[目的]细菌的滋生和繁殖会使涂膜霉变，降低对基材的保护作用。为了提高涂膜的抗菌性能，通常在涂料中添加抗菌剂。[方法]以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）为偶联剂，对纳米二氧化钛（TiO₂）进行表面改性，接着与聚六亚甲基盐酸胍（PHMG）接枝反应，制备了有机-无机复合抗菌剂PHMG-KH560@TiO₂，并将其加入水性丙烯酸涂料中。[结果]傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）和透射电镜（TEM）对改性前后纳米TiO₂结构和形貌的表征结果证实成功对TiO₂进行了改性。Zeta电位和贮存稳定性测试表明，改性后TiO₂的分散稳定性得到了提升。通过平板涂布计数法对Ti O₂、PHMG-KH560@Ti O₂及其水性丙烯酸树脂涂膜的抗菌性能进行测试时发现，改性后纳米Ti O₂的抑菌率是改性前的2倍以上；与含有Ti O₂的涂膜相比，添加PHMG-KH560@Ti O₂的涂膜的抑菌率提高了20多倍。[结论]抗菌剂PHMG-KH560@TiO₂在水性涂料应用中表现良好。