一般固體物質加熱至熔點就變成液體，然有些分子結構特殊的物質不是直接從固體變為液體，而是先要經過一種中間狀態。這種不屬於普通固體、液體和氣體的任何一種中間狀態被稱為物質的第四態，其外觀是流動性的混濁液體，具液體的流動性及表面張力，同時又有晶體所特有的光學各向異性的雙折射性。這種能在某個溫度范圍內兼液體和晶體二者特性的物質就叫做液晶，一般分向列型、近晶型、膽甾型和異型型。

向列型。用偏光顯微鏡觀察，可以看到許多類似絲狀的光學圖案。此種液晶仍然顯示正的折射性，其黏度小，富於流動性。

近晶型。棒狀分子形成層狀結構，分子之間均互相平行地排列。這種排列的分子層之間作用力比較弱，相互間容易滑動，故近晶型液晶呈現二維流體性質，具高黏度特性。

膽甾型。大多數是由膽甾醇衍生而來的化合物，液晶整體形成螺旋結構，具雙折射性質，是制造液晶油墨的主要類型。

異型液晶。又分為重入液晶和圓盤型液晶。重入液晶是在相變過程中又再次出現相同相的液晶。圓盤型液晶是分子結構呈圓盤狀的液晶。

液晶是某些有機物質在一定的溫度范圍內，所呈現的一種中間狀態。在這種狀態下，由於分子排列有特殊取向，分子運動也有特定規律，如濕度高於液晶相溫度的上限，液晶就變成普通透明液體，失去光學性質，如溫度低於液晶相溫度的下限，它就會變成普通晶體，失去流動性。

二、液晶油墨的組成及工藝

液晶油墨於二十世紀七十年代源於美國。后來隨著其技術逐漸成熟和印刷市場的不斷拓展，液晶油墨印刷便在美國、日本等國家迅速發展起來，應用范圍也日益擴大。液晶油墨從制作方式上看，屬於微膠囊結構油墨類型，從應用上看，屬於防偽印刷油墨上熱敏性的溫致變油墨范疇，但從液晶油墨的特點來講，主要利用液晶感溫變色的特點。

液晶油墨主要由水溶性樹脂、液晶膠囊、助劑、連結料、消泡劑組成，是將封閉在微膠囊中的液晶及助劑等分散在連結料中配制而成的。它是以墨層中的液晶感溫而引起有序排列分子方向的改變，從而有選擇性地反射特定波長的可見光，吸收其他波長光的光學特性呈現色彩變化，而不是以墨層顏料構成彩色圖文的。液晶受自然光和人工白光，以及某波長的色光照射時，由於折射現象而加強反射，隨著溫度上升，由長波長的顏色變為短波長的顏色(即按紅色－綠色－青色而變化)，其液晶的成色機理是由於液晶對特定波長的光有選擇性地反射而成的。液晶必須印在黑色或暗色的底色上，現在液晶能反映-100~+700攝氏度。精度是0.50攝氏度。由於液晶分子的排列并不像晶體結構那樣牢固，故很容易受電場、磁場、溫度、應力及吸附雜質等外部刺激的影響，使其各種光學性質發生變化。液晶油墨下應用了液晶所具有的這種特性。

由於液晶是介於液體與晶體間的有機化合物，它不能像普通油墨般，直接加入連接料中。為免液晶被其化物質污染，以保證呈色效果，故需將液晶包裹在微球狀膠囊，再與連接料混合制作所謂';微膠囊';型油墨。

液晶油墨中的微膠囊與發泡、香味油墨中的微膠囊不同。發泡油墨的微膠囊內是發泡劑(或低沸點液化氣體)，經加熱，微膠囊內的發泡劑放出大量氣體(或低沸點液化氣體膨膠)使微囊體積增大起發泡作用。此外，發泡油墨中加有顏料，印刷成各色發泡圖文，并具發泡成色雙重功能。香味油墨中的微膠囊特點，是在印刷時不被壓潰損壞，印刷成產品后卻要求用指甲、鉛筆等按壓及撕扯使之很容易破壞，從而達到散發出香味的目的。而液晶油墨內的微膠囊則是通過連接料將膠囊里的液晶固附在墨層里。

