はじめに
感覚遊びの素材といえば、キネティックサンドとプレイパテは、子どもたちに明らかに異なる体験を提供する。一見すると似ているように見えるが、その基本的な組成や物理的な挙動には大きな違いがある。
キネティック・サンドは、砂粒子をsmall 、ポリマー(PDMS:ポリジメチルシロキサン)の中に分散させたもので、砂の粒状の質感を保ちながら、流動性のあるユニークな挙動を示す。攪拌すると、ほとんどゆっくりと動く液体のような挙動を示すので、子供たちは簡単に型を取ったり、スライスしたり、砕いたりすることができる。その組成は最大充填率に近い。つまり、砂の粒子が密に詰まっており、バインダーが十分な量入っているため、崩れ落ちることなく、動きと接着の両方を可能にする。
対照的に、プレイパテ(これもPDMSをベースとする)は通常、粘弾性体(medium )中に顔料粒子を分散させたものである。伸びたり、跳ねたり、突然の力で折れたりすることもある。キネティックサンドとは異なり、プレイパテは固形分負荷がかなり低く、粒子がかなり小さいため、より流動的で弾力性のある挙動を示す。
キネティックサンドとプレイパテはどちらも分散液に分類されますが、配合は全く異なります。レオロジー試験は、運動砂と遊戯用パテのユニークな特性と、それらの扱い方による依存性を説明します。
テスト結果と考察
図1は、パテで周波数スイープを行った結果の曲線である。

G'(弾性せん断率(G*))が材料の固体的性質を表すのに対し、G"(粘性せん断弾性率(G*))は液体的性質に関係します。位相角δは、加えられる振動ひずみと結果として生じる応力との間の遅れである。次のように定義される:

位相角は、完全弾性体の0°から完全粘性体の90°まで変化する。
高周波数では、弾性せん断弾性率は粘性せん断弾性率よりも大きくなります。その結果、急激な振動(短いタイムスケールや素早い動きを伴う)では、材料は固体のような挙動を示す。
G'とG "の間のクロスオーバーは3Hzで観察され、45°の位相角に対応する。より低い周波数では、ゆっくりとした動きを示し、プレイパテは流動挙動を示す。
図2は、運動砂の弾性せん断弾性率(G')、粘性せん断弾性率(G")および位相角(δ)の周波数依存性挙動を示しています。測定された周波数範囲全体にわたって、この材料は主に固体のような特性を示している。これは、一貫して低い位相角の値(45°以下)と、測定全体を通してG'がG "よりも優位であることによって証明されている。

結論
周波数スイープは、材料が短い時間スケールでも長い時間スケールでもどのような挙動を示すかを予測するために使用される。プレイパテとキネティックサンドをテストして得られた曲線は、それらを使用する個人の感覚的経験に関連付けることができる。キネティックサンドは、形を保ったまま形や構造物を作ることができる。遊戯用パテは、使用後に徐々に流動し、容器の形になる。