有机热敏剂
具有热敏变色性的有机化合物数量较多，可分为螺吡喃类、取代乙烯类、荧烷类、三芳甲烷类等。其热敏变色机理是不同的。螺吡喃衍生物的热变色是经有离子共振结构，即C螺-O键断裂。受热前螺碳原子在闭环时为sp3杂化，受热后开环成离子化结构，螺碳原子为sp2杂化，整个分子处于共轭平衡，使吸收光谱红移，颜色变深。取代乙烯类的热变色机理目前研究的很少，但有关研究表明:具有热变色性质的化合物的基态必须是能够拆分的芳香环。其它化合物的热变色过程是经由各种分子间的平衡:酸-碱平衡，烯醇-酮平衡，立体异构体间平衡或结构平衡引起的。
目前研究的最多，最有应用前景的有机热变色材料是一种多组分的复配物。其热敏变色温度范围为-200℃~200℃。
电子给予体也称隐色染料，当温度变化时与电子接受体发生可逆热变色反应，通过其电子的转移而吸收或辐射一定波长的光，表观上便有了颜色的变化。溶剂的作用除了溶解给电子体和电子接受体外，还可以起到控制变色温度的作用，溶剂的种类与用量对热变色温度影响很大。为了改善某些性质或达到不同的热变色效果还要加入适宜种类、适宜用量的添加剂。这几种组分的不同选择与配合可实现变色温度的选择性、颜色组合的自由度、变色明显度及价格因素等的特点，极有发展前景。日本PILOT油墨株式会社于1973年开发此类热敏材料，于1980年前后将其产品Metamocolor打入国内外市场，其色彩变化及变色感度都很好，但耐光性欠佳，不适合长时间阳光下曝晒。
液晶类热敏材料
胆甾型液晶具有层状分子结构，层内分子长轴相互平行，各层分子轴方向与邻层分子轴方向都略有偏移，使液晶分子呈螺旋状结构，因而表现出独特的光学性质。设n为液晶的折射率，p为螺距，那么液晶的光学波长为n×p。当入射光波长与液晶的光学波长一致时，液晶就显示出特定颜色的光，这也叫液晶的选择光散射。同时大多数胆甾型液晶的螺距对温度有很强的依赖性，温度变化选择光散射的波长就发生很大的变化，一般p随温度升高而变小，散射光的波长向短波移动，颜色相应从红、橙、黄、绿到紫发生变化，温度降低又从紫到红发生变化。日本三菱人造丝株式会社于70年代利用液晶材料开发热敏变色织物，但真正有实用意义的液晶热敏材料是英国Hull大学研究开发，Merk化学公司进行工业化生产的。由于液晶的化学敏感性及价格因素使液晶热敏变色材料的应用受到了一定的限制。
有机热敏剂
具有热敏变色性的有机化合物数量较多，可分为螺吡喃类、取代乙烯类、荧烷类、三芳甲烷类等。其热敏变色机理是不同的。螺吡喃衍生物的热变色是经有离子共振结构，即C螺-O键断裂。受热前螺碳原子在闭环时为sp3杂化，受热后开环成离子化结构，螺碳原子为sp2杂化，整个分子处于共轭平衡，使吸收光谱红移，颜色变深。取代乙烯类的热变色机理目前研究的很少，但有关研究表明:具有热变色性质的化合物的基态必须是能够拆分的芳香环。其它化合物的热变色过程是经由各种分子间的平衡:酸-碱平衡，烯醇-酮平衡，立体异构体间平衡或结构平衡引起的。
目前研究的最多，最有应用前景的有机热变色材料是一种多组分的复配物。其热敏变色温度范围为-200℃~200℃。
电子给予体也称隐色染料，当温度变化时与电子接受体发生可逆热变色反应，通过其电子的转移而吸收或辐射一定波长的光，表观上便有了颜色的变化。溶剂的作用除了溶解给电子体和电子接受体外，还可以起到控制变色温度的作用，溶剂的种类与用量对热变色温度影响很大。为了改善某些性质或达到不同的热变色效果还要加入适宜种类、适宜用量的添加剂。这几种组分的不同选择与配合可实现变色温度的选择性、颜色组合的自由度、变色明显度及价格因素等的特点，极有发展前景。日本PILOT油墨株式会社于1973年开发此类热敏材料，于1980年前后将其产品Metamocolor打入国内外市场，其色彩变化及变色感度都很好，但耐光性欠佳，不适合长时间阳光下曝晒。
液晶类热敏材料
胆甾型液晶具有层状分子结构，层内分子长轴相互平行，各层分子轴方向与邻层分子轴方向都略有偏移，使液晶分子呈螺旋状结构，因而表现出独特的光学性质。设n为液晶的折射率，p为螺距，那么液晶的光学波长为n×p。当入射光波长与液晶的光学波长一致时，液晶就显示出特定颜色的光，这也叫液晶的选择光散射。同时大多数胆甾型液晶的螺距对温度有很强的依赖性，温度变化选择光散射的波长就发生很大的变化，一般p随温度升高而变小，散射光的波长向短波移动，颜色相应从红、橙、黄、绿到紫发生变化，温度降低又从紫到红发生变化。日本三菱人造丝株式会社于70年代利用液晶材料开发热敏变色织物，但真正有实用意义的液晶热敏材料是英国Hull大学研究开发，Merk化学公司进行工业化生产的。由于液晶的化学敏感性及价格因素使液晶热敏变色材料的应用受到了一定的限制。
