本发明属于涂料固化剂技术领域，公开了一种水性封闭型的聚异氰酸酯固化剂及其制备方法和应用。该制备方法包括：将磺酸盐、二异氰酸酯三聚体和催化剂混合，进行第一次反应，待反应结束后加入亚硫酸氢盐，进行第二次反应，制得所述水性封闭型的聚异氰酸酯固化剂。本发明提供的水性封闭型的聚异氰酸酯固化剂，以亚硫酸氢盐作为封闭剂，其解封温度低，具有优异水分散性和储存稳定性，可应用于各种烘烤涂料中。利用本发明提供的水性封闭型的聚异氰酸酯固化剂制备的水性聚氨酯涂料的稳定性强，在高温下储存粘度变化小，形成的漆膜的光泽度高，透明度高。