三、液晶油墨的印刷技術要求

1.制版

絲網目數以100-175目為好，根據油墨微膠囊直徑和墨層厚度的要求來選擇。由於絲網液晶微膠囊油墨是水溶性的，故制版時應采用耐水性強的感光膠。

2.印刷

液晶油墨印刷時要注意以下幾點：

(1)印版上要一次裝有足夠墨量，給墨要均勻，中途最好不要補墨，以防起泡；

(2)印刷中發現堵網、起泡時，要立即停機排除，用醇水徹底清洗乾凈；

(3)印刷壓力大小要適中。壓力小，印刷承印物上的墨量不足；壓力過大，會造成液晶膠囊破裂，影響發色效果；

(4)為使印刷部分發色明顯，印刷底色要選用黑色或深色調。底層可用水溶性油墨，也可用有機溶劑油墨。印刷方法可用網印、膠印、凹印。當用有機溶劑油墨時，印后必須充分乾燥，墨膜不得殘留有機溶劑，否則會與液晶反應，影響發色效果；

(5)要注意墨層要平滑光潔，墨層厚度要控制到15~35μm，以提高發色效果；

(6)印刷色序安排�？上扔煤谏�(或深顏色)油墨印刷底色，再用液晶油墨印刷所需圖案；也可先用液晶油墨印滿底，再用水溶性黑色(或深顏色)油墨印刷所需陰圖圖案進行覆蓋。

3.印后處理

(1)乾燥方式最好為自然乾燥，也可用40攝氏度左右熱風乾燥，千萬不可以加速、加熱的高溫急劇乾燥；

(2)印刷品堆放時不要重壓。乾燥后也盡量不要堆積重疊太多，斷裁等時也不宜加過大的局部壓力，以免液晶微膠囊被壓破；

(3)使用液晶油墨時應根據使用目的確定變色溫度范圍和根據用途考慮液晶的耐用性。為了提高墨層表面耐磨性、耐溫性、隔氣性以及保持其光澤性，表面可涂布罩光漆或貼保護膜。

四、液晶油墨的市場前景

液晶油墨是一種很有生命力，有待開發的新型油墨材料。

其印刷應用范圍非常廣泛，就其功能而言，主要用於溫度顯示、發色變化兩大方向。

溫度顯示：主要是溫度計、體溫度、溫度自動記錄儀、測試機械及檢測儀器等有溫度顯示要求的承印物。目前，國外還用液晶印刷紙帶作為一次性的體溫測試計。

發色變化。廣告、商標標簽、工藝美術品、紀念章、首飾等裝飾品及防偽印刷產品等。如用於印刷日歷圖畫，將隨四季溫度的變化而呈現不同色彩；若印成兒童畫冊，可隨兒童指點觸摸而改變畫面色彩；印成商標、包裝紙等，貼在一些怕熱的產品上，可以根據圖案色彩的變化，了解內裝物品的質量變化，如糖果包裝紙上鮮艷的畫面變灰暗，就應盡快將糖果吃掉，否則要溶化了。在容器上印液晶圖案，可顯示容器內物品濕度，在貴重、怕熱、怕冷的大件物品上，液晶印刷可作為保存溫度的提示卡。至於將液晶油墨作為防偽油墨使用時，主要是利用液晶感溫變色的特點，如今在防偽包裝裝潢領域中也已發揮很大作用，其防偽效果也是比較理想的。

液晶油墨可采用絲網或凹版印刷，但以絲印更佳。液晶印刷技術的關鍵，是能夠在不同溫度下顯示出鮮艷色彩的液晶，且在色溫域值上要成系列。液晶微膠囊要做得小而勻，囊壁透明且薄，摻入油墨，要求耐溶劑穩定、可靠、長壽命；印刷過程中還要保證液晶微膠囊不被壓破；表面覆蓋保護膜等。