היתרון הייחודי של קשיחות וקשיחות מאוזנת בקופולימר אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן (ABS) נובע ממבנה הקופולימר הטרינרי המורכב והמסודר שלו ומאפייני הפאזה שלו. חומר זה נוצר על ידי קופולימריזציה של אקרילוניטריל (A), בוטאדיאן (B) וסטירן (S). המיקרו-מבנה שלו אינו מערכת הומוגנית פשוטה, אלא מורפולוגיה מורכבת המורכבת משלבים מתמשכים ומפוזרים. תצורה זו קובעת ישירות את הביצועים המקרוסקופיים של החומר.
ברמה המולקולרית, סטירן ואקרילוניטריל יוצרים קופולימר קשיח (SAN) כשלב המטריצה הרציף, המספק את החוזק הבסיסי של החומר, הקשיות והעמידות הכימית. בוטאדיאן קיים בשתי צורות-בחלקן כחלקיקי גומי עצמאיים (בערך 0.1-1 מיקרומטר בקוטר) המפוזרים באופן אחיד במטריצת SAN, ויוצרים את השלב השני; וקשור באופן חלקי קוולנטי למקטעי SAN באמצעות תגובות השתלה, ויוצרים מבנה קונכייה ליבה- של "חלקיקי גומי-מעטפת SAN." שלב זה מפוזר בליבה-קליפה יכול לגרום לשיגעון ורצועות גזירה תחת לחץ, ולבלום את התפשטות הסדקים על ידי ספיגת אנרגיית ההשפעה, שהיא מנגנון הליבה של עמידות הפגיעה הגבוהה של ABS.
הכוונון העדין- של מבנה הפאזה משפיע באופן משמעותי על תכונות החומר. אם תכולת שלב הגומי נמוכה מדי (<10%), the toughening effect is insufficient; if it is too high (>30%), נוקשות תוקרב. מבחינה תעשייתית, הגודל, צפיפות ההפצה והקשר הממשק של חלקיקי גומי נשלטים בדרך כלל על ידי התאמת יחס המונומרים (בדרך כלל A:B:S=2:1:3) ותהליך הקופולימריזציה. לדוגמה, ל-ABS שהוכן על ידי פילמור אמולסיה יש חלוקה דו-מודאלית של חלקיקי גומי (חלקיקים קטנים הממלאים את הפערים בין חלקיקים גדולים), מה שיכול לשפר עוד יותר את חוזק ההשפעה; בעוד פילמור בתפזורת תורם להשגת ממשק פאזה טהור יותר ושיפור עמידות בחום.
יתר על כן, לא ניתן להתעלם מהסטריאו-סדירות והתפלגות הרצף של שרשראות מולקולריות. הקוטביות החזקה של יחידות אקרילוניטריל משפרת כוחות בין-מולקולריים, ומגדילה את טמפרטורת עיוות החום של החומר (HDT בערך 90-105 מעלות); הסידור האקראי של יחידות סטירן מעניק למטריצה שקיפות טובה ונזילות עיבוד. באמצעות ההבדל בשיעורי הקופולימריזציה של שלושת המרכיבים, נוצר רצף קופולימריזציה לא-אידיאלי, שבסופו של דבר בונה מבנה סינרגטי של "נושא עומס קשיח וחצץ רשת אלסטי".
הבנה מעמיקה יותר של מבנה ה-ABS לא רק חושפת את המהות של יתרונות הביצועים שלו אלא גם מצביעה על הדרך לשינוי חומר-על ידי שליטה בפרמטרים של שלב או הכנסת ננומילוי, ניתן לבצע אופטימיזציה של מאפיינים ספציפיים באופן ממוקד, ולקדם את היישום המדויק שלו בשדות-מתקדמים.