Su geçirmez membranlar, florürlerle temsil edilen geleneksel hidrofobik malzemeler, termoplastik poliüretan (TPU), politetrafloroetilen (PTFE) ve poliviniliden florür (PVDF) gibi yüksek-performanslı polimerlerin yanı sıra yeni ortaya çıkan biyo-bazlı malzemeler, flor-içermeyen malzemeler ve çeşitli nanokompozit malzemeler dahil olmak üzere çeşitli malzemelerden yapılır.
Termoplastik poliüretan (TPU), polioller, diizosiyanatlar ve zincir genişleticilerden oluşan bir blok kopolimerdir. Yumuşak segmentlerin türüne bağlı olarak TPU temel olarak üç kategoriye ayrılır: Polyester-tipi TPU iyi yağ ve solvent direncine sahiptir ancak zayıf hidroliz direncine sahiptir; polieter-tipi TPU mükemmel hidroliz direncine sahiptir ve nemli ve sıcak ortamlar için uygundur; ve polikarbonat-tipi TPU mükemmel kapsamlı performansa sahiptir ve özellikle tıbbi ve ileri teknolojiye sahip elektronik paketleme alanları için uygundur.
Yeşil dönüşüm ve teknolojik gelişmeyle birlikte, başta biyo{0}}bazlı polimerler ve flor-içermeyen su geçirmez malzemeler olmak üzere sürekli olarak yeni malzemeler ortaya çıkıyor. Örneğin araştırmalar, endüstri-akademi-araştırma işbirliğiyle yüksek-performanslı, flor-içermeyen, su geçirmez ve nefes alabilen malzemeler geliştirdi. Bu malzemeler 18000 mmH₂O'ya kadar hidrostatik basınca ve 7000 g/m²·24 saat nem geçirgenliğine sahiptir. Bazı ürünler temel göstergelerde yüksek seviyelere ulaşır ve bazı petrol bazlı malzemelerin yerine biyo-bazlı polimerler kullanır.
Bariyer özelliklerini, mekanik mukavemeti arttırmak veya su geçirmez membranlara özel işlevler kazandırmak için temel malzemeler genellikle fonksiyonel malzemelerle birleştirilir. Örneğin, TPU'yu SiO₂, grafen ve çinko oksit nanotelleri gibi nanomalzemelerle birleştirmek, iyi bir şeffaflık ve esneklik sağlarken su buharı iletim hızını (WVTR) önemli ölçüde azaltabilir. DuPont'un "HydroShield" kompozit TPU su geçirmez membranı ve BASF'ın TPU/nano-silika kompozit membranı gibi çok sayıda ilgili çalışma ve ticarileştirilmiş ürün hem yurt içinde hem de uluslararası olarak mevcuttur.
