以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明のマグネシウム合金成形加工体の製� ��に用いるマグネシウム合金材としては、純� ��グネシウムや、合金成分としてアルミニウ� ��を1.0~9.0重量%、亜鉛を0.5~6.0重量%、マンガン を0.05~2.0重量%含有してなり、残部がマグネシ ウムおよび不可避的不純物からなるマグネシ ウム合金からなり、結晶粒径が2~50μm、より� �ましくは2~10μmであるマグネシウム合金であ� ��ことが好ましい(以下、説明を簡略にするた め、純マグネシウムとマグネシウム合金の両 方を併せてマグネシウム合金と称する)。こ� �らのマグネシウム合金は押出材、切削加工� �、熱延材などの板材として、下記に示す成� �加工に適用する。板材を用いる場合は板厚� �0.05~3.0mmのものであることが好ましい。これ� ��のマグネシウム合金材の表面に有機樹脂を� ��覆して、成形加工用マグネシウム合金材と� ��る。

 マグネシウム合金材表面に被覆する有機� ��脂としては、水溶性または水分散性樹脂で� ��ることが好ましく、水溶性ウレタン樹脂、� ��溶性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹� ��、水溶性エポキシ樹脂、またはこれらの有� ��樹脂を変性してなる水溶性のアクリル変性� ��リエステル樹脂、フェニルシリコン変性ア� ��リル樹脂などが好ましい。これらの有機樹� ��は1種のみで用いてもよいし、2種以上を混� �して用いてもよい。有機樹脂の添加%は、20~8 5重量%の範囲が望ましい。20重量%未満では、� ��成した有機樹脂皮膜が加工により損傷しや� ��く望ましくない。85重量%を超えると特性上� ��題ないが経済的でない。さらに、マグネシ� ��ム合金材の加工温度として、150℃を越える� ��うな温度が好適に使用される場合が多いた� ��、耐熱性に優れた有機樹脂を使用するのが� ��ましい。 

 これらの有機樹脂は樹脂単独で上記のマ� ��ネシウム合金材に塗布乾燥して皮膜形成さ� ��て用いてもよいが、成形加工性や耐食性を� ��上させるために、下記に示す物質を有機樹� ��に含有させて用いてもよい。シランカップ� ��ング剤を含有させることにより、有機樹脂� ��膜のマグネシウム合金材に対する密着性、� ��に成形加工時の密着性が著しく向上する。� ��ランカップリング剤には、ビニル系、エポ� ��シ系、スチリル系、メタクリロキシ系、ア� ��リロキシ系、アミノ系、ウレイド系、クロ� ��プロピル系、メルカプト系、イソシアネー� ��系などの官能基の種類によって分類され、� ��れらはすべて効果的に使用可能である。こ� ��は、シランカップリング剤がほとんどの樹� ��に対して結合性、すなわち密着性にすぐれ� ��いるためと考えられる。具体的には、エポ� ��シ系のシランカップリング剤KBM403はウレタ� ��やエポキシ系の樹脂等との結合に優れ、ア� ��ノ系のシランカップリング剤KBM903はアクリ� ��系の樹脂等との結合に優れ、優れた密着性� ��示す。また、ウレタン系の樹脂と言っても� ��々の物があるため、エポキシ系のシランカ� ��プリング剤KBM403だけではなく、アミノ系の� ��ランカップリング剤KBM903でも優れた効果が� ��られる。シランカップリング剤は有機樹脂� ��膜中に5重量%以下で含有していることが好� �しく、1重量%以下で含有していることがより 好ましい。5重量%を超えて含有しても密着性� ��向上効果は飽和し、経済的に有利でなくな� ��。

 また、コロイダルシリカを含有させるこ� ��により、有機樹脂皮膜の硬さが向上して耐� ��付性が向上し、耐食性も向上する。コロイ� ��ルシリカは有機樹脂皮膜中に50重量%以下で� ��有していることが好ましい。50重量%を超え� ��含有すると、有機樹脂皮膜が硬くなりすぎ� ��、有機樹脂皮膜の加工性が劣化し、成形加� ��時に有機樹脂皮膜にクラックが生じやすく� ��る。

 さらに、潤滑剤を含有させることにより� ��マグネシウム合金材に有機樹脂皮膜を形成� ��せた成形加工用マグネシウム合金材の成形� ��工性が向上する。潤滑剤としては、ラウリ� ��酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア� ��ン酸などの高級脂肪酸、これらの高級脂肪� ��のカルシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩� ��バリウム塩、マグネシウム塩、これらの高� ��脂肪酸エステル、ポリエチレンワックス、� ��リプロピレンワックスなどのポリオレフィ� ��ワックス、ポリテトラフルオロエチレン、� ��リクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ� ��ビニリデン、ポリフッ化ビニルなどのフッ� ��系ワックス、グラファイト、二硫化モリブ� ��ン、ボロンナイトライドなどの無機質粉末� ��どを用いることができる。これらの潤滑剤� ��有機樹脂皮膜中に20重量%以下で含有してい� ��ことが好ましい。20重量%を超えて含有する� ��、マグネシウム合金材に対する有機樹脂皮� ��の成形加工時も密着性が劣化する。

