Водонепроницаемые мембраны изготавливаются из различных материалов, в том числе из традиционных гидрофобных материалов, представленных фторидами, высокоэффективных-полимеров, таких как термопластичный полиуретан (ТПУ), политетрафторэтилен (ПТФЭ) и поливинилиденфторид (ПВДФ), а также новых материалов на-биологической основе, материалов, не содержащих-фтора, и различных нанокомпозитных материалов.
Термопластичный полиуретан (ТПУ) представляет собой блок-сополимер, состоящий из полиолов, диизоцианатов и удлинителей цепи. В зависимости от типа мягких сегментов ТПУ в основном делится на три категории: ТПУ полиэфирного-типа обладает хорошей устойчивостью к маслам и растворителям, но плохой стойкостью к гидролизу; ТПУ полиэфирного-типа обладает превосходной стойкостью к гидролизу и подходит для влажной и жаркой среды; а ТПУ из поликарбоната-типа обладает превосходными комплексными характеристиками и особенно подходит для медицинской упаковки и-электронной упаковки высокого класса.
Благодаря экологическим преобразованиям и технологическому развитию постоянно появляются новые материалы, в основном включая полимеры на биологической-основе и водонепроницаемые материалы, не содержащие-фтор. Например, в ходе исследований были разработаны высокоэффективные,-не содержащие фтора,-водопроницаемые и воздухопроницаемые материалы в результате сотрудничества промышленных-научных-исследовательских кругов. Эти материалы обладают гидростатическим давлением до 18 000 мм водного столба и влагопроницаемостью 7 000 г/м²·24 часа. Некоторые продукты достигают высоких показателей по основным показателям и используют полимеры на биологической-основе для замены некоторых материалов на основе нефти-.
Для повышения барьерных свойств, механической прочности или придания гидроизоляционным мембранам особых функций базовые материалы часто комбинируют с функциональными материалами. Например, сочетание ТПУ с наноматериалами, такими как SiO₂, графен и нанопровода из оксида цинка, может значительно снизить скорость прохождения водяного пара (СПВП), сохраняя при этом хорошую прозрачность и гибкость. Многочисленные исследования и коммерческие продукты существуют как внутри страны, так и за рубежом, например, композитная водонепроницаемая мембрана из ТПУ DuPont «HydroShield» и композитная мембрана из ТПУ/нанокремнезема от BASF.