteja em um ângulo de 30 graus em relação ao eixo óptico de irradiação. O tipo de método de coleta de luz do Fluorolog-III usado é "Face Frontal". Nesse modo de coleta, a coleta de emissão é desempenhada em um ângulo de 22,5 graus em relação ao feixe de irradiação. Ao usar esse método de coleta e configuração, assegura-se que a coleta de reflexão especular direta da amostra seja evitada. Tanto monocromadores de excitação quanto de emissão são monocromadores duplos equipados com grades holográficas a 1200 grades/mm difratadas a 500 nm.

[00105] Para a medição do espectro de excitação, como mostrado, por exemplo, nas curvas 201 e 301 à esquerda de ambos os gráficos das Figs. 2 e 3, respectivamente, o seguinte procedimento é adotado: o monocromador de emissão é configurado a um dado comprimento de onda (aquele onde a emissão deve ser medida, por exemplo, 530 nm na Figura 2) e o monocromador de excitação é varrido em incrementos de 1 nm, ao longo da faixa de comprimento de onda, onde o espectro de excitação deve ser medido (por exemplo, de 400 a 510 nm). A cada incremento de comprimento de onda de excitação, uma medição do sinal de emissão é registrada pelo detector usando um tempo de integração de 100 ms. Como conhecido pelo versado na técnica, uma vez que a fonte de irradiação não é espectralmente plana, uma correção de irradiação adequada é aplicada sobre o sinal medido em cada comprimento de onda usando uma calibração espectral apropriada. Também é aplicada uma correção espectral da sensibilidade do detector. O espectro de excitação espectralmente corrigido pode, consequentemente, ser reconstruído.

[00106] Para a medição do espectro de emissão, o monocromador de excitação é configurado para o comprimento de onda de excitação desejado (por exemplo, a 480 nm para a curva à esquerda do gráfico à esquerda da Figura 2) e o monocromador de emissão é varrido ao longo da faixa espectral de emissão desejada (500 a 800 nm para a curva à direita do gráfico à esquerda da Figura 2, por exemplo) a incrementos de 1 nm durante a gravação do sinal do detector em cada comprimento de onda com um tempo de integração de 100 ms. O espectro de emissão é então construído a partir de todos os pontos de dados registrados e depois de serem aplicadas as correções de sensibilidade espectral adequadas do instrumento.

[00107] A calibração espectral do canal de excitação de Fluorolog III é feita usando um procedimento que é comumente aplicado por pessoas versadas na técnica: a irradiação espectral é medida usando um detector calibrado (por exemplo, um fotodiodo de referência) posicionado no local da amostra. Isso é feito para todos os comprimentos de onda através da varredura dos monocromadores de excitação. Esse detector de referência tem uma resposta espectral conhecida (sensibilidade em função do comprimento de onda da radiação que incide sobre ele) que foi previamente determinada através da medição de um padrão de irradiação (por exemplo, uma lâmpada de fita de tungstênio calibrada) em um laboratório. Uma curva de calibração espectral de excitação é então calculada através da divisão da sensibilidade espectral real do detector de referência usado pela irradiância espectral medida. Essa curva de calibração pode, então, ser usada para corrigir a resposta espectral para a excitação de qualquer medição adicional por simples multiplicação.

[00108] Uma calibração da sensibilidade espectral do canal de medição de emissão do Fluorolog III é desempenhada de forma análoga através do uso de um padrão de irradiância espectral (por exemplo, uma lâmpada de fita de tungstênio, cuja irradiância espectral foi determinada em um laboratório). Essa lâmpada é disposta no local da amostra e emissão espectral é registrada pelo detector Fluorolog III durante a varredura dos monocromadores de emissão. Uma curva de sensibilidade espectral de emissão é obtida através da divisão da curva de irradiância espectral da fonte de irradiância padrão pela curva espectral medida. Então, medições adicionais são corrigidas pela multiplicação pela curva de calibração de emissão espectral.

[00109] Esses procedimentos de calibração são repetidos regularmente para assegurar a correção de qualquer desvio do instrumento ou envelhecimento do detector/lâmpada de Xe.

[00110] A resolução espectral geral do instrumento tanto para medições de emissão quanto de excitação é de 0,54 nm de FWHM (Largura Total à Meia Altura), para a configuração das fendas usada nas condições de medição descritas acima.

[00111] O mesmo procedimento acima é seguido para todas as medições de amostras diferentes; somente as faixas espectrais para as medições de espectro de excitação e de emissão, juntamente com os comprimentos de onda fixos de excitação e de emissão, podem variar dependendo do corante nas amostras.

[00112] Como derivável do acima, uma vez que as medições devem servir para avaliar as propriedades espectrais na impressão de tinta final, o corante doador ou receptor é dissolvido em uma composição de branco a uma concentração de 1,23% em peso. Então os espectros de emissão e de excitação são registados, separadamente para cada corante e tinta, e sob as mesmas condições que o branco. Para cada corante e tinta, é subtraído o fundo e o espectro é normalizado (com o pico mais intenso, tendo uma intensidade de 1,0), e o(s) comprimento(s) de onda Àmax do(s) pico(s) e as faixas de comprimento de onda de excitação e de emissão Àla, Àle, À2a e À2e são determinados através da determinação dos pontos onde o espectro retorna à linha de base (ou a 10, 25 ou 50% acima da linha de base, dependendo da definição do termo "faixa de comprimento de onda" como discutido acima).

[00113] Assim, essas medições proveem as faixas de comprimento de onda À1a, À1e, À2a e À2e e os respectivos comprimentos de onda dos picos À1a-max, À1e-max, À2a-max e À2e-max. Então esses valores são usados para determinar se os requisitos de efeito cascata da presente invenção foram satisfeitos ou não, isto é, se o requisito de uma sobreposição entre as faixas À1e e À2a está satisfeito. Essas medições também podem ser usadas para identificar corantes e pigmentos adequados como receptor e doador para os propósitos da presente invenção.

[00114] Nas explicações acima, supôs-se que cada corante ou pigmento luminescente exibe somente um pico de excitação (À1a-max, À2a- max) e um pico de emissão (À1e-max, À2e-max) e somente uma faixa de comprimento de onda de emissão correspondente (À1a, À2a) e uma faixa de comprimento de onda de emissão (À1e, À2e). Embora isso seja verdadeiro para muitos corantes e pigmentos, um número considerável de corantes e pigmentos mostra múltiplos picos de excitação e múltiplos picos de emissão (vide a Figura 2 ou 3). Em tais casos, cada pico no espectro normalizado que alcança uma intensidade de 0,5 ou mais (preferencialmente 0,75 ou mais) pode servir como pico de emissão (À1e, À2e) ou pico de absorção (À1a, À2a) para os propósitos da presente invenção, de forma que pode haver múltiplos À1e e À1a ou múltiplos À2e e A2a.

[00115] Então as explicações acima se aplicam a cada um dos picos e faixas de comprimento de onda. Por exemplo, é suficiente que há uma sobreposição entre qualquer À1e e qualquer À2a, de forma que a energia seja transferida do doador para o receptor.

[00116] Quando um espectro de emissão ou de excitação de um corante ou pigmento usado na presente invenção mostra vários picos sobrepostos, os picos e faixas de comprimento de onda são obtidos através do ajuste do espectro obtido usando um software adequado (método dos mínimos quadrados), tal como, por exemplo, OCTAVE. Neste documento, um espectro de picos sobrepostos pode ser satisfatoriamente (qualidade de ajuste < 0,1) simulado ao se assumir uma sobreposição de dois (ou raramente três) picos, e os valores simulados são tomados para a identificação dos comprimentos de onda do pico e para a identificação das faixas de comprimento de onda.

CORANTES E PIGMENTOS

[00117] Em geral, tanto o primeiro quanto o segundo corante/pigmento preferencialmente mostram bandas de excitação e bandas de emissão na faixa de 40 a 2400 nm, em particular de 300 a 1100 nm. Preferencialmente, o doador mostra bandas de emissão, em particular a emissão máxima, e o receptor mostra bandas de excitação, e em particular excitação máxima, na faixa do UV ou faixa do visível (em particular de 300 a 700 nm), e o receptor mostra bandas de emissão (a serem excitadas pelo doador), em particular a emissão máxima, na faixa do visível ou do IR (em particular de 400 a 1100 nm). "Faixa do visível" significa de 400 a 700 nm, "faixa do UV", de 40 a menos do que 400 nm, e "faixa do IR", de mais do que 700 nm a 2400 nm. Mais especificamente, o corante doador preferencialmente mostra banda(s) de emissão correspondente(s) à(s) banda(s) de excitação do corante receptor na faixa de 250-900 nm.

[00118] Corantes e pigmentos luminescentes adequados para preparar a tinta de impressão da invenção e para implementar o método de autenticação, podem ser devidamente selecionados a partir de corantes e pigmentos comercialmente disponíveis. Por exemplo, eles podem ser selecionados a partir das seguintes classes de substâncias:

[00119] Cianinas (polimetinas) e os cromóforos do tipo cianina relacionados, quinonas e os cromóforos do tipo quinona relacionados, porfinas, ftalocianinas e os cromóforos macrocíclicos relacionados, bem como cromóforos aromáticos policíclicos.