 さらにまた、金属アルコキシドを含有さ� ��ることにより、マグネシウム合金材に有機� ��脂皮膜を形成させた成形加工用マグネシウ� ��合金材の耐熱性が向上する。金属アルコキ� ��ドとしては、ボロン、アルミニウム、チタ� ��、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、� ��、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、� ��ンタン、セリウム、タンタル、タングステ� ��のアルコキシドをあげることができるが、� ��でもチタン系のアルコキシドが好適に用い� ��ことができる。これらの金属アルコキシド� ��、有機樹脂皮膜中に10重量%以下で含有して� ��ることが好ましい。10重量%を超えて含有す� ��と、マグネシウム合金材に有機樹脂皮膜を� ��成させた成形加工用マグネシウム合金材の� ��形加工性が低下する。上記のシランカップ� ��ング剤、コロイダルシリカ、潤滑剤、金属� ��ルコキシドは有機樹脂皮膜中にそれぞれ1種 で単独で含有していてもよいが、2種以上が� �有していてもよい。

 上記のようにして得られる有機樹脂をマ� ��ネシウム合金材の表面に塗布乾燥して有機� ��脂皮膜を形成させる。有機樹脂皮膜の厚さ� ��乾燥後の厚さで0.1~50μmであることが好まし� ��、1~10μmであることがより好ましい。このよ うにして成形加工用マグネシウム合金材が得 られるが、加工温度での表面の摩擦係数は0.2 以下であることが好ましい。加工温度での摩 擦係数とは、成型加工用マグネシウム合金材 を加工する温度での摩擦係数を、HEIDON製球接 触式摩擦係数測定装置(Dynamic Strain Amplifer 3K -34D, Peeling/Slipping/Scratching TESTER HEIDON-14)を使 用して測定した値である。

 以上のようにして得られる成形加工用マ� ��ネシウム合金材は、加工温度での摩擦係数� ��0.2以下であり、成形加工性に優れており、� ��り加工、鍛造、圧延、プレスフォージング� ��どの成形加工でこれまで常用されていた潤� ��油や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を� ��いることなく、好適に成形加工することが� ��きる。また、これまで常用されていた潤滑� ��や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を併� ��しても好適に成形加工することができるの� ��、従来の潤滑油塗布が必要なマグネシウム� ��金材の製造方法と本発明の無塗油加工が可� ��な製造方法を併用して、従来の塗油を行う� ��造工程の中で連続して加工することも可能� ��ある。さらに、成形加工用マグネシウム合� ��材を350℃以下の温度範囲、好ましくは200~350 ℃の温間加工温度範囲に加熱して絞り加工す ると、200℃未満の温度域と比較してさらに加 工性が向上し、高加工度で成形加工すること が可能となる。しかし200℃を超える温度範囲 で成形加工する場合、有機樹脂皮膜が分解し て変色したり皮膜にクラックが生じ、見栄え が劣化するとともに加工度を向上させること が困難になる。そのため、有機樹脂単独での 耐熱性を向上させるだけでなく、有機樹脂皮 膜にさらに耐熱性付与剤を含有させることに より、200~350℃以下の高温の温間加工温度範� �で有機樹脂皮膜が変色したり、クラックを� �じることなく、安定して成形加工を行うこ� �が可能となり、加工度も向上させることが� �きる。結果として、成形加工用マグネシウ� �合金材の成形加工において、従来から実施� �れている潤滑油を使用した場合と同じ加工� �が得られる加工温度を、350℃以下の温度領� �において、より低くすることが可能となり� �必要以上の加熱処理が不要となるメリット� �得られる。もちろん、成形加工時の潤滑油� �布が不要となることは言うまでもない。

 耐熱性付与剤としては、ポリイミドなど� ��耐熱性樹脂やシロキサン化合物を用いるこ� ��が好ましい。シロキサン化合物としては、� ��メチルシロキサン、ジエチルシロキサン、� ��チルエチルシロキサン、ジフェニルシロキ� ��ン、メチルフェニルシロキサンなどのオル� ��ノシロキサンのポリマーやモノマー、また� ��これらのオルガノシロキサン分子内にポリ� ��ルキレンオキシド基、水酸基、アミド基、� ��ルボキシル基、スルホン基、アミノ基のい� ��れか1種または2種以上の置換基を1個以上有� ��るものが好適に好適に用いられる。これら� ��耐熱性付与剤は、有機樹脂皮膜中に5~80重量 %含有されていることが好ましく、10~60重量%� �有されていることがより好ましい。このよ� �に、有機樹脂皮膜中に耐熱性付与剤を含有� �せることにより、成形加工用マグネシウム� �金板を200~350℃の温間加工温度範囲まで加熱� ��、高加工度で成形加工することが可能とな� ��。なお、耐熱性付与剤は有機樹脂に単独で� ��有してもよいが、上記のシランカップリン� ��剤、コロイダルシリカ、潤滑剤のいずれか1 種、または2種以上と併用して含有していて� �よい。

 このようにして得られるマグネシウム合� ��成形加工体は、必要に応じて有機樹脂皮膜� ��に塗装を施すことが可能である。あるいは� ��記の成形加工用マグネシウム合金材の有機� ��脂皮膜上に予め塗装を施しておいた塗装材� ��成形加工してマグネシウム合金成形加工体� ��してもよい。もちろん、有機樹脂皮膜を単� ��で被覆したまま使用することも可能である� ��また、マグネシウム合金成形加工体に成形� ��工した後にアルカリ溶液を用いて有機樹脂� ��膜を溶解除去したり、研磨粒子を表面に吹� ��付けるショットブラスト法用いて除去した� ��、公知の陽極酸化処理やめっきなどの表面� ��理を施したり、さらにその上に塗装を施す� ��とも可能である。