CN105339177A - 安全设备和制造该安全设备的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种制造安全设备的方法，包括：(a)提供一个透明衬底；(b)向所述衬底的一个区域施加可固化透明材料；(c)在第一固化步骤中，通过暴露至固化能量使所述可固化透明材料部分固化；(d)向所述可固化透明材料施加一个反射增强材料层；(e)使部分固化的透明材料和所述反射增强材料层成形，使得所述反射增强材料层的两个表面遵循光学可变效应生成浮雕结构的轮廓；以及，(f)在第二固化步骤中，通过暴露至固化能量使成形的透明材料完全固化，使得通过所述成形的透明材料保持所述浮雕结构。还公开了相应的安全设备。

Description

安全设备和制造该安全设备的方法

本发明涉及用于安全文件(诸如，钞票、货币、识别文件、护照、支票、签证、证书等)的安全设备和用于它们的制造的方法。具体而言，本发明涉及结合光学可变效应生成浮雕结构(opticallyvariableeffectgeneratingreliefstructure)(诸如，全息图和/或衍射光栅)的安全设备。所公开的方法和设备特别好地适于安全设备在具有透明衬底的安全文件(诸如，聚合物钞票)上的整体形成。

光学可变效应生成浮雕结构(诸如，全息图和/或衍射光栅)在近几年已经广泛用于向有价值的文件(诸如，钞票、信用卡、护照等)给予安全。常规地，该结构被设置在转移箔上且然后从该转移箔热冲压到最终文件衬底上。在US-A-4728377中描述了此方法的一个早期实施例。例如，这样的技术与具有由纸形成的衬底的传统安全文件工作良好。然而，可以证明难以将这样的物品粘附至其他类型的衬底(诸如，聚合物衬底)。例如，基于聚合物的钞票通常包括聚丙烯衬底，其可以承受高达约80摄氏度的温度。热冲模方法通常以较高温度(例如，约250至300摄氏度)操作，这会导致损坏这样的衬底。同时，已经普遍证明使用冷的胶粘剂是不成功的，是因为聚合物和安全设备之间的粘合通常不足够牢固。

为了避免这样的问题，采用了替代的方法，包括使用“浇注固化”树脂。一种可固化材料被施加到聚合物衬底且被压纹有期望的浮雕结构。同时或随后，例如，通过暴露至UV(紫外线)辐射使该材料固化，以固定该浮雕结构。金属油墨然后被施加到该浮雕以提供一个反射层，以致使光学可变效应可见。在WO-A-2008/031170中公开了这样的方法的一个实施例。

虽然此技术导致衬底和安全设备之间的强粘附(是由于聚合物衬底和可固化树脂之间的粘合)，但是作为结果的安全设备的质量通常不是最佳的。特别地，考虑到聚合物文件衬底的通常透明性质，期望通过使安全设备从文件的两侧(即，通过在该设备的至少一侧上的聚合物衬底)可见来利用此性质。然而，上文描述的种类的技术导致设备在该设备的一侧上相对于另一侧具有减少的视觉效应(例如，差的衍射重放)。这是因为金属油墨仅直接接触树脂中形成的表面浮雕的一侧精确地(faithfully)符合该浮雕且因此引起强光学效应。在另一侧上，该金属油墨可以填充浮雕(导致没有光学可变效应)或仅近似地遵循(follow)其轮廓，从而引起较弱的、更多的扩散效应。

根据本发明，一种制造安全设备的方法，包括：

(a)提供一个透明衬底；

(b)向所述衬底的一个区域施加可固化透明材料；

(c)在第一固化步骤中，通过暴露至固化能量使所述可固化透明材料部分固化；

(d)向所述可固化透明材料施加一个反射增强材料层；

(e)使部分固化的透明材料和所述反射增强材料层成形，使得所述反射增强材料层的两个表面遵循光学可变效应生成浮雕结构的轮廓；

(f)在第二固化步骤中，通过暴露至固化能量使成形的透明材料完全固化，使得通过所述成形的透明材料保持所述浮雕结构。

通过向部分固化的透明材料施加反射增强材料层并且接着将表面浮雕压印到这两种材料中，结果是，该反射增强层的两个相对的表面将精确地符合浮雕结构。这样，该设备的两侧将展示在质量上(例如，亮度和聚焦)彼此大体上相等的光学可变效应。这提供特别强的视觉冲击且因此增加该设备施加至的文件的整体安全水平。

术语“透明的”，意味着所述衬底和可固化材料是至少在视觉上半透明的，即，通过人类的眼睛可以看透它们。所述衬底和可固化材料中的一种或两种还可以是对如下文讨论的非可见波长是透明的。这两种材料中的任一种还可以含有着色的色彩(可见的或非可见的)。

应当注意的是，可以以与上文提出的顺序不同的顺序执行步骤(a)至(f)中的某些步骤，并且某些步骤可以彼此重叠或被同时执行。例如，在一个优选实施方案中，以上文规定的顺序执行所述步骤。然而，在另一个优选实施例中，可以在使所述可固化透明材料部分固化之前施加反射增强材料层(即，步骤(c)和步骤(d)可以颠倒顺序)。此外，每个固化步骤可以至少部分地与其他步骤重叠。例如，第一固化步骤(c)可以与可固化材料的施加(步骤(b))或该步骤(b)的后面部分同时发生，和/或与反射增强材料的施加(步骤(d))或该步骤(d)的第一部分同时发生。第一固化步骤(c)可以继续直到在步骤(e)中形成浮雕结构的点处。

类似地，可以在形成浮雕(步骤(e))期间同时执行第二固化步骤(f)，或第二固化步骤(f)与步骤(e)的后面部分重叠(即，至少部分地同时执行)。第二固化步骤可以在步骤(e)中形成浮雕结构的点处开始。在此情况下，如果第一固化步骤继续直到相同的点，则在第一固化步骤和第二固化步骤之间不存在间隔。然而，在优选的实施方案中，在第一固化步骤和第二固化步骤之间存在间隔，在该间隔内没有固化能量(例如，辐射)被施加至可固化材料。

尽管如此，在所有情况下，形成浮雕结构(步骤(e))发生在施加反射增强材料(步骤(d))之后，使得反射增强材料的两侧遵循浮雕的轮廓。此外，在形成浮雕(步骤(e))的点之前并且更优选地在施加反射增强材料(步骤(d))的点之前已经使可固化透明材料部分固化，使得该可固化透明材料足够牢固以便承受向其施加另一个材料层。

当可固化透明材料不再具有热塑性性能时，该材料被“完全固化”——即，它甚至在施加热量和/或压力下也不能够流动。因此，该材料将保持步骤(e)中形成的浮雕结构并且即使被加热也不会“松弛”。该材料在步骤(f)期间(即，在步骤(f)结束之前)变得完全固化。当该材料相对于在步骤(b)中其被施加至衬底的形式被固化但是仍未完全固化时，该材料被“部分固化”。因此，部分固化的材料保留一些热塑性性能且至少在热量和/或压力下可以被成形。

