R3、R4、R5、&和R7可以是任何合适的基团。在一种优选 实施方案中，R2、R3、R4、R5、&和R7独立地选自氢、羟甲基和烷氧基甲基。合适的化合物包括 但不限于三聚氰胺、羟甲基化三聚氰胺和烷氧基甲基三聚氰胺（例如，醚化羟甲基三聚氰 胺）。此类预缩合物可以通过使鱗盐与一种三聚氰胺化合物或者两种或更多种三聚氰胺化 合物的混合物反应来制备。
[0073] 用于制备上述预缩合物的反应物混合物可含有任何合适的量的鱗盐和三聚氰胺 化合物。所述反应物混合物中的鱗盐和三聚氰胺化合物的量可通过反应物混合物中的这两 种组分的摩尔比表示。然而，如本领域技术人员所理解（并且如下文所述），参与鱗盐与三 聚氰胺化合物之间的反应的是鱗盐中的鱗阳离子。（鱗盐的抗衡离子在这里只是为了平衡 电荷）。因此，为准确表示反应物混合物中存在的各反应性组分的相对量，所述反应物混合 物中存在的鱗盐的摩尔量应规格化（normalized)为表示所述鱗盐为反应物混合物贡献的 反应性鱗阳离子的数量。这可通过以下方式简单地实现：取反应物混合物中存在的鱗盐的 摩尔数，并将该值乘以鱗盐分子中存在的鱗阳离子的数量。例如，如果反应物混合物含有一 摩尔鱗盐（例如四羟甲基硫酸鱗），每分子鱗盐含有两个鱗阳离子，那么所述反应物混合物 含有两摩尔的反应性鱗阳离子（[1摩尔四羟甲基硫酸鱗]X[每个四羟甲基硫酸鱗分子中 的2个鱗阳离子]=2摩尔鱗阳离子）。如果在所述反应物混合物中存在两种或更多种鱗 盐，那么必须对每种鱗化合物单独进行这种计算。然后，可以将得自每个计算的结果相加以 获得所述反应物混合物中存在的反应性鱗阳离子的总摩尔数。如下文所讨论的，然后，表示 所述反应物混合物中存在的鱗阳离子的摩尔数的数值与三聚氰胺化合物的摩尔量可用于 表示所述反应混合物中的鱗盐与三聚氰胺化合物的相对量（例如，鱗阳离子与三聚氰胺化 合物的摩尔比）。
[0074] 优选地，鱗盐与三聚氰胺化合物以约50:1或更小、约40:1或更小、约30:1或更 小、约25:1或更小、约20:1或更小、约15:1或更小、约10:1或更小或者约8:1或更小的鱗 阳离子与三聚氰胺化合物的初始摩尔比存在于所述反应物混合物中。鱗盐与三聚氰胺化合 物优选以约3:1或更大或者约6:1或更大的鱗阳离子与三聚氰胺化合物的初始摩尔比存在 于所述反应物混合物中。在一种优选实施方案中，鱗盐与三聚氰胺化合物以约50:1至约 3:1的鱗阳离子与三聚氰胺化合物的初始摩尔比存在于所述反应物混合物中。在另一种优 选实施方案中，鱗盐与三聚氰胺化合物以约40:1至约3:1、约30:1至约3:1、约25:1至约 3:1、约20:1至约3:1、约15:1至约3:1 (例如约15:1至约6:1)、约10:1至约3:1或者约 8:1至约3:1 (例如约6:1)的鱗阳离子与三聚氰胺化合物的初始摩尔比存在于所述反应物 混合物中。
[0075] 除上述鱗盐和三聚氰胺化合物以外，用于制备鱗盐与三聚氰胺化合物的预缩合物 的反应物混合物还可含有其它组分。例如，所述反应物混合物可含有其它含氮化合物，例如 脲、胍唑（guanazole)、双胍或亚烷基脲。与反应物混合物中存在的三聚氰胺化合物的量相 比，当这些其它含氮化合物存在于所述反应物混合物中时，它们通常以相对较小的量存在。 所述反应物混合物还可含有表面活性剂，例如烷氧基化醇，其有助于三聚氰胺化合物的分 散。所述反应物混合物还可含有一种或多种pH缓冲剂，例如乙酸盐（例如乙酸钠）、磷酸盐 (例如碱金属磷酸盐）、叔胺和氨基醇。
