CN105612230A - 用于增强成膜的水性底漆组合物及其使用方法 - Google Patents

用于增强成膜的水性底漆组合物及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种水基粘合底漆组合物和在粘合剂粘合之前将所述水基粘合底漆组合物施加至金属表面上的方法。所述粘合底漆组合物是含有水、一种或多种环氧树脂、一种或多种固化剂、硅烷化合物、少量碳酸亚丙酯(PC)和任选的添加剂的水基分散体。所述粘合底漆组合物可通过喷涂形成基本上光滑的膜，且同时符合环境法规并提供高粘合性能。

Description

用于增强成膜的水性底漆组合物及其使用方法
在复合结构的制造中，特别是在航空和汽车工业中，通常使用结构粘合剂将所制造的金属结构体粘合至金属或复合粘合体或将经树脂浸渍的纤维状强化物的一或多个预浸体铺层层压至所制造的金属结构体。在所述结构体被连接之后，粘合通常需要固化所述结构粘合剂。通常，为确保最大程度的粘合强度，在即将粘合之前小心地清洁掉一个或多个金属表面的污垢、土、油脂和金属氧化产物。不幸的是，该程序在大多数情况下通常无法使用，因为清洁与粘合操作通常被长的停工时间段隔开。在这样的时间段期间，金属表面可能变得水解的，降低了粘合物的粘合强度。克服这一困难的解决方法是将底漆施加至经清洁的一个或多个金属表面上。
常规的底漆通常是通过将热固性树脂溶解在挥发性有机溶剂中来制备，这样的有机溶剂例如丙酮、异丙醇、四氢呋喃(THF)、甲基醚酮、乙二醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯等等。这样的基于溶剂的底漆在固化之前被喷涂到金属表面上时可形成光滑的膜。然而，出于毒理学和环境二者的原因，含有大量挥发性有机化合物(“VOC”)的底漆的使用受到越来越多的审查。因此，水基底漆变得更可取。然而，市售的包含环氧树脂的水基粘合底漆在其经由喷涂施加时往往形成粉末(粉末状)涂层，且所得的风干膜在固化之前具有较差的抗刮擦性或抗摩擦性。如果底漆在固化之前被刮掉，则这在结构粘合中可成问题。抗刮擦性或抗摩擦性与风干后的底漆膜在对上面具有底漆膜的金属部件进行处理期间的抵抗刮擦或摩擦(即通过摩擦被移除)的能力相关。
使用底漆的另一重要的考虑因素是在金属表面与被粘合至金属表面的材料之间形成的接头的耐用性和抗腐蚀性。这在结构应用(如飞机结构)中尤为重要，因为这些接头被暴露于宽范围的具有极端温度、高湿度和高腐蚀性海洋环境的环境条件下。为了避免接头失效并符合严格的商用客机和货机标准，结构部件的经粘合剂粘合的接头必须耐受恶劣的环境条件，并且具体而言是耐腐蚀和耐潮湿、含盐环境中的解体，特别是来自海沫或除冰材料的那些。这些接头的失效通常开始于水扩散通过粘合剂，然后腐蚀底层的金属结构。
仍然需要一种使用底漆调配物粘合金属结构体的方法，所述底漆调配物可通过喷涂形成基本上光滑的膜，且同时符合环境法规、提供高粘合性能和腐蚀保护。
概述
本文公开了一种在经由可固化的粘合剂将金属表面粘合至第二基材之前将单组分的水基粘合底漆组合物施加至第一基材的金属表面上的方法。所述粘合底漆组合物是一种含有水、一种或多种环氧树脂、一种或多种固化剂、硅烷化合物、少量碳酸亚丙酯(PC)和任选的添加剂的水基分散体。
附图简述
图1A是示出根据一个实施方案的由包含碳酸亚丙酯的调配物形成的底漆膜的表面的摄影图像。
图1B是示出由不含溶剂的对照调配物形成的底漆膜的表面的摄影图像。
图2是示出根据另一实施方案的由包含碳酸亚丙酯的调配物形成的底漆膜的表面的摄影图像。
详述
本公开的粘合底漆组合物提供给金属材料、特别是用于航空工业中的铝和铝合金腐蚀保护和增强的粘合能力。已经发现，碳酸亚丙酯的存在通过能够形成在固化前抗刮擦并抗摩擦且在固化后抗溶剂擦拭的光滑底漆膜来增强所述底漆组合物的成膜。另外，碳酸亚丙酯可以通过与所述底漆组合物中的某些水溶性固化剂/催化剂反应而起到缓冲剂的作用，以稳定并提供中性的pH(约7±0.5)。一些水溶性固化剂和催化剂(例如咪唑)往往溶解于所述水基底漆组合物中以形成具有高碱性pH的溶液，从而对底漆膜至金属表面的粘合产生负面影响。因此，碳酸亚丙酯是所述底漆组合物中的多功能组分。