[00120] Corantes de cianina (polimetina) são conhecidos na técnica e usados como sensibilizadores fotográficos (D.M. Sturmer, The Chemistry of Heterocyclic Compounds, Vol 30, John Wiley, New York, 1977, pp 441-587; Eastman Kodak). Em uma aplicação mais recente, representantes estáveis dessa classe de compostos, selecionados a partir de cumarinas e rodaminas, também foram usados como corantes laser (J.B. Marling, J.H. Hawley, E.M. Liston, W.B. Grant, Applied Optics, 13(10), 2317 (1974)). Corantes fluorescentes de Rodamina conhecidos incluem, por exemplo, Rodamina 123, Rodamina 6G, Sulforrodamina 101 ou Sulforrodamina B.

[00121] Ftalocianinas e corantes relacionados são a "variante industrial" de porfinas e incluem um número maior de corantes fluorescentes bem conhecidos. Em geral, eles absorvem no extremo de comprimento de onda longo do espectro visível. A classe de ftalocianinas, em geral, compreende também os análogos conjugados superiores, tais como naftalocianinas, que absorvem mais longe no IR, bem como análogos heterossubstituídos de ftalocianinas; o ponto comum que define essa classe de compostos é que todos os seus membros são derivados de ácidos orto- dicarboxílico aromáticos ou de seus derivados.

[00122] Corantes de quinona são conhecidos na técnica e usados para aplicações têxteis e de coloração relacionadas (por exemplo, corantes anil, corantes de antraquinona, etc.). Grupos ou átomos eletronegativos ao longo do esqueleto de quinona podem estar presentes para aprimorar a intensidade da banda de absorção, ou para desviá-la para comprimentos de onda mais longos.

[00123] Corantes policíclicos aromáticos fluorescentes incluem uma estrutura molecular rígida plana (semelhante à estrutura do grafite) que pode conter substituintes. Tipicamente, a estrutura molecular plana compreende pelo menos dois anéis benzênicos aromáticos fundidos (por exemplo, de 2 a 6 anéis). Em um dos anéis aromáticos fundidos, por exemplo, o anel central de três anéis aromáticos de seis membros fundidos, um ou dois átomos de carbono podem ser substituídos por C=O, O e/ou N. Membros fluorescentes dessa classe de corantes e pigmentos podem ser selecionados, por exemplo, dentre perilenos (por exemplo, Lumogen F amarelo 083, Lumogen F laranja 240, Lumogen F vermelho 300, todos disponíveis de BASF AG, Alemanha), naftalimidas (por exemplo, Lumogen F violeta 570, disponível de BASF AG, Alemanha), quinacridonas, acridinas (por exemplo, laranja de Acridina, amarelo de Acridina), oxazinas, dioxazinas ou fluoronas (por exemplo, Amarelo Indiano) são exemplos de tais corantes. Exemplos adicionais incluem copolímeros de fluoreno, também chamados polímeros conjugados luminescentes. Exemplos de tais materiais são referenciados em US2003/0154647 A1 (US6808542).

[00124] De forma semelhante para o corante, o pigmento não é particularmente limitado, desde que tenha as propriedades espectrais necessárias e seja capaz de mostrar emissão fluorescente em um comprimento de onda À2e mediante excitação em uma faixa de comprimento de onda À2a. Pigmentos úteis incluem praticamente todos os pigmentos fluorescentes conhecidos pela pessoa versada. Tais pigmentos são bem conhecidos pela pessoa versada, e muitos desses pigmentos estão comercialmente disponíveis. Em geral, eles podem ser identificados nas seguintes classes de compostos 1) Semicondutores do tipo III-V, tais como GaAs, GaP, GaAsP, GaSb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP e AlSb, ou do tipo II-VI, tais como CdS, CdSe, CdTe, HgS, ZnS, que são dopados com uma espécie selecionada dentre os grupos 1 (Li, Na, K, Rb, Cs), 2 (Be, Mg, Ca, Sr), Al, Cr, Tl, Mn, Ag, Cu, As, Nb, Ni, Ti, In, Sb, Ga, Si, Pb, Bi, Zn, Co, e/ou o grupo 3 (por exemplo, Sc, Y, La), ou lantanídeos (elementos de 58 a 71, isto é, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu); 2) Óxidos metálicos dopados fluorescentes, tais como aqueles descritos em US 6.309.701, incluindo óxido de metal hospedeiro, tal como Y2O3, ZrO2, ZnO, CuO, CuO2, Gd2O3, Pr2O3, La2O3 e óxidos mistos, sendo dopados com pelo menos um metal terras raras (doravante entendido como Sc, Y, La e os elementos de 58 a 71), em particular, Eu, Ce, Nd, Sm, Tb, Gd, Ho e/ou Tm; 3) Sais de metais opcionalmente dopados, em que o ânion é preferencialmente selecionado dentre fosfatos, halofosfatos, arsenatos, sulfatos, boratos, aluminatos, galatos, silicatos, germanatos, vanadatos, niobatos, tantalatos, wolframatos, molibdatos, halogenatos alcalinos, outros haletos (em particular, fluoretos e iodetos), nitretos, sulfetos, selenetos, sulfosselenetos, bem como oxissulfetos. Os metais preferencialmente pertencem aos grupos principais 1, 2, 13 ou 14, aos subgrupos 3, 4, 5, 6, 7 ou aos lantanídeos. O metal dopante é preferencialmente selecionado dentre os grupos 1 (Li, Na, K, Rb, Cs), 2 (Be, Mg, Ca, Sr), Al, Cr, Tl, Mn, Ag, Cu, As, Nb, Ni, Ti, In, Sb, Ga, Si, Pb, Bi, Zn, Co e/ou o grupo 3 (por exemplo, Sc, Y, La), ou lantanídeos (elementos de 58 a 71, isto é, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu). Um exemplo é, por exemplo, CsI, com uma emissão fluorescente em torno de 315 nm. O dopante opcional é preferencialmente Eu, Ce, Nd, Sm, Tb, Gd, Ho, Tm, uma combinação de Ce e Tb ou Ce e Dy.

[00125] A seguir, alguns exemplos de pigmentos luminescentes são fornecidos, os quais podem ser usados na presente invenção: Bi4Ge3O12 LiI:Eu; NaI:Tl; CsI:Tl; CsI:Na; LiF:Mg; LiF:Mg,Ti, LiF:Mg,Na; KMgF3:Mn; Al2O3:Eu; BaFCl:Eu; BaFCl:Sm; BaFBr:Eu; BaFCl0,5Br0,5:Sm; BaY2F8:A (A=Pr, Tm, Er, Ce); BaSi2O5:Pb; BaMg2Al16O27:Eu; BaMgAl14O23:Eu; BaMgAl10O17:Eu; (Ba,Mg)Al2O4:Eu; Ba2P2O7:Ti; (Ba,Zn,Mg)3Si2O7:Pb; Ce(Mg,Ba)Al11O19; Ce0,65Tb0,35MgAl11O19; MgAl11O19:Ce,Tb; MgF2:Mn; MgS:Eu; MgS:Ce; MgS:Sm; MgS(Sm,Ce); (Mg,Ca)S:Eu; MgSiO3:Mn; 3,5MgO.0,5MgF2.GeO2:Mn; MgWO4:Sm; MgWO4:Pb; 6MgO.As2O5:Mn; (Zn,Mg)F2:Mn; (Zn,Be)SO4:Mn; Zn2SiO4:Mn; Zn2SiO4:Mn,As; ZnO:Zn; ZnO:Zn,Si,Ga; Zn3(PO4)2:Mn; ZnS:A (A=Ag, Al, Cu); (Zn,Cd)S:A (A=Cu, Al, Ag, Ni); CdBO4:Mn; CaF2:Dy; CaS:A (A=lantanídeos, Bi); (Ca,Sr)S:Bi; CaWO4:Pb; CaWO4:Sm; CaSO4:A (A=Mn, lantanídeos); 3Ca3(PO4)2.Ca(F,Cl)2:Sb, Mn; CaSiO3:Mn, Pb; Ca2Al2Si2O7:Ce; (Ca, Mg)SiO3:Ce; (Ca,Mg)SiO3:Ti; 2SrO.6(B2O3).SrF2:Eu; 3Sr3(PO4)2.CaCl2:Eu; A3(PO4)2.ACl2:Eu (A=Sr, Ca, Ba); (Sr,Mg)2P2O7:Eu; (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn; SrS:Ce; SrS:Sm,Ce; SrS:Sm; SrS:Eu; SrS:Eu,Sm; SrS:Cu,Ag; Sr2P2O7:Sn; Sr2P2O7:Eu; Sr4Al14O25:Eu; SrGa2S4:A (A=lantanídeos, Pb); SrGa2S4:Pb; Sr3Gd2Si6O18:Pb,Mn; YF3:Yb,Er; YF3:Ln (Ln=lantanídeos); YLiF4:Ln (Ln=lantanídeos); Y3Al5O12:Ln (Ln=lantanídeos); YAl3(BO4)3:Nd,Yb; (Y,Ga)BO3:Eu; (Y,Gd)BO3:Eu; Y2Al3Ga2O12:Tb; Y2SiO5:Ln (Ln=lantanídeos); Y2O3:Ln (Ln=lantanídeos); Y2O2S:Ln (Ln=lantanídeos); YVO4:A (A=lantanídeos, In); Y(P,V)O4:Eu; YTaO4:Nb; YAlO3:A (A= Pr, Tm, Er, Ce); YOCl:Yb,Er; LnPO4:Ce,Tb (Ln=lantanídeos ou misturas de lantanídeos); LuVO4:Eu; GdVO4:Eu; Gd2O2S:Tb; GdMgB5O10:Ce,Tb; LaOBrTb; La2O2S:Tb; LaF3:Nd,Ce; BaYb2F8:Eu; NaYF4:Yb,Er; NaGdF4:Yb,Er; NaLaF4:Yb,Er; LaF3:Yb,Er,Tm; BaYF5:Yb,Er; Ga2O3:Dy; GaN:A (A= Pr, Eu, Er, Tm); Bi4Ge3O12; LiNbO3:Nd,Yb; LiNbO3:Er; LiCaAlF6:Ce; LiSrAlF6:Ce; LiLuF4:A (A= Pr, Tm, Er, Ce); Gd3Ga5O12:Tb; Gd3Ga5O12:Eu; Li2B4O7:Mn,SiOx:Er,Al (0<x<2).

