本发明公开了一种端酰肼基的树枝状聚氨酯分散体及其制备方法与应用。该聚氨酯分散体的制备方法如下:（1）以大分子二元醇、离子性或潜在离子型二元醇和二异氰酸酯为原料制备NCO封端预聚物a;（2）向a中加入带羟基的乙烯基单体和阻聚剂，反应得到乙烯基封端聚合物b;（3）将b加入枝状酰肼的醇溶液中，反应得到c;(4)用非极性溶剂将c从醇溶液中絮凝出来，滤除上层醇溶液，下层聚合物用丙酮溶解后加水分散，除去丙酮得到端酰肼基树枝状聚氨酯分散体。该聚氨酯分散体分子量大于或等于20000g/mol，酰肼含量大于或等于30mmol/100g树脂，与含酮羰基的丙烯酸酯乳液混合可制备室温自交联聚氨酯丙烯酸酯复合乳液。