本公开的一个方面涉及在将金属表面粘合至第二基材之前将所述水基粘合底漆组合物施加至第一基材的金属表面上的方法。所述粘合底漆组合物是固含量为10％-25％且含有以下物质的水基(或水性)分散体：水、一种或多种热固性树脂、一种或多种固化剂/一种或多种催化剂、硅烷化合物以及少量的碳酸亚丙酯(PC)。PC的量以重量百分数计小于基于组合物总重量的15重量％(重量百分数)，优选在1重量％-10重量％的范围内。在一些实施方案中，PC的量可以是约10-15g/L的水基底漆组合物。可以通过喷涂将所述粘合底漆组合物施加至金属表面上以形成光滑、连续的底漆膜。在此上下文中，术语“光滑”是指基本上不含可感知的凸起、团块或凹痕且外观不呈粉末状的具有均匀的表面的膜。此外，经喷涂的底漆膜能够在环境温度(21℃-26℃)下30分钟或更短时间、例如15-30分钟被风干。由于PC的负载量较低，因此所述底漆组合物容易符合当前的OSHA(职业安全和健康管理局(OccupationalSafetyandHealthAdministration))和REACH(关于化学品的注册、评估、许可和限制法案(Registration,Evaluation,AuthorizationandRestrictionofChemicals))的要求。目前，碳酸亚丙酯在美国被认为是非VOC化合物。
对于金属基材至另一基材(金属或复合基材)的粘合剂粘合而言，可通过喷涂或刷涂将本公开的水基底漆组合物施加至金属表面上以形成可固化的底漆膜。在环境温度下在少于30分钟内被风干后，所述可固化的底漆膜抗刮擦和摩擦。优选在施加所述底漆组合物之前预处理所述金属表面，以增强所述金属表面至随后施加的底漆膜的粘合，并提供给所述金属表面耐腐蚀性。在粘合总成(assembly)之前，在烘箱中在升高的温度(例如在250℉或350℉下保持一小时)固化所述底漆膜。然后通过在所述金属基材的经底涂的表面与第二基材之间提供可固化、聚合物粘合膜将所述金属基材的经底涂的表面粘合至第二基材。所述第二基材可以是另一种金属基材或由包埋于基质树脂中或经基质树脂浸渍的增强纤维构成的复合基材。可将粘合剂施加至所述第二基材的表面上，或可选择地，可将粘合剂施加至第一基材的经底涂的表面上。然后使所得的总成在升高的温度下经受固化以固化所述粘合剂，并因此产生粘合的结构。固化可以通过将热和压力施加至所述总成来实施。配制所述底漆组合物以使得它可以与可在250-350℉(121℃-177℃)的范围内的温度下固化的常规可固化、聚合物粘合剂(特别是，基于环氧化物的粘合剂)相容。
本文所用的术语“基材”包括具有任何形状和构造的层和结构体。
如本文所用的术语“固化”是指通过化学添加剂、紫外辐射或热实现的聚合物链的交联来硬化聚合物材料。“可固化”材料是指能够被固化、即变得硬化的那些材料。
当所述第二基材是由增强纤维和基质树脂构成的复合基材时，所述基质树脂可以是部分或完全固化或未固化的。当所述基质树脂在所述粘合剂连接两个基材之前是未固化的或仅部分固化时，在粘合阶段期间所述基质树脂的完全固化与所述粘合剂的固化同时进行。
可将所述底漆组合物以若干层施加(例如通过喷涂)至金属表面直到实现所希望的膜厚度。例如，所施加的底漆组合物的量应使得经固化的底漆膜可具有约0.0001英寸至约0.0003英寸(或0.1密耳至0.3密耳)的厚度。
本文所公开的水基底漆组合物优选包含无机或有机腐蚀抑制剂，以进一步改善长期防腐性能。
为增强金属表面至随后施加的聚合物底漆膜的粘合，可以在向其上施加所述底漆组合物之前预处理所述金属表面。合适的表面处理包括本领域技术人员已知的湿式蚀刻、阳极氧化(如磷酸阳极氧化(PAA)和磷酸/硫酸阳极氧化(PSA))和溶胶-凝胶工艺。合适的表面处理的更具体的实例是ASTMD2651，其包括用肥皂溶液清洗，然后湿式蚀刻，然后用酸进行阳极氧化。本文所公开的水基底漆组合物被配制成与这些不同的表面处理相容。