[00126] Um par doador-receptor adequado pode ser selecionado de forma apropriada dentre esses e outros corantes e pigmentos luminescentes conhecidos com base em suas propriedades espectrais que, em regra, são publicados pelo fabricante e podem ser facilmente medidas, como explicado acima. No entanto, deve-se considerar que o comportamento de excitação da composição da tinta impressa seca é decisivo para a obtenção do efeito da invenção, de forma que dados publicados geralmente devem ser verificados através da medição do espectro de absorção e de emissão de acordo com o método descrito acima para uma tinta impressa sobre o substrato final. Isto é devido ao fato de que dados publicados podem se referir a soluções dos corantes em um solvente em particular (por exemplo, CH2Cl2), em que as propriedades espectrais podem ser diferentes da tinta impressa, por exemplo, devido a interações com o substrato. Em geral, embora em menor grau, as propriedades espectrais de pigmentos também podem ser influenciadas pelo ambiente, de forma que o mesmo se aplica.

[00127] Mesmo se somente os máximos de excitação e de emissão estiverem disponíveis (antes de os espectros de absorção e de emissão completos serem medidos) uma avaliação será possível até o ponto em que seja provável que o espectro de emissão do doador se sobreponha ao espectro de excitação do receptor, permitindo, desse modo, uma triagem de candidatos adequados.

COMPOSIÇÃO DE TINTA DE IMPRESSÃO

[00128] Cada uma das tintas de impressão TINTA1 e TINTA2 usadas para preparar o elemento de segurança da presente invenção compreende pelo menos um corante ou pigmento luminescente que atua como um doador ou como um receptor, respectivamente, como explicado acima. No entanto, as tintas tipicamente não são simplesmente uma solução ou dispersão de um desses dois corantes ou pigmentos em um solvente, mas contêm componentes adicionais que as tornam adequadas para uso como tintas de impressão. Tais componentes tipicamente incluem pelo menos um solvente e um aglutinante.

[00129] Há requisitos gerais a respeito das formulações de tinta, os quais são relacionados à absorção (respectivamente a transparência) das duas tintas formuladas. Isso depende principalmente da sequência de aplicação sucessiva (impressão) do PAD1 com a TINTA1 (doador) e do PAD2 usando a TINTA2 (receptor).

[00130] Em uma primeira modalidade, o PAD1 é impresso em primeiro lugar e o PAD2 é impresso sobre aquele com sobreposição parcial. Nesse caso, deve-se assegurar que o PAD2 impresso com a TINTA2 não, ou pelo menos não completamente, absorva o comprimento de onda de excitação do CORANTE1 na TINTA1 (Àla), de forma que a TINTA1 possa ser excitada de forma apropriada pela irradiação que atravessa a camada de TINTA2, em regiões de sobreposição, a fim de que o efeito cascata ocorra. Por conseguinte, a camada de tinta seca obtida da TINTA2 preferencialmente não absorve mais do que 50%, mais preferencialmente não mais do que 30%, e mais preferencialmente não mais do que 20% em À1a-max, na quantidade de aplicação/espessura da camada de tinta seca empregada para a fabricação do elemento de segurança da presente invenção.

[00131] Em outra modalidade, o PAD2 com a TINTA2 (receptor) poderia ser impresso em primeiro lugar e o PAD1 com a TINTA1 (doador) em segundo lugar. Nesse caso, a formulação da TINTA1 deve ser feita de forma tal que, quando seca, ela não, ou pelo menos não completamente, absorva na faixa de comprimento de onda de emissão do CORANTE2 na TINTA2 (À2e), de forma que a emissão da TINTA2 que atravessa a camada de TINTA1 possa ser detectada. Nessa modalidade, a camada de tinta seca obtida da TINTA1 preferencialmente não absorve mais do que 50%, mais preferencialmente não mais do que 30%, e até mesmo mais preferencialmente não mais do que 20% em À2e-max, na quantidade de aplicação/espessura da camada de tinta seca empregada para a fabricação do elemento de segurança da presente invenção.

[00132] As tintas de impressão usadas na invenção podem ser formuladas de uma maneira conhecida na técnica dependendo do método de impressão a ser usado, por exemplo, como tinta de impressão como calcogravura, tinta offset seca, por exemplo, tinta de secagem por UV offset seca, tinta de gravura ou semelhantes. Elas também podem ser providas como um conjunto de tintas de impressão. As tintas de impressão usadas na invenção compreendem um solvente (orgânico ou aquoso) no qual o doador ou receptor possa ser dissolvido, um aglutinante, e opcionalmente outros, em particular, corantes ou pigmentos não luminescentes. Naturalmente, aditivos adicionais podem opcionalmente estar presentes.

[00133] O solvente pode ser selecionado dentre solventes comumente usados na técnica de formulação de tinta, tais como álcoois alifáticos ou aromáticos (por exemplo, etanol, isopropanol ou álcool benzílico), ésteres, (por exemplo, acetato de etila, acetato de butila), cetonas (por exemplo, acetona, metil etil cetona), carboxamidas (por exemplo, diametilformamida) ou hidrocarbonetos, incluindo hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, tais como xileno ou tolueno e glicóis.

[00134] O aglutinante também pode ser selecionado dentre aglutinantes comumente usados na técnica de tinta, tais como aglutinantes poliméricos do tipo resina, por exemplo, resina alquídica, poliamida, acrílico, vinil, poliestireno ou silicone.

[00135] Os ingredientes das tintas de impressão e as concentrações de doador ou receptor são, preferencialmente, selecionados de forma tal que as suas concentrações ainda permaneçam abaixo de seus limites de solubilidade no branco durante o processo de secagem.

[00136] Em uma modalidade as tintas de impressão usadas na invenção também podem compreender outros corantes ou pigmentos, em particular, não luminescentes. Esses outros corantes ou pigmentos podem ser selecionados de forma tal que eles mascarem a presença de corante/pigmento doador e receptor, tornando, desse modo, sua presença um recurso seguro coberto. Esse mascaramento é preferencialmente efetuado através, preferencialmente, do uso de outros corantes que não absorvem fortemente na faixa de comprimento de onda de emissão do doador e/ou receptor Àle, À2e.

[00137] No entanto, a fim de evitar qualquer interferência no efeito cascata da presente invenção, as tintas de impressão TINTA1 e TINTA2 preferencialmente não contêm nenhum aditivo de cor adicional, tal como pigmentos e corantes adicionais. Nesse caso, no entanto, a presença de uma ou ambas as tintas de impressão pode ser mascarada através da impressão do elemento de segurança da presente invenção em uma região de um substrato que é fortemente colorido, por exemplo, em preto.

[00138] Dependendo do tipo de tinta de impressão a ser formulada, esta também pode incluir um ou mais dos seguintes aditivos opcionais: óleos, diluentes, plastificantes, ceras, preenchedores, secadores, antioxidantes, surfactantes, agentes antiespuma, catalisadores, estabilizadores de UV, compostos polimerizáveis e fotoiniciadores.

[00139] Ao selecionar componentes adequados para a tinta de impressão, a pessoa versada considerará que suas propriedades, em particular sua capacidade em potencial de absorver e/ou emitir luz, não afetam de forma adversa a transferência de energia (efeito cascata) do doador para o receptor, também considerando as 2 sequências de impressão diferentes mencionadas acima (o PAD1 impresso em primeiro lugar e então o PAD2, ou o PAD2 impresso em primeiro lugar e então o PAD1).

[00140] Nas tintas de impressão usadas na invenção, a razão de massa total de cada corante ou pigmento luminescente com base no conteúdo seco total da respectiva tinta TINTA1 ou TINTA2, respectivamente, é preferencialmente de 0,05% em peso a 20% em peso. Posto de outra forma, o conteúdo seco do doador na TINTA1 é preferencialmente de 0,05 - 20% em peso, e o conteúdo seco do receptor na TINTA2 também é preferencialmente de 0,05 - 20% em peso.

[00141] A presente invenção também se refere ao uso do elemento de segurança da invenção para autenticar um artigo, e a artigos que levam uma marca de autenticação que compreende o elemento de segurança da invenção. O termo "artigo" deve ser entendido em um sentido amplo e inclui, mas não está limitado a, cédulas, documentos de valor, documentos de identidade, cartões, rótulos, etiquetas, folhas de segurança, lacres de segurança, produtos e embalagens de produtos.

PADRÕES DE TINTA E ÁREAS DE SOBREPOSIÇÃO DAS MESMAS

[00142] O termo "padrão" indica qualquer arranjo de uma tinta impressa em um substrato que não é uma cobertura completamente sólida do substrato. Um padrão pode ter formato regular ou irregular. Um padrão pode ser formado por uma área contínua com um certo formato (tal como nas letras "A", "B" ou "X") ou pode ser formado por mais de uma área contínua com formatos iguais ou diferentes que, juntos, formam um padrão (tal como em "AA", "BB", "AX" ou "BA"). Embora um padrão possa ter o formato de uma letra, símbolo ou logotipo, ele também pode ser irregular e/ou completamente aleatório. Um exemplo de tal padrão irregular é um borrifo de spray que é obtido pela pulverização da TINTA1 ou da TINTA2 sobre um substrato.