可以根据使用的材料和步骤(e)中形成浮雕的条件优选地选择在步骤(c)期间实现的固化程度，以实现最佳成形，即，表面浮雕的精确复制。步骤(c)中执行的固化的精确程度因此将根据特定实施方式变化并且可以通过如下文进一步讨论的经验测试选择步骤(c)中执行的固化的精确程度。然而，在优选实施方案中，步骤(c)包括将可固化透明材料暴露至完全固化该可固化透明材料所需要的总固化能量剂量的10％和70％之间，优选地在30％和50％之间。因为固化程度一般将与施加的固化能量的剂量近似成比例，所以这相应于在步骤(c)中变成10％和70％之间固化，优选地在30％和50％之间固化(其中100％表示“完全固化”)的材料。应当注意的是，在实践中，在步骤(b)中可以以相对于某个较早处理阶段已经部分固化的状态将可固化材料施加至衬底，出于本公开内容的目的，材料被施加至衬底的形式被认为为表示0％固化。

可固化透明材料可以是能够通过施加任何形式的能量(诸如，热量、UV辐射或电子束辐射)而被固化的类型。然而，在最优选的实施方案中，可固化透明材料是辐射可固化的，优选地UV可固化的，并且固化能量是辐射，优选地UV辐射。与热量的施加相比，辐射的施加一般可以被更精确地控制，例如，通过使用适当定向的辐射源和/或掩膜。应当注意的是，可以使用不同于UV的辐射波长。然而，优选的是，衬底对固化能量(例如，对相关辐射波长)是至少半透明的，使得能量可以通过该衬底而被施加至可固化材料。例如，聚丙烯对UV波长一般是透明的。

如上所述，可固化透明材料是至少在视觉上半透明的(即，传输可见范围内的波长)，使得可以通过该材料观看到该设备的光学效应。然而，该材料不必均等地传输所有可见波长并且在优选的实施例中，该材料还包括光学有效物质，优选地可见着色剂或发光材料、磷光材料的或荧光材料。这进一步增强该设备的安全水平并且可以用于引起当从该设备的与另一侧相对的一侧观看时(通过可固化材料)，可以看到不同颜色的光学可变效应。这样的光学有效物质可以被附加地或替代地安排在该设备的其他层的任一层中，包括衬底和/或反射增强层。

在许多实施方式中，单个类型的可固化透明材料将被施加在所述区域内。然而，在一些优选的实施方案中，步骤(b)包括以图案方式向衬底的区域施加两种或更多种可固化透明材料，所述可固化透明材料中的一种或多种包括光学有效物质，使得所述两种或更多种可固化透明材料具有不同的光学特性，优选地在至少可见照明或非可见照明下明显不同。通过在此层中提供对裸眼或机器是可检测的图案，该装置的安全水平进一步增加。如果提供两种或更多种可固化材料，则优选的是，它们均适于通过相同类型的固化能量且最有利地以彼此相同的速率被固化，使得在施加一定剂量的能量之后二者实现相同的固化水平。

反射增强材料可以包括任一种或多种反射材料。在特别优选的实施方案中，反射增强材料包括以下中的一种或多种：

反射粒子在粘结剂中的分散体，优选地金属油墨；

金属或合金，优选地为气相沉积的；或

具有的折射率与可固化透明材料的折射率相差至少0.3(更加优选地至少0.5)的材料。合适的材料的实施例是本领域公知的并且包括硫化锌(最常见的)、二氧化钛和二氧化锆。更一般地，这样的材料可以被称为“高折射率”(HRI)材料，就“高折射率”(HRI)材料而言，我们意指具有的折射率超过透明的、通常压纹的基础层的折射率优选地0.5或更多的数值的材料。由于基础层的折射率通常地将落入1.45-1.55的范围内，于是高折射率材料将是具有优选地2.0或更大折射率的材料。在实践中，具有良好视觉透明度的高折射率材料将具有在范围2.0至2.5内的折射率。

更优选地，反射增强材料是反射粒子在粘结剂中的分散体(诸如，金属油墨)，因为这样的材料很好地适于局部施加(例如，通过印刷)并且可以以任何期望的图案或设计的形式容易地施加。

在许多优选的实施方案中，反射增强材料被施加成横跨在其内存在可固化透明材料的整个区域。反射增强材料可以延伸超过该区域的周界但是优选地共享相同的周界。因此，该设备的光学有效部分通过该区域的形状而被限定并且有利地这可以限定标记(诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等)。在其他优选方案中，反射增强材料被施加至该区域内的一个面(area)，该面限定标记(诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等)。如果可固化材料的区域和反射材料的面二者限定标记，如果该可固化材料可区别于其周围的(例如，带色彩的)材料，则可以存在两种(或更多种)外观标记。在这样的情况下，优选地，该标记是不同的(例如，每个具有不同的信息内容)。

反射增强材料层也可以由布置成图案的两种或更多种反射增强材料组成，例如，两种或更多种不同着色的金属或两种或更多种不同的金属油墨(或类似物)。例如，该层可以包括由第一材料和第二材料组成的图案，该第一材料包括含有铜粒子的分散体的粘结剂，该第二材料包括含有铝粒子的分散体的粘结剂。替代地，在这两种材料中反射粒子可以是相同的，但是其中一种或两种可以包括致使该图案对人类的眼睛或对机器可见的光学有效物质(诸如，着色剂)。该物质例如可以是仅在某些照明条件(例如，UV)下可检测的。

在步骤(e)中，可以通过适当的方法使部分固化的透明材料和反射增强材料层成形，但是优选地，用承载浮雕结构的冲模(die)压纹所述层，其中该冲模有利地形成压纹辊的一部分。如果多个设备将被形成在一个卷材(web)上(稍后被分成每个承载所述设备中的一个的单个安全文件或物品)，该压纹辊可以优选地承载重复图案形式的浮雕结构。重复周期性优选地匹配物品或文件重复长度和/或宽度的重复周期性。

在优选的实施方案中，衬底最后形成安全文件或安全物品的衬底且因此可以在安全设备的区域的外部承载附加特征。因此，在一个特别优选的实施方式中，所述方法还包括在步骤(a)至(e)之前、期间或之后的任何点处：