PAA通常涉及使用磷酸(例如ASTMD3933)来形成金属氧化物表面，且PSA通常包括使用磷酸-硫酸来形成金属氧化物表面。阳极氧化产生了所述底漆组合物可以渗透其中的多孔、粗糙表面。粘合主要源自粗糙表面和底漆膜之间的机械联锁(interlocking)。
溶胶-凝胶工艺通常涉及金属-氧代聚合物通过有机官能硅烷的水溶液和锆烷氧化物前体的水解和缩合反应生长，以在金属表面上形成无机聚合物网络。所述溶胶-凝胶涂层可以通过共价化学键合提供金属表面与随后施加的底漆膜之间的良好粘合。
热固性树脂
优选的热固性树脂是环氧树脂。合适的环氧树脂包括具有至少约1.8的官能度或至少约2的官能度的多官能环氧树脂。所述环氧树脂是酚(例如间苯二酚和双酚(例如双酚A、双酚F等等))的任选地经链延长的固体缩水甘油醚。同样合适的是芳族胺和氨基酚的固体缩水甘油基衍生物，例如N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷。此外，所述环氧树脂可以具有约145-5000的环氧化物当量重量(EEW)，其中约300-750的当量重量是优选的，且325的当量重量是最优选的。
所述环氧树脂可以是固体形式或固体环氧化物的分散体。呈分散相的环氧树脂可以是多于一种的环氧树脂的呈不同颗粒的混合物的形式的分散体，或可以仅由一种类型的颗粒组成(每个颗粒含有多于一种的环氧树脂)。因此，可以将增韧环氧化物(例如较高分子量的双酚A或双酚F环氧化物)与耐高温的环氧化物(例如四缩水甘油基亚甲基二苯胺(TGMDA))掺混，然后将混合物冷却、研磨或以其他方式分散成具有所需尺寸的固体颗粒。这些相同的环氧树脂可有利地在未掺混的情况下分别被分散。
可以使用不同的环氧树脂的混合物。在一个实施方案中，所述环氧树脂的混合物包含酚醛环氧树脂和双酚A的二缩水甘油醚(“DGEBA”)树脂。实例包括酚醛环氧树脂(例如可获自Huntsman的Epirez5003)和双酚A环氧树脂(例如可获自Huntsman的XU-3903和可获自DowChemicalCo.的D.E.R.669)。在另一个实施方案中，所述树脂混合物包含具有约4或更小的官能度的环氧树脂和具有约5或更大的官能度的环氧树脂。使用较少量(例如小于基于所述组合物中所有环氧树脂的重量之和的40重量％)的较高官能度的环氧树脂(即具有5或更大的官能度的环氧树脂)是合适的。已发现在基本上不降低粘合性能下，使用这样的较少量的这样的较高官能度的环氧树脂会增加经固化的底漆组合物的耐溶剂性。
在一个实施方案中，所述底漆组合物包含以下环氧树脂的混合物：
1)30-70重量％的具有约1.8至约4的官能度和约400至约800的环氧化物当量重量的环氧树脂；
2)5-20重量％的具有约1.8至约4的官能度和约2000至约8000的环氧化物当量重量的环氧树脂；和
3)10-40重量％的具有约5或更大的官能度和约100至约400的环氧化物当量重量的环氧树脂，
其中基于所述环氧化物混合物的总重量的重量百分数总计为100％。
环氧树脂的总量按重量计为基于所述底漆组合物的总重量的约20-60％。
固化剂和催化剂
所述水基底漆组合物含有一种或多种可以是水溶性的或水不溶性的固化剂和/或催化剂。合适的固化剂包括水溶性的取代的氨基三嗪(例如2-β-(2'-甲基咪唑基-1'1-乙基-4,5-二氨基-s-三嗪(其以CUREZOL2市售)；改性的聚胺，例如Ancamine双氰胺(DICY)或水不溶性固化剂，例如基于双脲的固化剂(例如来自CVCChemicals的Omicure24)或甲苯-2,4-双(N-,N'-二甲基脲)(例如来自CVCChemicals的OmicureU-24)；胺-环氧加合物和/或芳族胺，例如双(3-氨基丙基)-哌嗪(BAPP)(可获自BASF)。
