본 발명은 열배관 보온재용 클레이-폴리우레탄 폼 나노복합재 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 열배관 보온재로 사용되는 클레이를 함유하는 폴레우레탄 폼 제조 방법에 있어서, (A) 디이소시아네이트에 이를 기준으로 클레이를 혼합하고, 반응 및 교반시켜 클레이를 개질시키는 단계와; (B) 개질 클레이 함유-디이소시아네이트 화합물에 초음파를 일정 시간 동안 가하여 반응성 및 분산성을 향상시키는 단계와; (C) 개질 클레이 함유-디이소시아네이트에 폴리올 혼합물을 혼합하는 단계; 및 (D) 개질 클레이 함유-디이소시아네이트와 상기 폴리올 혼합물이 혼합된 혼합물에 발포제와, 촉매와, 계면 활성제를 첨가하는 폴리우레탄 폼을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 본 발명에 따르면 개질 클레이 함유-고분자형 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트의 저장 안정성이 현저히 향상시키는 기술을 제공하고, 열배관 보온재로 사용되는 클레이-폴리우레탄 폼 나노복합재 내부에 클레이가 나노스케일로 박리되어 균일하게 분산된 상태로 존재하기 때문에 열적 안정성 및 화학적 안정성, 그리고 기계적 물성을 현저히 향상시킬 수 있다