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本发明涉及一种水性醇酸树脂复合材料及其制备方法和应用。该制备方法包括:在保护气氛下,将植物油酸、多元酸、多元醇、酯化催化剂以及溶剂混合进行反应,得到酯化产物;将酯化产物与半封端剂进行反应得到半封端酯化产物,其中,半封端剂选自邻羟基苯甲酸、邻羟基萘甲酸中的至少一种;去除半封端酯化产物中的溶剂与酸酐进行反应,得到酸值为35mgKOH·g?1?55mgKOH·g?1的封端酯化产物;稀释封端酯化产物与中和剂进行反应,得到醇酸树脂多元醇预聚物;将醇酸树脂多元醇预聚物与氨基改性埃洛石纳米管混合后与二异氰酸酯溶液进行反应,得到水性醇酸树脂复合材料。该制备方法得到水性醇酸树脂复合材料用于涂料可以显著提高涂料的表干速度和初期耐水性。