催化剂可以作为任选的组分添加，以加所述快热固性树脂的固化/交联或使在较低温度下固化。当特定的固化剂在底漆组合物的加热温度下不具有足够活性时，可以添加固体的水可分散性催化剂以实现所述底漆组合物的固化。例如，当固化剂是在350℉下有活性时，加入催化剂，以使得能够在约250℉下固化。所述催化剂可以是水溶性的或水不溶性的，并且可以呈具有使得基本上100％的颗粒具有小于约30μm的平均直径的粒度的颗粒状形式。颗粒的平均直径可通过激光衍射法用仪器(例如MalvernMastersizer2000和HoribaLA-910)来测量。可采用的典型催化剂包括但不限于：双脲、封端的咪唑、取代的咪唑或其他封端的胺例如胺/环氧树脂加合物、肼等。
单独的或与一种或多种催化剂组合的所述一种或多种固化剂可以每100份环氧树脂(即一种或多种环氧树脂的总量)总共约2-30份的量存在。
硅烷化合物
所述水基底漆组合物中的硅烷化合物具有可以反应或键合至待被粘合至金属表面的材料的硅烷官能团。合适的硅烷化合物包括有机硅烷。具有可水解基团的有机硅烷是优选的。在某些实施方案中，所述有机硅烷具有以下通式：
其中n大于或等于0；其中每个X为OH、OCH3和OCH2H5；其中R1是CH＝CH2、
或CH2-CH2-CH2-Y，其中Y是NH2、SH、OH、NCO、NH-CO-NH2、NH-(CH2)3NH2、NH-芳基、
或
并且其中每个R2是烷基、烷氧基、芳基、取代的芳基或R1。
合适的市售有机硅烷化合物的实例是可获自OSiSpecialtiesInc.,Danbury,Conn.的那些，包括但不限于，A-186，β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷；A-187，γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷；A-189，γ-巯基丙基三甲氧基硅烷；A-1100，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷；A-1106，氨基烷基硅酮溶液；A-1170，双-(γ-三甲氧基-甲硅烷基丙基)胺；Y-9669，N-苯基-γ-氨基丙基-三甲氧基硅烷；Y-11777，氨基烷基硅酮/水溶液；和Y-11870，环氧官能硅烷溶液。其他合适的市售有机硅烷包括但不限于，Z-6040，来自DowCorning，Midland，Mich的γ-缩水甘油氧基丙基-三甲氧基硅烷，HS2759，含水环氧官能硅烷；HS2775，氨基硅烷水溶液；和HS2781，具有氨基及乙烯基的低聚硅烷水溶液，其全部由HulsAmericaInc.,N.J出售。另一实例是以商标Z-6040销售的3-缩水甘油氧基丙基甲氧基硅烷。
通常，所述有机硅烷以约0.01至15份/100份水、优选约0.1至10份/100份水的量存在于所述水基底漆组合物中。
所述有机硅烷可以呈可被直接添加至所述水基底漆组合物中的液体或粉末形式。
腐蚀抑制剂
铬酸盐或非铬酸盐腐蚀抑制剂可以用于本文所公开的水基底漆组合物中，然而，为符合环境、健康和安全法规，非铬酸盐化合物是优选的。合适的铬酸盐腐蚀抑制剂的实例包括铬酸锶、铬酸钡、铬酸锌以及铬酸钙。非铬酸盐腐蚀抑制剂包括含有一种或多种选自NaVO3、VO4、V2O7、磷酸根、膦酸根、钼酸根、铈和硼酸根的离子的无机化合物。无机非铬酸盐腐蚀抑制剂的实例包括但不限于偏钒酸根阴离子，例如偏钒酸钠、钼酸根和偏钒酸根的组合、或钼酸根、偏钒酸根、磷酸根、膦酸根、铈和硼酸根的任意组合。同样合适的是有机腐蚀抑制剂，包括以化学方式锚定至颗粒表面或经包封且可在发生腐蚀时释放的那些。这样的可释放有机腐蚀抑制剂的实例描述在2010年9月30日公开的美国专利申请公开2010/0247922中。可使用不同的腐蚀抑制剂的组合。
腐蚀抑制剂的总量可以在基于所述底漆组合物的总重量的1-7重量％的范围内。
任选的添加剂
所述水基底漆组合物可以任选地含有常规染料、颜料和无机填料。这些任选的添加剂的总量小于3重量％，例如0.1重量％-2重量％。含有染料或颜料的组合物的益处是可以更容易地通过视觉的方法对表面覆盖率进行评估。添加呈颗粒状形式的无机填料以控制应用工艺的流变性和稳定性。合适的无机填料包括热解法二氧化硅、粘土颗粒等。