(x)向将施加或已经施加可固化透明材料的区域以外的衬底施加一个涂层，所述涂层优选地包括一个或多个乳浊层。

此步骤是特别相关的，其中该衬底将变成聚合物钞票的衬底。该涂层可以被施加至该衬底的一侧或两侧并且优选地在两侧上横跨在其内形成安全设备的区域省略该涂层，虽然在一些情况下，该涂层可以被施加成横跨该衬底的一侧上的区域中的全部或一些，其中该侧与可固化材料被施加至的一侧相对。当通过衬底观看时，这可以导致“半窗口”效应的外观和/或隐藏该设备的一个或多个部分。所述乳浊层可以是聚合物涂层或可以包括层压至该衬底以形成聚合物/纸复合文件的纸片。

最优选地，在步骤(a)之前和/或在步骤(e)之后执行步骤(x)，使得对衬底的涂敷不中断该安全设备的制造。该衬底通常还将经受另一个或多个进一步的涂敷或印刷步骤，以用于施加图形诸如图像和信息，以及如通常可以与安全文件(诸如，钞票等)相关联的其他安全要素(诸如，细线印刷或连结环)。这还可以在该过程期间的任何时间发生，但是最优选地在步骤(a)之前或在步骤(e)之后发生。

在特别优选的实施方案中，所述方法还包括，在步骤(a)之前：

(ai)处理所述衬底的表面以增加所述衬底与所述可固化透明材料之间的粘附，优选地通过施加底漆物质或者电晕处理。

这可以例如提高所述衬底的表面，使其更能接纳可固化材料的随后施加和/或在可选步骤(x)中提供的涂层。

浮雕结构可以被配置为展示任何类型的光学可变效应，这意味着在不同的视角下其外观是不同的。在特别优选的实施方案中，光学可变效应生成浮雕结构是引起衍射光学效应的结构(诸如，全息图或衍射光栅)。然而，应当理解的是，在其他实施方案中，浮雕结构可以是非全息光学结构(诸如，棱镜结构)。

如已经提及的，所述方法可以优选地被实施为基于卷材的过程，其中多个设备被形成在一个衬底上，该衬底然后被分开使得每个设备位于单独的衬底块上。因此，优选地，所述方法还包括，在步骤(e)之后，将该衬底切割成个体安全文件或安全元件。通常地，这还可以在已经执行可选步骤(x)之后发生。

在特别优选的实施方案中，该衬底是安全文件衬底，优选地钞票衬底，最优选地聚合物钞票衬底或聚合物/纸混合的钞票衬底。在其他优选实施方案中，该衬底是安全物品衬底，优选地安全线、带、补片、传送带或标签的衬底。

最优选地，该衬底包括聚合物，优选地聚丙烯(PP)、拉伸(orientated)聚丙烯(OPP)、双轴向拉伸(biaxiallyorientated)聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。

本发明还提供了一种根据上述方法制造的安全设备。

还提供了一种安全文件，优选地钞票(诸如，聚合物钞票或聚合物/纸复合钞票)，整体地包括根据上述方法制造的安全设备，其中在步骤(a)中提供的透明衬底是该文件的衬底。“整体地包括”指的是在所述方法的步骤(a)中提供的衬底是形成该文件的衬底。然而，应当注意的是，在步骤(b)中，可固化材料不必被直接施加至该衬底：在该衬底和该可固化材料之间可以存在一个或多个中间层(诸如，上文提及的可选的底漆)，假如这些层也是透明的。

本发明还提供一种安全设备，包括一个透明衬底、在该衬底的一个区域上的固化的透明材料以及在该透明材料上的一个反射增强材料层，其中该固化的透明材料的表面与该反射增强材料层接触并且该反射增强材料层的两个表面被成形为遵循光学可变效应生成浮雕结构的轮廓，并且该反射增强材料包括反射粒子在粘结剂中的分散体。

如上文描述的，由于该反射增强材料的两侧精确地符合表面浮雕的轮廓，所以光学可变效应的重放在该设备的两侧上具有大体相等的质量。包括反射粒子在粘结剂中的分散体的反射增强材料的使用允许根据任何期望的设计局部地铺设反射区。

优选地，粘结剂中分散的反射粒子包括金属粒子、光学可变粒子(例如，薄膜干涉层结构)、磁性光学可变粒子等。例如，在特别优选的实施例中，反射增强材料是金属油墨。

所述金属粒子可以来源于可以在真空下沉积的金属(诸如，铝、铜、锌、镍、铬、金、银、铂或任何其他的金属)或相关联的合金(诸如，铜铝合金、铜锌合金或镍铬合金)。可以向粘结剂添加有机着色剂或染料以实现期望的颜色。

优选的但不是必要的是，所述金属粒子在本质上是高度薄片或薄板——也就是金属粒子沿着平行于反射界面的轴线的尺寸(薄片长度)显著大于横向于反射截面的尺寸(薄片厚度)。就“显著大于”而言，我们意指薄片长度应该是厚度的至少2至5倍且期望地更多。取决于基本生产方法的薄片厚度的范围可以是10纳米至100纳米，但是对于对全息图或衍射结构的施加，优选的厚度的范围是10纳米至100纳米且更具体地20纳米至50纳米。期望确保的是，小薄片(flake)符合具有良好空间填充因数的光学微结构浮雕的形状并且这可以通过选择薄片长度和厚度实现，使得这两个尺寸超过光学可变衍射微结构中存在的周期性。另外，小薄片长度和宽度平均是它们的厚度的40倍意味着它们不是在机械上足够硬至在重力以及当分散体干燥或固化由其经历的压缩力的影响下是自支撑的。因此它们将趋于当油墨干燥时容易地符合光栅浮雕的形状。与100纳米小薄片相比，这对光栅面形(profile)形状的提高的符合性连同通常每个个体小薄片将趋于不中断地跨越一个光栅凹槽的事实将提供高得多的衍射效率。通过薄片长度和宽度的进一步增加将实现衍射效率的进一步提高。特别地，如果我们将每个衍射凹槽看作在一连串或一系列相干次级源(也就是光栅阵列)内干扰的单个次级源，则从基本衍射原理已知的是，直到存在不间断的8-10个或更多个相干次级源(即，光栅凹槽)阵列才实现完全衍射效率。因此，在一个示例性方案中，薄层小薄片将具有足以跨越至少8-10个光栅凹槽的长度或宽度。因此，对于通常衍射光学可变图像设备，特别优选的薄片长度和宽度将具有10000纳米量级或更大量级。

反射增强油墨可以是通过UV辐射以与可固化透明材料相同的方式可固化或反射增强油墨可以是物理干燥的且可以是基于水或溶剂的。对于物理干燥油墨，粘结剂可以包括选自下述组中的一种或多种：硝化纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素(CAP)、醋酸丁酸纤维素(CAB)醇溶性丙酸(ASP)、氯乙烯、乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯、乙烯基、丙烯酸、聚氨酯、聚酰胺、松香酯、碳氢化合物、乙醛、酮、尿烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、萜烯酚、聚烯烃、硅酮、纤维素，聚酰胺和松香酯树脂。