[0076] 所述方法可使用一种上述鱗化合物，或者所述方法可使用两种或更多种此类鱗化 合物的混合物。例如，所述方法可仅使用一种如上所述的鱗盐或预缩合物。或者，所述方法 可使用不同鱗盐的混合物、预缩合物的混合物，或者一种或多种鱗盐与一种或多种预缩合 物的混合物。
[0077] 本发明的方法使用含氮交联化合物来与鱗化合物反应以产生中间体聚合物。含 氮交联化合物优选包含两个或更多个氮-氢键。在交联化合物中，这些氢原子可以连接 到同一个氮原子（例如在氨中），或者氢原子可以连接到不同的氮原子。合适的交联化合 物包括例如脲、亚烷基脲、胍（即，胍、其盐或胍衍生物）、三聚氰胺、三聚氰胺衍生物、胍 胺、脒基脲、甘脲、氨、氨-甲醛加合物、氨-乙醛加合物、氨-丁醛加合物、氨-氯醛加合 物、葡糖胺、聚胺（例如，聚乙稀亚胺、聚乙烯基胺（polyvinylamine)、聚醚亚胺、聚乙稀胺 (polyethyleneamine)、聚丙稀酰胺、壳聚糖、氨基多糖）、缩水甘油醚、异氰酸酯、封端异氰 酸酯及它们的组合。优选地，含氮交联化合物选自氨、脲、亚烷基脲化合物、三聚氰胺、胍、胍 衍生物、双氰胺及它们的混合物。
[0078] 在所述方法中，使鱗化合物与含氮交联化合物在缩合反应中反应以产生第一中间 体聚合物。在这个缩合反应中，交联化合物中的带氢的氮原子与鱗化合物上的羟烷基反应 以形成键并消去水。通过所述反应产生的具体官能团根据所用交联化合物的性质而变化。 此外，由于含氮交联化合物含有至少两个氮-氢键，因此，交联化合物可与至少两个羟烷基 反应，从而使聚合物链增长。在这个反应步骤中，鱗化合物与含氮交联化合物可以任何合适 的量进行反应。这两种组分的量可以这两种组分的初始重量比表示。在一种优选实施方案 中，鱗化合物与交联化合物以约1:2或更大、约1:1或更大、约3:2或更大、约2:1或更大或 者约3:1或更大的初始重量比存在于处理组合物中。在另一种优选实施方案中，鱗化合物 与交联化合物以约10:1或更小、约9:1或更小、约8:1或更小、约7:1或更小、约6:1或更 小、约5:1或更小、约4:1或更小或者约3:1或更小的鱗化合物与交联化合物的初始重量比 存在于处理组合物中。因此，在某些优选实施方案中，鱗化合物与交联化合物以约1:2至约 10:1(例如，约1:2至约5:1)、约1:1至约10:1(例如，约1:1至约8:1、约1:1至约6:1、约 1:1至约5:1或约1:1至约4:1)、约3:2至约10:1 (例如，约3:2至约8:1、约3:2至约4:1) 或约2:1至约10:1(例如，约2:1至约8:1、约2:1至约6:1、约2:1至约5:1、约2:1至约 4:1或约2:1至约3:1)的鱗化合物与交联化合物的初始重量比存在于处理组合物中。如上 所述，可以使用多于一种的含氮交联化合物。如果使用多种含氮交联化合物，那么上述比率 是指所有含氮交联化合物的总量。
[0079] 为加速鱗化合物与交联化合物之间的缩合反应，可以加热反应物混合物。获得令 人满意的反应速率并不总是需要这样的加热。例如，当使用氨作为交联化合物时，不需要加 热。这个步骤中使用的时间和升高的温度可以是导致鱗化合物与交联化合物反应至所需程 度的时间与温度的任何合适的组合。适于这个步骤的温度和时间根据所用烘箱和热传递到 基材的速度而变化，但是合适的条件可以为约149°C(300°F)至约177°C(350°F)的温度 和约1分钟至约3分钟的时间。
