Вы должны сделать:
$test =array();
foreach($key as $val):
$test[] = array('value1'=>$val->prop1,'value2' => $val->prop1);
endforeach;
Скручиваемые скобки указывают, какую позицию вставлять, например:
$test[2] = array('value1'=>$val->prop1,'value2' => $val->prop1);
Всегда вставляйте в третью позицию (третью, потому что она начинается с нуля)
Когда вы используете пустые скобки, как в первом примере, php добавляет новые элементы в конец массива (добавляется)