该复合物可以附加地包括溶剂。在金属油墨中使用的溶剂可以包括酯(诸如，乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、醇(诸如，乙醇、工业级甲基化酒精、异丙醇或正丙醇)、酮(诸如，甲基乙基酮或丙酮)、芳香烃(诸如，甲苯)或水中的任一种或多种。

对于UV可固化油墨，粘结剂可以包括基于丙烯酸的UV可固化的清晰可压纹的亮漆或涂层。可以从多个制造商获得这样的UV可固化生物亮漆，包括Kingfisher油墨有限公司的产品，紫外线类型UVF-203或类似物。用于粘结剂的其他合适的材料包括采用自由基或阳离子UV聚合的UV可固化聚合物。自由基体系的实施例包括可光交联的丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯或芳香族乙烯基低聚树脂。阳离子体系的实施例包括脂环族环氧化物。还可以采用结合自由基和阳离子UV聚合的混合聚合物体系。

该安全设备可以进一步具有从上文提出的可选方法步骤得到的特征中的任一个特征。

还提供了一种安全文件，优选的聚合物钞票，整体地包括如上文描述的安全设备，该安全文件的衬底形成该设备的衬底。

现在将参照附图描述安全设备、安全文件和它们的制造的方法的实施例，在附图中：

图1是通过配备有一个示例性安全设备的安全文件的第一实施方案的示意性横截面；

图2是图1的安全文件的平面视图；

图3是描绘用于制造安全设备的方法的第一实施方案的所选择的步骤的流程图；

图4a、4b、4c和4d描绘了在制造的多个阶段下安全设备的第二实施方案的部件；

图5是示意性地例示了一个示例性光学可变效应生成浮雕结构的衍射效率(D.E.)与材料在浮雕结构形成在材料的表面中的时间处的固化程度(C)之间的关系的图表；

图6示意性地描绘了适用于制造安全设备的仪器的一个实施方案；

图7(i)示意性地描绘了用于安全设备的一个示例性制造过程的所选择的步骤，其中过程时间(P.T.)从图的左边向右边增加，图7(a)、7(b)和7(c)例示了用于预成形第一固化步骤和第二固化步骤的三个示例性替代方案并且相应图表示出材料随着制造过程进行的固化程度(C)；

图8是通过展示安全设备的另一个实施方案的安全文件的另一个实施方案的示意性横截面；以及

图9是图8的安全文件的平面视图。

本描述将集中于设置有引起衍射光学效应的光学可变效应生成浮雕结构(诸如，全息图或衍射光栅)的安全设备。然而，应当理解，在其他实施方案中，浮雕结构可以是非全息微光学结构(诸如，棱镜结构)。适用于目前公开的种类的安全设备的棱镜结构包括但不限于，具有布置以形成有凹槽表面的平面刻面的一系列平行线性棱镜、规则的四面体阵列、正方棱锥阵列、角隅棱镜结构阵列和六角面角隅棱镜阵列。另一个优选类型的微光学结构是起微透镜作用的结构，包括使光在均质材料的适当弯曲的表面处折射光的那些结构，诸如，平凸小透镜，双凸小透镜，平凹小透镜和双凹小透镜。其它合适的微光学结构包括基于圆顶、半球、六边形、正方形、圆锥形、台阶结构、立方体或它们的组合的几何形状。

图1描绘了设置有安全设备10的安全文件1(诸如，钞票、支票、签证、护照、识别卡等)的第一实施方案，在此情况下，安全文件1是基于透明衬底2(诸如，聚合物膜)形成的，该透明衬底还形成安全设备10的衬底。安全设备10被认为是与安全文件1整体地形成的。应当注意，在其他情况下，安全设备10可以形成在单独的衬底(未示出)上，然后在制造期间使用胶粘剂将该单独的衬底粘贴到安全文件，或以其他方式将其结合在安全文件内。

在图1的情况下，衬底2通常由视觉上透明的聚合物(诸如，聚丙烯)形成，虽然其它柔性聚合物膜也是合适的，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVdC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。

如聚合物钞票等中常规的，衬底2在其一个或两个表面上承载一个或多个涂层，在覆盖区域中这增加了文件的不透明度和/或为印刷图形提供背景。在本实施例中，衬底2在任一侧上涂敷有乳浊层3a、3b、4a和4b，这些层承载印刷图形5a和5b。在本实施方案中，层3和层4被设置在安全文件1的两侧上，但在其他情况下，这些层4可以仅被设置在一侧或另一侧上。此外，在这里，在文件的两侧上在窗口区域20中省略了涂层3和涂层4，安全设备位于该窗口区域20内。在其他情况下，可以仅在文件的一侧上在窗口20中省略层3、4(以及5)，其中层3、4和5中的一个或多个在该文件的另一侧上在窗口20的全部或部分之上继续。这可以用来创建所谓的“半窗口”效应。可以由纸层取代涂层3、4以形成聚合物/纸复合文件。

在窗口20内部，安全设备10被安排在衬底2的表面(在这里，是上表面，面向观察者A)上。可固化透明材料11被安排在衬底2上横跨区域R。辐射可固化材料优选地包含树脂，该树脂通常可以是以下两种类型之一：a)自由基固化树脂，其是含有例如乙烯基或丙烯酸酯不饱和度的不饱和树脂或单体、预聚物、低聚物等并且其通过使用由采用的辐射源(例如，UV)激活的光引发剂而交联；或b)阳离子固化树脂，其中使用在采用的辐射源(例如，UV)下生成离子实体的光引发剂或催化剂实现开环(例如，环氧基树脂类型)。开环之后是分子间交联。用来实现固化的辐射通常将是UV辐射但是可以包括电子束、可见波长的辐射或甚至红外线波长的辐射或更高波长的辐射，这取决于材料、其吸光度和使用的过程。

可固化透明材料11承载反射增强材料12，诸如，反射粒子在粘结剂中的分散体(例如，金属油墨)。可固化透明材料11和反射增强材料12层已被形成以便遵循表面浮雕15的轮廓，该表面浮雕限定光学可变效应生成结构，诸如，全息图或衍射光栅(如上文进一步讨论的)。重要地，反射增强材料12的两侧(即，其与可固化透明材料11的界面和反射增强材料12的相对表面)都精确地符合浮雕结构15的轮廓。以此方式，由该设备的每一侧生成的光学可变效应具有大体上相同的质量(例如，亮度和锐利清晰度)。下文将更详细地描述一种可以实现这的方法。

在此实施例中，通过施加保护清漆或亮漆19(也是透明的)完成安全文件，保护清漆或亮漆19覆盖该安全设备并且在这里还覆盖周围窗口区域20的一部分且可选地覆盖涂层3、4和5。在一些情况下，安全文件1的整个表面可以覆盖有保护涂层19。

