Ưu điểm duy nhất của độ cứng và độ dẻo dai cân bằng trong chất đồng trùng hợp acrylonitrile{0}}butadiene-styrene (ABS) bắt nguồn từ cấu trúc và đặc tính pha phức tạp và có trật tự của chất đồng trùng hợp ba phân tử. Vật liệu này được hình thành bằng quá trình đồng trùng hợp ghép của acrylonitrile (A), butadiene (B) và styrene (S). Cấu trúc vi mô của nó không phải là một hệ thống đồng nhất đơn giản mà là một hình thái tổng hợp bao gồm các pha liên tục và phân tán. Cấu hình này trực tiếp xác định hiệu suất vĩ mô của vật liệu.
Ở cấp độ phân tử, styrene và acrylonitril tạo thành chất đồng trùng hợp cứng (SAN) dưới dạng pha ma trận liên tục, cung cấp độ bền, độ cứng và khả năng kháng hóa chất cơ bản của vật liệu. Butadiene tồn tại ở hai dạng-một phần dưới dạng các hạt cao su độc lập (đường kính khoảng 0,1-1 μm) phân tán đồng đều trong ma trận SAN, tạo thành pha thứ hai; và liên kết cộng hóa trị một phần với các phân đoạn SAN thông qua các phản ứng ghép, tạo thành cấu trúc vỏ-lõi của "các hạt cao su-vỏ SAN". Pha phân tán lõi-vỏ này có thể tạo ra các vết nứt và dải cắt khi bị căng thẳng, ức chế sự lan truyền vết nứt bằng cách hấp thụ năng lượng va chạm, đây là cơ chế cốt lõi của khả năng chống va đập cao của ABS.
Việc tinh chỉnh cấu trúc pha ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính vật liệu. Nếu hàm lượng pha cao su quá thấp (<10%), the toughening effect is insufficient; if it is too high (>30%), độ cứng sẽ bị hy sinh. Về mặt công nghiệp, kích thước, mật độ phân bố và liên kết bề mặt của các hạt cao su thường được kiểm soát bằng cách điều chỉnh tỷ lệ monome (thường là A:B:S=2:1:3) và quá trình đồng trùng hợp. Ví dụ, ABS được điều chế bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương có sự phân bố lưỡng kim của các hạt cao su (các hạt nhỏ lấp đầy khoảng trống giữa các hạt lớn), có thể cải thiện hơn nữa độ bền va đập; trong khi trùng hợp số lượng lớn có lợi cho việc thu được giao diện pha tinh khiết hơn và cải thiện khả năng chịu nhiệt.
Hơn nữa, không thể bỏ qua tính đều đặn về mặt lập thể và sự phân bố trình tự của các chuỗi phân tử. Độ phân cực mạnh của các đơn vị acrylonitril giúp tăng cường lực liên phân tử, tăng nhiệt độ biến dạng nhiệt của vật liệu (HDT khoảng 90-105 độ ); sự sắp xếp ngẫu nhiên của các đơn vị styren mang lại cho nền có độ trong suốt tốt và khả năng xử lý trôi chảy. Thông qua sự khác biệt về tốc độ đồng trùng hợp của ba thành phần, một trình tự đồng trùng hợp không lý tưởng được hình thành, cuối cùng tạo nên cấu trúc tổng hợp của "bộ đệm mạng đàn hồi và chịu tải cứng nhắc".
Sự hiểu biết sâu sắc hơn về cấu trúc ABS không chỉ tiết lộ bản chất của những ưu điểm về hiệu suất mà còn chỉ ra cách sửa đổi vật liệu-bằng cách kiểm soát các tham số pha hoặc giới thiệu chất độn nano, các thuộc tính cụ thể có thể được tối ưu hóa theo cách có mục tiêu, thúc đẩy ứng dụng chính xác của nó trong các trường-cao cấp.