[00143] O elemento de segurança da presente invenção compreende pelo menos dois padrões PAD1 e PAD2 feitos a partir da TINTA1 e da TINTA2, respectivamente. Em cada um dos padrões PAD1 e PAD2, a luminescência do corante ou pigmento luminescente contido ali pode ser observada mediante um esquema de excitação e detecção adequado.

[00144] É uma necessidade da presente invenção que os dois ou mais padrões PAD1 e PAD2 se sobreponham parcialmente. Nesse caso, o efeito cascata descrito acima pode ser observado na área de sobreposição.

[00145] Um exemplo é, por exemplo, a letra X, em que a linha da parte inferior à esquerda até a parte superior à direita forma um primeiro padrão feito a partir da TINTA1 ou TINTA2, e a linha da parte inferior à direita até a parte superior à esquerda é feita a partir da respectiva outra tinta. Os dois padrões se sobrepõem na região central da letra, onde o efeito cascata pode ser observado. Aqui, os padrões se sobrepõem em somente uma área.

[00146] Outro exemplo é um logotipo formado a partir de diferentes padrões sobrepostos, tais como os Anéis Olímpicos. Neste documento, cada um dos anéis pode ser considerado um padrão no sentido da presente invenção. Quando dois anéis que se cruzam são feitos a partir da TINTA1 e da TINTA2, respectivamente, o efeito cascata pode ser observado nas áreas de sobreposição. Neste documento, os padrões se sobrepõem em várias áreas (duas para cada par de anéis que se cruzam).

[00147] Ainda, todos os anéis juntos podem formar um padrão no sentido da presente invenção, e são feitos a partir da TINTA1 ou da TINTA2. Se um ou mais dos anéis se sobrepuserem a outro padrão (por exemplo, uma palavra ou frase) impresso sobre ou sob os anéis, novamente as áreas de sobreposição estarão presentes, nas quais o efeito cascata pode ser observado.

[00148] Em uma modalidade, um dos padrões é um padrão aleatório, tal como obtido pela pulverização de uma tinta. Se uma tinta for pulverizada sobre um substrato já contendo um padrão formado a partir da TINTA1 ou da TINTA2, é altamente provável que algumas das manchas obtidas a partir do processo de pulverização irá se sobrepor a algumas partes do padrão que tenha sido previamente formado. Isso, então, aleatoriamente formará áreas de sobreposição espacial de PAD1 e PAD2.

[00149] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, uma das tintas TINTA1 e TINTA2 não provê um contraste notável com o fundo, como observado a olho nu sob luz do dia normal. Esse padrão de tinta luminescente "invisível" formado a partir disso pode, então, ser usado como um recurso de baixo nível de segurança dissimulado para inspeção, por exemplo, em caixas de supermercado, através da iluminação do padrão "invisível" com luz capaz de excitar fluorescência pelo corante ou pigmento na tinta visível.

[00150] Essa radiação de iluminação pode ou não cair na faixa de comprimento de onda de excitação na qual o efeito cascata pode ser induzido: - Se a luz de iluminação não cair na faixa na qual o efeito cascata pode ser induzido (isto é, Àla), mas que é capaz de excitar o corante ou pigmento (por exemplo, na faixa À2a), no entanto, um recurso de baixo nível de segurança luminescente estará presente. O efeito cascata pode, então, ser usado como um recurso de maior nível de segurança para verificação, por exemplo, por bancos, através do uso de radiação (não publicado) (Àla) na qual o efeito cascata pode ser induzido e que pode ser luz de comprimentos de onda que não são tipicamente usados para a verificação de recursos luminescentes. - Se a luz de iluminação cair em uma faixa À1a, o efeito cascata poderá ser induzido no local da inspeção.

[00151] Os padrões formados a partir da TINTA1 e da TINTA2 podem assumir qualquer forma, desde que eles se sobreponham espacialmente parcialmente ou completamente. Em uma modalidade, um dos padrões está na forma de um logotipo, letra ou símbolo, e o outro está na forma de um arranjo regular feito a partir de círculos, retângulos ou linhas horizontais ou verticais em impressão fina.

[00152] A área de sobreposição dos dois padrões não é particularmente limitada, desde que ela não seja a área total ocupada por PAD1 e PAD2. A área de sobreposição é preferencialmente 5% ou mais, mais preferencialmente 10% ou mais, mas preferencialmente 80% ou menos, mais preferencialmente 60% ou menos, da área total ocupada por PAD1 e PAD2.

[00153] A área total ocupada por PAD1 e PAD2 (PAD1 + PAD2) relativa à área total da área do substrato é preferencialmente 50% ou menos, mais preferencialmente 20% ou menos.

[00154] Os padrões PAD1 e PAD2 podem se sobrepor em uma área somente (como explicado acima para a letra “X”), mas também podem se sobrepor em mais de uma área, tal como, por exemplo, em duas, três, quatro, cinco ou ainda mais áreas. Em uma modalidade, as áreas de sobreposição são arranjadas simetricamente sobre um substrato, ao passo que em outra modalidade as áreas de sobreposição não são providas arranjadas.

EXEMPLOS

[00155] O Exemplo a seguir é dado somente para fins ilustrativos, e a presente invenção não é limitada ao Exemplo.

[00156] Para ilustrar o efeito cascata, Lumogen® F Amarelo 083 (BASF) (lum1) e Lumogen® F Laranja 240 (BASF) (lum2) foram empregados. Sua emissão espectroscópica e propriedades de excitação são mostradas nas Figuras 2 e 3 medidas em um espectrofluorômetro Horiba Fluorolog-III.

[00157] O corante amarelo (lum1) age como doador. Seu espectro de emissão mostra dois picos sobrepostos em ca. 530 e 550 nm quando excitado a 480 nm. 530 nm é exatamente um pico de excitação do corante laranja (atuando como receptor, lum2) que emite a 580 nm quando excitado a 530 nm.

[00158] Consequentemente, por exemplo, a uma excitação a 400 nm, o corante laranja isolado será pouco excitado, uma vez que 400 nm não está dentro de À2a (intensidade de emissão de ~ 1x107 unidades). Por outro lado, se o corante receptor laranja estiver em contato próximo com o corante doador amarelo, nas regiões de sobreposição dos padrões a emissão do corante doador a 530 nm na região À1e (emitindo 4 vezes mais em comparação com o corante receptor laranja, a ~4 x 107, quando excitado a 400 nm) excita o corante laranja, uma vez que À1e (cerca de 530 nm) se sobrepõe a À2a, induzindo, assim, a fluorescência do corante laranja por efeito cascata.

[00159] Demonstra-se acima que, através de uma sobreposição adequada dos 2 padrões, o que provê a adjacência/proximidade do corante doador e do corante receptor, é possível obter um comportamento de excitação/emissão que não pode ser atingido por uma combinação de corantes luminescentes em que nenhum efeito cascata ocorre, em particular para uma combinação específica de comprimento de onda de excitação fora de À2a e uma detecção dentro de À2e.

[00160] TINTA1 e TINTA2 foram formuladas como descrito acima. A primeira tinta TINTA1 foi obtida através da adição de 0,12% em peso de Lumogen® F amarelo 083 (lum1) à preparação do branco. Tal baixa % em peso do corante garante que a TINTA1 seja praticamente invisível a olho nu quando aplicada e seca. A segunda tinta TINTA2 foi obtida adicionando-se ao branco 1,23% em peso de Lumogen® F laranja 240 (lum2). Os padrões impressos com a TINTA2 foram visíveis a olho nu sob condições de luz convencionais (por exemplo, luz solar ou em luz ambiente convencional) e sua imagem foi gerada em luz convencional usando um PMVS (Public Machine Vision System, tal como um smartphone, tablet, smartcâmera, câmera/computador, escâner/computador, etc.), ao passo que aqueles impressos com TINTA1 permaneceram invisíveis sob tal luz.

[00161] Amostras com um depósito de película úmida de 12 μm de espessura foram então preparadas usando um Coater K Control de RK Print Coat Instruments, usando a barra de revestimento HC2, sobre um substrato branco adequado (por exemplo, a parte branca de substratos LENETA N2C-2), seguidas por secagem à temperatura ambiente. Três amostras foram preparadas: 1. Amostra1 com TINTA1 somente 2. Amostra2 com TINTA2 somente 3. Amostra3 com TINTA1 seguida por TINTA2 em seguida à secagem da tinta 1 (o inverso também foi testado e rendeu resultados semelhantes)

[00162] Todas as três amostras, então, tiveram sua imagem gerada usando um PMVS em modo de reflexão e usando um SMVS (Secure Machine Vision System - Sistema de Visão por Máquina Seguro, isto é, um dispositivo de segurança dedicado) sensível na faixa de comprimento de onda de 610 - 900 nm, sob iluminação azul (em torno de 450 nm) e iluminação verde (em torno de 530 nm). Opcionalmente, as amostras também tiveram sua imagem gerada com um SMVS sensível na região do verde (em torno de 530 nm) sob iluminação azul para revelar somente a área impressa com TINTA1 (independentemente da sobreposição). A partir dessas imagens diferentes, as intensidades foram extraídas a fim de determinar se o efeito cascata podia ser observado na região de sobreposição, se o PMVS podia ler as impressões com TINTA2 (visível) e para determinar se as impressões com TINTA1 permaneciam invisíveis a olho nu.

[00163] Então, as tintas foram usadas para imprimir uma marca de padrão duplo como aquela representada na Figura 6.