还应当注意的是，在此实施例中，透明可固化材料11不直接施加至透明衬底2，而是在衬底2和可固化透明材料11之间存在底漆层9。底漆层9改善衬底2和透明可固化材料11之间的粘附。但是它的使用是可选的。在另一个替代实施方案中，衬底2可以经电晕处理以改善它与可固化材料11之间的粘附。

图2示出了如观察者A观看到的图1的安全文件的平面视图。如先前描述的，文件1横跨其表面的大部分承载图形层5，在窗口20的区域内省略了该图形层(连同在下面的涂层3和4)。在窗口20内部，安全设备10延伸横跨区域R，在这里区域R具有星形符号的形式。在其他情况下，区域R可以限定一个替代的标记(诸如，字母、数字或图形)，并且区域R可以延伸以覆盖整个窗口20(尽管这是不太优选的)。由浮雕结构15生成的光学可变效应是横跨整个星形区域R可见的(假定浮雕结构15本身延伸横跨整个区域)。在区域R外部，窗口20是透明的且光学不变的。应当注意的是，当从衬底的相对侧(即，从图1中描绘的观察者B的位置)观看安全文件时，它的外观将与图2中示出的外观大体上相同，是因为在这里通过透明可固化材料11将观看到反射层12中的相同表面浮雕15。

图3描绘了适用于形成关于图1和图2描述的种类的安全设备的方法的第一实施方案中的步骤。为了例示所述步骤的示例性实施方式，图4(a)至图4(d)示出在安全设备的制造期间的多个阶段的安全设备的另一个实施方案。

在步骤S101中，将可固化透明材料11施加到衬底2，例如，使用任何适当的涂敷技术或印刷技术(诸如，精密珠粒涂敷、直接凹版涂敷和间接凹版涂敷、柔性版印刷、meyer棒涂敷或狭槽式涂敷)。图4(a)中示出了作为结果的结构。如先前描述的，在实践中，例如，可以在施加可固化透明材料11之前通过施加底漆层9或通过电晕处理来处理衬底2以提高衬底材料的表面。横跨可以限定标记的区域R施加该可固化透明材料。

在步骤S102中，通过使可固化透明材料11暴露至能量E来使该可固化透明材料部分地固化，如图4(b)中示出的。例如，可固化透明材料11可以是辐射可固化材料(例如，UV可固化材料)，在这种情况下，其暴露至的固化能量E可以是实现固化已知的一个或多个相应波长(例如，UV波长)的辐射。如下文将更详细地描述的，在受控的剂量下施加固化能量E，以便实现可固化透明材料11的部分固化。也就是说，材料11的固化水平(或“固化程度”)相对于在步骤S101中材料11被施加至衬底时材料的状态增加，但是在未使材料11完全固化时停止。当材料11不保留热塑性性能(即，不能够在施加热量和/或压力下成形材料)时，材料11被认为是“完全固化的”。

在步骤S103中，一层反射增强材料12被施加到透明材料11，并且在此实施例中，覆盖整个区域R，可固化透明材料11已经被施加在区域R中。图4(c)中示出了作为结果的结构。反射增强材料的两个相对表面被认定为12(a)和12(b)。反射增强材料优选地是含有反射粒子的分散体的粘结剂，优选地是金属油墨且最优选地是薄层金属油墨，但是在其他情况下可以包括气相沉积的金属层或气相沉积的高折射率(HRI)材料。

在步骤S104中，限定光学可变效应生成结构的浮雕结构15(诸如，全息图或衍射光栅)通过反射增强材料12的层被形成至部分固化的透明材料11的表面内，例如，通过使用压纹辊将浮雕结构压印至所述层内。通过以此方式形成浮雕结构15，表面12a和表面12b(以及可固化材料11的对接表面)都遵循压印的浮雕结构15，如图4(d)中示出的。

在步骤S105中，也在图4(d)中示出，部分固化的材料11被再次暴露至固化能量E以便完成固化，使得材料11达到其完全固化的状态并且浮雕结构15变得固定。

安全设备10因此完成并且任何另一些步骤是可选的。如果任何涂层也被设置在衬底2上(诸如，参考图1描述的层3、4和5)，这样的涂层可以被施加到区域R以外的衬底2，在区域R中在描述的方法之前、期间或之后的任何阶段形成设备10。然而，优选的是，在步骤S101之前或在步骤S105之后(或者在步骤S101之前且在步骤S105之后)施加这样的涂层，以便不中断安全设备制造过程。目前公开的方法的特别的优点之一是，可以使用印刷或其它涂敷技术实施所有这些步骤，并且这样，如果需要的话可以在一个并行制造过程中实施所有步骤(包括施加涂层3、4、5和形成安全设备10)。这特别是反射粒子在粘结剂中的分散体(诸如，金属油墨)而不是气相沉积的金属或HRI层被用作反射增强材料12的情况。

现在将更详细地描述部分固化步骤S102。如已经解释的，在部分固化步骤中，可固化透明材料11被暴露至适于讨论中的材料的固化能量。如果材料11是热量可固化材料，则施加的固化能量E可以是热量。然而，辐射可固化材料是优选的，是因为与热量的施加相比更容易控制辐射(诸如，一个或多个特定波长的光)的施加。在一个尤其优选的实施例中，可固化透明材料11是UV可固化透明材料并且因此固化能量E是UV辐射。可以通过由适当的辐射源照射材料来将材料11暴露至固化能量，如下文将进一步描述的。

当可固化材料的固化水平相对于在步骤S101中当该材料被施加至衬底时该材料具有的固化水平增加时，可固化材料11被认为“部分固化”，但是该材料11还未“完全固化”。当材料11不具有热塑性性能且不能够在施加热量和/或压力下被成形时，该材料11被认为“完全固化”。因此，部分固化的材料11通常可以被表征为非常高粘度、高分子量的液体(即，与材料在步骤S101中被施加至衬底的状态中的粘度或分子量相比，较高的粘度和/或较高的分子量)，或为软的可成形固体(即，相对于其在步骤S105中的固化之后的完全固化状态是软的)。

通过选择在部分固化步骤S102期间施加至材料11的固化能量E的剂量来控制在形成浮雕结构15(步骤S104)的点处该材料具有的固化程度。能量剂量取决于材料被暴露至的能量的强度以及暴露的持续时间，并且因此可以通过调整施加的能量的强度(例如，辐射源的功率输出)和/或材料暴露至能量的时间来调整在步骤S102期间施加的能量剂量。典型地，材料的固化程度将根据施加的固化能量的剂量成比例地增加。因此，一旦实现材料的完全固化所需要的能量剂量已知(其可以例如根据经验确定)，也就可以计算出实现不同的部分固化水平所需要的相应的能量剂量。例如，如果期望实现50％的固化水平，则可以施加实现完全固化所需要的能量剂量的一半。

