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本发明公开一种自成膜的高耐水性的无溶剂水性聚氨酯分散体,所述水性聚氨酯分散体中包含聚氨酯聚合物和水,其中,所述聚氨酯聚合物由包含以下组分的体系反应得到:a)15~40wt%多异氰酸酯;b)25~80wt%聚碳酸酯多元醇;c)0~10wt%一元醇或一元胺;d)1~35wt%多元醇、氨基多元醇或多元胺,和e)0~10wt%助剂。该分散体为单组份自成膜水性聚氨酯分散体,其不仅赋予漆膜良好的耐水解性,且使漆膜具有优异的机械性能,附着力,耐石击性和漆膜外观,尤其适用于低温工业涂料体系。本发明还公开了该水性聚氨酯分散体的制备方法和应用。