[00164] Na parte superior esquerda da Figura 6, uma imagem em escala de cinza da marca adquirida usando um PMVS em modo de reflexão mostra somente o código QR laranja obtido a partir da TINTA2. Esse código pode ser decodificado usando algoritmos de leitura de código QR padrão para extrair informações do produto ou do documento.

[00165] Na parte inferior esquerda da Figura 6, a imagem da fluorescência da marca, obtida usando um SMVS sensível na parte vermelha do espectro e com uma iluminação verde em torno de 530 nm mostra um código QR idêntico ao da imagem na parte superior esquerda da Figura 6. Isso se dá porque a excitação fraca da TINTA1 em verde a 530 nm (vide Figura 2) a torna não detectável. Isso permite o uso do SMVS para decodificar o conteúdo de informação do QR também, sem a necessidade de um dispositivo adicional sensível no visível.

[00166] Na parte superior direita da Figura 6, outra imagem de fluorescência obtida usando um SMVS sensível no verde e sob iluminação no azul revela somente o padrão impresso com TINTA1 que é invisível na parte superior esquerda e na parte inferior esquerda, porque a TINTA2 não emite na parte verde do espectro observado aqui. No exemplo, o padrão 1 é uma cruz preenchida. Tal configuração de geração de imagem, não é estritamente necessária para propósitos de autenticação (isto é, uma operação de autenticação típica não compreenderá a obtenção de tal imagem sob as condições indicadas), mas poderia ser implementada vantajosamente para o controle de qualidade do processo de impressão de marca invisível.

[00167] Na parte inferior direita da Figura 6, uma imagem da fluorescência da marca dupla usando o mesmo SMVS sensível no vermelho, mas com iluminação azul em torno de 450 nm exibe toda a complexidade da marca de segurança sinérgica. Aqui, tanto os padrões da TINTA1 quanto da TINTA2 são ligeiramente visíveis e também revelam uma maior intensidade na sobreposição dos dois padrões produzidos pelo efeito cascata.

[00168] A Figura 4 mostra outro exemplo de um arranjo de dois padrões. O padrão 1 é referido como PAD1 na figura e feito a partir da TINTA1, e se assemelha a um código QR (QR significa Quick Response - Resposta Rápida). Nesse exemplo, TINTA1 é formulada de forma a ser visível sob luz convencional a olho nu após a impressão. O código pode, por exemplo, ser lido (isto é, ter sua imagem gerada, identificado e os dados processados para a decodificação) por um telefone móvel. O padrão 2, referido como PAD2, é feito a partir da TINTA2 e está na forma de um círculo preenchido no exemplo. Nesse exemplo, a TINTA2 é formulada para não ser visível sob luz do dia normal a olho nu após a impressão, mas pode ser excitada para luminescer.

[00169] A Figura 5 mostra a emissão observada do arranjo de padrões mostrado na Figura 4 sob diferentes condições de iluminação e de observação. Como mostrado na imagem na parte superior esquerda da Figura 5, a qual assume irradiação com uma fonte de iluminação de banda larga em uma intensidade de uma sala bem iluminada ou na luz do sol ao longo de seu espectro, somente o código QR visível sob a luz do dia a olho nu é visto (PAD1 feito a partir da TINTA1). Na imagem na parte superior direita da Figura 5, mostra-se que, com iluminação azul, somente o código QR é visto quando observado na faixa de comprimento de onda do verde (correspondente a À1e), o que é causado pela fluorescência da TINTA1 (isto é, no exemplo, Àla está na região de comprimento de onda do azul, Àle está na região de comprimento de onda do verde). Em seguida, na imagem na parte inferior esquerda da Figura 5, a luminescência da TINTA2, quando observada na faixa de comprimento de onda do vermelho é mostrada mediante iluminação no verde (isto é, no exemplo, À2a está na região de comprimento de onda do verde e À2e está na região de comprimento de onda do vermelho). Na imagem na parte inferior direita da Figura 5, o efeito cascata é visível na sobreposição dos dois padrões quando observados na faixa de comprimento de onda do vermelho (À2e) mediante irradiação na faixa de comprimento de onda do azul (À1a).

[00170] A Figura 7 é outro exemplo de um elemento de segurança semelhante àqueles mostrados na Figura 5 e na Figura 6. As condições e a escolha das tintas se dão como no exemplo da Fig. 5, isto é, o código QR como um primeiro padrão PAD1 é impresso com uma TINTA1 escolhida para ser visível, e o segundo padrão PAD2 é impresso com uma TINTA2 escolhida para ser invisível. A única diferença em relação à Figura 5 é que o segundo padrão PAD2 está na forma de uma pluralidade de elementos desconexos, por exemplo, várias formas geométricas, tais como triângulos, retângulos, cruzes, etc. Particularmente, novamente o efeito cascata é observado somente nas áreas de sobreposição.

[00171] Os exemplos acima se destinam a ser somente ilustrativos, mas não são limitantes. As tintas podem ser escolhidas de qualquer forma adequada ou desejável, desde que elas sejam escolhidas para possibilitar o efeito cascata na área de sobreposição. Nos exemplos acima, uma tinta era visível e a outra não. No entanto, ambas as tintas podem ser escolhidas para prover marcas visíveis, ou ambas podem ser escolhidas para prover marcações invisíveis. Além disso, os formatos ou arranjos de elementos do padrão podem ser escolhidos de qualquer forma adequada ou desejável. Nos exemplos acima, um padrão era um código QR e o outro, uma forma geométrica específica. No entanto, qualquer forma de código pode ser escolhida, e ambas as marcações podem conter informações codificadas. Igualmente, também ambos os padrões podem ser compreendidos por formas geométricas que não codificam nenhuma informação.

SISTEMA E MÉTODO DE AUTENTICAÇÃO

[00172] Geralmente, os comprimentos de onda de excitação estarão nas faixas Àla, À2a, mas se deve notar que o um ou mais comprimentos de onda de excitação usados para excitar o doador não tem que incluir o máximo de excitação do doador. A fim de tornar mais difícil a análise da tinta de impressão para o falsificador, pode ser bastante vantajoso excitar o corante ou pigmento doador com um ou mais comprimentos de onda que não incluem o máximo de excitação.

[00173] De acordo com uma modalidade da presente invenção, as tintas de impressão de qualquer uma das modalidades descritas anteriormente são usadas para formar uma marca de autenticação (um elemento de segurança) compreendendo dois padrões discerníveis em um artigo, como nos exemplos das Figuras 4 a 7. A impressão pode ser feita de qualquer forma adequada e desejável que faça uso das tintas, por exemplo, por impressão com jato de tinta, calcogravura, tipografia etc. Consequentemente, um artigo contendo tal marca de autenticação também constitui uma modalidade da presente invenção. Os artigos para receber uma marca podem ser escolhidos de qualquer forma adequada e desejável, por exemplo, podem ser artigos comerciais para venda, tais como garrafas (onde a marca pode ser impressa na própria garrafa ou em um rótulo afixado a uma garrafa) ou embalagens para mercadorias que devam ser autenticadas, como produtos de tabaco, bebidas alcoólicas, perfumes ou semelhantes, mas também artigos de valor, como selos postais, cédulas bancárias ou documentos de valor semelhantes.

[00174] A presente invenção pode, assim, referir-se a um método para autenticar uma marcação através de irradiação com radiação eletromagnética dentro da faixa À1a para decidir se essa marcação é um elemento de segurança autêntico produzido como descrito acima. O método compreende analisar uma resposta de radiação eletromagnética originária de uma área de dita marcação em que há uma sobreposição de PAD1 e PAD2 em uma faixa de comprimento de onda À2e, e determinar se a resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual excitação na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do CORANTE1 causa emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do CORANTE2 no segundo material TINTA2 na área de sobreposição espacial, e decidir que a marcação é autêntica se o critério predeterminado for cumprido.

[00175] Uma modalidade de um método de autenticação pode, assim, compreender irradiar a marca de autenticação ou elemento de segurança presente no artigo com a radiação eletromagnética que cai na faixa de comprimento de onda Àla (por exemplo, com uma fonte de banda estreita, ou através de um filtro apropriado) para causar a excitação do primeiro corante/pigmento luminescente, e o exame de um critério associado à presença ou ausência de emissão na faixa de comprimento de onda À2e na(s) área(s) onde o PAD1 e o PAD2 se sobrepõem. O critério para decidir se um efeito cascata está presente ou não pode ser feito de qualquer forma adequada ou desejável, por exemplo, através da detecção do nível de radiação na faixa de comprimento de onda À2e e da comparação de uma medida do nível detectado (por exemplo, o nível médio) com uma faixa predeterminada, onde a presença é decidida se o nível detectado cair na faixa.

[00176] A Fig. 9 mostra um fluxograma de uma modalidade do método de autenticação da invenção. Em uma primeira etapa S9-1, a marca é irradiada com radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante luminescente. A etapa S9-2 compreende detectar uma resposta de emissão de radiação eletromagnética a partir de uma área da marca em que o PAD1 e o PAD2 se sobrepõem. Na etapa S9-3, um processo de decisão é conduzido para decidir se a resposta de emissão de radiação eletromagnética cumpre um critério associado à presença do efeito cascata. Se o critério for cumprido, então a marca será declarada autêntica (S9-4) e, caso contrário, será declarada não autêntica (S9-5).