根据一个实施方案，所述水基底漆组合物为具有6-8的pH并含有以下物质的可喷涂分散体：
(i)20-60重量％的一种或多种环氧树脂；
(ii)每100份一种或多种环氧树脂总共2-30份单独的或与一种或多种催化剂组合的固化剂；
(iii)按0.1-10份/100份水的量的有机硅烷；
(iv)1-10重量％碳酸亚丙酯；
(v)1-7重量％的至少一种铬酸盐或非铬酸盐腐蚀抑制剂；
(vi)任选地，0.1-2重量％的呈颗粒状形式的无机填料和/或颜料/染料；
(vii)水，提供10％-25％固体，
其中“重量％”表示基于所述组合物的总重量的重量百分数。
实施例
下面的实施例显示了与不含有碳酸亚丙酯的其他底漆调配物相比，使用含有少量碳酸亚丙酯的水基粘合底漆调配物所获得的性能结果。
实施例1
底漆调配物根据在表1中公开的配方来制备。
表1
表1中的底漆调配物的pH为约6.5。
使用HVLP(高速低压)枪将每种底漆调配物喷涂到经表面处理的Al-2024合金上，以形成具有0.2密耳厚度的膜。所述表面处理根据ASTMD2651来实施，其包括清洗、FPL蚀刻和PAA阳极氧化。在环境温度下通过风干所得的未固化的膜。为了比较，通过相同的方法使用不含溶剂的调配物-不含PC的调配物1形成对照底漆膜。
对所述底漆膜进行评估，且结果示于表2中。
表2
对照(无溶剂) 调配物1 调配物2
干膜外观 粉状 光滑且有粘性 光滑且有粘性
膜干燥时间 通过 通过 未通过
固化前的抗刮擦性 未通过 通过 通过
对于所述膜干燥时间而言，“通过”是指该膜在环境温度下在喷涂后的少于30分钟内被风干，而“未通过”是指在喷涂后需要太长时间或大于30分钟来干燥。
抗刮擦试验涉及用手指摩擦经风干、未固化的膜或用干燥的白布摩擦膜表面，以观察任一膜材料是否在摩擦若干次后附着至所述布。
发现由调配物1形成的经风干、未固化的底漆膜的表面是光滑且抗刮擦的，并在图1A(底漆表面的摄影图像)中示出。相比之下，经风干、未固化的对照膜具有如图1B中所示的粉状外观，且未通过抗刮擦试验。由调配物2形成的未固化的底漆膜在环境温度下在喷涂后需要太长时间(大于30分钟)来干燥，且未通过抗刮擦试验。
实施例2
底漆调配物根据在表3、表4和表5中所公开的配方来制备。
表3
表4
表5
如实施例1中所讨论的，使用HVLP枪将每种底漆调配物喷涂到经表面处理的Al-2024合金上，以形成具有0.2密耳厚度的膜。为了比较，通过喷涂不含任何溶剂的底漆调配物(不含碳酸亚丙酯的调配物3)形成对照底漆膜。
评估经风干、未固化的底漆膜，且结果示于表6中。所述底漆调配物的pH也示于表6中。另外，实施单面拉伸剪切试验(ASTMD1002)和浮动辊剥离(ASTMD3167)试验来测定所述底漆膜的粘合性能。使用基于环氧化物的可固化粘合剂(来自CytecIndustriesInc.的FM73M)将经底涂的表面粘合至另一铝合金(Al2024T3)片材、然后固化来完成这些试验。表6示出了机械试验的结果。
表6
由调配物3形成的经风干、未固化的底漆膜是均匀和光滑的，并显示出良好的抗刮擦性。图2示出了由调配物3形成的底漆膜的表面。相比之下，未固化的对照膜的外观呈粉状并具有较差的抗刮擦性。此外，所述对照调配物(不含碳酸亚丙酯)的pH值为约9.2，这归因于水溶性催化剂2-β-(2'-甲基咪唑基-1'1-乙基-4,5-二氨基-s-三嗪的存在。通过添加碳酸亚丙酯，调配物3的pH可被有效地降低到约7，恰好在所希望的中性水平。在此处，碳酸亚丙酯不仅起到膜促进剂作用，还通过与水溶性催化剂反应使所述底漆组合物的pH从碱性达到约7起到缓冲剂作用。
虽然调配物4-调配物8能够通过喷涂形成光滑膜，但是这些膜无法提供所需的粘合性能，这部分归因于高pH。此外，调配物4需要太长时间来干燥。已发现所述水基底漆的中性pH可以通过硅烷偶联剂优化表面粘合，且通常为水基底漆的整体平衡性能所需。

Claims (19)

1.一种用于在粘合剂粘合之前处理金属表面的表面处理，所述表面处理包括：