在浮雕结构15被形成在材料中(步骤S104)的点处，材料11的固化程度将对由完成的安全设备10生成的光学效应具有影响，并且在图5中例示了此关系，图5示意性地描绘了完成的安全设备10的衍射效率(DE，以任意单位计)对在形成浮雕结构15的点处材料11的固化水平C。将看出的是，完成的设备的衍射效率最初随着固化水平增大而增加，达到一个峰值，并且然后随着固化水平接近100％而减小。这是因为当固化水平非常低(区域(i))时，材料11是软的并且将经受遵循浮雕的最初形成的显著幅度松弛效应(即“粘滞蠕变”)并且，因为第一级衍射效率与光栅幅度的平方成比例，将存在伴随的衍射效率或亮度的损失。此外，树脂仍可以在一定程度上发粘，意味着材料的一些部分可以在成形期间被剥落，导致浮雕结构15的差的复制。应当注意的是，即使在0％固化处，衍射效率通常不为零，是因为可固化材料11即使在固化开始之前通常将具有一些热塑性性能，并且因此可以在一定程度上保持浮雕。

在非常高的固化水平(区域(iii))处，当将浮雕构造15压印至材料的表面时材料11是接近固体的并且因此将通常不完全符合浮雕。特别地，当固化水平达到100％时，该设备的衍射效率将是零，是因为在此状态下，材料11将不接受浮雕结构15。

因此优选的是，在部分固化步骤S102中，透明可固化材料11被固化到位于图5的区域(ⅱ)中的程度，在该程度处，该材料被充分地固化以便将压印的浮雕结构15保持一个相对长的时期同时仍是足够可成形的，以便接受浮雕且符合其轮廓。所需要的固化程度将取决于讨论中的材料，但通常优选的是在部分固化步骤S102中将材料固化到10％至70％的固化，更优选地30％至50％的固化，其中0％表示在步骤S101中材料被施加到衬底的状态，且100％相应于完全固化。因此，在步骤S102中，可固化透明材料11优选地暴露至完全固化可固化透明材料11所需要的总固化能量剂量的10％至70％，更优选地该剂量的30％至50％。

应当注意的是，可以通过控制如上所述固化参数或通过评估已完成的安全设备的衍射效率且将其与期望的衍射效率(可能相应于如图5中示出的峰值衍射效率)比较来监控在部分固化步骤S102期间实现的固化程度，并且视情况调整用于被制造的下一个设备的固化参数。如技术人员将理解的，“衍射效率”指的是第一级衍射的光的强度相对于入射光束的强度的比率。通常可实现的最大衍射效率一般在20％至25％的范围内。优选地，选择在形成浮雕的点处材料11的固化程度以便实现最大可实现衍射效率的至少50％的衍射效率，即，优选地至少10％的衍射效率，更优选地至少12.5％的衍射效率。

现在将参考图6描述适用于制造上文描述的种类的安全设备的仪器的实施例。应当注意的是，图6中描绘的示例性仪器适用于将方法实施为连续的、基于卷材(web-based)的技术，但在其他(不太优选)的实施例中，可以使用分批处理方法来形成所述设备。

从卷轴31供应衬底2(诸如，透明聚合物膜)。如先前讨论的，在此阶段，衬底可以已经承载一个或多个涂层(诸如，图1中示出的层3和层4)，所述涂层在其内限定窗口区域或半窗口区域。替代地，衬底2也可以是至今仍未涂敷的。在第一站32处，将可固化透明材料11施加至衬底，优选地在离散的区域R之上(虽然在其它情况下，区域R可以有效地覆盖整个衬底2)。在此实施例中，可固化透明材料是辐射可固化透明材料并且站32包括第一辐射源E₁，该第一辐射源E₁将被施加的材料暴露至实现部分固化所选择的辐射剂量。如上所述，基于辐射的强度(例如，辐射源E₁的瓦数)以及当卷材通过站32时材料11被暴露的持续时间来确定辐射剂量。

在包括例如印刷辊33a和相对的辊33b的第二站33处，将反射增强材料12(这里是金属油墨)直接施加到部分固化的透明材料11上。如果需要的话，站33还可以包括固化辐射源E₁ ^*以继续对透明可固化材料11进行部分固化。在其他情况下，可以省略第一站32中的固化辐射源E₁，并且部分固化完全发生在站33处。在另一些实施例中，固化辐射源可以与站32或站33分开地设置，例如在站32和站33之间或继站33之后。在每一种情况下，优选的是，通过透明衬底2辐射被导向至可固化材料11，是因为一旦卷材到达站33，反射材料12的施加将阻挡辐射从相对侧通过。

卷材然后传递至形成浮雕结构15的第三站34。在这里，站34包括含有期望的浮雕结构15的重复图案的旋转压纹辊34a和相对的辊34b(诸如，透明的石英轧辊)。以先前描述的方式将浮雕15压印至部分固化的材料11和反射增强层12内使得反射增强材料12的两个表面精确地符合该浮雕。固化辐射源E₂被安排在相对的辊34b内以便将可固化材料暴露至固化辐射，使得该材料变得完全固化且浮雕结构15变得固定。在此实施例中，通过源E₂执行的第二固化步骤发生在将浮雕结构15压印至该设备内的点处。然而，在其他实施例中，辐射源E₂可以被定位在卷材离开辊34a和34b之间的压印辊隙之后。在这两种情况下，优选的是，固化辐射通过透明的衬底2被引导到材料。

现在，使承载一系列设备10的卷材接着绕空转辊35传递并且将其传递至卷轴36上。随后的过程步骤(图6中未示出)可以包括层(诸如，图1中描绘的层3和4)的涂覆，在一侧或两侧上印刷图形层(诸如，图1描绘的层5)，和/或将该卷筒纸切割成个体安全文件(诸如，钞票)或安全物品(诸如，安全线、安全补片、安全标签、安全箔等)，每个承载一个安全设备10。为了使设备10在每个这样的安全物品或安全文件上是相同的，优选的是，压纹辊34a上的重复浮雕结构具有与文件或物品重复长度(和/或宽度，如果横跨卷筒纸横向地产生多个文件)的周期性相匹配的周期性。

从上文对图6的讨论中将理解，在实践中，可以在安全设备制造的若干个不同阶段执行两个固化步骤S102和S105。实际上，虽然在一些实施方案中，将以图3中呈现的顺序在一系列离散过程步骤中形成所述设备，但是在其他情况下，所述步骤可以以不同的顺序发生和/或两个固化步骤S102和S105中的一个或两个可以与优选方法的其他步骤的某些同时发生或者重叠。现在将关于图7对此进行进一步描述。