[00177] Um sistema para autenticar uma marcação para decidir se dita marcação é um elemento de segurança autêntico como descrito acima pode compreender uma fonte de radiação eletromagnética para irradiar a marcação com radiação eletromagnética compreendendo um comprimento de onda dentro da faixa À1a. Adicionalmente, um analisador é provido para analisar uma resposta de radiação eletromagnética da marcação em uma faixa de comprimento de onda compreendendo À2e e determinar se a resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual a excitação na faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 causa a emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do segundo material TINTA2. Finalmente, um autenticador é provido para decidir que a marcação é autêntica se o critério predeterminado for cumprido.

[00178] A Fig. 10 mostra uma representação esquemática de um exemplo de um sistema (por exemplo, um SMVS) para autenticar uma marca em um artigo, isto é, para determinar se essa marca foi impressa usando as tintas de impressão descritas acima ou não. O sistema compreende uma fonte eletromagnética 10-1 para irradiar a marca 10-2 (provida no artigo 10-3), com radiação eletromagnética 10-4 que cai pelo menos na faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento luminescente. Um detector 10-5 é provido para detectar uma resposta de radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda À2e 10-6 da marca. Um processador 10-7 é provido para receber as informações de detecção do detector 10-5 e para desempenhar um processo de decisão para decidir se a resposta da radiação eletromagnética cumpre um critério associado à presença do efeito cascata. O processador 10-7 também é arranjado para determinar a marca como sendo autêntica se o processo de decisão indicar que a marca 10-2 cumpre o critério.

[00179] O critério pode ser escolhido de qualquer forma adequada ou desejável. Por exemplo, ele pode consistir em estabelecer se há a presença de emissão na faixa de comprimento de onda À2e ou não. Isso pode ser feito através da irradiação da marca em teste com radiação na faixa À1a, da geração da imagem digital de uma região do artigo na qual a marcação em teste está presente ao mesmo tempo em que se filtra a radiação a partir da marca em uma faixa desejada associada a À2e. O critério pode, então, compreender simplesmente determinar se a imagem contém mais do que um número limítrofe predeterminado de pixels não zero (isto é, pixels com um valor maior do que zero, isto é, diferentes de preto), onde a presença do efeito cascata é decidida se o número limítrofe for excedido. O número limítrofe pode ser escolhido como qualquer número zero ou maior.

[00180] Como pode ser visto, o método e sistema de autenticação pode ser muito simples e não exige necessariamente um conhecimento significativo do formato, posição ou composição dos elementos de segurança autênticos.

[00181] Preferencialmente, o método de autenticação é tal que ele compreenda determinar um valor de intensidade associado a dita faixa de comprimento de onda de emissão À2e. O critério pode, então, compreender comparar o valor de intensidade determinado com uma faixa de intensidade predeterminada que corresponde às propriedades de um elemento de segurança autêntico, por exemplo, com base na concentração específica de material doador e de material receptor nas tintas autênticas. O valor de intensidade pode ser definido e calculado de qualquer forma adequada ou desejável. Por exemplo, a intensidade pode ser medida com um dispositivo de medição dedicado direcionado para a área de sobreposição do primeiro e do segundo padrões, tal como um fotômetro. No entanto, também é possível derivar um valor de intensidade de uma imagem de pixels, por exemplo, através da média dos valores dos pixels que excedem um limiar específico quando a imagem é filtrada de acordo com À2e, ou através da média dos valores dos pixels de todos os pixels associados à área de sobreposição do primeiro e do segundo padrões.

[00182] Preferencialmente, o método e sistema considerará a área de sobreposição dos padrões, por exemplo, obtendo-se dados armazenados no primeiro e no segundo padrões, bem como a sobreposição de elementos de segurança autênticos. O método e sistema podem, então, identificar a área de sobreposição em imagens capturadas, a fim de, por exemplo, prover a média de pixels mencionada acima na área de sobreposição.

[00183] De acordo com outra modalidade preferencial, a marcação em teste é irradiada com radiação eletromagnética de um primeiro comprimento de onda e com a radiação eletromagnética de um segundo comprimento de onda diferente do primeiro comprimento de onda. Por exemplo, a marca pode ser primeiramente irradiada com o primeiro comprimento de onda e então com o segundo, ou vice-versa. O critério predeterminado pode, então, ser associado a uma intensidade relativa entre uma resposta na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do segundo material TINTA2 no primeiro comprimento de onda e no segundo comprimento de onda. Por exemplo, a razão de um valor de intensidade da área de sobreposição na faixa de comprimento de onda de emissão À2e quando irradiada com o primeiro comprimento de onda e um valor de intensidade da área de sobreposição na faixa de comprimento de onda de emissão À2e quando irradiada com o segundo comprimento de onda pode ser comparado com uma faixa de razões medidas para elementos de segurança autênticos. Por exemplo, o primeiro comprimento de onda pode ser escolhido na faixa de À1a, enquanto o segundo comprimento de onda pode ser escolhido na faixa de À2a.

[00184] De acordo com outra modalidade, o método e sistema para autenticação são arranjados para comparar uma resposta de radiação eletromagnética a partir da área de sobreposição com uma resposta de radiação eletromagnética de uma área diferente da área de sobreposição. Preferencialmente, o comprimento de onda de irradiação é o mesmo para as duas respostas das duas áreas diferentes. Por exemplo, a comparação pode ser contra o fundo no qual nem o primeiro nem o segundo padrão estão presentes. No entanto, preferencialmente a área diferente é uma área pertencente a um dentre o primeiro padrão PAD1 e o segundo padrão PAD2.

[00185] A vantagem de considerar a intensidade relativa é que os valores relativos são insensíveis à concentração absoluta dos corantes nas respectivas tintas ou a suas quantidades de aplicação, e igualmente a efeitos de envelhecimento, tanto na tinta quanto no detector, bem como a problemas de calibração no detector, todos se tornam irrelevantes para a autenticação.

[00186] O critério para decidir se o efeito cascata está presente ou não pode ser descrito em qualquer um dos exemplos descritos acima. No entanto, deve-se notar que esses critérios também podem ser acumulados para, desse modo, formar subcritérios ou condições que são considerados em conjunto para decidir sobre o critério geral. Por exemplo, várias condições tais podem ser examinados e a lógica de decisão pode ser tal que a presença do efeito cascata é decidida se m dentre n condições forem atendidas, onde n é o número total de condições examinadas e m podem ser selecionado na faixa 0 < m < n.

[00187] De acordo com um exemplo adicional, a etapa de irradiação S9-1 e a fonte eletromagnética 10-1 podem ser arranjadas de forma tal que um espectro de irradiação (isto é, a distribuição de radiação eletromagnética que é irradiada sobre a marca) de formato predeterminado I(À) seja gerado, e o critério é associado ao formato predeterminado I(À). Em outras palavras, o critério depende de determinar se uma ou mais características predeterminadas estão presentes na resposta de emissão de radiação eletromagnética da marca 10-2, onde as características são associadas ao espectro de irradiação específico I(À) aplicado à marca 10-2. As características podem ser definidas em termos de qualquer parâmetro adequado que possa ser determinado a partir da resposta de emissão de radiação eletromagnética, tal como a força do sinal em valores de comprimento de onda predeterminados e em regiões predeterminadas das marcas, tais como a sobreposição e/ou as regiões do PAD1 e do PAD2, a intensidade do sinal integrado ao longo de uma faixa de comprimento de onda predeterminada, a mudança na intensidade do sinal ao longo de uma faixa de comprimento de onda predeterminada etc. O critério pode, então, ser escolhido de qualquer forma adequada ou desejável através da comparação da uma ou mais das características com uma ou mais condições predeterminadas, por exemplo, uma condição de faixa, uma condição de limiar, etc.

[00188] O comportamento de uma marca em termos da resposta de emissão de radiação eletromagnética em regiões predeterminadas pode ser considerado a "assinatura" da marca, e essa assinatura pode ser comparada com uma assinatura predeterminada que é esperada para uma marca autêntica, isto é, uma marca que foi impressa com as duas tintas descritas anteriormente. Em outras palavras, o critério é escolhido para estabelecer se uma assinatura é autêntica ou não.

[00189] Como já mencionado, a assinatura autêntica depende do formato I(À) do espectro de irradiação. De acordo com uma modalidade preferencial, o método de autenticação pode ser desempenhado de forma tal que pelo menos dois espectros de irradiação diferentes de formatos diferentes I1(À) e I2(À) sejam gerados pela fonte de irradiação eletromagnética, e o critério da etapa S9-3 está associado ao primeiro e ao segundo formatos I1(À) e I2(À). Em outras palavras, a autenticação compreende testar se não somente uma assinatura predeterminada, relacionada a um espectro de irradiação correspondente, está presente, mas também se está presente uma segunda assinatura diferente que está relacionada a um espectro de irradiação diferente correspondente. Dessa forma, a confiabilidade da autenticação é aumentada, uma vez que mesmo se um falsificador for capaz de compor um conjunto de duas tintas que possa imitar o comportamento das tintas autênticas sobre um dentre o outro padrão e sobre a sobreposição para um espectro de irradiação, será muito difícil compor tintas que imitarão novamente as combinações de tintas autênticas para um formato diferente de irradiação, a menos que as composições de tinta reais sejam determinadas. No entanto, uma análise completa e detalhada das tintas de impressão autênticas é complicada e onerosa, e a necessidade de tal análise, portanto, atua como um impedimento para adulteradores e falsificadores. Além disso, supondo-se que um falsificador seja capaz de reproduzir ambas as tintas, é altamente improvável que ele será adicionalmente capaz de reproduzir o exato método de impressão e, assim, o ajuste fino da interface entre as duas camadas de tinta nas regiões de sobreposição, o que determina as propriedades do efeito cascata.

