有機熱敏劑
具有熱敏變色性的有機化合物數(shù)量較多，可分為螺吡喃類、取代乙烯類、熒烷類、三芳甲烷類等。其熱敏變色機理是不同的。螺吡喃衍生物的熱變色是經(jīng)有離子共振結構，即C螺-O鍵斷裂。受熱前螺碳原子在閉環(huán)時為sp3雜化，受熱后開環(huán)成離子化結構，螺碳原子為sp2雜化，整個分子處于共軛平衡，使吸收光譜紅移，顏色變深。取代乙烯類的熱變色機理目前研究的很少，但有關研究表明:具有熱變色性質(zhì)的化合物的基態(tài)必須是能夠拆分的芳香環(huán)。其它化合物的熱變色過程是經(jīng)由各種分子間的平衡:酸-堿平衡，烯醇-酮平衡，立體異構體間平衡或結構平衡引起的。
目前研究的最多，最有應用前景的有機熱變色材料是一種多組分的復配物。其熱敏變色溫度范圍為-200℃~200℃。
電子給予體也稱隱色染料，當溫度變化時與電子接受體發(fā)生可逆熱變色反應，通過其電子的轉(zhuǎn)移而吸收或輻射一定波長的光，表觀上便有了顏色的變化。溶劑的作用除了溶解給電子體和電子接受體外，還可以起到控制變色溫度的作用，溶劑的種類與用量對熱變色溫度影響很大。為了改善某些性質(zhì)或達到不同的熱變色效果還要加入適宜種類、適宜用量的添加劑。這幾種組分的不同選擇與配合可實現(xiàn)變色溫度的選擇性、顏色組合的自由度、變色明顯度及價格因素等的特點，極有發(fā)展前景。日本PILOT油墨株式會社于1973年開發(fā)此類熱敏材料，于1980年前后將其產(chǎn)品Metamocolor打入國內(nèi)外市場，其色彩變化及變色感度都很好，但耐光性欠佳，不適合長時間陽光下曝曬。
液晶類熱敏材料
膽甾型液晶具有層狀分子結構，層內(nèi)分子長軸相互平行，各層分子軸方向與鄰層分子軸方向都略有偏移，使液晶分子呈螺旋狀結構，因而表現(xiàn)出獨特的光學性質(zhì)。設n為液晶的折射率，p為螺距，那么液晶的光學波長為n×p。當入射光波長與液晶的光學波長一致時，液晶就顯示出特定顏色的光，這也叫液晶的選擇光散射。同時大多數(shù)膽甾型液晶的螺距對溫度有很強的依賴性，溫度變化選擇光散射的波長就發(fā)生很大的變化，一般p隨溫度升高而變小，散射光的波長向短波移動，顏色相應從紅、橙、黃、綠到紫發(fā)生變化，溫度降低又從紫到紅發(fā)生變化。日本三菱人造絲株式會社于70年代利用液晶材料開發(fā)熱敏變色織物，但真正有實用意義的液晶熱敏材料是英國Hull大學研究開發(fā)，Merk化學公司進行工業(yè)化生產(chǎn)的。由于液晶的化學敏感性及價格因素使液晶熱敏變色材料的應用受到了一定的限制。
有機熱敏劑
具有熱敏變色性的有機化合物數(shù)量較多，可分為螺吡喃類、取代乙烯類、熒烷類、三芳甲烷類等。其熱敏變色機理是不同的。螺吡喃衍生物的熱變色是經(jīng)有離子共振結構，即C螺-O鍵斷裂。受熱前螺碳原子在閉環(huán)時為sp3雜化，受熱后開環(huán)成離子化結構，螺碳原子為sp2雜化，整個分子處于共軛平衡，使吸收光譜紅移，顏色變深。取代乙烯類的熱變色機理目前研究的很少，但有關研究表明:具有熱變色性質(zhì)的化合物的基態(tài)必須是能夠拆分的芳香環(huán)。其它化合物的熱變色過程是經(jīng)由各種分子間的平衡:酸-堿平衡，烯醇-酮平衡，立體異構體間平衡或結構平衡引起的。
目前研究的最多，最有應用前景的有機熱變色材料是一種多組分的復配物。其熱敏變色溫度范圍為-200℃~200℃。
電子給予體也稱隱色染料，當溫度變化時與電子接受體發(fā)生可逆熱變色反應，通過其電子的轉(zhuǎn)移而吸收或輻射一定波長的光，表觀上便有了顏色的變化。溶劑的作用除了溶解給電子體和電子接受體外，還可以起到控制變色溫度的作用，溶劑的種類與用量對熱變色溫度影響很大。為了改善某些性質(zhì)或達到不同的熱變色效果還要加入適宜種類、適宜用量的添加劑。這幾種組分的不同選擇與配合可實現(xiàn)變色溫度的選擇性、顏色組合的自由度、變色明顯度及價格因素等的特點，極有發(fā)展前景。日本PILOT油墨株式會社于1973年開發(fā)此類熱敏材料，于1980年前后將其產(chǎn)品Metamocolor打入國內(nèi)外市場，其色彩變化及變色感度都很好，但耐光性欠佳，不適合長時間陽光下曝曬。
液晶類熱敏材料
膽甾型液晶具有層狀分子結構，層內(nèi)分子長軸相互平行，各層分子軸方向與鄰層分子軸方向都略有偏移，使液晶分子呈螺旋狀結構，因而表現(xiàn)出獨特的光學性質(zhì)。設n為液晶的折射率，p為螺距，那么液晶的光學波長為n×p。當入射光波長與液晶的光學波長一致時，液晶就顯示出特定顏色的光，這也叫液晶的選擇光散射。同時大多數(shù)膽甾型液晶的螺距對溫度有很強的依賴性，溫度變化選擇光散射的波長就發(fā)生很大的變化，一般p隨溫度升高而變小，散射光的波長向短波移動，顏色相應從紅、橙、黃、綠到紫發(fā)生變化，溫度降低又從紫到紅發(fā)生變化。日本三菱人造絲株式會社于70年代利用液晶材料開發(fā)熱敏變色織物，但真正有實用意義的液晶熱敏材料是英國Hull大學研究開發(fā)，Merk化學公司進行工業(yè)化生產(chǎn)的。由于液晶的化學敏感性及價格因素使液晶熱敏變色材料的應用受到了一定的限制。