将水基底漆组合物施加至金属表面上以形成具有光滑、连续表面的可固化底漆膜，所述水基底漆组合物包含：
一种或多种环氧树脂；
至少一种固化剂；
具有至少一个可水解基团的硅烷化合物；
碳酸亚丙酯；和
水，
其中所述水基底漆组合物具有10％-25％的固含量，且碳酸亚丙酯的量基于所述底漆组合物的总重量计小于15重量％。
2.根据权利要求1所述的表面处理，其中通过喷涂施加所述水基底漆组合物。
3.根据权利要求1或2所述的表面处理，其中所述底漆组合物的pH在6-8的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理，其中所述固化剂是水溶性的，并且在不含碳酸亚丙酯时，所述底漆组合物的pH将更高。
5.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理，其中所述底漆膜在环境温度(21℃-26℃)下在30分钟或更短时间内被风干。
6.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理，其中所述水基底漆组合物还包含腐蚀抑制化合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理，其中所述金属表面是铝或铝合金基材的表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理，其中使所述金属表面经受阳极氧化或溶胶-凝胶工艺，以在施加所述水基底漆组合物之前形成金属氧化物涂层。
9.一种具有底漆膜的金属表面，其通过前述权利要求中任一项所述的方法制备。
10.一种粘合方法，其包括：
(a)将水基底漆组合物施加至金属基材的表面上，以形成具有光滑、连续表面的可固化底漆膜，所述水基底漆组合物包含：
一种或多种环氧树脂；
至少一种固化剂；
具有至少一个可水解基团的硅烷化合物；
碳酸亚丙酯；和
水，
其中所述水基底漆组合物具有10％-25％的固含量，且碳酸亚丙酯的量基于所述底漆组合物的总重量计小于15重量％；
(b)以粘合的方式将所述金属基材连接至第二基材，由此使可固化的、聚合物粘合剂位于所述底漆膜和所述第二基材之间；
(c)固化所述粘合剂以形成粘合的结构。
11.根据权利要求10所述的粘合方法，其中在步骤(a)中通过喷涂施加所述水基底漆组合物。
12.根据权利要求10或11所述的粘合方法，其中所述水基底漆组合物还包含腐蚀抑制化合物。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的粘合方法，其中所述第二基材是另一种金属基材。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的粘合方法，其中所述第二基材由铝或铝合金形成。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的粘合方法，其中所述第二基材是包含树脂基质和增强纤维的复合基材。
16.根据权利要求15所述的粘合方法，其中所述复合基材在步骤(b)中被连接至所述金属基材时是未固化的。
17.根据权利要求15所述的粘合方法，其中所述复合基材在步骤(b)中被连接至所述金属基材时是部分或完全固化的。
18.一种水基底漆组合物，其具有在6-8范围内的pH并且可以被喷涂，所述底漆组合物包含：
(i)20-60重量％的一种或多种环氧树脂；
(ii)每100份环氧树脂总共2-30份单独的或与一种或多种催化剂组合的固化剂；
(iii)按0.1-10份/100份水的量的有机硅烷；
(iv)1-10重量％碳酸亚丙酯；
(v)1-7重量％的至少一种铬酸盐或非铬酸盐腐蚀抑制剂；和
(vi)水，提供10％-25％的固体。
19.根据权利要求18所述的水基底漆组合物，其还包含0.1-2重量％的选自以下的添加剂：呈颗粒状形式的无机填料、颜料、染料及其组合。
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