图7(ⅰ)示意性地例示了在安全设备10的制造的多个阶段下该安全设备的实施方案的部件。箭头P.T.指示过程时间。在步骤S101中的过程开始时，如先前描述的，将可固化材料11施加到衬底2。在步骤S103中，将反射增强材料施加到可固化材料11并且在步骤S104中，将浮雕结构15形成到这两种材料中，致使最后形成到安全设备10中。图7(a)、图7(b)和图7(c)提供了当可以相对于图7(ⅰ)中描述的步骤S101、S103和S104执行固化步骤S102和S105中的每个时的三个不同的实施例。在每种情况下，通过图的顶部处的条的阴影区域描绘固化步骤，并且在下面示出了随着制造方法的进行材料11的固化水平C的相应曲线图。

在图7(a)中，与在步骤S101中将可固化材料11施加到衬底2大体上同时地执行使材料11部分固化的第一固化步骤S102。因此，在步骤S101期间，材料11被暴露至一固化能量剂量，该固化能量剂量足以使该材料的固化水平从该材料被施加到衬底上时的固化水平(被认为相应于图中的0％固化)增加至表示为P％的部分固化水平，部分固化水平优选地在范围10％至70％内，更优选地位于范围30％至50％内。在图7(a)中，没有实施进一步固化直到在步骤S104中形成表面浮雕15之后并且因此在浮雕15的压印发生的点处固化水平是P％。在形成浮雕15之后，(例如，通过恰在材料离开如上所述的压印辊隙之后将材料暴露至固化辐射)执行第二固化步骤S105并且在此阶段期间将材料11的固化水平从P％提高至100％(即，完全固化)。应当理解的是，在步骤S105中递送的固化能量的精确剂量并不是决定性的，只要它足以使固化水平提高到100％。一般地，使材料过度固化将是无害的，且因此步骤S105的持续时间可以延伸超过实际实现100％固化的点。

在图7b中描绘的一个替代实施方案中，首先，部分固化步骤S102在可固化材料11已经被施加到衬底2之后(即，在步骤S101之后)开始，并且在施加反射增强层12期间及其以后继续。这可以是例如通过除了如图6中描绘的辐射源E₁ ^*之外在站33之前和站33之后提供固化装置实现的。在步骤S102期间，使材料11的固化水平再次提高至P％并且当步骤S104(形成浮雕15)开始时保持在此水平处。在步骤S104期间，第二固化步骤S105发生，使用例如图6中示出的布置E₂。因此，当材料退出压印辊隙时其被完全固化。

应当注意的是，在实践中，固化步骤S102和S105中的任一个或每一个可以包括多个离散固化步骤。例如，图7(a)和图7(b)中示出的固化步骤可以组合使得渐增地实现到固化水平P％的部分固化，其中材料11在步骤S101中在施加材料期间以及随后被暴露至辐射和/或第二固化步骤S105在压印浮雕15期间同时地以及随后发生。此外，应当注意的是，任一个固化步骤可以仅与步骤S101、S103和S104中的一个或多个的一部分重叠。

将从对图7(a)和图7(b)的讨论理解的是，在步骤S104中压印浮雕结构的点之前局部固化材料11是重要的。虽然不是必需的但是也优选的是，在步骤S103中施加反射材料12的点之前部分固化材料11，以使得可固化材料11将更好地承受另一个层的施加。然而，在步骤S103中施加反射增强材料12的点处的部分固化水平可以比在步骤S104中形成浮雕结构的点处的部分固化水平更低。应当注意的是，这些原则不需要第一固化步骤S102和第二固化步骤S105之间的任何间隔，并且在图7(c)中描绘了这样的实施方案的一个实施例。

在这里，可固化材料11在整个步骤S101、S103和S104中大体上连续暴露至固化能量。为简单起见，假定施加的固化能量的强度在整个过程中大体上恒定，使得材料11的固化水平随时间大体上线性增加，如图7(c)中示出的，虽然这在实践中可能是困难的。一旦材料11已经被施加到衬底2，其固化水平C因此从0％稳定地增加，其中施加的剂量被设计成使得在形成浮雕结构15的点处，材料11已经达到部分固化水平P％。随着浮雕被压印，固化继续，在该过程结束之前使固化水平达到100％。在此情况下，第一固化步骤S102被定义为在步骤S104开始的点处结束，并且第二固化步骤S105在相同瞬间开始。然而，在优选的实施方案中，两个固化步骤S102和S105是离散的并且将由一个间隔分开，在该间隔期间大体上没有固化能量被施加(或至少较低强度的固化能量被施加)。

现在将参照图8和图9描述包括整体的安全设备10’的安全文件1的另一个实施方案。在这里，包括衬底2、涂层3和涂层4以及印刷5的安全文件1的构造与关于图1和图2讨论的安全文件的构造相同并且使用相同的参考数字标识相同的特征。使用与上文描述的技术相同的技术形成安全设备10’，使得反射增强材料12被安排在固化的透明材料11上并且遵循限定光学可变效应生成结构15的表面浮雕，其中反射增强材料12的两个表面精确地符合该浮雕的轮廓。

在此实施例中，反射增强材料12不覆盖其内存在固化的透明材料11的整个区域，而是，如由图9中示出的观察者A观看的平面视图中最好示出的，在这里固化的透明材料11覆盖具有六角星形符号的区域R₁，而反射增强材料12仅被设置成横跨区域R₁内的区域R₂，区域R₂具有带状符号的形状。因此，区域R₁和区域R₂优选地限定不同的标记。如果固化的材料11是清澈的且无色的，则星形区域R₁将是对观察者不可见的。然而，在此实施方案中，固化的材料11包括一种光学有效物质(诸如，着色剂)，使其对观察者A和观察者B是可见的。着色剂也将具有引起该设备从观察者A和观察者B的角度看有不同外观的作用，是因为观察者A将通过无色保护亮漆19看到光学效应，这意味着该效应的颜色将由反射增强材料12的颜色单独确定，然而观察者B将通过固化的材料11看到光学可变效应，固化的材料11将因此将其颜色叠加到该光学可变效应上。

固化的材料11中的光学有效物质可以包括任何可见的着色剂和/或不可见但机器可检测的物质和/或仅在特定条件(诸如，UV照明)下变得可见的物质。例如，所述光学有效物质可以是发光材料、荧光材料或磷光材料。

反射增强材料12和/或衬底2也可以包括光学有效物质，诸如这些。

可以通过由两种或更多种透明可固化的材料形成层11进一步增加所述设备的安全水平，并且这是图8和图9中描绘的实施方案中的情况，其中区域R₁的一部分由第一透明可固化材料11a形成且该区域的另一部分由第二可固化透明材料11b形成。所述两种或更多种可固化材料优选地包括不同的光学有效物质以使得由所述两种固化材料形成的图形对人类观察者和/或机器是可见的。优选的是，在以此方式设置两种或更多种材料的情况下，它们每个均响应于相同形式的固化能量且将以彼此相同的速率固化，以使得整个层11在部分固化步骤S102结束之前已经达到相同的部分固化水平P％。