[0080] 在鱗化合物与含氮交联化合物反应形成第一中间体聚合物之后，使所述第一中间 体聚合物暴露于布朗斯台德碱。尽管不希望受限于任何特定的理论，但认为中间体聚合物 中的磷原子存在于膦部分中的三价磷与鱗部分中的四价磷之间的平衡中。当使第一中间体 聚合物暴露于布朗斯台德碱时，这种平衡发生转移并且至少一部分包含在聚合物的鱗部分 中的磷原子被转化为膦部分。这些膦部分更容易在以下步骤中被氧化为氧化膦部分。结果 是含有相对高的量的在氧化膦部分中的磷原子的含磷聚合物，所述量高于之前使用制备这 些聚合物的已知或常规技术达成的量。在氧化之前使第一中间体聚合物暴露于布朗斯台德 碱的这个步骤被认为是本发明的方法的独特之处。制备类似含磷聚合物的常规方法涉及在 使中间体聚合物暴露于布朗斯台德碱之前将所述中间体聚合物氧化。在此类传统方法中， 聚合物在其暴露于布朗斯台德碱之后未暴露于氧化剂。因此，更少磷原子处于可以容易地 被氧化为五价状态的氧化状态，并且因此，与本发明的聚合物相比，通过这些常规方法制得 的聚合物含有更少的在氧化膦部分中的磷原子。申请人发现的这种效果是令人惊讶并且意 想不到的，因为使聚合物暴露于布朗斯台德碱的步骤在以前简单地被认为是中和由氧化步 骤产生的酸的手段-没有人意识到它可以将聚合物内的含磷部分转化为更容易被氧化为 所希望的五价氧化膦状态的状态。
[0081] 这个步骤中使用的布朗斯台德碱可以是任何合适的碱，但优选强的碱（strong bases)，例如强碱（alkalis)。例如，可以使用氢氧化钠（苏打）、氢氧化钾（钾碱）、氢氧 化钙（石灰）或它们的任何组合。布朗斯台德碱通常以水溶液的形式提供，将其施加到中 间体聚合物或者将中间体聚合物浸没于其中。布朗斯台德碱可以任何合适的量包含在该溶 液中，但优选地，碱的浓度足够大从而可以产生pH为约12或更大（例如，约13或更大，或 约14)的溶液。优选地，在足以使第一中间体聚合物和/或含有第一中间体聚合物的介质 的pH升高到约6或更大的条件下，使第一中间体聚合物暴露于布朗斯台德碱。
[0082]接着，使第二中间体聚合物（由使第一中间体聚合物暴露于布朗斯台德碱产生的 聚合物）暴露于氧化剂，以将第二中间体聚合物中的至少一部分磷原子氧化为氧化膦部 分，从而产生所需的含磷聚合物。合适的氧化剂包括但不限于氧（例如，氧气）、过氧化氢、 过硼酸钠、次氯酸钠、过碳酸盐（例如，过碳酸碱金属盐）、臭氧、过乙酸，以及它们的混合物 或组合。合适的氧化剂还包括能够产生过氧化氢或过氧化物物质的化合物，所述化合物可 以单独使用或与上文列出的任何氧化剂组合使用。在一种优选实施方案中，氧化剂选自过 氧化氢、过硼酸钠或次氯酸钠、以及它们的组合，其中特别优选过氧化氢。氧化剂的量可以 根据所使用的实际材料而变化，但通常向溶液中加入氧化剂，以便按重量计，所述溶液含有 约5%或更多、约10%或更多、约15%或更多、约20%或更多、约25%或更多或者约30%或 更多的氧化剂。
[0083]在将第二中间体聚合物氧化之后，优选使所得到的含磷聚合物进一步暴露于布朗 斯台德碱。这第二次暴露于布朗斯台德碱可以达到两个目的。第一，它中和至少一部分由 所述氧化步骤产生的酸。如果所述酸没有被中和，它会随时间的推移使聚合物或施加有聚 合物的基材降解。第二，这第二次暴露于布朗斯台德碱可用于为如下所述的第二氧化步骤 作准备。在此第二种情形中，暴露于布朗斯台德碱可以将至少一部分的任何剩余鱗部分转 化为膦部分，这能够实现甚至更大程度地将磷原子氧化为所需的五价氧化膦状态。这个附 加步骤可使用上文对于第一中间体聚合物进行的初始中和步骤所述的条件进行。优选地， 在足以使聚合物和/或含有聚合物的介质的pH升高到约6或更大的条件下使聚合物暴露 于布朗斯台德碱。