[00190] O formato I(À) do espectro geralmente será tal que ele compreenda N picos, N sendo um número inteiro pelo menos igual a um. Preferencialmente, o espectro tem dois ou mais picos.

[00191] As fontes compreendidas no elemento 10-1 e usadas na etapa S9-1 podem ser escolhidas de qualquer forma adequada ou desejável e podem compreender um ou mais dentre diodos emissores de luz, lasers, lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de arco e lâmpadas incandescentes. Preferencialmente, fontes eletromagnéticas que emitem em comprimentos de onda distintos e mutuamente diferentes são escolhidas, e onde a etapa de irradiação S9-1 compreende sucessivamente operar fontes individuais dentre uma pluralidade dessas fontes de radiação eletromagnética que, cada uma, emite em comprimentos de onda diferentes. Por exemplo, um conjunto de LEDs diferentes pode ser usado, cada um emitindo um espectro predeterminado diferente de um LED de tipo diferente. Dessa forma, o formato de irradiação predeterminado I(À) mencionado acima pode ser gerado como uma soma dos espectros específicos às fontes individuais.

[00192] A etapa S9-2 de detectar a resposta de emissão de radiação eletromagnética das diferentes regiões da marca pode ser desempenhada fazendo com que um usuário ou uma máquina programada segure a marca diante de uma janela de recepção de um detector de forma predeterminada. Igualmente, ela pode compreender um processo de geração de imagem no artigo e identificar uma região de interesse na imagem, dita região de interesse compreendendo a marca, por exemplo, um tipo predeterminado de código. Tais processos são conhecidos na técnica e, portanto, não são descritos em mais detalhes aqui.

[00193] A etapa S9-2 de detectar a resposta de emissão de radiação eletromagnética pode ser desempenhada através do uso de qualquer dispositivo de detecção de radiação adequado, por exemplo, um diodo ou um grupo de diodos sensíveis à radiação eletromagnética. De acordo com uma modalidade preferencial, o detector 10-5 compreende um gerador de imagens que produz valores de intensidade para um conjunto de pixels. De acordo com uma modalidade adicional, o detector compreende somente um gerador de imagens.

[00194] A etapa S9-2 preferencialmente adicionalmente compreende ajustar o detector 10-5 para a faixa de comprimento de onda de emissão À2e do corante receptor, preferencialmente de forma tal que um ou mais dentre os picos de emissão luminescente do corante receptor possam passar. Por exemplo, isso pode ser atingido através da introdução de um filtro de radiação eletromagnética correspondente no detector, por exemplo, um filtro com uma banda de passagem que se sobrepõe à faixa de comprimento de onda de emissão À2e é colocado dentro do caminho óptico. Preferencialmente, a banda de passagem do filtro inclui um ou mais dos picos de emissão luminescente do corante receptor.

[00195] Em virtude do fato de que o corante doador e o receptor interagem para transferir a energia do doador para o receptor nas regiões de sobreposição, é possível simplificar o arranjo do detector em comparação com um sistema que seria usado para corantes luminescentes normais. A saber, uma vez que o doador pode excitar o corante receptor quando a tinta é irradiada com radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do doador, não é necessário observar a tinta em dois comprimentos de onda de emissão, pois todas as reações da radiação podem ser observadas na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do receptor. Expressando de forma diferente, se, para comparação, tintas seriam consideradas as quais incluem independentemente corantes ou pigmentos fluorescentes, então testar o comportamento exigiria irradiar as tintas em faixas de comprimento de onda que incluem cada faixa de excitação individual dos dois corantes ou pigmentos e observar a reação nas duas faixas de comprimento de onda de emissão diferentes dos dois corantes ou pigmentos. Consequentemente, um sistema de autenticação para usar tais tintas é complicado, pois necessita de diferentes detectores para faixas de comprimento de onda de emissão diferentes. Em contraste, através do uso das tintas empregadas na presente invenção, uma estrutura de sistema de autenticação simplificada é possível, uma vez que se pode observar em uma única faixa de comprimento de onda de emissão, apesar do uso de dois corantes ou pigmentos luminescentes diferentes nas tintas.

[00196] Assim, de acordo com uma modalidade adicional da invenção, o processo de decisão S9-3 compreende avaliar um nível da resposta de emissão de radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de emissão À2e do receptor quando a marca for irradiada com radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de excitação À1a do doador. De acordo com uma modalidade preferencial, o processo de decisão S9-3 adicionalmente compreende avaliar um nível de intensidade da resposta de emissão de radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de emissão À2e do receptor quando a marca é irradiada com radiação eletromagnética que não cai na faixa de comprimento de onda de excitação À1a do doador, onde o critério da etapa de decisão S9-3 considera uma relação entre ditos níveis avaliados. A relação é, preferencialmente, a razão entre os níveis avaliados, mas outras relações lineares ou não lineares também são exploráveis. A irradiação com radiação eletromagnética que não cai na faixa de comprimento de onda de excitação À1a do doador, por exemplo, pode ser feita com radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de excitação À2a do receptor. A medição de uma relação relativa entre o nível de emissão para dois comprimentos de onda de excitação diferentes sendo irradiados é que a resposta ou assinatura da marca se torna insensível à concentração absoluta dos corantes nas respectivas tintas ou a suas quantidades de aplicação, e igualmente aos efeitos do envelhecimento, tanto na tinta quanto no detector, bem como a problemas de calibração no detector, todos se tornaram irrelevantes para a autenticação.

[00197] Deve-se notar que a região de interesse para medir a resposta de emissão de radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de emissão À2e do receptor quando a marca é irradiada com radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do doador é a região de sobreposição entre o primeiro padrão PAD1 e o segundo padrão PAD2. Um método de autenticação pode, portanto, considerar a geometria de um ou de ambos o primeiro padrão PAD1 e o segundo padrão PAD2, por exemplo, como um meio para melhor identificar a região de sobreposição. O método pode, assim, também compreender uma etapa de considerar a região de sobreposição espacial de dito primeiro padrão PAD1 e dito segundo padrão PAD2, por exemplo, a fim de identificar a região de sobreposição em uma imagem. O método pode, adicionalmente, compreender considerar informações codificadas em um ou ambos o primeiro padrão PAD1 e o segundo padrão PAD2, por exemplo, um código QR como mostrado na Fig. 6.

[00198] A ilustração esquemática do sistema de autenticação na Fig. 10 mostra a fonte eletromagnética 10-1 como sendo separada do detector 10-5 e do processador 10-7. No entanto, é igualmente bem possível prover a fonte 10-1, o detector 10-5 e o processador 10-7 em uma unidade.

[00199] Adicionalmente, é preferencial que o sistema compreenda um resultado 10-8 para dar a um usuário uma indicação da decisão de autenticação. Por exemplo, o resultado pode compreender um ou ambos dentre uma tela que dá uma indicação visível (por exemplo, indicação verde para autêntica, vermelha para não autêntica) e um resultado de áudio que dá uma indicação audível.

[00200] O processador 10-7 pode ser provido de qualquer forma adequada ou desejável para a tarefa de decisão e a tarefa de determinar a autenticidade. Como tal, o processador pode ter como modalidade um dispositivo de processamento de dados com um processador de dados e uma memória de dados, onde dita memória de dados possui software executável por dito processador de dados para prover as funcionalidades indicadas. No entanto, o processador também pode ser provido por hardware dedicado, ou uma mistura de hardware e software.

[00201] Preferencialmente, o sistema de autenticação compreende um dispositivo portátil que contém um processador de dados e uma câmera, em que a câmera, que compreende um gerador de imagens, faz parte do detector 10-5 e o processador de dados faz parte do processador 10-7.

Exemplos de Formulação

[00202] Nos seguintes exemplos de formulação, duas formulações diferentes de TINTA1 foram testadas com base nas seguintes propriedades do branco, a fim de determinar o efeito de composições de tinta sobre o efeito cascata observado: 1) TINTA1 com formulação de branco à base de solvente (FORMULAÇÃO branco A), onde a camada de tintas secas é fina e, consequentemente, pigmentos são concentrados e muitos deles estão perto da superfície de topo 2) TINTA1 com formulação de branco de resina curável por UV (FORMULAÇÃO branco B), onde a camada de tinta seca é significativamente mais espessa, os pigmentos são homogeneamente distribuídos ao longo da espessura (eixo z) da camada de impressão e, consequentemente, a concentração de pigmento na superfície da impressão é reduzida em comparação à tinta à base de solvente

[00203] Ambos esses brancos de tintas são usados para tintas para serigrafia e suas respectivas formulações são descritas detalhadamente abaixo. Para o exemplo de formulação descrito aqui, dois exemplos de TINTA1 usando os dois brancos diferentes foram formulados através da adição de 15% em peso de pigmento Lumilux® verde SN-F2Y (Honeywell) como doador. Um adesivo de teste de cada formulação é primeiro impresso por serigrafia em um substrato branco adequado (por exemplo, a parte branca dos substratos LENETA N2C-2) com um quadro de serigrafia de 90T, seguido por secagem por evaporação do solvente para a FORMULAÇÃO A e cura por UV para a FORMULAÇÃO B.

[00204] Um branco de tinta de impressão digital típico foi formulado para a TINTA2 (FORMULAÇÃO C detalhada abaixo). A TINTA2 é obtida através da adição de 0,3% em peso do corante fluorescente Lumogen® F laranja 240 como receptor ao branco.