如上所述，在所有实施方案中优选的是，反射增强材料12在粘结剂中包括反射粒子的分散体(诸如，金属油墨)，是因为这使得能够使用印刷技术或涂敷技术铺设该层，并且因此允许该方法被实施为并行过程。优选地，所述反射粒子是金属薄片，诸如，铝小薄片或铜小薄片或铝铜合金小薄片。上文已经给出合适的反射增强材料的实施例。在其他情况下，反射粒子可以是引起颜色偏移外观的HRI颜料或薄膜干涉层堆叠(磁性的或其他的)。然而，使用这样的分散体和印刷技术或涂敷技术不是必要的且反射增强层12可以替代地通过金属或HRI材料(即，具有的折射率显著不同于可固化材料11和保护亮漆19的折射率的材料)(诸如硫化锌、二氧化钛或二氧化锆)形成。

Claims (33)

1.一种制造安全设备的方法，包括：

(a)提供一个透明衬底；

(b)向所述衬底的一个区域施加可固化透明材料；

(c)在第一固化步骤中，通过暴露至固化能量使所述可固化透明材料部分固化；

(d)向所述可固化透明材料施加一个反射增强材料层；

(e)使部分固化的透明材料和所述反射增强材料层成形，使得所述反射增强材料层的两个表面遵循光学可变效应生成浮雕结构的轮廓；

(f)在第二固化步骤中，通过暴露至固化能量使成形的透明材料完全固化，使得通过所述成形的透明材料保持所述浮雕结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包括将所述可固化透明材料暴露至完全固化所述可固化透明材料所需要的总固化能量剂量的10％和70％之间，优选地在30％和50％之间。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述可固化透明材料是辐射可固化的，优选地UV可固化的，并且所述固化能量是辐射。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述可固化透明材料还包括光学有效物质，优选地可见着色剂或发光材料、磷光材料或荧光材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(b)包括以图案的方式向所述衬底的区域施加两种或更多种可固化透明材料，所述可固化透明材料中的一种或多种包括光学有效物质，使得所述两种或更多种可固化透明材料具有不同的光学特性，优选地在至少可见照明或非可见照明下明显不同。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中反射增强材料包括以下中的一种或多种：

反射粒子在粘结剂中的分散体，优选地金属油墨；

金属或合金，优选地为气相沉积的；或

具有的折射率与所述可固化透明材料的折射率相差至少0.3的材料，优选地二氧化锆或硫化锌。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中反射增强材料被施加成横跨在其内存在所述可固化透明材料的整个区域。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中所述反射增强材料被施加至所述区域内的一个面，所述面限定标记，诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述可固化透明材料被施加在其内的区域限定标记，诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(e)中，通过使用承载所述浮雕结构的冲模来压纹，使得所述部分固化的透明材料和所述反射增强材料层成形，其中所述冲模优选地形成压纹辊的一部分。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中至少部分地同时执行步骤(d)和步骤(e)。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括在步骤(a)至(e)之前、期间或之后的任何点处：

(x)向将施加或已经施加所述可固化透明材料的区域以外的衬底施加一个涂层，所述涂层优选地包括一个或多个乳浊层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在步骤(a)之前和/或在步骤(e)之后执行步骤(x)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括，在步骤(a)之前：

(ai)处理所述衬底的表面以增加所述衬底与所述可固化透明材料之间的粘附，优选地通过施加底漆物质或者电晕处理。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括，在步骤(e)之后，将所述衬底切割成单个的安全文件或安全元件。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述衬底是安全文件衬底，优选地钞票衬底，最优选地聚合物钞票衬底。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述衬底是安全物品衬底，优选地是安全线、带、补片、传送带或标签的衬底。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述衬底包括聚合物，优选地聚丙烯(PP)、拉伸聚丙烯(OPP)、双轴向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。

19.一种根据权利要求1至18中的任一项制造的安全设备。

20.一种安全文件，优选地钞票，整体地包括根据权利要求1至17中的任一项制造的安全设备，其中在步骤(a)中提供的所述透明衬底是所述文件的衬底。

21.一种安全设备，包括一个透明衬底、在所述衬底的一个区域上的固化的透明材料以及在所述透明材料上的一个反射增强材料层，其中所述固化的透明材料的表面与所述反射增强材料层接触并且所述反射增强材料层的两个表面被成形为遵循光学可变效应生成浮雕结构的轮廓，并且反射增强材料包括反射粒子在粘结剂中的分散体。

22.根据权利要求21所述的安全设备，其中所述反射增强材料包括金属油墨形式的、反射粒子在粘结剂中的分散体。

23.根据权利要求21或权利要求22所述的安全设备，其中所述固化的透明材料是辐射固化的透明材料，优选地UV固化的透明材料。

24.根据权利要求21至23中的任一项所述的安全设备，其中所述固化的透明材料还包括光学有效物质，优选地可见着色剂，或发光材料、磷光材料或荧光材料。

25.根据权利要求24所述的安全设备，其中所述固化的透明材料包括以图案的形式安排在所述衬底的区域内的两种或更多种固化的透明材料，所述固化的透明材料中的一种或多种包括光学有效物质，使得所述两种或更多种固化的透明材料具有不同的光学特性，优选地在至少可见照明或非可见照明下明显不同。

26.根据权利要求21至25中的任一项所述的安全设备，其中所述反射增强材料被安排成横跨在其内存在所述可固化透明材料的整个区域。

27.根据权利要求21至26中的任一项所述的安全设备，其中所述反射增强材料被安排为形成所述区域内的一个面，所述面限定标记，诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等。

28.根据权利要求21至27中的任一项所述的安全设备，其中所述可固化透明材料被安排在其内的区域限定标记，诸如，字符、字母、数字、符号、图形元素等。

29.根据权利要求21至28中的任一项所述的安全设备，还包括一个布置在安排有所述可固化透明材料的区域以外的衬底上的涂层，所述涂层优选地包括一个或多个乳浊层。

30.根据权利要求21至29中的任一项所述的安全设备，其中所述衬底是安全文件衬底，优选地钞票衬底，最优选地聚合物钞票衬底。

31.根据权利要求21至29中的任一项所述的安全设备，其中所述衬底是安全物品衬底，优选地是安全线、带、补片、传送带或标签的衬底。

32.根据权利要求21至31中的任一项所述的安全设备，其中所述衬底包括聚合物，优选地聚丙烯(PP)、拉伸聚丙烯(OPP)、双轴向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。

33.一种安全文件，优选地钞票，整体地包括根据权利要求21至29中的任一项所述的安全设备，其中所述安全设备的透明衬底是所述文件的衬底。