[0084]如果使含磷聚合物再一次如上所述暴露于布朗斯台德碱，则可以使聚合物再次暴 露于氧化剂，以将聚合物中的更多磷原子进一步氧化为氧化膦部分。这个步骤可使用上文 对于初始氧化步骤所述的条件进行。
[0085]如果使聚合物经历如上所述的第二氧化步骤，则可以使聚合物再次暴露于布朗斯 台德碱。这个步骤可使用上文对于第一中间体聚合物进行的初始中和步骤所述的条件进 行。优选地，在足以使聚合物和/或含有聚合物的介质的pH升高到约6或更大的条件下使 聚合物暴露于布朗斯台德碱。
[0086] 在某些参数的范围内，所述方法中的步骤的顺序可从上述具体顺序变化。例如，在 一个实施方案中，可首先如上所述将第一中间体聚合物氧化，然后暴露于布朗斯台德碱，然 后再次氧化，最后再次暴露于布朗斯台德碱。方法步骤的任何变化的通用参数是使聚合物 暴露于布朗斯台德碱，然后氧化，并在氧化后再次暴露于布朗斯台德碱。如上文所讨论，申 请人认为，在氧化步骤之前暴露于布朗斯台德碱是必要的，以将聚合物中的较大部分的磷 部分转化为可在氧化步骤中转化为氧化膦部分的状态。
[0087] 上述方法中使用的条件优选产生这样的含磷聚合物，其中聚合物中约75%或更多 的磷原子存在于符合选自式（X)、式（XI)和式（XII)的结构的氧化膦部分中。更优选地，聚 合物中约80%或更多的磷原子存在于符合选自式（X)、式（XI)和式（XII)的结构的氧化膦 部分中。最优选地，聚合物中约85%或更多（例如，约90%或更多）的磷原子存在于符合 选自式（X)、式（XI)和式（XII)的结构的氧化膦部分中。
[0088] 在每一个上述中和步骤（即，其中使中间体聚合物暴露于布朗斯台德碱的步骤） 中，包含布朗斯台德碱的溶液可以任选地进一步包含清除甲醛的化合物。可以使用能够结 合甲醛的任何化合物，例如亚硫酸钠。尽管不希望受限于任何特定的理论，但申请人认为， 清除甲醛的化合物的存在导致至少一些鱗部分转化为膦部分，然后可以如上所述将所述膦 部分氧化为氧化膦部分。更具体地，申请人认为，中间体聚合物中的鱗部分反应产生膦部分 并释放甲醛以及其它副产物。然而，即使在上述中和步骤中采用的高碱性条件下，此反应的 平衡也严重偏向于（favors)鱗部分。换句话说，在反应达到平衡并且转化停止之前，只有 相对少量的鱗部分会转化为膦部分。申请人认为通过结合由该反应产生的甲醛，可有效地 从平衡反应移除甲醛。并且，通过消耗平衡反应中的一种产物，所述平衡可受到干扰，从而 造成更多鱗部分被转化为膦部分。因此，认为会得到更多数量的膦部分，而这些膦部分可在 随后的氧化步骤中被转化为氧化膦部分。最终的结果是聚合物含有的氧化膦部分的百分比 高于使用常规制备方法可以实现的百分比。
[0089]在上述中和步骤后，可漂洗所得含磷聚合物以移除任何杂质和未反应物质。此漂 洗可以在任何合适的溶剂或介质中进行，只要所述介质不会使含磷聚合物降解。典型地，将 聚合物在水（例如，流水）中漂洗，直到水的pH达到相对中性，例如pH为约6至约8,或约 7〇
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