[00205] Para o propósito do exemplo descrito aqui, a TINTA2 foi aplicada com um dispositivo de pulverização (Nordson Microspray EFD Series 787MS-SS) e usando uma máscara retangular para produzir um padrão discernível sobre e parcialmente cobrindo cada um dos dois padrões impressos por serigrafia. Os parâmetros de pulverização foram ajustados de forma a produzir uma película seca equivalente àquela obtida a partir de um depósito de película úmida de 12 μm de espessura preparado usando, por exemplo, um K Control Coater da RK Print Coat Instruments usando, por exemplo, a barra de revestimento HC2, seguido por secagem à temperatura ambiente.

[00206] A eficiência do efeito cascata para as 2 amostras foi medida com uma câmera equipada com uma lente e um filtro óptico passa- longa para transmitir principalmente a fluorescência da TINTA2 em uma faixa de comprimento de onda entre 600 nm e 950 nm, ao mesmo tempo em que se usa um LED azul-escuro emitindo em um comprimento de onda do pico de 410 nm para a excitação somente da TINTA1 (a TINTA2 é somente muito fracamente excitada na faixa de comprimento de onda onde o LED UV distante está emitindo). A intensidade média emitida pelo adesivo de TINTA2 foi obtida a partir de imagens bitmap armazenadas e pode ser representada, em referência à FORMULAÇÃO B a 100%, como segue:

[00207] Esse exemplo demonstra que a eficiência da cascata pode ser aumentada em mais de 50% dependendo da formulação de tinta do branco da TINTA1, que vem de uma quantidade maior do pigmento fosforescente que está disponível na interface para a camada formada a partir da TINTA2.

[00208] FORMULAÇÃO do branco A (à base de solvente): NeoCryl B-728 a 21,3%, acetato de butilglicol a 51,6%, 3- etoxopropionato de etila a 21,7%, Aerosil 200 a 0,3%, Byk-053 (agente antiespumante) a 1,3%, Dowanol DPM a 3,5%, BYK-D410 (surfactante) a 0,3%.

[00209] FORMULAÇÃO do branco B (curável por UV): Monômero de diacrilato de tripropilenoglicol a 31,5% em peso, triacrilato de trimetilolpropano a 17,9% em peso, EBECRYL™ 2959 a 19,0% em peso, EBECRYL™ 80 a 11,6% em peso, TEGO® Airex 900 a 2,1% em peso, GENORAD™ 20 a 1,0% em peso, carbonato de cálcio a 9,5% em peso, benzil dimetil cetal a 2,1% em peso e IRGACURE® 1173 a 5,3% em peso.

[00210] FORMULAÇÃO C (tinta digital): Metiletilcetona a 87% em peso, um copolímero contendo hidroxila a 10,3% em peso feito a partir de cloreto de vinila a 84% em peso e éster de ácido acrílico a 16% em peso (comercialmente disponível a partir de Wacker Chemie com o nome comercial VINNOL E15/40 A) e um terpolímero a 2% em peso feito a partir de cloreto de vinila a 84% em peso, acetato de vinila a 15% em peso e ácido dicarboxílico a 1% em peso (comercialmente disponível a partir de Wacker Chemie com o nome comercial VINNOL E15/45 M).

Claims

1. Elemento de segurança compreendendo um primeiro e um segundo padrão, PAD1 e PAD2, os quais são formados em ou sobre um substrato, o primeiro padrão PAD1 sendo formado por um primeiro material TINTA1 aplicado a uma primeira região do substrato, o segundo padrão PAD2 sendo formado por um segundo material TINTA2 aplicado a uma segunda região do substrato, ditas primeira e segunda regiões do substrato sendo sobrepostas, caracterizado pelo fato de que: - uma parte do primeiro padrão PAD1 se sobrepõe a uma parte do dito segundo padrão PAD2, de forma que haja três áreas reconhecíveis: uma área em que PAD1, mas não PAD2, é provido, uma área em que PAD2, mas não PAD1, é provido, e uma área em que tanto PAD1 quanto PAD2 são providos, - o primeiro material TINTA1 compreende um primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle, e - o segundo material TINTA2 compreende um segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma segunda faixa de comprimento de onda de emissão À2e, e - dita primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 se sobrepõe à faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, de forma que, mediante irradiação com radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2 é excitado na área de sobreposição dos padrões para emitir radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de emissão À2e.

2. Elemento de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro material TINTA1 compreende um ou ambos dentre um primeiro corante e um primeiro pigmento diferente de CORANTE1, e o segundo material compreende um ou ambos dentre um segundo corante e um segundo pigmento diferente de CORANTE2.

3. Elemento de segurança, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um ou mais dentre os corantes e pigmentos presentes no primeiro e no segundo materiais diferentes de CORANTE1 e CORANTE2 são fluorescentes e/ou fosforescentes.

4. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre o primeiro e o segundo padrões não é visualmente discernível do substrato.

5. Elemento de segurança, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um dentre o primeiro padrão e o segundo padrão não é visualmente discernível do substrato e o outro dentre o primeiro padrão e o segundo padrão é visualmente discernível do substrato.

6. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre o primeiro e o segundo padrões é colocado aleatoriamente.

7. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a segunda faixa de comprimento de onda de emissão À2e se sobrepõe ou não se sobrepõe à primeira faixa de comprimento de onda de emissão À1e.

8. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que À1a-max < Àle- max < À2e-max, em que À1a-max, À1e-max, e À2e-max indicam os comprimentos de onda dos picos de excitação e emissão nas respectivas regiões de comprimento de onda de excitação e emissão de CORANTE1 e CORANTE2.

9. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos padrões é um borrifo de spray de tinta aleatório.

10. Elemento de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que CORANTE1 e CORANTE2 são ambos materiais fluorescentes, preferencialmente corantes fluorescentes.

11. Produto comercial ou documento de valor, caracterizado pelo fato de que compreende o elemento de segurança conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10.

12. Processo para produzir um elemento de segurança conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que dito processo compreende as etapas de - formar o primeiro padrão através da aplicação do primeiro material TINTA1 sobre a primeira região do substrato, - formar o segundo padrão através da aplicação do segundo material TINTA2 sobre a segunda região do substrato, ditas primeira e segunda regiões do substrato sobrepondo-se, em que uma parte do primeiro padrão se sobrepõe a uma parte do dito segundo padrão, em que o primeiro material TINTA1 compreende um primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação À1a do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle, e - o segundo material TINTA2 compreende um segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, o qual, mediante excitação por radiação eletromagnética dentro de uma faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, é capaz de emitir radiação eletromagnética em pelo menos uma segunda faixa de comprimento de onda de emissão À2e, e - dita primeira faixa de comprimento de onda de emissão Àle do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 se sobrepõe à faixa de comprimento de onda de excitação À2a do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, de forma que, mediante irradiação com radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1, o segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2 é excitado na área de sobreposição dos padrões para emitir radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de emissão À2e.

13. Processo para produzir um elemento de segurança, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as etapas de formar o primeiro padrão e/ou o segundo padrão envolvem a aplicação de TINTA1 e/ou TINTA2 por um processo selecionado dentre impressão com jato de tinta, impressão offset, impressão flexográfica, impressão litográfica, serigrafia, impressão por rotogravura, impressão por calcogravura e pulverização.

14. Método para autenticar uma marcação incluindo um elemento de segurança conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que dito método compreende as etapas de: - irradiar o elemento de segurança com radiação eletromagnética com um comprimento de onda dentro da faixa de comprimento de onda Àla, - analisar uma resposta de radiação eletromagnética dentro da faixa de comprimento de onda À2e originária de uma área do elemento de segurança da dita marcação, em que uma parte do primeiro padrão PAD1 se sobrepõe a uma parte do segundo padrão PAD2, - determinar se dita resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual a excitação na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 causa a emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do segundo corante ou pigmento luminescente CORANTE2, e - decidir que dita marcação é autêntica se dito critério predeterminado for cumprido.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende determinar um valor de intensidade associado à dita faixa de comprimento de onda de emissão À2e de dito CORANTE2.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a dita marcação é irradiada com radiação eletromagnética de um primeiro comprimento de onda e com radiação eletromagnética de um segundo comprimento de onda diferente do dito primeiro comprimento de onda, e dito critério predeterminado é associado a uma intensidade relativa entre uma resposta na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do CORANTE2 no primeiro comprimento de onda e no segundo comprimento de onda.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente comparar uma resposta de radiação eletromagnética da dita área de sobreposição com uma resposta de radiação eletromagnética de uma área diferente da dita área de sobreposição.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita área diferente é uma área que pertence a um dentre o dito primeiro padrão PAD1 e o dito segundo padrão PAD2.

19. Sistema para autenticar uma marcação para decidir se dita marcação é um elemento de segurança autêntico conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que dito sistema compreende: uma fonte de radiação eletromagnética para irradiar dita marcação com radiação eletromagnética compreendendo um comprimento de onda dentro da faixa Àla, um analisador para analisar uma resposta de radiação eletromagnética da dita marcação em uma faixa de comprimento de onda compreendendo À2e e determinar se dita resposta de radiação cumpre um critério predeterminado associado a um efeito cascata, de acordo com o qual a excitação na faixa de comprimento de onda de excitação Àla do primeiro corante ou pigmento luminescente CORANTE1 causa a emissão na faixa de comprimento de onda de emissão À2e do segundo material TINTA2, e um autenticador para decidir que dita marcação é autêntica se dito critério predeterminado for cumprido.

20. Conjunto de tintas compreendendo pelo menos duas tintas, caracterizado pelo fato de que as ditas pelo menos duas tintas são o primeiro material TINTA1 e o segundo material TINTA2 conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10.