本发明公开了一种桐油多元醇基可后交联阴离子聚氨酯及其制备方法，属高分子合成技术领域。该方法以含共轭双键的桐油多元醇或羟基化桐油、二羟甲基丙酸、聚四氢呋喃二醇、乙二胺和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等为原料，通过控制加料方式顺序将羟基化桐油引入到聚氨酯软段结构中，经三乙胺中和制备出同时含有亲水性内盐基团和共轭双键的阴离子聚氨酯水分散体。所形成的膜经双键部分交联后具有优异的耐水和耐溶剂性，和普通不含共轭双键的阴离子水性聚氨酯相比，本发明水性聚氨酯具有更好的耐水性、耐醇性、拉伸强度、模量和热稳定性，而且其力学性能随羟基化桐油含量及交联密度增加而增加，并可通过改变交联程度进行调控。